[发明专利]主动侧倾控制装置及方法

说明书

本发明涉及主动侧倾控制装置及方法。主动侧倾控制装置包括第一执行机构，所述第一执行机构设置为邻近于前车轮或者后车轮，并且配置成调整侧倾刚度。当车辆处于低摩擦转向行驶状态时，控制器在侧倾角增大的方向上以逆相控制方式操作第一执行机构。

技术领域

本发明涉及车辆的车轮控制技术，更具体地涉及用于以逆相控制方式控制车辆的后车轮的主动侧倾控制装置及方法。

背景技术

现有技术已经开发出基于横摆率估算误差的前车轮和后车轮分配比控制方法。在已经开发出的方法中，基于车辆速度传感器和转向角传感器所获得的信息计算横摆率误差，并且基于横摆率误差进行前车轮和后车轮分配比控制操作。具体地，如果横摆率过大，后车轮分配比就会降低。相反，当横摆率不足时，后车轮分配比增加。即，只执行分配比控制操作，而不改变控制总量或方向。

然而，这种分配比控制的情况，在需要确保稳定性的低摩擦行驶条件下，有发生轮胎抓地力/侧向力反而降低的问题。因此，与一般车辆相比，这样的车辆的稳定性变差，例如，打滑失控的概率增加，或者抓地力的极限范围减小。

发明内容

本发明的示例性实施方案致力于提供一种以逆相控制方式控制车辆的后车轮的主动侧倾控制装置和方法。

本发明的其它目的和优点可以通过如下描述而理解，并且参考本发明的示例性实施方案而变得清楚。同样地，本发明所属领域的技术人员显而易见的是，本发明的目的和优点可以通过要求保护的方法或其组合而实现。

根据本发明的示例性实施方案，主动侧倾控制装置可以包括：第一执行机构，其设置为邻近于前车轮或者后车轮，并且配置成调整侧倾刚度；控制器，其配置成当车辆处于低摩擦转向行驶状态时，在侧倾角增大的方向上以逆相控制方式操作第一执行机构。

主动侧倾控制装置可以进一步包括车辆传感器，所述车辆传感器配置成生成车辆状态信息，所述控制器可以配置成使用所述车辆状态信息来判断车辆是否处于低摩擦转向行驶状态。所述第一执行机构可以设置为邻近于后车轮。主动侧倾控制装置可以进一步包括第二执行机构，所述第二执行机构设置为邻近于前车轮或者后车轮，并且配置成调整侧倾刚度。所述控制器可以配置成：以大于车辆处于正常的转向行驶状态时所使用的控制率的控制率、在侧倾角减小的方向上操作第二执行机构。所述正常的转向行驶状态是保持正常的主动侧倾稳定(ARS)控制操作，从而使车辆能够在当前的转向情况下行驶。所述第二执行机构可以设置为邻近于前车轮。

此外，所述车辆状态信息可以包括车辆速度、转向角以及侧向加速度。对车辆是否处于低摩擦转向行驶状态的判断可以通过将预设参考值与估算误差进行比较来进行，所述估算误差为基于车辆速度和转向角估算的估算侧向加速度值和实际侧向加速度值之间的估算误差。所述估算侧向加速度值可以使用阿克曼车辆模型(Ackermann vehicle model)来计算，所述阿克曼车辆模型是2自由度车辆动力学模型。

在良好的转向情况下，所述第一执行机构可以被防止在侧倾角增大的方向上以逆相方式进行操作。所述控制器可以配置成使用车辆状态信息来判断车辆是否在良好的转向情况下。所述车辆状态信息可以包括车辆速度、侧向加速度、横摆率、转向角以及转向角速度。对车辆是否在良好的转向情况下的判断可以使用车辆速度、侧向加速度、横摆率、转向角以及转向角速度来进行。

根据本发明的示例性实施方案，主动侧倾控制装置可以包括：车辆传感器，其配置成生成车辆状态信息；第一执行机构，其设置为邻近于前车轮，并且配置成调整侧倾刚度；第二执行机构，其设置为邻近于后车轮，并且配置成调整侧倾刚度；控制器，其配置成使用所述车辆状态信息来判断车辆是否处于低摩擦行驶状态，并基于所判断的结果来操作所述第一执行机构和所述第二执行机构以执行转向稳定性改善控制操作或者正常控制操作。