[發(fā)明專利]基于主動(dòng)干預(yù)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的車輛穩(wěn)定性控制系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710998912.6
• 申請(qǐng)日: 2017-10-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109693663B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-09-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 夏天;樂(lè)美祺;趙向東;朱玙熹;楊洪福
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上汽通用汽車有限公司;泛亞汽車技術(shù)中心有限公司
• 主分類號(hào): B60W30/02
• 分類號(hào): B60W30/02;B60W30/045;B60W10/18;B60W10/20
• 代理公司: 中國(guó)專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 臧霽晨;付曼

1.一種基于主動(dòng)干預(yù)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的車輛穩(wěn)定性控制系統(tǒng)，其特征在于，具備：

車身慣量傳感器，用于測(cè)量車輛的實(shí)際側(cè)向加速度和橫擺角速度并提供給下述的電子制動(dòng)控制模塊；

方向盤(pán)，用于向駕駛員傳遞系統(tǒng)的干預(yù)意圖并接收來(lái)自下述電子助力轉(zhuǎn)向模塊的信號(hào)指令；

電子助力轉(zhuǎn)向模塊，用于接收來(lái)自下述電子制動(dòng)控制模塊的扭矩請(qǐng)求指令，并經(jīng)過(guò)規(guī)定計(jì)算并輸出扭矩對(duì)轉(zhuǎn)向輪和方向盤(pán)的位置進(jìn)行干預(yù)的信號(hào)指令；以及

電子制動(dòng)控制模塊，用于根據(jù)駕駛員通過(guò)制動(dòng)踏板施加的液壓力、通過(guò)輪速傳感器輸入的車輪工作狀態(tài)、以及通過(guò)車身慣量傳感器輸入的車輛實(shí)際加速度和橫擺角速度信號(hào)判斷車輛的行駛狀態(tài)，以及根據(jù)駕駛員施加的制動(dòng)背壓計(jì)算得到當(dāng)前車輛的控制狀態(tài)與理想控制狀態(tài)的穩(wěn)定性偏差以及補(bǔ)償穩(wěn)定性偏差需要的轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)角，并得到實(shí)現(xiàn)目標(biāo)轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)角所要提供的輔助扭矩值并發(fā)送給所述電子助力轉(zhuǎn)向模塊，

所述電子制動(dòng)控制模塊在判斷車輛失穩(wěn)狀態(tài)下，通過(guò)主動(dòng)干預(yù)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)力矩使轉(zhuǎn)向輪達(dá)到目標(biāo)位置，以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定性控制；

在干預(yù)的同時(shí)，轉(zhuǎn)向力矩的干預(yù)通過(guò)方向盤(pán)傳遞給駕駛員，使其感受到引導(dǎo)作用，當(dāng)距離目標(biāo)位置偏差大時(shí)，轉(zhuǎn)向力矩干預(yù)增大，導(dǎo)向目標(biāo)位置的引導(dǎo)作用增強(qiáng)；

當(dāng)距離目標(biāo)位置偏差減小時(shí)，轉(zhuǎn)向力矩干預(yù)減小，引導(dǎo)作用減弱；

在干預(yù)時(shí)，當(dāng)駕駛員的手力方向與系統(tǒng)轉(zhuǎn)向扭矩干預(yù)方向同向時(shí)即朝向目標(biāo)位置，系統(tǒng)提供助力引導(dǎo)方向盤(pán)轉(zhuǎn)向目標(biāo)位置，當(dāng)駕駛員手力方向與轉(zhuǎn)向系統(tǒng)扭矩干預(yù)方向反向時(shí)即背離目標(biāo)位置，系統(tǒng)提供阻尼和反向助力；

當(dāng)駕駛員脫把時(shí)，系統(tǒng)通過(guò)力矩控制將轉(zhuǎn)向輪和方向盤(pán)控制到目標(biāo)位置。

2.如權(quán)利要求1所述的基于主動(dòng)干預(yù)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的車輛穩(wěn)定性控制系統(tǒng)，其特征在于，所述電子助力轉(zhuǎn)向模塊具備：

電控單元，用于接收來(lái)自所述電子制動(dòng)控制模塊的扭矩請(qǐng)求指令，并經(jīng)過(guò)與自身計(jì)算出的扭矩經(jīng)過(guò)比較和仲裁、然后輸出扭矩對(duì)轉(zhuǎn)向輪和方向盤(pán)的位置進(jìn)行干預(yù)；

方向盤(pán)傳感器，向所述電子制動(dòng)控制模塊輸出方向盤(pán)轉(zhuǎn)角信號(hào)；以及

電機(jī)助力單元，通過(guò)傳動(dòng)系統(tǒng)控制轉(zhuǎn)向輪的角度及向方向盤(pán)提供力反饋。

3.如權(quán)利要求2所述的基于主動(dòng)干預(yù)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的車輛穩(wěn)定性控制系統(tǒng)，其特征在于，

所述電子制動(dòng)控制模塊具備：

壓力傳感器，用于探測(cè)駕駛員通過(guò)制動(dòng)踏板施加的液壓力；

電控單元，用于通過(guò)所述輪速傳感器輸入的輪速信號(hào)得到車輪的工作狀態(tài)，以及通過(guò)車身慣量傳感器輸入的車輛實(shí)際加速度和橫擺角速度信號(hào)判斷車輛的行駛狀態(tài)，以及通過(guò)壓力傳感器得到的駕駛員施加的制動(dòng)背壓，計(jì)算得到當(dāng)前車輛的控制狀態(tài)與理想控制狀態(tài)的穩(wěn)定性偏差，以及補(bǔ)償穩(wěn)定性偏差需要的轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)角，并得到實(shí)現(xiàn)目標(biāo)轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)角所要提供的輔助扭矩值，并發(fā)送給電子助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)；以及

電機(jī)和線性電磁閥，通過(guò)電機(jī)運(yùn)行偏心帶動(dòng)液壓泵以及對(duì)應(yīng)液壓回路的電磁閥的開(kāi)閉來(lái)實(shí)現(xiàn)車輛制動(dòng)輪缸液壓壓力的精確調(diào)節(jié)，并對(duì)車輛質(zhì)心產(chǎn)生糾偏力矩效應(yīng)和轉(zhuǎn)向力矩主動(dòng)干預(yù)協(xié)同控制車輛的穩(wěn)定性。

4.如權(quán)利要求1~3任意一項(xiàng)所述的基于主動(dòng)干預(yù)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的車輛穩(wěn)定性控制系統(tǒng)，其特征在于，

所述電子制動(dòng)控制模塊接收所述輪速傳感器的輪速信號(hào)，用于判斷輪速、參考車速、輪加減速以及單輪的滑移率，

所述電子制動(dòng)控制模塊接收所述車身慣量傳感器的側(cè)向加速度信號(hào)和橫擺角速度信號(hào)，用于判斷車輛的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，

所述電子制動(dòng)控制模塊接收來(lái)自所涉及電子助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的方向盤(pán)轉(zhuǎn)角信號(hào)，或者來(lái)自于獨(dú)立的方向盤(pán)轉(zhuǎn)角傳感器信號(hào)，用于計(jì)算當(dāng)前方向盤(pán)位置以及通過(guò)轉(zhuǎn)向比來(lái)計(jì)算轉(zhuǎn)向輪的當(dāng)前轉(zhuǎn)角，

所述電子制動(dòng)控制模塊接收來(lái)自所述電子助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的方向盤(pán)轉(zhuǎn)角信號(hào)，或者來(lái)自于獨(dú)立的方向盤(pán)轉(zhuǎn)角傳感器信號(hào)，用于計(jì)算駕駛員期望的車輛橫擺角速度，

所述電子制動(dòng)控制模塊接收輪速信號(hào)和側(cè)向加速度信號(hào)，用于計(jì)算車輛的縱向加速度和側(cè)向加速度，并計(jì)算四個(gè)車輪瞬時(shí)的動(dòng)態(tài)載荷。