[发明专利]车辆稳定性控制系统及方法

说明书

本申请实施例公开了一种车辆稳定性控制系统。该系统包括：稳定性约束模块，根据目标时间段内的预测环境信息确定车辆后轮的控制层约束数据和执行层约束数据；反馈控制模块，根据控制层约束数据和/或执行层约束数据，确定后轮转向反馈控制数据；前馈控制模块，根据车辆的行驶信息确定后轮转向前馈控制数据；后轮转角确定模块，根据后轮转向反馈控制数据和后轮转向前馈控制数据确定后轮的第一转角数据，以及根据车辆的行驶信息确定的第二转角数据，确定目标转角数据；执行控制模块，基于目标转角数据，控制车辆后轮的转向操作。该系统通过设置约束数据使车辆在行驶过程中车辆的横摆角速度等特性不会产生过大的偏差，保证了车辆的稳定性。

技术领域

本申请实施例涉及汽车转向控制技术领域，尤其涉及一种车辆稳定性控制系统及方法。

背景技术

对于乘用车来说，轻微的不足转向特性可以保证车辆行驶的稳定性，但是车辆高速转弯时往往会产生过度转向的问题。通过后轮转向系统，可以消除这种过度转向带来的安全隐患，同时，对于中大型车以及豪华车来说，后轮转向系统可以使车辆在低速转弯时更加灵活，高速转弯时更加稳定。

后轮转向包括后轮与前轮同向、后轮与前轮反向两种状况，并且这两种状况也可能会呈现出两种完全不相同的转向特性。车辆在低速驾驶时，可以通过后轮与前轮的反向运转来适度添加转向过度。而车辆在高速驾驶时如果碰到紧急变线的状况，在沒有任何电子铺助系统的帮助下，非常容易出现转向过度的倾向，此时通过后轮造成一个很小但很至关重要的与前轮相似方向的转向则可以弥补转向过度的趋势。

目前通常采用以下方法进行后轮转向控制：以质心侧偏角为零作为控制目标，基于车速确定后轮转角增益，将转向盘转角与后轮转角增益相乘，作为后轮转角前馈控制量。反馈控制量基于横摆角速度偏差计算得到。后轮转角前馈控制量和后轮转角反馈控制量叠加构成后轮转角控制量，用于后轮转向控制。然而现有的后轮转向控制技术中未考虑控制层约束和执行层约束，且只有在车辆处于紧急状态下才进行稳定性控制，没有对车辆的稳定性边界进行预判，难以保证车辆的稳定性。

发明内容

本申请实施例提供了一种车辆稳定性控制系统及方法，可以提高车辆转弯或者变线时的灵活性和稳定性。

第一方面，本申请实施例提供了一种车辆稳定性控制系统，所述系统包括：

稳定性约束模块，用于根据目标时间段内的预测环境信息确定车辆后轮的控制层约束数据和执行层约束数据；

反馈控制模块，用于根据控制层约束数据和/或执行层约束数据，确定后轮转向反馈控制数据；

前馈控制模块，用于根据车辆的行驶信息确定后轮转向前馈控制数据；

后轮转角确定模块，用于根据后轮转向反馈控制数据和后轮转向前馈控制数据确定后轮的第一转角数据，以及根据车辆的行驶信息确定的第二转角数据，确定目标转角数据；

执行控制模块，用于基于目标转角数据，控制车辆后轮的转向操作。

第二方面，本申请实施例提供了一种车辆稳定性控制方法，该方法由车辆稳定性控制系统执行，该方法包括：

稳定性约束模块根据目标时间段内的预测环境信息确定车辆后轮的控制层约束数据和执行层约束数据；

反馈控制模块根据控制层约束数据和/或执行层约束数据，确定后轮转向反馈控制数据；

前馈控制模块根据车辆的行驶信息确定后轮转向前馈控制数据；

后轮转角确定模块根据后轮转向反馈控制数据和后轮转向前馈控制数据确定后轮的第一转角数据，以及根据车辆的行驶信息确定的第二转角数据，确定目标转角数据；

执行控制模块基于目标转角数据，控制车辆后轮的转向操作。