[发明专利]基于驾驶员输入预测的汽车防侧翻系统及控制方法

权利要求书

1.一种基于驾驶员输入预测的汽车防侧翻系统，其特征在于：包括依次连接的传感器模块、方向盘转角预估单元、汽车参数预估单元和侧翻评价单元，其中，所述传感器模块还与汽车参数预估单元连接，传感器模块包括车速传感器、方向盘转角传感器，分别测量车辆的车速和方向盘转角；所述方向盘转角预估单元与方向盘转角传感器连接，所述汽车参数预估单元与方向盘转角预估单元和车速传感器连接，所述侧翻评价单元分别与方向盘转角预估单元和汽车参数预估单元相连；

所述侧翻评价单元将所得信息分别输出给前轮差动制动模块和控制器ECU，其中输出触发信号给差动制动模块，输出侧翻评价值给控制器ECU；所述控制器ECU输出制动压力差信号给前轮差动制动模块。

2.根据权利要求1所述的基于驾驶员输入预测的汽车防侧翻系统的控制方法，其特征在于：包含以下步骤：

步骤1)，方向盘转角传感器感应车辆的方向盘转角，并将方向盘转角值传递给方向盘转角预估单元；车速传感器感应车辆的车速，并将其传递给汽车参数预估单元；

步骤2)，方向盘转角预估单元基于当前时刻的方向盘转角值和灰色预测模型理论，预估未来时刻的方向盘输入值，并将此预估值输出到汽车参数预估单元进行汽车侧翻相关参数的预测；

步骤3)，汽车参数预估单元将得到的方向盘预测值及车速做为输入，计算得到汽车各项参数的预测值，包括车身侧向加速度预测值、车身侧倾角预测值、车身侧倾角速度预测值，并将其输入到侧翻评价单元；

步骤4)，侧翻评价单元根据接收到的车身侧倾角预测值、车身侧倾角速度预测值、车身侧向加速度预测值计算出侧翻评价值，并将其传递给控制器ECU，并在所述侧翻评价值大于预设的侧翻阈值时发送触发信号给前轮差动制动模块；

步骤5)，控制器ECU将接收到的侧翻评价值和预设的侧翻阈值做比较，如果接收到的侧翻评价值大于预设的侧翻阈值，则将制动压力差信号输出给前轮差动制动模块；

步骤6)，前轮差动制动模块根据接收到的制动压力差信号调节车辆外前轮的制动压力，使得两个前轮制动压力的差值和接收到的前轮差动制动信号相应，对车辆进行制动。

3.根据权利要求2所述的基于驾驶员输入预测的汽车防侧翻系统的控制方法，其特征在于：步骤2)所述灰色预测模型为：采用灰色预测GM(1，1)模型，将当前时刻的方向盘转角值作为输入值，当采样时间Ts为0.02s时，提前预测步数k取5，表示提前预测时间T为0.1s，其中T＝Ts×k，可算出在第5步即0.1s后的方向盘转角值；取传感器得到的方向盘转角为输入量，利用灰色预测模型提前预测0.1s后的方向盘转角值，并将其输出到汽车参数预估单元。