專利名稱：在復(fù)雜路面條件下車輛行駛穩(wěn)定性控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及車輛行駛穩(wěn)定性控制，依據(jù)道路附著條件和實(shí)際偏航角與目標(biāo)偏航角之差， 通過車輪驅(qū)動/制動控制保持在復(fù)雜路面條件下車輛的行駛穩(wěn)定性。
背景技術(shù)：
現(xiàn)行應(yīng)用較多的車輛電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)功能是根據(jù)車輛的行駛狀況和駕駛者的意圖使車 輛盡可能地保持穩(wěn)定行駛狀態(tài)，即依據(jù)車輛實(shí)際偏航角與目標(biāo)偏航角之差對車輛行駛狀況進(jìn) 行主動控制，能明顯提高車輛行駛穩(wěn)定性和安全性。但現(xiàn)行車輛電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)主要是根 據(jù)車輛偏航角誤差值進(jìn)行反饋控制，由于車輛偏航角誤差值對路面條件的反應(yīng)較為滯后，因
此其在復(fù)雜路面條件下往往很難達(dá)到理想控制效果。
本發(fā)明針對車輛在復(fù)雜路面條件下的穩(wěn)定性控制而提出。所述控制系統(tǒng)，依據(jù)路面附著
條件和車輛偏航角誤差值對車輛行駛穩(wěn)定性進(jìn)行主動控制，進(jìn)一步提高了車輛行駛穩(wěn)定性和
安全性。

發(fā)明內(nèi)容
所述車輛行駛穩(wěn)定性控制系統(tǒng)由輪速傳感器、車輛橫擺角速度傳感器、側(cè)向加速度傳感 器、前輪轉(zhuǎn)向角傳感器、控制裝置、制動力調(diào)節(jié)裝置和制動器組成，如圖1?？刂蒲b置接收 輪速傳感器、車輛橫擺角速度傳感器和側(cè)向加速度傳感器、前輪轉(zhuǎn)向角傳感器信號，通過計 算向發(fā)動機(jī)和制動系統(tǒng)發(fā)出驅(qū)動/制動控制指令，實(shí)現(xiàn)兩側(cè)車輪驅(qū)動/制動控制，達(dá)到控制車 輛穩(wěn)定性的目的。由輪胎-地面力學(xué)原理，車輛兩側(cè)車輪驅(qū)動/制動力控制可通過調(diào)節(jié)兩側(cè)車 輪目標(biāo)滑轉(zhuǎn)率來實(shí)現(xiàn)。
所述兩側(cè)車輪目標(biāo)滑轉(zhuǎn)率依據(jù)兩側(cè)車輪對應(yīng)路面附著條件和車輛偏航角誤差值確定，兩 側(cè)車輪的最佳滑轉(zhuǎn)率依據(jù)兩側(cè)路面附著條件確定。當(dāng)車輛實(shí)際偏航角較目標(biāo)偏航角偏向一側(cè) 達(dá)到一定門限制值時通過對兩側(cè)車輪的最佳滑轉(zhuǎn)率進(jìn)行修正，相對提高該側(cè)車輪目標(biāo)滑轉(zhuǎn)率 降低另 一側(cè)車輪目標(biāo)滑轉(zhuǎn)率，以提高該側(cè)車輪驅(qū)動力降低另 一側(cè)車輪驅(qū)動力，以減小車輛偏 航角誤差值使車輛回到目標(biāo)行駛方向。
所述兩側(cè)車輪實(shí)際滑轉(zhuǎn)率通過控制發(fā)動機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩和對車輪的制動干預(yù)來實(shí)現(xiàn)。當(dāng)兩側(cè) 車輪實(shí)際滑轉(zhuǎn)率較目標(biāo)滑轉(zhuǎn)率均較小時通過控制發(fā)動機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩來控制車輪實(shí)際滑轉(zhuǎn)率；當(dāng) 一側(cè)車輪實(shí)際滑轉(zhuǎn)率大于其目標(biāo)滑轉(zhuǎn)率時，通過判斷兩側(cè)車輪最佳滑轉(zhuǎn)率大小，對最佳滑轉(zhuǎn) 率較小的一側(cè)車輪進(jìn)行制動控制，使兩側(cè)車輪實(shí)際滑轉(zhuǎn)率均接近其目標(biāo)滑轉(zhuǎn)率。


在附圖中
圖l在復(fù)雜路面條件下車輛行駛穩(wěn)定性控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，l為輪速傳感器，2
為控制裝置，3為制動力調(diào)節(jié)裝置，4為制動器，5為車輛橫擺角速度傳感器和側(cè)向加速度傳 感器，6為前輪轉(zhuǎn)向角傳感器，7為發(fā)動機(jī)。
圖2在復(fù)雜路面條件下車輛行駛穩(wěn)定性控制流程圖。
圖3車輪驅(qū)動力/制動力控制流程圖。
具體實(shí)施例方式
下面用流程圖詳細(xì)說明本發(fā)明。
圖2為在復(fù)雜路面條件下車輛行駛穩(wěn)定性控制流程圖，首先根據(jù)實(shí)時監(jiān)測的反應(yīng)車身狀 態(tài)的輪速傳感器、車輛橫擺角速度傳感器和側(cè)向加速度傳感器、前輪轉(zhuǎn)向角傳感器信號，通 過計算得到車輪實(shí)際滑轉(zhuǎn)率Sl、 S2、 S3、 S4和反映路面附著狀況的車輪最佳滑轉(zhuǎn)率SIO、 S20、 S30、 S40，根據(jù)車輛偏航角誤差值l"—川(門限值為^ )確定對車輪最佳滑轉(zhuǎn)率SIO、 S20、 S30、 S40的修正量獲得車輪的目標(biāo)滑轉(zhuǎn)率Sld、 S2d、 S3d、 S4d。根據(jù)車輪目標(biāo)滑轉(zhuǎn)率對車輪進(jìn)行 驅(qū)動/制動控制。再對車輪驅(qū)動/制動控制之后的車身狀況進(jìn)行態(tài)實(shí)時監(jiān)測，根據(jù)實(shí)時監(jiān)測結(jié)果 進(jìn)入下一控制周期，重復(fù)上述控制過程。
圖3為車輪驅(qū)動/制動控制流程圖，首先進(jìn)行發(fā)動機(jī)控制，當(dāng)兩側(cè)車輪滑轉(zhuǎn)率誤差值 A5r A&均大于其門限值c，即車輪實(shí)際滑轉(zhuǎn)率較小時，通過控制發(fā)動機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩來對車輪進(jìn)
行驅(qū)動控制；當(dāng)一側(cè)車輪滑轉(zhuǎn)率誤差值小于等于其門限值c，即該側(cè)車輪實(shí)際滑轉(zhuǎn)率較大時， 對車輪進(jìn)行制動控制。通過判斷兩側(cè)車輪最佳滑轉(zhuǎn)率之差^"的正負(fù)號，即判斷兩側(cè)車輪最佳 滑轉(zhuǎn)率大小來確定對哪一側(cè)車輪進(jìn)行制動控制。根據(jù)差速器原理，應(yīng)對最佳滑轉(zhuǎn)率較小的一 側(cè)車輪進(jìn)行制動控制，這樣可以降低該側(cè)車輪實(shí)際滑轉(zhuǎn)率，提高另一側(cè)車輪實(shí)際滑轉(zhuǎn)率。
圖3所示，若輪1 一側(cè)最佳滑轉(zhuǎn)率較小，則根據(jù)輪2的滑轉(zhuǎn)率誤差值^^對輪1進(jìn)行制動 控制。當(dāng)輪2的滑轉(zhuǎn)率誤差值IAI小于其門限值c時，即實(shí)際滑轉(zhuǎn)率接近目標(biāo)滑轉(zhuǎn)率時，對 輪l進(jìn)行制動保壓控制，以保持其實(shí)際滑轉(zhuǎn)率。當(dāng)輪2的滑轉(zhuǎn)率誤差值^2大于等于其門限值 c時，對輪l進(jìn)行制動增壓控制，以提高其實(shí)際滑轉(zhuǎn)率。當(dāng)輪2的滑轉(zhuǎn)率誤差值^2小于等于 其門限值-c時，對輪l進(jìn)行減壓控制，以降低其實(shí)際滑轉(zhuǎn)率。
圖3所示，若輪2 —側(cè)最佳滑轉(zhuǎn)率較小，則根據(jù)輪1的滑轉(zhuǎn)率誤差值^'對輪2進(jìn)行制動 控制，控制原理同上。
權(quán)利要求
1、在復(fù)雜路面條件下車輛行駛穩(wěn)定性控制系統(tǒng)，其依據(jù)道路附著條件和實(shí)際偏航角與目標(biāo)偏航角之差，通過車輪驅(qū)動/制動控制保持在復(fù)雜路面條件下車輛的行駛穩(wěn)定性，根據(jù)實(shí)時監(jiān)測的反映車身狀態(tài)的各傳感器信號，通過計算得到車輪實(shí)際滑轉(zhuǎn)率、反映路面附著狀況的最佳滑轉(zhuǎn)率和車輛偏航角誤差值，據(jù)此對發(fā)動機(jī)和制動系統(tǒng)進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)在復(fù)雜路面條件下車輛行駛穩(wěn)定性控制。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述在復(fù)雜路面條件下車輛行駛穩(wěn)定性控制系統(tǒng)，其特征在 于根據(jù)車輛偏航角誤差值確定對車輪最佳滑轉(zhuǎn)率的修正量獲得車輪的目標(biāo)滑轉(zhuǎn)率；車輪最佳滑轉(zhuǎn)率反映了路面附著狀況。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述在復(fù)雜路面條件下車輛行駛穩(wěn)定性控制系統(tǒng)，其特征在 于根據(jù)車輪滑轉(zhuǎn)率誤差值控制發(fā)動機(jī)輸出扭矩，或?qū)囕嗊M(jìn)行制動干預(yù)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述在復(fù)雜路面條件下車輛行駛穩(wěn)定性控制系統(tǒng)，其特征在 于當(dāng)兩側(cè)車輪滑轉(zhuǎn)率誤差值均大T其門限值時，通過控制發(fā)動機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩對車 輪進(jìn)行驅(qū)動控制；當(dāng)一側(cè)車輪滑轉(zhuǎn)率誤差值小于等于其門限值時，通過判斷兩 側(cè)車輪最佳滑轉(zhuǎn)率大小，對最佳滑轉(zhuǎn)率較小的一側(cè)車輪進(jìn)行制動控制，從而使 兩側(cè)車輪實(shí)際滑轉(zhuǎn)率均接近其目標(biāo)滑轉(zhuǎn)率。
全文摘要
本發(fā)明依據(jù)道路附著條件和實(shí)際偏航角與目標(biāo)偏航角之差，通過車輪驅(qū)動/制動控制保持在復(fù)雜路面條件下車輛的行駛穩(wěn)定性；根據(jù)實(shí)時檢測的反映車輛運(yùn)行的各傳感器信號，通過計算得到車輪實(shí)際滑轉(zhuǎn)率S₁、S₂、S₃、S₄，反映路面附著狀況的車輪最佳滑轉(zhuǎn)率S₁₀、S₂₀、S₃₀、S₄₀和車輛偏航角誤差值|β-β₀|，根據(jù)|β-β₀|確定對車輪最佳滑轉(zhuǎn)率的修正量獲得車輪的目標(biāo)滑轉(zhuǎn)率S_1d、S_2d、S_3d、S_4d，根據(jù)車輪滑轉(zhuǎn)率誤差值控制發(fā)動機(jī)輸出扭矩，或?qū)囕嗊M(jìn)行制動干預(yù)；當(dāng)兩側(cè)車輪滑轉(zhuǎn)率誤差值均大于其門限值時，通過控制發(fā)動機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩對車輪進(jìn)行驅(qū)動控制；當(dāng)一側(cè)車輪滑轉(zhuǎn)率誤差值小于等于其門限值時，通過判斷兩側(cè)車輪最佳滑轉(zhuǎn)率大小，對最佳滑轉(zhuǎn)率較小的一側(cè)車輪進(jìn)行制動控制。
文檔編號B60W30/02GK101380952SQ20081017164
公開日2009年3月11日 申請日期2008年10月23日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月23日
發(fā)明者劉昭度, 陽 葉, 彪 張, 曾尉英, 李徑亮, 王國業(yè) 申請人:北京理工大學(xué)