估计最大横向加速度和横摆率的系统和方法技术方案

提供了用于车辆运动控制的系统和方法。该方法包括：在车辆正在执行极限操控操纵时，使用三组不同操作中的一组来计算校正因子，其中，当车辆在转向不足状态下运行时，使用第一组操作计算校正因子，当车辆在转向过度状态下运行时，使用第二组操作计算校正因子，并且当车辆在中性转向状态下运行时，使用第三组操作计算校正因子；通过应用校正因子来调整期望横向加速度和期望横摆率，以考虑当车辆在非理想摩擦表面上行驶时经历的降低的摩擦水平；基于调整后的期望横向加速度和调整后的期望横摆率，来计算最优控制动作；以及在车辆运行期间利用车辆致动器应用最优控制动作。利用车辆致动器应用最优控制动作。利用车辆致动器应用最优控制动作。

【技术实现步骤摘要】
估计最大横向加速度和横摆率的系统和方法


[0001]
总体上涉及车辆运动控制系统，并且更具体地涉及改善低摩擦表面上的运动控制系统性能。

技术介绍

[0002]在极限操控操纵(limit handling maneuver)中，驾驶员命令解释器(DCI，Driver Command Interpreter)旨在通过计算期望的动力来实现最大的横向抓地力。然而，DCI是基于干燥路况的假设而工作的。在当车辆在湿滑道路或其他低摩擦表面上驾驶时以该假设进行操作的情况下，在极限操控操纵期间，车辆的运动控制系统可能会促使车辆的性能超出车辆的轮胎能力。
[0003]因此，期望的是，在极限操控操纵期间，针对低摩擦表面上的行驶，校正期望的动力。此外，根据随后的详细描述和所附的权利要求，结合附图和前述
和
技术介绍
，本公开的其他期望的特征和特性将变得显而易见。

技术实现思路

[0004]在车辆中提供了一种运动控制系统。在一个实施例中，运动控制系统包括控制器。控制器被配置为：在车辆正在执行极限操控操纵时，使用三组不同操作中的一组来计算校正因子(乘数)，其中，当车辆在转向不足状态下运行时，使用第一组操作计算校正因子，当车辆在转向过度状态下运行时，使用第二组操作计算校正因子，并且当车辆在中性转向状态下运行时，使用第三组操作计算校正因子。控制器还被配置为：通过应用校正因子来调整期望横向加速度和期望横摆率，以考虑当车辆正在执行极限操控操纵时，车辆在非理想摩擦表面(例如，湿滑道路、低摩擦表面)上行驶时经历的降低的摩擦水平；基于调整后的期望横向加速度和调整后的期望横摆率，来计算最优控制动作；以及在车辆运行期间利用车辆致动器应用最优控制动作。
[0005]在一个实施例中，控制器被配置为：基于计算车辆的转向不足角来确定车辆正在经历转向不足、转向过度还是正常转向状况。
[0006]在一个实施例中，基于车辆的前横向滑移角α
f
与后横向滑移角α
r
之间的差来确定转向不足角。
[0007]在一个实施例中，控制器被配置为：基于前轮轴和后轮轴饱和度检测来确定车辆正在经历转向不足、转向过度还是正常转向状况。
[0008]在一个实施例中，第一组操作包括基于以下方程计算校正因子(μ
e
)：
[0009][0010]其中，包括施加到前轮轴的横向力，并且包括两个前轮胎(左前轮胎和右前轮胎)能够共同生成的最大横向力。
[0011]在一个实施例中，第二组操作包括基于以下方程计算校正因子(μ
e
)：
[0012][0013]其中，包括施加到后轮轴的横向力，并且包括两个后轮胎(左后轮胎和右后轮胎)能够共同生成的最大横向力。
[0014]在一个实施例中，第三组操作包括基于以下方程计算因子(μ
e
)：
[0015][0016]其中，包括施加到前轮轴的横向力，包括两个前轮胎(左前轮胎和右前轮胎)能够共同生成的最大横向力，包括施加到后轮轴的横向力，并且包括两个后轮胎(左后轮胎和右后轮胎)能够共同生成的最大横向力。
[0017]在一个实施例中，为了调整期望横向加速度和期望横摆率，控制器被配置为：在车辆运行时接收驾驶员转向和加速度输入；基于转向和加速度输入、车辆型号和轮胎型号计算理想横向加速度和理想横摆率(r
ideal
)；基于轮胎型号计算最大横向加速度和最大横摆率(r
max
)；通过将校正因子(μ
e
)应用于最大横向加速度来生成调整后的最大横向加速度通过将校正因子(μ
e
)应用于最大横摆率(r
max
)来生成调整后的最大横摆率基于理想横向加速度和调整后的最大横向加速度计算期望横向加速度并且基于理想横摆率(r
ideal
)和调整后的最大横摆率计算期望横摆率(r
des
)。
[0018]在一个实施例中，为了计算期望横向加速度控制器被配置为：选择理想横向加速度和调整后的最大横向加速度中的最小值作为期望横向加速度(例如，(例如，)。
[0019]在一个实施例中，为了计算期望横摆率(r
des
)，控制器被配置为：选择理想横摆率(r
ideal
)和调整后的最大横摆率中的最小值作为期望横摆率(r
des
)(例如，)。
[0020]在一个实施例中，调整后的最大横向加速度等于最大横向加速度与校正因子(μ
e
)的乘积(例如，)。
[0021]在一个实施例中，调整后的最大横摆率等于最大横摆率(r
max
)与校正因子(μ
e
)的乘积。
[0022]在另一实施例中，提供了一种车辆中的用于执行运动控制的方法。该方法包括：在车辆正在执行极限操控操纵时，使用三组不同操作中的一组来计算校正因子(乘数)，其中，当车辆在转向不足状态下运行时，使用第一组操作计算校正因子，当车辆在转向过度状态下运行时，使用第二组操作计算校正因子，并且当车辆在中性转向状态下运行时，使用第三组操作计算校正因子。该方法还包括：通过应用校正因子来调整期望横向加速度和期望横摆率，以考虑当车辆正在执行极限操控操纵时，车辆在非理想摩擦表面(例如，湿滑道路、低摩擦表面)上行驶时经历的降低的摩擦水平；基于调整后的期望横向加速度和调整后的期望横摆率，来计算最优控制动作；以及在车辆运行期间利用车辆致动器应用最优控制动作。
[0023]在一个实施例中，该方法还包括：基于计算车辆的转向不足角来确定车辆正在经历转向不足、转向过度还是正常转向状况。
[0024]在一个实施例中，基于车辆的前横向滑移角α
f
与后横向滑移角α
r
之间的差来确定转向不足角。
[0025]在一个实施例中，该方法还包括：基于前轮轴和后轮轴饱和度检测来确定车辆正在经历转向不足、转向过度还是正常转向状况。
[0026]在一个实施例中，第一组操作包括基于以下方程计算校正因子(μ
e
)：
[0027][0028]其中，包括施加到前轮轴的横向力，并且包括两个前轮胎(左前轮胎和右前轮胎)能够共同生成的最大横向力。
[0029]在一个实施例中，第二组操作包括基于以下方程计算校正因子(μ
e
)：
[0030][0031]其中，包括施加到后轮轴的横向力，并且包括两个后轮胎(左后轮胎和右后轮胎)能够共同生成的最大横向力。
[0032]在一个实施例中，第三组操作包括基于以下方程计算因子(μ
e
)：
[0033][0034]其中，包括施加到前轮轴的横向力，包括两个前轮胎(左前轮胎和右前轮胎)能够共同生成的最大横向力，包括施加到后轮轴的横向力，并且包括两个后轮胎(左后轮胎和右后轮胎)能够共同生成的最大横向力。
[0035]在一个实施本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种车辆中的运动控制系统，所述运动控制系统包括控制器，所述控制器被配置为：在所述车辆正在执行极限操控操纵时，使用三组不同操作中的一组来计算校正因子，其中，当所述车辆在转向不足状态下运行时，使用第一组操作计算所述校正因子，当所述车辆在转向过度状态下运行时，使用第二组操作计算所述校正因子，并且当所述车辆在中性转向状态下运行时，使用第三组操作计算所述校正因子；通过应用所述校正因子来调整期望横向加速度和期望横摆率，以考虑当所述车辆正在执行极限操控操纵时，所述车辆在非理想摩擦表面上行驶时经历的降低的摩擦水平；基于调整后的期望横向加速度和调整后的期望横摆率，来计算最优控制动作；以及在车辆运行期间利用车辆致动器应用所述最优控制动作。2.根据权利要求1所述的运动控制系统，其中，所述控制器被配置为基于计算所述车辆的转向不足角来确定所述车辆正在经历转向不足、转向过度还是正常转向状况，并且其中，基于所述车辆的前横向滑移角α
f
与后横向滑移角α
r
之间的差来确定所述转向不足角。3.根据权利要求1所述的运动控制系统，其中，所述控制器被配置为基于前轮轴和后轮轴饱和度检测来确定所述车辆正在经历转向不足、转向过度还是正常转向状况。4.根据权利要求1所述的运动控制系统，其中，所述第一组操作包括基于以下方程计算所述校正因子(μ
e
)：其中，包括施加到前轮轴的横向力，并且包括左前轮胎和右前轮胎能够共同生成的最大横向力。5.根据权利要求1所述的运动控制系统，其中，所述第二组操作包括基于以下方程计算所述校正因子(μ
e
)：其中，包括施加到后轮轴的横向力，并且包括左后轮胎和右后轮胎能够共同生成的最大横向力。6.根据权利要求1所述的运动控制系统，其中，所述第三组操作包括基于以下方程计算所述校正因子(μ
e
)：其中，包括施加到前轮轴的横向力，包括左前轮胎和右前轮胎能够共同生成的最大横向力，包括施加到后轮轴的横向力，并且包括左后轮胎和右后轮胎能够共同生成的最大横向力。
7.根据权利要求1所述的运动控制系统，其中，为了调整所述期望横向加速度和所述期望横摆率，所述控制器被配置为：在所述车辆运行时接收驾驶员转向和加速度输入；基于所述转向和加速度输入、车辆型号和...

【专利技术属性】
技术研发人员：E，
申请(专利权)人：通用汽车环球科技运作有限责任公司，
类型：发明
国别省市：