主动空气动力辅助控制的车辆稳定性控制方法及系统

摘要

本发明涉及一种主动空气动力辅助控制的车辆稳定性控制系统，采用空气动力学的方法产生作用在车身上的辅助空气动力和横摆力偶矩。在车辆车速大于或等于80Km/h行驶时，稳定性控制系统根据驾驶员输入的转向盘角度、油门踏板位置、和制动主缸压力等信号判断驾驶员的行车意图，又根据横摆角速度、侧向加速度，判断车辆的真实行驶工况，通过调节主动风翼板的开度主动改变车辆左、右侧的迎风面积而产生的空气阻力之差直接构成辅助气动横摆力偶矩，同时通过对车辆左右侧驱制动力控制，以操纵车辆，使车辆行驶状况尽可能地接近驾驶员的行车意图。

主权项

一种主动空气动力辅助控制的车辆稳定性控制方法，其特征在于：采用空气动力学的方法产生作用在车身上的辅助空气动力和横摆力偶矩；在车辆车速大于或等于80Km/h行驶时，根据驾驶员输入的转向盘角度、油门踏板位置、和制动主缸压力信号判断驾驶员的行车意图，又根据横摆角速度、侧向加速度，判断车辆的真实行驶工况，通过调节设置于车顶上的左风翼板、右风翼板的开度主动改变车辆左、右侧的迎风面积而产生的空气阻力之差直接构成辅助气动横摆力偶矩，同时通过对车辆左、右侧车轮的驱动/制动控制，以操纵车辆，使车辆行驶状况接近驾驶员的行车意图；对左、右风翼板、左、右侧车轮进行控制由实现车辆稳定性控制所需的横摆力偶矩M_z的正负所决定；以车辆的质心为坐标原点在俯视图上车辆稳定性控制所需的横摆力偶矩M_z绕z轴逆时针方向为正，反之为负；设横摆力矩的控制死区阈值为M_dead且M_dead>0，即当‑M_dead<M_z<M_dead时不进行稳定性控制，即左、右风翼板开度均为零，左、右车轮不控制；当M_z>M_dead时对左侧车轮进行制动控制并打开左风翼板控制其开度产生相应的辅助气动横摆力偶矩，反之对右侧车轮进行制动控制并打开右风翼板控制其开度产生相应的辅助气动横摆力偶矩；在车辆车速大于或等于80Km/h行驶时车辆稳定控制电控单元不断采集风向风速信息且计算单侧风翼板所能提供的空气阻力，并计算出由差动气动力所产生的气动辅助横摆力偶矩的极限值M_wmax；当M_dead <| M_z | <|M_wmax|时，控制相应侧的风翼板开度调节该侧的迎风面积产生气动辅助横摆力矩；当| M_z | >|M_wmax|时，控制目标侧风翼板全开，同时提高该侧车轮目标滑移率降低另一侧车轮目标滑移率，以降低该侧车轮驱动力提高另一侧车轮驱动力，以减小车辆横摆角速度偏差使车辆回到目标行驶方向。