[发明专利]一种汽车转向制动稳定性控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及汽车制动控制技术领域，尤其是涉及一种汽车转向制动稳定性控制系统。

背景技术

汽车制动时的方向稳定性是指在制动过程中，汽车按照驾驶员给定轨迹制动的能力，也就是维持直线制动或能按照给定半径弯道进行制动的能力。汽车在制动过程中经常出现制动跑偏、侧滑或失去转向能力，从而导致汽车失控并偏离原来的行驶方向。调查表明，与侧滑有关的事故比例在潮湿路面和冰雪路面上占有较大比例，而侧滑的产生有一半左右是由制动引起的。

汽车在直线制动时出现制动跑偏是由于左、右侧车轮地面制动力增大的快慢不一致，使两侧车轮地面制动力不等，从而引起制动跑偏；在转弯制动时，由于车轮垂直载荷、侧偏角、车身侧倾等的影响，各车轮地面最大制动力严格来讲并不相等，由此导致了在相同的制动器制动力条件下，各车轮受到的地面制动力有一定的差别，这对于汽车在转弯制动过程中出现制动跑偏有一定的影响；当汽车在山区公路长大下坡弯道路段进行制动时，若出现较严重的制动跑偏、侧滑或激转，汽车容易出现偏离预期行驶车道甚至进入对方行驶车道与对方向来车相撞的情况，对于未加装稳定性控制系统的车辆更是具有极大的危险性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种汽车转向制动稳定性控制系统，其结构合理且使用操作简便，能够有效改善汽车的制动稳定性，提高汽车在山区公路长大下坡弯道制动时的安全性。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种汽车转向制动稳定性控制系统，其特征在于：包括对侧向路径偏离量进行检测的车道偏离测量装置以及根据车道偏离测量装置所输出信号相应对转向轮转向控制器和各车轮制动控制器进行控制的电子控制单元；

所述车道偏离测量装置包括侧向位移传感器，以及将侧向位移传感器实时所检测的实际侧向偏转位移值与驾驶员实时给定的给定侧向偏转位移值相应进行对比并得出侧向路径偏离量的车道偏离控制器；所述车道偏离控制器分别与安装在车体上的车速传感器以及对方向盘转角角度进行实时检测的方向盘转角传感器相接，车道偏离控制器中设置有根据车速传感器和方向盘转角传感器所传送数据相应确定所述给定侧向偏转位移值的运算功能模块；所述侧向位移传感器安装在车体质心；

所述电子控制单元内嵌有根据车道偏离测量装置所输出的侧向路径偏离量信号相应对转向轮转向控制器和各车轮制动控制器进行控制的模糊控制功能模块。

还包括轮胎参数测量装置，所述轮胎参数测量装置为分别对四个车轮角速度和垂直载荷进行实时检测的车轮角速度传感器和轮胎垂直载荷传感器；

所述电子控制单元还内嵌有根据轮胎参数测量装置实时所检测信号相应建立轮胎侧偏力神经网络模型和轮胎纵向力神经网络模型并将二者合成为轮胎力模型多维空间特性曲面的神经网络控制功能模块；所述模糊控制功能模块根据车道偏离测量装置实时所检测信号并结合由所述轮胎力模型多维空间特性曲面实时所确定的轮胎最优滑移率相应对转向轮转向控制器和各车轮制动控制器进行控制。

所述车道偏离测量装置还包括安装在车体质心的车体转角传感器，所述车道偏离控制器将侧向位移传感器和车体转角传感器实时所检测信号相结合与所述给定侧向偏转位移值相应进行对比得出侧向路径偏离量。

所述车道偏离测量装置还包括对四个车轮侧偏角进行实时检测的轮胎侧偏角传感器，所述车道偏离控制器将侧向位移传感器和轮胎侧偏角传感器实时所检测信号相结合与所述给定侧向偏转位移值相应进行对比得出侧向路径偏离量。

本发明与现有技术相比具有以下优点，1、提高了汽车在山区公路长大下坡转弯路段制动时的稳定性；2、减小汽车因转弯制动偏离预期行驶车道而发生的交通事故；3、相比固定滑移率制动，本发明采用滑移率神经网络进行最优控制，能有效减少汽车的制动距离，提高汽车的制动安全性；4、采用滑移率神经网络最优控制和模糊控制，能减少制动器控制机构和转向系统控制频率及控制系统的损坏。综上，本发明能够对汽车转向制动过程中的失稳状况进行稳定性控制，大大改善了汽车的制动稳定性，提高了汽车在山区公路长大下坡弯道制动时的安全性。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明第一实施方式的电路框图。

图2为本发明第二实施方式的电路框图。

图3为本发明第三实施方式的电路框图。

图4为本发明第四实施方式的电路框图。

附图标记说明：

1-车道偏离测量装置；2-轮胎参数测量装置；3-车轮角速度传感