[发明专利]一种基于智能终端的车辆侧翻安全态势评估系统

权利要求书

1.一种基于智能终端的车辆侧翻安全态势评估系统，其特征在于，包括依次连接的汽车态势数据采集模块、汽车态势信息处理模块、汽车态势数据传输模块及汽车态势风险决策模块；

所述汽车态势数据采集模块，包括应变片传感器、压力变送器及模数转换器，所述应变片传感器粘贴在车辆的后轴左右两侧的弹簧上，实时监测钢板弹簧表面应变量通过压力变送器形成模拟信号，经由模数转换器转换成数字信号；

所述汽车态势信息处理模块，用于对数字信号进行滤波及放大；

所述汽车态势数据传输模块，用于将处理后的数字信号传输到汽车态势风险决策模块；

所述汽车态势风险决策模块，包括内置侧翻预警算法的智能终端，智能终端根据数字信号，实时获取车辆侧翻态势信息，得到车辆侧翻风险值，当侧翻风险度大于阈值时，向驾驶员发出警报信息，控制车速；

所述预警算法，具体是检测车辆安全态势的两个指标，车辆横向载荷转移率LTR和车辆侧翻时限TTR；

车辆横向载荷转移率LTR计算公式如下：

式中，Δε_L为车辆左侧钢板弹簧表面应变，Δε_R为车辆右侧钢板弹簧表面应变，Δε₀为静载时钢板弹簧表面应变；

侧翻时限TTR计算公式如下：

式中，L₀为LTR阈值，L(0)为当前t_w时刻车辆的LTR函数值；为当前时刻t_w车辆的LTR函数的一阶导数值；为在当前时刻t_w，车辆的LTR函数的二阶导数值；

根据车辆横向载荷转移率LTR和车辆侧翻时限TTR得到车辆侧翻风险值；

状态一当TTR3，且LTR0.70，车辆行驶状态良好，即为车辆侧翻预警系统期望车辆行驶状态；

状态二当TTR3，且LTR≥0.70，车辆处于倾斜稳态，即车辆倾斜严重，但车辆没有继续倾斜的趋势，但车辆可能随时进入状态四，为本系统预警情况之一；

状态三当TTR≤3，且LTR0.70，车辆没有明显的倾斜状态，但是车辆有倾斜趋势，若以当前状态继续运行下去，会发生侧翻危险，为本系统预警情况之一；

状态四当TTR≤3，且LTR≥0.70，车辆倾斜严重，并且有加剧倾斜趋势，车辆随时可能发生侧翻危险，为本系统重点预警情况。

2.根据权利要求1所述的车辆侧翻安全态势评估系统，其特征在于，所述汽车态势数据传输模块具体为蓝牙模块，所述蓝牙模块选用HC05蓝牙模块。

3.根据权利要求1所述的车辆侧翻安全态势评估系统，其特征在于，所述应变片传感器选用ED全桥式应变片。

4.根据权利要求1所述的车辆侧翻安全态势评估系统，其特征在于，所述汽车态势信息处理模块具体为单片机，所述单片机为89C51型8位单片机。

5.根据权利要求1所述的车辆侧翻安全态势评估系统，其特征在于，所述智能终端选用Android系统或iOS系统。

6.根据权利要求1所述的车辆侧翻安全态势评估系统，其特征在于，L₀取0.9。