2.3  利用横向载荷转移率设定阈值

   应用压电传感器测得的数值来显示车辆某部分上所受的载荷的变化，最后由车辆行驶过程中左右车轮径向上的载荷之差的绝对值来反映车辆车轮上的载荷变化情况，最后，由左右车轮径向上的载荷之差的绝对值与右车轮径向上的载荷之和的比值LTR来反映车辆行驶过程中的横向载荷转移率[23]。公式如下：

    (2-1)                                    

   公式中的Fli为左轮上的径向载荷；Fri为右轮上的径向载荷，i为轴的标号，n为车的车轴的数量（一般为2），车辆在一般的路面上正常行驶时LTR应大于等于0小于1，其中LTR的值越小，则代表左右车轮之间的径向载荷差距越小，代表车辆行驶状况越好[24]。LTR等于1时，即此时车辆已有一轮离地，其径向载荷为0，此时车辆发生侧翻的危险性极大，故此时应报警[25]。实际过程中可将压电传感器以一定的方法（在不影响车辆正常行驶的前提下），将其安装在车辆的弹簧上，之后通过实验找出压电传感器的读数与LTR数值之间的关系，最后可通过处理压电传感器的读数来反映车辆的侧翻状况。由于本系统未应用压电传感器，故在此只对该方法做简单的介绍。

2.4  本系统设定阈值的方法

   本系统采用的是侧向加速度与车辆侧翻角度相结合的方法，来实现系统的预警功能。[15]其中，由于横向加速度的阈值与车轮间轮距、车身质量、车辆轮胎的刚度等多种因素有关，目前横向加速度设定的常用公式如下：

   其中各个参数的定义如下:B为轮距；Gg为车辆中由弹簧载重的部分的重力之和；hg为车辆中由弹簧载重的部分的重心离水平面的高度;Gu为车辆中不是由弹簧载重的部分的重力之和；hu为车辆中不是由弹簧载重的部分的重心离水平面的高度；h为车辆中由弹簧载重的部分的侧倾力臂；Kr为轮胎的刚度；Kt为车辆上悬架的侧倾刚度[26]。当车型发生变化时，上述参数发生变化，但对于特定车型，装载质量一定时，上述参数可以近似认为在一定条件下为定值。故对于特定车型，可以设定一个横向加速度阈值为ay，当车辆在行驶过程中，横向加速度的绝对值在大于等于0，小于等于0.8倍的ay时，近似认为车辆处于安全的行驶状态中；当横向加速度的绝对值在大于等于0.8倍ay，小于等于1倍的ay时，用于车辆预警的LED蓝灯以一定频率闪烁，此时可近似认为汽车有发生侧翻的危险，属于一级预警状态；当横向加速度的绝对值在大于1倍ay时，用于车辆预警的蜂鸣器以一定频率鸣叫，此时可近似认为汽车有极大的发生侧翻的危险，属于二级预警状态。

   对于车辆侧翻时的倾角的预警，本系统拟采用上述倾角预警的方法，由MPU6050模块中的陀螺仪测得各轴角速度，通过对测得的角速度进行数据处理及积分可测得的汽车的倾斜角度，同样，可根据角度将车辆防侧翻报警等级分为3档:报警等级第0级为车辆倾斜角度大于等于0度，小于等于10度，此时车辆处于正常行驶状态，检测系统不报警；报警等级第1级为车辆倾斜角度大于10度，小于等于19度，此时报警状态为LED灯以一定频率闪烁以达到报警目的，此时为第一阶段报警；报警等级第2级为车辆倾斜角度大于19度，小于40度，此时车辆侧翻危险性极大，故需要驾驶员引起足够的重视，此时报警状态为蜂鸣器以一定频率鸣叫达到报警目的，为第二阶段报警。

   对汽车侧翻因素的研究会应用在本系统的设计过程中，拟取两个阈值分别为：横向加速度阈值为ay=0.5g；倾斜角度阈值为10度，19度；采用按照车辆行驶过程中的侧翻危险性来进行多段预警。一级预警状态为LED灯闪烁， 此时车辆有发生侧翻的危险，但危险性较小；二级预警状态为蜂鸣器鸣叫，此时车辆发生侧翻的危险性较大。