CN117541066A - 一种自卸半挂车侧翻评价指标及评价方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及车辆主动安全领域，且公开了一种自卸半挂车侧翻评价指标及评价方法，系统包括监测和记录、数据采集、数据处理和分析、侧翻风险评估、侧翻风险修正以及结果反馈，通过对目标车辆行驶侧翻过程进行监测和记录，再通过对目标车辆侧翻信息数据进行采集，通过分析计算出车辆侧翻风险指标系数，通过车辆侧翻风险指标系数对目标车辆侧翻风险进行评估，通过车辆侧翻修正系数对目标车辆侧翻风险进行侧翻风险等级排序，再生成车辆侧翻风险评估报告，并根据不同的侧翻风险等级制定应对方案，使对车辆侧翻风险的评估结果更加准确，有利于对车辆侧翻过程进行全面分析，提高了分析的准确性，能对其制定合适的应对方案。
Description
技术领域
本发明涉及车辆主动安全技术领域，更具体地涉及一种自卸半挂车侧翻评价指标及评价方法。
背景技术
自卸半挂车侧翻评价指标是为了评估和评价半挂车在运输过程中发生侧翻的风险和可能性。通过对半挂车结构、性能、运输环境和操作人员的综合分析，能判断自卸半挂车在不同工况下的侧翻风险，从而为制定相应的安全标准和设计要求提供科学依据；
然而上述过程仍然具备以下缺点：
其一、侧翻事故的发生也与道路的坡度、弯道半径、路面状况以及风力等因素有关，但是评估时往往只对车辆本身的结构和性能进行考虑，缺乏了对路况和环境因素的考虑，导致评估结果不够准确；
其二、对车辆侧翻的评价指标可能存在主观性和局限性，缺乏对车辆侧翻过程进行全面分析，并缺少对车辆侧翻风险的预测划分为不同等级，导致无法制定精确的应对方案。
发明内容
为了克服现有技术的上述缺陷，本发明提供了一种自卸半挂车侧翻评价指标及评价方法，以解决上述背景技术中存在的问题。
本发明提供如下技术方案：一种自卸半挂车侧翻评价指标及评价方法，包括：
S1：用于车辆数据记录仪对目标车辆行驶侧翻进行记录和保存，通过在目标车辆上安装传感器与监测设备对目标车辆侧翻时的倾斜角度和姿态变化进行监测和记录；
S2：基于采集目标车辆侧翻信息数据，其中包括车辆驾驶状态信息采集单元和驾驶环境信息采集单元，并将采集的目标车辆侧翻信息数据传输至步骤S3；
S3：用于对采集的目标车辆侧翻信息数据进行处理和分析，通过车辆驾驶状态信息单元进行分析计算，得到车辆稳定性指数和载荷分布指数，通过驾驶环境信息单元进行分析计算，得到道路条件指数和车辆侧翻安全指数；
S4：基于对目标车辆侧翻信息数据所分析出的车辆稳定性指数、载荷分布指数、道路条件指数以及环境安全指数进行计算，得到车辆侧翻风险指标系数，并将计算出的车辆侧翻风险指标系数传输至步骤S5；
S5：用于车辆侧翻风险指标系数对目标车辆侧翻风险进行评估，通过车辆侧翻风险指标系数预测目标车辆在行驶过程中由于重心不稳定或外力作用导致车辆侧翻风险情况的发生；
S6：用于将车辆侧翻风险指标系数与预设的标准侧翻风险阈值进行对比，得到车辆侧翻修正系数，并根据车辆侧翻修正系数对目标车辆侧翻风险进行侧翻风险等级排序；
S7：用于目标车辆侧翻风险分析过程与评估的侧翻风险等级结果生成车辆侧翻风险评估报告，向操作人员提供车辆侧翻风险的参考数据和标准，并根据不同的侧翻风险等级制定应对方案。
优选的，所述步骤S1是通过目标车辆行驶侧翻过程进行实时监测、记录和存储，并通过传感器与监测设备对车辆驾驶状态信息采集单元中的目标车辆侧翻信息数据进行采集，通过车辆数据记录仪对驾驶环境信息采集单元中的目标车辆侧翻信息数据进行采集。
优选的，所述步骤S2的具体采集方式为：
车辆驾驶状态信息采集单元：用于通过传感器与监测设备采集目标车辆侧翻时的驾驶状态参数，包括目标车辆的倾斜角、目标车辆的中心高度、 目标车辆承载重力、目标车辆行驶加速度、目标车辆行驶的最高车速以及目标车辆的转向角度，分别标记为：；
驾驶环境信息采集单元：用于车辆数据记录仪采集目标车辆侧翻时的驾驶环境参数，包括路面坡度、弯道半径、路面平整度、目标车辆的偏航角、目标车辆轮胎的温度、道路的宽度、目标车辆刹车力度以及目标车辆刹车时间，分布标记为：。
优选的，所述车辆稳定性指数具体分析方式为：
分析目标车辆侧翻时的车辆稳定性指数的具体计算公式为，D表示空气阻力系数，f表示滚动摩擦力系数，/>表示目标车辆行驶加速度，/>表示目标车辆行驶的最高车速，/>表示目标车辆的倾斜角，/>表示目标车辆的转向角度。
优选的，所述载荷分布指数具体分析方式为：
步骤S01：目标车辆的总重量，/>表示目标车辆自身重量，/>表示目标车辆承载重力；
步骤S02：目标车辆的中心高度，/>表示目标车辆自身重量的重心高度，/>表示目标车辆承载重力的中心高度；
步骤S03：目标车辆最大侧翻角，/>表示目标车辆行驶加速度，g表示重力加速度；
步骤S04：分析目标车辆侧翻时的载荷分布指数的具体计算公式为，W表示目标车辆的总重量，/>表示目标车辆的中心高度，/>表示目标车辆最大侧翻角。
优选的，所述道路条件指数具体分析方式为：
步骤S01：目标车辆侧翻时的路面平整度，/>表示路面高程偏差，L表示路面长度；
分析目标车辆侧翻时的道路条件指数的具体计算公式为，/>表示路面坡度的占比权重，/>表示弯道半径的占比权重，/>表示路面平整度的占比权重，/>表示道路的宽度的占比权重，/>表示路面坡度，/>表示弯道半径，/>表示路面平整度，/>表示道路的宽度。
优选的，所述环境安全指数具体分析方式为：
步骤S01：目标车辆侧翻时的侧翻临界速度，g表示重力加速度，目标车辆的中心高度，/>表示目标车辆最大侧翻角；
分析目标车辆侧翻时的车辆侧翻安全指数具体计算公式为，P表示车辆稳定性指数，/>表示车辆行驶时的均速，/>表示目标车辆侧翻时的侧翻临界速度。
优选的，所述车辆侧翻风险指标系数具体分析方式为：
分析目标车辆侧翻信息数据计算得出车辆侧翻风险指标系数，/>表示车辆稳定性指数的占比，/>表示载荷分布指数的占比，/>表示道路条件指数的占比，/>表示车辆侧翻安全指数的占比，P表示车辆稳定性指数，F表示载荷分布指数，S表示道路条件指数，R表示车辆侧翻安全指数。
优选的，所述步骤S5是通过计算出的车辆侧翻风险指标系数评估出目标车辆的侧翻风险的因素和问题；若车辆侧翻风险指标系数<预设的标准侧翻风险阈值/>，则车辆行驶正常，无侧翻风险；若车辆侧翻风险指标系数/>≥预设的标准侧翻风险阈值/>，则表明车辆出现侧翻风险问题。
优选的，所述车辆侧翻修正系数是通过车辆侧翻风险指标系数与预设的标准侧翻风险阈值进行计算，从而根据车辆侧翻修正系数的值来对车辆侧翻风险进行等级排序，车辆侧翻修正系数的计算公式为，若0<车辆侧翻修正系数≤/>，对车辆侧翻风险等级判定为低级；若/><车辆侧翻修正系数≤1，对车辆侧翻风险等级判定为中级；若车辆侧翻修正系数>1，对车辆侧翻风险等级判定为高级。
本发明的技术效果和优点：
本发明通过对目标车辆行驶侧翻过程进行监测和记录，再通过车辆驾驶状态信息采集单元和驾驶环境信息采集单元对目标车辆侧翻信息数据进行采集，通过分析计算出车辆稳定性指数、载荷分布指数、道路条件指数以及车辆侧翻安全指数，再分析计算出车辆侧翻风险指标系数，通过车辆侧翻风险指标系数对目标车辆侧翻风险进行评估，通过车辆侧翻修正系数对目标车辆侧翻风险进行侧翻风险等级排序，通过目标车辆侧翻风险分析过程与评估的侧翻风险等级结果生成车辆侧翻风险评估报告，向操作人员提供车辆侧翻风险的参考数据和标准，并根据不同的侧翻风险等级制定应对方案，通过对路况和环境因素进行分析，使对车辆侧翻风险的评估结果更加准确，有利于对车辆侧翻过程进行全面分析，并对车辆侧翻风险的预测划分为不同等级，提高了分析的准确性，能对其制定合适的应对方案。
附图说明
图1为本发明的一种自卸半挂车侧翻评价指标及评价方法流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，另外，在以下的实施方式中记载的各结构的形态只不过是例示，本发明所涉及的一种自卸半挂车侧翻评价指标及评价方法并不限定于在以下的实施方式中记载的各结构，在本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施方式都属于本发明保护的范围。
本发明提供了一种自卸半挂车侧翻评价指标及评价方法，包括：
S1：用于车辆数据记录仪对目标车辆行驶侧翻进行记录和保存，通过在目标车辆上安装传感器与监测设备对目标车辆侧翻时的倾斜角度和姿态变化进行监测和记录。
本实施例中，所述步骤S1是通过目标车辆行驶侧翻过程进行实时监测、记录和存储，并通过传感器与监测设备对车辆驾驶状态信息采集单元中的目标车辆侧翻信息数据进行采集，通过车辆数据记录仪对驾驶环境信息采集单元中的目标车辆侧翻信息数据进行采集。
需要具体说明的是，通过实时监测和记录车辆的指标数据，及时反映车辆的状态和性能变化，以便及时采取相应的措施，防止侧翻事故的发生。
S2：基于采集目标车辆侧翻信息数据，其中包括车辆驾驶状态信息采集单元和驾驶环境信息采集单元，并将采集的目标车辆侧翻信息数据传输至步骤S3。
本实施例中，所述步骤S2的具体采集方式为：
车辆驾驶状态信息采集单元：用于通过传感器与监测设备采集目标车辆侧翻时的驾驶状态参数，包括目标车辆的倾斜角、目标车辆的中心高度、 目标车辆承载重力、目标车辆行驶加速度、目标车辆行驶的最高车速以及目标车辆的转向角度，分别标记为：；
驾驶环境信息采集单元：用于车辆数据记录仪采集目标车辆侧翻时的驾驶环境参数，包括路面坡度、弯道半径、路面平整度、目标车辆的偏航角、目标车辆轮胎的温度、道路的宽度、目标车辆刹车力度以及目标车辆刹车时间，分布标记为：。
需要具体说明的是，通过自动采集车辆的各项指标数据，避免了人为记录产生的误差和主观性，提供了更准确的数据分析和评估。
S3：用于对采集的目标车辆侧翻信息数据进行处理和分析，通过车辆驾驶状态信息单元进行分析计算，得到车辆稳定性指数和载荷分布指数，通过驾驶环境信息单元进行分析计算，得到道路条件指数和车辆侧翻安全指数。
本实施例中，所述车辆稳定性指数具体分析方式为：
分析目标车辆侧翻时的车辆稳定性指数的具体计算公式为，D表示空气阻力系数，f表示滚动摩擦力系数，/>表示目标车辆行驶加速度，/>表示目标车辆行驶的最高车速，/>表示目标车辆的倾斜角，/>表示目标车辆的转向角度。
所述载荷分布指数具体分析方式为：
步骤S01：目标车辆的总重量，/>表示目标车辆自身重量，/>表示目标车辆承载重力；
步骤S02：目标车辆的中心高度，/>表示目标车辆自身重量的重心高度，/>表示目标车辆承载重力的中心高度；
步骤S03：目标车辆最大侧翻角，/>表示目标车辆行驶加速度，g表示重力加速度；
步骤S04：分析目标车辆侧翻时的载荷分布指数的具体计算公式为，W表示目标车辆的总重量，/>表示目标车辆的中心高度，/>表示目标车辆最大侧翻角。
所述道路条件指数具体分析方式为：
步骤S01：目标车辆侧翻时的路面平整度，/>表示路面高程偏差，L表示路面长度；
分析目标车辆侧翻时的道路条件指数的具体计算公式为，/>表示路面坡度的占比权重，/>表示弯道半径的占比权重，/>表示路面平整度的占比权重，/>表示道路的宽度的占比权重，/>表示路面坡度，/>表示弯道半径，/>表示路面平整度，/>表示道路的宽度。
所述环境安全指数具体分析方式为：
步骤S01：目标车辆侧翻时的侧翻临界速度，g表示重力加速度，目标车辆的中心高度，/>表示目标车辆最大侧翻角；
分析目标车辆侧翻时的车辆侧翻安全指数具体计算公式为，P表示车辆稳定性指数，/>表示车辆行驶时的均速，/>表示目标车辆侧翻时的侧翻临界速度。
需要具体说明的是，通过对自卸半挂车的各项指标数据进行分析和比对，预测出可能发生侧翻事故的潜在因素和风险，有助于及时采取相应的措施来避免事故的发生，提高行驶安全性，并及时识别出事故发生的原因和可能存在的问题；
目标车辆刹车力度，W表示目标车辆的总重量，a表示目标车辆的减速度，k表示目标车辆与地面的摩擦力；
目标车辆的减速度，d表示刹车距离，/>表示目标车辆刹车前的速度。
S4：基于对目标车辆侧翻信息数据所分析出的车辆稳定性指数、载荷分布指数、道路条件指数以及环境安全指数进行计算，得到车辆侧翻风险指标系数，并将计算出的车辆侧翻风险指标系数传输至步骤S5。
本实施例中，所述车辆侧翻风险指标系数具体分析方式为：
分析目标车辆侧翻信息数据计算得出车辆侧翻风险指标系数，/>表示车辆稳定性指数的占比，/>表示载荷分布指数的占比，/>表示道路条件指数的占比，/>表示车辆侧翻安全指数的占比，P表示车辆稳定性指数，F表示载荷分布指数，S表示道路条件指数，R表示车辆侧翻安全指数。
需要具体说明的是，通过对自卸半挂车侧翻风险进行精确评估，为车辆的设计和制造提供依据，帮助制定更严格的安全标准，从根本上提高车辆的安全性能，并促使车辆制造商优化车辆设计，减少侧翻风险的可能性。
S5：用于车辆侧翻风险指标系数对目标车辆侧翻风险进行评估，通过车辆侧翻风险指标系数预测目标车辆在行驶过程中由于重心不稳定或外力作用导致车辆侧翻风险情况的发生。
本实施例中，所述步骤S5是通过计算出的车辆侧翻风险指标系数评估出目标车辆的侧翻风险的因素和问题；若车辆侧翻风险指标系数<预设的标准侧翻风险阈值/>，则车辆行驶正常，无侧翻风险；若车辆侧翻风险指标系数/>≥预设的标准侧翻风险阈值/>，则表明车辆出现侧翻风险问题。
需要具体说明的是，通过车辆侧翻的评估结果可以提高车辆的稳定性、降低侧翻事故的发生率、促进车辆安全技术的发展和增强用户对车辆安全的关注，来提高车辆的安全性能和减少侧翻事故造成的伤害和损失。
S6：用于将车辆侧翻风险指标系数与预设的标准侧翻风险阈值进行对比，得到车辆侧翻修正系数，并根据车辆侧翻修正系数对目标车辆侧翻风险进行侧翻风险等级排序。
本实施例中，所述车辆侧翻修正系数是通过车辆侧翻风险指标系数与预设的标准侧翻风险阈值进行计算，从而根据车辆侧翻修正系数的值来对车辆侧翻风险进行等级排序，车辆侧翻修正系数的计算公式为，若0<车辆侧翻修正系数≤/>，对车辆侧翻风险等级判定为低级；若/><车辆侧翻修正系数≤1，对车辆侧翻风险等级判定为中级；若车辆侧翻修正系数>1，对车辆侧翻风险等级判定为高级。
需要具体说明的是，通过车辆侧翻修正系数可以为制定自卸半挂车侧翻风险管理的行业标准提供参考，推动行业对侧翻风险的认识和管理水平的提升。
S7：用于目标车辆侧翻风险分析过程与评估的侧翻风险等级结果生成车辆侧翻风险评估报告，向操作人员提供车辆侧翻风险的参考数据和标准，并根据不同的侧翻风险等级制定应对方案。
最后：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种自卸半挂车侧翻评价指标及评价方法，其特征在于：包括：
S1：用于车辆数据记录仪对目标车辆行驶侧翻进行记录和保存，通过在目标车辆上安装传感器与监测设备对目标车辆侧翻时的倾斜角度和姿态变化进行监测和记录；
S2：基于采集目标车辆侧翻信息数据，其中包括车辆驾驶状态信息采集单元和驾驶环境信息采集单元，并将采集的目标车辆侧翻信息数据传输至步骤S3；
S3：用于对采集的目标车辆侧翻信息数据进行处理和分析，通过车辆驾驶状态信息单元进行分析计算，得到车辆稳定性指数和载荷分布指数，通过驾驶环境信息单元进行分析计算，得到道路条件指数和车辆侧翻安全指数；
S4：基于对目标车辆侧翻信息数据所分析出的车辆稳定性指数、载荷分布指数、道路条件指数以及环境安全指数进行计算，得到车辆侧翻风险指标系数，并将计算出的车辆侧翻风险指标系数传输至步骤S5；
S5：用于车辆侧翻风险指标系数对目标车辆侧翻风险进行评估，通过车辆侧翻风险指标系数预测目标车辆在行驶过程中由于重心不稳定或外力作用导致车辆侧翻风险情况的发生；
S6：用于将车辆侧翻风险指标系数与预设的标准侧翻风险阈值进行对比，得到车辆侧翻修正系数，并根据车辆侧翻修正系数对目标车辆侧翻风险进行侧翻风险等级排序；
S7：用于目标车辆侧翻风险分析过程与评估的侧翻风险等级结果生成车辆侧翻风险评估报告，向操作人员提供车辆侧翻风险的参考数据和标准，并根据不同的侧翻风险等级制定应对方案。
2.根据权利要求1所述的一种自卸半挂车侧翻评价指标及评价方法，其特征在于：所述步骤S1是通过目标车辆行驶侧翻过程进行实时监测、记录和存储，并通过传感器与监测设备对车辆驾驶状态信息采集单元中的目标车辆侧翻信息数据进行采集，通过车辆数据记录仪对驾驶环境信息采集单元中的目标车辆侧翻信息数据进行采集。
3.根据权利要求1所述的一种自卸半挂车侧翻评价指标及评价方法，其特征在于：所述步骤S2的具体采集方式为：
车辆驾驶状态信息采集单元：用于通过传感器与监测设备采集目标车辆侧翻时的驾驶状态参数，包括目标车辆的倾斜角、目标车辆的中心高度、 目标车辆承载重力、目标车辆行驶加速度、目标车辆行驶的最高车速以及目标车辆的转向角度，分别标记为：；
驾驶环境信息采集单元：用于车辆数据记录仪采集目标车辆侧翻时的驾驶环境参数，包括路面坡度、弯道半径、路面平整度、目标车辆的偏航角、目标车辆轮胎的温度、道路的宽度、目标车辆刹车力度以及目标车辆刹车时间，分布标记为：。
4.根据权利要求1所述的一种自卸半挂车侧翻评价指标及评价方法，其特征在于：所述车辆稳定性指数具体分析方式为：
分析目标车辆侧翻时的车辆稳定性指数的具体计算公式为，D表示空气阻力系数，f表示滚动摩擦力系数，/>表示目标车辆行驶加速度，/>表示目标车辆行驶的最高车速，/>表示目标车辆的倾斜角，/>表示目标车辆的转向角度。
5.根据权利要求1所述的一种自卸半挂车侧翻评价指标及评价方法，其特征在于：所述载荷分布指数具体分析方式为：
步骤S01：目标车辆的总重量，/>表示目标车辆自身重量，/>表示目标车辆承载重力；
步骤S02：目标车辆的中心高度，/>表示目标车辆自身重量的重心高度，/>表示目标车辆承载重力的中心高度；
步骤S03：目标车辆最大侧翻角，/>表示目标车辆行驶加速度，g表示重力加速度；
步骤S04：分析目标车辆侧翻时的载荷分布指数的具体计算公式为，W表示目标车辆的总重量，/>表示目标车辆的中心高度，/>表示目标车辆最大侧翻角。
6.根据权利要求1所述的一种自卸半挂车侧翻评价指标及评价方法，其特征在于：所述道路条件指数具体分析方式为：
步骤S01：目标车辆侧翻时的路面平整度，/>表示路面高程偏差，L表示路面长度；
分析目标车辆侧翻时的道路条件指数的具体计算公式为，表示路面坡度的占比权重，/>表示弯道半径的占比权重，/>表示路面平整度的占比权重，/>表示道路的宽度的占比权重，/>表示路面坡度，/>表示弯道半径，/>表示路面平整度，/>表示道路的宽度。
7.根据权利要求1所述的一种自卸半挂车侧翻评价指标及评价方法，其特征在于：所述环境安全指数具体分析方式为：
步骤S01：目标车辆侧翻时的侧翻临界速度，g表示重力加速度，/>目标车辆的中心高度，/>表示目标车辆最大侧翻角；
分析目标车辆侧翻时的车辆侧翻安全指数具体计算公式为，P表示车辆稳定性指数，/>表示车辆行驶时的均速，/>表示目标车辆侧翻时的侧翻临界速度。
8.根据权利要求1所述的一种自卸半挂车侧翻评价指标及评价方法，其特征在于：所述车辆侧翻风险指标系数具体分析方式为：
分析目标车辆侧翻信息数据计算得出车辆侧翻风险指标系数，/>表示车辆稳定性指数的占比，/>表示载荷分布指数的占比，/>表示道路条件指数的占比，/>表示车辆侧翻安全指数的占比，P表示车辆稳定性指数，F表示载荷分布指数，S表示道路条件指数，R表示车辆侧翻安全指数。
9.根据权利要求1所述的一种自卸半挂车侧翻评价指标及评价方法，其特征在于：所述步骤S5是通过计算出的车辆侧翻风险指标系数评估出目标车辆的侧翻风险的因素和问题；若车辆侧翻风险指标系数<预设的标准侧翻风险阈值/>，车辆行驶正常，无侧翻风险；若车辆侧翻风险指标系数/>≥预设的标准侧翻风险阈值/>，则表明车辆出现侧翻风险问题。
10.根据权利要求1所述的一种自卸半挂车侧翻评价指标及评价方法，其特征在于：所述车辆侧翻修正系数是通过车辆侧翻风险指标系数与预设的标准侧翻风险阈值进行计算，从而根据车辆侧翻修正系数的值来对车辆侧翻风险进行等级排序，车辆侧翻修正系数的计算公式为，若0<车辆侧翻修正系数≤/>，对车辆侧翻风险等级判定为低级；若/><车辆侧翻修正系数≤1，对车辆侧翻风险等级判定为中级；若车辆侧翻修正系数>1，对车辆侧翻风险等级判定为高级。
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