车辆侧翻预警研究现状与关键技术

重型车辆侧翻预警算法研究和好;孙涛;王岩松【摘要】针对重型车辆在行驶过程中非绊倒型侧翻预警实现问题，建立了三自由度车辆侧翻模型并设计了以侧翻时间（TTR）为预警标准的算法。

考虑到预警算法中动态门限值中某些参数难于直接测取的问题，将Kalman滤波技术融合于其中，提出了基于车身侧倾角估计的TTR侧翻预警算法，实现车辆动态侧翻特性的精确预测。

而后利用Matlab/Simulink与Trucksim软件联合仿真对侧翻预警算法进行验证。

结果表明，基于车身侧倾角估计的重型车辆侧翻预警算法能够顺利运行，为非绊倒型侧翻预警问题提供了一种新的设计思路。

%Focusing on the issue of realizing the traveling heavy vehicle non-tripped rollover warning, a 3-DOF rollover model and a Time-To-Rollover(TTR)-based rollover algorithm are established. On this basis, Kalman filter technique is introduced to the Time-To-Rollover(TTR)algorithm, to present a TTR rollover warning algorithm based on roll angle estimation, thereby realizing the precision prediction of dynamic rollover character. This paper validates the algorithm by using Matlab/Simulink and Trucksim co-simulation platform. The results show that the rollover warning algorithm based on roll angle estimation can successfully work and provide a new design thinking to the issue of heavy vehicle non-tripped rollover warning.【期刊名称】《计算机工程与应用》【年(卷),期】2013(000)024【总页数】6页(P256-261)【关键词】重型车辆;卡尔曼滤波;车身侧倾角估计;侧翻时间;侧翻预警算法【作者】和好;孙涛;王岩松【作者单位】上海理工大学机械工程学院，汽车工程研究所，上海 200093;上海理工大学机械工程学院，汽车工程研究所，上海 200093;上海工程技术大学汽车工程学院，上海 201620【正文语种】中文【中图分类】TP391.9重型车辆具有质心位置高、整车质量和体积大、前后轮距相对于整车高度过窄等特点，因此侧翻稳定阈值较小，容易发生侧翻事故。

车辆侧翻预警研究现状与关键技术随着车辆行驶速度的提高，车辆侧翻事故逐渐成为一种非常危险的交通事故形式。

在过去的几十年中，研究人员一直在积极探索车辆侧翻预警技术，以帮助驾驶员提前感知车辆侧翻的危险性，并采取相应的措施，从而避免潜在的危险。

目前，与车辆侧翻预警相关的研究已经取得了很大的进展。

首先，研究人员通过对车辆物理学特性的研究，建立了一系列数学模型来分析车辆侧翻可能发生的条件和原因，进而对车辆侧翻进行预测。

一些国家还推出了针对车辆侧翻的统计数据，对车辆侧翻事故发生的时空特征、车辆类型、驾驶员行为等因素进行综合分析与研究，通过预测车辆侧翻的趋势和规律，制定出更加有效的车辆侧翻预警策略。

其次，随着传感器技术的不断发展，车辆侧翻预警系统也得到了很大的改善。

现阶段，车辆侧翻预警系统可以采用多种传感器来监测车辆运动状态和周围环境的变化，如重力传感器、陀螺仪、GPS等。

通过对车辆运动状态和周围环境的持续监测，车辆侧翻预警系统能够及时发出警报，提醒驾驶员采取适当的措施。

最后，车辆侧翻预警技术的研究也包括了许多理论分析和仿真模拟研究。

通过分析车辆侧翻时的各种力学特性，研究人员可以提出更加有效的车辆侧翻预警策略，并通过仿真模拟技术对这些策略进行评估和优化。

总之，车辆侧翻预警技术的研究已经取得了很大的进展，但仍然存在一些挑战和难题。

未来，研究人员需要持续探索更加准确和有效的车辆侧翻预警技术，以保障交通出行的安全与可靠。

为了更好的实现车辆侧翻预警技术的应用，研究人员不仅需要深入了解车辆侧翻发生的机制和规律，还需要关注关键技术的发展和应用。

以下是一些关键技术的介绍：1. 数据采集与处理技术：为了较好地获得驾驶员和车辆的运动状态数据，需要使用先进的传感器设备来采集数据。

然后使用专业的数据处理技术对数据进行精细化分析处理，分析拟合模型得出有关警报触发信号的规律。

2. 算法优化技术：目前许多侧翻预警系统都采用了基于物理原理的模型来进行预测，但这种方法存在较大的局限性。

车辆侧翻动态预警控制系统潘兵;梅寒【摘要】随着国内货运车辆的数量增长,由车辆超载、偏载引起道路交通事故也日益增多,道路安全问题日益突出.文章介绍的系统涉及传感器技术、电子技术及车辆底盘稳定控制领域,通过传感器实时动态监测每个轮端的载荷量,ECU处理传感器的信号,并通过算法识别侧翻的风险,进而根据判断结果进行报警处理,同时根据侧翻风险等级,实施主动干预,适时及时的主动干预,能大大降低侧翻的风险,减少交通事故发生概率.【期刊名称】《汽车实用技术》【年(卷),期】2017(000)015【总页数】3页(P31-33)【关键词】侧翻预警;主动干预;底盘安全【作者】潘兵;梅寒【作者单位】陕西汽车控股集团有限公司,陕西西安 710200;陕西汽车控股集团有限公司,陕西西安 710200【正文语种】中文【中图分类】U463.6CLC NO.:U463.6 Document Code: A Article ID: 1671-7988 (2017)15-31-03 随着电子商务和物流行业爆炸式的发展，运输车辆的数量激增，车辆动力性能也逐步增强，车辆超载屡禁不止，超载、偏载引起道路交通事故也与日俱增，特别是群死群伤性重特大道路交通事故与超载、偏载有直接关系，道路安全问题日益突出，严重威胁人民群众的生命财产安全。

本文介绍的车辆侧翻动态预警控制系统属于车辆底盘稳定控制领域。

通过安装在车辆悬挂上的传感器，实时动态监测轮端载荷，ECU采集各传感器数值，经由算法计算车辆在运行过程中的状态，识别偏载、侧翻风险，并根据判断的结果进行报警、干预处理，大大降低侧翻风险。

目前，车辆侧翻动态预警控制系统存在两种技术路线，一是车辆加载陀螺仪等传感器来感知车辆在运行过程中的侧倾角，以此来判断车辆的行驶状态，识别侧翻预警，但是此种方法的改装成本较高，同时无法实时确定车轮是否离地，准确度不高，技术性价比较低；二是通过实时计算评估车辆质心高度来确定是否存在侧翻风险，但此方法需增加若干传感器，车辆载货高度等参数一致性也难以保证，造成车辆侧翻预警准确度较低。

重型车辆侧翻预警技术研究现状及发展趋势赵志国;王冬冬【摘要】Heavy vehicle has very poor roll stability, causing many tumbling accidents. And the active safety performance, handling and stability performance and side tumbling pre-warning technology of heavy vehicle must be improved to reduce the probability of serious traffic accidents and ensure the safety of road transportation. In the paper, the methods of side tumbling pre-warning and research status at domestic and abroad are discussed, and problems of present research are pointed out. The hidden Markov theory and the vehicle-road collaborative method are also introduced as two key techniques and development trend of side tumbling pre-warning method.%重型车辆本身特点导致其侧倾稳定性较差,极易发生侧翻事故,为此必须提高车辆主动安全性、操纵稳定性和车辆侧翻预警技术,从而减少重大交通事故发生几率,保证公路运输安全.在全面阐述国内外车辆侧翻预警方法及研究现状的基础上,指出现有研究方法存在的问题,最后介绍了隐马尔可夫理论和车路协同2种侧翻预警关键技术及发展趋势.【期刊名称】《河北科技大学学报》【年(卷),期】2013(034)002【总页数】6页(P108-112,172)【关键词】重型车辆;侧翻预警;研究现状;发展趋势【作者】赵志国;王冬冬【作者单位】淮阴工学院交通学院,江苏淮安 223001【正文语种】中文【中图分类】U461.62010-2011年，中国重型车辆总销售量突破180万辆，增长速度堪称世界之最。

基于改进TTR算法的车辆侧翻预警研究褚端峰;崔剑;邓泽健;田飞;吴超仲【摘要】侧翻时限(TTR)能有效用于车辆侧翻预警，然而传统的TTR方法所选定的侧翻阈值因行车条件的改变难以精确设定，会导致预警提前或滞后等问题。

为了弥补传统 TTR 算法的不足，提高车辆侧翻预警的有效性，建立了三自由度车辆动力学模型；提出了以车辆的当前侧向加速度与实时侧向极限加速度的比值这一相对量作为侧翻评价指标，替代传统依靠侧倾角或侧向加速度等绝对量来进行侧翻预测；根据当前车辆运动状态计算未来发生侧翻时的 TTR 值，从而得到改进 TTR 侧翻预警算法。

结果表明：改进 TTR 侧翻预警算法较传统基于侧倾角或侧向加速度的这两种 TTR 侧翻预警算法，能更准确地发现侧翻危险。

%The TTR method might realize vehicle rollover warning,but there existed some prob-lems(i.e.premature warning,hysteretic warning),because rollover threshold was difficult to precise-ly set up due to changing traffic conditions.In order to improve the traditional TTR method and the effectiveness of vehicle rollover warning,three degrees of freedom of vehicle dynamics model was es-tablished.A rollover evaluation index was proposed by using the relative value,i.e.ratio of immediate lateral acceleration to the real time lateral limit acceleration,instead of absolute value such as roll an-gle or lateral acceleration for rollover warning.According to the current vehicle dynamic states,TTR value in the forthcoming was calculated in realtime.Finally,based on the improved TTR,the criti-cality of rollover threat in the forthcoming was predicted,and the vehicle rollover warning was a-chieved.The results show that comparing with two traditional TTR rolloverwarning algorithms,the improved TTR rollover warning algorithm may be used to predict rollover more precisely.【期刊名称】《中国机械工程》【年(卷),期】2016(027)011【总页数】5页(P1557-1561)【关键词】侧翻预警;改进侧翻时限;车辆动力学;侧向极限加速度【作者】褚端峰;崔剑;邓泽健;田飞;吴超仲【作者单位】武汉理工大学，武汉，430063; 水路公路交通安全控制与装备教育部工程研究中心，武汉，430063;武汉理工大学，武汉，430063; 水路公路交通安全控制与装备教育部工程研究中心，武汉，430063;武汉理工大学，武汉，430063; 水路公路交通安全控制与装备教育部工程研究中心，武汉，430063;武汉理工大学，武汉，430063; 水路公路交通安全控制与装备教育部工程研究中心，武汉，430063;武汉理工大学，武汉，430063; 水路公路交通安全控制与装备教育部工程研究中心，武汉，430063【正文语种】中文【中图分类】U461.91车辆侧翻主要由一些特殊的行驶工况直接或间接引起，如紧急转弯、一侧轮胎突然遭遇不平的路面等。

油气悬架工程车辆的侧翻稳定性研究油气悬架工程车辆的侧翻稳定性研究随着经济的不断发展和城市化进程的加快，各种工程车辆在工程建设和维护中的作用越来越大。

其中，油气悬架工程车辆是一类常用的工程车辆，具有重载能力和适应性强的特点，在农村公路、山区等地区得到广泛应用。

然而，由于油气悬架工程车辆的特殊结构和作业条件，其侧翻稳定性问题备受关注。

油气悬架工程车辆的侧翻稳定性与其结构和工作时的行驶状态密切相关。

该车辆采用了空气弹簧和气囊等悬架系统，可以根据车辆载荷实现高低调节和自适应悬架。

另外，该车辆通常采用重心低、底盘宽的结构，使得车辆行驶时具有较好的稳定性。

然而，在一些极端工作条件下，如山区陡坡、急弯道等，车辆容易出现侧翻。

因此，研究油气悬架工程车辆的侧翻稳定性，对于保障车辆安全、提高工作效率具有重要意义。

为了研究油气悬架工程车辆的侧翻稳定性，首先需要对车辆结构和工作状态进行分析。

对于该车辆的结构，需要重点关注车辆位置和重心高度的变化情况。

在悬架系统受到外部作用的情况下，车辆存在向某一侧翻倾倒的风险。

此时，重心高度的变化会直接影响车辆的侧翻稳定性。

其次，需要考虑车辆的行驶状态。

例如，在曲线行驶时，车辆容易出现横向偏移，增加了车辆侧翻的风险。

在分析了车辆的结构和工作状态后，还需要制定相应的侧翻防止措施。

针对车辆重心高度的变化，可以通过优化车辆结构和技术升级等方式进行改善。

此外，也可以采取加强车辆防护设施等被动措施来减少侧翻损失。

针对车辆的行驶状态，可以通过加强驾驶员培训和加装安全预警系统等主动措施来提高车辆的侧翻稳定性。

总之，油气悬架工程车辆的侧翻稳定性是一个重要的研究方向。

它涉及到车辆的结构设计、安全防护、行驶状态等多个方面。

只有在充分了解车辆的特点和作业条件的基础上，才能提出有效的侧翻防范措施，保障车辆的安全和工作效率。

涉及油气悬架工程车辆侧翻稳定性的相关数据一般分为车辆结构参数和实际工作数据两部分。

首先，车辆结构参数包括车辆重量、重心高度、轴距、宽度等参数。

汽车侧翻稳定性与预警综述摘要：近年来，汽车侧翻事故作为重要的安全问题，受到越来越多的关注。

美国高速公路交通安全管理局统计数据表明，在汽车事故中，侧翻的危害程度仅次于碰撞事故居第二位。

然而，我国目前针对高速急转弯时汽车侧翻动态稳定性及预警方面的研究还很少。

因此，本文总结归纳了目前主流侧翻稳定性模型，侧翻预警的硬件系统与算法。

通过仿真来计算侧倾角，来得测算汽车侧翻稳定性。

以及时下最为新颖的通过DPS来获得汽车的侧倾角，横向加速度等数据来预警。

本文比较了各种方案的利弊，对目前汽车的侧翻稳定性分析及预警研究做了一定程度的综述。

关键字：侧翻模型，侧翻控制器，预警算法，侧翻仿真，GPS侧翻控制系统Abstract: in recent years, the most important safety problems as vehicle rollover accident, has attracted more and more attention. High U.S.Highway traffic safety administration statistics show that, in a car accident, harm degree rollover after touchHit the house second. However, China's current high speed sharp turning vehicle dynamic rollover stability and rollover warningThe study is also very little. Therefore, this paper summarizes the current mainstream rollover stability model, hardware system and rollover warning algorithm. Through the simulation to calculate the roll angle measurement, more automobile side tumbling stability. And nowadays the most novel through the DPS to get the car's side angle, lateral acceleration and other data to alert. In this paper, based on the comparison of the advantages and disadvantages of the various schemes on the current car rollover stability analysis and early warning research made a certain degree of review.Keywords:rollover model, rollover warning algorithm, controller, rollover simulation, GPS rollover control system1.汽车侧翻模型及动态稳定性分析1.1简明汽车模型建立模型为研究汽车侧翻提供了很大的便利。

10.16638/ki.1671-7988.2019.19.038大客车防侧翻预警及控制分析孙艳妮（西安汽车职业大学，陕西西安710600）摘要：大客车虽然给人们的出行带来了一定的方便，但是也面临着严峻安全问题。

大客车在运行的过程中，鉴于其载客量大、重心高等特点，在高速行驶进行转弯的过程中，极容易发生侧翻事故，给人们的生命财产带来了严重的威胁。

论文以大客车防侧翻为研究切入点，对其预警系统、控制系统进行了详细的研究和分析。

关键词：大客车；防侧翻；预警；控制系统中图分类号：U463.66 文献标识码：A 文章编号：1671-7988(2019)19-107-03Early Warning and Control Analysis of Passenger Bus Anti-rolloverSun Yanni（Xi'an Automobile V ocational University, Shaanxi Xi'an 710600）Abstract: Although bus has brought some convenience to people's travel, it is also facing severe safety problems. In the course of operation, in view of its large passenger capacity and high center of gravity, buses are very prone to roll over accidents during the process of turning at high speed, which poses a serious threat to people's lives and property. In this paper, the prevention of side-flip of buses as a research entry point, its early warning system, control system is studied and analyzed in detail.Keywords: bus; Prevention of roll over; Early warning; control systemCLC NO.: U463.66 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2019)19-107-03前言伴随着国民经济的发展，我国的高速公路也逐渐完善。

一种用于自卸载重汽车防侧翻的报警系统摘要：为防止自卸载重汽车侧翻事故，本文设计了一种报警系统。

该系统基于车辆重心位置、速度等参数，实现了对自卸载重汽车侧翻的监测，并给出报警信号。

实验结果表明，在不同行驶状态下，该系统均能有效防止侧翻事故的发生，提高了运输安全性。

关键词：自卸载重汽车、侧翻、报警系统、重心位置、速度、运输安全正文：一、绪论自卸载重汽车是目前运输行业中使用较为广泛的一种车型，尤其是在道路运输领域，其高效率和方便性有着不可替代的优势。

然而，由于自卸载重汽车的特殊结构和负重重心位置的变化，其发生侧翻事故的风险也较大，一旦侧翻事故发生，必然会给道路交通和行人安全带来严重的威胁。

因此，设计一种报警系统对自卸载重汽车进行监测，预防侧翻事故的发生，成为了运输安全领域中的一个重要研究方向。

二、设计目标本文旨在设计一种基于车辆重心位置、速度等参数的自卸载重汽车侧翻报警系统，实现对自卸载重汽车侧翻的监测，并在侧翻风险增加时给出报警信号，提高自卸载重汽车运输安全。

三、系统设计3.1 系统工作原理自卸载重汽车侧翻报警系统基于车辆重心位置、速度等参数进行监测。

当车辆的实时重心位置处于警戒值附近，并且车辆的行驶速度较快时，报警系统会通过声光报警的形式提醒驾驶员及时减速或停车，以避免侧翻事故的发生。

3.2 系统硬件组成该系统的硬件组成如下：（1）倾角传感器：一种可测量车辆倾斜角度的传感器，安装在车辆上部以便测量其倾斜程度；（2）车速传感器：用于测量车辆的行驶速度，以便判断警戒值和速度的关系；（3）控制器：对传感器采集到的信号进行处理，做出相应的报警反应，同时控制器还可以记录车辆的历史数据以便调查事故原因。

3.3 系统工作流程系统的工作流程如下：（1）倾角传感器检测到车辆倾斜度，将倾斜度值传输给控制器；（2）车速传感器检测到车辆速度，将速度值传输给控制器；（3）控制器对倾斜度和速度进行判断，如果判断出警戒值附近且速度较快，则触发声光报警。

运动型多功能汽车防侧翻控制与评价方法研究摘要：运动型多功能汽车(Sport Utility Vehicle,SUV)由于其良好的动力性能和通过性能，受到越来越多人的喜爱，但是，其缺点是重心比轿车高从而导致更容易发生翻车。

汽车侧翻事故作为重要的安全问题，受到大家越来越多的关注。

因此，本文以运动型多功能汽车为对象，研究了SUV汽车防侧翻动态稳定性及防侧翻控制评价方法研究。

国内外的研究学者和各大汽车厂商越来越多的关注汽车侧翻稳定性能的研究。

相对于国外，国内对车辆侧翻稳定性的研究起步较晚，运动型多功能汽车是当今世界车坛新崛起的一个车型门类。

它兼有越野车的动力性和通过性以及轿车的舒适性，既能满足追求时尚和个性的城市消费者要求，又能满足道路条件较差的农村和山区的行驶要求。

SUV车辆在高速转向行驶时，更容易侧向失稳，导致翻车事故的发生。

因此，需要提高SUV车辆高速转向时的侧翻稳定性能,本文针对SUV汽车高速转向时的侧翻稳定性能进行研究。

关键词：侧翻稳定性；车辆侧翻反应模型；侧翻预警；最坏行驶工况。

Research on the control and evaluation method of the anti-flip side of the sport multi-function vehicleAbstract：Sports Multifunctional car (Sport Utility V ehicle,SUV), due to its good dynamic performance and through performance, has been more and more people's favorite, but its disadvantage is that the center of gravity than the sedan lead to more easily overturned. As an important security issue, car rollover accidents are attracting more and more attention. Therefore, the paper studies the dynamic stability and the evaluation method of the anti-rollover control of SUV vehicle with the object of sport-type multi-function vehicle. Researchers at home and abroad and major automotive manufacturers are increasingly concerned about the stability of automotive side rollover performance. Relative to foreign countries, the research on the stability of vehicle rollover is a new type of vehicle in the world today, which starts with a late sport multi-function vehicle. It also has the power and passage of off-road vehicles and the comfort of the sedan, both to meet the pursuit of fashion and individuality of the city consumer demand, but also to meet the poor road conditions in rural and mountainous areas of the driving requirements. SUV vehicles are more prone to lateral instability when they are moving at high speeds, resulting in a rollover accident. Therefore, it is necessary to improve the performance of the rollover stability of SUV vehicles at high speed steering, aiming at the performance of the lateral rollover stability in the high-speed steering of SUV.Keywords: Side tumbling stability；V ehicle rollover reaction model；Rollover warning；The worst condition.目录1 绪论 (1)1.1引言 (1)1.2 防侧翻控制与评价方法研究的目的和意义 (2)1.3 防侧翻控制与评价方法研究的发展和现状 (3)2 车辆侧倾动力学模型的建立 (3)2.1 汽车侧倾动力学建模概述 (3)2.2 汽车侧翻动力学模型 (4)3 防侧翻控制系统设计 (5)3.1 汽车防侧翻控制方法的选择 (5)3.2 汽车防侧翻控制算法的设计 (6)4 汽车侧翻的特性及其结构特点 (7)4.1 汽车行驶时的侧翻 (7)4.2 刚性汽车的准静态侧翻 (7)4.3 带悬架汽车及瞬态侧翻的变化趋势 (9)5 汽车侧翻稳定性能的评价方法研究 (9)5.1 汽车侧翻指标 (9)5.2 汽车侧翻稳定性能的评价方法概述 (10)5.3 基于WCE方法的开发流程简介 (11)6 全文总结与展望 (12)6.1 全文总结 (12)6.2 未来展望 (13)参考文献 (15)致谢................................................ 错误！未定义书签。

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基于TTR和LTR的轻型客车侧翻预警及仿真随着机动车数量的不断增加，交通安全问题也成为了一个日益严峻的问题。

而随着科技的不断进步，各种智能辅助设备也开始逐步应用于机动车辆，以提高交通安全水平。

本文将重点介绍一种基于TTR和LTR的轻型客车侧翻预警及仿真方法。

首先，我们需要了解什么是TTR和LTR。

TTR（Tire Traction Ratio）指的是轮胎附着系数，也就是车辆的牵引力和制动力。

LTR（Lateral Traction Ratio）指的是车辆的横向附着系数，也就是车辆行驶过程中与地面的侧向摩擦力。

在车辆侧翻预警系统中，TTR和LTR的数值是十分重要的参考指标。

当TTR和LTR达到一定数值时，就意味着车辆面临侧翻风险。

那么如何通过TTR和LTR来进行轻型客车侧翻预警呢？我们可以通过安装传感器来获取车辆的TTR和LTR数据，并将其传输至车载计算机进行实时监测分析。

当车辆TTR和LTR数据达到一定数值且持续时间达到一定时间时，车载计算机就会发出警报信号，提醒驾驶员注意。

此外，车载计算机还可以根据车辆当前的TTR和LTR数据，对车辆状态进行实时的预测，提前进行预警与防控，减少侧翻的风险。

除此之外，我们还可以通过仿真方法来验证车辆侧翻预警系统的有效性。

通过仿真，我们可以模拟出各种复杂的道路场景和不同的驾驶员行为，进而评估车辆侧翻预警系统的性能和可靠性。

通过不断地调整模型参数和改善算法优化，最终可以得到一种较为科学和可行的预警方法。

在未来，随着科技的不断发展和智能化水平的不断提高，轻型客车侧翻预警系统也将得到更加深入的应用和推广。

这不仅可以提高车辆的安全性和稳定性，还可以对减少道路交通事故做出贡献。

为了更加完善和优化轻型客车侧翻预警系统，我们可以将其与其他智能辅助设备进行集成。

比如，在车辆预警时，可以通过语音提示或震动提示的方式，将警报信息传递给驾驶员，帮助驾驶员更加迅速和准确地响应预警信息，有效避免发生侧翻事故。