[发明专利]汽车制动方法及系统

权利要求书

1.汽车制动方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

S1：构建汽车行驶状态下的汽车前轮及后轮的法向受力情况模型；

S2：实时监测汽车行驶状态下的车轮荷载，构建路面道路摩擦系数与抱死制动力特征曲线模型；

S3：根据路面道路摩擦系数与抱死制动力特征曲线模型计算实时道路摩擦系数下所需要的前轮制动力与后轮制动力；

S4：判断前轮制动力与后轮制动力是否分别满足防止前轮抱死条件和防止后轮抱死条件，根据车轮荷载的变化以及实时道路摩擦系数值调整前轮制动力与后轮制动力的分配，防止后轮领先前轮抱死制动汽车；

所述S2步骤构建的路面道路摩擦系数与抱死制动力特征曲线模型包括前轮路面道路摩擦系数与前轮抱死制动力特征曲线和后轮路面道路摩擦系数与后轮抱死制动力特征曲线；

所述前轮路面道路摩擦系数与前轮抱死制动力特征曲线如下：

所述后轮路面道路摩擦系数与后轮抱死制动力特征曲线如下：

其中，F_f为前轮抱死制动力，μ_f是前轮道路摩擦系数，F_r为后轮抱死制动力，μ_r为后轮道路摩擦系数，Q为车轮荷载，k_A为汽车与路面的粘附面积折减系数，k_S为汽车与路面的滑动面积折减系数，∈为粘附区域内切向应力的梯度。

2.根据权利要求1所述的汽车制动方法，其特征在于，所述S1步骤构建的汽车行驶状态下的汽车前轮的法向受力情况模型如下：

所述S1步骤构建的汽车行驶状态下的汽车后轮的法向受力情况模型如下：

其中，m为汽车的重量，g为重力加速度，D为汽车的减速系数，L是前轮和后轮之间的距离，a是汽车重心和前轮之间的距离，b是汽车重心和后轮之间的距离，h_g是路面和汽车重心之间的距离。

3.根据权利要求2所述的汽车制动方法，其特征在于，粘附面积折减系数k_A和滑动面积折减系数k_S满足如下条件：

k_S≤k_A≤1。

4.根据权利要求3所述的汽车制动方法，其特征在于，粘附区域内切向应力的梯度∈的计算公式如下：

其中，r_t是汽车前轮和后轮的轮胎半径；C是表征汽车轮胎与路面的接触剪切刚度的比例系数；s是完全蠕变参数。

5.根据权利要求4所述的汽车制动方法，其特征在于，完全蠕变参数s的计算公式如下：

其中，s_x为前轮蠕变参数，s_y为后轮蠕变参数，ω_x为前轮角速度，ω_y为后轮角速度，V为汽车行驶线速度。

6.根据权利要求2所述的汽车制动方法，其特征在于，所述S4步骤中的防止前轮抱死条件如下：

所述S4步骤中的防止后轮抱死条件如下：

其中，F_f为前轮抱死制动力，T_f是前轮制动扭矩，F_r为后轮抱死制动力，T_r是后轮制动扭矩，r_t是轮胎半径，μ_f是前轮道路摩擦系数，μ_r为后轮道路摩擦系数。

7.根据权利要求6所述的汽车制动方法，其特征在于，前轮道路摩擦系数μ_f的计算公式如下：

后轮道路摩擦系数μ_r的计算公式如下：

其中，ω_x为前轮角速度，ω_y为后轮角速度，μ₀为汽车零滑移速度下的最大摩擦系数；A是无限滑动速度下的极限摩擦系数μ_∞与最大摩擦系数μ₀之比；B为指数摩擦减少系数。