一种分布式电动汽车横向稳定性自适应控制系统及方法技术方案

一种分布式电动汽车横向稳定性自适应控制系统及方法，涉及电动汽车底盘控制。系统设有优化控制层、横摆力矩优化分配模块、车辆状态测量估算模块、理想横摆角速度与质心侧偏角计算模块、方向盘转角传感器和车速传感器；所述优化控制层利用遗传算法对模糊滑模自适应控制器进行优化，得出期望附加横摆力矩，再由横摆力矩优化分配模块将附加横摆力矩分配到轮毂电机控制器中，电机控制器发送指令信息到各轮毂电机中产生电机驱/制动力得到所需的横摆力矩。采用遗传算法优化自适应参数，系统控制律不依赖于系统模型，对非线性系统具有很强的鲁棒性。

Adaptive control system and method for lateral stability of distributed electric vehicle

A distributed electric vehicle lateral stability adaptive control system and method, relating to electric vehicle chassis control. The system is provided with the optimizing control layer, yaw moment distribution optimization module, vehicle state estimation and measurement module, the ideal yaw rate and sideslip angle calculation module, steering angle sensor and speed sensor; the optimizing control layer using genetic algorithm of adaptive fuzzy sliding mode controller is optimized, the desired yaw moment. The optimal allocation of yaw moment module additional yaw moment distribution to the hub motor controller, motor controller sends command information to the motor drive / brake force to get the desired yaw moment generated by wheel motor. The genetic algorithm is used to optimize the adaptive parameters, and the system control law does not depend on the system model, and has strong robustness to the nonlinear system.

【技术实现步骤摘要】
一种分布式电动汽车横向稳定性自适应控制系统及方法
本专利技术涉及电动汽车底盘控制，尤其是涉及一种分布式电动汽车横向稳定性自适应控制系统及方法。
技术介绍
迫于能源与环保的双重压力，汽车的节能和环保性能逐渐成为关注的重点，分布式电动汽车以其独特的动力系统和传动机构成为国内外高校和研究机构研究的热点问题。分布式电动汽车作为一种新兴的运载工具，在很多方面亟待突破，当分布式电动车高速过弯和变道时或是在地面附着条件恶劣的环境下转向行驶时，由于运动学模型参数的变化不能保证车辆此时仍处于稳定状态，必须通过运动学控制协调各轮的转矩以避免车辆出现侧滑、急转和侧翻等失稳的危险工况，在文献[1](刘树伟,李刚,郑利民.基于LQR的汽车横摆力矩控制研究[J].汽车实用技术,2013,(12):56-60)、文献[2](李少坤.基于转矩分配的分布式驱动电动汽车稳定性控制研究[D].吉林大学,2016.)和文献[3](张利鹏,李亮,祁炳楠,等.双电机分布式驱动汽车高速稳定性机电耦合控制[J].机械工程学报,2015,51(16):29-40.)分别使用不同方法对分布式电动汽车横向稳定性进行控制，在所提出的方法中本文档来自技高网...

【技术保护点】
分布式电动汽车横向稳定性自适应控制系统，其特征在于设有优化控制层、横摆力矩优化分配模块、车辆状态测量估算模块、理想横摆角速度与质心侧偏角计算模块、方向盘转角传感器和车速传感器；所述优化控制层利用遗传算法对模糊滑模自适应控制器进行优化，得出期望附加横摆力矩，再由横摆力矩优化分配模块将附加横摆力矩分配到轮毂电机控制器中，电机控制器发送指令信息到各轮毂电机中产生电机驱/制动力得横摆力矩；所述各个模块的信息传递通过CAN总线，实施步骤如下：1)车速传感器及方向盘转角传感器测得车辆纵向行驶速度和方向盘转角，进入理想横摆角速度和质心侧偏角计算模块中，得到理想横摆角速度和质心侧偏角；2)车辆状态测量估算模块...

【技术特征摘要】
1.分布式电动汽车横向稳定性自适应控制系统，其特征在于设有优化控制层、横摆力矩优化分配模块、车辆状态测量估算模块、理想横摆角速度与质心侧偏角计算模块、方向盘转角传感器和车速传感器；所述优化控制层利用遗传算法对模糊滑模自适应控制器进行优化，得出期望附加横摆力矩，再由横摆力矩优化分配模块将附加横摆力矩分配到轮毂电机控制器中，电机控制器发送指令信息到各轮毂电机中产生电机驱/制动力得横摆力矩；所述各个模块的信息传递通过CAN总线，实施步骤如下：1)车速传感器及方向盘转角传感器测得车辆纵向行驶速度和方向盘转角，进入理想横摆角速度和质心侧偏角计算模块中，得到理想横摆角速度和质心侧偏角；2)车辆状态测量估算模块通过实时观测车辆状态，输出车辆横摆角速度、质心侧偏角和各轮的侧向力，所述车辆横摆角速度通过横摆角速度传感器测得，质心侧偏角通过车速传感器测得纵向车速及横向车速并估算得到，各轮的侧向力通过安装在轮胎上的多传感器测量中心获得；3)引入遗传算化控制模块得到的期望附加横摆力矩，进入横摆力矩优化分配，以轮胎利用率为优化目标兼顾轮胎力分配横摆力矩。2.分布式电动汽车横向稳定性自适应控制方法，其特征在于包括以下步骤：1)确定期望横摆角速度与质心偏向角；2)利用车辆状态测量估算模块得到的横摆角速度及质心偏向角：分别与期望值做差，得到横摆角速度偏差eγ和质心偏向角的偏差eβ，设计滑模面s：s＝ξeγ+(1-ξ)eβ对滑模函数s求导：3)滑模控制器设计，令求得等效滑模控制的等效项ueq，再令u＝ueq+us分析使得成立，得到滑模控制的切换控制项us，Fy_rl、Fy_rr、Fy_fl和Fy_fr由车辆状态测量估算模块中多传感器测量中心获得：

【专利技术属性】
技术研发人员：郭景华，王进，
申请(专利权)人：厦门大学，
类型：发明
国别省市：福建,35