[發(fā)明專利]一種基于電子制動(dòng)減速的罐車側(cè)翻舒緩型控制方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010587839.5
• 申請(qǐng)日: 2020-06-24
• 公開（公告）號(hào): CN111775912A
• 公開（公告）日: 2020-10-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李旭;韋坤;徐啟敏
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東南大學(xué)
• 主分類號(hào): B60T8/1755
• 分類號(hào): B60T8/1755;B60W30/04
• 代理公司: 南京蘇高專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32204
• 代理人: 向文

本發(fā)明公開了一種基于電子制動(dòng)減速的罐車側(cè)翻舒緩型控制方法，針對(duì)使用EBS的罐車，首先明確舒緩型控制方法適用的罐車側(cè)翻場(chǎng)景，然后采用最小二乘法建立罐車制動(dòng)減速度的表征函數(shù)，最后基于制動(dòng)減速度的表征函數(shù)和EBS實(shí)現(xiàn)罐車側(cè)翻舒緩型控制。本發(fā)明擬合出罐車制動(dòng)減速度的函數(shù)表達(dá)式，能夠在不同側(cè)翻場(chǎng)景下根據(jù)罐車運(yùn)動(dòng)學(xué)信息和車身信息自主選取合適的制動(dòng)減速度；在進(jìn)行罐車制動(dòng)減速時(shí)，考慮了駕駛員的操作，實(shí)現(xiàn)人機(jī)的有效結(jié)合；在罐車處于側(cè)翻潛在危險(xiǎn)狀態(tài)時(shí)就進(jìn)行舒緩型制動(dòng)減速，無需等到罐車存在較大側(cè)翻危險(xiǎn)時(shí)才進(jìn)行緊急制動(dòng)，提高了罐車側(cè)翻控制的穩(wěn)定性和有效性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種罐車側(cè)翻控制方法，具體的是一種基于電子制動(dòng)減速的罐車側(cè)翻舒緩型控制方法，屬于車輛安全技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

罐車是車體呈罐形的運(yùn)輸車輛，用來裝運(yùn)各種液體、液化氣體和粉末狀貨物等。由于罐車公路運(yùn)輸能力大、效率高和成本低，為危化品異地運(yùn)輸提供了極大的便利條件，故成為危化品公路運(yùn)輸?shù)闹黧w。然而罐車車身結(jié)構(gòu)具有特殊性和復(fù)雜性(質(zhì)心較高、輪距較窄、整車質(zhì)量較大、液體擾動(dòng)易引起質(zhì)心偏移等)，罐車在高等級(jí)公路上交通事故品頻頻發(fā)生，成為影響道路交通安全的主要來源。根據(jù)文獻(xiàn)統(tǒng)計(jì)的708起危險(xiǎn)貨物罐車交通事故，歸納分析各起交通事故的原因及其所占比例，罐車交通事故的原因主要有單方翻車、沖出路外、兩車追尾、兩車側(cè)碰等，其中單方翻車所占比例最大(29.10％)。

目前罐車防側(cè)翻主要采取主動(dòng)防側(cè)翻控制方法，包括主動(dòng)橫向穩(wěn)定桿、主動(dòng)轉(zhuǎn)向控制、主動(dòng)懸架控制和差動(dòng)制動(dòng)控制。由于主動(dòng)橫向穩(wěn)定桿、主動(dòng)轉(zhuǎn)向控制和主動(dòng)懸架控制對(duì)罐車防側(cè)翻控制的效果有限且需要安裝過多的硬件裝置，故差動(dòng)制動(dòng)控制是罐車常用的側(cè)翻控制方法。差動(dòng)制動(dòng)控制已開展了大量的研究，然而依然存在以下問題：1、在進(jìn)行差動(dòng)制動(dòng)時(shí)未考慮駕駛員的操作，執(zhí)行機(jī)構(gòu)操作可能與駕駛員操作發(fā)生沖突，或者駕駛員可能采取了更有效的操作；2、差動(dòng)制動(dòng)是在罐車存在較大側(cè)翻危險(xiǎn)時(shí)采取緊急制動(dòng)措施，導(dǎo)致車身控制穩(wěn)定性較低，然而若能在罐車進(jìn)入側(cè)翻危險(xiǎn)狀態(tài)前進(jìn)行制動(dòng)減速，則防側(cè)翻效果更好。

根據(jù)GB7258-2017規(guī)定，總質(zhì)量超過12噸的危險(xiǎn)貨運(yùn)車輛必須裝備電子制動(dòng)系統(tǒng)(Electronic Braking System，EBS)，可通過CAN數(shù)據(jù)總線與其通信。EBS根據(jù)制動(dòng)踏板的開度變化獲得制動(dòng)意圖，制動(dòng)踏板開度與制動(dòng)強(qiáng)度相對(duì)應(yīng)，根據(jù)垂向載荷、車輪滑移率等信息動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)各車輪的制動(dòng)力。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)罐車側(cè)翻控制穩(wěn)定性和有效性較低的問題，本發(fā)明提出了一種基于電子制動(dòng)減速的罐車側(cè)翻舒緩型控制方法。該方法結(jié)合駕駛員操作，在罐車處于側(cè)翻潛在危險(xiǎn)狀態(tài)時(shí)就進(jìn)行舒緩型制動(dòng)減速，無需等到罐車存在較大側(cè)翻危險(xiǎn)時(shí)才進(jìn)行緊急制動(dòng)，提高了罐車側(cè)翻控制的穩(wěn)定性和有效性。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

步驟一：明確舒緩型控制方法適用的罐車側(cè)翻場(chǎng)景

適用的側(cè)翻場(chǎng)景為：罐車當(dāng)前正常行駛，但前方存在急彎，若以當(dāng)前車速通過急彎，

罐車會(huì)發(fā)生側(cè)翻；

步驟二：采用最小二乘法建立罐車制動(dòng)減速度的表征函數(shù)

定義罐車制動(dòng)減速度a的函數(shù)表達(dá)式為：

a＝c₁λ²+c₂λ+c₃m²+c₄m+b (1)

式(1)中，c₁、c₂、c₃、c₄為系數(shù)，b為常數(shù)項(xiàng)；

制動(dòng)試驗(yàn)場(chǎng)景基元包括車速、載荷和制動(dòng)踏板開度，各場(chǎng)景基元的量化參數(shù)如下表所示，場(chǎng)景基元排列組合后有36種試驗(yàn)場(chǎng)景，每種試驗(yàn)場(chǎng)景下重復(fù)兩次試驗(yàn)，共計(jì)72次試驗(yàn)；