汽车电子抗倾覆控制方法技术

本发明专利技术公开了一种汽车电子抗倾覆控制方法，通过一电子抗倾覆装置实时对车速v、横向加速度a、侧倾角α、俯仰角β、侧倾角速度ω的检测和分析采取相对应的控制策略：在以下的一种或多种情况下时，所述控制方法不激活，反之则满足激活条件：电路故障、制动封闭、气压报警、上坡转弯、颠簸路况时不激活；所述控制策略包括：（1）当侧倾角α与侧倾角速度ω达到侧倾设定阈值；（2）当侧倾角α与横向加速度a达到侧倾设定阈值；（3）当横向加速度a与侧倾角速度ω达到侧倾设定阈值。本发明专利技术根据车辆在不同路况的行驶状况，设置相应的控制策略，采用更先进的气路原理，使得本发明专利技术在工作时制动力分配更加合理，能快速纠正车辆的运行姿态。

【技术实现步骤摘要】
汽车电子抗倾覆控制方法
本专利技术涉及汽车行驶安全防护
，尤其涉及一种汽车电子抗倾覆控制方法。
技术介绍
汽车在行驶过程中，如果行驶半径过小、速度过快、遇侧向风力作用或躲避障碍物时，会导致汽车侧向离心力增大，使汽车处于难以控制的不稳定状态，进而容易发生倾覆或侧滑，还可能因汽车外轮的荷载急剧增加而爆胎，汽车行驶因此导致的事故多有发生。此外，汽车在正常制动时，人的反应速度较慢，往往是还没有制动，事故已经发生；另一方面，通常汽车在制动时是所有车轮都同时刹车，操作稳定性不强，也不能产生一个横摆力矩来“扶正”车身，易造成汽车倾覆，现有技术中的自动防倾覆装置及方法仍存在以下几个缺点：1、微处理器运算速度慢，精度低，信号采集为模拟方式，不方便提取多个参数，不适宜进行条件判断、策略调度；2、控制策略单一，制动力自动调节效果较差；3、引入的控制参考量过少，不能精准地判定出车辆曲线运动时的危险程度；4、没有直接引入车辆本身的气压报警信号作为控制量，无法保证实际报警气压与原车需求一致；5、在执行机构中没有设置气源保护开关，当执行机构发生故障时不能保障正常行驶；6、电磁阀的制动效能较差，气路原理较落后，对车辆姿态纠正速度较慢；7、电控单元无左右水平校准功能，不能对电控单元总成进行左右水平对称校准。此外，当车辆正常行驶在颠簸路况、上下坡及转弯路况时，现有的汽车抗倾覆装置及方法可能会造成误判，使得汽车抗倾覆装置在错误的情况下工作，车辆部件寿命及司乘人员的舒适性明显降低。
技术实现思路
本专利技术针对上述现有技术的不足，提供了一种汽车电子抗倾覆控制方法，能够自动快速控制车辆在紧急躲避障碍物、换道、转弯过程中侧倾的趋势并纠正其不安全姿势，避免在正常颠簸路况、上下坡及转弯路况时的侧倾误判，能适时自动地对汽车的后轮进行制动力调节，提高操作汽车的稳定性。本专利技术的另一目的在于提供一种电子抗倾覆装置。本专利技术的上述目的是通过以下技术方案予以实现的。一种汽车电子抗倾覆控制方法，所述控制方法在满足激活条件的情况下，通过一电子抗倾覆装置实时对车速v、横向加速度a、侧倾角α、俯仰角β、侧倾角速度ω的检测和分析采取相对应的控制策略：在以下的一种或多种情况下时，所述控制方法不激活，反之则满足激活条件：电路故障：实时对所述电子抗倾覆装置的电路进行检测，当电路发生故障时报警且本条件下不激活；制动封闭：汽车常规制动时，本条件下不激活；气压报警：检测到汽车气压低于汽车本身低压限值时，开始报警且本条件下不激活；上坡转弯、颠簸路况时本条件下不激活；所述控制策略包括：（1）当侧倾角α与侧倾角速度ω达到侧倾设定阈值：判断汽车的侧倾趋势不是因为路面本身的倾斜情况造成，需要对其进行干预，此时电子抗倾覆装置发出动作指令，防止汽车倾覆；（2）当侧倾角α与横向加速度a达到侧倾设定阈值：判断汽车有侧倾姿态，需要对其进行干预，此时电子抗倾覆装置发出动作指令，防止汽车倾覆；（3）当横向加速度a与侧倾角速度ω达到侧倾设定阈值：判断汽车侧倾趋势增加，需要对其进行干预，此时电子抗倾覆装置发出动作指令，防止汽车倾覆。当货、客车在弯道行驶，有侧向风力作用，或躲避障碍物时，会产生离心力和倾斜；车速过高、离心力过大的时候会使汽车出现难以控制的不稳定状态，造成汽车侧滑甚至翻车。本专利技术通过实时自动地对汽车的后轮进行制动力调节，自动选择单轮制动或双轮制动，使车辆在行驶过程中尽量保持平衡状态，从而使车辆在上述情况下减小驾驶的危险性，也能减小车辆行驶中的横向力和侧倾角，提高车辆部件寿命，提高司乘人员的舒适性。本专利技术汽车电子抗倾覆控制方法在工作时，充分考虑了实际应用中各种情况，对系统工作优先进行限定，设定了一系列激活条件，当不满足激活条件时，如电路故障、常规制动、低压报警或车辆在上坡转弯、颠簸路况中的一种或多种状态时，本方法自动判断不激活抗倾覆控制；当满足激活条件时，本专利技术的控制策略也采取了多维度分析，使得所述方法安全有效，不影响车辆的正常行驶，避免误判。具体的，上述抗倾覆控制方法的设定一系列激活条件的作用及优点在于：电路故障不激活：防止在所述电子抗倾覆装置出现短路、断路故障时工作异常，且此时采用指示灯报警的方式提示司机本装置已经停止工作；制动封闭不激活：使得所述电子抗倾覆装置的制动与常规制动互不干涉；气压报警不激活：利于优先保障常规制动的制动强度；上坡转弯不激活：防止车辆在上坡转弯的时候抗倾覆装置工作，造成车辆动力下降。颠簸路况不激活：在常规的颠簸路况时，判断无需激活控制策略，使车辆正常行驶。本专利技术所述控制策略的具体原理解释如下：（1）当侧倾角α与侧倾角速度ω达到侧倾设定阈值：表明车辆在行驶中产生较大的侧倾角，且车辆的侧倾趋势不是因为路面本身的倾斜情况造成，并且车辆侧倾角有继续增大的趋势，此时车辆有危险隐患需要控制干涉；侧倾角α用来判断车辆是否有侧倾的趋势，当侧倾角α达到预设阈值后，角速度ω作为判断车辆侧倾趋势是否是因为转弯等原因造成，车辆侧倾角是否还有继续快速增加的趋势；只有当两者均达到阈值后所述电子抗倾覆装置才会发出动作指令。（2）当侧倾角α与横向加速度a达到侧倾设定阈值：侧倾角α和横向加速度a采用动态阈值来控制，能有效的反应车辆侧倾的姿态并根据需要及时对车辆姿态进行主动干预；只有当两者均达到阈值后所述电子抗倾覆装置才会发出动作指令。（3）当横向加速度a与侧倾角速度ω达到侧倾设定阈值：表明车辆受到较大横向力作用，此时车辆有危险隐患需要控制；横向加速度a用来判断车辆是否有侧倾的趋势，当横向加速度达到预设阈值后，侧倾角速度ω判断车辆侧倾趋势是否还在增加；只有当两者均达到阈值后所述电子抗倾覆装置才会发出动作指令。优选地，当所述俯仰角β大于设定阈值以及车速v小于设定阈值时，判断汽车处于所述上坡转弯的状态。优选地，在一个监测周期内，当所述侧倾角速度ω交替达到正负阈值的次数达到预定次数时，判断汽车处于颠簸路况；每个监测周期结束后，计数清零。优选地，所述防止汽车倾覆的方法包括单轮制动、双轮制动；单轮制动：对汽车单后轮进行制动，调节车辆的行驶姿态；双轮制动：对汽车双后轮均进行制动，降低车速，使汽车行驶平稳。优选地，在汽车静止状态下，采用所述电子抗倾覆装置测得的横向加速度、侧倾角速度和侧倾角的输出偏差作为校正值，对汽车运行状态下所述电子抗倾覆装置的测量值进行偏差纠正，左右水平对称校准。本专利技术为用户提供校准功能，可以对所述电子抗倾覆装置的微机电传感器的水平位置进行校准，以消除水平方向的偏差，达到实际左右阈值对称的目的。由于微机电传感器制造的离散性、焊接安装的水平偏差、在车辆中安装的水平偏差以及车辆本身的水平方向偏差，如果对这些因素引起的综合总偏差不校准，就会造成本专利技术电子抗倾覆装置激活工作的左右阈值不对称。本专利技术装置以在车辆静止状态下测得微机电传感器的横向加速度、侧倾角速度和侧倾角的输出偏差作为校正值，对车辆运行状态下的微机电传感器测量值进行偏差纠正，达到校准的目的。优选地，利用所述电子抗倾覆装置实时检测汽车三个轴向的加速度和角速度，并通过状态估计、数字滤波，并结合参数数据库进行运算，得到汽车三个轴向的加速度和角速度的瞬时值，并计算出侧倾角α、俯仰角β。更具体地，所述微机电传感器为一高精度大量程的微机电传感器；所述微处本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种汽车电子抗倾覆控制方法，其特征在于，所述控制方法在满足激活条件的情况下，通过一电子抗倾覆装置实时对车速v、横向加速度a、侧倾角α、俯仰角β、侧倾角速度ω的检测和分析采取相对应的控制策略：在以下的一种或多种情况下时，所述控制方法不激活，反之则满足激活条件：电路故障：实时对所述电子抗倾覆装置的电路进行检测，当电路发生故障时报警且本条件下不激活；制动封闭：汽车常规制动时，本条件下不激活；气压报警：检测到汽车气压低于汽车本身低压限值时，开始报警且本条件下不激活；上坡转弯、颠簸路况时本条件下不激活；所述控制策略包括：（1）当侧倾角α与侧倾角速度ω达到侧倾设定阈值：判断汽车的侧倾趋势不是因为路面本身的倾斜情况造成，需要对其进行干预，此时电子抗倾覆装置发出动作指令，防止汽车倾覆；（2）当侧倾角α与横向加速度a达到侧倾设定阈值：判断汽车有侧倾姿态，需要对其进行干预，此时电子抗倾覆装置发出动作指令，防止汽车倾覆；（3）当横向加速度a与侧倾角速度ω达到侧倾设定阈值：判断汽车侧倾趋势增加，需要对其进行干预，此时电子抗倾覆装置发出动作指令，防止汽车倾覆。

【技术特征摘要】
1.一种汽车电子抗倾覆控制方法，其特征在于，所述控制方法在满足激活条件的情况下，通过一电子抗倾覆装置实时对车速v、横向加速度a、侧倾角α、俯仰角β、侧倾角速度ω的检测和分析采取相对应的控制策略：在以下的一种或多种情况下时，所述控制方法不激活，反之则满足激活条件：电路故障：实时对所述电子抗倾覆装置的电路进行检测，当电路发生故障时报警且本条件下不激活；制动封闭：汽车常规制动时，本条件下不激活；气压报警：检测到汽车气压低于汽车本身低压限值时，开始报警且本条件下不激活；上坡转弯、颠簸路况时本条件下不激活；所述控制策略包括：（1）当侧倾角α与侧倾角速度ω达到侧倾设定阈值：判断汽车的侧倾趋势不是因为路面本身的倾斜情况造成，需要对其进行干预，此时电子抗倾覆装置发出动作指令，防止汽车倾覆；（2）当侧倾角α与横向加速度a达到侧倾设定阈值：判断汽车有侧倾姿态，需要对其进行干预，此时电子抗倾覆装置发出动作指令，防止汽车倾覆；（3）当横向加速度a与侧倾角速度ω达到侧倾设定阈值：判断汽车侧倾趋势增加，需要对其进行干预，此时电子抗倾覆装置发出动作指令，防止汽车倾覆。2.根据权利要求1所述的汽车电子抗倾覆控制方法，其特征在于，当所述俯仰角β大于设定阈值以及车速v小于设定阈值时，判断汽车处于所述上坡转弯的状态。3.根据权利要求1所述的汽车电子抗倾覆控制方法，其特征在于，在一个监测周期内，当所述侧倾角速度ω交替达到正负阈值的次数达到预定次数时，判断汽车处于颠簸路况；每个监测周期结束后，计数清零。4.根据权利要求1所述的汽车电子抗倾覆控制方法，其特征在于，所述防止汽车倾覆的方法包括单轮制动、双轮制动；单轮制动：对汽车单后轮进行制动，调节...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖杏兵，何飞，刘佳，雷勇，
申请(专利权)人：湖北华海达汽车安全技术有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42