【技术实现步骤摘要】
一种重型车辆侧翻预警方法及装置
本专利技术属于汽车主动安全
,尤其涉及一种重型车辆侧翻危险实时主动安 全预警方法及装置。
技术介绍
侧翻事故是重型车辆最危险的事故,而且在侧翻事故发生时,几乎所有的驾驶员 都无法察觉到侧翻的发生。据美国密歇根大学交通研究中心(UMTRI)统计,2002年至2006 年,美国每年各类重型商用车的侧翻事故平均有5, 200起。同时每年死于重型商用车侧翻 事故的人数,也从2002年的5, 314人增加到2006年的5, 537人。汽车侧翻已经成为破坏 生命财产和交通安全的重要问题。因此一直以来,重型车辆的行驶安全性,尤其是侧翻预警 技术研究问题备受国内外学者的关注。 美国、加拿大、德国、日本等欧美国家在重型车辆侧翻预警领域的研究起步较早, 很多汽车制造企业、科研机构都针对车辆侧翻预警系统进行了深入研究。目前,早期的侧翻 预警系统一般在静态转向条件下通过实时比较侧向加速度或车辆侧倾角是否大于设定的 静态门限值来判断车辆行驶状态,并可对驾驶员进行警示。此类方法较为简单,但不能提前 警示驾驶员即将发生的侧翻危险。2001年,Chen和Peng提出一套使用侧翻时间(Timeto Rollover,TTR)预测的侧翻预警算法,为了提高TTR值的精度,该算法采用神经网络技术, 但影响了算法的实时性。 目前,我国对汽车侧翻预警的研究尚处于初级阶段,专门针对重型车辆侧翻预警 技术的研究更少,仅有吉林大学、清华大学、北京航空航天大学、哈尔滨工业大学和南京航 空航天大学等高校对汽车侧翻预警技术做了部分研究 ...
【技术保护点】
一种重型车辆侧翻预警方法,包括如下内容:(1)获取重型车辆当前运动状态;(2)重型车辆Kalman状态估计;(3)重型车辆侧翻预警。
【技术特征摘要】
1. 一种重型车辆侧翻预警方法,包括如下内容: (1) 获取重型车辆当前运动状态; (2) 重型车辆Kalman状态估计; (3) 重型车辆侧翻预警。2. 根据权利要求1所述的一种重型车辆侧翻预警方法,其特征在于:获取当前重型车 辆运动状态,并根据重型车辆运动状态,估计车辆侧倾角、横摆角速度和质心侧偏角。具体 包括如下步骤: (1) 获取重型车辆运动状态信息:车速、方向盘转角、侧向加速度; (2) 重型车辆侧翻预警模型; (3) 利用Kalman滤波技术估计车辆侧倾角、横摆角速度和质心侧偏角; (4) 基于改进TTR侧翻预警算法。3. 根据权利要求2所述的一种重型车辆侧翻预警方法,其特征在于:所述的重型车辆 侧翻预警模型内容,其运动微分方程,并转化为状态空间形式如下所示:式中,预警参考模型的状态变量为式中,m是整车质量;Jxx是整车质量绕车身重心的纵轴的转动惯量;JMq是整车质量绕 侧倾轴的转动惯量;Jzz是整车质量绕Z轴的转动惯量。lv是整车重心纵向至前轴的距离; lh是整车重心纵向至后轴的距离;ay是车辆的侧向加速度;V是车辆的航向角;P车辆的横 摆角速度;小是车辆的侧倾角j是车辆的侧倾角速率;v是车辆的纵向车速;前、后轮胎的 侧偏刚度分别定义为Cv和Ch ;h为重心到侧倾中心的距离;k为悬架侧倾刚度;S为前轮转 角;c为悬架阻尼系数邛为质心侧偏角,〇、p和K为车辆模型系统参数。4. 根据权利要求2所述的一种重型车辆侧翻预警方法,其特征在于:所述的利用 Kalman滤波技术估计车辆侧倾角、横摆角速度和质心侧偏角内容,根据内容(1)测量获得 的重型车辆运动状态信息,利用内容(2)建立的重型车辆侧翻预警模型和Kalman滤波技术 估计车辆侧倾角、横摆角速度、质心侧偏角的状态量。具体的车辆状态Kalman滤波器设计 步骤如下: ⑴定义车辆侧翻模型初始的状态变量设定:毛=[〇,〇,〇,〇]和巧⑷;Kalman滤波 估计器系数设定:测量噪声协方差R= 1、过程激励噪声协方...
【专利技术属性】
技术研发人员:朱天军,王伟,魏志成,赵若禹,吴杨,
申请(专利权)人:河北工程大学,
类型:发明
国别省市:河北;13
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