[發(fā)明專(zhuān)利]車(chē)輛穩(wěn)定性控制系統(tǒng)及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111118006.5
• 申請(qǐng)日: 2021-09-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113665669B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-09-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李春善;王宇;張建;侯殿龍;徐丹琳;周添
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)第一汽車(chē)股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): B62D15/02
• 分類(lèi)號(hào): B62D15/02
• 代理公司: 北京遠(yuǎn)智匯知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11659
• 代理人: 范坤坤

本申請(qǐng)實(shí)施例公開(kāi)了一種車(chē)輛穩(wěn)定性控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括：穩(wěn)定性約束模塊，根據(jù)目標(biāo)時(shí)間段內(nèi)的預(yù)測(cè)環(huán)境信息確定車(chē)輛后輪的控制層約束數(shù)據(jù)和執(zhí)行層約束數(shù)據(jù)；反饋控制模塊，根據(jù)控制層約束數(shù)據(jù)和/或執(zhí)行層約束數(shù)據(jù)，確定后輪轉(zhuǎn)向反饋控制數(shù)據(jù)；前饋控制模塊，根據(jù)車(chē)輛的行駛信息確定后輪轉(zhuǎn)向前饋控制數(shù)據(jù)；后輪轉(zhuǎn)角確定模塊，根據(jù)后輪轉(zhuǎn)向反饋控制數(shù)據(jù)和后輪轉(zhuǎn)向前饋控制數(shù)據(jù)確定后輪的第一轉(zhuǎn)角數(shù)據(jù)，以及根據(jù)車(chē)輛的行駛信息確定的第二轉(zhuǎn)角數(shù)據(jù)，確定目標(biāo)轉(zhuǎn)角數(shù)據(jù)；執(zhí)行控制模塊，基于目標(biāo)轉(zhuǎn)角數(shù)據(jù)，控制車(chē)輛后輪的轉(zhuǎn)向操作。該系統(tǒng)通過(guò)設(shè)置約束數(shù)據(jù)使車(chē)輛在行駛過(guò)程中車(chē)輛的橫擺角速度等特性不會(huì)產(chǎn)生過(guò)大的偏差，保證了車(chē)輛的穩(wěn)定性。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)實(shí)施例涉及汽車(chē)轉(zhuǎn)向控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種車(chē)輛穩(wěn)定性控制系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

對(duì)于乘用車(chē)來(lái)說(shuō)，輕微的不足轉(zhuǎn)向特性可以保證車(chē)輛行駛的穩(wěn)定性，但是車(chē)輛高速轉(zhuǎn)彎時(shí)往往會(huì)產(chǎn)生過(guò)度轉(zhuǎn)向的問(wèn)題。通過(guò)后輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，可以消除這種過(guò)度轉(zhuǎn)向帶來(lái)的安全隱患，同時(shí)，對(duì)于中大型車(chē)以及豪華車(chē)來(lái)說(shuō)，后輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)可以使車(chē)輛在低速轉(zhuǎn)彎時(shí)更加靈活，高速轉(zhuǎn)彎時(shí)更加穩(wěn)定。

后輪轉(zhuǎn)向包括后輪與前輪同向、后輪與前輪反向兩種狀況，并且這兩種狀況也可能會(huì)呈現(xiàn)出兩種完全不相同的轉(zhuǎn)向特性。車(chē)輛在低速駕駛時(shí)，可以通過(guò)后輪與前輪的反向運(yùn)轉(zhuǎn)來(lái)適度添加轉(zhuǎn)向過(guò)度。而車(chē)輛在高速駕駛時(shí)如果碰到緊急變線的狀況，在沒(méi)有任何電子鋪助系統(tǒng)的幫助下，非常容易出現(xiàn)轉(zhuǎn)向過(guò)度的傾向，此時(shí)通過(guò)后輪造成一個(gè)很小但很至關(guān)重要的與前輪相似方向的轉(zhuǎn)向則可以彌補(bǔ)轉(zhuǎn)向過(guò)度的趨勢(shì)。

目前通常采用以下方法進(jìn)行后輪轉(zhuǎn)向控制：以質(zhì)心側(cè)偏角為零作為控制目標(biāo)，基于車(chē)速確定后輪轉(zhuǎn)角增益，將轉(zhuǎn)向盤(pán)轉(zhuǎn)角與后輪轉(zhuǎn)角增益相乘，作為后輪轉(zhuǎn)角前饋控制量。反饋控制量基于橫擺角速度偏差計(jì)算得到。后輪轉(zhuǎn)角前饋控制量和后輪轉(zhuǎn)角反饋控制量疊加構(gòu)成后輪轉(zhuǎn)角控制量，用于后輪轉(zhuǎn)向控制。然而現(xiàn)有的后輪轉(zhuǎn)向控制技術(shù)中未考慮控制層約束和執(zhí)行層約束，且只有在車(chē)輛處于緊急狀態(tài)下才進(jìn)行穩(wěn)定性控制，沒(méi)有對(duì)車(chē)輛的穩(wěn)定性邊界進(jìn)行預(yù)判，難以保證車(chē)輛的穩(wěn)定性。

發(fā)明內(nèi)容

本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種車(chē)輛穩(wěn)定性控制系統(tǒng)及方法，可以提高車(chē)輛轉(zhuǎn)彎或者變線時(shí)的靈活性和穩(wěn)定性。

第一方面，本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種車(chē)輛穩(wěn)定性控制系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：

穩(wěn)定性約束模塊，用于根據(jù)目標(biāo)時(shí)間段內(nèi)的預(yù)測(cè)環(huán)境信息確定車(chē)輛后輪的控制層約束數(shù)據(jù)和執(zhí)行層約束數(shù)據(jù)；

反饋控制模塊，用于根據(jù)控制層約束數(shù)據(jù)和/或執(zhí)行層約束數(shù)據(jù)，確定后輪轉(zhuǎn)向反饋控制數(shù)據(jù)；

前饋控制模塊，用于根據(jù)車(chē)輛的行駛信息確定后輪轉(zhuǎn)向前饋控制數(shù)據(jù)；

后輪轉(zhuǎn)角確定模塊，用于根據(jù)后輪轉(zhuǎn)向反饋控制數(shù)據(jù)和后輪轉(zhuǎn)向前饋控制數(shù)據(jù)確定后輪的第一轉(zhuǎn)角數(shù)據(jù)，以及根據(jù)車(chē)輛的行駛信息確定的第二轉(zhuǎn)角數(shù)據(jù)，確定目標(biāo)轉(zhuǎn)角數(shù)據(jù)；

執(zhí)行控制模塊，用于基于目標(biāo)轉(zhuǎn)角數(shù)據(jù)，控制車(chē)輛后輪的轉(zhuǎn)向操作。

第二方面，本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種車(chē)輛穩(wěn)定性控制方法，該方法由車(chē)輛穩(wěn)定性控制系統(tǒng)執(zhí)行，該方法包括：

穩(wěn)定性約束模塊根據(jù)目標(biāo)時(shí)間段內(nèi)的預(yù)測(cè)環(huán)境信息確定車(chē)輛后輪的控制層約束數(shù)據(jù)和執(zhí)行層約束數(shù)據(jù)；

反饋控制模塊根據(jù)控制層約束數(shù)據(jù)和/或執(zhí)行層約束數(shù)據(jù)，確定后輪轉(zhuǎn)向反饋控制數(shù)據(jù)；

前饋控制模塊根據(jù)車(chē)輛的行駛信息確定后輪轉(zhuǎn)向前饋控制數(shù)據(jù)；

后輪轉(zhuǎn)角確定模塊根據(jù)后輪轉(zhuǎn)向反饋控制數(shù)據(jù)和后輪轉(zhuǎn)向前饋控制數(shù)據(jù)確定后輪的第一轉(zhuǎn)角數(shù)據(jù)，以及根據(jù)車(chē)輛的行駛信息確定的第二轉(zhuǎn)角數(shù)據(jù)，確定目標(biāo)轉(zhuǎn)角數(shù)據(jù)；

執(zhí)行控制模塊基于目標(biāo)轉(zhuǎn)角數(shù)據(jù)，控制車(chē)輛后輪的轉(zhuǎn)向操作。