CN112238724A - 用于车辆的稳定性系统及其控制单元和方法 - Google Patents

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Abstract

提供了一种用于车辆的稳定性系统及其控制单元和方法。该控制单元(21)包括：获取模块(211)，配置成获取前悬架位移和后悬架位移；处理模块(212)，配置成根据前悬架位移确定前悬架的状态参数，并根据前悬的状态参数、前悬架的垂直载荷转移量、分配给前悬架的车辆质量计算出前悬架的阻尼系数优化值；处理模块还配置成根据后悬架位移确定出后悬的状态参数，并根据后悬架的状态参数、后悬架的垂直载荷转移量、分配给后悬架的车辆质量计算出后悬架的阻尼系数优化值；以及生成模块(213)，配置成根据前悬架的阻尼系数优化值生成第一控制信号；生成模块还配置成根据后悬架的阻尼系数优化值生成第二控制信号。

Description

用于车辆的稳定性系统及其控制单元和方法
技术领域
本申请涉及一种用于车辆的稳定性系统及其控制单元和方法，其能够减缓车辆在自动紧急制动过程中的震动。
背景技术
车辆的稳定性系统作为主动安全系统，能够极大提高车辆操控安全系数和驾驶便利性。例如，当出现紧急转弯、紧急加速和紧急制动等突发情况时，车辆可以迅速感知并采取相应的制动措施来维持车身的稳定。车辆的稳定性系统在多种场景下都能够发挥主动提升安全性的功能。例如，在自动紧急制动(AEB)过程，车辆的稳定性系统可以通过控制悬架系统来提升安全性和稳定性。
车辆的悬架系统已成为现代车辆中的关键部件之一，用于在车轮与车桥之间传递力和力矩，抑制车辆在行驶过程中的震动，以保证车辆平顺行驶。车辆在制动过程中会出现由震动引起的诸如俯仰运动之类的不稳定现象，该现象对车辆制动是有负面影响的。虽然现有技术中已经存在通过车辆的稳定性系统的电控单元控制悬架系统来减缓车辆震动的方案，但是，现有的方案无法在制动过程中达到理想的减震效果。
发明内容
鉴于现有技术中的上述问题，本申请旨在提供一种用于车辆的稳定性系统及其控制单元和方法，其能够提升车辆在自动紧急制动过程中的安全性和稳定性。
根据本申请的一个方面，提供了一种用于车辆的稳定性系统的控制单元，其包括：获取模块，配置成获取前悬架位移和后悬架位移，所述前悬架位移指示车辆的前悬架在垂直方向上位移，所述后悬架位移指示车辆的后悬架在垂直方向上的位移；处理模块，配置成根据前悬架位移确定前悬架的状态参数，并根据前悬的状态参数、前悬架的垂直载荷转移量和分配给前悬架的车辆质量计算出前悬架的阻尼系数优化值；处理模块还配置成根据后悬架位移确定出后悬的状态参数，并根据后悬架的状态参数、后悬架的垂直载荷转移量和分配给后悬架的车辆质量计算出后悬架的阻尼系数优化值；以及生成模块，配置成根据前悬架的阻尼系数优化值生成第一控制信号，用于在车辆的自动紧急制动过程中调节前悬架的阻尼系数；生成模块还配置成根据后悬架的阻尼系数优化值生成第二控制信号，用于在车辆的自动紧急制动过程中调节后悬架的阻尼系数。
根据一种可行实施方式，所述前悬架的状态参数包括前悬架在垂直方向上的速度和加速度以及前悬架的刚度值；并且所述后悬架的状态参数包括后悬架在垂直方向上的速度和加速度以及后悬架的刚度值。
根据一种可行实施方式，所述控制单元通过如下方式确定前悬架的垂直载荷转移量和后悬架的垂直载荷转移量：获取模块还获取车辆总质量、车辆质心高度、前悬架与车辆质心的距离、后悬架与车辆质心的距离；处理模块配置成：基于前悬架位移确定前悬架的垂直加速度，并根据车辆总质量、前悬架的垂直加速度、车辆质心高度以及前悬架与车辆质心的距离计算出前悬架的垂直载荷转移量；并且基于后悬架位移确定后悬架的垂直加速度，并根据车辆总质量、后悬架的垂直加速度、车辆质心高度以及后悬架与车辆质心的距离计算出后悬架的垂直载荷转移量。
根据一种可行实施方式，所述控制单元通过如下方式确定分配给前悬架的车辆质量和分配给后悬架的车辆质量：获取模块还获取车辆总质量、前后悬架之间的总距离、前悬架与车辆质心的距离和后悬架与车辆质心的距离；处理模块配置成：基于车辆总质量、前后悬架之间的总距离以及后悬架与车辆质心的距离计算出分配给前悬架的车辆质量；并且基于车辆总质量、前后悬架之间的总距离以及前悬架与车辆质心的距离计算出分配给后悬架的车辆质量。
根据一种可行实施方式，处理模块还配置成：根据当前路面的实际摩擦系数和前悬架的阻尼系数优化值确定针对与前悬架相连的车轮的第一目标制动力；并且根据当前路面的实际摩擦系数和后悬架的阻尼系数优化值确定针对与后悬架相连的车轮的第二目标制动力。
根据一种可行实施方式，控制单元通过如下方式确定所述实际摩擦系数：获取模块获取所述稳定性系统默认设定的路面摩擦系数和悬架阻尼系数、以及车辆的水平加速度的测量值；处理模块，配置成根据系统默认的路面摩擦系数和悬架阻尼系数计算出车辆的水平加速度的预测值，并根据水平加速度的预测值和测量值确定当前路面的实际摩擦系数。
根据本申请的另一个方面，提供了一种用于车辆的稳定性系统，包括：传感器单元，用于探测本车与潜在碰撞对象之间的相对距离、前悬架位移和后悬架位移；控制器，与传感器单元耦接，所述控制器包括如上所述的控制单元，所述控制器配置成在基于所述相对距离确定为车辆进入自动紧急制动时启用如权利要求1-6中任一项所述的控制单元；以及悬架系统，与控制器耦接，所述悬架系统包括前悬架及其减震筒、后悬架及其减震筒和悬架控制器，其中，所述悬架控制器配置成在第一控制信号的控制下控制前悬架的减震筒，以使得前悬架的减震筒的阻尼系数调节为与前悬架的阻尼系数优化值一致，并且在第二控制信号的控制下控制后悬架的减震筒，以使得后悬架的减震筒的阻尼系数调节为与后悬架的阻尼系数优化值一致。
根据一种可行实施方式，减震筒是磁流变式减震筒，通过改变其中的磁流体的粘度来调节阻尼系数；或者减震筒是空气式减震筒，通过改变其中的压强来调节阻尼系数；或者减震筒是液压式减震筒，通过改变其中的液压和/或改变与其连接的泵的功率来调节阻尼系数。
根据一种可行实施方式，所述稳定性系统配置成：获取基于实际摩擦系数和前悬架的阻尼系数优化值的第一目标制动力以及基于实际摩擦系数和后悬架的阻尼系数优化值的第二目标制动力；根据相对距离、车辆的水平速度和水平加速度并结合第一目标制动力计算出第一制动转矩请求，以基于第一制动转矩请求对与前悬架相连的车轮执行制动操控；并且根据相对距离、车辆的水平速度和水平加速度并结合第二目标制动力计算出第二制动转矩请求，以基于第二制动转矩请求对与后悬架相连的车轮执行制动操控。
根据一种可行实施方式，所述稳定性系统还配置成：根据相对距离、车辆的水平速度和水平加速度计算出发动机转矩请求，以根据发动机转矩请求执行制动操控。
根据本申请的又一个方面，提供了一种用于车辆的稳定性系统的控制方法，可选地，借助根据如上所述的控制单元和/或根据如上所述的稳定性系统实施，所述方法包括：获取前悬架位移和后悬架位移，所述前悬架位移指示车辆的前悬架在垂直方向上位移，所述后悬架位移指示车辆的后悬架在垂直方向上的位移；根据前悬架位移确定前悬架的状态参数，并根据前悬的状态参数、前悬架的垂直载荷转移量、分配给前悬架的车辆质量计算出前悬架的阻尼系数优化值；根据后悬架位移确定出后悬的状态参数，并根据后悬架的状态参数、后悬架的垂直载荷转移量、分配给后悬架的车辆质量计算出后悬架的阻尼系数优化值；根据前悬架的阻尼系数优化值生成第一控制信号，用于在车辆的自动紧急控制过程中调节前悬架的阻尼系数；以及根据后悬架的阻尼系数优化值生成第二控制信号，用于在车辆的自动紧急制动过程中调节后悬架的阻尼系数。
由此可见，根据本申请的技术方案，通过在自动紧急过程中分别优化前悬架和后悬架的悬架参数，维持了车身在自动紧急制动过程中的平稳，从而提升了车辆稳定性和安全性。而且，根据本申请的技术方案，还能够提升制动效率。
附图说明
图1示出了根据本申请的一种可行实施方式的用于车辆的稳定性系统的示意性框图。
图2示出了图1例示的稳定性系统的控制单元的示意性框图。
图3示出了图1例示的稳定性系统的悬架系统的结构示意图。
图4示出了根据本发明的一种可行实施方式的图3的悬架系统的局部结构示意图。
图5示出了车辆在自动紧急制动过程中的俯仰运动的示意图。
图6示出了根据本申请的一种可行实施方式的用于车辆的稳定性系统的控制方法的流程图。
具体实施方式
车辆在自动紧急制动过程中往往会出现类似“刹车点头”的俯仰运动，本申请的技术方案通过分别计算前悬架和后悬架的优化阻尼系数，实现了分别针对前悬架和后悬架同时调节悬架高度和阻尼系数，从而能够抑制车辆的前部和后部在垂直方向上的不同偏移，提升了车辆在自动紧急制动过程中的平稳性。并且，本申请还基于优化的阻尼系数和实际路面摩擦系数为车辆提供更符合实际应用场景的制动转矩请求，从而提升了制动效率。
以下结合附图来说明本申请的各实施例。
图1示出了根据本申请的一种可行实施方式的用于车辆的稳定性系统100，其主要包括传感器单元10、控制器20、发动机管理系统30、液压执行器40和悬架系统50。
传感器单元10可以包括用于探测不同参数的多种传感器。例如，传感器单元10可以包括安装在车辆上的雷达传感器和位移传感器。雷达传感器用于探测车辆与潜在碰撞对象之间的相对距离，例如，本车与前车或障碍物之间的相对距离。位移传感器用于探测车辆在垂直方向上的位移。例如，位移传感器可以具有多个，分别探测悬架系统50的前悬架和后悬架在垂直方向上的位移。传感器单元10还可以包括其他类型的传感器，例如GPS、拍摄设备等，用于辅助感知车辆周围的信息。
悬架系统50可以作为稳定性系统100的一个子系统。悬架系统50用于缓和由不平路面传给车辆的冲击，例如，通过保持车辆的车轮以抑制车辆的振动。参见图3，悬架系统50主要包括前悬架56、后悬架57、减震装置52-55和悬架控制器58。前悬架56和后悬架57均与车身1连接。前悬架56连接着车轮2和车轮3。后悬架57连接着车轮4和车轮5。减震装置52-55分别分配给车轮2-5中的一个车轮。例如，减震装置52与前悬架56和车轮2连接。减震装置53与前悬架56和车轮3连接。减震装置54与后悬架57和车轮4连接。减震装置55与后悬架57和车轮5连接。减震装置52-55例如经由总线与安装在车身1内的悬架控制器58耦接。
应当理解，悬架控制器58可以单独地设置在车辆中，也可以与稳定性系统100的控制器20集成在一起，也可以集中在车辆的其他系统的控制器中。
图4示出了根据本申请的一种可行实施方式的悬架系统50的减震装置。如图4所示，以减震装置52为例，减震装置52可以实现为包括与前悬架56耦接的弹簧521和减震筒522。弹簧521可以是螺旋弹簧的形式。根据本申请的减震筒是阻尼系数可调的减震筒，其可以实现为气动式、液压式或磁流变式。
例如，在实现为气动式减震筒的情况下，通过改变减震筒内的气压来调节减震筒的阻尼系数。在实现为液压式减震筒的情况下，通过改变减震筒内的液压来调节减震筒的阻尼系数。在实现为磁流变式减震筒的情况下，通过改变减震筒内磁流体的粘度(例如，通过改变其线圈的电流大小)来调节减震筒的阻尼系数。
悬架控制器58在稳定性系统100中作为二级控制器，其在来自稳定性系统100的控制器20的控制信号的控制下，控制减振筒的阻尼系数的调节。例如，通过调节减震筒的阻尼系数，能够对由车轮施加到悬架上的震动进行减震。并且，通过调节减震筒的阻尼系数能够对弹簧施加拉力或压力，从而使得弹簧拉伸或压缩，以便调节悬架的高度，以保持车身平稳。
应当理解，图4仅示出了减震装置的示意性结构，根据本申请的减震装置还可以实现为其他的元素组合或其他的布置方式。
控制器20与传感器单元10耦接，以从传感器单元10接收本车与潜在碰撞对象之间的相对距离。控制器20包括可以在车辆的自动紧急制动中启用的控制单元21。例如，在控制器20根据相对距离确定为车辆需要进入自动紧急制动时，控制器20启用控制单元21。
在车辆进入自动紧急制动后，控制单元21计算出分别用于前悬架和后悬架的阻尼系数优化值，用于分别调节前悬架和后悬架的阻尼系数。控制单元21还计算出当前路面的实际摩擦系数，并结合实际摩擦系数和前后悬架的阻尼系数优化值分别计算出第一目标制动力和第二目标制动力，其中，第一目标制动力针对与前悬架相连的车轮的制动，第二目标制动力针对与后悬架相连的车轮的制动。
车辆的稳定性系统100还可以包括用于测量车辆的水平速度和水平加速度的传感器。稳定性系统性系统100根据测得的相对距离、车辆的水平车速、水平加速度并结合第一目标制动力确定第一制动转矩请求，以便液压执行器40基于第一制动转矩请求来对与前悬架相连的车轮执行制动操控。稳定性系统性系统100根据测得的相对距离、车辆的水平车速、水平加速度并结合第二目标制动力确定第二制动转矩请求，以便液压执行器40基于第二制动转矩请求来对与后悬架相连的车轮执行制动操控。
稳定性系统性系统100还根据相对距离、车辆的水平车速、水平加速度确定发动机转矩请求，以便发动机管理系统30根据发动机转矩请求执行制动操控。
参见图5，当车辆进入自动紧急制动时，车轮在垂直方向上出现偏移，由此使得车辆产生类似“点头”的俯仰运动。控制单元21能够提供用于抑制该俯仰运动的控制策略。参见图2，控制单元21主要包括获取模块211、处理模块212和生成模块213。以下具体介绍控制单元21的各模块及其操作过程。
获取模块211获取与车辆运动状态和车辆属性相关的参数，所述参数包括前悬架位移和后悬架位移、车辆总质量、车辆质心高度、前悬架与车辆质心的距离、后悬架与车辆质心的距离、前后悬架之间的总距离。
在本申请中，前悬架位移指示前悬架在垂直方向上位移，可以由靠近或耦接至前悬架的位移传感器测得。后悬架位移指示后悬架在垂直方向上的位移，可以由靠近或耦接至后悬架的位移传感器测得。车辆总质量可以理解为车身的质量。
处理模块212采用获取模块211获取的参数计算出前悬架的垂直载荷转移量ΔFf和后悬架的垂直载荷转移量ΔFr。在一个实施例中，处理模块212基于前悬架位移计算出前悬架的垂直加速度，然后根据车辆总质量、前悬架的垂直加速度、车辆质心高度和前悬架与车辆质心的距离计算出前悬架的垂直载荷转移量。例如，处理模块212基于如下公式计算出前悬架的垂直载荷转移量：
ΔFf＝m*af*h/Lf。
其中，ΔFf表示前悬架的垂直载荷转移量，m表示车辆总质量，h表示质心高度，Lf表示前悬架与车辆质心的距离,af表示前悬架的垂直加速度。
处理模块212基于后悬架位移计算出后悬架的垂直加速度，然后根据车辆总质量、后悬架的垂直加速度、车辆质心高度和后悬架与车辆质心的距离计算出后悬架的垂直载荷转移量。例如，处理模块212基于如下公式计算出后悬架的垂直载荷转移量：
ΔFr＝m*ar*h/Lr。
其中，ΔFr表示后悬架的垂直载荷转移量，m表示车辆总质量，h表示质心高度，Lr表示后悬架与车辆质心的距离,ar表示后悬架的垂直加速度。
处理模块212采用获取模块211获取的参数计算出分配给前悬架的车辆质量mf和分配给后悬架的车辆质量mr。在一个实施例中，处理模块212基于车辆总质量、前后悬架之间的总距离和后悬架与车辆质心计算出分配给前悬架的车辆质量。例如，处理模块212根据如下公式计算出分配给前悬架的车辆质量：
mf＝m*L/Lr。
其中，mf表示分配给前悬架的车辆质量，m表示车辆总质量，L表示前后悬架之间的总距离，Lr表示后悬架与车辆质心的距离。
处理模块212基于车辆总质量、前后悬架之间的总距离和前悬架与车辆质心计算出分配给后悬架的车辆质量。例如，处理模块212根据如下公式计算出分配给后悬架的车辆质量：
mr＝m*L/Lf。
其中，mr表示分配给后悬架的车辆质量，m表示车辆总质量，L表示前后悬架之间的总距离，Lf表示前悬架与车辆质心的距离。
在计算出了前悬架和后悬架的载荷转移量，并将车辆总质量相对于前后轴解耦之后，处理模块212为前悬架和后悬架分别确定阻尼系数优化值。
在一个实施例中，处理模块212根据前悬架位移确定出前悬架的状态参数，然后根据前悬架的状态参数、前悬架的垂直载荷转移量、分配给前悬架的车辆质量计算出前悬架的阻尼系数优化值cdf。前悬架的状态参数包括前悬架的刚度值和前悬架在垂直方向上的运动参数，例如包括前悬架在垂直方向上的位移、速度和加速度。前悬架的刚度值可以基于前悬架的位移通过查表来确定。前悬架在垂直方向上的速度和加速度都可以通过其在垂直方向的位移来确定。例如，处理模块212根据如下公式来计算前悬架的阻尼系数优化值：
mf*af＝cdf*vf+ksf*Hf+f(ΔFf)。
其中，mf表示分配给前悬架的车辆质量，af表示前悬架的垂直加速度，vf表示前悬架的垂直速度，ksf表示前悬架的刚度值，Hf表示前悬架的垂直位移量，f(ΔFf)是与ΔFf相关的值(即，基于ΔFf可以获得的值)，cdf表示前悬架的阻尼系数优化值，即，需要求解的值。
处理模块212根据后悬架位移确定出后悬架的状态参数，然后根据后悬架的状态参数、后悬架的垂直载荷转移量、分配给后悬架的车辆质量计算出后悬架的阻尼系数优化值cdr。后悬架的状态参数包括后悬架的刚度值和后悬架在垂直方向上的运动参数，例如包括后悬架在垂直方向上的位移、速度和加速度。后悬架的刚度值可以基于后悬架的位移通过查表来确定。后悬架在垂直方向上的速度和加速度都可以通过其在垂直方向的位移来确定。例如，处理模块212根据如下公式来计算后悬架的阻尼系数优化值：
mr*ar＝cdr*vr+ksr*Hr+f(ΔFr)。
其中，mr表示分配给后悬架的车辆质量，ar表示后悬架的垂直加速度，vr表示后悬架的垂直速度，ksr表示后悬架的刚度值，Hr表示后悬架的垂直位移量，f(ΔFr)是与ΔFr相关的值(即，基于ΔFr可以获得的值)，cdr表示后悬架的阻尼系数优化值，即，需要求解的值。
生成模块213根据前悬架和后悬架的阻尼系数优化值分别生成用于调节前悬架和后悬架的控制信号。例如，生成模块213根据前悬架的阻尼系数优化值生成第一控制信号，用于在自动紧急控制过程中调节前悬架的阻尼系数。生成模块213根据后悬架的阻尼系数优化值生成第二控制信号，用于在自动紧急制动过程中调节后悬架的阻尼系数。
由此可见，根据本申请，能够为自动紧急制动分别针对前后悬架提供最佳调节方案，由此能够抑制车辆在该过程中出现的俯仰运动。因此，根据本申请的技术方案尤其适用于自动紧急制动，其能够使得车辆在该过程中保持车身平稳。
在一些实施例中，控制单元21还能够提供用于优化稳定性系统100的默认设定参数从而优化稳定性系统中的整车运动模型的控制策略。例如，在车辆进入自动紧急制动之初，控制单元21确定出当前路面的实际摩擦系数，并将稳定性系统中的整车运动模型的默认设定的路面摩擦系数调节为与当前路面的实际摩擦系数一致，由此起到了优化整车运动模型的作用。在自动紧急制动之初，基于实际路面摩擦系数来优化整车运动模型，能够使得该模型更反映车辆的实际表现，从而提高制动效率。
例如，获取模块211获取稳定性系统100默认设定的路面摩擦系数和悬架参数(例如，悬架的阻尼系数)、以及车辆的水平加速度的测量值。处理模块212根据默认设定的路面摩擦系数和悬架的阻尼系数计算出车辆的水平加速度的预测值，即，根据整车运动模型和系统默认设定的参数预测车辆当前能够拿到的加速度。接着，处理模块212根据水平加速度的预测值和测量值确定当前路面的实际摩擦系数。
进一步，控制单元21可以根据当前路面的实际摩擦系数以及前悬架的阻尼系数优化值计算出针对与前悬架相连的车轮的第一目标制动力。并且，根据当前路面的实际摩擦系数和后悬架的阻尼系数优化值计算出针对与后悬架相连的车轮的第二目标制动力。
例如，处理模块211根据如下公式计算出针对与前悬架相连的车轮的第一目标制动力：
Fbf＝froad*cdf*vf+ksf*Hf。
其中，froad表示当前路面的实际摩擦系数，cdf表示前悬架的阻尼系数优化值，vf表示前悬架的垂直速度，ksf表示前悬架的刚度值，Hf表示前悬架的垂直位移量，Fbf表示针对与前悬架相连的车轮的目标制动力，即，需要求解的值。
处理模块211根据如下公式计算出针对与后悬架相连的车轮的第二目标制动力：
Fbr＝froad*cdr*vr+ksr*Hr。
其中，froad表示当前路面的实际摩擦系数，cdr表示后悬架的阻尼系数优化值，vr表示后悬架的垂直速度，ksr表示后悬架的刚度值，Hr表示后悬架的垂直位移量，Fbr表示针对与后悬架相连的车轮的目标制动力，即，需要求解的值。
由此可见，根据本申请，能够为前悬架的减震筒和后悬架的减震筒分别提供优化的阻尼系数，并基于前后悬架的优化后的阻尼系数以及实际路面摩擦系数分别计算出用于车辆前后车轮的目标制动力。鉴于车辆在制动过程中出现的俯仰运动会对车辆稳定造成负面影响，根据本申请的技术方案，针对前后悬架分别进行优化的策略是极为有利的。因此，根据本申请的技术方案，能够提升车辆在自动紧急制动过程中的稳定性，并且使得制动力的施加和分配更加合理，提高了制动效率。
本申请还提供用于在自动紧急制动中控制车身稳定性的方法600。图6示出了根据本申请的一种可行实施方式的方法600的流程图。可选地，方法600可以由上述控制单元21来实施，方法600也可以由上述稳定性系统100来实施。但是，本申请的原理并不局限于特定类型和结构的控制单元或稳定性系统。
参见图6，在步骤S610，获取模块211获取前悬架位移和后悬架位移，其中，前悬架位移指示车辆的前悬架在垂直方向上位移，后悬架位移指示车辆的后悬架在垂直方向上的位移。
在步骤S620，处理模块212根据前悬架位移确定前悬架的状态参数，并根据前悬的状态参数、前悬架的垂直载荷转移量、分配给前悬架的车辆质量计算出前悬架的阻尼系数优化值。
在步骤S630，处理模块212根据后悬架位移确定出后悬架的状态参数，并根据后悬架的状态参数、后悬架的垂直载荷转移量、分配给后悬架的车辆质量计算出后悬架的阻尼系数优化值。
在步骤S640，处理模块212根据前悬架的阻尼系数优化值生成第一控制信号，用于在车辆的自动紧急控制过程中调节前悬架的阻尼系数。
在步骤S650，处理模块212根据后悬架的阻尼系数优化值生成第二控制信号，用于在车辆的自动紧急制动过程中调节后悬架的阻尼系数。
应当理解，控制单元21和稳定性系统100的操作过程同样适用于方法600。因此，以上关于控制单元21和稳定性系统100描述的各种相关特征和优点也同样适用于此。
虽然前面描述了一些实施方式，这些实施方式仅以示例的方式给出，而不意于限制本申请的范围。所附的权利要求及其等同替换意在涵盖本申请范围和主旨内做出的所有修改、替代和改变。

Claims (10)

1.一种用于车辆的稳定性系统(100)的控制单元(21)，包括：
获取模块(211)，配置成获取前悬架位移和后悬架位移，所述前悬架位移指示车辆的前悬架在垂直方向上位移，所述后悬架位移指示车辆的后悬架在垂直方向上的位移；
处理模块(212)，配置成根据前悬架位移确定前悬架的状态参数，并根据前悬的状态参数、前悬架的垂直载荷转移量和分配给前悬架的车辆质量计算出前悬架的阻尼系数优化值；处理模块还配置成根据后悬架位移确定出后悬的状态参数，并根据后悬架的状态参数、后悬架的垂直载荷转移量和分配给后悬架的车辆质量计算出后悬架的阻尼系数优化值；以及
生成模块(213)，配置成根据前悬架的阻尼系数优化值生成第一控制信号，用于在车辆的自动紧急制动过程中调节前悬架的阻尼系数；生成模块还配置成根据后悬架的阻尼系数优化值生成第二控制信号，用于在车辆的自动紧急制动过程中调节后悬架的阻尼系数。
2.根据权利要求1所述控制单元(21)，其中，
所述前悬架的状态参数包括前悬架在垂直方向上的速度和加速度以及前悬架的刚度值；并且
所述后悬架的状态参数包括后悬架在垂直方向上的速度和加速度以及后悬架的刚度值。
3.根据权利要求1所述的控制单元(21)，其中，所述控制单元通过如下方式确定前悬架的垂直载荷转移量和后悬架的垂直载荷转移量：
获取模块还获取车辆总质量、车辆质心高度、前悬架与车辆质心的距离、后悬架与车辆质心的距离；
处理模块配置成：
基于前悬架位移确定前悬架的垂直加速度，并根据车辆总质量、前悬架的垂直加速度、车辆质心高度以及前悬架与车辆质心的距离计算出前悬架的垂直载荷转移量；并且
基于后悬架位移确定后悬架的垂直加速度，并根据车辆总质量、后悬架的垂直加速度、车辆质心高度以及后悬架与车辆质心的距离计算出后悬架的垂直载荷转移量。
4.根据权利要求1所述的控制单元(21)，其中，所述控制单元通过如下方式确定分配给前悬架的车辆质量和分配给后悬架的车辆质量：
获取模块还获取车辆总质量、前后悬架之间的总距离、前悬架与车辆质心的距离和后悬架与车辆质心的距离；
处理模块配置成：
基于车辆总质量、前后悬架之间的总距离以及后悬架与车辆质心的距离计算出分配给前悬架的车辆质量；并且
基于车辆总质量、前后悬架之间的总距离以及前悬架与车辆质心的距离计算出分配给后悬架的车辆质量。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的控制单元(21)，其中，处理模块还配置成：
根据当前路面的实际摩擦系数和前悬架的阻尼系数优化值确定针对与前悬架相连的车轮的第一目标制动力；并且
根据当前路面的实际摩擦系数和后悬架的阻尼系数优化值确定针对与后悬架相连的车轮的第二目标制动力。
6.根据权利要求5所述的控制单元(21)，其中，控制单元通过如下方式确定所述实际摩擦系数：
获取模块获取所述稳定性系统默认设定的路面摩擦系数和悬架阻尼系数、以及车辆的水平加速度的测量值；
处理模块，配置成根据系统默认的路面摩擦系数和悬架阻尼系数计算出车辆的水平加速度的预测值，并根据水平加速度的预测值和测量值确定当前路面的实际摩擦系数。
7.一种用于车辆的稳定性系统(100)，包括：
传感器单元(10)，用于探测本车与潜在碰撞对象之间的相对距离、前悬架位移和后悬架位移；
控制器(20)，与传感器单元耦接，所述控制器包括如权利要求1-6中任一项所述的控制单元，所述控制器配置成在基于所述相对距离确定为车辆进入自动紧急制动时启用如权利要求1-6中任一项所述的控制单元；以及
悬架系统(50)，与控制器耦接，所述悬架系统包括前悬架(56)及其减震筒、后悬架(57)及其减震筒和悬架控制器(58)，
其中，所述悬架控制器配置成在第一控制信号的控制下控制前悬架的减震筒，以使得前悬架的减震筒的阻尼系数调节为与前悬架的阻尼系数优化值一致，并且在第二控制信号的控制下控制后悬架的减震筒，以使得后悬架的减震筒的阻尼系数调节为与后悬架的阻尼系数优化值一致。
8.根据权利要求7所述的稳定性系统(100)，其中，
减震筒是磁流变式减震筒，通过改变其中的磁流体的粘度来调节阻尼系数；或者
减震筒是空气式减震筒，通过改变其中的压强来调节阻尼系数；或者
减震筒是液压式减震筒，通过改变其中的液压和/或改变与其连接的泵的功率来调节阻尼系数。
9.根据权利要求7或8所述的稳定性系统(100)，其中，所述稳定性系统配置成：
获取基于实际摩擦系数和前悬架的阻尼系数优化值的第一目标制动力以及基于实际摩擦系数和后悬架的阻尼系数优化值的第二目标制动力；
根据相对距离、车辆的水平速度和水平加速度并结合第一目标制动力计算出第一制动转矩请求，以基于第一制动转矩请求对与前悬架相连的车轮执行制动操控；并且
根据相对距离、车辆的水平速度和水平加速度并结合第二目标制动力计算出第二制动转矩请求，以基于第二制动转矩请求对与后悬架相连的车轮执行制动操控；
可选地，所述稳定性系统还配置成：根据相对距离、车辆的水平速度和水平加速度计算出发动机转矩请求，以根据发动机转矩请求执行制动操控。
10.一种用于车辆的稳定性系统的控制方法(600)，可选地，借助根据权利要求1-6中任一项所述的控制单元和/或根据权利要求7-9中任一项所述的稳定性系统实施，所述方法包括：
获取前悬架位移和后悬架位移，所述前悬架位移指示车辆的前悬架在垂直方向上位移，所述后悬架位移指示车辆的后悬架在垂直方向上的位移；
根据前悬架位移确定前悬架的状态参数，并根据前悬的状态参数、前悬架的垂直载荷转移量、分配给前悬架的车辆质量计算出前悬架的阻尼系数优化值；
根据后悬架位移确定出后悬的状态参数，并根据后悬架的状态参数、后悬架的垂直载荷转移量、分配给后悬架的车辆质量计算出后悬架的阻尼系数优化值；
根据前悬架的阻尼系数优化值生成第一控制信号，用于在车辆的自动紧急控制过程中调节前悬架的阻尼系数；以及
根据后悬架的阻尼系数优化值生成第二控制信号，用于在车辆的自动紧急制动过程中调节后悬架的阻尼系数。
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