專利名稱：貨車質(zhì)心高度動(dòng)態(tài)檢測(cè)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種貨車安全監(jiān)控方法，特別是關(guān)于一種貨車質(zhì)心高度動(dòng)態(tài)檢測(cè) 方法。
背景技術(shù)：
貨車在運(yùn)輸貨物時(shí)，因其裝載貨物的種類和重量不同，其質(zhì)心高度時(shí)常變化。 若質(zhì)心高度較高、車速較快，貨車在彎道行駛時(shí)很容易發(fā)生側(cè)翻事故，造成重大 人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。由此，國(guó)內(nèi)外正在積極開展研究貨車的運(yùn)行安全與監(jiān)控技 術(shù)，例如智能車速系統(tǒng)，即根據(jù)道路條件和車輛性能參數(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛速度地自動(dòng) 控制，從而使得車輛能夠安全地通過彎道；又比如基于車路協(xié)調(diào)的安全控制技術(shù)， 通過車路通訊信息、車載雷達(dá)信息、車輛運(yùn)動(dòng)狀態(tài)信息等，實(shí)時(shí)判斷車輛的運(yùn)行 安全狀態(tài)，利用車載安全執(zhí)行裝置如電子輔助制動(dòng)裝置使車輛能夠以安全的速度 運(yùn)行。對(duì)于這些安全技術(shù)來說，車輛自身性能參數(shù)是建立正確安全控制算法的基 礎(chǔ)，而車輛的質(zhì)心高度又是這些參數(shù)中最為重要的參數(shù)之一，對(duì)車輛質(zhì)心高度的
辨識(shí)則是最終能否實(shí)現(xiàn)車輛安全控制的關(guān)鍵，所以對(duì)車輛質(zhì)心高度的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)具 有重要意義。
目前對(duì)貨車質(zhì)心高度的檢測(cè)技術(shù)主要是利用稱重儀、巻尺、角度儀等儀器對(duì) 貨車質(zhì)心高度進(jìn)行靜態(tài)測(cè)量，即必須在貨車靜止于稱重儀器上時(shí)才能對(duì)其質(zhì)心高 度進(jìn)行測(cè)量，并且當(dāng)貨車載重量及貨物種類變化時(shí)還必須重復(fù)上述過程才能獲取 其新的質(zhì)心高度。因此，對(duì)于目前的貨車質(zhì)心高度的檢測(cè)技術(shù)而言，主要存在以 下問題第一，由于貨車裝載的貨物種類與重量時(shí)常變化，所以現(xiàn)有的檢測(cè)技術(shù) 沒有針對(duì)性，當(dāng)裝載的貨物發(fā)生變化時(shí)就難以獲知其實(shí)際質(zhì)心高度；第二，現(xiàn)有 技術(shù)檢測(cè)出的貨車質(zhì)心高度很難保證它的實(shí)時(shí)準(zhǔn)確性，從而導(dǎo)致基于此質(zhì)心高度 所建立的車輛安全控制算法不準(zhǔn)確，因此無法有效保障貨車在彎道上地安全運(yùn)行。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種能夠在貨車行駛過程中實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確 檢測(cè)其質(zhì)心高度的貨車質(zhì)心高度動(dòng)態(tài)檢測(cè)方法。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案 一種貨車質(zhì)心高度動(dòng)態(tài)檢測(cè)方 法，它包括以下步驟1)設(shè)置一貨車質(zhì)心高度動(dòng)態(tài)檢測(cè)裝置，它包括方向盤轉(zhuǎn)角 測(cè)量裝置、橫擺角速度測(cè)量裝置、傾角測(cè)量裝置和包括有單片機(jī)的電子控制單元; 所述單片機(jī)內(nèi)的固化程序設(shè)置有質(zhì)心高度動(dòng)態(tài)檢測(cè)算法模塊；2)采集方向盤轉(zhuǎn)角
3信號(hào)，貨車沿垂向的橫擺角速度信號(hào)，貨車車廂的側(cè)傾角度信號(hào)，貨車后軸的側(cè) 傾角度信號(hào)，貨車的縱向車速信號(hào)；3)通過所述質(zhì)心高度動(dòng)態(tài)檢測(cè)算法模塊，計(jì) 算出貨車質(zhì)心高度，返回步驟2)。
所述貨車質(zhì)心高度的計(jì)算式如下
、- A ("I = (" _ & W + "
，)=士 {1 - 2 (一 o州+g ， 1)
辟)-Z/(/t-l) + g(A:)e(A:)
式中，A表示第k步采樣時(shí)刻，^("為貨車?yán)碚摲€(wěn)態(tài)橫擺角速度信號(hào)，"(A) 為貨車車速信號(hào)，L為貨車軸距，^q為依據(jù)步驟2)中采集到的方向盤轉(zhuǎn)角信號(hào) 計(jì)算所得的貨車前輪轉(zhuǎn)角信號(hào)，C為貨車的穩(wěn)定性因數(shù)，A("為校正穩(wěn)態(tài)橫擺角 速度，A為權(quán)系數(shù)， (it)為橫擺角速度，^為貨車側(cè)向加速度，OWi。Wl為 建立的車輛穩(wěn)態(tài)側(cè)傾模型，g為重力加速度，//("為k時(shí)刻的貨車質(zhì)心高度，e(k) 為k-l時(shí)刻的估計(jì)誤差，、為貨車懸架的側(cè)傾角剛度，"t)為貨車車廂的側(cè)傾角 度信號(hào)，p。("為貨車后軸的側(cè)傾角度信號(hào)，//(A-l)為k-l時(shí)刻的貨車質(zhì)心高度， A。為貨車車廂底部至路面的高度，/n為貨車質(zhì)量，Q(k)為增益矩陣，i^A-l)為k-l 時(shí)刻的對(duì)陣矩陣，e為遺忘因子，P(k)為k時(shí)刻的對(duì)陣矩陣。
0("和戶("均為lxl矩陣，尸(0)=1， /f(0) = 1.5m， g取9.8m/s2， s取0.99， /z。取0.536m，、取6739Nm/deg。
本發(fā)明由于采取以上技術(shù)方案，其具有以下優(yōu)點(diǎn)1、本發(fā)明根據(jù)貨車載重貨
物的不同，彎道的曲率不同，貨車的質(zhì)心高度也不同的原理，提出了實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)檢
測(cè)貨車質(zhì)心高度，以實(shí)現(xiàn)對(duì)最高車速控制的方式。2、本發(fā)明通過設(shè)置在貨車上的
檢測(cè)裝置對(duì)貨車的各種動(dòng)力學(xué)參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集，并通過設(shè)置在單片機(jī)內(nèi)的動(dòng)態(tài) 檢測(cè)算法模塊對(duì)質(zhì)心高度進(jìn)行計(jì)算，因此可以實(shí)時(shí)得到精確的貨車質(zhì)心高度。3、
本發(fā)明可以根據(jù)實(shí)時(shí)計(jì)算出的質(zhì)心高度，通過軟件計(jì)算出貨車側(cè)翻的最高限速， 因此不但可以通過提醒駕駛員減速的方式控制側(cè)翻事故的發(fā)生，而且可以通過設(shè) 置輔助制動(dòng)裝置(比如真空助力器和電子液壓輔助制動(dòng)裝置等)，自動(dòng)強(qiáng)行制動(dòng)的方式，實(shí)現(xiàn)對(duì)貨車的自動(dòng)安全控制，避免交通事故的發(fā)生。4、本發(fā)明方法使用的測(cè)量裝置和控制單元基本上采用的都是車輛安全控制中的原有設(shè)備，對(duì)車輛質(zhì)心高度的檢測(cè)幾乎不需添加額外的測(cè)量裝置。本發(fā)明可以廣泛用于各種貨車的行車安全控制過程中。


圖l是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)框圖
圖2是本發(fā)明的傾角測(cè)量裝置安裝位置示意圖
圖3是本發(fā)明電子控制單元的電路原理圖
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的描述。
本發(fā)明方法包括以下步驟
1) 如圖l所示，設(shè)置一貨車質(zhì)心高度動(dòng)態(tài)檢測(cè)裝置，它包括方向盤轉(zhuǎn)角測(cè)量
裝置1、橫擺角速度測(cè)量裝置2、傾角測(cè)量裝置3和包括有單片機(jī)Ul的電子控制單元(Electronic Control Unit) ECU4;單片機(jī)Ul內(nèi)的固化程序設(shè)置有質(zhì)心高度動(dòng)態(tài)檢測(cè)算法模塊。
2) 采集方向盤轉(zhuǎn)角信號(hào)，貨車沿垂向的橫擺角速度信號(hào)，貨車車廂的側(cè)傾角度信號(hào)，貨車后軸的側(cè)傾角度信號(hào)，貨車的縱向車速信號(hào)。
3) 通過質(zhì)心高度動(dòng)態(tài)檢測(cè)算法模塊，計(jì)算出貨車質(zhì)心高度，返回步驟2)。步驟l)和2)中，方向盤轉(zhuǎn)角測(cè)量裝置l采用一方向盤轉(zhuǎn)角傳感器，其固定
安裝于貨車方向盤下方的轉(zhuǎn)向柱上，其用于檢測(cè)方向盤轉(zhuǎn)角信號(hào)并輸送給ECU4，且輸送給ECU4的信號(hào)為兩路模擬電壓信號(hào)， 一路用于判斷方向盤轉(zhuǎn)動(dòng)的方向及圈數(shù)，另一路用于判斷方向盤在該圈內(nèi)所轉(zhuǎn)過的角度。在本實(shí)施例中，方向盤轉(zhuǎn)角傳感器是BI公司的LH3-SX-4300A型轉(zhuǎn)角傳感器，最大輸入電壓為16V，量程為-900° +900°，可抗10g的沖擊力，適用于車載環(huán)境，方向盤轉(zhuǎn)角測(cè)量裝置l也可以采取各種類型的傳感器，其安裝位置也是可以變化的。
步驟l)和2)中，橫擺角速度測(cè)量裝置2采用一橫擺角速度傳感器，其安裝于貨車車廂底部?jī)蓷l中軸線的交叉處，其用于檢測(cè)貨車沿垂向的橫擺角速度信號(hào)并輸送給ECU4，輸送給ECU4的信號(hào)為0 5V之間變化的模擬電壓信號(hào)。在本實(shí)施例中，橫擺角速度傳感器采用BEI公司的LCG50-00100-100型傳感器，額定輸入電壓為5Vdc，量程為±100°"，滿足貨車使用要求，但橫擺角速度測(cè)量裝置2的類型不限于此。
如圖2所示，步驟l)和2)中，傾角測(cè)量裝置3采用兩傾角儀31、 32，其中傾角儀31安裝在貨車車廂底部縱向中軸線與后軸在車廂上的投影的交叉點(diǎn)處，傾角儀32安裝在后軸的中點(diǎn)處，分別用于檢測(cè)貨車車廂的側(cè)傾角度^和貨車后軸的側(cè)傾角度A信號(hào)，輸出信號(hào)^和A為數(shù)字信號(hào)，可以通過傾角儀31、 32上的串口輸送給ECU4。在本實(shí)施例中，兩傾角儀31、 32采用Lamshine公司的LAM-TD-45D型單軸傾角傳感器，其內(nèi)置有溫度補(bǔ)償及沖擊抑制模塊，適用于車載環(huán)境，但其中任一傾角儀也可以采用兩個(gè)位移傳感器來代替。
如圖3所示，步驟l)和2)中，ECU4包括一單片機(jī)U1及相關(guān)外圍電路，單片機(jī)U1具有三路A/D轉(zhuǎn)換電路，且內(nèi)部設(shè)置有一質(zhì)心高度動(dòng)態(tài)檢測(cè)算法模塊，其將方向盤轉(zhuǎn)角測(cè)量裝置1及橫擺角速度測(cè)量裝置2輸出的模擬電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，同時(shí)接收傾角測(cè)量裝置3輸送的數(shù)字信號(hào)，且根據(jù)被檢測(cè)貨車動(dòng)力學(xué)基本參數(shù)信息，及汽車動(dòng)力學(xué)理論運(yùn)行貨車質(zhì)心高度動(dòng)態(tài)檢測(cè)算法模塊內(nèi)的算法計(jì)算貨車側(cè)向加速度和質(zhì)心高度。在本實(shí)施例中，EUC4中的單片機(jī)U1采用摩托羅拉公司生產(chǎn)、型號(hào)為MC9S08DZ60的八位單片機(jī)，也可以采用其它類似的單片機(jī)，在此不作限制。
如圖3所示，步驟1)和2)中，ECU4還包括一端分別連接方向盤轉(zhuǎn)角測(cè)量裝置1兩輸出端和橫擺角速度測(cè)量裝置2輸出端的三路濾波減噪電路，其另一端分別連接ECU4中單片機(jī)Ul的三路A/D轉(zhuǎn)換電路的輸入端ADIN0、 ADIN1和ADIN2。第一路濾波減噪電路輸入的是方向盤轉(zhuǎn)角傳感器1輸出的方向盤轉(zhuǎn)動(dòng)方向及圈數(shù)的信號(hào)，該電路由電容Cll、 C12和電阻R1組成，電容C12與電阻R1串聯(lián)后，得到的串聯(lián)支路與電容Cll并聯(lián)；該并聯(lián)電路的一端接地線，另一端同時(shí)連接第一路A/D轉(zhuǎn)換電路的輸入端ADIN0和一二極管Dl的陽極，二極管Dl的陰極連接電源電壓VCC;第二路濾波減噪電路輸入的是方向盤轉(zhuǎn)角測(cè)量裝置1輸出方向盤在該圈內(nèi)所轉(zhuǎn)過角度的信號(hào)，該電路由電容C13 、 C14和電阻R2組成，電容C14與電阻R2串聯(lián)后，得到的串聯(lián)支路與電容C13并聯(lián)；該并聯(lián)電路的一端接地線，另一端同時(shí)連接第二路A/D轉(zhuǎn)換電路的輸入端ADIN1和一二極管D2的陽極，二極管D2的陰極連接電源電壓VCC;第三路濾波減噪電路輸入的是橫擺角速度測(cè)量裝置2輸出的信號(hào)，該電路由電容C15 、 C16和電阻R3組成，電容C16與電阻R3串聯(lián)后，得到的串聯(lián)支路與電容C15并聯(lián)；該并聯(lián)電路的一端接地線，另一端同時(shí)連接第三路A/D轉(zhuǎn)換電路的輸入端ADIN2和一二極管D3的陽極，二極管D3的陰極連接電源電壓VCC。濾波減噪電路用于濾掉模擬信號(hào)中的高頻噪聲，以防止后續(xù)A/D采樣過程中發(fā)生信號(hào)混疊。濾波減噪電路除上述電容式的濾波電路外，還可以采用其它的電容式濾波電路，在此不限。若采用本實(shí)施例中的濾波減噪電路時(shí)，電容Cll、 C12、 C13、 C14、 C15和C16為luF的電解質(zhì)電容，也可以是其它類型的電容，當(dāng)為電解質(zhì)電容時(shí)，上述電容的負(fù)極接地。電阻R1、 R2和R3為50AQ。二極管D1、 D2和D3用于保證單片機(jī)U1中的三路A/D轉(zhuǎn)換電路的輸入端ADINO 、ADIN1和ADIN2的輸入電壓不超過電源電壓VCC。
如圖3所示，步驟1)和2)中，ECU4中還包括一 CAN總線收發(fā)電路連接一貨車原有的車載CAN (Controller Area Network)網(wǎng)絡(luò)5，用于從車載CAN網(wǎng)絡(luò)5中接收貨車縱向車速信號(hào)。該CAN總線收發(fā)電路采用PCA82C250芯片U2作為驅(qū)動(dòng)器，PCA82C250是專用的CAN驅(qū)動(dòng)芯片，分別為CAN總線和ECU4提供差動(dòng)發(fā)送和差動(dòng)接收能力，并且完成CANH和CANL與CAN總線發(fā)送、接收之間的轉(zhuǎn)換。U2的1腳和4腳分別與單片機(jī)Ul的29腳和30腳相連，U2的7腳和6腳分別接車載CAN網(wǎng)絡(luò)5的高端CANH和低端CANL，用于接收車載CAN網(wǎng)絡(luò)5輸入的貨車縱向車速信號(hào)。電容C21和C22并聯(lián)連接構(gòu)成U2的濾波穩(wěn)壓電路，該濾波穩(wěn)壓電路的一端與U2的3腳相連，另一端與U2的2腳相連，同時(shí)U2的3腳還與電源電壓VCC相連，U2的2腳與地線相連。
如圖3所示，步驟1)和2)中，ECU4中還包括一串口收發(fā)器電路，該電路采用Max232芯片U3作為串口收發(fā)驅(qū)動(dòng)芯片，其包括2路發(fā)送器、2路接收器和一個(gè)電壓發(fā)生器電路提供TIA/EIA-232-F電平，符合TIA/EIA-232-F標(biāo)準(zhǔn)。其中每一個(gè)接收器將TIA/EIA-232-F電平轉(zhuǎn)換成5V TTL/CM0S電平，每一個(gè)發(fā)送器將TTL/CM0S電平轉(zhuǎn)換成TIA/EIA-232-F電平。本實(shí)施例中，U3只采用其中一路發(fā)送器及一路接收器。U3的10腳與單片機(jī)Ul的15腳相連，9腳與單片機(jī)Ul的16腳相連，7腳與傾角儀31、 32的串口線中的發(fā)送線相連，8腳與傾角儀31、 32的串口線中的接收線相連。U3的1腳和3腳之間連接一電容C31， 1腳接C4的正極；4腳和5腳之間連接一電容C32， 4腳接C32的正極；2腳和16腳之間連接一電容C33， 2腳接C33的正極，且16腳與電源電壓VCC相連；6腳與一電容C34的正極相連，C34的負(fù)極接地線；15腳接地線，同時(shí)與一電容C35的負(fù)極相連，C35的正極與電源電壓VCC相連；U3的其它管腳懸空。本實(shí)施例中，U2是德州儀器公司(TI)推出的一款兼容RS232標(biāo)準(zhǔn)的芯片，電容C31、 C32、 C33、 C34和C35為luF的極
性電容，但不限于此。
步驟3)中，記經(jīng)過濾波減噪電路并由單片機(jī)U1進(jìn)行AD釆樣處理后的方向盤轉(zhuǎn)角信號(hào)為^L("和橫擺角速度信號(hào)為A"0，記由串口接收到的由傾角儀31、32輸出的貨車車廂的側(cè)傾角度為^^和后軸的側(cè)傾角度為^("，記由車載CAN網(wǎng)絡(luò)5中接收的貨車縱向車速信號(hào)為，其中A表示第k步采樣時(shí)刻。計(jì)算貨車質(zhì)
心高度，其具體步驟如下
(1) 計(jì)算理論穩(wěn)態(tài)貨車橫擺角速度《"":利用車輛穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)向模型，根據(jù)實(shí)時(shí)測(cè)量的方向盤轉(zhuǎn)角信號(hào)&W計(jì)算得到前輪轉(zhuǎn)角信號(hào)c^h^^K^，車載CAN網(wǎng)絡(luò)
5中接收的貨車縱向車速信號(hào)"00，其計(jì)算式如下
";l + C"財(cái)、'
其中，^為貨車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)傳動(dòng)比，i:為貨車軸距，c為車輛的穩(wěn)定性因數(shù)。本
實(shí)施例中，^= 0.049，丄=4. 5m， C=0. 0019 /w2 。
(2) 計(jì)算校正穩(wěn)態(tài)橫擺角速度^(":讀取橫擺角速度實(shí)際測(cè)量值6^("，考慮到橫擺角速度的實(shí)際測(cè)量存在一定的誤差，因此將實(shí)測(cè)橫擺角速度值《 ("和理論穩(wěn)態(tài)橫擺角速度值w""進(jìn)行加權(quán)平均，從而得到一個(gè)校正橫擺角速度值，其計(jì)算式如下
其中，A為權(quán)系數(shù)，具體數(shù)值根據(jù)橫擺角速度測(cè)量裝置2的精度和具體安裝方式而定，也可由實(shí)驗(yàn)進(jìn)行標(biāo)定。本實(shí)施例中，取義=0.5。
(3) 計(jì)算貨車當(dāng)前的側(cè)向加速度^^):根據(jù)校正橫擺角速度A("和當(dāng)前縱向車速"()t)，其計(jì)算式如下
(A:) = w(A:).(^(A:)
(4) 估計(jì)貨車質(zhì)心高度根據(jù)貨車動(dòng)力學(xué)參數(shù)、、S、 //。、 m，及當(dāng)前側(cè)向加速度^("和傾角p、 ％，建立車輛穩(wěn)態(tài)側(cè)傾模型如下
、I, - A ("I = (// - /o附[^ (" +
依據(jù)上述車輛穩(wěn)態(tài)側(cè)傾模型，建立車輛質(zhì)心高度i/("的回歸最小二乘估計(jì)算
法，其計(jì)算式如下
e("4》("-副卜(辟-l)-+ +
g 尸^—1)/^ (w+g.""]
尸(A:)-丄(l一g(A:)附[^(^ + g，(A:)Jp(先一1),)=//("1) +
其中，e("為k-1時(shí)刻的估計(jì)誤差，0("為第k時(shí)刻的增益矩陣，P(A)為第k時(shí)刻的對(duì)陣矩陣，/f("為質(zhì)心高度估計(jì)值，s為遺忘因子，^為貨車車廂底部至路面的高度，、為貨車懸架的側(cè)傾角剛度，m為貨車質(zhì)量，g為重力加速度。本實(shí)施例中，0(A:)和戶("均為lxl矩陣，即均為一個(gè)單值，的初始值取P(0"1，//("的初始值取"(0)-1.5m， g取9.8m/s2， s取0.99， /z。取0.536m，、取6739Nm/deg。
盡管為說明目的公開了本發(fā)明的較佳實(shí)施例和附圖，其目的在于幫助理解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，但是熟悉本領(lǐng)域技術(shù)的人員，在不脫離本發(fā)明及所附的權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)，可作各種替換、變化和潤(rùn)飾。因此，本發(fā)明不應(yīng)局限于最佳實(shí)施例和附圖所公開的內(nèi)容，本發(fā)明的保護(hù)范圍以所附的權(quán)利要求書所界定的范圍為準(zhǔn)。本發(fā)明能夠在貨車行駛過程中實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確檢測(cè)其質(zhì)心高度，確保駕駛員行車安全。
9
權(quán)利要求
1、一種貨車質(zhì)心高度動(dòng)態(tài)檢測(cè)方法，它包括以下步驟1)設(shè)置一貨車質(zhì)心高度動(dòng)態(tài)檢測(cè)裝置，它包括方向盤轉(zhuǎn)角測(cè)量裝置、橫擺角速度測(cè)量裝置、傾角測(cè)量裝置和包括有單片機(jī)的電子控制單元；所述單片機(jī)內(nèi)的固化程序設(shè)置有質(zhì)心高度動(dòng)態(tài)檢測(cè)算法模塊；2)采集方向盤轉(zhuǎn)角信號(hào)，貨車沿垂向的橫擺角速度信號(hào)，貨車車廂的側(cè)傾角度信號(hào)，貨車后軸的側(cè)傾角度信號(hào)，貨車的縱向車速信號(hào)；3)通過所述質(zhì)心高度動(dòng)態(tài)檢測(cè)算法模塊，計(jì)算出貨車質(zhì)心高度，返回步驟2)。
2、 如權(quán)利要求1所述的貨車質(zhì)心高度動(dòng)態(tài)檢測(cè)方法，其特征在于所述貨車 質(zhì)心高度的計(jì)算式如下、kW - A ("I=(""。("+w]卿[""+g.""] 2= 1) + G(A:)e(A:)式中，A表示第k步采樣時(shí)刻，《 ("為貨車?yán)碚摲€(wěn)態(tài)橫擺角速度信號(hào)， 為貨車車速信號(hào)，L為貨車軸距，^"為依據(jù)步驟2)中采集到的方向盤轉(zhuǎn)角信號(hào) 計(jì)算所得的貨車前輪轉(zhuǎn)角信號(hào)，C為貨車的穩(wěn)定性因數(shù)，AO^為校正穩(wěn)態(tài)橫擺角 速度，義為權(quán)系數(shù)，t("為橫擺角速度，^為貨車側(cè)向加速度，A》Wi。("l為 建立的車輛穩(wěn)態(tài)側(cè)傾模型，g為重力加速度，//("為k時(shí)刻的貨車質(zhì)心高度，e(k)為k-l時(shí)刻的估計(jì)誤差，、為貨車懸架的側(cè)傾角剛度，^00為貨車車廂的側(cè)傾角度信號(hào)，p。("為貨車后軸的側(cè)傾角度信號(hào)，l)為k-l時(shí)刻的貨車質(zhì)心高度， ;^為貨車車廂底部至路面的高度，m為貨車質(zhì)量，Q(k)為增益矩陣，l)為k-1 時(shí)刻的對(duì)陣矩陣，s為遺忘因子，P(k)為k時(shí)刻的對(duì)陣矩陣。
3、如權(quán)利要求2所述的貨車質(zhì)心高度動(dòng)態(tài)檢測(cè)方法，其特征在于2W和P(" 均為lxl矩陣，尸(0)=1， //(0) = 1.5m， g取9.8m/s2， s取0.99， /^取0.536m，、取 6739Nm/deg。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種貨車質(zhì)心高度動(dòng)態(tài)檢測(cè)方法，它包括以下步驟1)設(shè)置一貨車質(zhì)心高度動(dòng)態(tài)檢測(cè)裝置，它包括方向盤轉(zhuǎn)角測(cè)量裝置、橫擺角速度測(cè)量裝置、傾角測(cè)量裝置和包括有單片機(jī)的電子控制單元；所述單片機(jī)內(nèi)的固化程序設(shè)置有質(zhì)心高度動(dòng)態(tài)檢測(cè)算法模塊；2)采集方向盤轉(zhuǎn)角信號(hào)，貨車沿垂向的橫擺角速度信號(hào)，貨車車廂的側(cè)傾角度信號(hào)，貨車后軸的側(cè)傾角度信號(hào)，貨車的縱向車速信號(hào)；3)通過所述質(zhì)心高度動(dòng)態(tài)檢測(cè)算法模塊，計(jì)算出貨車質(zhì)心高度，返回步驟2)。本發(fā)明可以根據(jù)實(shí)時(shí)計(jì)算出的質(zhì)心高度，通過軟件計(jì)算出貨車側(cè)翻的最高限速，通過提醒駕駛員減速的方式或自動(dòng)強(qiáng)行制動(dòng)的方式，實(shí)現(xiàn)對(duì)貨車的自動(dòng)安全控制，避免交通事故的發(fā)生。本發(fā)明可以廣泛用于各種貨車的行車安全控制過程中。
文檔編號(hào)G01M1/00GK101650248SQ20091016369
公開日2010年2月17日 申請(qǐng)日期2009年8月13日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月5日
發(fā)明者張德兆, 李克強(qiáng), 李升波, 王建強(qiáng), 連小珉 申請(qǐng)人:清華大學(xué)