[發(fā)明專利]一種賽車穩(wěn)定性控制裝置及控制方法

在審

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• 申請日: 2013-12-26
• 公開（公告）號: CN103707884A
• 公開（公告）日: 2014-04-09
• 發(fā)明（設計）人: 陽林;鐘云耀;吳發(fā)亮;鄧仲卿;詹鐘其
• 申請（專利權）人: 廣東工業(yè)大學
• 主分類號: B60W30/045
• 分類號: B60W30/045
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 林麗明

技術領域

本發(fā)明是一種賽車穩(wěn)定性控制裝置及控制方法，屬于賽車穩(wěn)定性控制裝置及控制方法的改造技術。

背景技術

對于乘用車，行駛安全已成為全社會普遍關注的問題，而賽車對駕駛安全的要求更加嚴格。當即將發(fā)生危險時,駕駛員能夠操縱方向盤進行避讓，或進行緊急剎車制動以避免交通事故的發(fā)生，然而賽車在過彎過程中，受轉向影響，側向力往往接近附著極限，由于此時質心側偏角通常較大，駕駛員通過方向盤對車輪進行控制的效果不明顯，而且普通車手也會因為恐慌而不能采取正確的操作方法甚至是誤操作，賽車因此發(fā)生側滑、急轉或者因轉向反應遲鈍等喪失穩(wěn)定性而出現危險的行駛情況。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于考慮上述問題而提供一種賽車穩(wěn)定性控制裝置。能利用已有的防抱死制動系統和驅動力控制系統來產生所需縱向力，而使賽車原有結構不發(fā)生很大變化，易于推廣應用。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種賽車穩(wěn)定性控制裝置的控制方法。本發(fā)明具備實時檢測賽車的運行姿態(tài)功能，確保了賽車在極限轉向、制動、驅動以及復雜工況下的穩(wěn)定性，而且能解決大側向加速度和大側偏角時賽車的穩(wěn)定性問題。

本發(fā)明的技術方案是：本發(fā)明的賽車穩(wěn)定性控制裝置，包括有平衡控制裝置、輪速傳感器、車架、質心傳感器、整車控制器ECU、車輪、角速度傳感器、轉角傳感器、壓力傳感器、ABS制動防抱死系統、制動機構，轉角傳感器安裝于方向盤處，輪速傳感器放置在車輪的輪心處，質心傳感器安裝在車架上，質心傳感器、輪速傳感器、轉角傳感器、壓力傳感器以及角速度傳感器采集的信號發(fā)送到整車控制器ECU，整車控制器ECU的控制信號送至ABS制動防抱死系統和平衡控制裝置，ABS制動防抱死系統通過制動機構對單個車輪或者多個車輪進行制動，平衡控制裝置也進行相應的平衡控制。

本發(fā)明賽車穩(wěn)定性控制裝置的控制方法，包括如下控制策略：該控制方法是通過改變車輛內、外側車輪上的縱向力來產生附加的恢復橫擺力矩使車輛穩(wěn)定性得以改善，針對不足轉向和過度轉向進行的控制策略：

（1）賽車不足轉向時的控制策略：一旦賽車具有較大的不足轉向傾向，控制系統會自動對位于彎道內側的后輪施加瞬時制動，導致車輪受到的側向力增加，縱向制動力迅速增大，產生與橫擺方向相同的橫擺力矩；

（2）過度轉向的控制策略：通過對彎道外前輪的瞬時制動，獲得一個與橫擺方向相反的橫擺力矩，減小過度轉向量，原理與不足轉向的控制原理一致。

本發(fā)明由于采用質心傳感器、輪速傳感器、轉角傳感器、壓力傳感器以及角速度傳感器將采集的信號發(fā)送到整車控制器ECU，整車控制器ECU根據特定的控制方法發(fā)出信號至ABS和平衡控制裝置，ABS對單個車輪或者多個車輪進行制動，平衡控制裝置進行相應的平衡控制的結構，使該賽車在彎道行駛中能實時檢測賽車的運行姿態(tài)，確保賽車在極限轉向、制動、驅動以及復雜工況下的穩(wěn)定性，能解決大側向加速度和大側偏角時賽車的穩(wěn)定性問題，此外它能利用已有的防抱死制動系統和驅動力控制系統來產生所需縱向力，而使賽車原有結構不發(fā)生很大變化，易于推廣應用。本發(fā)明是一種集穩(wěn)定性控制效果好，容易推廣應用的賽車穩(wěn)定性控制裝置及控制方法。

附圖說明

圖1為本發(fā)明賽車穩(wěn)定性控制裝置的結構示意圖；

圖2為本發(fā)明的控制原理圖。

具體實施方式

實施例：

本發(fā)明的結構示意圖如圖1所示，本發(fā)明的賽車穩(wěn)定性控制裝置，包括有平衡控制裝置1、輪速傳感器2、車架3、質心傳感器4、整車控制器ECU5、車輪6、角速度傳感器7、轉角傳感器8、壓力傳感器9、ABS制動防抱死系統10、制動機構11，轉角傳感器8安裝于方向盤處，輪速傳感器2放置在車輪6的輪心處，質心傳感器4安裝在車架3上，質心傳感器4、輪速傳感器2、轉角傳感器8、壓力傳感器9以及角速度傳感器7采集的信號發(fā)送到整車控制器ECU5，整車控制器ECU5的控制信號送至ABS制動防抱死系統10和平衡控制裝置1，ABS制動防抱死系統10通過制動機構11對單個車輪或者多個車輪進行制動，平衡控制裝置1也進行相應的平衡控制。

本實施例中，上述平衡控制裝置1布置于賽車中部。上述平衡控制裝置1中平衡塊的擺動受整車控制器ECU5的閉環(huán)控制。

本發(fā)明賽車穩(wěn)定性控制裝置的控制方法，包括如下控制策略：該控制方法是通過改變車輛內、外側車輪上的縱向力來產生附加的恢復橫擺力矩使車輛穩(wěn)定性得以改善，針對不足轉向和過度轉向進行的控制策略：