面向全矢量线控车辆的分层式纵横垂三向协同控制方法技术

技术编号:41525522 阅读:12 留言:0更新日期:2024-06-03 22:59
本发明专利技术涉及一种面向全矢量线控车辆的分层式纵横垂三向协同控制方法,包括:上层动力学目标转换步骤:获取全矢量线控车辆的控制和状态参数,根据不同控制模式的判断条件,确定车辆对应的控制模式及动力学目标;中层轮胎力优化分配控制步骤:根据车辆的控制模式及动力学目标,获取轮胎纵横垂三向的轮胎作用力;下层轮胎力执行控制步骤:将获取的轮胎纵横垂三向的轮胎作用力,转换为执行器的执行控制目标,用于全矢量线控车辆的控制。与现有技术相比,本发明专利技术具有清晰完整的三向协同控制架构,能够使车辆在各种工况中精准地、平顺地转换,从而全面地发挥全矢量线控底盘的控制潜力,便于优化车辆多维度性能目标,从而更好的提升车辆的安全性、经济性和舒适性以及操纵稳定性等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及车辆控制,尤其是涉及面向全矢量线控车辆的分层式纵横垂三向协同控制方法


技术介绍

1、随着新能源汽车的增加,线控技术成为实现车辆智能化的关键技术,将线控技术应用于车辆控制成为新的趋势。线控技术起初用于航空航天领域,随着线控技术的发展,几乎所有传统汽车的机械机构均可被电执行元件代替,实现对汽车的电子控制,目前线控底盘集成控制和线控汽车是未来车辆研究的主要趋势。

2、全矢量线控车辆,其具备四轮分布式轮毂电机驱动/四轮独立线控制动、四轮独立转向以及四轮独立主动悬架等执行机构组成的多可控自由度底盘架构。驱动轮毂电机/制动执行器、转向电机及主动悬架集成于一体化电动轮中并且均采用线控方式控制执行。利用中央域控单元作为整车运动控制单元,各执行器子系统控制单元集成于电动轮中,整车控制架构如图1所示。

3、随着汽车行业电动化与智能化发展趋势,电动汽车中具备四轮分布式轮毂电机驱动、四轮独立线控制动、四轮独立线控转向、四轮独立主动悬架等底盘执行机构的全矢量线控车辆拥有可控自由度高、控制响应迅速、机动性强等动力学优势,是扩展车辆底盘控制功能和本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种面向全矢量线控车辆的分层式纵横垂三向协同控制方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种面向全矢量线控车辆的分层式纵横垂三向协同控制方法,其特征在于,所述控制模式包括操控和稳定控制模式、正常控制模式和安全控制模式;所述控制和状态参数包括方向盘转角、横摆角速度和车辆纵向期望加速度;

3.根据权利要求2所述的一种面向全矢量线控车辆的分层式纵横垂三向协同控制方法,其特征在于,在所述正常控制模式下,分别通过纵向电机能效性控制和垂向驾乘舒适性控制,获取四轮轮毂电机驱动扭矩和四轮垂向作用力。

4.根据权利要求3所述的一种面向全矢量线控车辆...

【技术特征摘要】

1.一种面向全矢量线控车辆的分层式纵横垂三向协同控制方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种面向全矢量线控车辆的分层式纵横垂三向协同控制方法,其特征在于,所述控制模式包括操控和稳定控制模式、正常控制模式和安全控制模式;所述控制和状态参数包括方向盘转角、横摆角速度和车辆纵向期望加速度;

3.根据权利要求2所述的一种面向全矢量线控车辆的分层式纵横垂三向协同控制方法,其特征在于,在所述正常控制模式下,分别通过纵向电机能效性控制和垂向驾乘舒适性控制,获取四轮轮毂电机驱动扭矩和四轮垂向作用力。

4.根据权利要求3所述的一种面向全矢量线控车辆的分层式纵横垂三向协同控制方法,其特征在于,所述纵向电机能效性控制通过设计纵向电机能效性优化目标函数,进而求解加速驱动时四轮轮毂电机的最优执行输出扭矩,所述纵向电机能效性控制的目标函数的表达式为:

5.根据权利要求3所述的一种面向全矢量线控车辆的分层式纵横垂三向协同控制方法,其特征在于,所述垂向驾乘舒适性控制以驾乘舒适性为优化控制目标,根据驾驶员期望垂向舒适性运动状态来求解整车垂向合力和俯仰力矩;

6.根据权利要求2所述的一种面向全矢量线控车辆的分层式纵横垂三向协同控制方法,其特征在于,在所述操控和稳定控制模式下,分别通过纵向操纵稳定性控制、横向操...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴晓东赵晟王亚飞林涌周俞宙航
申请(专利权)人:上海交通大学
类型:发明
国别省市:

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