本公开涉及协调和同步车辆中包括用于向车辆的单独车轮施加制动扭矩的第一致动器的车轮单独的制动系统和包括用于通过推进系统向车辆的单独车轮施加扭矩的第二致动器的动力传动扭矩矢量致动器系统的车辆运动控制系统，包括：中央控制功能模块，其包括多个偏航扭矩控制器，每个被配置为：接收包括驾驶员输入和车辆运动状态的数据以基于接收的数据确定各自的偏航扭矩。中央控制功能模块被配置为：基于所接收的数据确定驾驶情况；裁定来自单独偏航扭矩控制器的多个偏航扭矩以基于驾驶情况确定单个偏航扭矩；协调车轮单独的制动系统和动力传动扭矩矢量致动器系统对偏航扭矩的执行；将偏航扭矩请求递送给第一致动器和/或第二致动器以执行单个偏航扭矩。第二致动器以执行单个偏航扭矩。第二致动器以执行单个偏航扭矩。
【技术实现步骤摘要】
车辆运动控制系统
[0001]本公开涉及车辆运动控制系统、车辆运动控制方法、包括车辆运动控制系统的车辆、计算机程序以及计算机可读数据载体。
技术介绍
[0002]当道路车辆偏航小于或大于驾驶员的意图时，转向不足和转向过度描述了道路车辆的偏航姿态。转向不足和转向过度车辆的行为在图1中被示出。当车辆没有准确地遵循驾驶员的意图时，其可能导致不愉快的驾驶体验，并且在更严重的情况下，导致驾驶员失去对车辆的控制。ESC(电子稳定性控制)系统传统上被用于通过向单独车轮施加摩擦制动扭矩来控制车辆的偏航行为。动力传动致动器的引入(如eLSD(电子限滑差速器)、TVDC(扭矩矢量双离合器)、用于单独车轮的电动马达等)已经增加了通过控制单独车轮扭矩(也被称为扭矩矢量致动器)来影响车辆偏航行为的可能性，并且已经被用于各种各样的车辆操纵应用中。
[0003]传统上，不同的控制算法已经被用于控制扭矩矢量和ESC系统。在一些情况下，取决于控制算法中所使用的车辆模型，其可能导致一个系统与另一个系统竞争，而不是互补，这将引起低效的控制动作。
技术实现思路
[0004]因此，可能有改进车辆偏航运动控制的需要。
[0005]目标是至少部分地由本公开通过主题公开独立权利要求来解决或减轻，其中进一步的示例被并入从属权利要求中。
[0006]根据第一方面，提供了一种车辆运动控制系统，用于协调和同步车辆中的车轮单独的制动系统和动力传动扭矩矢量致动器系统。该车轮单独的制动系统包括至少一个第一致动器，用于向车辆的单独车轮施加制动扭矩，并且动力传动扭矩矢量致动器系统包括至少一个第二致动器，用于通过推进系统向车辆的单独车轮施加扭矩。车辆运动控制系统包括中央控制功能模块，该模块包括多个偏航扭矩控制器。每个偏航扭矩控制器被配置为接收包括驾驶员输入和车辆运动状态的数据，以基于所接收的数据确定各自的偏航扭矩，用于控制车辆的偏航行为。中央控制功能模块被配置为基于所接收的数据确定驾驶情况。中央控制功能还被配置为裁定来自单独偏航扭矩控制器的多个偏航扭矩，以基于驾驶情况确定单个偏航扭矩。中央控制功能还被配置为取决于驾驶情况和描述车辆的所期望特性的预期车辆属性来确定至少一个第一致动器和至少一个第二致动器的优先级次序。中央控制功能还被配置为协调车轮单独的制动系统和动力传动扭矩矢量致动器系统对偏航扭矩的执行以根据所确定的优先级将偏航扭矩请求递送给至少一个第一致动器和至少一个第二致动器以便执行单个偏航扭矩。
[0007]本文所描述的车辆运动控制系统可以协调和同步车轮单独的制动系统和动力传动扭矩矢量致动器系统中的几个不同的致动器，以实现车辆级的修正的偏航扭矩。相应地，
车辆运动控制系统可以缓和转向不足和转向过度行为，并提供灵活和安全的驾驶体验。
[0008]该至少一个第一致动器可以包括服务制动系统，其指的是用于制动的主要系统，例如但不限于电动液压制动系统、电动机械制动系统或其任意组合。
[0009]该至少一个第二致动器的示例可以包括但不限于，车轮单独的电动马达、扭矩矢量双离合器、扭矩矢量差速器、电子限滑差速器或其任意组合。
[0010]可以使用不同的裁定策略，这给出了灵活性和稳定性方面的预期属性。基于该所裁定的偏航扭矩，考虑到各种类型的限制以及来自致动器的所执行的偏航扭矩的反馈，可以选择适合的致动器来施加偏航扭矩。这将在下面进行详细解释，特别是就图4中所示出的示例而言。
[0011]考虑到预期的车辆属性(其描述了车辆的所期望特性)，可以选择适合的致动器来施加偏航扭矩。预期的车辆属性可以在工厂中被设置，并且可以是驾驶员可配置的。例如，用户可以经由用户界面选择所期望的车辆属性，并且车辆可以自动地协调车轮单独的制动系统和动力传动扭矩矢量致动器系统对偏航扭矩的执行以将偏航扭矩请求递送给适合的致动器来施加偏航扭矩，使得实现所期望的车辆属性。例如，在具有由ESC控制的车轮单独的摩擦制动系统和类似双电动马达的动力传动扭矩矢量系统的车辆中，用户可以选择“舒适”作为所期望的车辆属性。在这种情况下，当驾驶显著地在抓地力极限以下时，双电动马达系统可以优先于ESC系统，因为其通常安静、节能，并且可以避免ESC致动器产生的泵和阀噪音。这可以提供更优质的驾驶体验，同时不妥协灵活性和安全性。这将在下面进行详细解释，特别是就图4中所示出的示例而言。
[0012]根据一个示例，预期的车辆属性可以包括能源效率、驾驶体验、安全性、噪声、振动或其任意组合。
[0013]根据一个示例，中央控制功能模块可以被配置为：接收指示每个致动器的偏航扭矩能力的数据；基于偏航扭矩能力确定用于执行所请求的偏航扭矩的至少一个致动器；在需要时在至少一个第一致动器和至少一个第二致动器之间重新分配偏航扭矩请求；以及将偏航扭矩请求递送给至少一个所确定的致动器。
[0014]致动器偏航扭矩容量可以被用作从特定致动器请求偏航扭矩的限制，以避免过度利用任何致动器。
[0015]根据一个示例，中央控制功能模块可以被配置为：接收指示车辆的每个轮胎的轮胎纵向力生成能力的数据；基于轮胎纵向力生成能力确定用于执行所请求的偏航扭矩的至少一个致动器；在需要时在至少一个第一致动器和至少一个第二致动器之间重新分配偏航扭矩请求；以及将偏航扭矩请求递送给至少一个所确定的致动器。
[0016]偏航扭矩容量可以被用作请求使用特定轮胎的偏航扭矩的限制，以避免当可以使用具有更高容量来生成纵向力的另一个轮胎时过度利用任何轮胎。
[0017]根据一个示例，中央控制功能模块可以被配置为：接收已经被执行的偏航扭矩的量的反馈；基于该反馈来确定用于执行所请求的偏航扭矩的一个或多个附加致动器(如果确定所请求的偏航扭矩的执行不足或过度的话)。
[0018]以这种方式，可以通过使用几个互补的致动器来施加准确量的偏航扭矩。
[0019]根据一个示例，中央控制功能模块可以被配置为：接收单独车轮纵向滑移的反馈；以及基于单独车轮纵向滑移的反馈来控制从至少一个第一致动器和/或至少一个第二致动
器所请求的最大偏航扭矩。
[0020]通过基于单独车轮纵向滑移的反馈控制来控制从致动器所请求的最大扭矩，可以确保该车轮滑移限制。
[0021]根据一个示例，多个偏航扭矩控制器可以包括前馈控制器、反馈控制器或其任意组合。
[0022]根据一个示例，多个偏航扭矩可包括前馈偏航扭矩、反馈转向不足偏航扭矩、反馈转向过度偏航扭矩或其任意组合。
[0023]根据本公开的第二方面，提供了一种车辆。该车辆包括车轮单独的制动系统和动力传动扭矩矢量致动器系统，车轮单独的制动该系统包括用于向车辆的单独车轮施加制动扭矩的至少一个第一致动器，动力传动扭矩矢量致动器系统包括用于通过推进系统向车辆的单独车轮施加扭矩的至少一个第二致动器。该车辆还包括第一方面和任何相关联的示例的车辆运动控制系统，其被配置为协调和同步车轮单独的制动系统和动力传动扭矩矢量致动器系统。
[0024]根据一个示例，至少一个第一致本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于协调和同步车辆(100)中的车轮单独的制动系统(16)和动力传动扭矩矢量致动器系统(18)的车辆运动控制系统(10)，所述车轮单独的制动系统包括至少一个第一致动器(16a，16b，16c)，用于向所述车辆的单独车轮施加制动扭矩；并且所述动力传动扭矩矢量致动器系统包括至少一个第二致动器(18a，18b)，用于通过推进系统向所述车辆的单独车轮施加扭矩；所述车辆运动控制系统包括：中央控制功能模块(12)，包括多个偏航扭矩控制器(14a，14b，14c)；每个偏航扭矩控制器被配置为接收包括驾驶员输入和车辆运动状态的数据，以基于所接收的数据确定用于控制所述车辆的偏航行为的各自的偏航扭矩；以及所述中央控制功能模块被配置为：基于所接收的数据确定驾驶情况；裁定来自单独偏航扭矩控制器的多个偏航扭矩，以基于所述驾驶情况确定单个偏航扭矩；取决于所述驾驶情况和描述所述车辆的所期望的特性的预期车辆属性确定所述至少一个第一致动器和至少一个第二致动器的优先级次序；以及协调所述车轮单独的制动系统和所述动力传动扭矩矢量致动器系统对所述偏航扭矩的执行，以根据所确定的优先级次序将所述偏航扭矩请求递送给所述至少一个第一致动器和至少一个第二致动器，以便执行所述单个偏航扭矩。2.根据权利要求1所述的车辆运动控制系统，所述预期车辆属性包括能源效率、驾驶体验、安全性、噪声和振动中的至少一个。3.根据权利要求1或2所述的车辆运动控制系统，所述中央控制功能模块被配置为：接收指示每个致动器的偏航扭矩能力的数据；基于所述偏航扭矩能力来确定用于执行所请求的偏航扭矩的至少一个致动器；在需要时在所述至少一个第一致动器和所述至少一个第二致动器之间重新分配所述偏航扭矩请求；以及将所述偏航扭矩请求递送给至少一个所确定的致动器。4.根据权利要求1或2所述的车辆运动控制系统，所述中央控制功能模块被配置为：接收指示所述车辆的每个轮胎的轮胎纵向力生成能力的数据；基于所述轮胎纵向力生成能力来确定用于执行所请求的偏航扭矩的至少一个致动器；在需要时在所述至少一个第一致动器和所述至少一个第二致动器之间重新分配所述偏航扭矩请求；以及将所述偏航扭矩请求递送给至少一个所确定的致动器。5.根据权利要求1或2所述的车辆运动控制系统，所述中央控制功能模块被配置为：接收已执行的偏航扭矩的量的反馈，如果确定所请求的偏航扭矩的执行不足或过度，则基于所述反馈确定用于执行所请求的偏航扭矩的一个或多个附加致动器。6.根据权利要求1或2所述的车辆运动控制系统，所述中央控制功能模块被配置为：接收单独车轮纵向滑移的反馈，以及基于单独车轮纵向滑移的反馈来控制从所述至少一个第一致动器和/或所述至少一个第二致动器所请求的最大偏航扭矩。7.根据权利要求1或2所述的车辆运动控制系统，所述多个偏航扭矩控制器包括前馈控制器、反馈控制器或其任意组合。8.根据权利要求1或2所述的车辆运动控制系统，所...
【专利技术属性】
技术研发人员：R谢卡尔，M伊德格林，M里科宁，
申请(专利权)人：沃尔沃汽车公司，
类型：发明
国别省市：
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