[发明专利]利用智能轮胎传感器的车轮控制系统及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及利用车辆上装配的传感器检测的信息控制车轮的系统及其方法。具体是，利用车辆上装配的智能轮胎传感器测定的信息控制行驶中的车辆车轮，进而使车辆保持稳定姿势的车轮控制系统及其方法。

背景技术

ESC(ElectronicStabilityControl)系统是对驾驶者的转向意图和实际车辆动向实施比较分析后对车辆的每个车轮实施个别控制而帮助维护行驶安全的主动安全系统。

具体是，ESC系统通过判断转向过度(Over-Steer，车辆比方向盘转动角度旋转得更多的现象)或转向不足(Under-Steer，车辆比方向盘转动角度旋转得更少的现象)而车辆变得不稳定时，对各车轮独立实施制动控制，进而控制车辆横摆角速度(侧滑角)而使车辆稳定下来的系统。

ESC系统的主要组成包括：液压调节器、轮速传感器、转向角传感器、制动压力传感器、旋转率传感器、侧向加速度传感器、轮胎压力传感器以及与发动机ECU的通信系统等。此时，ESC系统通过轮速传感器、转向角传感器、制动器压力传感器和油门踏板识别驾驶者的行驶意图，通过旋转率传感器、侧向加速度传感器和轮胎压力传感器等掌握当前车辆的动向而计算出理想的行驶条件。然后，ESC系统控制车辆的液压调节器，进而调节各轮子的制动力以及发动机功率，使车辆保持稳定姿势。

但，传统ESC系统的传感器信息存在该信号的延迟较大，车辆变得不稳定以后补偿横摆角速度使车辆稳定而无法迅速控制车轮。而且ESC系统的轮胎压力传感器应用传感器估计的估计值而非传感器测定的实际测定值计算横摆角速度，因此信息的准确度较低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用智能轮胎传感器(iTireSensor,IntelligentTireSensor)测定的车辆对地面的垂直力信息计算车轮的目标横摆角速度，并在系统车轮控制逻辑上应用算出的目标横摆角速度而控制车轮的系统及其方法。

为实现所述目的，本发明一方面涉及的利用智能轮胎传感器的车轮控制系统包括：获得车辆运行信息和对地面垂直力信息的信息获得部；利用所述获得的运行信息和垂直力信息计算所述车辆的重心，利用所述计算的重心和运行信息算出所述车辆的目标横摆角速度(YawRate)，利用所述算出的目标横摆角速度与所述运行信息中包含的实际横摆角速度之差生成所述车轮控制信息的控制部；以及根据所述生成的控制信息控制所述车轮的制动驱动部。

所述信息获得部包括：在所述车辆的轴距长度信息、转向角信息、速度信息、侧向加速度信息、侧偏刚度信息以及实际横摆角速度中至少获得其中一个信息的运行信息获得部。

所述信息获得部包括：在所述车辆前轮和后轮的垂直力信息中至少获得其中一个信息的垂直力信息获得部。

所述控制部利用所述轴距长度信息和垂直力信息计算所述车辆的重心。

所述控制部利用所述重心、垂直力信息和运行信息算出所述车辆的基础目标横摆角速度，根据所述算出的基础目标横摆角速度是否属于既定范围算出所述车辆目标横摆角速度。

所述基础目标横摆角速度是应用根据所述垂直力信息计算的所述车辆质量、根据所述轴距长度信息和重心计算的由所述重心到前轮的长度和到后轮的长度以及运行信息算出的。

所述控制部利用所述车辆的前轮垂直力和后轮垂直力之和计算所述车辆的质量。

本发明另一方面涉及的利用智能轮胎传感器的车轮控制方法包括：获得车辆的运行信息和对地面的垂直力信息的阶段；利用所述获得的运行信息和垂直力信息计算所车辆重心的阶段；利用所述计算的重心和运行信息算出所述车辆目标横摆角速度的阶段；利用所述算出的目标横摆角速度与所述运行信息中包含的实际横摆角速度之差生成所述车轮控制信息的阶段；以及根据所述生成的控制信息控制所述车轮的阶段。

获得所述车辆的运行信息和对地面的垂直力信息的阶段包括：在所述车辆的轴距长度信息、转向角信息、速度信息、侧向加速度信息、侧偏刚度信息和实际横摆角速度中至少获得其中一个信息的阶段。

获得所述车辆运行信息和对地面的垂直力信息的阶段包括：在所述车辆的前轮和后轮的垂直力信息中至少获得其中一个信息的阶段。

利用所述获得的运行信息和垂直力信息计算所述车辆重心的阶段包括：利用所述运行信息中包含的轴距长度信息和垂直力信息计算所述车辆的重心的阶段。