CN101830225A - 工程车辆主动防倾翻控制***和方法 - Google Patents
工程车辆主动防倾翻控制***和方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101830225A CN101830225A CN 201010174135 CN201010174135A CN101830225A CN 101830225 A CN101830225 A CN 101830225A CN 201010174135 CN201010174135 CN 201010174135 CN 201010174135 A CN201010174135 A CN 201010174135A CN 101830225 A CN101830225 A CN 101830225A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- rollover
- oil cylinder
- pneumatic suspension
- engineering truck
- controller
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Vehicle Body Suspensions (AREA)
Abstract
工程车辆主动防倾翻控制***和方法属工程车辆安全研究技术领域，本发明中输入接口与倾翻状态检测模块连接，输出接口与控制模块连接；主动油气悬架控制器、差动制动***控制器、工作装置控制器和转向***控制器，分别对应控制主动油气悬架、差动制动***、工作装置和转向***；语音报警器和指示灯报警器接收防倾翻中央处理器输出的倾翻危险报警信号，垂直陀螺仪安装在工程车辆驾驶室内。本发明能在工程车辆未发生侧翻前，即给驾驶员和侧翻控制***提供预警信号，进行侧翻预警，经自主调整油气悬架高度、前后车架相对角度、工作装置姿态和改变制动力，主动抑制倾翻，从根源上减少翻车事故的发生，实现工程车辆翻车的主动保护，且***易于操作。
Description
技术领域
本发明属工程车辆安全研究技术领域，具体说是一种工程车辆主动防倾翻控制***和方法。
背景技术
工程车辆工作环境恶劣，行驶路面复杂，翻车事故高发。国际标准法规要求工程车辆必须加装框架式翻车保护结构以实现对司机的被动保护，但仍难以避免翻车时司机的伤亡。
目前对车辆主动安全***的研究主要是针对轿车和重型车辆，防止侧翻的方法主要有以下几种：(1)通过刹车或减少发动机扭矩降低车速；(2)车轮差动制动；(3)主动转向；(4)主动防倾翻杆；(5)半主动悬架；(6)主动悬架。其中，现在研究最多使用最广泛的是主动悬架***和主动防倾翻杆。
轿车和重型车辆主动防倾翻技术的研究成果对工程车辆主动安全设计理论研究具有很好的参考价值。但由于工程车辆具有特殊的工作装置，导致工程车辆在车架结构和翻车工况等方面都与汽车有很大的差别。因此，对工程车辆主动防倾翻***的设计理论和控制技术的研究具有很好的理论价值和应用前景。
目前工程车辆倾翻稳定性的研究存在的问题有：
1)工程车辆稳定性及倾翻状态的预测远比汽车复杂，影响车辆稳定性的参数多，又相互关联。以ZL50装载机为例，其满载工况和空载工况质量相差5000kg，占整机质量1/4，物料举升位置和前后车架铰接角度给装载机的质心位置的预测带来困难，另外装载机的倾翻轴线也是随前后车架铰接角度而变化的：
2)倾翻临界状态下，为实现工程车辆恢复稳定，可供选择的控制参数包括主动悬架高度、前后车架铰接角度、工作装置姿态和制动力分配等，这些参数对抑制倾翻的效果，响应时间，如何使这些主动控制参数合理组合，达到最优控制效果均需要深入研究。
发明内容
本发明的目的在于提供一种工程车辆主动防倾翻控制***和方法，通过多传感器信息融合监测车辆稳定性状态，在工程车辆侧翻还未发生时，就预见到侧翻危险，并给驾驶员和侧翻控制***提供预警信号，进行侧翻预警，通过自主调整主动油气悬架高度、前后车架相对角度、工作装置姿态和改变制动力，实现主动抑制倾翻，从根源上减少翻车事故的发生，实现工程车辆翻车主动保护。
一、关于本发明的工程车辆主动防倾翻控制***
(一)由倾翻状态检测模块Ⅱ、中央处理模块Ⅱ、控制模块Ⅲ、执行模块Ⅳ和工程车辆V组成，其中，中央处理模块Ⅱ的输入接口7与倾翻状态检测模块Ⅰ连接，中央处理模块Ⅱ的输出接口9与控制模块Ⅲ连接；控制模块Ⅲ中的主动油气悬架控制器10、差动制动***控制器11、工作装置控制器12和转向***控制器13，分别对应控制执行模块Ⅳ中的主动油气悬架14、差动制动***15、工作装置16和转向***17；执行模块Ⅳ中的语音报警器18和指示灯报警器19，接收中央处理模块Ⅱ中防倾翻中央处理器8输出的工程车辆V倾翻危险报警信号；倾翻状态检测模块Ⅰ中的垂直陀螺仪4安装在工程车辆V驾驶室内固定的水平载体上。
(二)倾翻状态检测模块Ⅰ由工作装置油缸伸出长度传感器1、工作装置油缸压力传感器2、转向油缸伸出长度传感器3、垂直陀螺仪4、油气悬架油缸压力传感器5和油气悬架油缸伸出长度传感器6组成，其中：
1)工作装置油缸伸出长度传感器1和工作装置油缸压力传感器2安装在执行模块Ⅳ的工作装置16油缸上；
2)转向油缸伸出长度传感器3安装在执行模块Ⅳ的转向***17油缸上；
3)垂直陀螺仪4安装在工程车辆V驾驶室内固定的水平载体上，垂直陀螺仪4的X轴指向工程车辆V前方，Y轴指向工程车辆V右方，Z轴指向工程车辆V正下方；
4)油气悬架油缸压力传感器5和油气悬架油缸伸出长度传感器6安装在执行模块Ⅳ的主动油气悬架14油缸上。
(三)中央处理模块Ⅱ由输入接口7、防倾翻中央处理器8和输出接口9组成，其中输入接口7与倾翻状态检测模块Ⅰ连接，输出接口9与控制模块Ⅲ连接，防倾翻中央处理器8经输入接口7采集并融合倾翻状态检测模块Ⅰ中的工作装置油缸伸出长度传感器1、工作装置油缸压力传感器2、转向油缸伸出长度传感器3、油气悬架油缸压力传感器5和油气悬架油缸伸出长度传感器6检测到的信号，计算出工程车辆V的重心位置、稳定性评价指标和侧翻预警时间(TTR，Time to rollover)，判定工程车辆V的侧翻状态，同时做出控制策略决定，并经输出接口9，将控制信息对应输出到控制模块Ⅲ的工作装置控制器12、转向***控制器13、主动油气悬架控制器10和差动制动***控制器11。
(四)控制模块Ⅲ由主动油气悬架控制器10、差动制动***控制器11、工作装置控制器12和转向***控制器13组成，并接收中央处理模块Ⅱ中防倾翻中央处理器8的输出信号，其中：
1)主动油气悬架控制器10控制和改变执行模块Ⅳ中的主动油气悬架14的油缸的伸出长度：
2)差动制动***控制器11控制和改变执行模块Ⅳ中的差动制动***15的制动力；
3)工作装置控制器12控制和改变执行模块Ⅳ中的工作装置16油缸的伸出长度；
4)转向***控制器13控制和改变执行模块Ⅳ中的转向***17油缸的伸出长度。
(五)执行模块Ⅳ由主动油气悬架14、差动制动***15、工作装置16、转向***17、语音报警器18和指示灯报警器19组成，其中主动油气悬架14、差动制动***15、工作装置16和转向***17分别受控制模块Ⅲ中主动油气悬架控制器10、差动制动***控制器11、工作装置控制器12和转向***控制器13的控制，并执行相应动作。语音报警器18和指示灯报警器19接收中央处理模块Ⅱ中防倾翻中央处理器8输出的工程车辆V倾翻危险报警信号。
二、关于工程车辆主动防倾翻控制***中各模块的作用和功能
倾翻状态检测模块Ⅰ中，工作装置油缸伸出长度传感器1安装在工作装置油缸上，用于测量执行模块Ⅳ中工作装置油缸的伸出长度；工作装置油缸压力传感器2安装在执行模块Ⅳ中工作装置16的油缸上，用于测量执行模块Ⅳ中工作装置16油缸的压力；转向油缸伸出长度传感器3安装在执行模块Ⅳ中转向***17的转向油缸上，用于测量转向油缸的伸出长度；垂直陀螺仪4安装在工程车辆V驾驶室内固定的水平载体上，用于测量工程车辆V整车侧倾角、纵向速度和纵向加速度；油气悬架油缸压力传感器5安装在执行模块Ⅳ中主动油气悬架14油缸上，用于测量执行模块Ⅳ中主动油气悬架油缸的压力；油气悬架油缸伸出长度传感器6安装在执行模块Ⅳ中主动油气悬架14油缸上，用于测量执行模块Ⅳ中主动油气悬架14的油缸伸出长度。
在安装垂直陀螺仪4时，要注意将垂直陀螺仪4安装面与工程车辆V驾驶室内固定的水平载体的上表面相贴，X轴指向工程车辆V整车前方，Y轴指向工程车辆V整车右方，Z轴指向工程车辆V整车正下方，并与水平载体固连。
中央处理模块Ⅱ中，防倾翻中央处理器8通过输入接口7采集倾翻状态检测模块Ⅰ中各传感器的输出信号，并通过对输入信号(各传感器的输出信号)进行信息融合，计算出工程车辆V整车重心位置、稳定性评价指标以及侧翻预警时间，判定工程车辆V整车的侧翻状态，根据侧翻状态做出相应控制策略决定，并通过输出接口9将控制信息对应输出到控制模块Ⅲ的工作装置控制器12、转向***控制器13、主动油气悬架控制器10和差动制动***控制器11。
控制模块Ⅲ接收防倾翻中央处理器8的输出信号，其中：
1.主动油气悬架控制器10对执行模块Ⅳ中主动油气悬架14的油缸的伸出长度进行控制，进而通过改变主动油气悬架14的油缸伸出长度，使得工程车辆V整车始终处于相对水平的姿态，从而提高工程车辆V整车的稳定性和操纵性，并实现抑制倾翻的作用。
2.差动制动***控制器11对执行模块Ⅳ中差动制动***15进行控制，进而提高车轮侧向附着能力，提高工程车辆V整车稳定性，达到抑制倾翻的目的。
3.工作装置控制器12对执行模块Ⅳ中工作装置16油缸的伸出长度进行控制，进而通过改变工作装置16的姿态，来调整工程车辆V整车重心位置，提高工程车辆V整车稳定性，达到防倾翻的目的。
4.转向***控制器13对执行模块Ⅳ中转向***17的转向油缸的伸出长度进行控制，进而通过改变铰接车辆前后车架的角度，调整工程车辆V整车的重心位置，提高工程车辆V整车稳定性，达到防倾翻的目的。
执行模块Ⅳ中主动油气悬架14、差动制动***15、工作装置16和转向***17，分别接收来自控制模块Ⅲ中主动油气悬架控制器10、差动制动***控制器11、工作装置控制器12和转向***控制器13的信号，执行相应动作。语音报警器18和指示灯报警器19直接接收中央处理模块Ⅱ中防倾翻中央处理器8输出的报警信号，对倾翻危险进行报警。
三、关于本发明的工程车辆主动防倾翻控制方法
工程车辆主动防倾翻控制方法包括下列步骤：
1)由倾翻状态检测模块Ⅰ对工程车辆V整车侧倾角、纵向速度、纵向加速度、工作装置16的油缸压力和伸出长度、主动油气悬架14的油缸压力和伸出长度、转向***17油缸的伸出长度进行检测，并将检测信号经输入接口7输入中央处理模块Ⅱ中的防倾翻中央处理器8进行进一步处理；
2)中央处理模块Ⅱ根据倾翻状态检测模块Ⅰ测得的工作装置16的油缸压力和伸出长度、主动油气悬架14的油缸压力和伸出长度，以及转向油缸伸出长度，计算出工程车辆V整车重心位置；
3)中央处理模块Ⅱ对倾翻状态检测模块Ⅰ测得的工程车辆V整车侧倾角、纵向速度和纵向加速度与计算得到的工程车辆V整车重心位置进行多信息融合，得到工程车辆V整车稳定性指标、侧翻预警时间和侧翻状态；
4)中央处理模块Ⅱ根据工程车辆V整车稳定性指标、侧翻预警时间和侧翻状态判断工程车辆V是否具有倾翻危险；
5)当工程车辆V不具有倾翻危险的可能时，中央处理模块Ⅱ根据工程车辆V整车稳定性指标对主动油气悬架控制器10、差动制动***控制器11发出相应信号，进而实时调节主动油气悬架14和差动制动***15，其主动油气悬架14依路面高低而伸长或缩短，载荷在各车轮上均匀分布，工程车辆V整车仍保持水平状态；通过差动制动***15改变各车轮的制动力，控制纵向速度和纵向加速度，防止工程车辆V在制动过程中发生车轮抱死，以及在起步时发生过度滑转。此时工程车辆V整车具有较高的稳定性，并且转向***17和工作装置16的工作状态与驾驶员意图相一致；
6)当工程车辆V具有倾翻危险的可能时，中央处理模块Ⅱ直接向执行模块Ⅳ的语音报警器18和指示灯报警器19发送报警信号，对驾驶员发出警示。若驾驶员未及时采取相应措施，中央处理模块Ⅱ将自行根据侧翻状态和侧翻预警时间，优先对主动油气悬架控制器10、差动制动***控制器11发出执行信号，采用调整主动油气悬架14和差动制动***15的控制手段，来减小工程车辆V的倾翻危险；当调整主动油气悬架14和差动制动***15的控制手段无法避免车辆倾翻时，中央处理模块Ⅱ将对工作装置控制器12和转向***控制器13发出执行信号，控制转向***17和工作装置16，调整工程车辆V整车重心位置。极大地提高工程车辆V整车稳定性，从而避免倾翻发生。此时车辆行驶轨迹与工作装置16的工作姿态不与驾驶员意图相一致。
本发明的积极效果在于：能在工程车辆侧翻还未发生时，就预见到侧翻的危险，并给驾驶员和侧翻控制***提供预警信号，进行侧翻预警，通过自主调整油气悬架高度、前后车架相对角度、工作装置姿态和改变制动力实现主动抑制倾翻，从根源上减少翻车事故的发生，实现工程车辆翻车主动保护。通过此方法及***的应用，将很大程度地减少翻车事故，保证司机的生命安全，同时为工程车辆的安全设计奠定了基础，且本***易于操作。
附图说明
图1为工程车辆主动防倾翻控制***示意图
图2为工程车辆主动防倾翻***的控制方法流程图
其中：Ⅰ.倾翻状态检测模块 Ⅱ.中央处理模块 Ⅲ.控制模块 Ⅳ.执行模块 Ⅴ.工程车辆 1.工作装置油缸伸出长度传感器 2.工作装置油缸压力传感器 3.转向油缸伸出长度传感器 4.垂直陀螺仪 5.油气悬架油缸压力传感器 6.油气悬架油缸伸出长度传感器7.输入接口 8.防倾翻中央处理器 9.输出接口 10.主动油气悬架控制器 11.差动制动***控制器 12.工作装置控制器 13.转向***控制器 14.主动油气悬架 15.差动制动***16.工作装置 17.转向*** 18.语音报警器 19.指示灯报警器
具体实施方式
本发明的工程车辆主动防倾翻控制***由倾翻状态检测模块Ⅰ、中央处理模块Ⅱ、控制模块Ⅲ、执行模块Ⅳ和工程车辆V组成，其中，中央处理模块Ⅱ的输入接口7与倾翻状态检测模块Ⅰ连接，中央处理模块Ⅱ的输出接口9与控制模块Ⅲ连接；控制模块Ⅲ中的主动油气悬架控制器10、差动制动***控制器11、工作装置控制器12和转向***控制器13，分别对应控制执行模块Ⅳ中的主动油气悬架14、差动制动***15、工作装置16和转向***17；执行模块Ⅳ中的语音报警器18和指示灯报警器19，接收中央处理模块Ⅱ中防倾翻中央处理器8输出的工程车辆V倾翻危险报警信号；倾翻状态检测模块Ⅰ中的垂直陀螺仪4安装在工程车辆V驾驶室内固定的水平载体上。
倾翻状态检测模块Ⅰ由工作装置油缸伸出长度传感器1、工作装置油缸压力传感器2、转向油缸伸出长度传感器3、垂直陀螺仪4、油气悬架油缸压力传感器5和油气悬架油缸伸出长度传感器6组成，其中：
1)工作装置油缸伸出长度传感器1和工作装置油缸压力传感器2安装在执行模块Ⅳ的工作装置16油缸上；
2)转向油缸伸出长度传感器3安装在执行模块Ⅳ的转向***17油缸上；
3)垂直陀螺仪4安装在工程车辆V驾驶室内固定的水平载体上，垂直陀螺仪4的X轴指向工程车辆V前方，Y轴指向工程车辆V右方，Z轴指向工程车辆V正下方；
4)油气悬架油缸压力传感器5和油气悬架油缸伸出长度传感器6安装在执行模块Ⅳ的主动油气悬架14油缸上。
中央处理模块Ⅱ由输入接口7、防倾翻中央处理器8和输出接口9组成，其中输入接口7与倾翻状态检测模块Ⅰ连接，输出接口9与控制模块Ⅲ连接，防倾翻中央处理器8经输入接口7采集并融合倾翻状态检测模块Ⅰ中的工作装置油缸伸出长度传感器1、工作装置油缸压力传感器2、转向油缸伸出长度传感器3、油气悬架油缸压力传感器5和油气悬架油缸伸出长度传感器6检测到的信号，计算出工程车辆V的重心位置、稳定性评价指标和侧翻预警时间，判定工程车辆V的侧翻状态，同时做出控制策略决定，并经输出接口9，将控制信息对应输出到控制模块Ⅲ的工作装置控制器12、转向***控制器13、主动油气悬架控制器10和差动制动***控制器11。
控制模块Ⅲ由主动油气悬架控制器10、差动制动***控制器11、工作装置控制器12和转向***控制器13组成，并接收中央处理模块Ⅱ中防倾翻中央处理器8的输出信号，其中：
1)主动油气悬架控制器10控制和改变执行模块Ⅳ中的主动油气悬架14的油缸的伸出长度，使工程车辆V始终处于相对水平的姿态，从而提高了工程车辆V整车的稳定性和操纵性，并实现了抑制倾翻的作用；
2)差动制动***控制器11控制和改变执行模块Ⅳ中的差动制动***15的制动力，提高车轮侧向附着能力，提高整车稳定性，达到抑制倾翻的目的；
3)工作装置控制器12控制和改变执行模块Ⅳ中的工作装置16油缸的伸出长度，经改变工作装置16的姿态，调整工程车辆V的重心位置，提高工程车辆V整车稳定性，达到防倾翻的目的；
4)转向***控制器13控制和改变执行模块Ⅳ中的转向***17油缸的伸出长度，经改变铰接车辆前后车架的角度，调整工程车辆V的重心位置，提高工程车辆V整车稳定性，达到防倾翻的目的。
执行模块Ⅳ由主动油气悬架14、差动制动***15、工作装置16、转向***17、语音报警器18和指示灯报警器19组成，其中主动油气悬架14、差动制动***15、工作装置16和转向***17分别受控制模块Ⅲ中主动油气悬架控制器10、差动制动***控制器11、工作装置控制器12和转向***控制器13的控制，并执行相应动作。语音报警器18和指示灯报警器19接收中央处理模块Ⅱ中防倾翻中央处理器8输出的工程车辆V倾翻危险报警信号。
Claims (6)
1.一种工程车辆主动防倾翻控制***，其特征在于由倾翻状态检测模块(Ⅰ)、中央处理模块(Ⅱ)、控制模块(Ⅲ)、执行模块(Ⅳ)和工程车辆(Ⅴ)组成，其中中央处理模块(Ⅱ)的输入接口(7)与倾翻状态检测模块(Ⅰ)连接，中央处理模块(Ⅱ)的输出接口(9)与控制模块(Ⅲ)连接；控制模块(Ⅲ)中的主动油气悬架控制器(10)、差动制动***控制器(11)、工作装置控制器(12)和转向***控制器(13)，分别对应控制执行模块(Ⅳ)中的主动油气悬架(14)、差动制动***(15)、工作装置(16)和转向***(17)；执行模块(Ⅳ)中的语音报警器(18)和指示灯报警器(19)，接收中央处理模块(Ⅱ)中防倾翻中央处理器(8)输出的工程车辆(Ⅴ)倾翻危险报警信号；倾翻状态检测模块(Ⅰ)中的垂直陀螺仪(4)安装在工程车辆(Ⅴ)驾驶室内固定的水平载体上。
2.按权利要求1所述的工程车辆主动防倾翻控制***，其特征在于所述的倾翻状态检测模块(Ⅰ)由工作装置油缸伸出长度传感器(1)、工作装置油缸压力传感器(2)、转向油缸伸出长度传感器(3)、垂直陀螺仪(4)、油气悬架油缸压力传感器(5)和油气悬架油缸伸出长度传感器(6)组成，其中：
1)工作装置油缸伸出长度传感器(1)和工作装置油缸压力传感器(2)安装在执行模块(Ⅳ)的工作装置(16)油缸上；
2)转向油缸伸出长度传感器(3)安装在执行模块(Ⅳ)的转向***(17)油缸上；
3)垂直陀螺仪(4)安装在工程车辆(Ⅴ)驾驶室内固定的水平载体上，垂直陀螺仪(4)的X轴指向工程车辆(Ⅴ)前方，Y轴指向工程车辆(Ⅴ)右方，Z轴指向工程车辆(Ⅴ)正下方；
4)油气悬架油缸压力传感器(5)和油气悬架油缸伸出长度传感器(6)安装在执行模块(Ⅳ)的主动油气悬架(14)油缸上。
3.按权利要求1所述的工程车辆主动防倾翻控制***，其特征在于所述的中央处理模块(Ⅱ)由输入接口(7)、防倾翻中央处理器(8)和输出接口(9)组成，其中输入接口(7)与倾翻状态检测模块(Ⅰ)连接，输出接口(9)与控制模块(Ⅲ)连接，防倾翻中央处理器(8)经输入接口(7)采集并融合倾翻状态检测模块(Ⅰ)中的工作装置油缸伸出长度传感器(1)、工作装置油缸压力传感器(2)、转向油缸伸出长度传感器(3)、油气悬架油缸压力传感器(5)和油气悬架油缸伸出长度传感器(6)检测到的信号，计算出工程车辆(Ⅴ)的重心位置、稳定性评价指标和侧翻预警时间，判定工程车辆(Ⅴ)的侧翻状态，同时做出控制策略决定，并经输出接口(9)，将控制信息对应输出到控制模块(Ⅲ)的工作装置控制器(12)、转向***控制器(13)、主动油气悬架控制器(10)和差动制动***控制器(11)。
4.按权利要求1所述的工程车辆主动防倾翻控制***，其特征在于所述的控制模块(Ⅲ)由主动油气悬架控制器(10)、差动制动***控制器(11)、工作装置控制器(12)和转向***控制器(13)组成，并接收中央处理模块(Ⅱ)中防倾翻中央处理器(8)的输出信号，其中：
1)主动油气悬架控制器(10)控制和改变执行模块(Ⅳ)中的主动油气悬架(14)的油缸的伸出长度；
2)差动制动***控制器(11)控制和改变执行模块(Ⅳ)中的差动制动***(15)的制动力；
3)工作装置控制器(12)控制和改变执行模块(Ⅳ)中的工作装置(16)油缸的伸出长度；
4)转向***控制器(13)控制和改变执行模块(Ⅳ)中的转向***(17)油缸的伸出长度。
5.按权利要求1所述的工程车辆主动防倾翻控制***，其特征在于所述的执行模块(Ⅳ)由主动油气悬架(14)、差动制动***(15)、工作装置(16)、转向***(17)、语音报警器(18)和指示灯报警器(19)组成，其中主动油气悬架(14)、差动制动***(15)、工作装置(16)和转向***(17)分别受控制模块(Ⅲ)中主动油气悬架控制器(10)、差动制动***控制器(11)、工作装置控制器(12)和转向***控制器(13)的控制，并执行相应动作。语音报警器(18)和指示灯报警器(19)接收中央处理模块(Ⅱ)中防倾翻中央处理器(8)输出的工程车辆(Ⅴ)倾翻危险报警信号。
6.一种工程车辆主动防倾翻控制方法，其特征在于包括下列步骤：
1)由倾翻状态检测模块(Ⅰ)对工程车辆(Ⅴ)整车侧倾角、纵向速度、纵向加速度、工作装置(16)的油缸压力和伸出长度、主动油气悬架(14)的油缸压力和伸出长度、转向***(17)油缸的伸出长度进行检测，并将检测信号经输入接口(7)输入中央处理模块(Ⅱ)的防倾翻中央处理器(8)进行进一步处理；
2)中央处理模块(Ⅱ)根据倾翻状态检测模块(Ⅰ)测得的工作装置(16)的油缸压力和伸出长度、主动油气悬架(14)的油缸压力和伸出长度，以及转向油缸伸出长度，计算出工程车辆(Ⅴ)整车重心位置；
3)中央处理模块(Ⅱ)对倾翻状态检测模块(Ⅰ)测得的工程车辆(Ⅴ)整车侧倾角、纵向速度和纵向加速度与计算得到的工程车辆(Ⅴ)整车重心位置进行多信息融合，得到工程车辆(Ⅴ)整车稳定性指标、侧翻预警时间和侧翻状态；
4)中央处理模块(Ⅱ)根据工程车辆(Ⅴ)整车稳定性指标、侧翻预警时间和侧翻状态判断工程车辆(5)是否具有倾翻危险；
5)当工程车辆(Ⅴ)不具有倾翻危险的可能时，中央处理模块(Ⅱ)根据工程车辆(Ⅴ)整车稳定性指标对主动油气悬架控制器(10)、差动制动***控制器(11)发出相应信号，进而实时调节主动油气悬架(14)和差动制动***(15)，其主动油气悬架(14)依路面高低而伸长或缩短，载荷在各车轮上均匀分布，工程车辆(Ⅴ)整车仍保持水平状态；通过差动制动***(15)改变各车轮的制动力，控制纵向速度和纵向加速度，防止工程车辆(Ⅴ)在制动过程中发生车轮抱死，以及在起步时发生过度滑转。
6)当工程车辆(Ⅴ)具有倾翻危险的可能时，中央处理模块(Ⅱ)直接向执行模块(Ⅳ)的语音报警器(18)和指示灯报警器(19)发送报警信号，对驾驶员发出警示。若驾驶员未及时采取相应措施，中央处理模块(Ⅱ)将自行根据侧翻状态和侧翻预警时间，优先对主动油气悬架控制器(10)、差动制动***控制器(11)发出执行信号，采用调整主动油气悬架(14)和差动制动***(15)的控制手段，来减小工程车辆(Ⅴ)的倾翻危险；当调整主动油气悬架(14)和差动制动***(15)的控制手段无法避免车辆倾翻时，中央处理模块(Ⅱ)将对工作装置控制器(12)和转向***控制器(13)发出执行信号，控制转向***(17)和工作装置(16)，调整工程车辆(Ⅴ)整车重心位置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2010101741351A CN101830225B (zh) | 2010-05-13 | 2010-05-13 | 工程车辆主动防倾翻控制***和方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2010101741351A CN101830225B (zh) | 2010-05-13 | 2010-05-13 | 工程车辆主动防倾翻控制***和方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101830225A true CN101830225A (zh) | 2010-09-15 |
| CN101830225B CN101830225B (zh) | 2012-09-19 |
Family
ID=42714485
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2010101741351A Expired - Fee Related CN101830225B (zh) | 2010-05-13 | 2010-05-13 | 工程车辆主动防倾翻控制***和方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN101830225B (zh) |
Cited By (26)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102529960A (zh) * | 2012-02-15 | 2012-07-04 | 三一重工股份有限公司 | 防侧翻的控制方法、控制***及搅拌运输车 |
| CN102529959A (zh) * | 2010-12-31 | 2012-07-04 | 财团法人车辆研究测试中心 | 车辆翻覆预防安全***及其方法 |
| CN102620890A (zh) * | 2012-04-16 | 2012-08-01 | 吉林大学 | 铰接式装载机动态重心位置检测***及方法 |
| CN102706565A (zh) * | 2012-06-12 | 2012-10-03 | 吉林大学 | 汽车主动防侧翻控制实车试验*** |
| CN102809489A (zh) * | 2012-07-12 | 2012-12-05 | 吉林大学 | 工程车辆主动防倾翻性能实验***及方法 |
| CN103085745A (zh) * | 2013-01-29 | 2013-05-08 | 陕西汽车集团有限责任公司 | 汽车主动安全保护方法和装置 |
| CN103303304A (zh) * | 2013-07-02 | 2013-09-18 | 徐州徐工施维英机械有限公司 | 防倾翻装置、防倾翻方法及混凝土搅拌运输车 |
| CN104085804A (zh) * | 2014-07-17 | 2014-10-08 | 徐州重型机械有限公司 | 一种全地面起重机及其重心监控装置和方法 |
| CN104828082A (zh) * | 2014-02-07 | 2015-08-12 | 罗伯特·博世有限公司 | 用于防止可转向的机动车倾翻的方法和设备 |
| CN104843004A (zh) * | 2015-06-14 | 2015-08-19 | 山东交通学院 | 一种通过差动制动和油气悬架综合调节的运输车辆主动防侧翻控制装置 |
| CN106427856A (zh) * | 2016-10-21 | 2017-02-22 | 北汽福田汽车股份有限公司 | 一种混凝土搅拌运输车及其防侧翻方法和*** |
| CN106427421A (zh) * | 2016-11-09 | 2017-02-22 | 郭思齐 | 一种新型轮胎防爆*** |
| CN106865459A (zh) * | 2017-03-23 | 2017-06-20 | 江苏大学 | 一种移动升降机的全工况自动防翻***及方法 |
| CN106968172A (zh) * | 2016-01-13 | 2017-07-21 | 陕西汽车集团有限责任公司 | 桁架式桥梁检测车的防倾翻装置 |
| CN107161129A (zh) * | 2017-05-31 | 2017-09-15 | 徐州徐工挖掘机械有限公司 | 一种新型高速轮式挖掘机制动*** |
| CN107337024A (zh) * | 2017-07-03 | 2017-11-10 | 芜湖通恒信息技术有限公司 | 一种用于电力行业的电缆线绕盘滚架 |
| CN107635843A (zh) * | 2015-05-11 | 2018-01-26 | 罗伯特·博世有限公司 | 用于三轮车辆的主动防倾翻装置 |
| CN108146431A (zh) * | 2017-12-22 | 2018-06-12 | 天津职业技术师范大学 | 一种极限制动工况的汽车侧翻稳定性集成控制方法 |
| CN108773376A (zh) * | 2018-05-07 | 2018-11-09 | 南京航空航天大学 | 一种融合驾驶意图的汽车多目标分层协同控制与优化方法 |
| WO2019007125A1 (zh) * | 2017-11-27 | 2019-01-10 | 安徽江淮汽车集团股份有限公司 | 陀螺仪总成和驾驶室稳定*** |
| CN109895579A (zh) * | 2019-03-04 | 2019-06-18 | 岭南师范学院 | 一种制动耦合主动悬架抗侧翻集成控制装置及其控制方法 |
| CN109895577A (zh) * | 2019-03-04 | 2019-06-18 | 岭南师范学院 | 一种转向耦合主动悬架抗侧翻集成控制装置及其控制方法 |
| CN110962776A (zh) * | 2019-11-18 | 2020-04-07 | 江苏徐工工程机械研究院有限公司 | 一种安全保护方法、***及工程车辆 |
| CN112223972A (zh) * | 2019-08-27 | 2021-01-15 | 吉林大学 | 一种双横臂式悬架螺旋弹簧失效应急防护控制***及方法 |
| CN112373460A (zh) * | 2020-11-17 | 2021-02-19 | 东风汽车集团有限公司 | 基于场景变化动态调整阈值的车辆侧翻预警方法及*** |
| US12030506B2 (en) | 2022-04-05 | 2024-07-09 | Caterpillar Paving Products Inc. | Work machine stability monitoring system |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101350137A (zh) * | 2008-09-04 | 2009-01-21 | 清华大学 | 货车弯道防侧翻动态检测方法及预警装置 |
-
2010
- 2010-05-13 CN CN2010101741351A patent/CN101830225B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101350137A (zh) * | 2008-09-04 | 2009-01-21 | 清华大学 | 货车弯道防侧翻动态检测方法及预警装置 |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| 《Proceedings of the 1999 ASME International Congress and Exposition》 19991130 Bo-Chiuan Chen,Huei Peng Rollover Warning of Articulated Vehicles Based on a Time-to-Rollover Metric , * |
| 《Proceedings of the American Control Conference》 19990630 Bo-Chiuan Chen,Huei Peng A Real-time Rollover Threat Index for Sports Utility Vehicles , * |
| 《汽车工程》 20051031 徐延海 基于主动转向技术的汽车防倾翻控制的研究 第27卷, 第5期 * |
Cited By (35)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102529959B (zh) * | 2010-12-31 | 2015-03-25 | 财团法人车辆研究测试中心 | 车辆翻覆预防安全***及其方法 |
| CN102529959A (zh) * | 2010-12-31 | 2012-07-04 | 财团法人车辆研究测试中心 | 车辆翻覆预防安全***及其方法 |
| CN102529960A (zh) * | 2012-02-15 | 2012-07-04 | 三一重工股份有限公司 | 防侧翻的控制方法、控制***及搅拌运输车 |
| CN102529960B (zh) * | 2012-02-15 | 2015-04-15 | 三一汽车制造有限公司 | 防侧翻的控制方法、控制***及搅拌运输车 |
| CN102620890A (zh) * | 2012-04-16 | 2012-08-01 | 吉林大学 | 铰接式装载机动态重心位置检测***及方法 |
| CN102706565A (zh) * | 2012-06-12 | 2012-10-03 | 吉林大学 | 汽车主动防侧翻控制实车试验*** |
| CN102706565B (zh) * | 2012-06-12 | 2015-03-04 | 吉林大学 | 汽车主动防侧翻控制实车试验*** |
| CN102809489A (zh) * | 2012-07-12 | 2012-12-05 | 吉林大学 | 工程车辆主动防倾翻性能实验***及方法 |
| CN102809489B (zh) * | 2012-07-12 | 2015-04-22 | 吉林大学 | 工程车辆主动防倾翻性能实验***及方法 |
| CN103085745A (zh) * | 2013-01-29 | 2013-05-08 | 陕西汽车集团有限责任公司 | 汽车主动安全保护方法和装置 |
| CN103303304A (zh) * | 2013-07-02 | 2013-09-18 | 徐州徐工施维英机械有限公司 | 防倾翻装置、防倾翻方法及混凝土搅拌运输车 |
| CN103303304B (zh) * | 2013-07-02 | 2015-11-25 | 徐州徐工施维英机械有限公司 | 防倾翻装置、防倾翻方法及混凝土搅拌运输车 |
| CN104828082A (zh) * | 2014-02-07 | 2015-08-12 | 罗伯特·博世有限公司 | 用于防止可转向的机动车倾翻的方法和设备 |
| CN104085804A (zh) * | 2014-07-17 | 2014-10-08 | 徐州重型机械有限公司 | 一种全地面起重机及其重心监控装置和方法 |
| CN107635843A (zh) * | 2015-05-11 | 2018-01-26 | 罗伯特·博世有限公司 | 用于三轮车辆的主动防倾翻装置 |
| CN104843004A (zh) * | 2015-06-14 | 2015-08-19 | 山东交通学院 | 一种通过差动制动和油气悬架综合调节的运输车辆主动防侧翻控制装置 |
| CN104843004B (zh) * | 2015-06-14 | 2017-05-24 | 山东交通学院 | 一种通过差动制动和油气悬架综合调节的运输车辆主动防侧翻控制装置 |
| CN106968172B (zh) * | 2016-01-13 | 2019-12-17 | 陕西汽车集团有限责任公司 | 桁架式桥梁检测车的防倾翻装置 |
| CN106968172A (zh) * | 2016-01-13 | 2017-07-21 | 陕西汽车集团有限责任公司 | 桁架式桥梁检测车的防倾翻装置 |
| CN106427856A (zh) * | 2016-10-21 | 2017-02-22 | 北汽福田汽车股份有限公司 | 一种混凝土搅拌运输车及其防侧翻方法和*** |
| CN106427421A (zh) * | 2016-11-09 | 2017-02-22 | 郭思齐 | 一种新型轮胎防爆*** |
| CN106865459A (zh) * | 2017-03-23 | 2017-06-20 | 江苏大学 | 一种移动升降机的全工况自动防翻***及方法 |
| CN107161129A (zh) * | 2017-05-31 | 2017-09-15 | 徐州徐工挖掘机械有限公司 | 一种新型高速轮式挖掘机制动*** |
| CN107337024A (zh) * | 2017-07-03 | 2017-11-10 | 芜湖通恒信息技术有限公司 | 一种用于电力行业的电缆线绕盘滚架 |
| WO2019007125A1 (zh) * | 2017-11-27 | 2019-01-10 | 安徽江淮汽车集团股份有限公司 | 陀螺仪总成和驾驶室稳定*** |
| CN108146431A (zh) * | 2017-12-22 | 2018-06-12 | 天津职业技术师范大学 | 一种极限制动工况的汽车侧翻稳定性集成控制方法 |
| CN108773376A (zh) * | 2018-05-07 | 2018-11-09 | 南京航空航天大学 | 一种融合驾驶意图的汽车多目标分层协同控制与优化方法 |
| CN109895577A (zh) * | 2019-03-04 | 2019-06-18 | 岭南师范学院 | 一种转向耦合主动悬架抗侧翻集成控制装置及其控制方法 |
| CN109895579A (zh) * | 2019-03-04 | 2019-06-18 | 岭南师范学院 | 一种制动耦合主动悬架抗侧翻集成控制装置及其控制方法 |
| CN112223972A (zh) * | 2019-08-27 | 2021-01-15 | 吉林大学 | 一种双横臂式悬架螺旋弹簧失效应急防护控制***及方法 |
| CN112223972B (zh) * | 2019-08-27 | 2021-12-07 | 吉林大学 | 一种双横臂式悬架螺旋弹簧失效应急防护控制***及方法 |
| CN110962776A (zh) * | 2019-11-18 | 2020-04-07 | 江苏徐工工程机械研究院有限公司 | 一种安全保护方法、***及工程车辆 |
| CN112373460A (zh) * | 2020-11-17 | 2021-02-19 | 东风汽车集团有限公司 | 基于场景变化动态调整阈值的车辆侧翻预警方法及*** |
| CN112373460B (zh) * | 2020-11-17 | 2021-10-26 | 东风汽车集团有限公司 | 基于场景变化动态调整阈值的车辆侧翻预警方法及*** |
| US12030506B2 (en) | 2022-04-05 | 2024-07-09 | Caterpillar Paving Products Inc. | Work machine stability monitoring system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN101830225B (zh) | 2012-09-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101830225B (zh) | 工程车辆主动防倾翻控制***和方法 | |
| CN110775046B (zh) | 一种车辆防侧翻控制***和防侧翻控制方法 | |
| CN107176216B (zh) | 重型汽车防侧翻*** | |
| CN101376328B (zh) | 车辆高度调节设备 | |
| CN108407800B (zh) | 装载机防倾翻控制***及控制方法 | |
| CN109649377B (zh) | 侧翻预警控制方法和*** | |
| US8065054B2 (en) | Vehicle active suspension system | |
| CN107499271A (zh) | 一种基于电控空气悬架和电控制动***的客车防侧翻控制***及方法 | |
| CN103661719B (zh) | 机动二轮车 | |
| CN107745709A (zh) | 车辆防侧翻预警控制方法、***及硬件在环仿真方法 | |
| CN109649376A (zh) | 一种防侧翻主动干预控制方法和*** | |
| CN207190988U (zh) | 一种基于电控空气悬架***的客车防侧翻*** | |
| CN106274486B (zh) | 一种叉车转向控制装置及方法 | |
| US11577702B2 (en) | Device and method for decelerating a vehicle having a front-loading device | |
| CN102862538A (zh) | 车辆倾翻的控制 | |
| CN111667705A (zh) | 一种重型卡车弯道防侧翻预警*** | |
| CN104085804B (zh) | 一种全地面起重机及其重心监控装置和方法 | |
| CN203698103U (zh) | 工程机械的防倾翻预警***及工程机械 | |
| CN102917973A (zh) | 用于确定地面运输工具的倾翻可能性的方法 | |
| CN109866570A (zh) | 一种用于平衡重式叉车的集成安全控制***及控制方法 | |
| CN105636859A (zh) | 连接车辆的倾覆预兆判定装置以及连接车辆 | |
| CN110040146A (zh) | 一种考虑路面参数变化的车辆侧翻预警方法及*** | |
| CN103660836B (zh) | 机动二轮车 | |
| CN109823338A (zh) | 一种基于综合评价指标的汽车主动安全预警*** | |
| CN206826783U (zh) | 重型汽车防侧翻*** |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C17 | Cessation of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20120919 Termination date: 20130513 |