CN1268512C - 车辆行驶稳定性的控制方法 - Google Patents

Abstract

一种车辆行驶稳定性的控制方法。在本发明中，利用车辆转弯时的一车轮转向角和一参照速度来估计驾驶者想要的车辆偏摆率。车辆行驶的路面状况可通过把使用经估计的偏摆率和一参照车速所预估的车辆横向加速度和由一横向加速度传感器测得的实际横向加速度比较来断定。驾驶者想要的偏摆率可根据断定的路面状况予以确定，并且通过把所确定的参照偏摆率和由偏摆率传感器测得的实际偏摆率比较确定车辆是否转向不足和转向过度。根据确定的结果来控制制动力和驱动力，由此获得极好的车辆稳定性。

Description

车辆行驶稳定性的控制方法

(1)技术领域

本发明涉及一种车辆行驶稳定性的控制方法，特别是涉及一种在车辆转向不足和转向过度时通过控制制动力和驱动力达到车辆行驶稳定性的车辆行驶稳定性的控制方法。

(2)背景技术

一般来说，防死锁制动系统(ABS)通过适当控制制动压力来防止车轮死锁，该煞车油压是根据以车轮速度为基础计算出的滑移速率施加于车轮上的。牵引力控制系统(TCS)用于控制发动机的驱动力以此防止车辆突然激活或变速时过大打滑。

当车辆行驶在一直路上时所述ABS和TCS显示良好性能。然而，当车辆行驶中沿一弯路转弯时，会发生转向不足(推头(plowing))使车辆向外过度倾斜，或发生转向过度(甩尾(spinning-out))使车辆向内过度倾斜。

因此，需要一种车辆稳定系统来稳定地控制行驶中的车辆在任何情况下的状态，即防止车辆转向失控。例如，当转弯时发生转向不足而使车辆向外推离驾驶者想要的行驶路迹时，将制动力施加于内后轮，由此防止车辆被向外推离。当转弯时发生转向过度而使车辆的偏摆率过度增加并使车辆向内倾斜离开驾驶者想要的行驶路迹时，就需要把制动力施加至外前轮。

为了控制车辆在转弯时的稳定性，车辆稳定性系统的性能可按照该系统能否精确预测驾驶者想要的车辆偏摆率，并把适当的制动压力施加至前轮和后轮以使车辆能按照预测得到的偏摆率行驶来确定。

此外，控制车辆稳定性不能降低防死锁制动系统和牵引力控制系统的性能。类似地，防死锁制动系统和牵引力控制系统不可对车辆稳定性产生不良影响。

因此，为了适当地控制行驶中的车辆的稳定性，最好是连同通常的防死锁制动系统和牵引力控制系统共同控制车辆的稳定性，同时精确预测驾驶者想要的车辆偏摆率。

在EP 0914997A2中公开了一种车辆行驶稳定性的控制方法，该方法是利用车辆转弯时的一转向盘转角和参照速度来设定各种路面状况下驾驶者想要的车辆的偏摆率，提供车辆横向加速度和由一横向加速度传感器测量到的实际横向加速度比较来断定车辆行驶的路面状况，而车辆横向加速度是长远参照车速和一预设参照路面状况的预设偏摆率预估的；相应于断定的路面状况确定其中有关驾驶员想要的偏摆率作为参照偏摆率，并通过把已确定参照偏摆率和用偏摆率传感器测得的实际偏摆率比较确定是否转向不足和转向过度；以及根据测定结果来控制制动力和驱动力。但是在该文本中确定车辆的偏摆率的手段比较复杂，从而会影响到其计算的准确性。

(3)发明内容

因此，针对现有技术中存在的上述问题，本发明的一个目的是提供一种简便而准确的车辆行驶稳定性的控制方法，该方法能通过精确预示驾驶者想要的车辆偏摆率以及控制车辆的制动力和驱动力，因此车辆的实际路迹可随预测的偏摆率为基础的路迹来达到车辆的稳定性。

根据本发明的车辆行驶稳定性的控制方法，其包括以下步骤：利用在车辆转弯时的一转向盘转角和一参照速度来设定各种路面状况下驾驶者想要的车辆偏摆率；通过把车辆横向加速度和由一横向加速度传感器测量到的实际横向加速度比较来断定车辆行驶的路面状况，所述车辆横向加速度是使用该参照车速和在一预设参照路面状况的预设偏摆率预估的；相应于断定的路面状况确定其中一个驾驶者想要的偏摆率作为参照偏摆率，并且通过把已确定的参照偏摆率和用偏摆率传感器测得的实际偏摆率比较确定车辆是否转向不足和转向过度；以及根据测定结果来控制制动力和驱动力；其特点是：在所述控制制动力和驱动力的步骤时，控制相应车轮的制动压力以及驱动转矩值以满足下面的方程式使得防止制动压力过度增加而死锁车轮，并通过防止发动机扭矩过度减小而使驾驶者易于按意愿驾驶：

J＝∫[W₁(r_想要的-r测_量的)²+W₂∑P_i+W₃(T_想要的-T_实际的)²]dt

其中J是一目标函数(性能指数)，W₁，W₂和W₃是加权指数，r_想要的是驾驶者想要的偏摆率，r_测量的是测量到的偏摆率，P_i是车轮控制压力，T_想要的是驾驶者想要的发动机扭矩，以及T_实际的是可控的发动机扭矩。

其中计算所述参照车速以设定偏摆率，如果车辆为四轮驱动车，所述参照车速可通过改变由垂直加速度传感器检测得到的值和车轮速度的可靠性的加权指数并用以下方程式计算，以计算出因车辆行驶在一倾斜路面上时垂直加速度传感器的误差和重力加速度而考虑干扰指数情况下的参照车速：

Vref(n+1)＝α[a_x0(n+1)+a_x(n+1)]Δt+(1-α)[c₁Vref(n)+(1-c₁)V_wheel(n+1)

其中V_ref是参照车速，α是车辆加速度的加权指数，a_x0是车辆加速度的干扰指数，a_x是车辆垂直加速度值，Δt是积分时间，c₁是初步参照车速的加权指数，以及V_wheel是轮速。

(4)附图说明

本发明的上述目的和其它目的、特征以及其它优点将从下面参照附图的详细描述得以清楚理解，其中：

图1为本发明一车辆行驶稳定性控制系统的方框图；

图2为本发明行驶稳定性控制系统的整个过程的流程图；

图3为一示意图，表示车辆模仿双节点自由度系统；

图4为一图表，表示用于计算在一高摩擦路面驾驶者想要的偏摆率的增量；

图5为一图表，表示以车速和路面摩擦系数为基础的车轮目标滑移的对照表；

图6为用车辆横向加速度断定行驶的路面状况的方法的流程图。

(5)具体实施方式

下面将参照附图对本发明的实施方案进行详细描述。

本发明的特点是：当转弯时发生转向不足(推头)使车辆向外偏离想要的行驶路线时，将制动力施加至内后轮，以及当发生转向过度(甩尾)使车辆回转半径快速减小以及因车辆偏摆率不希望地增加而使车辆失去稳定性时，将制动力施加至外前轮，以防止车辆转向失控。

图1为根据本发明的一种车辆行驶稳定性控制系统的方框图。如图1所示，本发明的行驶稳定性控制系统包括一测量装置10，一电控装置20，一制动控制装置30，一发动机扭矩控制装40，-ABS控制装50以及一TCS控制装置60。

测量装置10包括一检测四个车轮轮速的轮速传感器11，一检测车辆垂直加速度的垂直加速度传感器12，一检测转向盘或转向轮的转向盘转角传感器13，一检测车辆横向加速度的横向加速度传感器14，以及一检测车辆横向偏摆率的偏摆率传感器15。在此实施方案中，垂直加速度传感器12仅适用于四轮驱动的车辆。

电控装置20包括一参照车速预估器21，一转向盘转角计算器22，一死区设定器23，一路面摩擦系数预估器24，一参照偏摆率预估器25，一转向不足/转向过度测定器26以及一转向不足/转向过度控制器27。参照车速预估器21用轮速传感器11和垂直加速度传感器12所测得的值来预估参照车速。转向盘转角计算器22用转向盘转角传感器13测得的值计算转向盘的转角。死区设定器23用横向加速度传感器14测得的横向加速度，并参照车速和转向盘转角设定用于测定车辆稳定性控制时间以及车辆转向不足/转向过度的死区。路面摩擦系数预估器24用参照车速和转向盘转角预估在一参照路面(高摩擦路面)的驾驶者想要的偏摆率，比较以偏摆率和参照车速预估的横向加速度与由横向加速度传感器14测定的横向加速度，并根据比较的结果预估车辆的路面摩擦系数。参照偏摆率预估器25测定在预估的路面摩擦系数的路面上的驾驶者想要的参照偏摆率。转向不足/转向过度测定器26通过把在参照偏摆率和由偏摆率传感器15检得的偏摆率之间的差与设定的死区比较来确定车辆是否转向不足或转向过度。转向不足/转向过度控制器27通过单独控制制动控制装置30和发动机扭矩控制装置40，或连同ABS控制装置50和TCS控制装置60共同控制它们，在已确定转向不足或是转向过度基础上来控制车辆的制动力和发动机的驱动力。

制动控制装置30通过控制由一油压调节器施加给一相应车轮的制动分泵的制动液压来制动车辆。

发动机扭矩控制装置40通过传递目标扭矩至一发动机控制器来控制发动机的驱动力。

图2为本发明的车辆行驶稳定性控制系统的整个过程的流程图。如图2所示，电控装置20在步骤S100按照路面状况设定驾驶者想要的车辆偏摆率。在此实施方案中，电控装置20通过将由参照车速预估器21获得的参照车速以及由转向盘转角计算器22获得的转向盘转角供给一高摩擦路面的车辆移动模型来计算在高摩擦路面驾驶者想要的偏摆率。进一步说，电控装置20通过将由参照车速预估器21获得的参照车速以及由横向加速度传感器14测得的横向加速度供给一低摩擦路面的车辆移动模式来计算在低摩擦路面驾驶者想要的偏摆率。

如果计算出根据路面状况的驾驶者想要的偏摆率，电控装置20在步骤S200在由测量装置10的各传感器检得的值的基础上判断车辆行驶的路面是否是高摩擦系数路面或是低摩擦系数路面。

如果断定正在行驶的路面是高摩擦系数路面，电控装置20以在步骤S100所设定的高摩擦系数作为偏摆率测定驾驶者想要的偏摆率，如果断定正在行驶的路面是低摩擦系数路面，电控装置20以步骤S300的低摩擦系数作为参照偏摆率测定驾驶者想要的偏摆率。

如果测定了驾驶者想要的参照偏摆率，电控装置20在步骤S400通过把由偏摆率传感器15检得的车辆的实际偏摆率和通过转向不足/转向过度测定器26的参照偏摆率比较并参照死区设定器23设定的死区来测定车辆是否转向过度或转向不足。

在已测定的车辆状况基础上，如果车辆为转向不足，电控装置20在步骤S500通过转向不足/转向过度控制器27控制制动控制装置30和发动机扭矩控制装置40以把制动力施加至内后轮，从而防止车辆转向失控，或如果有必要，可连同ABS控制装置50以及TCS控制装置60一起控制它们。另一方面，如果车辆为转向过度，电控装置20通过转向不足/转向过度控制器27控制制动控制装置30和发动机扭矩控制装置40以施加制动力至后前轮，从而防止车辆转向失控，或如果有必要，可连同ABS控制装置50以及TCS控制装置60一起控制它们。

在此实施方案中，如果连同ABS系统共同进行控制，余下的一对对角轮连同内后轮和外前轮被控制而使得横向力增加。

即是说，当后轮达到一轮胎接触极限且路面早于前轮时会发生转向过度，所以通过控制前轮的制动装置以减小前轮产生横摆运动。相反，当前轮达到一轮胎接触极限且路面早于后轮时会发生转向不足，通过控制后轮可使车辆沿想要的路迹移动。如果路面摩擦系数改变，会发生更大的转向过度。因此，如果参照偏摆率和实际测到的偏摆率之间的差增加至大于规定的变化时，可通过控制外后轮以及外前轮获得车辆稳定性。进一步说，当发生转向不足时，内前轮也可和内后轮同时以与控制转向过度相同的方式受控。

另外，在本发明中，如果不能通过控制制动力获得最佳稳定性，将进行减小发动机驱动力以及制动力的操控以使制动力过度引致的车摇摆现象减至最小。

下面，将详细描述如图2所示的按照路面状况设定驾驶者想要的车辆偏摆率的方法。

<在高摩擦路面驾驶者想要的车辆偏摆率>

表示在高摩擦路面驾驶者想要的车辆路迹的偏摆率是在基本物理规则的基础上由转向盘转角和车速(参照车速)测定的。

图3是一示意图，表示模仿双节点自由度系统的车辆。

方程式[1]所指为车辆偏摆率和车辆滑移角或偏离角b的车辆移动等式，并可由牛顿第二定律和差动原理推导出。

I_zr＝N_ββ+N_rr+N_δδ_sw-------------------

                            -----------           [1]

mV(r+β)＝Y_ββ+Y_rr+Y_δδ_sw

其中：N_δ是控制力矩导数(-l_fC_f)，

Y_δ是控制力导数(C_f)，

N_r是偏摆阻尼导数[(l_f ²C_f+l_r ²C_r)/V]，

Y_β是侧滑移阻尼导数(C_f+Cr)，

N_β是静态定向稳定性导数((l_fC_f-l_rC_r)，

Y_r是横向力/偏摆联结导数[(l_fC_f-l_rC_r)/V]，

I_z是相对于z-轴线的车辆惯性矩，

m是车重，

I是车轴和重力中心之间的距离，

f和r分别是前、后轮，

c是轮胎横向侧偏刚度，以及

V是车速。

接下来的方程式[2]可通过重排列车辆偏摆率的方程式[1]获得。此外，驾驶者想要的偏摆率r_想要的可用方程式[2]的转向盘转角δ_sw和车速V获得。

在此实施方案中，方程式[2]的系数C₁，C₂和C₃由方程式[1]的相关导数决定。然而，驾驶者想要的偏摆率不需满足典型的单一操作点，但需满足所有的驱动条件。因此，系数C₁，C₂和C₃的值必须随转向盘转角和车速的改变而改变。即是说，转向盘转角的区域分为m步骤，车速的间隔分为n步骤，然后车辆模型的偏摆率增量G_ij(i：1~m，j：1~n)由测试获得。随后，获得的偏摆率增量G_ij分别被乘以系数C₁，C₂和C₃。在此实施方案中，所述增量是车速和转向盘转角变化量的比较值，如图4所示。

<在低摩擦路面驾驶者想要的车辆偏摆率>

表示在低摩擦路面驾驶者想要的车辆路迹的偏摆率r想要的是由车辆的横向加速度和车速(参照车速)确定的。

如果路面摩擦系数小，应用上述方程式[2]获得的偏摆率r想要的，车辆可循着驾驶者想要的车辆行驶路迹；然而，车辆滑移角增大，因此降低稳定性。在此实施方案中，车辆可在想要的方向移动，同时可通过限制偏摆率r想要的来获得车辆的稳定性。

在本发明中，偏摆率r想要的的限制是由下面表示基本车辆运动学的方程

式[3]来决定的，

a_y，max＝f(μ，V)      -------------------

                       -----------             [3]

其中：a_y，max是横向加速度的最大值，它是受路面摩擦系数限制的，并通过过滤测得的横向加速度来确定。

下面，将详细描述断定图2中的路面状况的方法。

图6为使用车辆横向加速度断定行驶的路面状况的方法的流程图。如方程式[3]所示，车辆的横向加速度a_y可用路面摩擦系数μ和车速V的函数来表示。

如果参照横向加速度a_y，stab(r_想要的的V倍数)和测得的横向加速度a_y，means之间的差等于或大于预定值Δμ_ay，行驶的路面将断定为低摩擦系数路面，否则，行驶的路面将断定为高摩擦系数路面。在低摩擦系数路面，使用方程式[3]的路面摩擦系数限定的横向加速度即使用a_y，max。此外，为防止路面摩擦因轻微转向盘转角而预估不足时，横向加速度是考虑到车辆转弯行驶期间测定的横向加速度的最大值来确定的。

下面将要描述的是，根据路面测定驾驶者想要的车辆偏摆率，测定车辆是否转向过度或转向不足，以及根据测定的结果控制制动力和驱动力的方法。

如上所述，如果车辆行驶的路面状况为高摩擦路面，驾驶者想要的车辆偏摆率可用方程式[2]来计算，并定为参照偏摆率。另一方面，如果车辆行驶的路面状况为低摩擦路面，驾驶者想要的车辆偏摆率可用方程式[3]进行计算，并定为参照偏摆率。

如果决定了参照偏摆率，实际测到的车辆偏摆率与参照偏摆率作比较，以计算两者之间的差。接着，所计算的差与死区作比较，这样可决定车辆是否转向过度或是转向不足。

下面描述死区设定的方法。车辆稳定性控制系统必须在所有驱动条件下运作，且不需预防因不必要的控制的驱动。因此，死区由下面的方程式[4]设定，

DZone＝K₀+K₁δ+K₂dδ+K₃a_y+K₄Vref  ------------------ [4]

其中：K₀至K₄是变量，

δ是转向盘转角，

dδ是转向盘转角的导数，

a_y是车辆横向加速度值(测定值)，以及

Vref是参照车速。

当驾驶者想要的偏摆率r_想要的和实际偏摆率之间的差在预定的基本值K₀之内时，不控制死区。死区的控制范围是在转向盘转角，转向盘转角的变化以及车辆的横向加速度的基础上决定的。在此实施方案中，K₀至K₄的值分别随转向盘转角，转向盘转角的变化以及车辆的横向加速度变化。进一步说，系数值是用图4原理的各范围决定的。

另外，当车辆行驶在一横向倾斜路面时死区范围增大，因此可防止发生故障。而且，因考虑到悬架、转向盘和轮胎的变化在驾驶者想要的偏摆率中产生的误差而使死区范围增大，以此增加车辆稳定性系统的稳健性。另一方面，在低速驱动过程中以及在不同于向前驱动的逆向驱动过程中，从车辆动力学的观点，死区是不运作的。

如果设定了死区，实际测定的车辆偏摆率和参照偏摆率之间的差Δyaw与死区值作比较。如果该差的绝对值大于死区值，且差Δyaw为负数的话，可确定车辆为转向不足，同时如果该差的绝对值大于死区值的绝对值且Δyaw为正数的话，可确定车辆为转向过度。下面将详细描述在图2所确定结果的基础上车辆为转向过度或转向不足时控制制动力和驱动力的方法。

<车轮压力和压力产生的控制量>

当感测到转向不足(推头)或转向过度(甩尾)时，本发明的车辆稳定性控制系统控制内后轮和外前轮。进一步说，如果感测的转向不足或转向过度的值大于参照值时，在同一侧的不同车轮是一起受控制的。在该情况下，控制的车轮压力由最优控制理论(非精密调校)所决定，而实际控制值(精密调校)是根据参照偏摆率和实际测定的偏摆率之间的差是通过车辆测试以及两者的变化的来确定的。在该情况下，控制压力因车轮的滑移而受到限制。压力的过度增加可导致车轮死锁，而且当车轮滑移等于或大于预定的车轮滑移时，可防止补偿横摆力矩进一步增加，因此必然减小车辆稳定性，并导致频繁的压力控制。方程式[5]表示控制车轮压力以获得最佳行驶稳定性和短而快的压力控制，以及通过防止发动机扭矩过度减小以使驾驶者易于按自己意愿行驶的目标函数(性能指数)。进一步说，压力控制是使目标函数减至最小。

在方程式[5]中，J是一目标函数(性能指数)，

W₁，W₂和W₃是加权指数，

r_想要的是驾驶者想要的偏摆率，

r_测量的是测量到的偏摆率，

P_i是车轮控制压力，

T_想要的是驾驶者想要的发动机扭矩，以及

T_实际的是受控的发动机扭矩。

方程式[5]的第一项表示驾驶者想要的车辆偏摆率和参照偏摆率之间的差，第二项表示每个车轮的控制压力。方程式[5]的第三项表示驾驶者想要的发动机扭矩和受控的实际发动机扭矩之间的差。最好是控制性能指针使各项的值变小。然而，事实上这是不可能的，故需制定一折衷方案。即，即使第一项增加，也会在一定程度上阻止了控制，因而通过防止产生制动压力过度而保持驾驶者安稳驾驶。此外，如果第一项增加轻微的话，不会产生进一步的控制压力。也就是说，如果车轮滑移等于或大于参照值时，控制压力会受到限制。原因是压力过度增加会导致车轮死锁，而使车辆稳定性减小并导致频繁的压力控制。在这里，一种确定参照滑移值的方法可把参照滑移值调整成具有根据各驱动条件的不同值，因为按照路面和车速在车辆力矩上的车轮滑移的影响是不同的。

图5为决定车轮滑移参照值的对照图。如图5所示，路面摩擦系数m刚好被依据车速的n除尽，并决定在所有情况下产生补偿车辆力矩的车轮滑移值1。

同时，如果过度减小发动机扭矩而使方程式[5]的第一项减小的话，驾驶者的加速度感测就不必定减小。当路面摩擦系数小时，例如在冰上行驶，车轮很容易因煞车而死锁。因此，要减小第一项的值最好是用第三项而非第二项。

在本发明中，精确预估驾驶者想要的偏摆率是很重要的。因为该预估可有效获得用于计算偏摆率的正确转向盘转角和参照车速。

下面将详细描述进行转向盘转角的零度角检测以及获得参照车速的方法。

<转向盘转角的零度角检测>

一种相关的转向盘转角传感器可在零度角检测进行后使用。在零度角检测中决定一实际转向盘转角是否为0°，-360°以及360°的基础(基准)是需要的。因该基础，可应用一在通常情况中的转向盘转角和车辆偏摆率之间的车辆动力学关系，如方程式[6]。如果在零度角检测进行后以车辆动力学关系预估的转向盘转角是在±180°之间，实施转向盘转角将确定为0°。进一步说，如果预估的转向盘转角等于或大于-180°，则实施转向盘转角将确定为-360°，而如果预估的转向盘转角等于或大于180°，则实施转向盘转角将确定为360°。

$\mathrm{\&delta;}=i\frac{r}{V}(L+K_{\mathrm{us}}{V}^2/g)---\left[6\right]$

在方程式[6]中，δ是转向盘转角，

i是转向齿轮比，

r是测定的偏摆率

V是车速，

L是轴矩，

K_us是转向不足系数，以及

G是重力加速度。

<车速的设定>

如果车辆以前轮驱动或后轮驱动，则参照车速由车轮计算，而非驱动。进-步说，如果车辆以四轮驱动，车辆加速度传感器也用来计算参照车速。

下面的方程式[7]表示决定车速的关系，

Vref(n+1)＝α[a_x0(n+1)+a_x(n+1)]Δt+(1-α)[c₁Vref(n)+(1-c₁)V_wheel(n+1)  ------[7]

其中：Vref是参照车速，

α是车辆加速度的加权指数，

a_x0是车辆加速度的干扰指数，

a_x是车辆垂直加速度值，

Δt是积分时间，

c₁是前述参照车速的加权指数，以及

V_wheel是轮速。对于四轮驱动的车辆，所有车轮因驱动力而旋转，所以参照车速不能仅用轮速来决定。因此，垂直加速度值是由车辆垂直加速度传感器来测定，并总合获得参照车速。在该情况下，垂直加速度传感器值可包含误差的问题。例如，当车辆行驶在一倾斜路面上时，诸如一上山路或下山路，可能因重力加速度而产生误差，故干扰指数诸如a_x0是包括用来获得参照车速。同时，如果车轮不转，诸如两轮驱动的车辆，参照车速是用轮速得到的。即是说，参照车速通过改变根据车辆加速度传感器值和车轮速度的可靠性的加权指数来确定。

另一方面，如果车辆偏摆率等于或大于一预定值，以及转向盘转角等于或大于一预定值，可用由安装的偏摆率传感器测到的偏摆率值有效校正参照车速。

<连同ABS共同控制>

在本发明的车辆稳定性控制系统中，内后轮和外前轮因转向不足和转向过度的目标滑移分别以车辆稳定性控制系统中设定的值来决定，而不是用ABS中设定的值。

另外，后轮的横向力因内后轮转向过度(甩尾)的目标滑移的减小而增加，由此使外后轮的制动力导致的横摆力矩不足得到补偿。

若为转向不足，外前轮的目标滑移也会以与转向过度相同的方式减小。

在此实施方案中，决定目标滑移的方法是分析在按照路面、路面摩擦系数和车速的车辆横摆力矩上车轮滑移的影响相应于各驱动条件来设定滑移值，如上面参见图5的描述。

<连同TCS的共同控制>

如果车辆的行驶过度而需要更大的制动力或路面系数小时，本发明的车辆稳定性控制系统与TCS控制装置共同进行控制以减小所有受控车轮的制动压力，同时通过减小发动机驱动转矩防止车辆摇摆。如果车辆是以前轮驱动的，前轮的横向力会因转向不足(推头)使目标车轮滑移减小(即是减小目标扭矩)而增加。相反，如果车辆是以后轮驱动的，后轮的横向力会因转向过度(甩尾)的目标车轮滑移的减小而增加。如果车辆是以四轮驱动的，驱动转钜会因无论是转向不足还是转向过度使目标车轮滑移的减小而增加。

同时，与一制动应急牵引系统(BTCS)共同控制，使用图5的参照车轮滑移来限制车轮滑移，就像与ABS共同控制一样。

如前所述，本发明提供了一种车辆行驶稳定性的控制方法，该方法可根据路面状况通过精确预估驾驶者想要的偏摆率后控制施加于车轮的制动力以及发动机驱动力，以防止转弯时可能发生的转向不足或转向过度。

虽然以上对本发明的较佳实施例进行了详细的描述，但是对于本领域普通技术人员来说，只要不脱离本发明所附的权利要求书的范围和精神下是可以作出种种修饰、补充或者替换的。

Claims (3)

1.一种车辆行驶稳定性的控制方法，其包括以下步骤：

利用在车辆转弯时的一转向盘转角和一参照速度来设定各种路面状况下驾驶者想要的车辆偏摆率；

通过把车辆横向加速度和由一横向加速度传感器测量到的实际横向加速度比较来断定车辆行驶的路面状况，所述车辆横向加速度是使用该参照车速和在一预设参照路面状况的预设偏摆率预估的；

相应于断定的路面状况确定其中一个驾驶者想要的偏摆率作为参照偏摆率，并且通过把已确定的参照偏摆率和用偏摆率传感器测得的实际偏摆率比较确定车辆是否转向不足和转向过度；以及

根据测定结果来控制制动力和驱动力；

其特征在于：在所述控制制动力和驱动力的步骤时，控制相应车轮的制动压力以及驱动转矩值以满足下面的方程式使得防止制动压力过度增加而死锁车轮，并通过防止发动机扭矩过度减小而使驾驶者易于按意愿驾驶：

J＝∫[W₁(r_想要的-r_测量的)²+W₂∑P_i+W₃(T_想要的-T_实际的)²]dt

其中J是一目标函数(性能指数)，W₁，W₂和W₃是加权指数，r_想要的是驾驶者想要的偏摆率，r_测量的是测量到的偏摆率，P_i是车轮控制压力，T_想要的是驾驶者想要的发动机扭矩，以及T_实际的是可控的发动机扭矩。

2.如权利要求1所述的车辆行驶稳定性的控制方法，其特征在于计算所述参照车速以设定偏摆率，如果车辆为四轮驱动车，所述参照车速可通过改变由垂直加速度传感器检测得到的值和车轮速度的可靠性的加权指数并用以下方程式计算，以计算出因车辆行驶在一倾斜路面上时垂直加速度传感器的误差和重力加速度而考虑干扰指数情况下的参照车速：

Vref(n+1)＝α[a_x0(n+1)+a_x(n+1)]Δt+(1-α)[c₁Vref(n)+(1-c₁)V_wheel(n+1)]

其中Vref是参照车速，α是车辆加速度的加权指数，a_x0是车辆加速度的干扰指数，a_x是车辆垂直加速度值，Δt是积分时间，c₁是初步参照车速的加权指数，以及V_wheel是轮速。

3.如权利要求1所述的车辆行驶稳定性的控制方法，其特征在于，所述控制制动力和驱动力的步骤是这样进行的，如果车轮滑移值等于或大于参照值，则不会在车轮产生控制压力，且参照值是相应于路面摩擦系数和车速预设的。

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