一种基于可拓滑模线控车辆行驶稳定性控制方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于可拓滑模线控车辆行驶稳定性控制方法及系统；所述方法包括以下步骤：S1、获取车辆参考横摆角速度信息以及车辆实际行驶过程中的实际横摆角速度信息；S2、提取实际横摆角速度偏差及实际横摆角速度偏差的导数并组成特征状态；S3、建立滑模控制器，并基于可拓理论的可拓集合对滑模控制器在不同值域内进行拓展设计，以建立全域范围内的可拓滑模控制器；S4、根据特征状态对可拓集合进行划分，且计算出不同集合状态下的可拓控制的关联函数，并根据关联函数划分测度模式，为不同测度模式分配控制策略；S5、根据可拓滑模控制器在不同测度模式下输出车辆理想前轮转角，并使车辆实际前轮转角跟踪车辆理想前轮转角。

Method and system for controlling vehicle ride stability based on extension sliding mode

The invention discloses an extension wire sliding vehicle stability control method and system based on; the method comprises the following steps: S1, get the vehicle yaw rate reference information and the actual vehicle driving in the process of the actual yaw rate information; S2 extraction, the derivative of actual yaw rate and the deviation of the actual yaw the angular velocity deviation and composition characteristics of state; S3, a sliding mode controller, based on extension theory and extension set to expand the design of sliding mode controller in different range, in order to establish the extension within the scope of the global sliding mode controller; S4, according to the characteristics of extension set are divided, and the calculated correlation function extension control state under different set, and according to the correlation function division measure model, control strategies for different measure mode distribution; S5, according to the extension in the sliding mode controller The ideal front wheel angle of the output vehicle is measured under different measuring modes, and the actual front wheel angle of the vehicle is tracked to adjust the front wheel angle of the vehicle.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及车辆线控转向
，尤其涉及一种基于可拓滑模线控车辆行驶稳定性控制方法及系统。
技术介绍
传统的汽车转向系统包括机械转向系统、液压助力转向系统以及电动助力转向系统等，都在方向盘与转向车轮之间保留了机械连接，因此存在着汽车转向过程中方向盘转角与转向车轮之间的比值即转向角传动比不随车速变化而改变以及转向柱的存在威胁驾驶员的人身安全等缺点，固定的转向传动比不能消除转向轻便与转向灵敏之间的矛盾，难以满足不同车速下操纵稳定性的需要。汽车的线控转向系统(SteerbyWire，简称SBW)由于取消了方向盘和转向车轮之间部分机械连接，使得汽车的转向特性可以自由的设计，从而可以基于汽车转向增益不变设计变角传动比，使得汽车在高速行驶时转向角传动比较大，低速时汽车的转向角传动比较小。控制汽车转向增益不变的变角传动比前馈控制是稳态意义上的控制，但实际行驶中的汽车经常处于动态过程。因此，在变角传动比前馈控制基础上，采用了基于汽车运动状态反馈的动态校正控制算法，主动校正汽车的运动状态，使汽车恢复稳定性。已经公布的专利中有关于线控转向系统控制方法的。例如专利《用于汽车线控转向系统的控制方法》(本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于可拓滑模线控车辆行驶稳定性控制方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、获取车辆参考横摆角速度信息以及车辆实际行驶过程中的实际横摆角速度信息；S2、根据参考横摆角速度信息以及实际横摆角速度信息提取实际横摆角速度偏差及实际横摆角速度偏差的导数，并将实际横摆角速度偏差及实际横摆角速度偏差的导数组成特征状态；S3、建立滑模控制器，并基于可拓理论的可拓集合对滑模控制器在不同值域内进行拓展设计，以建立全域范围内的可拓滑模控制器；S4、根据特征状态对可拓集合进行划分，且计算出不同集合状态下的可拓控制的关联函数，并根据关联函数划分测度模式，为不同测度模式分配控制策略；S5、根据可拓滑模控制器在不同测度模...

【技术特征摘要】
1.一种基于可拓滑模线控车辆行驶稳定性控制方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、获取车辆参考横摆角速度信息以及车辆实际行驶过程中的实际横摆角速度信息；S2、根据参考横摆角速度信息以及实际横摆角速度信息提取实际横摆角速度偏差及实际横摆角速度偏差的导数，并将实际横摆角速度偏差及实际横摆角速度偏差的导数组成特征状态；S3、建立滑模控制器，并基于可拓理论的可拓集合对滑模控制器在不同值域内进行拓展设计，以建立全域范围内的可拓滑模控制器；S4、根据特征状态对可拓集合进行划分，且计算出不同集合状态下的可拓控制的关联函数，并根据关联函数划分测度模式，为不同测度模式分配控制策略；S5、根据可拓滑模控制器在不同测度模式下输出车辆理想前轮转角，并使车辆实际前轮转角跟踪车辆理想前轮转角。2.根据权利要求1所述的基于可拓滑模线控车辆行驶稳定性控制方法，其特征在于，步骤S1具体包括：根据汽车二自由度参考模型获取车辆参考横摆角速度信息；汽车二自由度参考模型如下：其中，β为质心侧偏角，ωr为横摆角速度，δf为前轮转角，V为车速，m为车辆的整车质量，Iz为车辆绕z轴的转动惯量，lf为质心到车辆前轴的距离，lr为质心到车辆后轴的距离，Ci为轮胎侧偏刚度且i＝1,2，a11＝(C1+C2)/(m*V)，a12＝(lf*C1-lr*C2)/(m*V2)-1，a21＝(lf*C1-lr*C2)/Iz，a22＝(lf2*C1+lr2*C2)/(Iz*V)，b11＝-C1/(m*V)，b21＝-lf*C1/Iz；根据上述汽车二自由度参考模型得出车辆参考横摆角速度其中，L＝lf+lr。3.根据权利要求2所述的基于可拓滑模线控车辆行驶稳定性控制方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈无畏，赵林峰，王俊，胡延平，从光好，刘彦林，高晓程，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：安徽;34