[發明專利]一種基于車輛側傾角側翻判別方法

在審

• 申請號: 202110445847.0
• 申請日: 2021-04-25
• 公開（公告）號: CN113002552A
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發明（設計）人: 朱穎;沈盛軍
• 申請（專利權）人: 包頭職業技術學院
• 主分類號: B60W40/10
• 分類號: B60W40/10;B60W50/00;B60W50/14
• 代理公司: 六安市新圖匠心專利代理事務所(普通合伙) 34139
• 代理人: 陳斌

本發明公開了一種基于車輛側傾角側翻判別方法，包括與下步驟：S1：側翻分析，S2：計算車輛動態側傾角，S3：將車輛的結構參數代入式(9)和式(12)中，實時監測側向加速度值，S4：為研究側向加速度對側傾角的影響，對側向加速度采樣，車輛其他參數保持不變，計算側傾角值。本發明利用車輛側傾角和側向加速度傳感器檢測信號，通過車輛試驗或仿真方法計算可得知側傾角受側向加速度的影響，得出線性側翻判別函數，本發明考慮了車輛行駛的動態因素，將側向加速度對側傾角進行線性擬合實現側翻事故預警，計算速度快，有效地輔助駕駛員避免可能發生的側翻事故，確保行車安全，尤其是車輛發生的二次事故造成的傷害，系統可實施性強，成本低。

技術領域

本發明涉及交通安全技術領域，尤其涉及一種基于車輛側傾角側翻判別方法。

背景技術

隨著我國危險品運輸量持續增長，危險貨物運輸罐車作為危險品運輸的主要工具之一，其碰撞、側翻等交通事故逐漸增多。由于人們對事故形態及程度認識不足，往往引起危險品泄露、爆炸以及火災等二次事故的發生。據統計側翻事故占整個事故30％，因此實時監控在途危險貨物運輸車輛側翻狀態并準確、快速地檢測辨識交通事故對緊急救治受傷人員、快速疏導交通及預防二次事故發生具有重要意義。

現有的大多數側翻預警算法研究主要是基于模型和基于信號這兩種方法。基于信號側翻預警算法在車輛行駛瞬間對車輛狀態參數(如側向加速度、車輛側傾角或其側傾角速度等)進行檢測，計算檢測到的參數，判斷檢測參數值是否超過側翻閾值，若超過側翻閾值則發出報警。基于模型側翻預警算法得到的側翻預警值精度很高，但是對于不同的車型，所建立的側請動力學模型會有所不同，因此側翻模型的復雜性使其計算速度很低，因此實時性很難得到保證。

基于車輛側傾角和側向加速度的側翻預警方法根據不同車型的結構參數計算側傾角和側向加速度線性函數模型，準備工作完成后，只需將兩者線性函數模型應用到計算裝置中即可實現一種基于兩者的動態側翻姿態監測，本算法不但綜合考慮了兩者的相互影響因素，而且計算速度比較快。

發明內容

基于背景技術存在的技術問題，本發明提出了一種基于危貨車側傾角和側向加速度的側翻預警方法。

本發明提出的一種基于車輛側傾角側翻判別方法，包括與下步驟：

S1：側翻分析，在設計側翻預警算法時，需要分析影響側翻的因素及其門檻值。影響車輛的側翻因素除了車輛的結構參數外，還包括車輛狀態變量之間的關系；

S2：計算車輛動態側傾角,判別函數依賴兩個因素，一是判別函數的幾何形式，主要形式是線性和非線性函數,二是判別函數的系數，基于線性判別函數，通過數值分析的方法計算判別函數的系數，線性判別函數的函數形式：

g(x)＝ω₀+ω₁x₁+ω₂x₂+...+ω_nx_n (1)

式(1)中x₁，x₂，…，x_n是輸入模式特征向量的各個分量，ω₀，ω₁，…，ω_n組成與該類對應的權向量，它們的大小反應特征向量的各個分量在確定該類判別函數值的重要程度，綜合考慮車輛懸架的組合角和輪胎的垂向剛度，建立車輛穩態轉向行駛時車輛的動態模型，確定轉向工況下車輛側傾角和側向加速度的關系，從而得出判別函數；

假設輪胎垂向剛度假定為線性的，輪距和側傾中心選在簧載質量質心所處的垂直平面內，整車質心在簧載質心與非簧載質心的連接線上，對低側輪胎接地點A取矩，則車輛處于側翻臨界狀態時數學模型為：