[发明专利]车辆横摆稳定性的控制方法和设备

说明书

技术领域

此处的实施例涉及车辆横摆稳定性控制方法以及车辆横摆稳定性控制设备。

背景技术

根据近来的研究，在机动化国家中，所有重大事故中约有一半是单个车辆损毁。研究还表明，无意识的路线偏移是造成这些交通重大事故的主要原因。

机动车工业已经研制了旨在避免或减轻事故的主动安全系统。一个示例是有助于驾驶员重新控制车辆的横摆稳定性控制系统。在减少交通事故的数量方面，横摆稳定性控制系统被证明是有效的。

常规的横摆稳定性控制系统非常依赖于当控制车辆运动时驾驶员的行动。基于驾驶员提供的方向盘角度，横摆稳定性控制系统计算当车辆在不安全的状态空间区域内运行时行进所遵循的期望轨迹从而维持安全行进。

基于车辆横摆率的测定被用于常规横摆稳定性控制系统中以识别驾驶员何时失去控制和需要帮助。该测定可被视为车辆实际轨迹与驾驶员意图遵循轨迹分析之间的比较。如果驾驶员的意图与车辆实际运动之间的差异过大，系统决定帮助驾驶员遵循意图的轨迹。

通过将驾驶员输入（即方向盘转角）通过简化的车辆模型输入来对驾驶员的意图进行分析，假设该输入对应于驾驶员对车辆状态的感知。用于在常规横摆稳定性控制系统中计算意图的或等同的基准轨迹的简化车辆模型通常是根据图1的单轨迹车辆模型。在简化模型中，在每个轮胎F_yf,F_yr处的轮胎侧向力大致与车胎侧偏角（slip angle）α线性相关。这样，人们可以说常规横摆稳定性控制系统旨在令汽车遵循驾驶员的意图。车辆侧偏角β也在图1中示出并且被定义为速度矢量v在坐标系统x,y中的角度。

通过给出优选轨迹，熟练的驾驶员可以在复杂的情形下有效地使用横摆稳定性控制系统从而将车辆保持在道路上。但是，配备有常规横摆稳定性控制系统的车辆的普通或没经验的驾驶员可能在复杂情形下例如由于惊慌而表现失常，从而不能引导横摆稳定性控制系统维持安全的轨迹。实际上，由于驾驶员的惊慌反应，车辆运动达到轮胎与道路之间粘着的极限，这是很常见的。

发明内容

此处的实施例旨在提供一种改进的车辆横摆稳定性控制方法。

提供了一种车辆横摆稳定性控制方法，包括如下步骤：测定车辆的横摆率设定第一基准横摆率设定横摆率差当横摆率差的值超过由横摆率差阈值限定的界限时触发稳定制动干预，还包括如下步骤：获得关于车辆前方道路形状的道路形状信息；一旦触发了稳定制动干预就评估驾驶员转向输入δ的可靠性；以及在驾驶员转向输入δ被认为不可靠的情形下实施如下步骤：基于所获得道路形状设定替换基准横摆率设定替换横摆率差基于所述替换横摆率差进行稳定制动干预。

提供了获得道路形状信息和基于所获得道路形状信息设定替换基准横摆率设定替换横摆率差和基于替换横摆率差进行稳定制动干预的步骤，提供上述这些步骤使得能够在驾驶员转向输入δ被评估为不可靠的情形下跟踪道路轨迹而非由驾驶员转向输入δ提供的基准轨迹。这将在驾驶员的不当反应或惊慌反应的情形下提供改进的车辆横摆稳定性控制。

根据第二方面，通过计算取决于所获得道路形状的常数c与车辆纵向速度v_x的乘积来设定替换基准横摆率

提供第二方面所述的替换基准横摆率的设定能够以简单的方式解释车辆前方道路的曲率。

根据第三方面，通过使用车道保持控制器算法至少部分基于所获得道路形状来计算虚拟转向角δ_virt并且将该虚拟转向角δ_virt通过单轨迹车辆模型输入从而设定替换基准横摆率

提供第三方面所述的替换基准横摆率的设定能够更精确地计算替换基准横摆率

根据第四方面，通过形成基准横摆率差作为所述替换基准横摆率与第一基准横摆率之差来评估驾驶员转向输入δ的可靠性，其中只要基准横摆率差的值仍然位于由基准横摆率差阈值限定的死区界限内，驾驶员转向输入δ就被认为是可靠的。

提供第四方面所述的对驾驶员转向输入δ的评估能够可靠地比较由驾驶员转向输入δ提供的基准轨迹与留在道路上所需的轨迹从而评估驾驶员转向输入δ的可靠性。

根据第五方面，通过利用评估驾驶员控制车辆能力的驾驶员监控系统监控驾驶员来评估驾驶员转向输入δ的可靠性，其中只要驾驶员被评估为能够控制车辆则驾驶员转向输入δ被认为是可靠的。

如第五方面所述被设置为监控驾驶员的驾驶员监控系统提供了评估驾驶员转向输入δ的可靠性的可选方式。

此处的其它实施例旨在提供改进的车辆横摆稳定性控制设备。