[发明专利]一种汽车高速转弯行驶中稳定性预警系统

说明书

技术领域

本发明属于汽车安全预警领域，尤其涉及一种汽车高速转弯行驶中稳定性预警系统。

背景技术

目前研究人员就几例典型汽车侧翻事故的研究发现，导致这类事故的一个重要原因是：车辆驾驶者对于当前所驾驶车辆运行工况的判断，往往是按照自己的驾驶经验做出的。而在弯道路段行驶时，除了汽车自身的参数因素以及车速外，道路的附着系数、转弯半径的大小、弯道横向坡度的大小都能急剧的影响车辆的运行工况，使得驾驶者很难在短时间内准确感知车辆运行工况的变化，并做出及时、正确的判断，而最终导致了车辆侧翻事故的发生。

目前，主流的汽车侧翻预警方法主要是基于汽车侧向加速度、侧倾角极限值或横向载荷转移率这三种理论来设计开发的。在长安大学公开的“一种坡弯路段汽车侧翻与侧滑的预警装置”（申请号：201220707673.7）的相关专利中，其原理是基于侧向加速度的预警方法，该专利申请提出的方法存在以下不足：

1、该专利申请的方法所使用的道路参数数据是基于路侧单元采集到的，上述路侧单元处理器的输入端连接有路侧温度传感器、雨雪传感器和湿度传感器，能够检测到上述路侧单元处理器所检测路段的环境参数，而该路段的道路横向坡度、路面材料等信息是提前写入并固化到路侧单元处理器中的，因而无法向经过上述路侧单元的车辆提供更加精准的道路参数信息。

2、该专利申请的方法需要路侧单元不断与车辆进行信息通信，这样既需要在路侧设立大量的监测点，检测成本高，且很难在实际应用中保证路侧单元与车辆的通信质量，因而难以达到预期效果。

另外现有技术中关于汽车的稳定性预警中没有将路面附着系数进行判断和分析从而获取道路附着系数信息来判断车辆的行驶稳定情况。因此现有技术中对车辆的转弯行驶中稳定性的分析方法和分析结果还不够精确，可能会出现错误判断的结构。

发明内容

根据现有技术存在的问题，本发明公开了一种汽车高速转弯行驶中稳定性预警系统，具体方案是包括：实时采集车辆行驶过程中运行的工况信息和道路参数信息的数据采集单元；

采集车辆行驶过程中侧向加速度信息和车辆与水平面夹角信息的速度检测单元；

接收所述数据采集单元和速度检测单元传送的数据信息，根据接收到的数据信息判断路面类型、获取车辆当前运行工况下道路附着系数的处理单元，所述处理单元根据接收到的数据信息和道路附着系数信息计算侧向加速度阈值，将该侧向加速度阈值与速度检测单元传送的侧向加速度数值进行对比，判断车辆是否处于平稳状态；

还包括当车辆处于不平稳状态时：接收所述处理单元传送的指令信息、发出报警信号的报警单元。

所述数据采集单元包括：采集车辆行驶过程中路面图像信息的CCD摄像头、采集车辆行驶过程中的环境信息的雨雪传感器和温湿度传感器；

所述处理单元根据数据采集单元传送的数据信息获取当前车辆行驶状况下的道路附着系数，根据接收到的车辆侧向加速度信息和车辆与水平面夹角信息判断路面是否存在横向坡度，存在横向坡度的情况下：侧向加速度阈值采用如下计算方式：

ay=2βhgg+Bg2hg-βB]]>

其中：a_y为侧向安全加速度阈值，h_g为质心的高度，β为道路横向坡度，B为轮距；

不存在横向坡度的情况下：侧向加速度阈值采用如下计算方式：