1.一種基于空氣動力學的客車防側翻裝置,其特征在于:包括行車電腦ECU、車速傳感器、方向盤轉角傳感器、方向盤轉角速度傳感器和車頂擾流裝置,所述的行車電腦ECU分別通過數據線與車速傳感器、方向盤轉角傳感器、方向盤轉角加速度傳感器和車頂擾流裝置連接;所述的車頂擾流裝置包括左擾流通道和右擾流通道,所述的左擾流通道和右擾流通道分別安裝于車頂兩側,擾流通道內部為若干組擾流葉片,為常規擾流板結構。
2.一種基于空氣動力學的客車防側翻裝置的工作方法,其特征在于:包括以下步驟:
A、識別側翻工況
輪速傳感器,方向盤轉角傳感器和方向盤轉角速度傳感器持續工作,將車速、方向盤轉角和方向盤轉角速度傳送給行車電腦ECU,由行車電腦ECU進行側翻工況的判定,一旦判定客車有側翻的趨勢,則轉步驟B,否則重復步驟A;
B、評估側翻等級
當車速超過設定速度V1時,車頂擾流裝置將無條件立即啟動,以防止客車突然轉彎,發生側翻事故;當車速低于設定速度V1,但高于設定速度V2時,由于側翻對方向盤轉角的變化要比方向盤轉角速度更為敏感,所以開始判斷方向盤轉角;此時,只要方向盤轉角的絕對值高于設定角度θ時,擾流裝置便開始工作;而當車速高于設定速度V2,且方向盤轉角絕對值低于設定角度θ,行車電腦ECU將判斷方向盤轉角速度;只要此刻方向盤轉角速度的絕對值高于設定角速度ω,則車頂擾流裝置立即進入工作狀態;所述的設定速度V1大于設定速度V2;
行車電腦ECU根據步驟A得到的數據的數據,計算出汽車的橫向載荷轉移率LTR,進而進行側翻等級的評估,完成計算后,將控制指令發送給車頂擾流裝置;
C、控制車頂擾流裝置的開閉動作
正常行駛狀態下,車頂擾流裝置的左右擾流通道全部打開,以加大下壓力,提高行駛穩定性;在客車轉彎時,如果根據側翻等級評估過程后被評估為側翻,則打開轉彎內側的擾流通道,關閉外側的擾流通道,以提供一個抵消側翻的傾覆力矩,以維持客車平穩行駛狀態。