[發明專利]一種具有防側翻功能的無人駕駛系統

有效

• 申請號: 202110383547.4
• 申請日: 2021-04-09
• 公開（公告）號: CN112829536B
• 公開（公告）日: 2022-05-20
• 發明（設計）人: 時培成;梁濤年;王金橋;陳現敏;楊愛喜;高立新;潘之杰;楊勝兵;馬永富;馬康
• 申請（專利權）人: 安徽工程大學
• 主分類號: B60G21/02
• 分類號: B60G21/02;B62D37/00
• 代理公司: 蕪湖思誠知識產權代理有限公司 34138
• 代理人: 項磊

本發明公開了一種具有防側翻功能的無人駕駛系統，包括防側翻執行機構、控制模塊、氣體發生模塊和傳感器單元，防側翻執行機構對稱安裝于車架兩側，包括氣室殼體，氣室殼體固定安裝在車架上，滑動盒通過橫向滑動通道滑動設置于氣室殼體中，氣室殼體靠車體外側的上部設有噴氣口，滑動盒連接并驅動平移傳動機構平移，平移傳動機構還連接轉移連桿一端和噴氣開閉機構驅動二者隨滑動盒一同運動，支撐物射出機構設在氣室殼體上，氣體發生模塊設于滑動盒內。本發明通過多種反側翻動作連續被執行從而達到優于現有技術的防側翻效果，同時射出的支撐物側向實際伸出長度較小，減少發生二次妨害幾率的同時，防側翻效果也較好。

技術領域

本發明屬于自動駕駛系統領域，涉及一種具有防側翻功能的無人駕駛系統。

背景技術

目前在自動駕駛技術領域，針對轉彎可能導致的側翻事故主要采用主動懸架、差速制動、主動轉向、底盤一體化控制等方法實現車輛側傾角的調整，達到防止側翻的目的。這當中需要檢測側向加速度、側傾角并計算橫向載荷轉移率作為啟動各防側翻執行機構的判斷指標。但是在轉彎過程中由于較低的地形障礙對車輪造成側向阻礙時，會導致橫向載荷轉移率急劇增大，此時就需要能快速施加與側翻方向相反的回正力矩的執行機構，以在測定側傾角達到閾值時立即反應，避免側翻時無法及時實現防側翻動作。

目前產生回正力矩的方式有噴氣反沖、移動重心和射出支撐物輔助支撐的多種方式。其中輔助支撐能持續提供與側翻方向相反的支撐力，在合適的支撐角度下能較好地實現防側翻效果，但缺點是射出的支撐物由于射出的角度和距離不易確定，并容易對汽車行駛安全造成二次妨害。由于汽車存在側翻風險時車身在一定側傾角下才啟動支撐物射出，這時輔助支撐的支撐點由于發射位置較低會導致支撐點靠近障礙物上的側翻支點，導致回正力矩較小。其次是側傾角較大時支撐物的發射方向與汽車橫向方向夾角需要有較小的夾角，否則支撐點會進一步接近側翻支點，但這樣導致射出后支撐物橫向伸出距離較大，當汽車回正后容易在車輛移動中與人或物體發生碰撞，造成二次傷害。

此外目前在采用多種方式進行防側翻的駕駛系統中，多采用多個執行機構獨立控制，這是因為這些執行機構的防側翻動作不同，難以集成化通過統一的動力源以較簡單的控制方式依次實現各個動作，因此這導致多動作防側翻結構需要多個動力裝置和獨立啟動裝置實現，這會增加車架上各執行機構的布置難度，提高了控制的復雜度，在遇到障礙物導致的快速側翻過程中，容易發生控制偏差導致多個防側翻動作未能及時依次被執行，影響了防側翻效果。

發明內容

本發明的目的在于提供一種具有防側翻功能的無人駕駛系統，以解決現有技術缺乏將噴氣、調整重心和輔助支撐等多個防側翻機構集成在一起的無人駕駛系統，導致防側翻機構布置困難、防側翻過程輔助支撐的支撐物射出后容易發生支撐點距離側翻支點過近或橫向伸出距離較長，從而影響防側翻可靠性和之后汽車行駛安全的技術問題。

所述的一種具有防側翻功能的無人駕駛系統，包括防側翻執行機構、控制模塊、氣體發生模塊和傳感器單元，所述傳感器單元用于檢測車身的側傾角和側向加速度，所述防側翻執行機構對稱安裝于車架兩側，包括氣室殼體、滑動盒、重心轉移機構、噴氣開閉機構、平移傳動機構和支撐物射出機構，所述氣室殼體固定安裝在所述車架上，所述滑動盒通過橫向滑動通道滑動設置于所述氣室殼體中，所述氣室殼體靠車體外側的上部設有噴氣口，所述噴氣開閉機構設于所述氣室殼體外用于開關所述噴氣口，所述重心轉移機構包括連接在所述車架和車橋之間的轉移連桿，所述重心轉移機構還包括固定在所述車架的橫梁下面的安裝座，所述轉移連桿上部設有與所述安裝座轉動連接的連桿軸，所述滑動盒連接并驅動所述平移傳動機構平移，平移傳動機構還連接所述轉移連桿一端和所述噴氣開閉機構驅動二者隨所述滑動盒一同運動，所述支撐物射出機構設在所述氣室殼體上，所述氣體發生模塊設于所述滑動盒內，所述滑動盒兩端均設有電動門，所述控制模塊根據側向加速度判斷汽車轉彎的方向，并控制與轉彎時內側方向相同一側的電動門為關閉狀態而另一側的電動門為打開狀態。