CN109421699A - 车辆侧翻预警控制方法、系统以及实施该控制方法的车辆 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及车辆侧翻预警控制方法、系统以及实施该控制方法的车辆,首先,检测方向盘转角信息、车速信息和车辆质心位置实际横向加速度,并根据方向盘转角信息和车速信息计算得到车辆的实际侧向加速度;然后,分别比较实际侧向加速度和实际横向加速度与相应的阈值的关系,以进行侧翻预警。该方法通过数据计算以及直接检测的方式分别得到两个加速度,根据这两个加速度各自满足的条件进行预警判断,最后结合两个判断结果进行最终预警判断,所以,相对于传统的只根据传感器检测得到的侧向加速度来进行预警判断,可靠性较高,能够准确实现车辆侧翻预警判断,保证车辆的安全行驶。
Description
技术领域
本发明涉及车辆侧翻预警控制方法、系统以及实施该控制方法的车辆。
背景技术
随着国内路况改善以及人们对车辆的需求不断提升,车辆安全尤其是侧翻安全成为了车辆研究领域的重要问题;随着车辆传感器的不断发展,为车辆运动状态识别提供了有效的感知信号,对车辆事故前预防起到了重要的作用,在车辆侧翻状态识别领域出现了基于侧向加速度、基于轮荷转移、基于侧倾角以及基于方向盘转角的侧翻预警算法。
申请公布号为CN103921719A的专利申请文件中公开了一种侧向姿态危险预警方法,即车辆侧翻预警方法,实时获取车辆的侧向加速度,然后与得到的临界侧向加速度进行比较,根据两者的对应关系来进行不同等级的预警。该方法虽然能够实现车辆侧翻预警,但是,该方法只是根据传感器检测得到的侧向加速度来进行预警判断,预警可靠性较低。
发明内容
本发明的目的是提供一种车辆侧翻预警控制方法,用以解决传统的车辆侧翻预警方法可靠性较低的问题。本发明同时提供两种车辆侧翻预警控制系统,以及实施上述车辆侧翻预警控制方法的一种车辆。
为实现上述目的,本发明包括以下技术方案:
方案一:本方案提供一种车辆侧翻预警控制方法,包括以下步骤:
(1)检测方向盘转角信息、车速信息和车辆质心位置实际横向加速度;
(2)根据所述方向盘转角信息和车速信息计算得到车辆的实际侧向加速度;
(3)比较所述实际侧向加速度与设定侧向加速度预警阈值,根据两者的关系输出第一预警判定结果;比较所述实际横向加速度与设定横向加速度预警阈值,根据两者的关系输出第二预警判定结果;然后,结合第一预警判定结果和第二预警判定结果产生最终的侧翻预警判定结果,通过输出相应的信号以进行侧翻预警。
检测得到方向盘转角信息、车速信息和车辆质心位置实际横向加速度,根据方向盘转角信息和车速信息计算得到车辆的实际侧向加速度,所以,在侧翻预警判断中,用到两个实际的加速度值,一个是根据方向盘转角信息和车速信息得到的实际侧向加速度,另一个是通过加速度检测模块直接检测得到的实际横向加速度,然后,分别对这两个实际加速度进行处理,其中,比较实际侧向加速度与设定侧向加速度预警阈值,根据两者的关系输出第一预警判定结果;比较实际横向加速度与设定横向加速度预警阈值,根据两者的关系输出第二预警判定结果;最后,对上述两个预警判定结果进行融合处理,得到最终的侧翻预警判定结果,根据该侧翻预警判定结果输出相应的信号,以进行侧翻预警。因此,得到的预警判断结果是对两个加速度进行各自分析处理,并综合两个分析处理结果而得到,相对于传统的只根据传感器检测得到的侧向加速度来进行预警判断,可靠性更高,避免一个加速度因检测误差而出现侧翻预警误判的情况,所以,本发明提供的侧翻预警方法能够准确实现车辆侧翻预警判断,保证车辆的安全行驶。
方案二:在方案一的基础上,设定第一比例系数和第二比例系数,以及一级侧向加速度预警阈值和二级侧向加速度预警阈值,所述第一比例系数小于第二比例系数,所述一级侧向加速度预警阈值等于第一比例系数乘以所述设定侧向加速度预警阈值,所述二级侧向加速度预警阈值等于第二比例系数乘以所述设定侧向加速度预警阈值,当所述实际侧向加速度小于所述一级侧向加速度预警阈值时,输出的第一预警判定结果为预警级别判定值0,当所述实际侧向加速度大于所述一级侧向加速度预警阈值、且小于所述二级侧向加速度预警阈值时,输出的第一预警判定结果为预警级别判定值1,当所述实际侧向加速度大于所述二级侧向加速度预警阈值时,输出的第一预警判定结果为预警级别判定值2;设定第三比例系数和第四比例系数,以及一级横向加速度预警阈值和二级横向加速度预警阈值,所述第三比例系数小于第四比例系数,所述一级横向加速度预警阈值等于第三比例系数乘以所述设定横向加速度预警阈值,所述二级横向加速度预警阈值等于第四比例系数乘以所述设定横向加速度预警阈值,当所述实际横向加速度小于所述一级横向加速度预警阈值时,输出的第二预警判定结果为预警级别判定值0,当所述实际横向加速度大于所述一级横向加速度预警阈值、且小于所述二级横向加速度预警阈值时,输出的第二预警判定结果为预警级别判定值1,当所述实际横向加速度大于所述二级横向加速度预警阈值时,输出的第二预警判定结果为预警级别判定值2;
根据第一预警判定结果和第二预警判定结果对应的预警级别判定值得到对应的最终预警级别判定值,当最终预警级别判定值为0时,不进行报警;当最终预警级别判定值为1时,进行一级报警;当最终预警级别判定值为2时,进行二级报警;所述二级报警等级高于一级报警。
方案三:在方案二的基础上,所述设定侧向加速度预警阈值等于所述设定横向加速度预警阈值,所述第一比例系数等于第三比例系数,所述第二比例系数等于第四比例系数。
方案四:在方案三的基础上,所述实际侧向加速度ay1的计算公式为:
其中,k为考虑轮胎侧偏以及阿克曼误差的修正系数,L为整车轴距,n为转向系统传动比,V为车速,θ为方向盘转角;
所述设定侧向加速度预警阈值|Ay|dy的计算公式为:
|Ay|dy=M*|Ay|,其中,M为设定的侧翻阈值比例系数,B为车辆的左右轮距值,h为整车重心相对路面的高度,g为重力加速度。
方案五:在方案二或三或四的基础上,当第一预警判定结果为预警级别判定值0,且第二预警判定结果为预警级别判定值0时,最终的侧翻预警判定结果为预警级别判定值0;当第一预警判定结果为预警级别判定值1,且第二预警判定结果为预警级别判定值0或1时,最终的侧翻预警判定结果为预警级别判定值1;当第一预警判定结果为预警级别判定值2,且第二预警判定结果为预警级别判定值0时,最终的侧翻预警判定结果为预警级别判定值1;当第一预警判定结果为预警级别判定值0,且第二预警判定结果为预警级别判定值1时,最终的侧翻预警判定结果为预警级别判定值1;当第一预警判定结果为预警级别判定值2,且第二预警判定结果为预警级别判定值1或2时,最终的侧翻预警判定结果为预警级别判定值2;当第一预警判定结果为预警级别判定值0或1,且第二预警判定结果为预警级别判定值2时,最终的侧翻预警判定结果为预警级别判定值2。
方案六:本方案提供一种车辆侧翻预警控制系统,包括数据采集模块和控制模块,所述数据采集模块用于检测方向盘转角信息、车速信息和车辆质心位置实际横向加速度;
所述控制模块执行以下控制策略:根据所述方向盘转角信息和车速信息计算得到车辆的实际侧向加速度;比较所述实际侧向加速度与设定侧向加速度预警阈值,根据两者的关系输出第一预警判定结果;比较所述实际横向加速度与设定横向加速度预警阈值,根据两者的关系输出第二预警判定结果;然后,结合第一预警判定结果和第二预警判定结果产生最终的侧翻预警判定结果,通过输出相应的信号以进行侧翻预警。
方案七:在方案六的基础上,设定第一比例系数和第二比例系数,以及一级侧向加速度预警阈值和二级侧向加速度预警阈值,所述第一比例系数小于第二比例系数,所述一级侧向加速度预警阈值等于第一比例系数乘以所述设定侧向加速度预警阈值,所述二级侧向加速度预警阈值等于第二比例系数乘以所述设定侧向加速度预警阈值,当所述实际侧向加速度小于所述一级侧向加速度预警阈值时,输出的第一预警判定结果为预警级别判定值0,当所述实际侧向加速度大于所述一级侧向加速度预警阈值、且小于所述二级侧向加速度预警阈值时,输出的第一预警判定结果为预警级别判定值1,当所述实际侧向加速度大于所述二级侧向加速度预警阈值时,输出的第一预警判定结果为预警级别判定值2;设定第三比例系数和第四比例系数,以及一级横向加速度预警阈值和二级横向加速度预警阈值,所述第三比例系数小于第四比例系数,所述一级横向加速度预警阈值等于第三比例系数乘以所述设定横向加速度预警阈值,所述二级横向加速度预警阈值等于第四比例系数乘以所述设定横向加速度预警阈值,当所述实际横向加速度小于所述一级横向加速度预警阈值时,输出的第二预警判定结果为预警级别判定值0,当所述实际横向加速度大于所述一级横向加速度预警阈值、且小于所述二级横向加速度预警阈值时,输出的第二预警判定结果为预警级别判定值1,当所述实际横向加速度大于所述二级横向加速度预警阈值时,输出的第二预警判定结果为预警级别判定值2;
根据第一预警判定结果和第二预警判定结果对应的预警级别判定值得到对应的最终预警级别判定值,当最终预警级别判定值为0时,不进行报警;当最终预警级别判定值为1时,进行一级报警;当最终预警级别判定值为2时,进行二级报警;所述二级报警等级高于一级报警。
方案八:在方案七的基础上,所述设定侧向加速度预警阈值等于所述设定横向加速度预警阈值,所述第一比例系数等于第三比例系数,所述第二比例系数等于第四比例系数。
方案九:在方案八的基础上,所述实际侧向加速度ay1的计算公式为:
其中,k为考虑轮胎侧偏以及阿克曼误差的修正系数,L为整车轴距,n为转向系统传动比,V为车速,θ为方向盘转角;
所述设定侧向加速度预警阈值|Ay|dy的计算公式为:
|Ay|dy=M*|Ay|,其中,M为设定的侧翻阈值比例系数,B为车辆的左右轮距值,h为整车重心相对路面的高度,g为重力加速度。
方案十:在方案七或八或九的基础上,当第一预警判定结果为预警级别判定值0,且第二预警判定结果为预警级别判定值0时,最终的侧翻预警判定结果为预警级别判定值0;当第一预警判定结果为预警级别判定值1,且第二预警判定结果为预警级别判定值0或1时,最终的侧翻预警判定结果为预警级别判定值1;当第一预警判定结果为预警级别判定值2,且第二预警判定结果为预警级别判定值0时,最终的侧翻预警判定结果为预警级别判定值1;当第一预警判定结果为预警级别判定值0,且第二预警判定结果为预警级别判定值1时,最终的侧翻预警判定结果为预警级别判定值1;当第一预警判定结果为预警级别判定值2,且第二预警判定结果为预警级别判定值1或2时,最终的侧翻预警判定结果为预警级别判定值2;当第一预警判定结果为预警级别判定值0或1,且第二预警判定结果为预警级别判定值2时,最终的侧翻预警判定结果为预警级别判定值2。
方案十一:本方案提供一种实施方案一所述车辆侧翻预警控制方法的车辆侧翻预警控制系统,包括:车速检测模块、方向盘转角检测模块、加速度检测模块、控制模块和报警模块,所述加速度检测模块用于设置在车辆质心位置、且用于检测车辆质心位置横向加速度,所述控制模块采样连接所述车速检测模块、方向盘转角检测模块和加速度检测模块,控制连接所述报警模块。
方案十二:在方案十一的基础上,所述报警模块包括灯光显示单元和声音输出单元。
方案十三:本方案提供一种实施方案一所述车辆侧翻预警控制方法的车辆,所述车辆包括一种侧翻预警控制系统,所述侧翻预警控制系统包括:车速检测模块、方向盘转角检测模块、加速度检测模块、控制模块和报警模块,所述加速度检测模块用于设置在车辆质心位置、且用于检测车辆质心位置横向加速度,所述控制模块采样连接所述车速检测模块、方向盘转角检测模块和加速度检测模块,控制连接所述报警模块。
方案十四:在方案十三的基础上,所述报警模块包括灯光显示单元和声音输出单元。
附图说明
图1是车辆侧翻预警控制系统组成原理示意图;
图2是车辆侧翻预警控制方法的流程示意图。
具体实施方式
车辆侧翻预警控制系统实施例
本实施例提供的车辆侧翻预警控制系统为硬件控制系统,如图1所示,包括车速检测模块、方向盘转角检测模块、加速度检测模块、控制模块和报警模块,控制模块采样连接车速检测模块、方向盘转角检测模块和加速度检测模块,控制连接报警模块。其中,控制模块实现侧翻预警控制,是控制系统的控制核心,可以是专门设置的控制器,比如ARM微处理器,安装在仪表内,也可以采用车辆中本身就有的控制设备,比如整车控制器。而车速检测模块、方向盘转角检测模块和加速度检测模块均可以采用常规的检测设备,可以分别为:车速传感器、方向盘转角传感器和加速度传感器,其中,加速度检测模块用于检测车辆质心位置的横向加速度,但是,加速度检测模块并不是绝对地放置在车辆质心位置,在以车辆质心位置为中心的一定范围内也属于车辆质心位置,另外,加速度检测模块可以是一个,也可以是多个,当为多个时,可以不置于质心位置,而是通过各个加速度检测模块与质心的相对位置关系换算出质心的横向加速度。方向盘转角检测模块可以安装在转向管柱上,检测方向盘转角信息。
因此,车速检测模块、方向盘转角检测模块和加速度检测模块为该侧翻预警控制系统的数据采集部分。另外,电源模块采用整车电源,为各电器件供电。
为了在后续侧翻预警控制方法中进行不同等级的报警,报警模块包括两个组成部分,为显示单元和声音输出单元,显示单元用于输出相应的信号,声音输出单元用于输出声音信号,显示单元可以是液晶显示器或者LED,声音输出单元为蜂鸣器,LED和蜂鸣器可以安装在仪表上。
车速检测模块、方向盘转角检测模块和加速度检测模块分别检测车速信息V、方向盘转角信息θ和车辆质心位置实际横向加速度ay2,控制模块根据接收到的这三种信息进行相应的处理分析,以进行侧翻预警。因此,本发明的发明点在于控制模块中加载的侧翻预警控制策略,并不在于控制系统的硬件结构,基于该侧翻预警控制策略的任何控制系统均在本发明的保护范围内。
控制模块中的侧翻预警控制策略有以下步骤:
首先,根据方向盘转角信息θ和车速信息V计算得到车辆的实际侧向加速度ay1,可以采用常规的计算方式进行计算,本实施例给出一种具体的实施方式,计算公式如下:
其中,k为考虑轮胎侧偏以及阿克曼误差的修正系数,一般取值为0.7-1.0,具体取值大小需根据整车试验获取;L为整车轴距;n为转向系统传动比,含义为:转向时,方向盘的转角大小与车轮转角大小的比例值。
然后,比较实际侧向加速度ay1与设定侧向加速度预警阈值,根据两者的关系输出第一预警判定结果;比较实际横向加速度ay2与设定横向加速度预警阈值,根据两者的关系输出第二预警判定结果;然后,结合第一预警判定结果和第二预警判定结果产生最终的侧翻预警判定结果,通过输出相应的信号以进行侧翻预警。
实际侧向加速度ay1与设定侧向加速度预警阈值的比较过程如下:设定四个参数:第一比例系数、第二比例系数、一级侧向加速度预警阈值和二级侧向加速度预警阈值,第一比例系数小于第二比例系数,一级侧向加速度预警阈值等于第一比例系数乘以上述设定侧向加速度预警阈值,二级侧向加速度预警阈值等于第二比例系数乘以上述设定侧向加速度预警阈值,当实际侧向加速度ay1小于一级侧向加速度预警阈值时,输出的第一预警判定结果为预警级别判定值0,当实际侧向加速度ay1大于一级侧向加速度预警阈值、且小于二级侧向加速度预警阈值时,输出的第一预警判定结果为预警级别判定值1,当实际侧向加速度ay1大于二级侧向加速度预警阈值时,输出的第一预警判定结果为预警级别判定值2,即根据实际侧向加速度ay1满足不同的范围以输出不同的预警级别判定值。
同理,实际横向加速度ay2与设定横向加速度预警的比较过程如下:设定四个参数:第三比例系数、第四比例系数、一级横向加速度预警阈值和二级横向加速度预警阈值,第三比例系数小于第四比例系数,一级横向加速度预警阈值等于第三比例系数乘以上述设定横向加速度预警阈值,二级横向加速度预警阈值等于第四比例系数乘以上述设定横向加速度预警阈值,当实际横向加速度ay2小于一级横向加速度预警阈值时,输出的第二预警判定结果为预警级别判定值0,当实际横向加速度ay2大于一级横向加速度预警阈值、且小于二级横向加速度预警阈值时,输出的第二预警判定结果为预警级别判定值1,当实际横向加速度ay2大于二级横向加速度预警阈值时,输出的第二预警判定结果为预警级别判定值2,即根据实际横向加速度ay2满足不同的范围以输出不同的预警级别判定值。
进一步地,由于实际侧向加速度ay1和实际横向加速度ay2是通过两个不同的检测手段检测得到的车辆实际的离心加速度,因此,为了保证侧翻预警判断的精准性,上述设定侧向加速度预警阈值等于设定横向加速度预警阈值,也就是说,设定侧向加速度预警阈值与设定横向加速度预警阈值是相同的设定阈值,相应地,第一比例系数就等于第三比例系数,设为K1,第二比例系数等于第四比例系数,设为K2,而且,一级横向加速度预警阈值就等于一级侧向加速度预警阈值,设为一级预警阈值,二级横向加速度预警阈值就等于二级侧向加速度预警阈值,设为二级预警阈值。
本实施例中,首先计算车辆静态侧翻侧向加速度临界值|Ay|,计算公式如下:
其中,B为车辆的左右轮距大小值,其值根据车辆设计值而定;h为整车重心相对路面的高度,其值根据车辆设计值而定;g为重力加速度。
然后,计算车辆动态侧翻侧向加速度临界值,该车辆动态侧翻侧向加速度临界值就是上述设定侧向加速度预警阈值,也即设定横向加速度预警阈值。因此,设定侧向加速度预警阈值|Ay|dy的计算公式为:
|Ay|dy=M*|Ay|
其中,M为设定的侧翻阈值比例系数,也称为动态侧翻阈值比例系数,能够体现在动态工况下,能够使车辆侧翻的侧向加速度值与静态侧翻侧向加速度临界值|Ay|的比例关系,M的取值范围为0.6-0.8,根据实际情况进行具体取值。
因此,一级预警阈值为K1*|Ay|dy,二级预警阈值为K2*|Ay|dy。其中,K1的取值范围为50%~70%,K2的取值范围为80%~100%,两者均根据实际要求进行具体取值。
那么,上述比较过程的判据就如下一和二所示:
一、实际侧向加速度ay1对应的预警级别判定值T1的判断条件为:
当ay1<K1*|Ay|dy时,T1为0;
当K1*|Ay|dy<ay1<K2*|Ay|dy时,T1为1;
当ay1>K2*|Ay|dy时,T1为2。
二、实际横向加速度ay2对应的预警级别判定值T2的判断条件为:
当ay2<K1*|Ay|dy时,T2为0;
当K1*|Ay|dy<ay2<K2*|Ay|dy时,T2为1;
当ay2>K2*|Ay|dy时,T2为2。
因此,根据上述两个比较过程能够得到第一预警判定结果和第二预警判定结果分别对应的预警级别判定值T1、T2,根据预警级别判定值T1、T2通过相应的逻辑关系得到最终的预警级别判定值T3。当最终预警级别判定值为0时,不进行报警;当最终预警级别判定值为1时,进行一级报警;当最终预警级别判定值为2时,进行二级报警;当然,二级报警等级高于一级报警,即二级报警表示侧翻风险更大。因此,根据最终预警级别判定值的数值进行不同等级的报警,以提醒驾驶人员不同程度的侧翻风险,驾驶人员可以根据得到的侧翻风险进行相应的操作,因避免出现车辆侧翻。
以下给出一种具体的逻辑判断过程:
当第一预警判定结果为预警级别判定值0,即T1为0,且第二预警判定结果为预警级别判定值0,即T2为0时,最终的侧翻预警判定结果T3为预警级别判定值0,即T3为0;当T1为1,且T2为0或1时,T3为1;当T1为2,且T2为0时,T3为1;当T1为0,且T2为1时,T3为1;当T1为2,且T2为1或2时,T3为2;当T1为0或1,且T2为2时,T3为2,如表1所示。
表1
T1 | T2 | T3 |
0 | 0 | 0 |
1 | 0 | 1 |
2 | 0 | 1 |
0 | 1 | 1 |
1 | 1 | 1 |
2 | 1 | 2 |
0 | 2 | 2 |
1 | 2 | 2 |
2 | 2 | 2 |
那么,当T3为0时,不进行报警;当T3为1时,进行一级报警,控制LED运行或者控制蜂鸣器运行,即只输出一种报警信号;当T3为2时,进行二级报警,同时控制LED和控制蜂鸣器运行,即同时输出两种报警信号。
图2是车辆侧翻预警控制方法的一种具体的流程图。
车辆侧翻预警控制方法实施例
本实施例提供一种车辆侧翻预警控制方法,包括以下步骤:
(1)检测方向盘转角信息、车速信息和车辆质心位置实际横向加速度;
(2)根据所述方向盘转角信息和车速信息计算得到车辆的实际侧向加速度;
(3)比较所述实际侧向加速度与设定侧向加速度预警阈值,根据两者的关系输出第一预警判定结果;比较所述实际横向加速度与设定横向加速度预警阈值,根据两者的关系输出第二预警判定结果;然后,结合第一预警判定结果和第二预警判定结果产生最终的侧翻预警判定结果,通过输出相应的信号以进行侧翻预警。
由于上述车辆侧翻预警控制系统已对该控制方法进行了详细地描述,本实施例就不再对该控制方法进行具体说明。
车辆实施例
本实施例提供一种车辆,发明点在于包括一种侧翻预警控制系统,由于该侧翻预警控制系统在上述车辆侧翻预警控制系统中已进行了详细地描述,本实施例就不再具体说明。
Claims (10)
1.一种车辆侧翻预警控制方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)检测方向盘转角信息、车速信息和车辆质心位置实际横向加速度;
(2)根据所述方向盘转角信息和车速信息计算得到车辆的实际侧向加速度;
(3)比较所述实际侧向加速度与设定侧向加速度预警阈值,根据两者的关系输出第一预警判定结果;比较所述实际横向加速度与设定横向加速度预警阈值,根据两者的关系输出第二预警判定结果;然后,结合第一预警判定结果和第二预警判定结果产生最终的侧翻预警判定结果,通过输出相应的信号以进行侧翻预警。
2.根据权利要求1所述的车辆侧翻预警控制方法,其特征在于,
设定第一比例系数和第二比例系数,以及一级侧向加速度预警阈值和二级侧向加速度预警阈值,所述第一比例系数小于第二比例系数,所述一级侧向加速度预警阈值等于第一比例系数乘以所述设定侧向加速度预警阈值,所述二级侧向加速度预警阈值等于第二比例系数乘以所述设定侧向加速度预警阈值,当所述实际侧向加速度小于所述一级侧向加速度预警阈值时,输出的第一预警判定结果为预警级别判定值0,当所述实际侧向加速度大于所述一级侧向加速度预警阈值、且小于所述二级侧向加速度预警阈值时,输出的第一预警判定结果为预警级别判定值1,当所述实际侧向加速度大于所述二级侧向加速度预警阈值时,输出的第一预警判定结果为预警级别判定值2;
设定第三比例系数和第四比例系数,以及一级横向加速度预警阈值和二级横向加速度预警阈值,所述第三比例系数小于第四比例系数,所述一级横向加速度预警阈值等于第三比例系数乘以所述设定横向加速度预警阈值,所述二级横向加速度预警阈值等于第四比例系数乘以所述设定横向加速度预警阈值,当所述实际横向加速度小于所述一级横向加速度预警阈值时,输出的第二预警判定结果为预警级别判定值0,当所述实际横向加速度大于所述一级横向加速度预警阈值、且小于所述二级横向加速度预警阈值时,输出的第二预警判定结果为预警级别判定值1,当所述实际横向加速度大于所述二级横向加速度预警阈值时,输出的第二预警判定结果为预警级别判定值2;
根据第一预警判定结果和第二预警判定结果对应的预警级别判定值得到对应的最终预警级别判定值,当最终预警级别判定值为0时,不进行报警;当最终预警级别判定值为1时,进行一级报警;当最终预警级别判定值为2时,进行二级报警;所述二级报警等级高于一级报警。
3.根据权利要求2所述的车辆侧翻预警控制方法,其特征在于,所述设定侧向加速度预警阈值等于所述设定横向加速度预警阈值,所述第一比例系数等于第三比例系数,所述第二比例系数等于第四比例系数。
4.根据权利要求3所述的车辆侧翻预警控制方法,其特征在于,所述实际侧向加速度ay1的计算公式为:
其中,k为考虑轮胎侧偏以及阿克曼误差的修正系数,L为整车轴距,n为转向系统传动比,V为车速,θ为方向盘转角;
所述设定侧向加速度预警阈值|Ay|dy的计算公式为:
|Ay|dy=M*|Ay|,其中,M为设定的侧翻阈值比例系数,B为车辆的左右轮距值,h为整车重心相对路面的高度,g为重力加速度。
5.一种车辆侧翻预警控制系统,其特征在于,包括数据采集模块和控制模块,所述数据采集模块用于检测方向盘转角信息、车速信息和车辆质心位置实际横向加速度;
所述控制模块执行以下控制策略:根据所述方向盘转角信息和车速信息计算得到车辆的实际侧向加速度;比较所述实际侧向加速度与设定侧向加速度预警阈值,根据两者的关系输出第一预警判定结果;比较所述实际横向加速度与设定横向加速度预警阈值,根据两者的关系输出第二预警判定结果;然后,结合第一预警判定结果和第二预警判定结果产生最终的侧翻预警判定结果,通过输出相应的信号以进行侧翻预警。
6.根据权利要求5所述的车辆侧翻预警控制系统,其特征在于,
设定第一比例系数和第二比例系数,以及一级侧向加速度预警阈值和二级侧向加速度预警阈值,所述第一比例系数小于第二比例系数,所述一级侧向加速度预警阈值等于第一比例系数乘以所述设定侧向加速度预警阈值,所述二级侧向加速度预警阈值等于第二比例系数乘以所述设定侧向加速度预警阈值,当所述实际侧向加速度小于所述一级侧向加速度预警阈值时,输出的第一预警判定结果为预警级别判定值0,当所述实际侧向加速度大于所述一级侧向加速度预警阈值、且小于所述二级侧向加速度预警阈值时,输出的第一预警判定结果为预警级别判定值1,当所述实际侧向加速度大于所述二级侧向加速度预警阈值时,输出的第一预警判定结果为预警级别判定值2;
设定第三比例系数和第四比例系数,以及一级横向加速度预警阈值和二级横向加速度预警阈值,所述第三比例系数小于第四比例系数,所述一级横向加速度预警阈值等于第三比例系数乘以所述设定横向加速度预警阈值,所述二级横向加速度预警阈值等于第四比例系数乘以所述设定横向加速度预警阈值,当所述实际横向加速度小于所述一级横向加速度预警阈值时,输出的第二预警判定结果为预警级别判定值0,当所述实际横向加速度大于所述一级横向加速度预警阈值、且小于所述二级横向加速度预警阈值时,输出的第二预警判定结果为预警级别判定值1,当所述实际横向加速度大于所述二级横向加速度预警阈值时,输出的第二预警判定结果为预警级别判定值2;
根据第一预警判定结果和第二预警判定结果对应的预警级别判定值得到对应的最终预警级别判定值,当最终预警级别判定值为0时,不进行报警;当最终预警级别判定值为1时,进行一级报警;当最终预警级别判定值为2时,进行二级报警;所述二级报警等级高于一级报警。
7.根据权利要求6所述的车辆侧翻预警控制系统,其特征在于,所述设定侧向加速度预警阈值等于所述设定横向加速度预警阈值,所述第一比例系数等于第三比例系数,所述第二比例系数等于第四比例系数。
8.根据权利要求7所述的车辆侧翻预警控制系统,其特征在于,所述实际侧向加速度ay1的计算公式为:
其中,k为考虑轮胎侧偏以及阿克曼误差的修正系数,L为整车轴距,n为转向系统传动比,V为车速,θ为方向盘转角;
所述设定侧向加速度预警阈值|Ay|dy的计算公式为:
|Ay|dy=M*|Ay|,其中,M为设定的侧翻阈值比例系数,B为车辆的左右轮距值,h为整车重心相对路面的高度,g为重力加速度。
9.一种实施权利要求1所述车辆侧翻预警控制方法的车辆侧翻预警控制系统,其特征在于,包括:车速检测模块、方向盘转角检测模块、加速度检测模块、控制模块和报警模块,所述加速度检测模块用于设置在车辆质心位置、且用于检测车辆质心位置横向加速度,所述控制模块采样连接所述车速检测模块、方向盘转角检测模块和加速度检测模块,控制连接所述报警模块。
10.一种实施权利要求1所述车辆侧翻预警控制方法的车辆,其特征在于,所述车辆包括一种侧翻预警控制系统,所述侧翻预警控制系统包括:车速检测模块、方向盘转角检测模块、加速度检测模块、控制模块和报警模块,所述加速度检测模块用于设置在车辆质心位置、且用于检测车辆质心位置横向加速度,所述控制模块采样连接所述车速检测模块、方向盘转角检测模块和加速度检测模块,控制连接所述报警模块。
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