本發(fā)明總體上屬于車輛運動控制的。具體而言，本發(fā)明涉及一種車輛運動控制系統(tǒng)、俯仰控制單元和俯仰控制方法。

背景技術：

1、為了提升車輛(特別是suv、mpv等大型車型或搭載重量較大電池的電動汽車)的行駛平順性，通常會采用較軟的懸架系統(tǒng)。然而，這種做法往往會引發(fā)車輛在制動過程中產生令人不適的俯仰運動。

2、針對這一問題，現(xiàn)有技術中的一種解決方案是采用連續(xù)可變阻尼控制(cdc：continuous?damping?control)進行改善。但是，阻尼器存在可能無法產生足夠的阻尼力以完全消除俯仰運動的問題?，F(xiàn)有技術中的另一種方案是在車輛前后軸間調整制動扭矩的分配以減輕俯仰，但是，該方法的實施效果受限于車輛懸架的幾何設計，因為某些懸架設計可能并不適合進行制動扭矩的分配調整。

技術實現(xiàn)思路

1、在此背景下，本發(fā)明旨在提供一種基于全主動式懸架(fully?activesuspension)的俯仰控制解決方案，其適用于駕駛員駕駛模式，也適用于自動駕駛模式。

2、根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式，提供了一種用于車輛的俯仰控制單元，其包括：檢測模塊，配置成檢測請求的制動水平是否大于制動閾值水平；第一計算模塊，配置成在檢測結果為肯定時，計算車輛的實際俯仰狀態(tài)和目標俯仰狀態(tài)，實際俯仰狀態(tài)包含第一和第二實際俯仰參數(shù)，目標俯仰狀態(tài)包含第一和第二目標俯仰參數(shù)；第二計算模塊，配置成：根據(jù)第一實際俯仰參數(shù)和第一目標俯仰參數(shù)并采用前饋控制算法計算第一俯仰力矩，以及根據(jù)第二實際俯仰參數(shù)和第二目標俯仰參數(shù)并采用反饋控制算法計算第二俯仰力矩；以及第三計算模塊，配置成：根據(jù)第一俯仰力矩和第二俯仰力矩計算多個調節(jié)力，分別用于調節(jié)全主動式懸架系統(tǒng)的與各車輪耦接的執(zhí)行器產生的力，以使得車輛的實際俯仰狀態(tài)盡量接近目標俯仰狀態(tài)或與目標俯仰狀態(tài)一致。

3、根據(jù)本發(fā)明的另一個實施方式，提供了一種用于車輛的俯仰控制方法，其包括：檢測請求的制動水平是否大于制動閾值水平；在檢測結果為肯定時，計算車輛的實際俯仰狀態(tài)和目標俯仰狀態(tài)，實際俯仰狀態(tài)包含第一和第二實際俯仰參數(shù)，目標俯仰狀態(tài)包含第一和第二目標俯仰參數(shù)；根據(jù)第一實際俯仰參數(shù)和第一目標俯仰參數(shù)并采用前饋控制算法計算第一俯仰力矩，以及根據(jù)第二實際俯仰參數(shù)和第二目標俯仰參數(shù)并采用反饋控制算法計算第二俯仰力矩；以及根據(jù)第一俯仰力矩和第二俯仰力矩計算多個調節(jié)力，分別用于調節(jié)全主動式懸架系統(tǒng)的與各車輪耦接的執(zhí)行器產生的力，以使得車輛的實際俯仰狀態(tài)盡量接近目標俯仰狀態(tài)或與目標俯仰狀態(tài)一致。

4、根據(jù)本發(fā)明的再一個實施方式，提供了一種車輛運動控制系統(tǒng)，其包括：如上所述的俯仰控制單元；懸架控制單元；以及多個執(zhí)行器，分別與各個車輪耦接并產生影響車輛俯仰運動的力；其中，懸架控制單元接收來自于俯仰控制單元的多個調節(jié)力，并根據(jù)所述多個調節(jié)力來調節(jié)多個執(zhí)行器產生的力。

5、根據(jù)本發(fā)明的又一個實施方式，提供了一種計算機程序產品，其包括計算機可執(zhí)行指令，所述指令在被執(zhí)行時使得一個或多個處理器執(zhí)行如上所述的俯仰控制方法。

6、以上給出了本發(fā)明主要方面的概要，以便能夠對這些方面基本理解。該概要不旨在描述本發(fā)明全部方面的關鍵或重要元素，也不旨在限定本發(fā)明任一或全部方面的范圍。該概要的目的是以簡化的形式給出這些方面的一些實現(xiàn)，作為后文將給出的詳細描述的序言。

技術特征：

1.一種用于車輛的俯仰控制單元，包括：

2.如權利要求1所述的俯仰控制單元，其中，所述檢測模塊配置成：在駕駛員模式下，檢測駕駛員請求的制動水平是否大于制動閾值水平；以及

3.如權利要求1所述的俯仰控制單元，其中，所述檢測模塊配置成：在駕駛員模式下，檢測駕駛員請求的制動水平是否大于制動閾值水平，并且

4.如權利要求1所述的俯仰控制單元，其中，所述檢測模塊配置成：在自動駕駛模式下，檢測自動駕駛系統(tǒng)請求的制動水平是否大于制動閾值水平，并且

5.如權利要求1-4中任一項所述的俯仰控制單元，其中，所述制動閾值水平是根據(jù)車輛的懸架剛度和預設車速預先確定的，并且

6.如權利要求1所述的俯仰控制單元，其中，第一實際俯仰參數(shù)包括實際俯仰角的角加速度，第二實際俯仰參數(shù)包括目標俯仰角和目標俯仰角的角速度；并且

7.如權利要求1-6中任一項所述的俯仰控制單元，其中，所述第一計算模塊配置成采用第一俯仰運動模型來計算第一和第二實際俯仰參數(shù)，并且所述第一俯仰運動模型包括能夠影響車輛俯仰運動的多個參數(shù)。

8.如權利要求7所述的俯仰控制單元，其中，所述第一計算模塊配置成采用第二俯仰運動模型來計算第一和第二目標俯仰參數(shù)，并且

9.如權利要求8所述的俯仰控制單元，其中，所述多個參數(shù)至少包括：俯仰轉動慣量、簧上質量、重心高度、俯仰中心高度、前后軸上執(zhí)行器產生的力的作用點與俯仰中心之間的距離、以及前后軸彈簧等效俯仰剛度；并且

10.如權利要求1-9中任一項所述的俯仰控制單元，其中，所述第二計算模塊配置成：基于俯仰轉動慣量以及實際俯仰角的角加速度與目標俯仰角的加速度之間差值來計算第一俯仰力矩。

11.如權利要求1-9中任一項所述的俯仰控制單元，其中，所述第二計算模塊配置成：基于通過第一反饋控制系數(shù)以及實際俯仰角與目標俯仰角之間的差值得到的第一值、和通過第二反饋控制系數(shù)以及實際俯仰角的變化速率與目標俯仰角的變化速率之間的差值得到的第二值，來計算第二俯仰力矩。

12.如權利要求1-10中任一項所述的俯仰控制單元，其中，所述第三計算模塊配置成：

13.如權利要求9所述的俯仰控制單元，其中，所述俯仰控制單元還包括調節(jié)模塊，配置成：

14.如權利要求13所述的俯仰控制單元，其中，調節(jié)目標俯仰狀態(tài)包括以下一項或多項：

15.一種用于車輛的俯仰控制方法，包括：

16.一種車輛運動控制系統(tǒng)，包括：

17.一種計算機程序產品，其包括計算機可執(zhí)行指令，所述指令在被執(zhí)行時使得一個或多個處理器執(zhí)行如權利要求15所述的俯仰控制方法。

技術總結
本發(fā)明提供了一種車輛運動控制系統(tǒng)、俯仰控制單元和控制方法。俯仰控制單元包括：檢測模塊，配置成檢測請求的制動水平是否大于制動閾值水平；第一計算模塊，配置成在檢測結果為肯定時，計算車輛的實際俯仰狀態(tài)和目標俯仰狀態(tài)；第二計算模塊，配置成：采用前饋控制算法計算第一俯仰力矩，以及采用反饋控制算法計算第二俯仰力矩；以及第三計算模塊，配置成：根據(jù)第一俯仰力矩和第二俯仰力矩計算多個調節(jié)力，分別用于調節(jié)全主動式懸架系統(tǒng)的與各車輪耦接的執(zhí)行器產生的力，以使得車輛的實際俯仰狀態(tài)盡量接近目標俯仰狀態(tài)或與目標俯仰狀態(tài)一致。

技術研發(fā)人員：李瑋,孫男,楊敬中,于翔鵬,張雷,王任瑞
受保護的技術使用者：博世汽車部件（蘇州）有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/1/9