[发明专利]一种汽车主动抗侧倾稳定控制系统及其方法

权利要求书

1.一种汽车主动抗侧倾稳定控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1：利用车载传感器采集汽车姿态数据，其中，所述汽车姿态为转向盘转角姿态、悬架垂向位移姿态、侧向加速度姿态和车身侧倾角姿态；

步骤S2：根据步骤S1中车载传感器采集的转向盘转角姿态参数、悬架垂向位移姿态参数、侧向加速度姿态参数和车身侧倾角姿态参数，获取转向盘转角δ_sw、悬架垂向位移CmpD、侧向加速度Ay和车身侧倾角

步骤S3：对步骤S2中的转向盘转角δ_sw进行求导获取转向盘转角变化率将转向盘转角及其变化率作乘积，根据乘积计算结果，引入车速后进入驾驶员转向意图识别模块对当前路面进行识别，具体公式如下：

thro＝f(V_x)

其中，T为转向盘转角与转向盘转角变化率的乘积，thro为驾驶员意图判定系数，V_x为车辆纵向行驶速度；

步骤S4：根据步骤S2中获取的悬架垂向位移CmpD和车身侧倾角判断路面是否只有垂向路面激励，其中，所述垂向路面激励判断方法如下：根据悬架的行程变化计算其引起的车身侧倾角根据步骤S2中获取的车身侧倾角对比两个侧倾角值，当两者差值在某一范围内时，认定为只有垂向路面激励，具体公式如下：

其中，为车身侧倾角计算值，CmpD_L1为左前悬架垂向位移，CmpD_R1为右前悬架位移，B1为前轴轮距，为垂向路面激励判定系数；

步骤S5：根据步骤S2中获取的转向盘转角δ_sw、侧向加速度Ay，引入步骤S3中的驾驶员转向意图识别模块，结合步骤S4中的垂向路面激励，进行路面识别判断车辆的行驶情况分配不同的控制策略权重，其中，所述控制策略权重用于分配执行算法、稳定性、舒适性、刚性杆和通过性；

步骤S6：根据步骤S1中采集的汽车姿态数据制定稳定性控制策略模块、舒适性控制策略模块和通过性控制策略模块，并结合步骤S5中的控制策略权重分配前后轴分配的辅助侧倾力矩值，再将辅助侧倾力矩换算为主动抗侧倾控制系统的扭转力矩输入给抗侧倾控制系统，其中，所述稳定性控制策略模块用于输出辅助侧倾力矩，所述舒适性控制策略模块用于输出抗侧倾力矩；所述通过性控制策略模块用于输出反向抗侧倾力矩。

2.权利要求1所述的一种汽车主动抗侧倾稳定控制方法，其特征在于，所述驾驶员转向意图识别模块用于识别车辆处于驶入弯道阶段状态、车辆处于驶出弯道阶段状态或者车辆保持稳定行驶状态；其中，当转向盘转角与其变化率同向增加或减小时即两者乘积为正值，此时驾驶员有增加转向趋势的意图，即车辆处于驶入弯道阶段状态；当转向盘转角与其变化率存在反向变化时即两者乘积为负值，此时驾驶员有减小转向趋势的意图，即车辆处于驶出弯道阶段状态；当转向盘转角或其变化率在0附近时，此时驾驶员没有转动转向盘或者处于匀速转动转向盘，即车辆保持稳定行驶状态。

3.权利要求1所述的一种汽车主动抗侧倾稳定控制方法，其特征在于，所述控制策略权重的判断步骤包括：

步骤S51；当驾驶员意图输入为稳态行驶且转向盘转角为0且路面输入不存在时，此时车辆判定为普通直线行驶工况，稳定性权重为0，舒适性权重为0；

步骤S52；当驾驶员意图输入为非稳态行驶且转向盘转角为0且路面输入存在时，此时车辆判定为凹凸路面直线行驶工况，稳定性权重为0，舒适性权重为1；

步骤S53；当驾驶员意图输入为非稳态行驶且侧向加速度在0.3g以内且不存在路面输入时，此时车辆判定为稳态圆周行驶工况，稳定性权重为1，舒适性权重为0；

步骤S54；当驾驶员意图输入为非稳态行驶且侧向加速度在0.3g以内且存在路面输入时，此时车辆判定为凹凸路面的稳态圆周行驶工况，稳定性权重为0.58，舒适性权重为0.42。

4.权利要求1所述的一种汽车主动抗侧倾稳定控制方法，其特征在于，所述稳定性控制策略模块基于理想车身侧倾角的控制策略，具体包括以下步骤：根据步骤S2中获取的侧向加速度预估理想车身侧倾角进行模糊PI处理，将步骤S2中获取的车身侧倾角进行模糊PD算法处理，将两者结果做差，即为辅助侧倾力矩。