[發明專利]貨車質心高度估算方法及彎道預警系統

在審

• 申請號: 201711347638.2
• 申請日: 2017-12-15
• 公開（公告）號: CN108288390A
• 公開（公告）日: 2018-07-17
• 發明（設計）人: 陳濤;尹珩灃;劉卡;李振江
• 申請（專利權）人: 長安大學
• 主分類號: G08G1/052
• 分類號: G08G1/052;G08G1/017;G08G1/09;G08G1/16;G01M1/12
• 代理公司: 西安恒泰知識產權代理事務所 61216
• 代理人: 黃小梧

本發明提供了一種貨車質心高度估算方法及彎道預警系統，包括：信號傳輸裝置發送端，設在收費站，用于采集貨車信息；信號傳輸裝置接收端，設置在彎道處，用于存儲貨車信息；預警單元，用于計算貨車信息所對應的臨界安全車速，并將臨界安全車速與設置在彎道處的雷達測速裝置測得的實時車速進行對比，得到貨車在彎道處的行駛狀態；顯示單元，用于顯示貨車在彎道處的行駛狀態。本發明根據實時天氣條件、不同道路結構參數、針對不同貨車運行狀況來全天候實時地向入彎貨車提示預警信息的臨界安全車速，尤其對提高雨霧天氣條件下駕駛安全性幫助極大。

技術領域

本發明屬于道路交通安全技術領域，具體涉及一種貨車質心高度估算方法及彎道預警系統。

背景技術

當貨車行駛在山區高速公路是，由于受自然條件限制，彎道路段較多，而且經常會有急彎，再加之貨車的質心較高，車身較長，導致其交通安全問題更為突出。

目前，國內外圍繞提升車輛入彎安全性能這一課題的研究已經展開并產生了不少有代表性的研究成果。如陳敏研究的基于車路協同的重型車輛側翻預警系統設計，是一種基于STC89C52單片機的側翻預警系統來實時對將要發生的側翻進行預報。然而該系統沒有考慮天氣情況的變化引起的路面附著系統的改變對側翻臨界安全車速的影響和裝載質量不同引起重型車質心高度的變化而對臨界安全車速的影響。

另外，如湯文科研究的彎道運輸工況下水泥混凝土攪拌運輸車防側翻安全性研究考慮了重型車在不同工況下的質心位置變化，該研究分析了由于重型車駛過彎道造成的懸架變形等影響使質心高度發上變化的情況。然而其研究結論不適用于同一種重型車質心高度的變化和不同彎道下的側翻側滑條件。

此外陳江波研究的基于聯合仿真的重型車防側翻控制研究中設計了一種差動制動防側翻控制系統考慮了車身在轉向中的各種形變對側翻的影響。然而不應用于天氣多變以及彎道復雜的高速路段。

但以上的研究多從重型車本身的角度來提高車輛在彎道行駛的安全性，而鮮有涉及從道路服務功能角度來提高貨車的入彎安全性。目前從道路服務功能角度來提高貨車入彎行駛安全性的設施主要有速度反饋標志，其功用主要在于向駛近車輛提示實時車速和路段限制車速，但駕駛人從該標志中被不能直觀迅速的了解到應該采取怎樣的速度控制策略，且上述標志對于在不同天氣條件造成的干、濕路面車輛輪胎與路面附著系數的變化對安全車速的影響也基本沒有涉及，主要考慮是干燥路面條件下的安全車速，因而在雨雪天氣濕滑路面造成的低附著系數條件下按速度反饋標志所提示的安全限速行駛仍存在一定的安全隱患；加之上述標志對于在不同裝載條件下造成的貨車質心高度位置的變化對安全車速的影響也基本沒有涉及，主要是不同類型的汽車進行安全車速的計算，因而在貨車滿載時造成貨車質心高度增加條件下按速度反饋標志所提示的安全限速行駛仍存在一定的安全隱患。

另外，由事故統計分析，不同裝載質量的貨車在彎道路段的常見事故形態也不完全相同，其中，空載貨車質心位置低側滑甩尾事故較多，而滿載的貨車質心較高則以側翻事故較多。因此，貨車駛入高速公路彎道的質心高度也是彎道車速控制要考量的一個重要因素，而以上發明、技術或裝置等均未對重型車的質心高度進行預估。

發明內容

針對現有技術存在的不足，本發明的目的在于，提供一種貨車質心高度估算方法及彎道預警系統，解決現有技術中無法對貨車質心高度進行估算并將其考慮進彎道預警系統中的問題。

為了解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案予以實現：

一種貨車質心高度估算方法，若貨車的軸數小于4軸，則通過式(1)計算貨車質心高度：

若貨車的軸數大于4軸，則通過式(2)計算貨車質心高度：