汽车防侧翻系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种汽车防侧翻系统，所述汽车防侧翻系统包括电子控制单元、与所述电子控制单元连接的电动机和声表面波横向加速度传感器，其中：所述声表面波横向加速度传感器用于检测汽车转弯时因离心力而产生的横向加速度，所述横向加速度的方向为汽车所受离心力的方向；所述电子控制单元根据所述横向加速度判断汽车是否具有侧翻趋势，所述电动机根据所述侧翻趋势控制汽车方向盘。

Anti rollover system of automobile

【技术实现步骤摘要】
汽车防侧翻系统
本技术涉及汽车
，特别涉及一种汽车防侧翻系统。
技术介绍
汽车行业的快速发展，汽车数量日益增多。作为使用最多的交通工具，一方面为人们日常出行提供了极大的便利，另一方面也为人身安全带来了巨大交通事故的威胁。其中，汽车在高低速转弯时时往往会容易受到离心力影响，一旦汽车在转弯时因转速过快、转向过多而受到很大的离心力，极其容易发生翻车的危险，如果转向不足极其容易冲出跑道，造成严重的交通事故。在目前的现有技术中，通过刹车或突然转弯而造成的汽车发生侧滑导致车身旋转的的防备设施还比较薄弱，比较常用的有防抱死制动系统(ABS)对汽车即将发生侧翻时进行减速制动，但是仅仅通过刹车控制系统进行减速是不够的，还需要进一步的减少交通事故，尽最大可能保护行车人员尽可能不受伤，增大行车安全性。申请号为CN201110227228的专利，则使用了单片机与角度传感器安装在四个车轮附近实时采集车身的倾斜角度信息，通过单片机的接口与汽车速度传感器连接，实时读取当前车辆行驶的速度信息，经过软件进行数据分析处理，判定车辆状态并进行实时判断处理：角度传感器采集的数据正常，无爆胎无侧翻危险，不产生任何操作；若角度传感器至少有一个中断报警，同时车辆有一定速度，单片机发出控制信号，操作防抱死制动系统(ABS)进行减速制动，并发出PWM调速信号和左转右转信号给方向盘辅助电机，控制驱动模块及时调整方向盘控制车辆方向避免车辆侧翻；同时通过语音模块发出提示报警。然而，这种方法采用ABS系统则运算处理得出汽车速度、车辆加速度、各个车轮加速度以及车辆是否转弯，车辆转弯半径等，ABS系统中的ABS控制单元将这些分析处理结果跟方向盘转角传感器测出的车辆方向实际转角进行对比，最后再通过ABS和助力电机控制方向盘转向来防止侧翻，这种方法预判侧翻以及侧翻发生时响应速度不够快，大量的数据处理和对比，容易出错，使得结果误差也比较大，最终会影响监测结果，一旦设计的系统处理的不及时，极易造成严重的交通事故。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种汽车防侧翻系统，以解决现有的汽车防侧翻系统响应速度慢的问题。为解决上述技术问题，本技术提供一种汽车防侧翻系统，所述汽车防侧翻系统包括电子控制单元、与所述电子控制单元连接的电动机和声表面波横向加速度传感器，其中：所述声表面波横向加速度传感器用于检测汽车转弯时因离心力而产生的横向加速度，所述横向加速度的方向为汽车所受离心力的方向；所述电子控制单元根据所述横向加速度判断汽车是否具有侧翻趋势，所述电动机根据所述侧翻趋势控制汽车方向盘。可选的，在所述的汽车防侧翻系统中，所述汽车防侧翻系统还包括安装在汽车方向盘上的扭矩传感器、转角传感器和转速传感器，其中：所述扭矩传感器、转角传感器和转速传感器均与所述电子控制单元相连接，并将汽车方向盘的工作状态发送至所述电子控制单元；所述扭矩传感器用于检测汽车方向盘的扭矩；所述转角传感器用于检测汽车方向盘的转角和转向；所述转速传感器用于检测汽车方向盘的转速；所述电动机、所述电子控制单元、所述扭矩传感器和所述转角传感器为电动助力转向装置的一部分。可选的，在所述的汽车防侧翻系统中，所述汽车防侧翻系统还包括横摆率传感器，所述横摆率传感器安装于汽车中央扶手箱地板上，其中：所述横摆率传感器与所述电子控制单元相连接，并将汽车方向盘的工作状态发送至所述电子控制单元；所述横摆率传感器用于检测汽车横摆角速度，所述汽车横摆角速度为汽车绕垂直轴的偏转，所述电子控制单元根据所述汽车横摆角速度判断汽车转向是否过度。可选的，在所述的汽车防侧翻系统中，所述汽车防侧翻系统还包括车速传感器，其中：所述车速传感器用于检测汽车行驶的速度。可选的，在所述的汽车防侧翻系统中，所述声表面波横向加速度传感器包括输入叉指换能器、天线、基片和外电路阅读器，其中：所述输入叉指换能器通过所述天线接收一激励信号，所述激励信号在所述基片上产生声表面波；当汽车在转弯时，惯性力使得所述基片发生形变，以使所述声表面波的频率发生变化，该变化经过所述输入叉指换能器转变成电信号，通过所述天线传输给所述外电路阅读器，所述外电路阅读器将所述电信号发送至所述电子控制单元，所述电子控制单元进行处理分析，测出总加速度，所述总加速度的方向与车身横截面垂直，所述总加速度的水平分量为所述横向加速度。可选的，在所述的汽车防侧翻系统中，汽车前横向轴中间的小齿轮旁放置一密闭容器，所述声表面波横向加速度传感器还包括一基座，所述基座固定于所述密闭容器中。可选的，在所述的汽车防侧翻系统中，所述汽车防侧翻系统还包括报警装置，所述报警装置用于提醒驾驶员进行汽车方向盘2回转操作。在本技术提供的汽车防侧翻系统中，通过当汽车转弯时，声表面波横向加速度传感器检测汽车转弯时因离心力而产生的横向加速度，电子控制单元根据所述横向加速度判断汽车是否具有侧翻趋势，电动机根据所述侧翻趋势控制汽车方向盘，可以在很短的时间内判断出汽车的侧翻趋势，及时制止汽车的侧翻趋势，增加汽车驾驶的安全性。进一步的，本技术通过横摆率传感器检测汽车横摆角速度，所述汽车横摆角速度为汽车绕垂直轴的偏转，所述电子控制单元根据所述汽车横摆角速度判断汽车转向是否过度，可以非常直观且简单有效的判断出汽车的侧翻趋势，作为进一步校正声表面波横向加速度传感器的检测结果，更进一步的增加了安全冗余。本技术基于电动助力转向装置的汽车防侧翻的控制系统，采用声表面波横向加速度传感器检测转弯时汽车横向加速度，具有高精度、高灵敏度。本技术测量汽车横向加速度采用了声表面波横向加速度传感器，传统的传感器监测的信号多为模拟量，需要对信号进行A/D转换点后变成电信号才能进行下一步的处理。而声表面波横向加速度传感器则直接将模拟信号通过器件本身的工作原理，转换成电信号，直接传输到电子控制单元，提高了信号的精度和传输速度。并且器件本身对微小变化反应灵敏，具有较高的灵敏度。本技术基于电动助力转向装置的汽车防侧翻的控制系统，采用的声表面波器件由于其特有的工作原理采用无线传输，极大地简化了传感器的设计，也减小了测量单元尺寸，此防侧翻方法能有效的避免汽车发生侧翻的危险。本技术基于电动助力转向装置的汽车防侧翻的控制系统，安装了防止侧翻的报警装置，一旦横向加速度增大到接近侧翻系数1时具有很大翻车几率时，报警装置及时提醒驾驶员回转方向盘，采用横摆率传感器能实时监测侧翻回转方向盘时转向角度是否合适，避免回转过程车身横摆造成严重的交通事故。附图说明图1是本技术一实施例汽车防侧翻系统示意图；图2是本技术一实施例汽车防侧翻系统在汽车上的安装示意图；图3是本技术一实施例声表面波横向加速度传感器结构示意图；图4是本技术一实施例电子控制单元判断流程示意图；图中所示：1-转角传感器，2-汽车方向盘，3-转向柱，4-扭矩传感器本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种汽车防侧翻系统，其特征在于，所述汽车防侧翻系统包括电子控制单元、与所述电子控制单元连接的电动机和声表面波横向加速度传感器，其中：/n所述声表面波横向加速度传感器用于检测汽车转弯时因离心力而产生的横向加速度，所述横向加速度的方向为汽车所受离心力的方向；/n所述电子控制单元根据所述横向加速度判断汽车是否具有侧翻趋势，所述电动机根据所述侧翻趋势控制汽车方向盘。/n

【技术特征摘要】
1.一种汽车防侧翻系统，其特征在于，所述汽车防侧翻系统包括电子控制单元、与所述电子控制单元连接的电动机和声表面波横向加速度传感器，其中：
所述声表面波横向加速度传感器用于检测汽车转弯时因离心力而产生的横向加速度，所述横向加速度的方向为汽车所受离心力的方向；
所述电子控制单元根据所述横向加速度判断汽车是否具有侧翻趋势，所述电动机根据所述侧翻趋势控制汽车方向盘。


2.如权利要求1所述的汽车防侧翻系统，其特征在于，所述汽车防侧翻系统还包括安装在汽车方向盘上的扭矩传感器、转角传感器和转速传感器，其中：
所述扭矩传感器、转角传感器和转速传感器均与所述电子控制单元相连接，并将汽车方向盘的工作状态发送至所述电子控制单元；
所述扭矩传感器用于检测汽车方向盘的扭矩；
所述转角传感器用于检测汽车方向盘的转角和转向；
所述转速传感器用于检测汽车方向盘的转速；
所述电动机、所述电子控制单元、所述扭矩传感器和所述转角传感器为电动助力转向装置的一部分。


3.如权利要求1所述的汽车防侧翻系统，其特征在于，所述汽车防侧翻系统还包括横摆率传感器，所述横摆率传感器安装于汽车中央扶手箱地板上，其中：
所述横摆率传感器与所述电子控制单元相连接，并将汽车方向盘的工作状态发送至所述电子控制单元；
所述横摆率传感器用于检测汽车横...

【专利技术属性】
技术研发人员：武国飞，李媛媛，曹乐，江蓓，杨健，杨刚，马连杰，许浩源，蒋光好，
申请(专利权)人：上海工程技术大学，
类型：新型
国别省市：上海;31