[发明专利]防侧倾力矩分配主动悬架

说明书

本发明公开了一种用于控制车辆的悬架的系统，该系统包括：多个传感器；防侧倾力矩模块，防侧倾力矩模块被配置为至少基于车辆的第一操作参数来确定前比总防侧倾力矩分配；至少一个悬架致动器；和悬架控制模块，该悬架控制模块被配置为基于所确定的前比总防侧倾力矩分配来控制该至少一个悬架致动器。本发明公开了一种产生用于车辆的防侧倾力矩分配模块的方法，该方法包括：确定该车辆的转向不足特性；确定该车辆的最大横向加速度；基于所确定的最大横向加速度来调整该转向不足特性；确定参考转向不足特性；使用该车辆的非线性准静态模型确定多个参考横摆率和多个前馈贡献；将该参考横摆率存储在第一查找表中；以及将该前馈贡献存储在第二查找表中。

技术领域

本公开涉及车辆控制系统，并且更具体地涉及用于车辆悬架控制的系统和方法。

背景技术

通常，车辆的防侧倾力矩是围绕车辆的侧倾轴线的力矩，该力矩抵消了车身围绕相同轴线的旋转(例如，在转弯期间由车辆的横向加速度引起的旋转)。车辆的前轴和后轴之间的防侧倾力矩分配的变化对转弯响应具有影响，尤其是在接近转弯极限的横向加速度水平下。这是由典型汽车轮胎的非线性行为引起的，其特征在于横向力(F_y)的增加，该增加小于与给定滑移角值下竖直负载(F_z)的增加成比例。在转弯条件下，由车辆的横向加速度引起的负载传递(ΔF_z)增加了车轴的外轮上的竖直负载，并且减小了内轮上的竖直负载。当考虑同一车轴的两个轮胎时，总体效果是ΔF_z下的总车轴横向力的减小，或产生给定水平的横向车轴力所需的滑移角值的增大。在第一近似中，在任何悬架设置下，转弯时前轴和后轴上的负载传递的总和大致恒定，因为它主要取决于车辆的几何参数和惯性参数。然而，车辆的前轴和后轴之间的负载传递分配可通过可控悬架系统来调节，这改变了前比总防侧倾力矩分配(front-to-total anti-roll moment distribution)。

车辆的前悬架系统上的防侧倾力矩的增加以及因此负载传递的增加增加了车辆的转向不足。相反地，车辆的后悬架系统上的防侧倾力矩的增加减少了车辆的转向不足。由于对车辆转向不足的控制意味着针对给定转向输入和车辆速度的车辆横摆率的变化，因此可以采用对前比总防侧倾力矩分配的控制来进行车辆横摆率控制。因此，可控悬架系统可用于跟踪参考横摆率。

因此，存在需要用于通过改变前比总悬架防侧倾力矩分配来进行横摆率控制的系统和方法。

此处提供的背景技术描述是为了大体呈现本公开的上下文。既不明确地也不隐含地承认本发明所署名发明人在本背景技术部分中描述的范围内的工作，以及在提交时可能不符合现有技术的描述的各方面为针对本公开的现有技术。

发明内容

公开了一种用于控制车辆的悬架的系统。该系统包括多个传感器。该多个传感器中的每个传感器被配置为测量该车辆的操作参数。该系统进一步包括：防侧倾力矩模块，该防侧倾力矩模块被配置为基于由该多个传感器中的第一传感器测量的该车辆的至少第一操作参数来确定前比总防侧倾力矩分配；至少一个悬架致动器；和悬架控制模块，该悬架控制模块被配置为基于所确定的前比总防侧倾力矩分配来控制该至少一个悬架致动器。

在其他特征中，该防侧倾力矩模块包括前馈模块，该前馈模块被配置为至少基于该车辆的第一操作参数来确定前馈贡献。该前比总防侧倾力矩分配是基于所确定的前馈贡献。

在另外的特征中，该前馈模块包括第一查找表。该第一查找表包括第一多个条目，并且该第一多个条目中的每个条目包括基于该车辆的非线性准静态模型的前馈贡献值。该前馈模块被进一步配置为(i)基于该第一操作参数选择该第一查找表的该第一多个条目中的第一条目，以及(ii)基于该第一多个条目中的该第一条目确定该前馈贡献。

在其他特征中，该防侧倾力矩模块包括横摆率模块，该横摆率模块被配置为至少基于该车辆的该第一操作参数来确定参考横摆率。该前比总防侧倾力矩分配是基于所确定的参考横摆率。