[发明专利]一种危化品运输车防侧翻预警方法

说明书

本发明涉及车辆运输安全技术领域，公开了一种危化品运输车防侧翻预警方法，包括：在罐体上选取距离相等的截面上安装液面传感器，监测液体表面与罐体的交点A(ysubgt;1/subgt;，zsubgt;1/subgt;)、B(ysubgt;2/subgt;，zsubgt;2/subgt;)，通过A、B两点推断该截面的质心位置，再通过在车轴中心P与罐体中心O处安装位置传感器，监测罐体在y轴z轴的偏移量，最后推断出罐体质心的侧倾角，同理，推断出选取的另外截面质心位置，通过推断出的质心位置预测质心传递轨迹，对比提前设定的质心侧倾角阈值θsubgt;k/subgt;和‑θsubgt;k/subgt;，当θ≥θsubgt;k/subgt;或θ≤‑θsubgt;k/subgt;时，向驾驶员发出侧翻预警。与现有技术相比，本发明实现了侧翻预警的实时性，监测罐内液体质心的变化更加准确，可靠性更高。

技术领域

本发明涉及车辆运输安全技术领域，尤其涉及一种危化品运输车防侧翻预警方法。

背景技术

危化品运输车是装运液态物品的专用罐式车辆，目前我国的液体危化品大部分靠此类特种车辆进行公路运输。危化品运输车作为一种特殊的专用汽车，具有承载重、质心高、体积大的特点，且液罐车在运输行驶时，液罐中未装满会留有一定的空隙，液体在容器中前后、左右波动，若容器的容量很大，则波动的动能就很大，质心的变化也就很大，将引起车辆轴荷的剧烈变化，严重影响汽车行驶的安全稳定性，容易发生侧翻，造成严重的交通事故。液罐车运输的危化品液体又是较为敏感的物品，如果在运输途中发生侧翻造成泄漏，不仅会造成严重的经济损失和环境污染，还会危及周边居民的人身安全。

目前的车辆侧倾预警方法都是依靠侧倾角，侧向加速度以及横向载荷转移率3种车辆侧翻评价指标。当传感器监控到这三种评价指标超过提前设定的侧翻阈值时预警，但此时车辆已临近侧翻状态，留给驾驶员的反应时间过少，缺少了侧翻预警的实时性。

发明内容

发明目的：针对现有技术中存在的问题，本发明通过实时监控罐体某几个截面的液体表面位置，从而推断罐体质心位置，由于液体晃动在罐体中传递需要时间，利用其传递滞后性，可预测整个罐体中液体质心传递轨迹与罐车侧倾角变化，以预测的车辆侧倾角峰值是否超过罐车侧翻阈值，提前预警驾驶员侧翻风险，给驾驶员一定的反应时间，从而实现车辆防侧翻预警的实时性。

技术方案：本发明公开了一种危化品运输车防侧翻预警方法，危化品液罐车在行驶过程中当前轮受到特殊路面激励，灌内液体发生左右晃动，晃动状态从罐体头部传递至尾部，在罐体等长处选取多个截面安装液位传感器，液位传感器可实时监测罐内液体表面与罐体交点A(y₁，z₁)，B(y₂，z₂)的位置，通过A，B的位置可计算罐体的质心位置，计算方法如下：

步骤1：转换坐标系。

在车轴中心处建立直角坐标系yoz，由于液位传感器设置于罐体内部，会随着罐体一起晃动，在晃动过程中坐标系也会跟着变化，在车轴中心处与罐体中心处设置有位置传感器，可测得罐体中心相对于车轴中心坐标系在y轴与z轴的侧偏量和则罐体中心的侧倾角为：

罐体晃动时，罐体在坐标系yoz上的椭圆方程为：

a，b分别是椭圆罐体的短轴与长轴。

液位传感器在y′o′z′坐标系中监测得A(y′₁，z′₁)和B(y′₂，z′₂)两点的坐标，将这两点坐标变化到yoz坐标系上表示：