主动侧倾车辆防侧翻控制方法

技术领域

本发明涉及一种主动侧倾车辆防侧翻控制方法，属于车辆行驶安全性控制技术领域，应用于主动侧倾车辆行驶控制技术。

背景技术

主动侧倾车辆在弯道行驶时通过控制车辆向弯道内侧倾斜程度，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，以保持轮距较小的微型车辆或重心高的车辆稳定的行驶姿态。

针对主动侧倾车辆行驶安全性，发明专利车辆转向主动侧倾控制方法CN110341697，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，在保障车辆行驶安全性基础上，提高了车辆的驾驭平顺性和乘坐舒适性，应用于主动侧倾车辆行驶控制技术。倒三轮车属于窄体车辆，应用于城市单人通勤、或者双人前后乘坐出行，倒三轮车为双前轮和单个后轮布置，倒三轮车高速行驶过程中单个后轮所接触的局部地面附着力不足时，易造成车辆甩尾，引起横摆角加速度突变，在很短时间内车辆横摆角速度急剧变大，引起车辆瞬时侧向力剧变，导致车辆侧翻；由于信息读取、分析计算、数据传输、侧倾角执行到位，产生平衡力需要一定时长，鉴于车辆转向主动侧倾控制方法的逆向控制原理，读取车辆横摆角加速度可以预测横摆角速度的变化规律，提前执行车辆侧倾角，消除侧翻力，防止车辆侧翻。

发明内容

本发明目的是要提供一种主动侧倾车辆防侧翻控制方法，车辆行驶过程中，动态读取车辆横摆角加速度，判断横摆角加速度突变量值，预测横摆角速度的变化规律，执行安全侧倾角，防止车辆侧翻。

为了达到本发明的目的所采取的技术方案如下：

主动侧倾车辆防侧翻控制方法包括如下步骤：

(1)、给定车辆控制参数：车辆许用最大侧向力P

(2)、车辆行驶过程中，给出驾驶意图信息，包括车辆加、减速信息及方向控制信息；

(3)、执行车辆加、减速及方向控制信息；

(4)、车载传感器动态读取车辆瞬时速度v、横摆角速度ω、横摆角加速度ε；

(5)、计算：由P

如果ε＞ε

否则，进行下一步；

(6)、计算：弯道行驶力平衡条件为：mg×tanβ＝mv(ω+εt

(7)、读入驾驶意图信息，回到步骤(3)继续；

其中：重力加速度g，车辆侧倾部分质量m。

主动侧倾车辆行驶过程中，动态读取车辆瞬时速度v、横摆角速度ω、横摆角加速度ε，计算消除弯道行驶离心力所需侧倾角β，执行弯道行驶侧倾角β，车辆侧倾、保障行驶稳定性；车辆高速行驶过程中，路面附着力下降引起后轮侧滑、造成车辆甩尾，导致横摆角加速度ε突变，当ε＞ε

本发明的有益效果在于，所提出的一种主动侧倾车辆防侧翻控制方法，车辆行驶过程中，计算消除弯道行驶离心力所需侧倾角β，执行弯道行驶侧倾角β，保障车辆稳定行驶；动态读取车辆横摆角加速度，判断横摆角加速度突变量值，预测横摆角速度的变化规律，执行安全侧倾角β

附图说明

图1为主动侧倾车辆防侧翻控制方法流程图；

图2为主动侧倾车辆防侧翻控制方法原理图。

具体实施方式

下面根据附图对本发明的实施例进行描述。

图1所示的主动侧倾车辆防侧翻控制方法流程图，主动侧倾车辆防侧翻控制方法包括如下步骤：

(1)、给定车辆控制参数：车辆许用最大侧向力P

(2)、车辆行驶过程中，给出驾驶意图信息，包括车辆加、减速信息及方向控制信息；

(3)、执行车辆加、减速及方向控制信息；

(4)、车载传感器动态读取车辆瞬时速度v、横摆角速度ω、横摆角加速度ε；数据传输至车载ECU；

(5)、ECU计算：由P

如果ε＞ε

否则，进行下一步；

(6)、ECU计算：弯道行驶力平衡条件为：mg×tanβ＝mv(ω+εt

(7)、读入驾驶意图信息，回到步骤(3)继续；

其中：重力加速度g、g＝9.8m/s

信号检测和读取方法：车辆瞬时速度v和横摆角速度ω，由WTGAHRS2陀螺仪采集，可检测的速度精度0.1m/s、角速度动态精度0.1°/s；横摆角加速度ε，由JEWELL ASB-1000角加速度计传感器采集，测量精度为0.005rad/s

图2所示的主动侧倾车辆防侧翻控制方法原理图，主动侧倾车辆为倒三轮车，建立右旋正交坐标系XYZ为车辆坐标系，车辆瞬时速度v方向为X正向，垂直于车辆水平面向上为Z正向，横摆角速度ω、横摆角加速度ε右旋矢量Z向为正，弯道行驶侧倾角β和安全侧倾角β

主动侧倾车辆行驶过程中，读取车辆瞬时速度、横摆角速度，计算消除弯道行驶离心力所需侧倾角β，执行弯道行驶侧倾角β、车辆侧倾，保障车辆稳定行驶；读取车辆横摆角加速度、预测横摆角速度的变化规律，执行车辆安全侧倾角β