一种车辆舒适性和操稳性的控制方法、系统及计算机可读介质技术方案

本发明专利技术提供一种车辆舒适性和操稳性的控制方法、系统及计算机可读介质，该方法包括：获取车辆当前的方向盘转角、垂向加速度、侧向加速度、侧倾角、俯仰角、横摆角和转向角；根据方向盘转角和侧倾角确定车辆当前驾驶情况下需要进行舒适性控制或操稳性控制；当进行舒适性控制时，根据所述垂向加速度、侧倾角和俯仰角计算每一悬架的第一期望附加垂向力，并控制每一悬架输出所述第一期望附加垂向力；当进行操稳性控制时，根据侧倾角和侧向加速度计算每一悬架的第二期望附加垂向力，控制每一悬架输出第二期望附加垂向力，根据横摆角和转向角确定需要制动的车轮以及附加制动力，控制输出附加制动力。本发明专利技术能提高驾乘的舒适性和操稳性，提高燃油经济性。

【技术实现步骤摘要】
一种车辆舒适性和操稳性的控制方法、系统及计算机可读介质
本专利技术涉及车辆舒适性和操稳性控制
，尤其涉及一种车辆舒适性和操稳性的控制方法、系统及计算机可读介质。
技术介绍
随着科学技术的不断发展和成熟，人们对车辆性能也提出相应需求，如主动安全性、动力性和舒适性等。为了满足上述要求，车辆制造商需对车辆性能进行设计和优化。其中舒适性和操纵稳定性是车辆动力学最基本的性能，若能对二者进行有效控制则对于提高车辆的驾乘舒适性和提高行驶安全性具有非常重要的意义。现有的车辆动力学性能优化过程中大都是将舒适性和操纵稳定性作为单独的性能指标进行优化和控制，并没有考虑这两个性能指标之间存在的耦合问题。因此，考虑舒适性和操稳性的综合控制方法有着较强的实际意义。主动/半主动悬架可通过改变悬架系统刚度或/和阻尼系数实现悬架力的可调可控，被广泛应用于提高车辆驾乘舒适性。电控空气悬架作为一种主动悬架系统，是在普通悬架基础上使用空气弹簧替换螺旋弹簧并通过对空气弹簧的充放气进行控制实现悬架刚度的调节。电控空气悬架系统主要由储气罐、空气压缩机、空气干燥器、电磁本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车辆舒适性和操稳性的控制方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：/n获取车辆当前的方向盘转角、垂向加速度、侧向加速度、侧倾角、俯仰角、横摆角速度和转向角；/n根据所述方向盘转角和所述侧倾角确定车辆当前驾驶情况下需要进行舒适性控制或操稳性控制；/n当车辆需要进行舒适性控制时，根据所述垂向加速度、侧倾角和俯仰角计算每一悬架的第一期望附加垂向力，并控制每一悬架输出所述第一期望附加垂向力；/n当车辆需要进行操稳性控制时，根据所述侧倾角和侧向加速度计算每一悬架的第二期望附加垂向力，控制每一悬架输出所述第二期望附加垂向力，以及根据横摆角速度和转向角确定需要制动的车轮，计算所述车轮的附加制动力并控制...

【技术特征摘要】
1.一种车辆舒适性和操稳性的控制方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
获取车辆当前的方向盘转角、垂向加速度、侧向加速度、侧倾角、俯仰角、横摆角速度和转向角；
根据所述方向盘转角和所述侧倾角确定车辆当前驾驶情况下需要进行舒适性控制或操稳性控制；
当车辆需要进行舒适性控制时，根据所述垂向加速度、侧倾角和俯仰角计算每一悬架的第一期望附加垂向力，并控制每一悬架输出所述第一期望附加垂向力；
当车辆需要进行操稳性控制时，根据所述侧倾角和侧向加速度计算每一悬架的第二期望附加垂向力，控制每一悬架输出所述第二期望附加垂向力，以及根据横摆角速度和转向角确定需要制动的车轮，计算所述车轮的附加制动力并控制输出所述附加制动力。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据方向盘转角和所述侧倾角确定车辆当前驾驶情况下需要进行舒适性控制或操稳性控制具体包括：
判断所述方向盘转角是否超过设定的方向盘转角区间以及判断所述侧倾角是否超过设定的侧倾角区间；
若所述方向盘转角和所述侧倾角均在对应的设定区间范围内，则确定车辆当前驾驶情况下需要进行舒适性控制；若所述方向盘转角或所述侧倾角中的至少一个超过对应的设定区间，则确定车辆当前驾驶情况下需要进行操稳性控制。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述垂向加速度、侧倾角和俯仰角计算每一悬架的第一期望附加垂向力具体包括：
根据车辆舒适性控制的力矩平衡方程确定每一悬架的第一期望附加垂向力的表达式；
根据所述垂向加速度、侧倾角、俯仰角和第一期望附加垂向力的表达式计算获得每一悬架的第一期望附加垂向力；
其中，所述车辆舒适性控制的力矩平衡方程为：



hp·sinθ·mg+mz″+Ixθ″＝(Ffr1+Ffl1)lf-(Frr1+Frl1)lr
其中，每一悬架的第一期望附加垂向力的表达式为：












其中，m为车体簧载质量，hs为车辆质心到侧倾轴的距离，hp为车辆质心到俯仰轴的距离，Ix为俯仰转动惯量，Iy为侧倾转动惯量，θ为车辆俯仰角，θ″为车辆俯仰角加速度，为车辆侧倾角，为车辆侧倾角加速度，y″为车辆侧向加速度，z″为车辆垂向加速度，d为车辆轮距，g为重力加速度，lf为车辆质心到前轴的距离，lr为车辆质心到后轴的距离，Ffl1为左前悬架的第一期望附加垂向力，Ffr1为右前悬架的第一期望附加垂向力，Frl1为左后悬架的第一期望附加垂向力，Frr1为右后悬架第一期望的附加垂向力。


4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述控制每一悬架输出所述第一期望附加垂向力具体包括：
根据每一悬架的第一期望附加垂向力计算获得每一悬架所需的空气压强；
根据热力学第一定律和理想气体状态方程计算获得每一悬架所需的空气质量；
计算每一悬架所需的空气质量与控制悬架空气弹簧充放气的电磁阀的气体质量的比值；
通过所述比值计算所述电磁阀的输入信号的占空比；
判断所述第一期望附加垂向力是否大于零，若大于，则根据所述占空比控制空气弹簧充气，若小于零，则根据所述占空比控制空气弹簧放气。


5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述侧倾角和侧向加速度计算每一悬架的第二期望附加垂向力具体包括：
根据车辆操稳性控制的力矩平衡方程确定第二期望附加垂向力的表达式；
根据所述侧向加速度、侧倾角和所述第二期望附加垂向力的表达式计算获得每一悬架的第二期望附加垂向力；
其中，车辆操稳性控制的力矩平衡方程为：



其中，第二期望附加垂向力的表达式为：

【专利技术属性】
技术研发人员：梅兴泰，曹昱聪，林长青，王师，范良明，吴健瑜，赵晶，
申请(专利权)人：广州汽车集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44