一種車輛防側(cè)翻控制系統(tǒng)和起重機的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及車輛領(lǐng)域，特別涉及一種車輛防側(cè)翻控制系統(tǒng)和起重機。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，汽車側(cè)翻事故作為重要的安全問題，受到越來越多的關(guān)注。美國高速公路交通安全管理局統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明，在汽車事故中，側(cè)翻的危害程度僅次于碰撞事故居第二位。然而，目前針對高速急轉(zhuǎn)彎時汽車側(cè)翻動態(tài)穩(wěn)定性及預(yù)警方面的研究還很少。
[0003]人們主要從兩個方面改進汽車安全性能，即改善汽車的被動安全性能和提高汽車的主動安全性能。前者是指在汽車發(fā)生交通事故后，通過車內(nèi)的被動安全系統(tǒng)(如吸振裝置、聯(lián)動鎖緊裝置及其他附屬裝置等)來有效地保護駕乘人員;且盡量降低事故對人員的損傷程度，包括對車上乘員和車下行人的保護。主要采取的措施有安裝安全帶、安全氣囊以及汽車的無棱角設(shè)計等。后者則是包括在汽車設(shè)計和制造時，對汽車的內(nèi)、外部結(jié)構(gòu)進行更加合理有效的設(shè)計，以提高汽車的主動安全性能，以及采用先進的技術(shù)和裝備，主動預(yù)防、避免或減少汽車在行駛過程中發(fā)生事故。已經(jīng)在汽車中成熟應(yīng)用的主要技術(shù)產(chǎn)品有汽車防抱死制動系統(tǒng)(Ant1-Lock Brake System, ABS)、電子制動力分配裝置(Electric Brake-force Distribut1n，EBD)、驅(qū)動力控制系統(tǒng)(Tract1n Control System，TCS)、電子穩(wěn)定程序(Electronic Stability Program,ESP)等。伴隨著各種主動與被動安全措施的廣泛應(yīng)用，汽車的安全性能有了很大的提高。但是，作為汽車最重要安全問題之一的側(cè)翻，一直沒有受到很好的重視，而汽車側(cè)翻事故帶來的危害是非常致命的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]有鑒于此，本發(fā)明提出一種車輛防側(cè)翻控制系統(tǒng)和起重機，以解決車輛轉(zhuǎn)彎時發(fā)生側(cè)翻的問題。
[0005]—方面，本發(fā)明提供了一種車輛防側(cè)翻控制系統(tǒng)和起重機，包括控制器和用于檢測轉(zhuǎn)向器轉(zhuǎn)角的轉(zhuǎn)角傳感器及用于檢測車輛行駛速度的車速傳感器，轉(zhuǎn)角傳感器向控制器反饋轉(zhuǎn)向器轉(zhuǎn)角，車速傳感器向控制器反饋車輛行駛速度;控制器根據(jù)轉(zhuǎn)角傳感器反饋的轉(zhuǎn)向器轉(zhuǎn)角和車速傳感器反饋的車輛行駛速度，判斷車輛安全狀態(tài);如果車輛處于不安全狀態(tài)時，控制器開啟車輛輔助制動或者加大車輛懸架剛度或者加大車輛轉(zhuǎn)彎內(nèi)外側(cè)懸架反向高度差或者降低車輛懸架總高度。
[0006]進一步地，在控制器內(nèi)預(yù)先根據(jù)轉(zhuǎn)向器轉(zhuǎn)角設(shè)置對應(yīng)的第一安全車速VI和第二安全車速V2及第三安全車速V3，V1〈V2〈V3;當(dāng)車速傳感器反饋的車輛行駛速度達到VI時，控制器發(fā)出報警信號；當(dāng)車速傳感器反饋的車輛行駛速度達到V2時，控制器開啟車輛輔助制動或者加大車輛懸架剛度或者加大車輛轉(zhuǎn)彎內(nèi)外側(cè)懸架反向高度差或者降低車輛懸架總高度;當(dāng)車速傳感器反饋的車輛行駛速度超過V3時，控制器控制發(fā)動機強制降速。
[0007]進一步地，當(dāng)車速傳感器反饋的車輛行駛速度達到V2時，控制加大車輛轉(zhuǎn)彎內(nèi)側(cè)懸架剛度或者加大車輛轉(zhuǎn)彎內(nèi)外側(cè)懸架剛度。
[0008]進一步地，當(dāng)車速傳感器反饋的車輛行駛速度達到V2時，控制器打開車輛輔助制動，并且調(diào)節(jié)車輛轉(zhuǎn)向內(nèi)外側(cè)懸架反向高度差，使內(nèi)側(cè)懸架高度大于外側(cè)懸架高度，反向抵消車輛側(cè)傾角。
[0009]進一步地，當(dāng)車速傳感器反饋的車輛行駛速度達到V2時，控制器打開車輛輔助制動，并且加大車輛懸架剛度。
[0010]進一步地，當(dāng)車速傳感器反饋的車輛行駛速度達到V2時，控制器打開車輛輔助制動，并且降低車輛懸架總高度。
[0011 ]進一步地，當(dāng)車速傳感器反饋的車輛行駛速度達到V2時，控制器打開車輛輔助制動和加大車輛懸架剛度和降低車輛懸架總高度，并且調(diào)節(jié)車輛轉(zhuǎn)向內(nèi)外側(cè)懸架高度差。
[0012]進一步地，當(dāng)車速傳感器反饋的車輛行駛速度達到V2時，控制器加大車輛懸架剛度和降低車輛懸架總高度，并且調(diào)節(jié)車輛轉(zhuǎn)向內(nèi)外側(cè)懸架高度差。
[0013]另外，本發(fā)明還提供了一種起重機，包括上述的車輛防側(cè)翻控制系統(tǒng)。
[0014]本發(fā)明提供的一種車輛防側(cè)翻控制系統(tǒng)和起重機，根據(jù)轉(zhuǎn)角傳感器反饋的轉(zhuǎn)向器轉(zhuǎn)角和車速傳感器反饋的車輛行駛速度，判斷車輛安全狀態(tài);如果車輛處于不安全狀態(tài)時，控制器開啟車輛輔助制動或者加大車輛懸架剛度或者加大車輛轉(zhuǎn)彎內(nèi)外側(cè)懸架反向高度差或者降低車輛懸架總高度。最終減少車輛側(cè)傾角，防止車輛側(cè)翻，為車輛提供主動安全保護，本發(fā)明可以防止車輛側(cè)翻，提高車輛安全性和穩(wěn)定性。
【附圖說明】
[0015]構(gòu)成本發(fā)明的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0016]圖1為本發(fā)明車輛防側(cè)翻控制系統(tǒng)原理示意圖；
[0017]圖2為本發(fā)明的車輛防側(cè)翻控制系統(tǒng)示意圖。
【具體實施方式】
[0018]需要說明的是，在不沖突的情況下，本發(fā)明中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細說明本發(fā)明。
[0019]下面結(jié)合圖1和圖2，對本發(fā)明的優(yōu)選實施例作進一步詳細說明，
[0020]如圖1所示，縱置鋼板彈簧式非獨立懸架的車輛，其懸架上質(zhì)量m繞懸架的側(cè)傾中心R轉(zhuǎn)動了一個側(cè)傾角Φ，而懸架對其施加了一個抵抗側(cè)傾的力矩T，
[0021]T = 2.Fs.q
[0022]其中，q是彈簧中心距的一半，F(xiàn)S是由側(cè)傾角Φ在一側(cè)彈簧中引起的彈簧力的增量；
[0023]FS = Cs.Φ.q
[0024]其中，Cs是一側(cè)鋼板彈簧的剛度。
[0025]故有:T= 2.Cs.q2.Φ
[0026]從圖1可以看出，側(cè)傾力矩是由于車輛在做圓周運動中離心力F引起的。
[0027]F=mv2/r
[0028]其中m為鋼板彈簧上質(zhì)量，V為車輛速度，r為圓周半徑。
[0029]0為鋼板彈簧上質(zhì)量質(zhì)心位置，Η為質(zhì)心到懸架側(cè)傾中心的距離，則有:
[0030]T=F.H=m.v2.H/r
[0031]故:2.Cs.q2.Φ =m.v2.H/r
[0032]φ =m.v2.H/(2.Cs.q2.r)式 1
[0033]由式1可知，車輛一定時，要保證車輛安全通過側(cè)傾角要小于安全側(cè)傾角Φ0，即Φ< Φ0；對于被動懸架可通過降低車速V，增大轉(zhuǎn)彎半徑r保證安全通過;對于主動懸架可除可調(diào)整v、r外，還可以通過增加懸架剛度Cs，降低重心到側(cè)傾中心距離H，甚至可以通過調(diào)整左右懸架高度以補償側(cè)傾角。
[0034]如圖2所示，本發(fā)明優(yōu)選的車輛防側(cè)翻控制系統(tǒng)，是根據(jù)上述車輛防側(cè)翻