System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种稳定性高的电动车转向控制方法及控制系统技术方案_技高网

一种稳定性高的电动车转向控制方法及控制系统技术方案

技术编号:40183038 阅读:7 留言:0更新日期:2024-01-26 23:48
本发明专利技术公开了一种稳定性高的电动车转向控制方法及控制系统,涉及电动车转向控制技术领域,采集行驶转向状态下的车辆的部分状态数据,生成对车辆转向的进行评价的稳定性系数;对车辆悬挂系统的悬挂刚度进行调整,若调整效果小于预期,继续对车辆行驶转向状态进行调整,依据车辆的响应速度及重心变化生成操控性系数,建立训练后的车辆行驶模型,以其对车辆的转向状态进行预测,并依据预测结果建立预测数据集进而生成风险系数,通过仿真分析对车辆的行驶条件进行调整,输出调整后的行驶方案,在由车辆执行该行驶方案后,若未达到预期,则发出减速指令。通过对车辆的操控性进行评估也便于对其进行调整和改善,对车辆行驶的安全性形成保障。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电动车转向控制,具体为一种稳定性高的电动车转向控制方法及控制系统


技术介绍

1、电动摩托车是一种用电瓶来驱动电机行驶的电动车,电力驱动及控制系统由驱动电动机、电源和电动机的调速控制装置等组成,其它装置基本与内燃机的相同。根据电机功率或最大速度,电动摩托车可分为电动轻便摩托车和电动普通摩托车,电动两轮轻便摩托车和电动两轮普通摩托车均属于机动车。

2、在申请号为201811445696.3的中国专利技术专利中,公开了一种四轮独立驱动电动车辆的主动转向控制方法,包括以下步骤:预设理想车辆转向模型、状态反馈观测器、前轮转向角控制器和横摆力矩控制器;以车辆直行状态作为初始时刻,实时测量横向速度和横摆角速度,将未知前轮转向角和横摆力矩输入理想车辆转向模型,构造期望的数学模型,将横向速度和横摆角速度期望值与实时值比较,得到实时误差;将实时误差输入到状态观测器,得到稳定闭环系统,通过解线性矩阵不等式方法,既得到实时车辆横向速度和横摆角速度值,也得到实时前轮转向角和横摆力矩值,从而对车辆进行控制。

3、在以上申请所记载的技术方案中,克服了电动车稳定性弱且经济适用的转向策略问题,提高了车辆安全行驶的灵活操纵性,具有控制效果好、稳定性高的优点,但是以上申请中,在电动车稳定性较低时,不能快速的对车辆当前的转向风险进行预测和评估,也难以快速给出对应的调整方案,因此难以快速降低车辆的行驶风险。

4、为此,本专利技术提供了一种稳定性高的电动车转向控制方法及控制系统。


技术实现思路

1、(一)解决的技术问题

2、针对现有技术的不足,本专利技术提供了一种稳定性高的电动车转向控制方法及控制系统,通过对车辆悬挂系统的悬挂刚度进行调整,若调整效果小于预期,继续对车辆行驶转向状态进行调整,依据车辆的响应速度及重心变化生成操控性系数,建立训练后的车辆行驶模型,以其对车辆的转向状态进行预测,并依据预测结果建立预测数据集进而生成风险系数,通过仿真分析对车辆的行驶条件进行调整,输出调整后的行驶方案,在由车辆执行该行驶方案后,若未达到预期,则发出减速指令,解决了
技术介绍
中提出的,不能快速的对车辆当前的转向风险进行预测和评估,也难以快速给出对应的调整方案的技术问题。

3、(二)技术方案

4、为实现以上目的,本专利技术通过以下技术方案予以实现:

5、一种稳定性高的电动车转向控制方法,包括如下步骤:

6、引导车辆沿着预先规划出行驶路径向目的地行驶,并采集行驶转向状态下的车辆的部分状态数据,汇总后建立第一转向数据集;由第一转向数据集生成稳定性系数ws(v,r),若所获取的稳定性系数ws(v,r)不超过稳定性阈值,向外部发出第一预警信息;

7、接收到第一预警信息后,对车辆悬挂系统的悬挂刚度进行调整,在完成调整后再次获取当前的稳定性系数ws(v,r),若所述悬挂刚度的调整幅度与稳定性系数ws(v,r)的变化幅度间的相关性小于预期,则以备用方式继续对车辆行驶转向状态进行调整;

8、车辆在行驶路径上继续处于行驶转向状态时,依据车辆的响应速度及重心变化,建立第二转向数据集,由所述第二转向数据集生成操控性系数ck(o,t,v),若获取的操控性系数ck(o,t,v)超过对应的操控性阈值,则向外部发出第三预警信息;

9、在接收到第三预警信息后,若稳定性系数ws(v,r)及操控性系数ck(o,t,v)中的至少一个不超过对应阈值时,建立训练后的车辆行驶模型,以其对车辆的转向状态进行预测,并依据预测结果建立预测数据集进而生成风险系数cy(v,v),若风险系数cy(v,v)超过风险阈值,则向外部发出报警信息;

10、使用训练后的车辆行驶模型,通过仿真分析对车辆的行驶条件进行调整,并输出调整后的行驶方案,在由车辆执行该行驶方案后,若执行效果未达到预期,则发出减速指令,以对车辆进行减速。

11、进一步的,引导车辆沿着行驶路径上向目的地行驶,并将该行驶过程分割为若干个行驶间隔,在车辆处于行驶转向状态下时,获取车辆当前的行驶速度sv及每个行驶间隔内的速度均值;获取车辆的前车轮与路面间的夹角,生成行驶角sr,并获取其在每个行驶间隔内行驶角sr的均值;沿着时间轴将以上数据连续获取若干个,在汇总后建立第一转向数据集。

12、进一步的,由第一转向数据集生成车辆的稳定性系数ws(v,r),其具体方式如下:对行驶速度sv及行驶角sr做线性归一化处理,将对应的数据值映射至[0,1]内,依照如下公式:

13、

14、其中,参数意义为:n为大于1的正整数,i=1,2…n,权重系数:0≤f1≤1,0≤f2≤1,且f2+f1=1,所述为行驶速度的在每个行驶间隔内历史均值,为行驶角的在每个行驶间隔内历史均值;稳定性系数ws(v,r)不超过稳定性阈值时,向外部发出第一预警信息。

15、进一步的,接收到第一预警信息后生成车辆的悬挂调整指令,以对车辆悬挂系统的悬挂刚度进行调整,调整策略为:悬挂刚度的调整幅度与稳定性系数ws(v,r)超过稳定性阈值的比例呈正相关,并在确定调整幅度后,使该幅度的调整均等的在若干个行驶间隔内完成;

16、完成悬挂刚度调整后,在经过一个观察周期后,再次获取当前的稳定性系数ws(v,r);若稳定性系数ws(v,r)较前值产生变化,则通过相关性分析获取所述调整幅度与稳定性系数ws(v,r)的变化幅度间的相关性系数,以此作为调整相关度tz;

17、若所获取的调整相关度tz不超过预期,发出调整请求后,先后对车辆前轮扭矩及转向角度进行若干次微调,并获取该若干次调整后的稳定性系数ws(v,r);若车辆调整后的稳定性系数ws(v,r)仍未超过稳定性阈值时,发出第二预警信息。

18、进一步的,若车辆行驶时产生转向,则获取转向时的响应速度,将其确定为第一响应速度od;在车辆产生制动时,获取其制动响应速度,将其确定为第二响应速度td;获取车辆处于转向过程中,在各个行驶间隔内的重心位置及当前的重心位置,通过接近中心性分析,将获取中心度最高的重心位置作为标准位置,获取当前重心位置与该标准位置的距离,以此作为重心偏移距离vp;将以上参数汇总后,建立第二转向数据集。

19、进一步的,由第二转向数据集生成操控性系数ck(o,t,v),其具体的方式如下:对第一响应速度od、第二响应速度td及重心偏移距离vp做线性归一化处理,将对应的数据值映射至[0,1]内,依照如下公式:

20、

21、其中,为第一响应速度od的历史均值,为第二响应速度的历史均值,为重心偏移距离的历史均值;n为大于1的正整数,权重系数:0≤β≤1,0≤α≤1,0≤γ≤1且α+β+γ=1;

22、若获取的操控性系数ck(o,t,v)不超过对应的操控性阈值,则向外部发出第三预警信息。

23、进一步的,在接收到第三预警信息后,获取车辆当前的稳定性系数ws(v,r)及操控性系数ck(o本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种稳定性高的电动车转向控制方法,其特征在于:包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种稳定性高的电动车转向控制方法,其特征在于:

3.根据权利要求2所述的一种稳定性高的电动车转向控制方法,其特征在于:

4.根据权利要求3所述的一种稳定性高的电动车转向控制方法,其特征在于:

5.根据权利要求1所述的一种稳定性高的电动车转向控制方法,其特征在于:

6.根据权利要求5所述的一种稳定性高的电动车转向控制方法,其特征在于:

7.根据权利要求1所述的一种稳定性高的电动车转向控制方法,其特征在于:

8.根据权利要求7所述的一种稳定性高的电动车转向控制方法,其特征在于:

9.根据权利要求1所述的一种稳定性高的电动车转向控制方法,其特征在于:

10.一种稳定性高的电动车转向控制系统,应用有权利要求1至9中任一项所述的控制方法,其特征在于:包括:

【技术特征摘要】

1.一种稳定性高的电动车转向控制方法,其特征在于:包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种稳定性高的电动车转向控制方法,其特征在于:

3.根据权利要求2所述的一种稳定性高的电动车转向控制方法,其特征在于:

4.根据权利要求3所述的一种稳定性高的电动车转向控制方法,其特征在于:

5.根据权利要求1所述的一种稳定性高的电动车转向控制方法,其特征在于:

6.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员:邱宇陈定勇罗鹏
申请(专利权)人:深圳市井人科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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