[发明专利]一种汽车主动抗侧倾稳定控制系统及其方法

说明书

本发明提供一种能够识别路面信息的汽车主动抗侧倾稳定控制系统及其方法，通过从车载传感器中获得汽车数据和运动参数，通过运算识别驾驶员转向意图和路面垂向激励，根据获取的数据设计稳定性、舒适性、通过性控制算法，根据运动参数、驾驶员意图和路面垂向激励分配车辆控制算法，实现车辆侧倾姿态调整和降低车辆侧翻可能性，提高车辆的横向稳定性、行驶舒适性和更好的通过性；本发明所涉及的车辆前后主动抗侧倾稳定控制系统及其方法适用于普通轿车和运动型多用途汽车。

技术领域

本发明属于汽车底盘控制技术领域，更为具体地，涉及一种能够识别路面信息的汽车主动抗侧倾稳定控制系统及其方法。

背景技术

随着人民生活水平的提高，人们对汽车舒适性和安全性的需求越来越高。汽车底盘电控系统开发相对成熟，但是针对主动抗侧倾稳定控制系统的开发还尚存不足，开发具有主动抗侧倾控制系统的汽车对提高整车舒适性和安全性具有重要作用。

汽车底盘系统中，横向抗侧倾杆是一种具有一定刚度的金属杆件，横置在汽车的前轴和后轴，杆身的中部用抗侧倾杆衬套与车架铰接，杆的两端分别固定在左右悬架上。在车辆转弯过程中会产生侧倾，抗侧倾杆可以抑制这种侧倾，而当车辆行驶在越野路面时，汽车左右悬架需要较大的垂向行程，此时抗侧倾杆则限制了悬架的垂向行程，影响车辆的通过性能。

主动抗侧倾系统相对于传统的单一横向抗侧倾杆杆件，其结构主要在杆件上增加了主动执行装置，通过控制器算法可以识别路面主动改变杆的扭转刚度，实现更好的车身姿态调节。开发关于汽车主动抗侧倾控制系统及控制方法，对提高整车的舒适性、安全性和通过性具有重大的意义。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的是提供一种汽车主动抗侧倾稳定控制系统及其方法，用于识别路面信息、提高汽车整车性能，以克服上述现有技术的不足。

本发明提供的汽车主动抗侧倾稳定控制方法，具体包括以下步骤：

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，其中，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(路面输入)，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；