[发明专利]一种基于驾驶人特性的全线控电动汽车底盘协调控制方法

说明书

本发明公开了一种基于驾驶人特性的全线控电动汽车底盘协调控制方法，包括步骤：采集并处理驾驶行为参数和车辆状态直接参数；估算车辆状态间接参数及道路环境参数；辨识分类驾驶人的个性特征；计算纵向理想状态参数和横向理想状态参数并对理想状态参数进行个性化修正；分配个性化理想横摆角速度；根据个性化纵向理想状态参数和分配得到的个性化理想横摆角速度计算车轮转矩；根据个性化质心侧偏角参数和分配得到的个性化理想横摆角速度计算车轮转角；本发明方法保证了纵向动力学系统在必要的时刻辅助横向动力学系统进行转向，提高车辆转向安全，又避免了纵向动力学系统在不必要时刻的频繁动作，同时实现底盘动力学控制系统的个性化。

技术领域

本发明涉及一种线控汽车底盘协调控制方法，特别是涉及一种基于驾驶人特性的全线控电动汽车底盘协调控制方法。

背景技术

随着线控技术的出现和电动汽车的飞速发展，可进行独立驱动、制动以及转向的全线控电动汽车应运而生。全线控电动汽车具有更多的可控自由度，能够实现多种驱动、制动、转向行驶模式，且具备更好的容错控制基础，是未来汽车行业的发展趋势之一。

全线控电动汽车底盘集成或协调控制方法作为底盘系统的核心部分，对整车动力性、稳定性、舒适性等会产生决定性的影响。目前，已有不少关于全线控电动汽车底盘集成或协调控制方法方面的研究成果，如文献《四轮独立线控电动汽车试验平台搭建与集成控制策略研究》、《线控四轮独立驱动轮毂电机电动汽车稳定性与节能控制研究》、《基于轮胎力最优分配的车辆动力学集成控制研究》、公开号为CN103434506A的中国专利《一种四轮独立驱动、独立转向电动汽车协调控制系统》、公开号为CN105501078A的中国专利《一种四轮独立驱动电动汽车协同控制方法》等。

就现有研究成果而言，针对全线控电动汽车底盘控制方法的研究大多将在设计之初便将四轮驱动力矩、制动力矩和四轮转向角视为整体，利用先进优化算法对其进行分配。这种方法虽然可以获得较好的系统性能，但其却降低了系统的灵活性，尤其是在转向工况下，由于四轮力矩和四轮转向角被视为整体统一进行分配，这就决定了转向工况下驱动/制动系统也会同时频繁动作，从而导致了轮胎磨损的加剧和能源的浪费。此外，也鲜有针对驾驶人个性特性进行考虑，将驾驶人特性与全线控电动汽车底盘控制方法相结合的相关成果。

发明内容

针对上述现有技术的缺陷，本发明提供了一种基于驾驶人特性的全线控电动汽车底盘协调控制方法，将底盘纵向动力学控制系统与横向动力学控制系统分开，并设计了一种汽车横向动力学目标的分配机制，既保证纵向动力学系统在必要时对车辆转向运行进行辅助，也避免了纵向动力学系统的频繁不必要动作。同时考虑驾驶人个体性格差异，解决全线控电动汽车底盘动力学控制问题的同时，实现底盘个性化协调控制。

本发明的技术方案为，一种基于驾驶人特性的全线控电动汽车底盘协调控制方法，包括以下步骤：

步骤1、数据采集处理单元实时采集并处理驾驶行为参数和车辆状态直接参数；

步骤2、根据步骤1获取的驾驶行为参数和车辆状态直接参数计算车辆状态间接参数及道路环境参数；

步骤3、根据步骤1获得的驾驶行为参数和车辆状态直接参数将驾驶人的个性特征进行辨识并分为若干类型；

步骤4、根据驾驶行为参数、车辆状态直接参数车辆状态间接参数及道路环境参数计算下一时刻汽车的纵向理想状态参数和横向理想状态参数，所述纵向理想状态参数为期望车速，所述横向理想状态参数为期望质心侧偏角和期望横摆角速度；

步骤5、根据步骤3得到的驾驶人的个性特征类型将期望车速修正为个性化期望车速，将期望质心侧偏角修正为个性化期望质心侧偏角，将期望横摆角速度修正为个性化理想横摆角速度；

步骤6、将个性化理想横摆角速度分配至纵向动力学控制单元和横向动力学控制单元；