一种利用后轮电子差速提升行驶稳定性的半挂车辆及方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111976715A(43)申请公布日2020.11.24(21)申请号202010921555.5B60W40/112(2012.01)(22)申请日2020.09.04(71)申请人齐鲁工业大学地址250353山东省济南市长清区大学路3501号(72)发明人路玉峰柏贞远李云霞(74)专利代理机构济南圣达知识产权代理有限公司37221代理人武博(51)Int.Cl.B60W30/02(2012.01)B60W10/08(2006.01)B60W10/184(2012.01)B60W10/192(2012.01)B60W40/105(2012.01)权利要求书1页说明书5页附图3页(54)发明名称一种利用后轮电子差速提升行驶稳定性的半挂车辆及方法(57)摘要本发明公开了一种利用后轮电子差速提升行驶稳定性的半挂车辆及方法，其技术方案为：包括车体，车体下方安装车轮，安装于车体后方的车轮连接轮毂电机，所述轮毂电机连接控制器；所述控制器的输入端连接ECU，输出端连接力矩分配器；且ECU连接有若干用于采集车辆信息的传感器，控制器能够根据传感器检测的信息输出实现车身稳定所需的附加横摆力矩。本发明通过轮毂电机提高半挂车横向稳定性，能够减小车轮的转矩输出，提高轮胎与地面的附着力。CN111976715ACN111976715A权利要求书1/1页1.一种利用后轮电子差速提升行驶稳定性的半挂车辆，包括车体，车体下方安装车轮，其特征在于，安装于车体后方的车轮连接轮毂电机，所述轮毂电机连接控制器；所述控制器的输入端连接ECU，输出端连接力矩分配器；且ECU连接有若干用于采集车辆信息的传感器，控制器能够根据传感器检测的信息输出实现车身稳定所需的附加横摆力矩。2.根据权利要求1所述的一种利用后轮电子差速提升行驶稳定性的半挂车辆，其特征在于，所述传感器包括方向盘转角传感器、横摆角速度触感器、车轮力传感器、速度传感器。3.根据权利要求1所述的一种利用后轮电子差速提升行驶稳定性的半挂车辆，其特征在于，所述车体包括牵引车和半挂车，力矩分配器能够对牵引车、半挂车进行力矩分配。4.根据权利要求3所述的一种利用后轮电子差速提升行驶稳定性的半挂车辆，其特征在于，连接有轮毂电机的车轮关于半挂车的后轴对称安装。5.一种利用后轮电子差速提升行驶稳定性的方法，其特征在于，包括：通过传感器采集牵引车、挂车信息，并将信息传输至ECU；ECU对信息进行处理，并将处理后的信息传输至控制器；控制器根据ECU处理的信息及传感器采集的信息输出附加横摆力矩；力矩分配器根据传感器、ECU及控制器传输的信息确定目标车轮，并根据目标车轮制动或驱动规则，得到所需的附加横摆力矩。6.根据权利要求5所述的一种利用后轮电子差速提升行驶稳定性的方法，其特征在于，ECU根据传感器测得的数据，输出横摆角速度、质心侧偏角的理想值；将理想值与实际值做差得到横摆角速度偏差。7.根据权利要求6所述的一种利用后轮电子差速提升行驶稳定性的方法，其特征在于，控制器根据横摆角速度偏差、偏差变化率、方向盘转角输出附加横摆力矩。8.根据权利要求6所述的一种利用后轮电子差速提升行驶稳定性的方法，其特征在于，力矩分配器根据转向方向、转向特性、横摆角速度偏差、牵引车和半挂车的附加横摆力矩、车轮垂直载荷确定目标车轮。9.根据权利要求5或8所述的一种利用后轮电子差速提升行驶稳定性的方法，其特征在于，牵引车利用差动制动产生附加横摆力矩，半挂车利用轮毂电机电子差速与机械制动进行协同控制。10.根据权利要求9所述的一种利用后轮电子差速提升行驶稳定性的方法，其特征在于，对于半挂车，使一侧轮毂电机差动驱动、另一侧轮毂电机差动制动，实现部分附加横摆力矩；采用机械制动系统差动制动实现剩余部分的附加横摆力矩。2CN111976715A说明书1/5页一种利用后轮电子差速提升行驶稳定性的半挂车辆及方法技术领域[0001]本发明涉及交通运输领域，尤其涉及一种利用后轮电子差速提升行驶稳定性的半挂车辆及方法。背景技术[0002]近年来，随着交通运输业的蓬勃发展，半挂汽车列车凭借其运载量大、运输效率高、营运成本低等优势成为交通运输领域的主要车型。但由于其车身长、质心高、重量和体积大、后部运动放大等特点，导致行驶过程中极易发生横向摆振、折叠、侧翻等危险工况，带来巨大经济损失与人员伤亡。由于挂车的质量远远超过牵引车，因此稳定控制时挂车状态对半挂汽车列车稳定性起决定性作用；因此，对半挂汽车列车稳定性的研究具有重要意义。[0003]目前对于半挂汽车列车横向稳定性方面的研究，大多数仅基于提高车辆某单一方面的性能而进行控制系统的设计，如制动、驱动、转向、悬架等，因此具有一定的局限性。轮毂电机独立可控，传动