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原文传递双轮毂电机电动汽车的智能转向控制方法

专利名称：	双轮毂电机电动汽车的智能转向控制方法
摘要：	本发明双轮毂电机电动汽车的智能转向控制方法，涉及提高转向性能的车辆驾驶稳定性的控制，是采用梯度式策略即将车速划分为三个阶段：低速阶段为速度小于20km/h，中速阶段为速度大于等于20km/h，且小于等于40km/h，高速阶段为速度为40km/h以上，来应对不同车速下的转向情况，通过对应不同的滑模控制器，包括质心偏转角滑模控制器、联合滑模控制器和横摆角速度滑模控制器，经过力矩分配，达到智能转向控制，克服了现有技术所存在的汽车在转向过程中，不能同时保证转向时整车的稳定性、转向的实时性和不同速度阶段下的安全转向的要求，以及为开环控制的鲁棒性差的缺陷。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	天津;12
申请人：	河北工业大学
发明人：	杨鹏;张恒;韩雪晶;张高巍;孙昊
专利状态：	有效
发布日期：	2019-01-01T00:00:00+0800
申请号：	CN201810539967.5
公开号：	CN108819796A
代理机构：	天津翰林知识产权代理事务所(普通合伙) 12210
代理人：	胡安朋
分类号：	B60L15/20(2006.01)I;B;B60;B60L;B60L15;B60L15/20
申请人地址：	300130 天津市红桥区丁字沽光荣道8号河北工业大学东院330#
主权项：	1.双轮毂电机电动汽车的智能转向控制方法，其特征在于：是应用了梯度式策略来应对不同车速下的转向情况，通过对应不同的滑模控制器，经过力矩分配，达到智能转向控制，具体步骤如下：第一步，划分车速阶段：将车速划分为三个阶段：低速阶段为速度小于20km/h，中速阶段为速度大于等于20km/h，且小于等于40km/h，高速阶段为速度为40km/h以上；第二步，获得理想质心偏转角βd和理想横摆角速度γd：以汽车车速和转向角度为输入，通过车辆二自由度模型得到理想质心偏转角βd和理想横摆角速度γd，质心偏转角表征的是车辆的运行轨迹情况，横摆角速度则表征了车辆的转向稳定性；第三步，建立车辆七自由度模型：建立车辆七自由度模型，包括车辆纵向运动模型、侧向运动模型、横摆运动模型和四个车轮的旋转运动模型；第四步，设计滑模控制器：设计以下三种滑模控制器：以质心偏转角为主要目标，设计质心偏转角滑模控制器s1，产生质心偏转角横摆力矩；以质心偏转角和横摆角速度为共同目标，设计质心偏转角与横摆角速度联合的滑模控制器s2，产生对应附加力矩；以横摆角速度为目标设计横摆角速度滑模控制器s3，产生对应附加力矩，具体方法如下：公式(1)中，s1为质心偏转角滑模控制器，s2为联合滑模控制器，s3为横摆角速度滑模控制器，β为质心偏转角，γ为横摆角速度，βd为理想质心偏转角，γd为理想横摆角速度，A和B为系数，第五步，采用阶梯式应对策略：当汽车对应上述第一步中所述的三个不同车速阶段的车速时，采用阶梯式应对策略，即当汽车速度处于所述的低速阶段速度小于20km/h时，采用上述第四步中设计的质心偏转角滑模控制器来产生对应的质心偏转角横摆力矩；当汽车速度处于所述的中速阶段速度大于等于20km/h，且小于等于40km/h时，采用上述第四步中设计的质心偏转角与横摆角速度联合的滑模控制器来产生对应的联合横摆力矩；当汽车速度处于所述的高速阶段速度为40km/h以上时，采用横摆角速度滑模控制器来产生对应的横摆角速度横摆力矩；第六步，通过力矩分配达到智能转向控制，来控制车辆的行驶过程：联合上述第五步得到的质心偏转角横摆力矩、联合横摆力矩、横摆角速度横摆力矩和驾驶员主动输出的力矩，利用下面公式(2)可得到对应左后轮和右后轮的驱动力矩：公式(2)中，T_total为驾驶员主动输出力矩，d为该电动汽车轮距，F3为左后轮纵向力、F4为右后轮纵向力，T3为左后轮驱动力矩、T4为右后轮驱动力矩，MZ为横摆力矩；通过公式(2)的力矩分配得到具体每个后轮的驱动力矩，以此达到智能转向控制来控制车辆的行驶过程。
所属类别：	发明专利