轮式车辆侧翻预警系统研究
发布时间：2022-01-16 18:41
随着社会的高速发展以及道路交通设施的日臻完善,汽车在日常生活中的应用愈加广泛,车辆保有量急剧增大。人们对车辆的安全性要求也越来越高,然而车辆的侧翻问题,却一直没有得到足够的重视。可见,设计一种经济实用的车辆侧翻预警系统来避免车辆侧翻事故的发生显得十分必要。本文在上述结论基础上针对上述问题,提出了一种车辆侧翻预警方案,选定电动小车作为试验平台,搭建了整个侧翻预警系统的硬件平台并编写了软件系统,完成了整体预警系统调试,及利用试验平台完成了相关的实验,主要研究内容与结论包括:（1）分析了国内外车辆侧翻预警系统和侧翻稳定性的研究及发展现状,提出了车辆侧翻预警系统在研究和发展面临的问题与挑战。提出了不断采集车辆相关状态参数并实时计算出车辆的侧向加速度,并与车辆的侧向加速度阈值对比,以此判断车辆的平衡状态,并根据不同的危险程度发出相应级别的声光报警的预警方案。（2）根据不同的侧翻类型,详尽地分析了引起侧翻事故的因素和侧翻过程,并在此基础上建立了车辆的刚性模型作为分析汽车侧翻阈值的力学模型。详细比较并分析了侧翻的各种评价指标,选择车辆的侧向加速度为本预警系统的评价指标。分析了不同情况下的车辆平衡方程...
【文章来源】：西北农林科技大学陕西省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
曲线行驶引起的侧翻Fig.1-1Maneuverinducedrollover
图 1-2 绊倒侧翻Fig.1-2 Tripped rollover根据驾驶员面临的不同情况，可以将车辆的侧翻事故划分为四类：可以避免、可能可以避免、不能避免与无法确定（金智林等 2014）。无法确定事故是指在侧翻事故发生后，依旧不能确定该侧翻事故是否可以避免（靳立强等 2017）。Palkovics 对此做了大量的研究，其研究结果表明，在所有的侧翻事故中，40%左右的侧翻事故都是可以避免的或者可以避免的（L szl 3Palkovics et al. 1999）。这意味着，如果给这些发生侧翻事故的车辆配备一个更有经验反应更加敏捷的驾驶员或者给该驾驶员配备一套车辆侧翻预警系统，那么这些侧翻事故都是有可能避免的（Gnaleczetal.2014）。司机的经验需要经年积月的积累，而且再优秀的驾驶员也会有身体状态不佳或者在短时间内反应迟钝的时候，在这个时候通过车辆侧翻预警系统来提醒驾驶员减速缓转向等操作来避免侧翻事故就显得尤为必要（麦莉等 2008）。本文中提出利用采集车辆车速、车辆转向角、车辆侧倾角来计算出车辆的侧向加速度，借此来判断车辆的平衡状态，并根据不同的危险程度实用不同的声光报警的车辆侧翻预警系统。该车辆侧翻预警系统能让驾驶员了解车辆的实时平衡状态，在曲线行驶或
图 1-3 LGAlert 侧翻预警系统（Denis et al. 2016）Fig.1-3 LG Alert Rollover Warning System（Denis et al. 2016）究现状在相关领域的研究起步较晚，但随着我国综合国力的不断上升大，通过我国中国科研工作者的不懈努力，在此领域也取得究成果（陈启鹏等 2012）。我国在车辆侧翻预警领域的研究业大学的学者对车辆的侧翻稳定性进行了一系列的理论研究，
【参考文献】：
期刊论文
[1]面向复杂工况的重型半挂车侧翻控制策略研究[J]. 聂枝根,王万琼,王超,宗长富,高晋. 昆明理工大学学报(自然科学版). 2018(01)
[2]基于零力矩点指标和侧翻时间算法的车辆侧翻预警[J]. 靳立强,石冠男,孔德隽,于雅静. 汽车工程. 2017(03)
[3]基于多工况匹配的商用车侧翻预警方法[J]. 陈可际,过学迅,裴晓飞. 中国机械工程. 2016(20)
[4]基于动态LTR的客车防侧翻控制[J]. 宗长富,韩小健,赵伟强,温占宇. 中国公路学报. 2016(09)
[5]基于ADAMS的汽车侧翻稳定性仿真分析[J]. 张雷,金智林,赵曰贺,赵锋. 重庆理工大学学报(自然科学). 2015(10)
[6]双轴加速度计的汽车侧翻预警电路设计[J]. 周美丽,白宗文. 单片机与嵌入式系统应用. 2015(08)
[7]考虑路面激励的车辆侧翻仿真分析[J]. 鲍卫宁,胡三宝. 农业工程学报. 2015(02)
[8]车辆侧翻倾向动态测试的研究(二)[J]. Amdrze G.Nalecz,Zhengyu Lu,Kemneth L.d’Entremont. 传动技术. 2014(04)
[9]采用电控液压制动系统的SUV防侧翻鲁棒控制[J]. 金智林,马翠贞,张甲乐,乔建龙. 重庆理工大学学报(自然科学). 2014(01)
[10]汽车侧翻预警报警装置的研究[J]. 陈启鹏,熊巧巧,周成. 机械与电子. 2012(11)
博士论文
[1]铰接转向车辆侧倾失稳机理及主动防倾翻控制方法研究[D]. 李学飞.吉林大学 2014
[2]基于侧翻碰撞安全性的客车车身改进设计及乘员损伤研究[D]. 阮诚心（NGUYEN THANH TAM）.湖南大学 2012
[3]大客车侧翻碰撞安全性设计与优化关键技术研究[D]. 李毅.华南理工大学 2012
[4]线控转向系统主动安全预测控制策略的研究[D]. 罗石.江苏大学 2010
[5]基于改进TTR重型车辆侧翻预警及多目标稳定性控制算法研究[D]. 朱天军.吉林大学 2010
[6]运动型多功能汽车侧翻稳定性及防侧翻控制[D]. 金智林.南京航空航天大学 2008
硕士论文
[1]客车侧翻预警及防侧翻控制研究[D]. 刘孟.长安大学 2017
[2]重型车辆动力学建模及侧翻预警仿真[D]. 张洺溪.吉林大学 2017
[3]基于差动制动的重型车辆防侧翻控制[D]. 张超.长安大学 2017
[4]永磁无刷直流电机高精度转速控制系统的开发[D]. 盖涛.山东大学 2016
[5]基于车联网车载终端及车辆侧翻预警系统设计[D]. 任向阳.昆明理工大学 2016
[6]重型车辆侧翻稳定性与防侧翻预警策略研究[D]. 陈东乐.重庆交通大学 2016
[7]基于分层HMM和AR模型的重型车辆侧翻预警方法研究[D]. 陈敏.东南大学 2015
[8]半挂汽车侧翻预警及防侧翻控制研究[D]. 刘广明.重庆理工大学 2015
[9]大客车防侧翻预警及控制系统研究[D]. 王二红.重庆交通大学 2014
[10]基于GPS的载重汽车侧翻控制与仿真[D]. 喻云龙.浙江大学 2014
本文编号：3593218
【文章来源】：西北农林科技大学陕西省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
曲线行驶引起的侧翻Fig.1-1Maneuverinducedrollover
图 1-2 绊倒侧翻Fig.1-2 Tripped rollover根据驾驶员面临的不同情况，可以将车辆的侧翻事故划分为四类：可以避免、可能可以避免、不能避免与无法确定（金智林等 2014）。无法确定事故是指在侧翻事故发生后，依旧不能确定该侧翻事故是否可以避免（靳立强等 2017）。Palkovics 对此做了大量的研究，其研究结果表明，在所有的侧翻事故中，40%左右的侧翻事故都是可以避免的或者可以避免的（L szl 3Palkovics et al. 1999）。这意味着，如果给这些发生侧翻事故的车辆配备一个更有经验反应更加敏捷的驾驶员或者给该驾驶员配备一套车辆侧翻预警系统，那么这些侧翻事故都是有可能避免的（Gnaleczetal.2014）。司机的经验需要经年积月的积累，而且再优秀的驾驶员也会有身体状态不佳或者在短时间内反应迟钝的时候，在这个时候通过车辆侧翻预警系统来提醒驾驶员减速缓转向等操作来避免侧翻事故就显得尤为必要（麦莉等 2008）。本文中提出利用采集车辆车速、车辆转向角、车辆侧倾角来计算出车辆的侧向加速度，借此来判断车辆的平衡状态，并根据不同的危险程度实用不同的声光报警的车辆侧翻预警系统。该车辆侧翻预警系统能让驾驶员了解车辆的实时平衡状态，在曲线行驶或
图 1-3 LGAlert 侧翻预警系统（Denis et al. 2016）Fig.1-3 LG Alert Rollover Warning System（Denis et al. 2016）究现状在相关领域的研究起步较晚，但随着我国综合国力的不断上升大，通过我国中国科研工作者的不懈努力，在此领域也取得究成果（陈启鹏等 2012）。我国在车辆侧翻预警领域的研究业大学的学者对车辆的侧翻稳定性进行了一系列的理论研究，
【参考文献】：
期刊论文
[1]面向复杂工况的重型半挂车侧翻控制策略研究[J]. 聂枝根,王万琼,王超,宗长富,高晋. 昆明理工大学学报(自然科学版). 2018(01)
[2]基于零力矩点指标和侧翻时间算法的车辆侧翻预警[J]. 靳立强,石冠男,孔德隽,于雅静. 汽车工程. 2017(03)
[3]基于多工况匹配的商用车侧翻预警方法[J]. 陈可际,过学迅,裴晓飞. 中国机械工程. 2016(20)
[4]基于动态LTR的客车防侧翻控制[J]. 宗长富,韩小健,赵伟强,温占宇. 中国公路学报. 2016(09)
[5]基于ADAMS的汽车侧翻稳定性仿真分析[J]. 张雷,金智林,赵曰贺,赵锋. 重庆理工大学学报(自然科学). 2015(10)
[6]双轴加速度计的汽车侧翻预警电路设计[J]. 周美丽,白宗文. 单片机与嵌入式系统应用. 2015(08)
[7]考虑路面激励的车辆侧翻仿真分析[J]. 鲍卫宁,胡三宝. 农业工程学报. 2015(02)
[8]车辆侧翻倾向动态测试的研究(二)[J]. Amdrze G.Nalecz,Zhengyu Lu,Kemneth L.d’Entremont. 传动技术. 2014(04)
[9]采用电控液压制动系统的SUV防侧翻鲁棒控制[J]. 金智林,马翠贞,张甲乐,乔建龙. 重庆理工大学学报(自然科学). 2014(01)
[10]汽车侧翻预警报警装置的研究[J]. 陈启鹏,熊巧巧,周成. 机械与电子. 2012(11)
博士论文
[1]铰接转向车辆侧倾失稳机理及主动防倾翻控制方法研究[D]. 李学飞.吉林大学 2014
[2]基于侧翻碰撞安全性的客车车身改进设计及乘员损伤研究[D]. 阮诚心（NGUYEN THANH TAM）.湖南大学 2012
[3]大客车侧翻碰撞安全性设计与优化关键技术研究[D]. 李毅.华南理工大学 2012
[4]线控转向系统主动安全预测控制策略的研究[D]. 罗石.江苏大学 2010
[5]基于改进TTR重型车辆侧翻预警及多目标稳定性控制算法研究[D]. 朱天军.吉林大学 2010
[6]运动型多功能汽车侧翻稳定性及防侧翻控制[D]. 金智林.南京航空航天大学 2008
硕士论文
[1]客车侧翻预警及防侧翻控制研究[D]. 刘孟.长安大学 2017
[2]重型车辆动力学建模及侧翻预警仿真[D]. 张洺溪.吉林大学 2017
[3]基于差动制动的重型车辆防侧翻控制[D]. 张超.长安大学 2017
[4]永磁无刷直流电机高精度转速控制系统的开发[D]. 盖涛.山东大学 2016
[5]基于车联网车载终端及车辆侧翻预警系统设计[D]. 任向阳.昆明理工大学 2016
[6]重型车辆侧翻稳定性与防侧翻预警策略研究[D]. 陈东乐.重庆交通大学 2016
[7]基于分层HMM和AR模型的重型车辆侧翻预警方法研究[D]. 陈敏.东南大学 2015
[8]半挂汽车侧翻预警及防侧翻控制研究[D]. 刘广明.重庆理工大学 2015
[9]大客车防侧翻预警及控制系统研究[D]. 王二红.重庆交通大学 2014
[10]基于GPS的载重汽车侧翻控制与仿真[D]. 喻云龙.浙江大学 2014
本文编号：3593218
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