车辆电子稳定性控制系统稳定性控制判据的制定方法
专利汇可以提供车辆电子稳定性控制系统稳定性控制判据的制定方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种车辆 电子 稳定性 控制系统稳定性控制判据的制定方法，属于车辆系统动 力 学与控制领域。步骤包括：建立稳定性控制判据所需的理论模型，配置纵向 加速 度 传感器 ，通过ESC系统传感器进行参数采集，在ESC系统每一个 采样 周期，如果计算得到的系统关键平衡点具有稳定焦点或者结点特性，则认定车辆在该采样周期动力学系统方程稳定，ESC系统将 跟踪 现有判据的判定结论；如果计算得到车辆动力学模型(1)的关键平衡点为鞍点特性，则认定该采样周期车辆动力学系统方程不稳定，车辆处于即将发生后轴滑移的危险工况，触发ESC系统对车辆实施稳定性控制。优点在于，克服ESC系统现有判据判定上述特定工况存在的局限性，为稳定性控制争取时间，进一步改善车辆的主动安全性。，下面是车辆电子稳定性控制系统稳定性控制判据的制定方法专利的具体信息内容。
1.一种车辆电子稳定性控制系统稳定性控制判据的制定方法，其特征在于，步骤如下：
步骤1：建立稳定性控制判据所需的理论模型，模型包括三个组成部分：(1)在纵向加速度 以及 两类工况条件下均适用的，以纵向车速、质心侧偏角、横摆角速度为状态变量；或者以纵向车速、侧向车速、横摆角速度为状态变量；或者以质心车速、质心侧偏角、横摆角速度为状态变量支配车辆平面运动的三自由度单轨车辆动力学模型，或者三自由度四轮车辆动力学模型；(2)车轴载荷计算模型或者车轮载荷计算模型；(3)非线性轮胎力学模型；
步骤2：配置纵向加速度传感器；根据试验标定获得与纵向加速度具体数值相关的前后车轴切向力，或者车轮切向力，建立查表数据供稳定性控制系统调用；
步骤3：通过ESC系统传感器进行参数采集，该理论模型跟踪参数有前轮转向输入δV、纵向车速vx、路面附着系数μ；同时，通过纵向加速度传感器采集纵向加速度 参数；同时，根据纵向加速度 数值，通过查表数据库调用与之对应的前后车轴切向力，或者车轮切向力；
步骤4：在ESC系统每一个采样周期，将步骤3采集得到的参数数值代入步骤1模型(1)至(3)中，计算车辆动力学模型(1)的系统关键平衡点特性；
步骤5：如果计算得到的系统关键平衡点具有稳定焦点或者结点特性，则认定车辆在该采样周期动力学系统方程稳定，ESC系统将跟踪现有判据的判定结论；如果计算得到车辆动力学模型(1)的关键平衡点为鞍点特性，则认定该采样周期车辆动力学系统方程不稳定，车辆处于即将发生后轴滑移的危险工况，触发ESC系统对车辆实施稳定性控制。
2.根据权利要求1所述的车辆电子稳定性控制系统稳定性控制判据的制定方法，其特征在于，支配车辆平面运动的动力学系统方程理论稳定性变化超前于车辆实际稳定性变化并存在量化的时域差异关系，控制判据理论模型如下：
(1)车辆动力学模型：
式中：vx为车辆纵向车速；m为整车质量；β为质心侧偏角； 为横摆角速度；FxV为前轴切向力；FxH为后轴切向力；FyV为前轴侧向力；FyH为后轴侧向力；δV为前轮转向角；Jz为横摆转动惯量；lV以及lH分别为车辆质心到前轴和到后轴的距离；const为常数；
(2)车轴载荷计算模型，考虑纵向加速度引起的车轴间载荷变换：
式中：FzV为前轴载荷；FzH为后轴载荷；h为质心高度；l为车辆轴距；g为重力加速度；
(3)非线性轮胎力学模型：
式中：i为车轴下标，可以为车辆前轴V或者后轴H；αi为相应车轴等效侧偏角；μ为路面附着系数；Ci以及Bi分别为对应车轴所用形状因子及刚度因子；以上所有变量及参数的符号标识符合汽车动力学(第4版.北京：清华大学出版社，2009)标识习惯，也可以采用本领域技术人员公知的其它符号标识方法。
3.根据权利要求1或2所述的车辆电子稳定性控制系统稳定性控制判据的制定方法，其特征在于，车辆动力学模型(1)在前轮转向角为零时，处于 相图中心位置的系统平衡点，简称为中心平衡点。
4.根据权利要求1所述的车车辆电子稳定性控制系统稳定性控制判据的制定方法，其特征在于，ESC系统响应控制判据的判定结论，对车辆实施稳定性控制，所述稳定性控制方法包括：差动制动方式的稳定横摆力矩控制、主动转向控制。
5.根据权利要求1所述的车辆电子稳定性控制系统稳定性控制判据的制定方法，其特征在于，在ESC系统的每一个采样周期，重复步骤3至步骤5。
车辆电子稳定性控制系统稳定性控制判据的制定方法
技术领域
背景技术
1994：287-292)。
发明内容
附图说明
具体实施方式
2
1471.4kg·m、轮胎规格165/60/R 14 75H。通过本发明的稳定性控制判据可以判定在转向阶跃输入所引起的工况切换瞬态，车辆动力学系统方程的中心平衡点变为鞍点，即判定车辆动力学参数依赖系统在该工况下的常微分方程组不稳定，车辆处于即将发生后轴滑移的危险工况，进而触发ESC系统实施稳定性控制。中心平衡点的鞍点特性通过图2加以验证，即图2中所有特解轨线均被鞍点排斥，轨线表征的车辆运动均不稳定。图3表明，使用本发明的方法在工况切换瞬态(t＝0)即可判定车辆动力学特性变化，与车辆实际稳定性边界(即轮胎力非线性范围内的瞬态稳定性边界。参见期刊论文：车辆临界稳定情况下相关状态变量变化规律对稳定性判定准则的影响.汽车工程，2014，Vol.36(12)：1520-1527)之间存在明确的时域差异，是ESC系统所能辨识车辆行驶稳定性变化的最早时机。
的最大特点是接近-1m/s纵向减速度引起车辆前轴加载、后轴减载。对于不同驱动方式车辆，这种动态轴荷变换均拉近了前后车轴之间的等效侧偏关系，大多数车辆不足转向程度降低甚至出现过多转向以至于失去稳定性。工况参数的选择考虑城市道路行驶，其中车速
70km/h，前轮转向角5.5°。通过本发明的方法可以得到在加速踏板松开所引起的工况切换瞬态(t＝0)，车辆动力学优选模型的中心平衡点特性由之前匀速圆周行驶时的稳定焦点瞬时变为鞍点，从而判定实际车辆行驶处于后轴滑移的危险工况。参见图4和5清晰体现了中心平衡点特性瞬态变化对动力学系统全局特性的影响；图6表明，在 工况中，纵向加速度所产生的载荷变换对前后车轴侧偏特性的影响，是改变车辆行驶稳定性的重要原因；图7所示ESC系统现有线性参考模型判据触发门限距离车辆实际的稳定性边界不足
0.1秒，留给ESC系统应对车辆后轴滑移的处理时间有限，从而清晰体现了本发明的方法(图7中，t＝0时刻)相对于线性参考模型判据在稳定性判定时机上所具有的优势。
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