[发明专利]一种液体罐车弯道行驶防侧翻预警控制系统和方法

说明书

本发明公开了一种液体罐车弯道行驶防侧翻预警控制系统和方法，该系统包括GPS定位模块、液面高度采集模块、参数存储模块、运算模块、决策模块、报警模块和油门控制模块。该方法步骤：通过GPS定位模块，采集行车位置与方向数据；通过液面高度采集模块，采集车辆静止时液罐内液体高度；通过运算模块，计算得到车辆侧翻临界速度；通过决策模块，将临界侧翻速度与行驶速度进行比较，确定车辆所处状态；报警模块与油门控制模块，接收决策模块信息，进行报警与油门控制。本发明能够在液体罐车转弯行驶速度较高时，为驾驶员提供预警，并可以通过控制油门进而控制车速，达到防止车辆侧翻保证人员与车辆安全的目的。

技术领域

本发明涉及汽车驾驶安全技术领域，更具体的说是涉及一种液体罐车弯道行驶防侧翻预警控制系统和方法。

背景技术

液体罐车装载液体货物时，整车质量大、重心位置高，左右轮距相对于整车宽度和重心高度较小，侧向稳定性较差；液体罐车在弯道行驶过程中，由于受到侧向加速度的影响，液罐内液体发生倾斜，重心位置发生变化，较装载固态货物而言侧翻风险更高，更容易发生侧翻事故。液体罐车装载易燃、易爆和剧毒油料本身也具有潜在的高危险性，一旦发生侧翻事故导致液体泄漏，会造成严重的环境污染与交通堵塞，严重危及生命及财产损失。

目前针对液体罐车弯道行驶时侧翻风险判断，及预警控制的方法并不完善，也未考虑液罐内液体的倾斜状态对整车重心位置的影响，因此本发明基于液面倾斜角度，建立侧翻临界速度计算模型，并将临界速度与行驶速度比较，以此判断车辆所处状态，进行侧翻预警和控制。

发明内容

本发明提出一种液体罐车弯道行驶防侧翻预警控制系统和方法，能够通过GPS定位模块、液面高度采集模块、参数存储模块、运算模块、决策模块、报警模块和油门控制模块构成的系统，实现车辆侧翻前的预警和油门控制；一方面通过报警信号提醒驾驶员减速或控制方向，对侧翻趋势进行纠正，另一方面通过控制油门的开合度，对速度进行强制控制。

本发明采用的技术方案是：

一种液体罐车弯道行驶防侧翻预警控制系统，该系统包括GPS定位模块、液面高度采集模块、参数存储模块、运算模块、决策模块、报警模块和油门控制模块；所述的液面高度采集模块与参数存储模块相连，所述的GPS定位模块和参数存储模块与运算模块相连，所述的运算模块与决策模块相连，所述的决策模块与报警模块和油门控制模块相连。

所述的GPS定位模块设置于车身上方，包括前天线、后天线和GPS移动站；所述的前天线设置于液罐上方的前部，采集车辆方向坐标信息；所述的后天线设置于液罐上方的后部，采集车辆位置坐标信息；所述的GPS移动站与所述的前天线、后天线相连，将定位信息(X,Y,Angle)编码输出。所述的液面高度采集模块设置于液罐内部，包括液位传感器，所述的液位传感器采集液面高度h_liquid。所述的参数存储模块，存储液罐半径r、车辆净质量m_veh、净车重心位置(x_veh,y_veh)、液罐底部距离地面高度h_tank、轮距b等参数。所述的运算模块，将GPS定位模块和存储模块传送的信息进行运算处理，计算得到车辆侧翻临界速度V₀(R,V)。所述的决策模块，将运算模块传送的车辆侧翻临界速度与行驶速度进行比较判断，确定车辆所处状态，进行预警和控制决策。所述的报警模块设置于驾驶室内中央控制台上，包括控制器、报警指示灯，所述的控制器将决策模块传送的信号转换，控制所述的报警指示灯。所述的油门控制模块设置于驾驶室内油门踏板上，包括控制器、控制电机，所述的控制器将决策模块传送的信号转换，控制所述的控制电机，进而控制油门开合度。

一种液体罐车弯道行驶防侧翻预警控制方法，具体步骤为：