[发明专利]轮毂电机驱动电动汽车差动驱动转向及稳定性的控制方法

摘要

本发明公开了一种轮毂电机驱动电动汽车差动驱动转向及稳定性的控制方法，通过对运行车辆的相轨迹是否超出稳定域的判断，将处于稳定域内的车辆视为线性模型，对其进行线性模型的差动驱动转向控制；将处于稳定域外的车辆，利用产生的直接横摆力矩对车辆转向进行主动干预，使其从不稳定状态回到稳定状态。本发明采用联合控制，使依靠差动驱动转向的非线性车辆在转向轮允许的转角范围内，在不同附着系数路面上都能够很好地跟踪参考模型的质心侧偏角和横摆角速度，有效地提高整车的稳定性，保证行车的安全性。

主权项

1.一种轮毂电机驱动电动汽车差动驱动转向及稳定性的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：/n1)确定不同车速，不同附着系数路面条件下，差动驱动力矩为零时的差动转向车辆的稳定边界及其稳定域；/n2)获取运行车辆的方向盘转角信号，车速信号，车辆横摆角速度γ，车辆质心侧偏角β，根据方向盘转角信号判断该运行车辆是否进行转向；/n3)若判定该运行车辆不转向，则保持现状运行并返回步骤2)；/n若判定该运行车辆转向，则将方向盘转角信号输入参考模型，计算出质心侧偏角参考值β_d和横摆角速度参考值γ_d；/n4)建立该运行车辆的前轮差动转向车辆模型，将横摆角速度参考值γ_d和车辆横摆角速度γ输入滑模控制器，滑模控制器输出车辆左右前轮驱动力差值产生的差动驱动力矩ΔM₂，并得到该运行车辆的相轨迹；/n5)根据步骤4)得到的该运行车辆的相轨迹和步骤1)确定的差动转向车辆的稳定边界及其稳定域，判定该运行车辆的相轨迹是否超出稳定边界；/n6)若该运行车辆的相轨迹在稳定边界上或稳定边界内，则判定该运行车辆在稳定域内，滑模控制器输出车辆左右前轮驱动力差值产生的差动驱动力矩驱动该运行车辆的两前轮各自绕转向主销转动一个转角，使该运行车辆实现正常稳定转向；/n若该运行车辆的相轨迹在稳定边界外，则判定该运行车辆在稳定域外，并计算该运行车辆的相轨迹任意状态点到稳定边界的距离d，将该距离d输入PI控制器，PI控制器输出直接横摆力矩ΔM₁，该直接横摆力矩驱动该运行车辆绕z轴转过一个转角，使该运行车辆从不稳定状态回到稳定状态的同时，滑模控制器输出车辆左右前轮驱动力差值产生的差动驱动力矩驱动该运行车辆的两前轮各自绕转向主销转动一个转角，使该运行车辆实现稳定转向；/n其中，前轮绕转向主销转动的转角在转向轮允许的转角范围内。/n