[發明專利]車身穩定控制系統、方法及汽車

有效

• 申請號: 201611236728.X
• 申請日: 2016-12-28
• 公開（公告）號: CN108248454B
• 公開（公告）日: 2020-09-15
• 發明（設計）人: 凌和平;熊焱飛;孟繁亮;王寧;陳偉強
• 申請（專利權）人: 比亞迪股份有限公司
• 主分類號: B60L15/28
• 分類號: B60L15/28;B60L15/38;B60T8/60;B60T13/74
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 張潤

1.一種車身穩定控制系統，其特征在于，包括：

分別與汽車的四個車輪耦合的電機；

分別與所述電機連接的電機控制器；

信息采集模塊，用于采集所述汽車的車況信息參數；及

與所述電機控制器及所述信息采集模塊連接的整車控制器，所述整車控制器用于根據所述車況信息參數計算控制橫擺力矩，所述控制橫擺力矩用于消除所述汽車的預估橫擺力矩與實際橫擺力矩之間的橫擺力矩差值；

所述整車控制器用于根據所述車況信息參數確定所述汽車的偏移方向和側傾程度；

所述整車控制器還用于在爆胎時根據所述車況信息參數判斷所述汽車是否處于穩定區；

所述整車控制器用于在所述汽車處于穩定區時對爆胎的所述車輪同軸的另一側所述車輪對應的所述電機實施制動控制以產生所述控制橫擺力矩；

所述整車控制器還用于根據所述偏移方向和所述側傾程度分配施加在非爆胎的所述車輪的所述控制橫擺力矩，及在所述汽車處于非穩定區而產生偏移時對與所述偏移方向相反的一側的非爆胎的所述車輪對應的所述電機實施制動控制以產生所述控制橫擺力矩，并對與所述偏移方向相同的一側的非爆胎的所述車輪對應的所述電機實施驅動控制以產生所述控制橫擺力矩。

2.如權利要求1所述的車身穩定控制系統，其特征在于，所述信息采集模塊包括：

胎壓傳感器，所述胎壓傳感器用于分別采集所述車輪的胎壓；

偏航率傳感器，所述偏航率傳感器用于采集所述汽車的縱向加速度、橫向加速度及橫擺角速度；

方向盤轉角傳感器，所述方向盤轉角傳感器用于采集所述汽車的方向盤轉角；及

輪速傳感器，所述輪速傳感器用于采集所述汽車的輪速；

所述整車控制器用于根據所述橫擺角速度確定所述偏移方向；

所述整車控制器還用于根據所述胎壓、所述縱向加速度、所述橫向加速度、所述方向盤轉角、所述輪速及所述橫擺角速度確定所述側傾程度。

3.如權利要求2所述的車身穩定控制系統，其特征在于，所述整車控制器用于通過下式計算所述控制橫擺力矩：

其中，M_RSC即為所述控制橫擺力矩；l_f、l_r分別為所述汽車的前軸、后軸至所述汽車的質心的距離；F_yf、F_yr分別為所述汽車的前輪及后輪受到的側向力，且滿足下面的關系式：

及

其中，k_f、k_r分別為所述汽車的前軸、后軸的側偏剛度，由所述胎壓得到；α_f、α_r分別為所述汽車的前輪、后輪的加速度，由所述橫向加速度及所述縱向加速度得到；δ_f、δ_r分別為所述汽車的前輪、后輪的轉角，由所述方向盤轉角得到；v_x、v_f分別為所述汽車的縱向、橫向速度，由所述輪速得到；γ為所述橫擺角速度；IZ為所述汽車繞Z軸的轉動慣量為預估橫擺角速度的求導，即預估橫擺角加速度，且

其中，L為所述汽車的前軸及后軸之間的距離；μ為路面附著系數，g為重力加速度；K為穩定性因素，為：

其中，m為所述汽車的質量；ζ為常數；為質心側偏角的求導，而質心側偏角β由如下關系式得到：

為預估質心側偏角的求導，β_d的取值如下：

其中，β1為所述質心側偏角的門限值，β_max為所述質心側偏角的最大值。

4.如權利要求1所述的車身穩定控制系統，其特征在于，所述信息采集模塊包括：

胎壓傳感器，所述胎壓傳感器用于分別采集所述車輪的胎壓；

偏航率傳感器，所述偏航率傳感器用于采集所述汽車的縱向加速度、橫向加速度及橫擺角速度；

方向盤轉角傳感器，所述方向盤轉角傳感器用于采集所述汽車的方向盤轉角；及

輪速傳感器，所述輪速傳感器用于采集所述汽車的輪速；

所述整車控制器用于根據所述橫擺角速度、所述方向盤轉角、所述輪速、所述胎壓判斷所述汽車是否處于穩定區。