[發明專利]汽車側翻穩定性能動態監測及報警系統

在審

• 申請號: 201210311114.9
• 申請日: 2012-08-29
• 公開（公告）號: CN103625360A
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發明（設計）人: 李文亮;周煒;尤寧;晉杰
• 申請（專利權）人: 交通運輸部公路科學研究所
• 主分類號: B60Q5/00
• 分類號: B60Q5/00;B60R16/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

汽車側翻穩定性能動態監測及報警系統屬于汽車電子及安全技術領域。

背景技術

側翻按照機理的不同分為絆倒型側翻和非絆倒型側翻。目前研究集中在非絆倒型側翻上，包括車輛結構參數、環境等對側翻的影響、車輛側翻預警算法及主動防側翻控制系統等；而主動防側翻控制系統主要分為主動預警裝置和主動控制裝置。由于主動預警裝置具有配置簡單、成本低廉、安裝簡易等特點，應用市場廣闊。目前研究主要針對即將發生的側翻危險進行預警，由于側翻危險發生的時間很短，很多側翻預警所起的作用有限。

開發一種汽車側翻穩定性能動態監測及報警系統，在車輛運行過程中發現其側翻穩定性異常后就進行預警，而不是危險即將發生時，從而有效預防側翻危險的發生。

發明內容

本發明的目的就是開發一種汽車側翻穩定性能動態監測及報警系統，該系統通過實時監測車輛側向加速度、車輛側傾角之間的對應關系的變化情況，以判斷汽車側翻穩定性能是否因懸架故障、輪胎故障、載重分布不均、路面橫坡、路面濕滑等原因造成的車輛側翻穩定性能異常，及時提醒駕駛員采取安全措施，保障安全行車。該監測及報警系統從整體上對汽車側翻穩定性能進行監測，既能夠在其側翻穩定性能異常時給駕駛員提供及時預警信息，更為重要的是能夠預測汽車側翻穩定性能的變化趨勢，為安全行車提供了一種有效的危險預防技術。

本發明是汽車運行安全性能監測的重要內容，通過對汽車側翻穩定性能的實時監測，判斷汽車側翻穩定性能的狀態，性能異常情況下及時向駕駛員提供報警信息，預防交通事故。該汽車側翻穩定性能監測及報警系統硬件結構組成如圖1所示。該系統主要利用車輛側向加速度傳感器和側傾角傳感器采集車輛的側向加速度和側傾角，利用信息采集及控制單元預先存儲該車輛側翻穩定性能良好以及滿足國家標準基本要求的情況下的關系曲線，車輛運行過程中，實時監測二者關系曲線的變化情況，如果懸架、輪胎出現問題、載荷分布不均等造成側翻穩定性能的降低，反應在側向加速度和側傾角的關系的變化上，則表現為同等的側向加速度對應的側傾角將變大，如圖2所示，曲線1是車輛側翻穩定性能良好情況下的曲線，若側翻穩定性能降低，則可能變為曲線2所示的曲線。信息采集及控制單元根據一定的判定準則，判斷是否需要向駕駛員提供側翻穩定性能降低的報警信息，以提醒駕駛員。信息采集及控制單元還可以定期記錄汽車側向加速度與側傾角之間的變化情況，預測側翻穩定性能變化的趨勢，為駕駛員提供預警信息，幫助駕駛員及早發現問題，保證車輛能夠在側翻穩定性能良好情況下運行，保障行車安全。

本發明通過實時監測汽車側向加速度與側傾角之間的變化情況，監測側翻穩定性能的變化，其突出特點體現在：首先，在車輛運行過程中監測其側翻穩定性異常后就進行預警，而不是側翻即將發生時，從而有效的預防側翻危險的發生。第二，從總體上監測側翻穩定性能的狀況，與單個部件分別進行監控報警的裝置相比，既增加了系統的可靠性，又降低了成本；第三，能夠記錄側翻穩定性能變化的整個過程，可以預測側翻穩定性能變化的趨勢，對預防因側翻穩定性能異常造成的交通事故具有極大的幫助作用；第四，該系統在在用車使用時，對在用車基本不用改造，主要是外裝側向加速度傳感器和側傾角傳感器，容易安裝實現；第五，報警系統既可以采用語音報讀的方式，也可以采用蜂鳴的方式進行，可根據側翻性能變化的程度，采用分級的方式向駕駛員提供不同級別的報警；第六，系統結構簡單，易于實現，成本低廉，既可在新開發的車型上應用，也可在在用車上改裝使用。

附圖說明

圖1本發明系統結構圖

圖2汽車側向加速度與側傾角關系曲線示意圖

圖3本發明信息采集電路原理圖

圖4本發明語音和蜂鳴報警電路原理圖

具體實施方式

圖1所示為本發明裝置的硬件結構框圖，其主要包括三個部分：信號感知部分、信號采集及控制單元、報警提示單元。下面結合圖和實例對本發明各部分分別進一步說明。

1、信號感知部分

信號感知部分由側向加速度傳感器、側傾角傳感器組成，分別感知側向加速度、車輛側傾角信號，側向加速度傳感器將側向加速度轉化為電壓信號輸出到信息采集及控制單元，側傾角傳感器將側傾角轉化成數字信號輸出到信息采集及控制單元。在本發明實例中，車輛側向加速度傳感器采用朗斯壓電加速度傳感器LC0108，量程10g，分辨率0.002g，精度0.25％，靈敏度500mv/g，側傾角傳感器采用中星環宇ZX-VG320A，量程±180。，精度0.5。，二者安裝在駕駛員左側操作臺下方的平整位置，并盡量靠近。