[发明专利]一种智能线控底盘系统及解耦控制方法

说明书

本发明提供了一种智能线控底盘系统及解耦控制方法，包括线控底盘域控制器、线控转向系统、线控制动系统、线控驱动系统、线控悬架系统，通过利用模糊最小二乘支持向量机分析线控底盘系统可逆性，设计线控底盘系统逆系统，基于解耦后的线控底盘伪线性系统设计底盘子系统制动能量回收、制动力分配、前后轴扭矩分配、平顺性和转向稳定性等控制策略，降低了各子系统之间的相互耦合干扰，有利于更好的对各子系统实施相应的解耦控制，解决了线控底盘执行端控制目标不一致而产生冲突的问题。

技术领域

本发明属于汽车底盘系统控制技术领域，具体为一种智能线控底盘系统及解耦控制方法。

背景技术

线控化是未来底盘技术的发展趋势，线控底盘系统包括线控转向系统、线控制动系统和线控底盘系统。底盘是一个横向、纵向、垂向多执行机构集成的综合体，相互之间存在复杂的相互耦合影响，为了获得更好的综合性能，需要对各个子系统进行解耦控制。

现有技术中，中国专利《底盘非线性系统模糊神经网络广义逆控制器的构造方法》(CN104049536B)将主动悬架系统与电动助力转向系统构成一个整体形成基于垂向和横向运动的底盘非线性系统；采用模糊神经网络加5个线性环节构造底盘非线性系统的模糊神经网络广义逆；将模糊神经网络广义逆置于底盘非线性系统之前，复合成广义伪线性系统；实现底盘非线性系统的开环解耦控制。中国专利《汽车底盘集成系统广义逆内模控制器及构造方法》(CN103034124B)提供了一种汽车底盘集成系统广义逆内模控制器及构造方法，通过广义逆系统与汽车底盘集成系统串联构成广义伪线性系统，实现汽车底盘集成系统的侧向、纵向以及垂向之间非线性动态解耦控制，使控制系统具有优良的控制品质。

然而，上述技术都是针对传统的底盘系统进行解耦控制。线控底盘系统是对传统底盘转向、制动、驱动等机构进行了革新，取消了多余的机械连接机构，因此在工作原理、结构布置、控制方法上与传统底盘都有极大的区别，不能够直接利用传统底盘的方案。而现有的针对线控底盘系统的控制方法均为非解耦的各个子系统独立控制，尚无相关的解耦控制方案。

发明内容

针对于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种智能线控底盘系统及解耦控制方法，以解决现有技术中线控转向、制动、驱动等子系统单独控制的不足。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种智能线控底盘系统，包括线控底盘域控制器、线控转向系统、线控制动系统、线控驱动系统、线控悬架系统；其中线控转向系统由路感模拟总成、C-EPS和P-EPS双转向执行电机、行星齿轮减速器、齿轮齿条转向器组成；线控制动系统采用高压蓄能器作为恒压源的四轮独立制动形式；线控驱动系统采用四轮独立驱动的分布式轮毂电机形式；线控悬架系统采用磁流变液式半主动悬架形式；线控底盘域控制器采用Infineon-Aurix-TC275处理器，具备8路高速CANFD网络，1路车载以太网络(Ethernet)网接口和车辆状态信息的联网通讯端口。

2、一种线控底盘的解耦控制控制方法，具体包括以下步骤：

步骤1：根据线控底盘系统结构，定义线控底盘系统动力学模型，推导线控底盘状态空间；

其中，线控底盘系统的动力学模型为：