[發明專利]一種汽車橫向穩定性控制裝置

在審

• 申請號: 201711401329.9
• 申請日: 2017-12-22
• 公開（公告）號: CN107985404A
• 公開（公告）日: 2018-05-04
• 發明（設計）人: 張蕾;董恩國
• 申請（專利權）人: 天津職業技術師范大學
• 主分類號: B62D15/02
• 分類號: B62D15/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種汽車安全裝置，尤其是控制汽車橫向穩定性的安全裝置。

背景技術

汽車在高速急轉彎或低附著系數路面制動時可能會由于路面附著力的降低而出現擺頭、甩尾等不穩定的情況。在現有的汽車橫向穩定性控制系統中，一般是通過汽車的制動力維持汽車的橫向穩定性，但是這種方法將降低汽車的制動性能，可能將增加汽車的制動距離。

發明內容

本發明解決的問題是，克服背景技術的不足，提出一種汽車橫向穩定性控制裝置，該裝置可以通過車身側向加速度、車身橫擺角速度、車輪側向作用力信息對汽車橫向穩定性進行狀態估計，并通過控制汽車橫向穩定性控制裝置的液壓泵、液壓缸等部件，控制轉向輪的轉角，改善汽車的橫向穩定性。由于該裝置在改善汽車橫向穩定性的過程中，不再控制制動系統的制動力，所以可以同時保證汽車的制動性能和橫向穩定性能。

本發明解決技術問題所采用的技術方案是：一種汽車橫向穩定性控制裝置，包括以下步驟：

第一步，汽車橫向穩定性控制裝置的組成，包括車身側向加速度傳感器、車身橫擺角速度傳感器、車輪側向力傳感器、ECU、液壓泵、分流閥、儲液器、轉向液壓缸、轉向推桿、轉向臂。

第二步，控制策略的制定，首先建立包括懸架系統、轉向系統、制動系統、車身系統、傳動系統的整車參數化模型，基于汽車動力學理論，分析研究汽車運行參數，包括車速、路面附著系數、轉向盤轉角、制動力對汽車橫向穩定性的影響，這些運行參數的變異與車身橫擺角、車身側向加速度、車輪作用力的相互關聯；其次，通過測量汽車的橫擺角速度、側向加速度、車輪側向力信息判斷汽車的當前狀態，實現汽車的橫向穩定性狀態估計。

第三步，汽車橫向穩定性執行器的動作，以車身側向加速度傳感器、車身橫擺角速度傳感器、車輪側向力傳感器的輸入信號為依據，通過ECU判斷汽車的橫向穩定性狀況，從而控制液壓泵、分流閥的工作狀態，改變轉向液壓缸的液壓作用力，推動推桿控制汽車轉向輪的轉角，改善汽車的橫向穩定性。

附圖說明

圖1是本發明的系統構成示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖說明本發明的最佳實施方式。

1. 汽車橫向穩定性控制裝置的組成

一種汽車橫向穩定性控制裝置，由轉向液壓缸1、轉向推桿2、轉向臂3、車身側向加速度傳感器11、車身橫擺角速度傳感器12、車輪側向力傳感器13、液壓泵14、分流閥15、儲液器16和汽車橫向穩定性控制器ECU組成，如圖1所示。

對于該汽車橫向穩定性控制裝置，當汽車出現橫向失穩的情況，通過汽車橫向穩定控制器ECU的控制，控制轉向液壓缸1的油壓，并依次通過轉向推桿2、轉向臂3、轉向節5、轉向輪6，控制車輛的轉向，改善車輛的橫向穩定性。

對于該汽車橫向穩定性控制裝置，如圖1中c-c所示，轉向液壓缸1一端通過墊片10的鎖緊在汽車縱梁9上，另一端與轉向推桿2相連，可以推動推桿2運動。轉向推桿2通過螺栓與轉向臂3連接，如圖1中A-A所示；轉向臂3一端與轉向節5相連，可以推動轉向輪6轉動，實現車輛的轉向。轉向臂3的另一端與原車橫拉桿節臂8相連，用于轉向臂3的固定，如圖1中B-B所示。轉向臂3通過原車減振器7的缸筒定位，并且成為轉向輪的旋轉中心。

對于該汽車橫向穩定性控制裝置，車身側向加速度傳感器11安裝在左前門內側，車身橫擺角速度傳感器12安裝在汽車車頂的中心處，車輪側向力傳感器13安裝在車輪的輪轂處，液壓泵14和分流閥15安裝在前橋上，儲液器16 固定在汽車的右側縱梁上。

對于該汽車橫向穩定性控制裝置，對于該汽車橫向穩定性控制裝置，汽車橫向穩定控制器ECU主要控制液壓泵14的工作，通過液壓泵14為轉向液壓缸1供油，液壓缸1的回油流回到儲液器16中。

對于該汽車橫向穩定性控制裝置，液壓泵14通過分流閥15分別為左右兩側車輪的轉向液壓缸1供油。分流閥15由橫向穩定控制器ECU控制接通通往轉向液壓缸1的油路。

對于該汽車橫向穩定性控制裝置，為了提高汽車運行的穩定性，減少轉向液壓缸中液壓油運動對車體的沖擊，轉向液壓缸1、轉向推桿2、轉向臂3采用對稱布置。

對于該汽車橫向穩定性控制裝置，液壓泵14也可以通過電機完成對轉向推桿2的動作控制。

2. 控制策略的制定