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原文传递一种集成式线控液压制动系统及其车辆稳定性控制方法

专利名称：	一种集成式线控液压制动系统及其车辆稳定性控制方法
摘要：	本发明公开了一种集成式线控液压制动系统及其车辆稳定性控制方法，所述系统采用分层控制构架，所述分层式控制构架包括横摆力矩控制层、制动力矩分配层、执行层，根据汽车行驶状态参数，对单个车轮进行实际制动力矩控制，实施增压操作，其余车轮的轮缸均保持压力恒定，保证车辆稳定。所述系统实现了主动制动，极大的改善了车辆制动时的安全性能，提高了制动控制的准确性。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	北京;11
申请人：	清华大学
发明人：	季学武;何祥坤;费聪;唐惟胜;王洪民;杨恺明;刘玉龙;武健;刘亚辉
专利状态：	有效
申请日期：	2019-04-18T00:00:00+0800
发布日期：	2019-06-28T00:00:00+0800
申请号：	CN201910314463.8
公开号：	CN109941246A
代理机构：	北京维正专利代理有限公司
代理人：	罗焕清
分类号：	B60T8/1755(2006.01);B;B60;B60T;B60T8
申请人地址：	100089 北京市海淀区清华园
主权项：	1.一种集成式线控液压制动系统的车辆稳定性控制方法，其特征在于：采用分层控制构架，根据汽车行驶状态参数，对单个车轮的轮缸进行实际制动力矩控制，实施增压操作，其余车轮的轮缸均保持压力恒定，保证车辆稳定。 2.根据权利要求1所述的车辆稳定性控制方法，其特征在于：所述分层式控制构架包括三层，分别为横摆力矩控制层、制动力矩分配层、执行层；所述横摆力矩控制层运用线性比例控制与非线性补偿控制汽车横摆角速度偏差值，并将目标制动力矩传递至中层控制；所述制动力矩分配层根据汽车行驶状态参数识别驾驶员的的转向意图和汽车行驶特性，以此制定相应的制动力矩分配策略，并对单独车轮进行制动力矩控制，以产生主动目标横摆力矩，并将实际制动力矩传递至下层控制；所述执行层负责对轮胎滑移率进行控制，并追踪目标制动力矩，进而保证车辆行驶品质。 3.根据权利要求2所述的车辆稳定性控制方法，其特征在于：所述横摆力矩控制层包括控制率计算层、目标值计算层以及实际值计算层，所述控制率计算层运用线性比例控制与非线性补偿计算主动横摆力矩综合控制率MS；所述目标值计算层根据所述主动横摆力矩综合控制率计算得出主动制动力矩目标值；所述实际值计算层对所述主动制动力矩目标值进行修正，得到制动轮缸的实际制动力矩。 4.根据权利要求3所述的车辆稳定性控制方法，其特征在于：所述主动横摆力矩综合控制率MS由下列公式计算： s＝e1+ke2 (1) ML＝gD(s) (2) MC＝-gC×tanh(s) (3) gC＝gDΔ (4) MS＝ML+MC (5) 其中：s表示滑模面函数；e1表示汽车实际横摆角速度偏差；e2表示汽车质心侧偏角偏差；ML表示汽车主动横摆力矩综合控制率线性比例控制率；MC表示汽车主动横摆力矩综合控制率非线性补偿控制率；MS表示汽车主动横摆力矩综合控制率；k表示滑模系数；gD表示车辆动力学控制增益；gC表示稳定性补偿控制增益；Δ表示横摆角速度偏差控制阀值。 5.根据权利要求4所述的车辆稳定性控制方法，其特征在于：所述主动制动力矩目标值Tdb，由下式计算：其中，Tdb表示主动横摆力矩目标值，R表示轮胎滚动半径，cW表示车辆半轮距。 6.根据权利要求5所述的车辆稳定性控制方法，其特征在于：所述实际值计算层，估算制动轮纵向滑移率，对所述主动制动力矩目标值Tdb进行修正，计算公式如下：由估算制动轮的纵向滑移率；当估算的制动轮纵向滑移率值小于sabs(1+xm)时，制动轮缸的实际制动力矩取为Tbr＝0；当估算的制动轮纵向滑移率值大于sabs(1+xm)并且小于时，制动轮缸的实际制动力矩取为当估算的制动轮纵向滑移率值大于s0_ij(1-xm)并且小于0时，制动轮缸的实际制动力矩取为Tbr＝Tdb；其中，Tbr为主动横摆力矩实际值，xm为滑移率调控裕度，sabs、xij、sij、 7.根据权利要求1-6任一一项所述的车辆稳定性控制方法，其特征在于：根据所述主动横摆力矩综合控制率、汽车行驶状态参数，判断汽车转向状态，确定实际制动力矩作用的制动轮，具体如下： D1：主动横摆力矩综合控制率为正值，方向盘处在左转位置且正在向左转动时，且滑模面函数值\|s\|大于等于0.1rad/s，则汽车处在向左不足转向状态，实际制动力矩作用在左后轮； D2：主动横摆力矩综合控制率为正值，方向盘处在右转位置且正在向左转动时，且滑模面函数值\|s\|大于等于0.1rad/s，则汽车处在向右过度转向状态，实际制动力矩作用在左前轮； D3：主动横摆力矩综合控制率为正值，方向盘处在中间位置且正在向左转动时，且滑模面函数值\|s\|大于等于0.1rad/s，则汽车处在向左不足转向状态，实际制动力矩作用在左后轮； D4：主动横摆力矩综合控制率为正值，方向盘处在左转位置且正在向右转动时，此时制动系统不进行任何主动干预； D5：主动横摆力矩综合控制率为正值，方向盘处在右转位置且正在向右转动时，且滑模面函数值\|s\|大于等于0.1rad/s，则汽车处在向右过度转向状态，实际制动力矩作用在左前轮； D6：主动横摆力矩综合控制率为正值，方向盘处在中间位置且正在向右转动时，且滑模面函数值\|s\|大于等于0.1rad/s，则汽车处在向右过度转向状态，实际制动力矩作用在左前轮； D7：主动横摆力矩综合控制率为正值，方向盘处在左转位置且方向盘不转动时，且滑模面函数值\|s\|大于等于0.1rad/s，则汽车处在向左不足转向状态，实际制动力矩作用在左后轮； D8：主动横摆力矩综合控制率为正值，方向盘处在右转位置且方向盘不转动时，且滑模面函数值\|s\|大于等于0.1rad/s，则汽车处在向右过度转向状态，实际制动力矩作用在左前轮； D9：主动横摆力矩综合控制率为正值，方向盘处在中间位置且方向盘不转动时，且滑模面函数值\|s\|大于等于0.1rad/s，则汽车处在过度转向状态，实际制动力矩作用在左前轮； D10：主动横摆力矩综合控制率为负值，方向盘处在左转位置且正在向左转动时，且滑模面函数值\|s\|大于等于0.1rad/s，则汽车处在向左过度转向状态，实际制动力矩作用在右前轮； D11：主动横摆力矩综合控制率为负值，方向盘处在右转位置且正在向左转动时，此时制动系统不进行任何主动干预； D12：主动横摆力矩综合控制率为负值，方向盘处在中间位置且正在向左转动时，且滑模面函数值\|s\|大于等于0.1rad/s，则汽车处在向左过度转向状态，实际制动力矩作用在右前轮； D13：主动横摆力矩综合控制率为负值，方向盘处在左转位置且正在向右转动时，且滑模面函数值\|s\|大于等于0.1rad/s，则汽车处在向左过度转向状态，实际制动力矩作用在右前轮； D14：主动横摆力矩综合控制率为负值，方向盘处在右转位置且正在向右转动时，且滑模面函数值\|s\|大于等于0.1rad/s，则汽车处在向右不足转向状态，实际制动力矩作用在右后轮； D15：主动横摆力矩综合控制率为负值，方向盘处在中间位置且正在向右转动时，且滑模面函数值\|s\|大于等于0.1rad/s，则汽车处在向右不足转向状态，实际制动力矩作用在右后轮； D16：主动横摆力矩综合控制率为负值，方向盘处在左转位置且方向盘不转动时，且滑模面函数值\|s\|大于等于0.1rad/s，则汽车处在向左过度转向状态，实际制动力矩作用在右前轮； D17：主动横摆力矩综合控制率为负值，方向盘处在右转位置且方向盘不转动时，且滑模面函数值\|s\|大于等于0.1rad/s，则汽车处在向右过度转向状态，实际制动力矩作用在右后轮； D18：主动横摆力矩综合控制率为负值，方向盘处在中间位置且方向盘不转动时，且滑模面函数值\|s\|大于等于0.1rad/s，则汽车处在过度转向状态，实际制动力矩作用在右前轮。 8.根据权利要求7所述的车辆稳定性控制方法，其特征在于：当集成式线控液压制动系统工作时，只对单个目标车轮的轮缸实施增压操作，其余车轮的轮缸均保持压力恒定，具体如下： (1)若PdESC11≥K，PdESC12
所属类别：	发明专利