[發(fā)明專利]一種防止汽車(chē)側(cè)翻系統(tǒng)及控制策略

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711096389.4
• 申請(qǐng)日: 2017-10-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109693664A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-04-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王飛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 王飛
• 主分類號(hào): B60W30/04
• 分類號(hào): B60W30/04;B60W40/10;B60W40/105;B60W50/16;B62D6/00;B62D101/00;B62D113/00;B62D133/00
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

一種防止汽車(chē)側(cè)翻系統(tǒng)及控制策略。采用一種基于汽車(chē)廠家預(yù)設(shè)的與速度匹配的方向盤(pán)安全轉(zhuǎn)角數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)改變方向盤(pán)的最大轉(zhuǎn)角范圍，包括防側(cè)翻評(píng)測(cè)控制單元與方向盤(pán)轉(zhuǎn)角傳感器、車(chē)速傳感器、車(chē)身傾角傳感器、方向盤(pán)振動(dòng)器、方向盤(pán)轉(zhuǎn)角控制器、系統(tǒng)開(kāi)關(guān)連接。工作時(shí)，防側(cè)翻評(píng)測(cè)控制單元根據(jù)車(chē)速傳感器以及車(chē)身傾角傳感器的信號(hào)確定安全方向盤(pán)轉(zhuǎn)角數(shù)據(jù)，當(dāng)方向盤(pán)轉(zhuǎn)角傳感器的信號(hào)顯示方向盤(pán)轉(zhuǎn)角接近或到達(dá)安全轉(zhuǎn)角邊界時(shí)，給予方向盤(pán)振動(dòng)警告以及增加方向盤(pán)單向轉(zhuǎn)動(dòng)阻力。本發(fā)明的有益效果是，利用汽車(chē)廠家預(yù)設(shè)的安全速度與轉(zhuǎn)角數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)改變方向盤(pán)的最大轉(zhuǎn)角范圍，不依賴駕駛員的技術(shù)與經(jīng)驗(yàn)，做到避免側(cè)翻以及最大限度避免撞車(chē)的危害。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種防止汽車(chē)側(cè)翻系統(tǒng)及控制策略。

背景技術(shù)

目前，隨著汽車(chē)的普及，交通事故已成為全球范圍內(nèi)日益嚴(yán)重的公共安全問(wèn)題，汽車(chē)側(cè)翻是僅次于汽車(chē)正面碰撞的交通事故。然而大多數(shù)司機(jī)并不知道汽車(chē)在什么速度下允許的最大轉(zhuǎn)彎半徑，何況汽車(chē)種類繁多，重心高度不同、車(chē)寬不同，沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)的安全轉(zhuǎn)彎半徑，即便知道，實(shí)際操作也非常困難，因?yàn)樵谕话l(fā)事件時(shí)，人們不可能迅速知道自己的準(zhǔn)確速度，以及避開(kāi)障礙物所需要的轉(zhuǎn)彎半徑，往往依靠本能轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤(pán)，導(dǎo)致的汽車(chē)側(cè)翻事故，另一種情況是，因?yàn)楹ε聜?cè)翻而沒(méi)有采取足夠的避讓，導(dǎo)致不該發(fā)生的碰撞，這樣的事故表面上與側(cè)翻無(wú)關(guān)，但背后的原因依然是側(cè)翻控制策略的缺陷。一些相關(guān)專利提出通過(guò)預(yù)測(cè)汽車(chē)側(cè)翻，提供駕駛員安全警告的方法，然而這并不能在短時(shí)間內(nèi)控制局面。一些利用陀螺慣性穩(wěn)定汽車(chē)，以及利用汽車(chē)內(nèi)部安裝可改變汽車(chē)重心的方案，雖然可以增加汽車(chē)的穩(wěn)定性，減少汽車(chē)側(cè)翻的概率，但是這些裝置無(wú)疑大大增加了汽車(chē)的重量，提高汽車(chē)燃油消耗量，增加的質(zhì)量又給汽車(chē)的制動(dòng)也增加了困難，引發(fā)次生事故的概率。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種防止汽車(chē)側(cè)翻系統(tǒng)及控制策略，通過(guò)汽車(chē)廠家設(shè)定的汽車(chē)速度與相應(yīng)的安全轉(zhuǎn)角半徑，對(duì)汽車(chē)方向盤(pán)的轉(zhuǎn)動(dòng)角度范圍進(jìn)行實(shí)時(shí)改變，使得駕駛員可以放心的緊急避讓，避免發(fā)生碰撞與側(cè)翻。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：采用一種基于汽車(chē)廠家預(yù)設(shè)的與速度匹配的方向盤(pán)安全轉(zhuǎn)角數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)改變方向盤(pán)的最大轉(zhuǎn)角范圍，包括防側(cè)翻評(píng)測(cè)控制單元與方向盤(pán)轉(zhuǎn)角傳感器、車(chē)速傳感器、車(chē)身傾角傳感器、方向盤(pán)振動(dòng)器、方向盤(pán)轉(zhuǎn)角控制器、系統(tǒng)開(kāi)關(guān)連接。其中，防側(cè)翻評(píng)測(cè)控制單元內(nèi)存儲(chǔ)廠家預(yù)設(shè)的各種速度與相應(yīng)的方向盤(pán)安全轉(zhuǎn)角極限數(shù)據(jù)，并能依照車(chē)速傳感器初步確定方向盤(pán)轉(zhuǎn)角范圍，通過(guò)車(chē)身傾角傳感器信號(hào)了解路面角度，修正固有安全轉(zhuǎn)角數(shù)據(jù)，并將安全轉(zhuǎn)角數(shù)據(jù)與方向盤(pán)轉(zhuǎn)角傳感器信號(hào)比較，當(dāng)方向盤(pán)轉(zhuǎn)角接近安全邊界時(shí)，給予方向盤(pán)振動(dòng)器發(fā)出漸強(qiáng)信號(hào)，警告駕駛員小心駕駛，一旦方向盤(pán)角度到達(dá)安全轉(zhuǎn)彎角邊界，防側(cè)翻評(píng)測(cè)控制單元立即向方向盤(pán)轉(zhuǎn)角控制器發(fā)出控制信號(hào)，方向盤(pán)轉(zhuǎn)角范圍控制器立即采取增加阻力的方式單向阻礙方向盤(pán)超范圍的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作。方向盤(pán)轉(zhuǎn)角控制器阻礙方向盤(pán)超范圍的轉(zhuǎn)動(dòng)并非完全阻隔，只是給方向盤(pán)超范圍轉(zhuǎn)動(dòng)增加一個(gè)明顯的阻力，讓駕駛員立即明白安全轉(zhuǎn)彎半徑極限的準(zhǔn)確位置，但是，如果駕駛員認(rèn)為撞擊的后果比翻車(chē)更加嚴(yán)重，駕駛員可以選擇不理會(huì)這個(gè)警告，繼續(xù)加力轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤(pán)。系統(tǒng)開(kāi)關(guān)用于啟用與關(guān)閉防側(cè)翻系統(tǒng)，目的在于當(dāng)防側(cè)翻系統(tǒng)出現(xiàn)故障妨礙正常駕駛時(shí)，可以停止防側(cè)翻系統(tǒng)的影響。工作時(shí)，打開(kāi)系統(tǒng)開(kāi)關(guān)，防側(cè)翻評(píng)測(cè)控制單元不斷接收來(lái)自車(chē)速傳感器的信號(hào)，根據(jù)車(chē)速選擇預(yù)設(shè)的方向盤(pán)安全轉(zhuǎn)角數(shù)據(jù)，再通過(guò)車(chē)身傾角傳感器的信號(hào)修正數(shù)據(jù)，當(dāng)方向盤(pán)轉(zhuǎn)角傳感器的信號(hào)顯示方向盤(pán)轉(zhuǎn)角接近安全轉(zhuǎn)角邊界時(shí)，隨著接近度的提高，防側(cè)翻評(píng)測(cè)控制單元給予方向盤(pán)振動(dòng)器發(fā)出漸強(qiáng)信號(hào)，方向盤(pán)增加的振動(dòng)警告駕駛員接近側(cè)翻轉(zhuǎn)角極限，提前做好心里準(zhǔn)備，避免意外越界，一旦方向盤(pán)角度到達(dá)安全轉(zhuǎn)彎角邊界，防側(cè)翻評(píng)測(cè)控制單元立即向方向盤(pán)轉(zhuǎn)角控制器發(fā)出控制信號(hào)，方向盤(pán)轉(zhuǎn)角控制器立即以明顯增加方向盤(pán)單向轉(zhuǎn)動(dòng)阻力的方式給予響應(yīng)，方向盤(pán)轉(zhuǎn)角控制器可以與動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)結(jié)合，實(shí)時(shí)減少單方向助力強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)方向盤(pán)轉(zhuǎn)角范圍的控制，在沒(méi)有動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的汽車(chē)上，直接在轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中轉(zhuǎn)軸上增加兩個(gè)電磁力棘輪單向剎車(chē)機(jī)構(gòu)，利用棘輪的單向受力的特點(diǎn)實(shí)現(xiàn)正反兩個(gè)單方向增加阻力的控制。如果駕駛員認(rèn)為撞擊比翻車(chē)更為嚴(yán)重，可以強(qiáng)行加力轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤(pán)，以減輕事故后果。