一种车辆防侧翻控制系统和起重机的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及车辆领域，特别涉及一种车辆防侧翻控制系统和起重机。
【背景技术】
[0002]近年来，汽车侧翻事故作为重要的安全问题，受到越来越多的关注。美国高速公路交通安全管理局统计数据表明，在汽车事故中，侧翻的危害程度仅次于碰撞事故居第二位。然而，目前针对高速急转弯时汽车侧翻动态稳定性及预警方面的研究还很少。
[0003]人们主要从两个方面改进汽车安全性能，即改善汽车的被动安全性能和提高汽车的主动安全性能。前者是指在汽车发生交通事故后，通过车内的被动安全系统(如吸振装置、联动锁紧装置及其他附属装置等)来有效地保护驾乘人员;且尽量降低事故对人员的损伤程度，包括对车上乘员和车下行人的保护。主要采取的措施有安装安全带、安全气囊以及汽车的无棱角设计等。后者则是包括在汽车设计和制造时，对汽车的内、外部结构进行更加合理有效的设计，以提高汽车的主动安全性能，以及采用先进的技术和装备，主动预防、避免或减少汽车在行驶过程中发生事故。已经在汽车中成熟应用的主要技术产品有汽车防抱死制动系统(Ant1-Lock Brake System, ABS)、电子制动力分配装置(Electric Brake-force Distribut1n，EBD)、驱动力控制系统(Tract1n Control System，TCS)、电子稳定程序(Electronic Stability Program,ESP)等。伴随着各种主动与被动安全措施的广泛应用，汽车的安全性能有了很大的提高。但是，作为汽车最重要安全问题之一的侧翻，一直没有受到很好的重视，而汽车侧翻事故带来的危害是非常致命的。
【发明内容】
[0004]有鉴于此，本发明提出一种车辆防侧翻控制系统和起重机，以解决车辆转弯时发生侧翻的问题。
[0005]—方面，本发明提供了一种车辆防侧翻控制系统和起重机，包括控制器和用于检测转向器转角的转角传感器及用于检测车辆行驶速度的车速传感器，转角传感器向控制器反馈转向器转角，车速传感器向控制器反馈车辆行驶速度;控制器根据转角传感器反馈的转向器转角和车速传感器反馈的车辆行驶速度，判断车辆安全状态;如果车辆处于不安全状态时，控制器开启车辆辅助制动或者加大车辆悬架刚度或者加大车辆转弯内外侧悬架反向高度差或者降低车辆悬架总高度。
[0006]进一步地，在控制器内预先根据转向器转角设置对应的第一安全车速VI和第二安全车速V2及第三安全车速V3，V1〈V2〈V3;当车速传感器反馈的车辆行驶速度达到VI时，控制器发出报警信号；当车速传感器反馈的车辆行驶速度达到V2时，控制器开启车辆辅助制动或者加大车辆悬架刚度或者加大车辆转弯内外侧悬架反向高度差或者降低车辆悬架总高度;当车速传感器反馈的车辆行驶速度超过V3时，控制器控制发动机强制降速。
[0007]进一步地，当车速传感器反馈的车辆行驶速度达到V2时，控制加大车辆转弯内侧悬架刚度或者加大车辆转弯内外侧悬架刚度。
[0008]进一步地，当车速传感器反馈的车辆行驶速度达到V2时，控制器打开车辆辅助制动，并且调节车辆转向内外侧悬架反向高度差，使内侧悬架高度大于外侧悬架高度，反向抵消车辆侧倾角。
[0009]进一步地，当车速传感器反馈的车辆行驶速度达到V2时，控制器打开车辆辅助制动，并且加大车辆悬架刚度。
[0010]进一步地，当车速传感器反馈的车辆行驶速度达到V2时，控制器打开车辆辅助制动，并且降低车辆悬架总高度。
[0011 ]进一步地，当车速传感器反馈的车辆行驶速度达到V2时，控制器打开车辆辅助制动和加大车辆悬架刚度和降低车辆悬架总高度，并且调节车辆转向内外侧悬架高度差。
[0012]进一步地，当车速传感器反馈的车辆行驶速度达到V2时，控制器加大车辆悬架刚度和降低车辆悬架总高度，并且调节车辆转向内外侧悬架高度差。
[0013]另外，本发明还提供了一种起重机，包括上述的车辆防侧翻控制系统。
[0014]本发明提供的一种车辆防侧翻控制系统和起重机，根据转角传感器反馈的转向器转角和车速传感器反馈的车辆行驶速度，判断车辆安全状态;如果车辆处于不安全状态时，控制器开启车辆辅助制动或者加大车辆悬架刚度或者加大车辆转弯内外侧悬架反向高度差或者降低车辆悬架总高度。最终减少车辆侧倾角，防止车辆侧翻，为车辆提供主动安全保护，本发明可以防止车辆侧翻，提高车辆安全性和稳定性。
【附图说明】
[0015]构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
[0016]图1为本发明车辆防侧翻控制系统原理示意图；
[0017]图2为本发明的车辆防侧翻控制系统示意图。
【具体实施方式】
[0018]需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
[0019]下面结合图1和图2，对本发明的优选实施例作进一步详细说明，
[0020]如图1所示，纵置钢板弹簧式非独立悬架的车辆，其悬架上质量m绕悬架的侧倾中心R转动了一个侧倾角Φ，而悬架对其施加了一个抵抗侧倾的力矩T，
[0021]T = 2.Fs.q
[0022]其中，q是弹簧中心距的一半，FS是由侧倾角Φ在一侧弹簧中引起的弹簧力的增量；
[0023]FS = Cs.Φ.q
[0024]其中，Cs是一侧钢板弹簧的刚度。
[0025]故有:T= 2.Cs.q2.Φ
[0026]从图1可以看出，侧倾力矩是由于车辆在做圆周运动中离心力F引起的。
[0027]F=mv2/r
[0028]其中m为钢板弹簧上质量，V为车辆速度，r为圆周半径。
[0029]0为钢板弹簧上质量质心位置，Η为质心到悬架侧倾中心的距离，则有:
[0030]T=F.H=m.v2.H/r
[0031]故:2.Cs.q2.Φ =m.v2.H/r
[0032]φ =m.v2.H/(2.Cs.q2.r)式 1
[0033]由式1可知，车辆一定时，要保证车辆安全通过侧倾角要小于安全侧倾角Φ0，即Φ< Φ0；对于被动悬架可通过降低车速V，增大转弯半径r保证安全通过;对于主动悬架可除可调整v、r外，还可以通过增加悬架刚度Cs，降低重心到侧倾中心距离H，甚至可以通过调整左右悬架高度以补偿侧倾角。
[0034]如图2所示，本发明优选的车辆防侧翻控制系统，是根据上述车辆防侧翻