一种双挂汽车列车防折叠实时监测及主动干预系统技术方案

本发明专利技术公布了一种双挂汽车列车防折叠的实时监测及主动干预系统，包括牵引车、一挂车、拖台和二挂车的实时监测模块、数据处理及预测模块、各铰接点处的吸能模块、主动制动模块。通过对双挂汽车列车车速、前轮转角、四个车辆单元横摆角的实时监测，利用数据处理及预测模块确定三个铰接角大小，并与各铰接角阈值进行实时对比，同时根据模型预测控制得到下一时刻的各铰接角大小；根据比较结果确定车辆达到的危险级别，进而利用铰接角处的吸能模块及主动制动模块对整车进行有效的主动干预控制。该系统具有成本低、易于布置、监测精度高等优点，能够满足双挂汽车列车紧急转向及制动过程中防折叠的要求。

An anti folding real-time monitoring and active intervention system for double trailers

The invention has published a real-time monitoring and active intervention system for double hanging car train anti folding, including a tractor, a trailer, a towing platform and two trailers, the real-time monitoring module, the data processing and prediction module, the energy absorption module at each joint point and the active brake module. Through real-time monitoring of the speed of a double hanging car, the angle of the front wheel and the yaw angle of the four vehicle units, the size of the three hinge angles is determined by the data processing and prediction module, and the real time comparison with the threshold of the hinge angle is made. At the same time, the size of the hinged angle of the next moment is obtained by the model prediction control. The risk level of the vehicle is determined, and the active energy control module and active braking module at the hinged corner are used to carry out effective active intervention control for the vehicle. The system has the advantages of low cost, easy placement and high monitoring accuracy, and it can meet the requirements of double folding truck in emergency steering and braking.

【技术实现步骤摘要】
一种双挂汽车列车防折叠实时监测及主动干预系统
本专利技术涉及了一种利用模型预测控制、吸能模块及主动制动模块实现双挂汽车列车在行驶中防折叠失稳的实时监测及主动干预系统，尤其涉及一种基于陀螺仪传感器、方向盘转角传感器、车速传感器、以及模型预测控制方法对双挂汽车列车进行实时监测、预测、主动干预的系统。
技术介绍
双挂汽车列车由牵引车、一挂车、拖台和二挂车组成，具有运载量大、运输效率高、成本低等优势，在欧洲、美洲、澳大利亚等国家和地区得到广泛应用。随着我国物流业的飞速发展及长距离运输的需要，双挂汽车列车以其拖带挂车多、运输成本低、燃油消耗少等优势，将得到大量应用。双挂汽车列车具有铰接点多、质心高等结构特点，在紧急制动或转弯时易发生折叠失稳，导致道路堵塞同时给道路行驶的其它车辆造成安全隐患。单纯通过改变铰接点处的设计方法及连接形式很难达到提高稳定性的效果。因此，通过各个车辆单元中陀螺仪传感器的实时监测，利用模型预测控制方法提前求解并预知下一时刻的铰接角，对预防双挂汽车列车的折叠失稳具有重要意义。此外，根据求解得到的铰接角对危险级别进行预判，进而利用吸能模块或主动制动模块进行主动干预，对提高双挂本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双挂汽车列车防折叠实时监测及主动干预系统，其特征在于：包括牵引车（11）、一挂车（12）、拖台（13）和二挂车（14）的实时监测模块（1），数据处理及预测模块（2），主动干预模块（3）；其中，四个车辆单元实时监测模块（1）的输出端与中央处理单元（21）的输入端电连接，中央处理单元（21）的输出端与主动干预模块（3）的输入端电连接，根据危险级别确定（31）吸能模块（32）与主动制动模块（33）的主动干预顺序。

【技术特征摘要】
1.一种双挂汽车列车防折叠实时监测及主动干预系统，其特征在于：包括牵引车（11）、一挂车（12）、拖台（13）和二挂车（14）的实时监测模块（1），数据处理及预测模块（2），主动干预模块（3）；其中，四个车辆单元实时监测模块（1）的输出端与中央处理单元（21）的输入端电连接，中央处理单元（21）的输出端与主动干预模块（3）的输入端电连接，根据危险级别确定（31）吸能模块（32）与主动制动模块（33）的主动干预顺序。2.根据权利要求1所述的一种双挂汽车列车防折叠实时监测及主动干预系统，其特征在于：上述实时监测模块（1）包括牵引车中方向盘转角传感器（11.2）、车速传感器（11.3）、陀螺仪传感器（11.1）所测得的方向盘转角、车速、横摆角，根据安装于一挂车（12）、拖台（13）和二挂车（14）上的陀螺仪传感器（11.1）分别测得三个车辆单元的横摆角。3.根据权利要求1所述的一种双挂汽车列车防折叠实时监测及主动干预系统，其特征在于：上述数据处理模块（2）包括中央处理单元（21）处三个铰接角的求解、车速及...

【专利技术属性】
技术研发人员：张义花，赵东，房纪涛，安延涛，杨玉娥，郗传凯，
申请(专利权)人：济南大学，
类型：发明
国别省市：山东,37