基于改进TTR算法的重型车辆侧翻预警系统

重型车辆具有重心高,装载量大,高宽比相对乘用车较大等特点,导致其侧翻稳定极限较低,极易发生侧翻事故。建立重型车辆侧翻预测模型,利用车辆实车试验数据离线辨识技术,辨识出3自由度车辆模型中的关键参数,然后利用改进后的车辆模型进行在线侧翻危险预测及控制,实现车辆动态侧翻特性精确预测。在此基础上,将卡尔曼滤波技术融入到改进侧翻预测时间(Time to rollover,TTR)侧翻预警算法中,选取车辆的横向载荷转移率作为侧翻极限判据,根据当前车辆状态预测未来3 s车辆的侧翻危险程度,并实时计算TTR值,一旦TTR值满足侧翻条件,系统自动触发预警装置。利用侧翻预警系统车载试验平台,对侧翻预警控制系统进行验证。侧翻预警场地试验结果表明:所开发的重型车辆侧翻预警系统可以准确有效地进行车辆侧翻危险程度预警,达到预期的开发设计目标。

基于TTR和模糊PID算法的汽车侧翻控制研究

针对近年来频发的车辆侧翻事故,提出了相关乘用车的防侧翻预警和控制算法的实现。将Kalman滤波应用到汽车防侧翻TTR预警算法中,将参数模糊自整定PID应用到车辆侧翻的主动控制中。对车辆状态参数的Kalman状态估计器在Matlab/Simulink平台进行了仿真;在防侧翻主动控制中,提出采用参数模糊自整定PID算法,仿真结果表明参数模糊自整定PID控制算法在乘用车主动侧翻控制中具有较好的适用性。

基于TTR的轻型森林消防车侧翻预警系统研究

为提高森林消防车的主动安全性能,降低抢险救灾中的事故发生率,深入研究了基于TTR的森林消防车侧翻预警系统。首先,采用基于侧翻时间(Time to Rollover,TTR)的动态侧翻预警算法,以车辆的实时侧倾角及其角速度为输入变量,以动态横向载荷转移率(Lateral-Load Transfer Ratio,LTR)作为侧翻判定指标。其次,在CarSim中建立森林消防车动力学模型,在Matlab/Simulink中搭建预警算法,针对典型鱼钩转向工况进行CarSim和Matlab/Simulink的非绊倒型侧翻联合模拟仿真,得到满意仿真结果。最后,应用惯导元件MPU6050和STM32单片机自主开发了侧翻预警系统,并参考国标GB/T 6323-2014开展蛇形试验,试验表明:该侧翻预警系统得到的风险趋势符合实际情况,能辅助驾驶员判断侧翻风险。综上所述,本侧翻预警系统的研究,可有效地提高森林消防车的主动安全性。