基于汽车运动状态在线预报的侧翻预警研究

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中图分类号：Ｕ４６９．６文献标识码：Ａ
ＳｔｕｄｙｏｆＲｏｌｌｏｖｅｒＷａｒｎｉｎｇＢａｓｅｄｏｎＯｎ－ｌｉｎｅＰｒｅｄｉｃｔｉｏｎ
ＬＩＵＪｕｎ，ＹｕＪｉｅ．ｆａ，ＭＵＧｕｉ — ｚｈｉ，ＱＩＮＧｕｏ — ｚｈｅｎ
ＢａｓｅｄｏｎＭＥＭＳｓｅｎｓｏｒｓ，ｔｈｅｖｅｈｉｃｌｅａｔｔｉｔｕｄｅｉｓｒｅｓｏｌｖｅｄｂｙｕｓｉｎｇａｆｏｕｒ－ｅｌｅｍｅｎｔｍｅｔｈｏｄ，ａＫａｌｍａｎｉｌｆｔｅｒｉｓｄｅｓｉｇｎｅｄｔｏｉｎｔｅｇｒａｔｅｔｈｅｓｅｎｓｏｒｅｒｒｏｓｒｗｉｔｈｔｈｅｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎｅｌＴＯｓ，ａｒｎｄｔｈｅｂｅｓｔｅｓｔｉｍａｔｅｄａｔｔｉｔｕｄｅａｎｇｌｅｏｆｔｈｅ
（１．ＳｃｈｏｏｌｏｆＡｕｔｏｍｏｂｉｌｅａｎｄＴｒａｆｆｉｃＥｎｇｉｎｅｅｉｒｎｇ，ＪｉａｎｇｓｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｚｈｅｎｊｉａｎｇ２１２０１３，Ｃｈｉｎａ；２．ＴａｉｓｈａｎＶｏｃａｔｉｏｎａｌａｎｄＴｅｃｈｎｉｃａｌＣｏｌｌｅｇｅ，Ｔａｉａｎ２７１０００，Ｃｈｉｎａ）
监测预报系统．此系统采用四元素法对汽车姿态进行解算，并设计Ｋａｌｍａｎ滤波器对传感器误差和姿态解算误差进行融合处理，从而获得汽车最优估计姿态角，并应用自回归（ＡＲ）预测模型对侧向加速度和侧倾角进行实时预测．同时研究基于侧向加速度和侧倾角的汽车侧翻预警方法．该方法中采用横向载荷转移率（ＬＴＲ）为侧翻判别指标，利用对侧倾角与侧向加速度的预测，进而实现ＬＴＲ的预测，来完成汽车侧翻预警．通过仿真模拟试验验证了侧翻预警方法的有效性．关键词：运动监测；自回归预测模型；侧翻预警；横向载荷转移率
２０１３年第２期
车辆与动力技术
Ｖｅｈｉｃｌｅ＆ＰｏｗｅｒＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
Байду номын сангаас
总第１３０期
文章编号：１００９— ４６８７（２０１３）０２— ００２０—０４
基于汽车运动状态在线预报的侧翻预警研究
ｖｅｈｉｃｌｅｉｓｏｂｔａｉｎｅｄ．ＢｙａｐｐｌｙｉｎｇａｎＡｕｔｏ－ｒｅｇｒｅｓｓｉｖｅ（ＡＲ）ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎｍｏｄｅｌ，ｔｈｅｌａｔｅｒａｌａｃｃｅｌｅｒａｔｉｏｎａｎｄ
ｔｈｅｒｏｌｌａｎｇｌｅｏｆｔｈｅｖｅｈｉｃｌｅａｒｅｐｒｅｄｉｃｔｅｄ．Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅａｂｏｖｅｔｗｏｐａｒａｍｅｔｅｒｓ，ｔｈｅｏｌｒｌｏｖｅｒｗａｎｉｒｎｇｍｅｔｈｏｄ
刘军，余节发，穆桂脂，秦国振
（１．江苏大学汽车与交通工程学院，镇江２１２０００；２．泰山职业技术学院，泰安２７１０００）
摘
要：汽车的侧翻预警是有效防止汽车侧翻事故的重要手段．研究了基于ＭＥＭＳ传感器的汽车运动状态在线
ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｎｅｓｓｏｆｔｈｉｓｏｌｒｌｏｖｅｒｗａｎｉｒｎｇｍｅｔｈｏｄｉｓｖｅｉｆｒｉｅｄｔｈｒｏｕｇｈｓｏｍｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｔｅｓｔｓ．
ｉｓｓｔｕｄｉｅｄ，ｉｎｗｈｉｃｈｔｈｅＬａｔｅｒａｌＴｒａｎｓｆｅｒＲａｔｉｏ（ＬＴＲ）ｉｓｕｓｅｄａｓａｒｏｌｌｏｖｅｒｄｉｓｃｉｒｍｉｎａｔｉｏｎｉｎｄｉｃａｔｏｒ．Ｔｈｅ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｒｏｌｌｏｖｅｒｗａｒｎｉｎｇｆｏｒａｖｅｈｉｃｌｅｉｓａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔｍｅａｎｓｔｏｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙｐｒｅｖｅｎｔａｎａｃｃｉｄｅｎｔ．