本发明专利技术公开了一种基于横向稳定性分析的汽车操控系统，包括横向稳定性分析、横向控制SWC、ESC与辅助驾驶，操作系统基于横向稳定性分析，横向摆动角速度增益通过控制横向力矩的方式实现，横向力矩的大小与车辆的横向速度成正比，车辆稳定性因数通过横向摆动角速度与横向速度的比值来计算，通过横摆角速度增益与横摆角速度，计算出车辆稳定性因数，车辆操作系统从而判断车辆稳定性，本发明专利技术操作系统基于横向稳定性分析计算车辆稳定性因数，横向控制SWC负责操纵控制指令转化为实际的车辆运动，ESC通过驱动或电机控制器调节整车的横向稳定设定，提升系统对于横向稳定性数据的感知反馈以及对应修正效果，即时通过横向稳定性数据进行感知、反馈和对应修正。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及汽车操控系统，具体为一种基于横向稳定性分析的汽车操控系统。
技术介绍
1、汽车操作系统是现代汽车必不可少的一部分，它主要负责车辆的信息处理、操控指令的输出、诊断检测等功能，在汽车操控系统中，操作系统的设计和开发是一个复杂而关键的过程，电子控制单元是汽车操控系统的核心部件之一，负责车载各种传感器和执行器的信号采集和处理、燃油喷射、点火、气门控制等功能的监测和调节，为了实现汽车的高效运转和稳定性能，ecu采用了很多先进的技术，例如压缩感知引擎控制、怠速停止技术、电动助力转向、自适应巡航等，随着汽车操控系统的不断发展，车内设备也越来越多，如音频娱乐、导航、通讯等，为了使这些设备之间能够互联互通，汽车操作系统采用了各种车载网络技术，如can总线、lin总线、flexray、ethernet等，人机交互界面是指车内各种设备和驾驶员之间的交互方式，如仪表盘、显示屏、语音识别、手势控制等，为了给驾驶员提供更加友好、直观、安全的操作体验，汽车操作系统采用了包括液晶显示技术、触摸屏技术、语音识别技术、头部显示技术等在内的多种先进的人机交互界面技术。
2、然而现有的汽车操作系统大多依靠车外毫米波传感器、激光雷达或摄像头来进行辅助反馈，而汽车在操作时横向稳定性对于汽车正常驾驶影响很大，而现有的汽车操作系统对于横向稳定性数据的感知反馈以及对应修正效果很差，无法即时通过横向稳定性数据进行感知、反馈和对应修正的问题，因此，亟待一种改进的技术来解决现有技术中所存在的这一问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种通过操作系统基于横向稳定性分析，通过横摆角速度增益与横摆角速度，计算出车辆稳定性因数，车辆操作系统从而判断车辆稳定性，计算车辆稳定因素的同时，需基于传感器的实时控制，利用加速度、转角、陀螺仪传感器等获取车辆的各项数据，并将这些数据传输到控制系统中进行处理的横向稳定性分析的汽车操控系统，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种基于横向稳定性分析的汽车操控系统，包括横向稳定性分析、横向控制swc、esc与辅助驾驶，所述
3、横向稳定性分析：操作系统基于横向稳定性分析，横向摆动角速度增益通过控制横向力矩的方式实现，横向力矩的大小与车辆的横向速度成正比；
4、横向控制swc：横向控制swc负责将操控指令转化为实际的车辆动作，对车辆进行横向运动控制，swc采用pid控制算法对车辆的横向运动进行控制，swc中包括比例环节、积分环节、微分环节，所述比例环节将当前误差与设定值进行比较，并按比例系数将误差转化为控制信号输出，所述积分环节将历史误差进行累加，并按积分系数将误差转化为控制信号输出，所述微分环节预测未来误差，将当前误差与上一次误差的差值进行计算，并按微分系数将误差转化为控制信号输出；
5、esc与辅助驾驶：swc控制车辆的同时esc需切入同步操作，esc通过驱动或电机控制器调节整车的横向稳定设定，esc与swc进行集成，在车辆操控稳定超出限定值时自动调整整车的状态；
6、esc搭配驾驭员辅助系统，驾驶员辅助系统中的驻车辅助通过探测车辆周环绕环境并自动进入行动；
7、振动辅助系统通过车辆座椅的振动让司机产生警觉，感知辅助系统借用摄像头等设备实时感知车辆周围环境，并提前知道潜在的危险；
8、地面平整度检测系统根据车辆转向提前扫描车辆即将达到区域的地面，通过立体式扫描读取空间范围数据，计算出空间范围内地面高低的落差数值，将计算出的落差数值与车辆底盘底部距离地面高度的数据值进行对比，并提前发出预警信号。
9、优选的，所述横向稳定性分析中当前车辆的横向速度为v，横向力矩系数为kp，则横向力矩的大小为kp*v，为保证横向力矩的变化平稳，需引入一个积分环节，假设当前横向误差为e，则横向力矩的变化量为ki*e，综上横向摆动角速度增益表示为：
10、kg＝kp+ki/s
11、其中s为laplace变换中的变量，车辆稳定性因数通过横向摆动角速度与横向速度的比值来计算，当横向摆动角速度增加时，车辆的稳定性会下降，因此稳定性因数越小，车辆的稳定性就越差，车辆稳定性因数表示为：
12、ks＝(v/q)*kg
13、其中v为车速，q为空气动力学压力，通过横摆角速度增益与横摆角速度，计算出车辆稳定性因数，车辆操作系统从而判断车辆稳定性；
14、计算车辆稳定因素的同时，需基于传感器的实时控制，利用加速度、转角、陀螺仪传感器等获取车辆的各项数据，并将这些数据传输到控制系统中进行处理。
15、优选的，所述横向控制swc比例环节、积分环节和微分环节的加权和作为最终的控制信号输出到执行单元，不断地调整比例系数，积分系数和微分系数，使控制系统控制车辆的横向运动。
16、优选的，所述横向控制swc中驾驶员辅助系统中包括自适应巡航控制系统和车辆偏离警报系统等功能，自适应巡航控制系统根据前方车辆速度和偏离自动调整整车速度，车辆偏离报警系统通过摄像头等设备检测车辆在道路上的位置，并在车辆偏离车辆时发出警告。
17、优选的，所述地面平整度检测系统计算出车辆的当前速度，并计算出即将达到危险区域的，及时提示预警距离，并发出安全报警信号。
18、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
19、(1)分析系统通过横摆角速度增益与横摆角速度计算出车辆稳定性因数，车辆操作系统从而判断车辆稳定性，计算车辆稳定因素的同时，需基于传感器的实时控制，利用加速度、转角、陀螺仪传感器等获取车辆的各项数据，并将这些数据传输到控制系统中进行处理；
20、(2)esc是一种常见的被驱动安全系统，它可以通过驱动或电机控制器调节整车的横向稳定设定，从而防止车辆在急转弯或突然避免让时失控，在汽车操控系统中，esc可以与swc进行集成，在车辆操控稳定受到威吓时自动调整整车的状态，同时提高驾驶安全性和舒适性，驾驭员辅助系统可以通过多种方式提升驾驭安全；
21、(3)比例环节、积分环节和微分环节的权利和作为最终的控制信号输出到执行单位，从而实际出现对车辆横向运动的控制，通过不断地调整比例子系数、累计系数和微分系数，可以使控制系统更稳定、精确地控制车辆的横向运动，从而提高驾驭安全性和舒适性；
22、(4)地面平整度检测系统实在车辆倒车以及车辆移位的过程中实时的对路面进行扫描，可以很好的避免由于地面落差大磕碰到车辆底盘；
23、(5)本专利技术操作系统基于横向稳定性分析计算车辆稳定性因数，横向控制swc负责操纵控制指令转化为实际的车辆运动，esc通过驱动或电机控制器调节整车的横向稳定设定，提升系统对于横向稳定性数据的感知反馈以及对应修正效果，即时通过横向稳定性数据进行感知、反馈和对应修正。
本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于横向稳定性分析的汽车操控系统，包括横向稳定性分析、横向控制SWC、ESC与辅助驾驶，其特征在于：所述
2.根据权利要求1所述的一种基于横向稳定性分析的汽车操控系统，其特征在于：所述横向稳定性分析中当前车辆的横向速度为v，横向力矩系数为Kp，则横向力矩的大小为Kp*v，为保证横向力矩的变化平稳，需引入一个积分环节，假设当前横向误差为e，则横向力矩的变化量为Ki*e，综上横向摆动角速度增益表示为：
3.根据权利要求1所述的一种基于横向稳定性分析的汽车操控系统，其特征在于：所述横向控制SWC比例环节、积分环节和微分环节的加权和作为最终的控制信号输出到执行单元，不断地调整比例系数，积分系数和微分系数，使控制系统控制车辆的横向运动。
4.根据权利要求1所述的一种基于横向稳定性分析的汽车操控系统，其特征在于：所述横向控制SWC中驾驶员辅助系统中包括自适应巡航控制系统和车辆偏离警报系统等功能，自适应巡航控制系统根据前方车辆速度和偏离自动调整整车速度，车辆偏离报警系统通过摄像头等设备检测车辆在道路上的位置，并在车辆偏离车辆时发出警告。
5.根据权利要求1所述的一种基于横向稳定性分析的汽车操控系统，其特征在于：所述地面平整度检测系统计算出车辆的当前速度，并计算出即将达到危险区域的，及时提示预警距离，并发出安全报警信号。
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【技术特征摘要】
1.一种基于横向稳定性分析的汽车操控系统，包括横向稳定性分析、横向控制swc、esc与辅助驾驶，其特征在于：所述
2.根据权利要求1所述的一种基于横向稳定性分析的汽车操控系统，其特征在于：所述横向稳定性分析中当前车辆的横向速度为v，横向力矩系数为kp，则横向力矩的大小为kp*v，为保证横向力矩的变化平稳，需引入一个积分环节，假设当前横向误差为e，则横向力矩的变化量为ki*e，综上横向摆动角速度增益表示为：
3.根据权利要求1所述的一种基于横向稳定性分析的汽车操控系统，其特征在于：所述横向控制swc比例环节、积分环节和微分环节的加权和作为最终的控制信号输出到执行...
【专利技术属性】
技术研发人员：郑竹安，邢浩，魏金呈，安康，
申请(专利权)人：盐城工学院，
类型：发明
国别省市：
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