[发明专利]一种4WID/S电动汽车变角传动比控制方法

权利要求书

1.一种4WID/S电动汽车变角传动比控制方法,其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，引入车辆操纵稳定性多目标评价指标函数，将考虑车辆路径跟踪侧向误差的指标J_e，考虑驾驶员操纵负担的指标J_b，考虑车辆侧向加速度的指标J_c，考虑侧翻危险性的指标J_r，4个评价指标函数通过加权组合成综合评价指标函数；

步骤2，通过综合评价指标函数测定蛇形实验中不同车速下车辆操纵稳定性的综合评价指标函数对应的角转动比；

步骤3，通过车辆动力学模型和转向电机数学模型推出全速范围传统汽车固定传动比数学模型、定k_γ时理想传动比i₁数学模型和k_ay定k_ay时理想传动比i₂数学模型；

步骤4，结合定横摆角速度增益对应的转向角传动比与定侧向加速度增益对应的转向角传动比，通过车速区间变权重拟合方法拟合出车辆的角传动比曲线对4WID/S电动汽车进行控制，提升车辆的操纵稳定性。

2.根据权利要求1所述的一种4WID/S电动汽车变角传动比控制方法，其特征在于，所述的步骤1，具体又包括以下步骤：

步骤1.1，为了得到理想的f(v_x)特性，结合驾驶员-车-路的闭环系统，参照标准ISO3888-1:1999，采用可以描述汽车综合性能的蛇形工况进行仿真实验，实验时，具有不同角传动比i的SBW车辆模型分别以6种指定的实验车速通过蛇形实验路段，根据实验要求记录数据，6种实验车速分别为:20km/h，40km/h，60km/h，80km/h，100km/h和120km/h，为了评价i对车辆操纵性能的影响，引入了一种客观的车辆操纵稳定性多目标评价指标函数，具体如下：

式中:J_e为考虑车辆路径跟踪侧向误差的指标；J_b为考虑驾驶员操纵负担的指标；J_c为考虑车辆侧向加速度的指标；J_r为考虑侧翻危险性的指标；t为实验时间；e为车辆实际行驶路径和期望路径之间的侧向位移偏差；ω为转向盘角速度；a_y为车辆侧向加速度；为车辆侧偏角；e_t，ω_t，(a_y)_t，分别为各指标变量对应的标准门槛值；

步骤1.2，将以上4个指标J_e、J_b、J_c、J_r通过加权组合成综合评价指标函数:

式中:J—车辆操纵稳定性客观评价综合指标

指标J越小，汽车的操纵稳定性越好，上式中各指标加权系数值可通过调整标准门槛值来选择，针对蛇形工况，所有权系数均取1。

3.根据权利要求1所述的一种4WID/S电动汽车变角传动比控制方法，其特征在于，所述的步骤2，具体又包括以下步骤：

步骤2.1，通过综合评价指标函数测定蛇形实验中不同车速下车辆操纵稳定性的综合评价指标，

不同车速下，蛇形实验客观评价指标J的实验结果为：

车速一定时，指标J随传动比i的增加呈现先减小后增大的趋势，即各车速下均存在一个使J最小的i值；

步骤2.2，根据步骤2.1实验结果分析，确定了SBW车辆在6个给定车速下的角传动比特性，拟合得到SBW角传动比随车速变化特性，

角传动比i随车速增大而增大，另外，还应满足公式(6)所提出的上、下限值的要求：

式中：i为变角传动比，v_x为车辆实时车速，v₀、v₁分别为设定的车速高、低阈值，i_min为设定的最小角传动比，f(x)为车速在v₀≤v_x≤v₁时的角传动比，i_max为设定的最大角传动比。