一种车辆防侧翻惯性测量及控制方法

摘要

本发明涉及一种车辆防侧翻惯性测量及控制方法，该方法在静止状态下标定Z轴陀螺仪零偏，消除陀螺仪零偏重复性误差；利用Z轴陀螺仪测量的转速以及传统速度仪表测量的运动线速度计算车体的离心加速度a_a；利用X轴加速度计输出a_x计算重力加速度g在X轴分量g_x以及车体的倾角α；通过α计算重力加速度在Z轴分量g_z以及车辆所受到的合惯性加速度a_S与Z轴间的偏转角β，通过β与车辆准许最大临界倾角γ相除，计算车辆防侧翻安全系数S，判断S大小来计算控制指令。该方法采用后轮制动模式，利用Y轴加速度计监测制动力大小，并调节制动强度。该方法最大限度地避免了车辆侧翻，填补了基于惯性技术的车辆防侧翻控制系统的空白，适用于所有公路以及铁路交通工具。

主权项

1、一种车辆防侧翻惯性测量及控制方法，其特征在于包括以下步骤：第一步，静止状态快速标定MIMU中Z轴MEMS陀螺仪零偏，消除陀螺仪零偏重复性误差；第二步，利用Z轴MEMS陀螺仪输出角速率ω与车载传统速度仪表测量的速度v计算车体的离心加速度aa，aa＝ω×v；第三步，利用X轴加速度计输出ax计算重力加速度g在X轴分量gx，根据gx计算车体倾角α，α＝asin(gx/g)；第四步，利用α计算重力加速度g在Z轴分量gz，gz＝gcos(α)，再求gz的反三角函数得到合惯性加速度aS与Z轴间的偏转角β，β＝atan(ax/gz)；第五步，通过β与车辆准许最大临界倾角γ间的比值确定防侧翻安全系数S，S＝β/γ，判断S大小决定控制指令c，c＝kS，k代表控制指令与安全系数之间的比例系数；第六步，根据控制指令控制后轮制动，制动过程中采用Y轴加速度计进行制动力监测，并实时自动调节制动强度。