System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种车辆防侧翻系统及其控制方法技术方案_技高网

一种车辆防侧翻系统及其控制方法技术方案

技术编号:42716774 阅读:2 留言:0更新日期:2024-09-13 12:05
本发明专利技术公开了一种车辆防侧翻系统及其控制方法,包括悬架高度传感器、减振器、减振驱动器和控制单元,所述悬架高度传感器用于测量悬架高度并发送至所述控制单元,所述减振器包括外壳体和活塞杆,所述活塞杆相对外壳体移动可以改变所述减振器长度,所述减振器连接于车架与车桥之间,所述减振驱动器设置于所述外壳体内,所述减振驱动器包括传动件,所述传动件与所述活塞杆构成螺旋副,所述控制单元根据接收的所述悬架的高度信号计算侧翻指数以及控制减振驱动器工作改变所述减振器长度或者控制减振驱动器制动保持所述减振器长度不变。本发明专利技术可同时针对车辆的动态侧翻和静态侧翻进行有效抑制。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种车辆防侧翻系统及控制方法,属于车辆悬架。


技术介绍

1、有些车辆的质心较高,例如大部分商用车辆,容易发生侧翻事故,给两侧的行人、车辆带来极大的危险。并且商用车辆质量更重,发生侧翻事故后施救难度大,事故造成的损失重。车辆的侧翻大致可分为动态和静态两类。所谓动态侧翻是指行驶的车辆由于横向动载荷造成的侧翻,比如绊倒侧翻,急转弯避障侧翻;而静态侧翻是指静止或低速行驶的车辆由于路面不平、装载货物的质心偏离车辆纵轴造成的侧翻。

2、一种常见的防侧翻控制方法是在车辆有侧翻趋势时对两侧车轮施加非平衡制动力从而使车辆产生附加横向力矩,以削弱侧翻动载荷,抑制车辆侧翻。这种控制方法对静态侧翻无效,而且会使车辆偏离原车道,发生交通事故。

3、另一种防止车辆静态侧翻的方法是在车辆有侧翻趋势时从车辆的两侧伸出各种形式的支撑装置,起到防止车辆侧翻的作用。由于支撑装置响应慢,且需要和路面接触,这种控制方法对动态侧翻无效,而且车辆两侧的行人、车辆来不及闪避突然伸出的支撑装置,也会发生事故。


技术实现思路

1、针对上述现有技术缺陷,本专利技术的任务在于提供一种车辆防侧翻系统,以及提供一种车辆防侧翻系统的控制方法,解决车辆产生侧翻的问题,通过一套系统对车辆的动态侧翻和静态侧翻都起到抑制作用。

2、本专利技术技术方案如下:一种车辆防侧翻系统,包括悬架高度传感器、减振器、减振驱动器和控制单元,所述悬架高度传感器用于测量悬架高度并发送至所述控制单元,所述减振器包括外壳体和活塞杆,所述活塞杆相对外壳体移动改变所述减振器长度,所述减振器连接于车架与车桥之间,所述减振驱动器设置于所述外壳体内,所述减振驱动器包括传动件,所述传动件与所述活塞杆构成螺旋副,所述控制单元根据接收的所述悬架的高度信号计算侧翻指数以及控制减振驱动器工作改变所述减振器长度或者控制减振驱动器制动保持所述减振器长度不变。

3、进一步地,所述减振驱动器包括驱动电机、蜗轮和蜗杆,所述蜗轮构成所述传动件,所述驱动电机固定连接于所述外壳体用于驱动蜗杆转动,所述蜗轮与所述蜗杆啮合。

4、进一步地,所述传动件与所述活塞杆构成的螺旋副的螺旋角大于当量摩擦角。

5、进一步地,所述蜗轮与所述活塞杆构成的螺旋副的螺旋角大于当量摩擦角,所述蜗轮与蜗杆的螺旋角大于当量摩擦角。

6、本专利技术的另一技术方案如下:

7、一种前述的车辆防侧翻系统的控制方法,设定第一左侧翻阈值、左稳定阈值、第一右侧翻阈值和右稳定阈值,所述控制单元在测得的车辆前轴的侧翻指数和车辆后轴的侧翻指数都达到所述第一左侧翻阈值时,控制减振驱动器动作使车辆左侧悬架的减振器伸长以及使车辆右侧悬架的减振器缩短直至车辆前轴的侧翻指数和车辆后轴的侧翻指数都达到左稳定阈值,控制单元停止控制减振驱动器使减振器恢复正常工作;所述控制单元在测得的车辆前轴的侧翻指数和车辆后轴的侧翻指数都达到所述第一右侧翻阈值时,控制减振驱动器动作使车辆右侧悬架的减振器伸长以及使车辆左侧悬架的减振器缩短直至车辆前轴的侧翻指数和车辆后轴的侧翻指数都达到右稳定阈值,控制单元停止控制减振驱动器使减振器恢复正常工作。

8、进一步地,设定第二左侧翻阈值和第二右侧翻阈值,所述第二左侧翻阈值介于所述第一左侧翻阈值和所述左稳定阈值之间,所述第二右侧翻阈值介于所述第一右侧翻阈值和所述右稳定阈值之间,所述控制单元在测得的车辆前轴的侧翻指数和车辆后轴的侧翻指数都达到所述第二左侧翻阈值且未达到第一左侧翻阈值时,控制减振驱动器制动使车辆左侧悬架的减振器长度固定直至车辆前轴的侧翻指数和车辆后轴的侧翻指数都达到左稳定阈值,控制单元停止控制减振驱动器使减振器恢复正常工作;所述控制单元在测得的车辆前轴的侧翻指数和车辆后轴的侧翻指数都达到所述第二右侧翻阈值且未达到第一右侧翻阈值时,控制减振驱动器制动使车辆右侧悬架的减振器长度固定直至车辆前轴的侧翻指数和车辆后轴的侧翻指数都达到右稳定阈值,控制单元停止控制减振驱动器使减振器恢复正常工作。

9、进一步地,所述侧翻指数为ltr,ltr=2(hl-hr)h/ds/d,hl和hr分别为同一根车轴左右两侧悬架的高度,h为侧倾半径,ds为左右两侧悬架之间的横向距离,d为轮距。

10、进一步地,所述第一左侧翻阈值为-0.9,左稳定阈值为-0.5~-0.4,第一右侧翻阈值为0.9,右稳定阈值为0.4~0.5。

11、进一步地,所述第二左侧翻阈值为-0.8,第一右侧翻阈值为0.8。

12、本专利技术与现有技术相比的优点在于:

13、(1)由控制器控制减振驱动器工作在车辆具有侧翻倾向时主动改变减振器长度达到抑制侧翻的目的,控制器根据悬架高度进行侧翻倾向判断,无论车辆在静止还是行进中都可以实时测量,达到兼具对车辆动态侧翻和静态侧翻的抑制目的。

14、(2)系统是否工作由控制单元根据悬架高度精准判断,无需驾驶员介入,实现车辆防侧翻的智能化。

15、(3)采用蜗轮蜗杆和螺杆螺母二级传动,可以获得大传动比,较小的电机即可支撑车辆,系统结构紧凑、简单、维护方便,对原车改动小。

16、(4)蜗轮蜗杆和螺杆螺母的螺旋角大于当量摩擦角,防止蜗轮蜗杆和螺杆螺母发生自锁,系统不工作的时候对原车辆的各种性能无影响。

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【技术保护点】

1.一种车辆防侧翻系统,其特征在于,包括悬架高度传感器、减振器、减振驱动器和控制单元,所述悬架高度传感器用于测量悬架高度并发送至所述控制单元,所述减振器包括外壳体和活塞杆,所述活塞杆相对外壳体移动改变所述减振器长度,所述减振器连接于车架与车桥之间,所述减振驱动器设置于所述外壳体内,所述减振驱动器包括传动件,所述传动件与所述活塞杆构成螺旋副,所述控制单元根据接收的所述悬架的高度信号计算侧翻指数以及控制减振驱动器工作改变所述减振器长度或者控制减振驱动器制动保持所述减振器长度不变。

2.根据权利要求1所述的车辆防侧翻系统,其特征在于,所述传动件与所述活塞杆构成的螺旋副的螺旋角大于当量摩擦角。

3.根据权利要求1所述的车辆防侧翻系统,其特征在于,所述减振驱动器包括驱动电机、蜗轮和蜗杆,所述蜗轮构成所述传动件,所述驱动电机固定连接于所述外壳体用于驱动蜗杆转动,所述蜗轮与所述蜗杆啮合。

4.根据权利要求3所述的车辆防侧翻系统,其特征在于,所述蜗轮与所述活塞杆构成的螺旋副的螺旋角大于当量摩擦角,所述蜗轮与蜗杆的螺旋角大于当量摩擦角。

5.一种如权利要求1至4中任意一项所述的车辆防侧翻系统的控制方法,其特征在于,设定第一左侧翻阈值、左稳定阈值、第一右侧翻阈值和右稳定阈值,所述控制单元在测得的车辆前轴的侧翻指数和车辆后轴的侧翻指数都达到所述第一左侧翻阈值时,控制单元控制减振驱动器动作使车辆左侧悬架的减振器伸长以及使车辆右侧悬架的减振器缩短直至车辆前轴的侧翻指数和车辆后轴的侧翻指数都达到左稳定阈值,控制单元停止控制减振驱动器使减振器恢复正常工作;所述控制单元在测得的车辆前轴的侧翻指数和后轴的侧翻指数都达到所述第一右侧翻阈值时,控制单元控制减振驱动器动作使车辆右侧悬架的减振器伸长以及使车辆左侧悬架的减振器缩短直至车辆前轴的侧翻指数和车辆后轴的侧翻指数都达到右稳定阈值,控制单元停止控制减振驱动器使减振器恢复正常工作。

6.根据权利要求5所述的车辆防侧翻系统的控制方法,其特征在于,设定第二左侧翻阈值和第二右侧翻阈值,所述第二左侧翻阈值介于所述第一左侧翻阈值和所述左稳定阈值之间,所述第二右侧翻阈值介于所述第一右侧翻阈值和所述右稳定阈值之间,所述控制单元在测得的车辆前轴的侧翻指数和车辆后轴的侧翻指数都达到所述第二左侧翻阈值且未达到第一左侧翻阈值时,控制单元控制减振驱动器制动使车辆左侧悬架的减振器长度保持不变直至车辆前轴的侧翻指数和车辆后轴的侧翻指数都达到左稳定阈值,控制单元停止控制减振驱动器使左减振器恢复正常工作;所述控制单元在测得的车辆前轴的侧翻指数和车辆后轴的侧翻指数都达到所述第二右侧翻阈值且未达到第一右侧翻阈值时,控制单元控制减振驱动器制动使车辆右侧悬架的减振器长度保持不变直至车辆前轴的侧翻指数和车辆后轴的侧翻指数都达到右稳定阈值,控制单元停止控制减振驱动器使右减振器恢复正常工作。

7.根据权利要求5所述的车辆防侧翻系统的控制方法,其特征在于,所述侧翻指数为LTR,LTR=2(hL-hR)h/ds/d,hL和hR分别为同一根车轴左右两侧悬架的高度,h为侧倾半径,ds为左右两侧悬架之间的横向距离,d为轮距。

8.根据权利要求7所述的车辆防侧翻系统的控制方法,其特征在于,所述第一左侧翻阈值为-0.9,左稳定阈值为-0.5~-0.4,第一右侧翻阈值为0.9,右稳定阈值为0.4~0.5。

9.根据权利要求6所述的车辆防侧翻系统的控制方法,其特征在于,所述侧翻指数为LTR,LTR=2(hL-hR)h/ds/d,hL和hR分别为同一根车轴左右两侧悬架的高度,h为侧倾半径,ds为左右两侧悬架之间的横向距离,d为轮距。

10.根据权利要求9所述的车辆防侧翻系统的控制方法,其特征在于,所述第一左侧翻阈值为-0.9,左稳定阈值为-0.5~-0.4,第一右侧翻阈值为0.9,右稳定阈值为0.4~0.5,所述第二左侧翻阈值为-0.8,第一右侧翻阈值为0.8。

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【技术特征摘要】

1.一种车辆防侧翻系统,其特征在于,包括悬架高度传感器、减振器、减振驱动器和控制单元,所述悬架高度传感器用于测量悬架高度并发送至所述控制单元,所述减振器包括外壳体和活塞杆,所述活塞杆相对外壳体移动改变所述减振器长度,所述减振器连接于车架与车桥之间,所述减振驱动器设置于所述外壳体内,所述减振驱动器包括传动件,所述传动件与所述活塞杆构成螺旋副,所述控制单元根据接收的所述悬架的高度信号计算侧翻指数以及控制减振驱动器工作改变所述减振器长度或者控制减振驱动器制动保持所述减振器长度不变。

2.根据权利要求1所述的车辆防侧翻系统,其特征在于,所述传动件与所述活塞杆构成的螺旋副的螺旋角大于当量摩擦角。

3.根据权利要求1所述的车辆防侧翻系统,其特征在于,所述减振驱动器包括驱动电机、蜗轮和蜗杆,所述蜗轮构成所述传动件,所述驱动电机固定连接于所述外壳体用于驱动蜗杆转动,所述蜗轮与所述蜗杆啮合。

4.根据权利要求3所述的车辆防侧翻系统,其特征在于,所述蜗轮与所述活塞杆构成的螺旋副的螺旋角大于当量摩擦角,所述蜗轮与蜗杆的螺旋角大于当量摩擦角。

5.一种如权利要求1至4中任意一项所述的车辆防侧翻系统的控制方法,其特征在于,设定第一左侧翻阈值、左稳定阈值、第一右侧翻阈值和右稳定阈值,所述控制单元在测得的车辆前轴的侧翻指数和车辆后轴的侧翻指数都达到所述第一左侧翻阈值时,控制单元控制减振驱动器动作使车辆左侧悬架的减振器伸长以及使车辆右侧悬架的减振器缩短直至车辆前轴的侧翻指数和车辆后轴的侧翻指数都达到左稳定阈值,控制单元停止控制减振驱动器使减振器恢复正常工作;所述控制单元在测得的车辆前轴的侧翻指数和后轴的侧翻指数都达到所述第一右侧翻阈值时,控制单元控制减振驱动器动作使车辆右侧悬架的减振器伸长以及使车辆左侧悬架的减振器缩短直至车辆前轴的侧翻指数和车辆后轴的侧翻指数都达到右稳定阈值,控制单元停止控制减振驱动器使减振器恢复正常工作。

6.根...

【专利技术属性】
技术研发人员:顾信忠
申请(专利权)人:常熟理工学院
类型:发明
国别省市:

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