一种汽车转向制动稳定性控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种汽车转向制动稳定性控制系统，包括对侧向路径偏离量进行检测的车道偏离测量装置和根据其所输出信号相应对转向轮转向控制器和各车轮制动控制器进行控制的电子控制单元；所述车道偏离测量装置包括侧向位移传感器以及将侧向位移传感器实时所检测的实际侧向偏转位移值与驾驶员实时给定的侧向偏转位移值相应进行对比并得出侧向路径偏离量的车道偏离控制器；所述电子控制单元内嵌有根据车道偏离测量装置所输出的侧向路径偏离量信号相应对转向轮转向控制器和各车轮制动控制器进行控制的模糊控制功能模块。本发明专利技术结构合理且使用操作简便，能够有效改善汽车的制动稳定性，提高汽车在山区公路长大下坡弯道制动时的安全性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及汽车制动控制
，尤其是涉及一种汽车转向制动稳 定性控制系统。
技术介绍
汽车制动时的方向稳定性是指在制动过程中，汽车按照驾驶员给定轨 迹制动的能力，也就是维持直线制动或能按照给定半径弯道进行制动的能 力。汽车在制动过程中经常出现制动跑偏、恻滑或失去转向能力，从而导 致汽车失控并偏离原来的行驶方向。调查表明，与侧滑有关的事故比例在 潮湿路面和冰雪路面上占有较大比例，而侧滑的产生有一半左右是由制动 引起的。汽车在直线制动时出现制动跑偏是由于左、右侧车轮地面制动力增大的快慢不一致，使两侧车轮地面制动力不等，从而引起制动跑偏；在转弯 制动时，由于车轮垂直载荷、侧偏角、车身侧倾等的影响，各车轮地面最 大制动力严格来讲并不相等，由此导致了在相同的制动器制动力条件下， 各车轮受到的地面制动力有一定的差别，这对于汽车在转弯制动过程中出 现制动跑偏有一定的影响；当汽车在山区公路长大下坡弯道路段进行制动 时，若出现较严重的制动跑偏、侧滑或激转，汽车容易出现偏离预期行驶 车道甚至进入对方行驶车道与对方向来车相撞的情况，对于未加装稳定性 控制系统的车辆更是具有极大的危险性。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一 种汽车转向制动稳定性控制系统，其结构合理且使用操作简便，能够有效改善汽车的制动稳定性，提高汽车在山区公路长大下坡弯道制动时的安全 性。为解决上述技术问题，本专利技术釆用的技术方案是 一种汽车转向制动稳定性控制系统，其特征在于包括对侧向路径偏离量进行检测的车道偏离测量装置以及根据车道偏离测量装置所输出信号相应对转向轮转向控制器和各车轮制动控制器进行控制的电子控制单元；所述车道偏离测量装置包括侧向位移传感器，以及将侧向位移传感器 实时所检测的实际侧向偏转位移值与驾驶员实时给定的给定侧向偏转位 移值相应进行对比并得出侧向路径偏离量的车道偏离控制器；所述车道偏 离控制器分别与安装在车体上的车速传感器以及对方向盘转角角度进行 实时检测的方向盘转角传感器相接，车道偏离控制器中设置有根据车速传 感器和方向盘转角传感器所传送数据相应确定所述给定侧向偏转位移值 的运算功能模块；所述侧向位移传感器安装在车体质心；所述电子控制单元内嵌有根据车道偏离测量装置所输出的侧向路径 偏离量信号相应对转向轮转向控制器和各车轮制动控制器进行控制的模 糊控制功能模块。还包括轮胎参数测量装置，所述轮胎参数测量装置为分别对四个车轮 角速度和垂直载荷进行实时检测的车轮角速度传感器和轮胎垂直载荷传 感器；所述电子控制单元还内嵌有根据轮胎参数测量装置实时所检测信号 相应建立轮胎侧偏力神经网络模型和轮胎纵向力神经网络模型并将二者 合成为轮胎力模型多维空间特性曲面的神经网络控制功能模块；所述模糊 控制功能模块根据车道偏离测量装置实时所检测信号并结合由所述轮胎 力模型多维空间特性曲面实时所确定的轮胎最优滑移率相应对转向轮转 向控制器和各车轮制动控制器进行控制。所述车道偏离测量装置还包括安装在车体质心的车体转角传感器，所 述车道偏离控制器将侧向位移传感器和车体转角传感器实时所检测信号相结合与所述给定侧向偏转位移值相应进行对比得出侧向路径偏离量。所述车道偏离测量装置还包括对四个车轮侧偏角进行实时检测的轮 胎侧偏角传感器，所述车道偏离控制器将侧向位移传感器和轮胎侧偏角传 感器实时所检测信号相结合与所述给定侧向偏转位移值相应进行对比得 出侧向路径偏离量。本专利技术与现有技术相比具有以下优点，1、提高了汽车在山区公路长 大下坡转弯路段制动时的稳定性；2、减小汽车因转弯制动偏离预期行驶车道而发生的交通事故；3、相比固定滑移率制动，本专利技术釆用滑移率神经网络进行最优控制，能有效减少汽车的制动距离，提高汽车的制动安全性；4、釆用滑移率神经网络最优控制和模糊控制，能减少制动器控制机 构和转向系统控制频率及控制系统的损坏。综上，本专利技术能够对汽车转向 制动过程中的失稳状况进行稳定性控制，大大改善了汽车的制动稳定性， 提高了汽车在山区公路长大下坡弯道制动时的安全性。下面通过附图和实施例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。附图说明图1为本专利技术第一实施方式的电路框图。 图2为本专利技术第二实施方式的电路框图。 图3为本专利技术第三实施方式的电路框图。 图4为本专利技术第四实施方式的电路框图。 附图标记说明l一车道偏离测量装置；2 —轮胎参数测量装置;4一轮胎垂直载荷传感器；7—电子控制单元； IO—车道偏离控制器；5—侧向位移传感器；8 —转向轮转向控制器; ll一车速传感器；3—车轮角速度传感器；6 —车体转角传感器；9一车轮制动控制器； 12 —方向盘转角传感器；13—轮胎侧偏角传感器；14 —模糊控制功能模15 —神经网络控制功块； 能模块。具体实施例方式实施例1如图1所示，本专利技术包括对侧向路径偏离量进行检测的车道偏离测量 装置l以及根据车道偏离测量装置l所输出信号相应对转向轮转向控制器 8和各车轮制动控制器9进行控制的电子控制单元7 。其中，所述车道偏离测量装置l包括侧向位移传感器5,以及将侧向 位移传感器5实时所检测的实际侧向偏转位移值与驾驶员实时给定的给定 侧向偏转位移值相应进行对比并得出侧向路径偏离量的车道偏离控制器 10;所述车道偏离控制器IO分别与安装在车体上的车速传感器11以及对 方向盘转角角度进行实时检测的方向盘转角传感器12相接，车道偏离控 制器10中设置有根据车速传感器11和方向盘转角传感器12所传送数据 相应确定所述给定侧向偏转位移值的运算功能模块；所述侧向位移传感器 5安装在车体质心。所述电子控制单元7内嵌有根据车道偏离测量装置l所输出的侧向路 径偏离量信号相应对转向轮转向控制器8和各车轮制动控制器9进行控制 的模糊控制功能模块14。本专利技术的工作过程是当汽车进行转向制动时，首先，由车道偏离测 量装置1对汽车偏离预期行驶车道的状况进行测量和分析，具体是通过安 装在车体质心的侧向位移传感器5实时对车体的侧向位移进行检测且将其 所检测的信号实时传送至车道偏离控制器10,同时，车道偏离控制器10 对与其相接的车速传感器11和方向盘转角传感器12所传送的驾驶员实时 给定车速值和方向盘转角角度进行分析后相应确定出驾驶员实时给定侧 向偏转位移值，并且将侧向位移传感器5实时所检测信号(即实际侧向偏转位移量)与所述驾驶员实时给定侧向偏转位移值(即预期侧向偏转位移 量)进行对比得出侧向路径偏离量；之后，车道偏离测量装置l将其所得 出的侧向路径偏离量输送至电子控制单元7,电子控制单元7中内嵌的模 糊控制功能模块14根据所述侧向路径偏离量信号，相应对转向轮转向控 制器8和各车轮制动控制器9进行控制。具体是根据所述侧向路径偏离 量信号，由模糊控制功能模块14相应确定转弯过度控制模式或转弯不足 控制模式以及控制量的大小，通过转向轮转向控制器8和各车轮制动控制 器9相应对转向轮的转角大小以及各车轮制动器的制动力矩进行控制，最 终实现对汽车转向制动过程中所出现的失稳状况进行稳定性控制，改善了 汽车的制动稳定性，提高了汽车在山区公路长大下坡弯道路段制动时的安 全性。实施例2如图2所示，本实施例中，本专利技术还包括轮胎参数测量装置2，所述轮 胎参数测量装置2为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种汽车转向制动稳定性控制系统，其特征在于：包括对侧向路径偏离量进行检测的车道偏离测量装置（１）以及根据车道偏离测量装置（１）所输出信号相应对转向轮转向控制器（８）和各车轮制动控制器（９）进行控制的电子控制单元（７）；　所述车道偏离测 量装置（１）包括侧向位移传感器（５），以及将侧向位移传感器（５）实时所检测的实际侧向偏转位移值与驾驶员实时给定的给定侧向偏转位移值相应进行对比并得出侧向路径偏离量的车道偏离控制器（１０）；所述车道偏离控制器（１０）分别与安装在车体上的车速传感器（１１）以及对方向盘转角角度进行实时检测的方向盘转角传感器（１２）相接，车道偏离控制器（１０）中设置有根据车速传感器（１１）和方向盘转角传感器（１２）所传送数据相应确定所述给定侧向偏转位移值的运算功能模块；所述侧向位移传感器（５）安装在车体质心；　所述电子控制单元（７）内嵌有根据车道偏离测量装置（１）所输出的侧向路径偏离量信号相应对转向轮转向控制器（８）和各车轮制动控制器（９）进行控制的模糊控制功能模块（１４）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：魏朗，陈涛，赵伟，邱兆文，张，林广宇，杜峰，赵凯辉，
申请(专利权)人：长安大学，
类型：发明
国别省市：87[中国|西安]