主動(dòng)空氣動(dòng)力輔助控制的車(chē)輛穩(wěn)定性控制方法及系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種主動(dòng)空氣動(dòng)力輔助控制的車(chē)輛穩(wěn)定性控制系統(tǒng)，采用空氣動(dòng)力學(xué)的方法產(chǎn)生作用在車(chē)身上的輔助空氣動(dòng)力和橫擺力偶矩。在車(chē)輛車(chē)速大于或等于80Km/h行駛時(shí)，穩(wěn)定性控制系統(tǒng)根據(jù)駕駛員輸入的轉(zhuǎn)向盤(pán)角度、油門(mén)踏板位置、和制動(dòng)主缸壓力等信號(hào)判斷駕駛員的行車(chē)意圖，又根據(jù)橫擺角速度、側(cè)向加速度，判斷車(chē)輛的真實(shí)行駛工況，通過(guò)調(diào)節(jié)主動(dòng)風(fēng)翼板的開(kāi)度主動(dòng)改變車(chē)輛左、右側(cè)的迎風(fēng)面積而產(chǎn)生的空氣阻力之差直接構(gòu)成輔助氣動(dòng)橫擺力偶矩，同時(shí)通過(guò)對(duì)車(chē)輛左右側(cè)驅(qū)制動(dòng)力控制，以操縱車(chē)輛，使車(chē)輛行駛狀況盡可能地接近駕駛員的行車(chē)意圖。
【專(zhuān)利說(shuō)明】主動(dòng)空氣動(dòng)力輔助控制的車(chē)輛穩(wěn)定性控制方法及系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及汽車(chē)控制領(lǐng)域，特別是一種主動(dòng)空氣動(dòng)力輔助控制的車(chē)輛穩(wěn)定性控制 方法及系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002] 傳統(tǒng)的車(chē)輛穩(wěn)定性控制系統(tǒng)（ESP)主要在大側(cè)向加速度、大側(cè)偏角的極限工況下 工作，利用左右兩側(cè)制動(dòng)力之差產(chǎn)生的橫擺力偶矩來(lái)防止出現(xiàn)難以控制的側(cè)滑現(xiàn)象，如彎 道行駛中因前軸側(cè)滑而死去路徑跟蹤能力的駛出現(xiàn)象及后軸側(cè)滑甩尾而失去穩(wěn)定性的激 轉(zhuǎn)現(xiàn)象等危險(xiǎn)工況。
[0003] ESP主要控制處于極限工況下的汽車(chē)運(yùn)動(dòng)，使駕駛者可以按正常駕駛方法順利通 過(guò)原本令人難以駕馭的危險(xiǎn)工況。ESP根據(jù)駕駛員輸入的轉(zhuǎn)向盤(pán)角度、油門(mén)踏板位置與制動(dòng) 系統(tǒng)油壓判斷駕駛員的行車(chē)意圖；又根據(jù)車(chē)輛橫擺角速度、側(cè)向加速度，判斷車(chē)輛的真實(shí)行 駛工況；ESP通過(guò)控制液壓調(diào)節(jié)制動(dòng)系統(tǒng)，對(duì)各車(chē)輪施加制動(dòng)力，同時(shí)，還可根據(jù)需要與發(fā) 動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)進(jìn)行通信調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)功率，由左右側(cè)驅(qū)/制動(dòng)力之差構(gòu)成所需要的車(chē)輛橫擺 力矩，以操縱車(chē)輛，使車(chē)輛行駛工況盡可能地接近駕駛員的行車(chē)意圖。
[0004] 傳統(tǒng)的車(chē)輛穩(wěn)定性控制系統(tǒng)主要通過(guò)控制輪胎力來(lái)實(shí)現(xiàn)車(chē)輛控制，其受輪胎的垂 向載荷、路面附著系數(shù)等影響，在極限工況下(在車(chē)輛嚴(yán)重不足轉(zhuǎn)向情況下車(chē)速大于或等于 80Km/h行駛或在車(chē)輛嚴(yán)重過(guò)度轉(zhuǎn)向情況下車(chē)速大于或等于80Km/h行駛）可能工作在飽和 狀態(tài)（即穩(wěn)定性控制所需的輪胎力超出輪胎所能提供的極限值)，因此其控制效果有待進(jìn)一 步改善。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的是提供一種主動(dòng)空氣動(dòng)力輔助控制的車(chē)輛穩(wěn)定性控制方法，可有效 提1?車(chē)輛的穩(wěn)定性。
[0006] 本發(fā)明采用以下方案實(shí)現(xiàn)：一種主動(dòng)空氣動(dòng)力輔助控制的車(chē)輛穩(wěn)定性控制方法， 其特征在于：采用空氣動(dòng)力學(xué)的方法產(chǎn)生作用在車(chē)身上的輔助空氣動(dòng)力和橫擺力偶矩；在 車(chē)輛車(chē)速大于或等于80Km/h行駛時(shí)，根據(jù)駕駛員輸入的轉(zhuǎn)向盤(pán)角度、油門(mén)踏板位置、和制 動(dòng)主缸壓力信號(hào)判斷駕駛員的行車(chē)意圖，又根據(jù)橫擺角速度、側(cè)向加速度，判斷車(chē)輛的真實(shí) 行駛工況，通過(guò)調(diào)節(jié)設(shè)置于車(chē)頂上的左風(fēng)翼板、右風(fēng)翼板的開(kāi)度主動(dòng)改變車(chē)輛左、右側(cè)的迎 風(fēng)面積而產(chǎn)生的空氣阻力之差直接構(gòu)成輔助氣動(dòng)橫擺力偶矩，同時(shí)通過(guò)對(duì)車(chē)輛左、右側(cè)車(chē) 輪的驅(qū)動(dòng)/制動(dòng)控制，以操縱車(chē)輛，使車(chē)輛行駛狀況接近駕駛員的行車(chē)意圖。
[0007] 在本發(fā)明一實(shí)施例中，對(duì)左、右風(fēng)翼板、左、右側(cè)車(chē)輪進(jìn)行控制由實(shí)現(xiàn)車(chē)輛穩(wěn)定性 控制所需的橫擺力偶矩尾的正負(fù)所決定；以車(chē)輛的質(zhì)心為坐標(biāo)原點(diǎn)在俯視圖上車(chē)輛穩(wěn)定性 控制所需的橫擺力偶矩尾繞z軸逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)檎粗疄樨?fù)；設(shè)橫擺力矩的控制死區(qū)閾值 為馬w且為^>〇,即當(dāng)-時(shí)不進(jìn)行穩(wěn)定性控制，即左、右風(fēng)翼板開(kāi)度均為零，左、 右車(chē)輪不控制；當(dāng)筆># &3，時(shí)對(duì)左風(fēng)翼板以及右側(cè)車(chē)輪進(jìn)行制動(dòng)控制，反之對(duì)右風(fēng)翼板及左 側(cè)車(chē)輪進(jìn)行制動(dòng)控制；在車(chē)輛車(chē)速大于或等于80Km/h行駛時(shí)ECU不斷采集風(fēng)向風(fēng)速信息 且計(jì)算單側(cè)風(fēng)翼板所能提供的空氣阻力，并計(jì)算出由差動(dòng)氣動(dòng)力所產(chǎn)生的氣動(dòng)輔助橫擺力 偶矩的極限值#__;當(dāng)#~〈I 4 I〈1你_」時(shí)，控制相應(yīng)側(cè)的風(fēng)翼板開(kāi)度調(diào)節(jié)該側(cè)的迎風(fēng) 面積產(chǎn)生氣動(dòng)輔助橫擺力矩；當(dāng)I 4 I >/#_」時(shí)，控制目標(biāo)側(cè)風(fēng)翼板全開(kāi)，同時(shí)提高該側(cè) 車(chē)輪目標(biāo)滑移率降低另一側(cè)車(chē)輪目標(biāo)滑移率，以降低該側(cè)車(chē)輪驅(qū)動(dòng)力提高另一側(cè)車(chē)輪驅(qū)動(dòng) 力，以減小車(chē)輛橫擺角速度偏差使車(chē)輛回到目標(biāo)行駛方向。
[0008] 在本發(fā)明一實(shí)施例中，兩側(cè)車(chē)輪滑移率的控制通過(guò)調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩和車(chē)輪輪 缸的制動(dòng)壓力來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0009] 本發(fā)明的另一目的是提供一種主動(dòng)空氣動(dòng)力輔助控制的車(chē)輛穩(wěn)定性控制系統(tǒng)，其 特征在于：由四輪輪速傳感器、橫擺角速度傳感器、側(cè)向加速度傳感器、轉(zhuǎn)向盤(pán)轉(zhuǎn)角傳感器、 制動(dòng)主缸壓力傳感器、風(fēng)向風(fēng)速傳感器、左/右風(fēng)翼板調(diào)節(jié)裝置、左/右風(fēng)翼板開(kāi)度傳感器、 車(chē)輛穩(wěn)定控制電控單元、制動(dòng)系統(tǒng)組成，所述車(chē)輛穩(wěn)定控制電控單元接收輪速傳感器、橫擺 角速度傳感器、側(cè)向加速度傳感器、轉(zhuǎn)向盤(pán)轉(zhuǎn)角傳感器、風(fēng)向風(fēng)速傳感器信號(hào)；通過(guò)計(jì)算向 風(fēng)翼板調(diào)節(jié)裝置發(fā)出開(kāi)度控制指令，并向發(fā)動(dòng)機(jī)和制動(dòng)系統(tǒng)發(fā)出驅(qū)動(dòng)/制動(dòng)控制指令，實(shí) 現(xiàn)兩側(cè)空氣動(dòng)力控制與兩側(cè)車(chē)輪驅(qū)動(dòng)/制動(dòng)控制，達(dá)到控制車(chē)輛穩(wěn)定性的目的。
[0010] 在本發(fā)明一實(shí)施例中，對(duì)左、右風(fēng)翼板、左、右側(cè)車(chē)輪進(jìn)行控制由實(shí)現(xiàn)車(chē)輛穩(wěn)定性 控制所需的橫擺力偶矩尾的正負(fù)所決定；以車(chē)輛的質(zhì)心為坐標(biāo)原點(diǎn)在俯視圖上車(chē)輛穩(wěn)定性 控制所需的橫擺力偶矩尾繞Z軸逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)檎?，反之為?fù)；設(shè)橫擺力矩的控制死區(qū)閾值 為馬^且為^>〇,即當(dāng)-時(shí)不進(jìn)行穩(wěn)定性控制，即左、右風(fēng)翼板開(kāi)度均為零，左、 右車(chē)輪不控制；當(dāng)筆># &3，時(shí)對(duì)左風(fēng)翼板以及右側(cè)車(chē)輪進(jìn)行制動(dòng)控制，反之對(duì)右風(fēng)翼板及左 側(cè)車(chē)輪進(jìn)行制動(dòng)控制；在車(chē)輛車(chē)速大于或等于80Km/h行駛時(shí)ECU不斷采集風(fēng)向風(fēng)速信息 且計(jì)算單側(cè)風(fēng)翼板所能提供的空氣阻力，并計(jì)算出由差動(dòng)氣動(dòng)力所產(chǎn)生的氣動(dòng)輔助橫擺力 偶矩的極限值#__;當(dāng)#~〈I 4 I〈1你_」時(shí)，控制相應(yīng)側(cè)的風(fēng)翼板開(kāi)度調(diào)節(jié)該側(cè)的迎風(fēng) 面積產(chǎn)生氣動(dòng)輔助橫擺力矩；當(dāng)I 4 I >/#_」時(shí)，控制目標(biāo)側(cè)風(fēng)翼板全開(kāi)，同時(shí)提高該側(cè) 車(chē)輪目標(biāo)滑移率降低另一側(cè)車(chē)輪目標(biāo)滑移率，以降低該側(cè)車(chē)輪驅(qū)動(dòng)力提高另一側(cè)車(chē)輪驅(qū)動(dòng) 力，以減小車(chē)輛橫擺角速度偏差使車(chē)輛回到目標(biāo)行駛方向。
[0011] 本發(fā)明適用于車(chē)速大于或等于80Km/h行駛的車(chē)輛(包含乘用車(chē)和商用車(chē))，通過(guò)在 車(chē)頂加裝兩組主動(dòng)風(fēng)翼板，可控地改變車(chē)輛左右側(cè)的迎風(fēng)面積，產(chǎn)生輔助橫擺力偶矩，減輕 傳統(tǒng)車(chē)穩(wěn)定性控制系統(tǒng)中輪胎的工作負(fù)荷(避免輪胎工作在飽和狀態(tài))。在無(wú)需啟動(dòng)車(chē)輛穩(wěn) 定性控制的情況下（即正常行駛工況）關(guān)閉主動(dòng)風(fēng)翼板（即主動(dòng)風(fēng)翼板的開(kāi)度為0)，不會(huì)產(chǎn) 生額外的空氣阻力。在需啟動(dòng)車(chē)輛穩(wěn)定控制的情況下（即極限工況)，由E⑶控制左右側(cè)主 動(dòng)風(fēng)翼板的開(kāi)度和左右側(cè)車(chē)輪的滑移率產(chǎn)生輔助橫擺力偶矩。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012] 圖1主動(dòng)空氣動(dòng)力輔助控制的車(chē)輛穩(wěn)定性控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，1為制動(dòng) 器，2為輪速傳感器，3為制動(dòng)力調(diào)節(jié)裝置，4為制動(dòng)主缸壓力傳感器，5為轉(zhuǎn)向盤(pán)，6為轉(zhuǎn)向盤(pán) 轉(zhuǎn)角傳感器，7為穩(wěn)定性控制系統(tǒng)的電控單元（ESP ECU)，8為車(chē)輛橫擺角速度傳感器和側(cè) 向加速度傳感器，9為主動(dòng)空氣動(dòng)力調(diào)節(jié)裝置（主動(dòng)風(fēng)翼板），10為風(fēng)翼開(kāi)度傳感器、11為 風(fēng)向風(fēng)速傳感器，12為發(fā)動(dòng)機(jī)電控單元（Engine E⑶)，13為發(fā)動(dòng)機(jī)。
[0013] 圖2安裝有主動(dòng)風(fēng)翼板的車(chē)輛示意圖。
[0014] 圖3在車(chē)速大于或等于80Km/h行駛工況下車(chē)輛行駛穩(wěn)定性控制流程圖。
[0015] 圖4車(chē)輛穩(wěn)定性控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)示意圖。圖中，14為左前輪，15為左風(fēng)翼板，16為左 后輪，17為右后輪,18為右風(fēng)翼板,19為右前輪。
[0016] 圖5在車(chē)輛嚴(yán)重不足轉(zhuǎn)向情況下車(chē)速大于或等于80Km/h行駛時(shí)車(chē)輛穩(wěn)定性控制 效果示意圖。
[0017] 圖6在車(chē)輛嚴(yán)重過(guò)度轉(zhuǎn)向情況下車(chē)速大于或等于80Km/h行駛時(shí)車(chē)輛穩(wěn)定性控制 效果示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0018] 為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更為明顯易懂，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明 的【具體實(shí)施方式】做詳細(xì)的說(shuō)明。
[0019] 在以下描述中闡述了具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明。但是本發(fā)明能夠以多種不 同于在此描述的其它方式來(lái)實(shí)施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下做類(lèi) 似推廣。因此本發(fā)明不受下面公開(kāi)的【具體實(shí)施方式】的限制。
[0020] 本實(shí)施例提供一種主動(dòng)空氣動(dòng)力輔助控制的車(chē)輛穩(wěn)定性控制方法，其特征在于： 采用空氣動(dòng)力學(xué)的方法產(chǎn)生作用在車(chē)身上的輔助空氣動(dòng)力和橫擺力偶矩；在車(chē)輛車(chē)速大于 或等于80Km/h行駛時(shí)，根據(jù)駕駛員輸入的轉(zhuǎn)向盤(pán)角度、油門(mén)踏板位置、和制動(dòng)主缸壓力信 號(hào)判斷駕駛員的行車(chē)意圖，又根據(jù)橫擺角速度、側(cè)向加速度，判斷車(chē)輛的真實(shí)行駛工況，通 過(guò)調(diào)節(jié)設(shè)置于車(chē)頂上的左風(fēng)翼板、右風(fēng)翼板的開(kāi)度主動(dòng)改變車(chē)輛左、右側(cè)的迎風(fēng)面積而產(chǎn) 生的空氣阻力之差直接構(gòu)成輔助氣動(dòng)橫擺力偶矩，同時(shí)通過(guò)對(duì)車(chē)輛左、右側(cè)車(chē)輪的驅(qū)動(dòng)/ 制動(dòng)控制，以操縱車(chē)輛，使車(chē)輛行駛狀況接近駕駛員的行車(chē)意圖。
[0021] 在本發(fā)明一實(shí)施例中，對(duì)左、右風(fēng)翼板、左、右側(cè)車(chē)輪進(jìn)行控制由實(shí)現(xiàn)車(chē)輛穩(wěn)定性 控制所需的橫擺力偶矩尾的正負(fù)所決定；以車(chē)輛的質(zhì)心為坐標(biāo)原點(diǎn)在俯視圖上車(chē)輛穩(wěn)定性 控制所需的橫擺力偶矩尾繞Z軸逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)檎?，反之為?fù)；設(shè)橫擺力矩的控制死區(qū)閾值 為馬w且為^>〇,即當(dāng)-時(shí)不進(jìn)行穩(wěn)定性控制，即左、右風(fēng)翼板開(kāi)度均為零，左、 右車(chē)輪不控制；當(dāng)筆># &3，時(shí)對(duì)左風(fēng)翼板以及右側(cè)車(chē)輪進(jìn)行制動(dòng)控制，反之對(duì)右風(fēng)翼板及左 側(cè)車(chē)輪進(jìn)行制動(dòng)控制；在車(chē)輛車(chē)速大于或等于80Km/h行駛時(shí)ECU不斷采集風(fēng)向風(fēng)速信息 且計(jì)算單側(cè)風(fēng)翼板所能提供的空氣阻力，并計(jì)算出由差動(dòng)氣動(dòng)力所產(chǎn)生的氣動(dòng)輔助橫擺力 偶矩的極限值#__;當(dāng)#~〈I 4 I〈1你_」時(shí)，控制相應(yīng)側(cè)的風(fēng)翼板開(kāi)度調(diào)節(jié)該側(cè)的迎風(fēng) 面積產(chǎn)生氣動(dòng)輔助橫擺力矩；當(dāng)I 4 I >/#_」時(shí)，控制目標(biāo)側(cè)風(fēng)翼板全開(kāi)，同時(shí)提高該側(cè) 車(chē)輪目標(biāo)滑移率降低另一側(cè)車(chē)輪目標(biāo)滑移率，以降低該側(cè)車(chē)輪驅(qū)動(dòng)力提高另一側(cè)車(chē)輪驅(qū)動(dòng) 力，以減小車(chē)輛橫擺角速度偏差使車(chē)輛回到目標(biāo)行駛方向。兩側(cè)車(chē)輪滑移率的控制通過(guò)調(diào) 節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩和車(chē)輪輪缸的制動(dòng)壓力來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0022] 請(qǐng)參照?qǐng)D1，圖1主動(dòng)空氣動(dòng)力輔助控制的車(chē)輛穩(wěn)定性控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖，本發(fā) 明所述的主動(dòng)空氣動(dòng)力輔助控制的車(chē)輛穩(wěn)定性控制系統(tǒng)由四輪輪速傳感器、橫擺角速度傳 感器、側(cè)向加速度傳感器、轉(zhuǎn)向盤(pán)轉(zhuǎn)角傳感器、制動(dòng)主缸壓力傳感器、風(fēng)向風(fēng)速傳感器、主動(dòng) 空氣動(dòng)力調(diào)節(jié)裝置(主動(dòng)風(fēng)翼板)、風(fēng)翼板開(kāi)度傳感器、車(chē)輛穩(wěn)定控制電控單元（ECU)、制動(dòng) 力調(diào)節(jié)裝置和制動(dòng)器組成，如圖1所示。車(chē)輛穩(wěn)定控制電控單元（ECU)接收輪速傳感器、橫 擺角速度傳感器、側(cè)向加速度傳感器、轉(zhuǎn)向盤(pán)轉(zhuǎn)角傳感器、風(fēng)向風(fēng)速傳感器信號(hào)，通過(guò)計(jì)算 向王動(dòng)氣動(dòng)系統(tǒng)發(fā)出開(kāi)度控制指令并向發(fā)動(dòng)機(jī)和制動(dòng)系統(tǒng)發(fā)出驅(qū)動(dòng)/制動(dòng)控制指令，實(shí)現(xiàn) 兩側(cè)空氣動(dòng)力控制與兩側(cè)車(chē)輪驅(qū)動(dòng)/制動(dòng)控制，達(dá)到控制車(chē)輛穩(wěn)定性的目的，且可用利用 空氣阻力之和控制車(chē)輛縱向減速度。由汽車(chē)空氣動(dòng)力學(xué)原理，車(chē)輛兩側(cè)空氣動(dòng)力控制可通 過(guò)調(diào)節(jié)兩側(cè)風(fēng)翼板開(kāi)度以改變兩側(cè)的迎風(fēng)面積來(lái)實(shí)現(xiàn)。由輪胎-地面力學(xué)原理，車(chē)輛兩側(cè) 車(chē)輪驅(qū)動(dòng)/制動(dòng)力控制可通過(guò)調(diào)節(jié)兩側(cè)車(chē)輪目標(biāo)滑轉(zhuǎn)率來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0023] 車(chē)輛與空氣相對(duì)運(yùn)動(dòng)并相互作用，會(huì)在車(chē)身上產(chǎn)生一個(gè)空氣阻力巧和升力巧，如 下式：

【權(quán)利要求】
1. 一種主動(dòng)空氣動(dòng)力輔助控制的車(chē)輛穩(wěn)定性控制方法，其特征在于：采用空氣動(dòng)力學(xué) 的方法產(chǎn)生作用在車(chē)身上的輔助空氣動(dòng)力和橫擺力偶矩；在車(chē)輛車(chē)速大于或等于80Km/h 行駛時(shí)，根據(jù)駕駛員輸入的轉(zhuǎn)向盤(pán)角度、油門(mén)踏板位置、和制動(dòng)主缸壓力信號(hào)判斷駕駛員的 行車(chē)意圖，又根據(jù)橫擺角速度、側(cè)向加速度，判斷車(chē)輛的真實(shí)行駛工況，通過(guò)調(diào)節(jié)設(shè)置于車(chē) 頂上的左風(fēng)翼板、右風(fēng)翼板的開(kāi)度主動(dòng)改變車(chē)輛左、右側(cè)的迎風(fēng)面積而產(chǎn)生的空氣阻力之 差直接構(gòu)成輔助氣動(dòng)橫擺力偶矩，同時(shí)通過(guò)對(duì)車(chē)輛左、右側(cè)車(chē)輪的驅(qū)動(dòng)/制動(dòng)控制，以操縱 車(chē)輛，使車(chē)輛行駛狀況接近駕駛員的行車(chē)意圖。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的主動(dòng)空氣動(dòng)力輔助控制的車(chē)輛穩(wěn)定性控制方法，其特征 在于：對(duì)左、右風(fēng)翼板、左、右側(cè)車(chē)輪進(jìn)行控制由實(shí)現(xiàn)車(chē)輛穩(wěn)定性控制所需的橫擺力偶矩 尾的正負(fù)所決定；以車(chē)輛的質(zhì)心為坐標(biāo)原點(diǎn)在俯視圖上車(chē)輛穩(wěn)定性控制所需的橫擺力偶 矩尾繞z軸逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)檎?，反之為?fù)；設(shè)橫擺力矩的控制死區(qū)閾值為且#&,>0,即 當(dāng)-來(lái)時(shí)不進(jìn)行穩(wěn)定性控制，即左、右風(fēng)翼板開(kāi)度均為零，左、右車(chē)輪不控制；當(dāng) 尾〉為^時(shí)對(duì)左風(fēng)翼板以及右側(cè)車(chē)輪進(jìn)行制動(dòng)控制，反之對(duì)右風(fēng)翼板及左側(cè)車(chē)輪進(jìn)行制動(dòng)控 制；在車(chē)輛車(chē)速大于或等于80Km/h行駛時(shí)ECU不斷采集風(fēng)向風(fēng)速信息且計(jì)算單側(cè)風(fēng)翼板所 能提供的空氣阻力，并計(jì)算出由差動(dòng)氣動(dòng)力所產(chǎn)生的氣動(dòng)輔助橫擺力偶矩的極限值#"_ ; 當(dāng)#&,〈| 4 | <|#_J時(shí)，控制相應(yīng)側(cè)的風(fēng)翼板開(kāi)度調(diào)節(jié)該側(cè)的迎風(fēng)面積產(chǎn)生氣動(dòng)輔助橫 擺力矩；當(dāng)I 4 I >/#_」時(shí)，控制目標(biāo)側(cè)風(fēng)翼板全開(kāi)，同時(shí)提高該側(cè)車(chē)輪目標(biāo)滑移率降低 另一側(cè)車(chē)輪目標(biāo)滑移率，以降低該側(cè)車(chē)輪驅(qū)動(dòng)力提高另一側(cè)車(chē)輪驅(qū)動(dòng)力，以減小車(chē)輛橫擺 角速度偏差使車(chē)輛回到目標(biāo)行駛方向。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的主動(dòng)空氣動(dòng)力輔助控制的車(chē)輛穩(wěn)定性控制方法，其特征在 于：兩側(cè)車(chē)輪滑移率的控制通過(guò)調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩和車(chē)輪輪缸的制動(dòng)壓力來(lái)實(shí)現(xiàn)。
4. 一種主動(dòng)空氣動(dòng)力輔助控制的車(chē)輛穩(wěn)定性控制系統(tǒng)，其特征在于：由四輪輪速傳感 器、橫擺角速度傳感器、側(cè)向加速度傳感器、轉(zhuǎn)向盤(pán)轉(zhuǎn)角傳感器、制動(dòng)主缸壓力傳感器、風(fēng)向 風(fēng)速傳感器、左/右風(fēng)翼板調(diào)節(jié)裝置、左/右風(fēng)翼板開(kāi)度傳感器、車(chē)輛穩(wěn)定控制電控單元、制 動(dòng)系統(tǒng)組成，所述車(chē)輛穩(wěn)定控制電控單元接收輪速傳感器、橫擺角速度傳感器、側(cè)向加速度 傳感器、轉(zhuǎn)向盤(pán)轉(zhuǎn)角傳感器、風(fēng)向風(fēng)速傳感器信號(hào)；通過(guò)計(jì)算向風(fēng)翼板調(diào)節(jié)裝置發(fā)出開(kāi)度控 制指令，并向發(fā)動(dòng)機(jī)和制動(dòng)系統(tǒng)發(fā)出驅(qū)動(dòng)/制動(dòng)控制指令，實(shí)現(xiàn)兩側(cè)--氣動(dòng)力控制與兩側(cè) 車(chē)輪驅(qū)動(dòng)/制動(dòng)控制，達(dá)到控制車(chē)輛穩(wěn)定性的目的。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的主動(dòng)空氣動(dòng)力輔助控制的車(chē)輛穩(wěn)定性控制系統(tǒng)，其特征 在于：對(duì)左、右風(fēng)翼板、左、右側(cè)車(chē)輪進(jìn)行控制由實(shí)現(xiàn)車(chē)輛穩(wěn)定性控制所需的橫擺力偶矩 尾的正負(fù)所決定；以車(chē)輛的質(zhì)心為坐標(biāo)原點(diǎn)在俯視圖上車(chē)輛穩(wěn)定性控制所需的橫擺力偶 矩尾繞ζ軸逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)檎?，反之為?fù)；設(shè)橫擺力矩的控制死區(qū)閾值為且#&,>0,即 當(dāng)-來(lái)時(shí)不進(jìn)行穩(wěn)定性控制，即左、右風(fēng)翼板開(kāi)度均為零，左、右車(chē)輪不控制；當(dāng) 尾〉為^時(shí)對(duì)左風(fēng)翼板以及右側(cè)車(chē)輪進(jìn)行制動(dòng)控制，反之對(duì)右風(fēng)翼板及左側(cè)車(chē)輪進(jìn)行制動(dòng)控 制；在車(chē)輛車(chē)速大于或等于80Km/h行駛時(shí)ECU不斷采集風(fēng)向風(fēng)速信息且計(jì)算單側(cè)風(fēng)翼板所 能提供的空氣阻力，并計(jì)算出由差動(dòng)氣動(dòng)力所產(chǎn)生的氣動(dòng)輔助橫擺力偶矩的極限值#"_ ; 當(dāng)#&,〈| 4 | <|#_J時(shí)，控制相應(yīng)側(cè)的風(fēng)翼板開(kāi)度調(diào)節(jié)該側(cè)的迎風(fēng)面積產(chǎn)生氣動(dòng)輔助橫 擺力矩；當(dāng)I 4 I >/#_」時(shí)，控制目標(biāo)側(cè)風(fēng)翼板全開(kāi)，同時(shí)提高該側(cè)車(chē)輪目標(biāo)滑移率降低 另一側(cè)車(chē)輪目標(biāo)滑移率，以降低該側(cè)車(chē)輪驅(qū)動(dòng)力提高另一側(cè)車(chē)輪驅(qū)動(dòng)力，以減小車(chē)輛橫擺 角速度偏差使車(chē)輛回到目標(biāo)行駛方向。
【文檔編號(hào)】B60W10/184GK104097701SQ201410369193
【公開(kāi)日】2014年10月15日 申請(qǐng)日期:2014年7月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月30日
【發(fā)明者】吳乙萬(wàn), 趙云 申請(qǐng)人:福州大學(xué)