车辆主动侧倾控制方法技术

本发明专利技术涉及车辆行驶稳定性控制技术领域，公开了一种车辆主动侧倾控制方法，所采用的技术措施为：设置一个变力矩系数K，依据车辆转向角修正量Δθ改变两个驱动轮的驱动扭矩；车辆行驶过程中，通过变力矩系数K和车辆转向角修正量Δθ计算出力矩修正量ΔT，将转向内侧驱动轮的扭矩提高ΔT，将转向外侧驱动轮的扭矩降低ΔT，左右两侧形成一定驱动力矩差使车辆在转向行驶之前呈现出反向转向的趋势，以提供反向离心力，为车辆的主动侧倾运动提供部分驱动力矩，从而降低驱动车辆侧倾所需要的功率，可以减少车辆侧倾驱动模块所占用的空间、重量和成本。和成本。和成本。

【技术实现步骤摘要】
车辆主动侧倾控制方法


[0001]本专利技术涉及一种车辆主动侧倾控制方法，属于车辆行驶稳定性控制
，应用于主动侧倾车辆行驶控制技术。

技术介绍

[0002]主动侧倾控制系统通过控制车辆在转弯时向转弯内侧倾斜程度，提高了车辆转弯时的操纵稳定性、平顺性、通行速度和安全性，车辆主动侧倾技术可以使车辆在过弯时自动倾斜一定角度，产生一个平衡力矩，来抵抗车辆受到的离心力、避免车辆侧翻，以保持轮距小的微型车辆或重心高的车辆稳定的行驶姿态。
[0003]针对车辆行驶安全性，专利技术专利CN109353406、车辆转向侧倾装置及侧倾控制方法，通过车辆转向与车身侧倾独立控制，提出了车辆行驶过程中的转向侧倾、独立侧倾或独立转向控制方法，实现车辆在过弯时或者驶过倾斜路面时自动倾斜一定角度来抵抗离心力或侧翻力，保持车辆稳定的行驶姿态；车辆行驶进入弯道时离心力对人体瞬时冲击作用会产生身体不适及其它负面效果，在保障车辆行驶安全性基础上，为了提高驾驭平顺性、安全性和乘坐舒适性，进一步研究车辆在转弯时侧倾和转向控制方式，实现车辆转向主动侧倾控制，对提高车辆行驶稳定性具有实际应用价值。
[0004]专利技术专利CN110341697、车辆转向主动侧倾控制方法，通过车辆行驶转弯时发出转向指令后先执行侧倾动作，延时特定时长后执行转向动作，实现车辆侧倾、延时转向方式驶入弯道，消除进入弯道时离心力对人体瞬时冲击作用所产生的负面效果，通过车辆侧倾复位回零、转向延时回正方式驶出弯道，在保障了车辆行驶安全性，应用于主动侧倾车辆行驶控制技术。r/>
技术实现思路

[0005]本专利技术目的是要提供一种车辆主动侧倾控制方法，设置一个变力矩系数K，车辆在弯道侧倾行驶时，通过同时改变两个驱动轮的瞬时驱动扭矩，提供反向离心力，以减小主动侧倾车辆侧倾驱动功率。
[0006]为了达到本专利技术的目的所采取的技术方案如下：
[0007]车辆主动侧倾控制方法，包括以下步骤：
[0008](1)给定车辆性能参数：车辆质量m，重力加速度g，车辆转向比i，变力矩系数K；设置车辆控制参数：车辆转向信号b，b＞0表示车辆左转向行驶，b＝0表示车辆直线行驶，b＜0表示车辆右转向行驶；设置车辆行驶参数：车辆行驶速度v，车辆转向角θ、初始车辆转向角θ0＝0，车辆侧倾角β、初始车辆侧倾角β0＝0，左驱动轮驱动力矩Tl、初始左驱动轮驱动力矩Tl0，右驱动轮驱动力矩Tr、初始右驱动轮驱动力矩Tr0；
[0009](2)给出操作意图信息，包括车辆加、减速及转向信号；
[0010](3)车辆行驶过程中，读取车辆转向信号b，车载传感器动态读取车辆行驶速度v、左驱动轮驱动力矩Tl、右驱动轮驱动力矩Tr；
[0011](4)计算车辆转向角θ＝i
×
b；
[0012](5)Tl0＝Tl、Tr0＝Tr；
[0013](6)计算转向角修正量Δθ＝θ
‑
θ0；
[0014]如果，满足θ＝0且Δθ＝0，执行车辆侧倾角β＝0、侧倾回正，车辆直线行驶，转到步骤(7)；
[0015]否则，计算变力矩修正量ΔT＝K
×
Δθ，计算车辆转弯半径r＝f(θ)，满足转弯时力矩平衡条件：
[0016]mg
×
tanβ＝mv2/r，由tanβ＝v2/(g
×
r)解算出车辆侧倾角β；
[0017]顺序执行以下三项：
[0018]①
执行左驱动轮驱动力矩Tl＝Tl0+ΔT，执行右驱动轮驱动力矩Tr＝Tr0‑
ΔT；
[0019]②
执行侧倾角修正量Δβ＝β
‑
β0；
[0020]③
执行转向角修正量Δθ＝θ
‑
θ0，车辆侧倾、转向行驶；
[0021](7)β0＝β、θ0＝θ，回到步骤(2)继续。
[0022]设置一个变力矩系数K，依据转向角修正量Δθ改变两个驱动轮的驱动扭矩；车辆行驶过程中，如果满足θ＝0且Δθ＝0，车辆直线行驶，不执行侧倾；否则，通过变力矩系数K和转向角修正量Δθ计算出力矩修正量ΔT，将转向内侧驱动轮的扭矩提高ΔT，将转向外侧驱动轮的扭矩降低ΔT，使车辆产生反向转向的趋势，以提供反向离心力，为车辆的主动侧倾运动提供力矩以减小驱动车辆侧倾所需要的功率。
[0023]本专利技术的有益效果在于，所提出的一种车辆主动侧倾控制方法，通过变力矩系数K和转向角修正量Δθ计算出力矩修正量ΔT，将转向内侧驱动轮的扭矩提高ΔT，将转向外侧驱动轮的扭矩降低ΔT，使车辆产生反向转向的趋势，以提供反向离心力，为车辆的主动侧倾运动提供力矩，从而降低驱动车辆侧倾所需要的功率，可以减少车辆侧倾驱动模块所占用的空间、重量和成本。
附图说明
[0024]图1为车辆主动侧倾控制方法流程图；
[0025]图2为前轮转向后轮驱动的侧倾正三轮车转向原理图；
[0026]图3为前轮转向后轮驱动的侧倾四轮车辆转向原理图；
[0027]图4为后轮转向前轮驱动的侧倾倒三轮车转向原理图。
具体实施方式
[0028]下面根据附图对本专利技术的实施例进行描述。
[0029]图1所示的车辆主动侧倾控制方法流程图，车辆主动侧倾控制方法包括如下步骤：
[0030](1)给定车辆性能参数：车辆质量m，重力加速度g，车辆转向比i，变力矩系数K；设置车辆控制参数：车辆转向信号b，b＞0表示车辆左转向行驶，b＝0表示车辆直线行驶，b＜0表示车辆右转向行驶；设置车辆行驶参数：车辆行驶速度v，车辆转向角θ、初始车辆转向角θ0＝0，车辆侧倾角β、初始车辆侧倾角β0＝0，左驱动轮驱动力矩Tl、初始左驱动轮驱动力矩Tl0，右驱动轮驱动力矩Tr、初始右驱动轮驱动力矩Tr0；
[0031](2)给出操作意图信息，包括车辆加、减速及转向信号；
[0032](3)车辆行驶过程中，读取车辆转向信号b，车载传感器动态读取车辆行驶速度v、左驱动轮驱动力矩Tl、右驱动轮驱动力矩Tr；
[0033](4)计算车辆转向角θ＝i
×
b；
[0034](5)Tl0＝Tl、Tr0＝Tr；
[0035](6)计算转向角修正量Δθ＝θ
‑
θ0；如果满足θ＝0且Δθ＝0，执行车辆侧倾角β＝0、侧倾回正，车辆直线行驶，转到步骤(7)；否则，计算变力矩修正量ΔT＝K
×
Δθ，计算车辆转弯半径r＝f(θ)，满足转弯时力矩平衡条件：mg
×
tanβ＝mv2/r，由tanβ＝
‑
v2/(g
×
r)解算出车辆侧倾角β；
[0036]顺序执行以下三项：
[0037]①
执行左驱动轮驱动力矩Tl＝Tl0+ΔT，执行右驱动轮驱动力矩Tr＝Tr0‑
ΔT，通过两个驱动轮的驱动力矩差，提供与转向方向相反的力矩，使车辆在转向行驶之前，产生反向转向的趋本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.车辆主动侧倾控制方法，其特征在于，包括：(1)给定车辆性能参数：车辆质量m，重力加速度g，车辆转向比i，变力矩系数K；设置车辆控制参数：车辆转向信号b，b＞0表示车辆左转向行驶，b＝0表示车辆直线行驶，b＜0表示车辆右转向行驶；设置车辆行驶参数：车辆行驶速度v，车辆转向角θ、初始车辆转向角θ0＝0，车辆侧倾角β、初始车辆侧倾角β0＝0，左驱动轮驱动力矩Tl、初始左驱动轮驱动力矩Tl0，右驱动轮驱动力矩Tr、初始右驱动轮驱动力矩Tr0；(2)给出操作意图信息，包括车辆加、减速及转向信号；(3)车辆行驶过程中，读取车辆转向信号b，车载传感器动态读取车辆行驶速度v、左驱动轮驱动力矩Tl、右驱动轮驱动力矩Tr；(4)计算车辆转向角θ＝i
×
b；(5)Tl0＝Tl、Tr0＝Tr；(6)计算转向角修正量Δθ＝θ
‑

【专利技术属性】
技术研发人员：高偌霖，王冰键，王亚，魏文军，李海涛，
申请(专利权)人：河南坐骑科技有限公司，
类型：发明
国别省市：