[發明專利]一種車輛雙重轉向控制方法

有效

• 申請號: 201010178630.X
• 申請日: 2010-05-17
• 公開（公告）號: CN101844583A
• 公開（公告）日: 2010-09-29
• 發明（設計）人: 羅禹貢;范晶晶;李克強;張海林;連小珉;楊殿閣;鄭四發;王建強
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: B62D6/00
• 分類號: B62D6/00;B62D101/00;B62D113/00
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 徐寧;關暢

1.一種車輛雙重轉向控制方法，其包括以下步驟：

(1)設置一包括全輪獨立電驅動車輛、狀態觀測和測量模塊、空擋判別模塊、設置在全輪獨立電驅動車輛的儀表板上的中心轉向按鈕、中心轉向控制模塊、蠕行轉向控制模塊、車速判別模塊和行駛轉向控制模塊的控制系統；

(2)狀態觀測和測量模塊實時采集全輪獨立電驅動車輛的行駛狀態數據，并將該行駛狀態數據送入空擋判別模塊內進行空擋判別：

(3)當車輛掛入空檔時，按下中心轉向按鈕，進入中心轉向控制模塊，由中心轉向控制模塊進行中心轉向控制；

(4)當車輛掛入前進檔時，退出中心轉向控制模塊，進入蠕行轉向控制模塊，蠕行轉向控制模塊將輸出的車速信號送入車速判別模塊內進行車速判別；

(5)當車速介于蠕行轉向設定值和行駛轉向設定值之間時，進入過渡期，由蠕行轉向控制模塊的輸出值和行駛轉向控制模塊的輸出值，分別乘權重系數，并相加得到對整車的控制輸出值，實現對四輪獨立驅動電動車的雙重轉向控制。

2.如權利要求1所述的一種車輛雙重轉向控制方法，其特征在于：所述步驟(3)中，所述中心轉向控制包括以下步驟：

①由狀態觀測和測量模塊檢測出車輛的實際方向盤轉角、旋轉速度和加速踏板行程，根據實際方向盤轉角和加速踏板行程由試驗標定分別得到旋轉速度最高限制值和直接橫擺力矩；

②將計算出的旋轉速度最高限制值、直接橫擺力矩以及旋轉速度進行考慮旋轉速度的橫擺力矩計算；

③將得到的橫擺力矩輸入驅動力分配模塊內，采用四輪平均分配，左右側方向相反的方式將驅動力分配到全輪獨立電驅動車輛的四個驅動輪上。

3.如權利要求1所述的一種車輛雙重轉向控制方法，其特征在于：所述步驟(4)中，所述蠕行轉向控制模塊內的所述車速判別模塊判別方式如下：

①當車速低于行駛轉向設定值時，停留在蠕行轉向控制模塊，由蠕行轉向控制模塊進行蠕行轉向控制；

②當車速高于行駛轉向設定值時，進入行駛轉向控制模塊，并由行駛轉向控制模塊進行行駛轉向控制。

4.如權利要求3所述的一種車輛雙重轉向控制方法，其特征在于：所述步驟①中，所述蠕行轉向控制包括以下步驟：

Ⅰ)當駕駛員輸入實際方向盤轉角，將車輛的縱向車速和實際方向盤轉角輸入預先設定的直接橫擺力矩計算函數模塊內，得到輔助車輛轉向的直接橫擺力矩值；

Ⅱ)將直接橫擺力矩值和車輛的加速踏板行程均輸入驅動力分配模塊內，根據全輪路面附著負荷指標最優的方法，將驅動力分配到全輪獨立電驅動車輛的四個驅動輪上。

5.如權利要求3所述的一種車輛雙重轉向控制方法，其特征在于：所述步驟②中，所述行駛轉向控制包括以下步驟：

Ⅰ)由狀態觀測和測量模塊測得實際方向盤轉角和車輛的縱向車速作為計算出雙重轉向的假定方向盤轉角，并將該假定方向盤轉角和車輛的縱向車速輸入三自由度參考車輛模型計算出橫擺角速度；

Ⅱ)以三自由度參考車輛模型輸出的橫擺角速度作為參考值，計算狀態觀測和測量模塊測量的實際橫擺角速度與參考橫擺角速度的橫擺角速度誤差值，并將該橫擺角速度誤差值輸入比例積分微分控制器計算出橫擺力矩值；

Ⅲ)將橫擺力矩值重新分配后，對驅動力進行調整，采用全輪路面附著負荷指標最優的方法，將驅動力分配到全輪獨立電驅動車輛的四個驅動輪上。

6.如權利要求1所述的一種車輛雙重轉向控制方法，其特征在于：所述步驟(5)中，所述權重系數為k，所述整車的控制輸出值計算公式為：

T_out＝kT_d+(1-k)T_g，

式中，T_d為蠕行轉向控制程序的輸出值；T_g為行駛轉向控制程序的輸出值。