[發(fā)明專(zhuān)利]四輪獨(dú)立驅(qū)動(dòng)與轉(zhuǎn)向電動(dòng)汽車(chē)的四輪轉(zhuǎn)向控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810232171.5
• 申請(qǐng)日: 2018-03-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108482481B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-01-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李剛;楊志;趙德陽(yáng);李寧;張喬;陳雙
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 遼寧工業(yè)大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): B62D6/00
• 分類(lèi)號(hào): B62D6/00;B62D101/00;B62D113/00;B62D137/00
• 代理公司: 11369 北京遠(yuǎn)大卓悅知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)
• 代理人: 李燁

1.四輪獨(dú)立驅(qū)動(dòng)與轉(zhuǎn)向電動(dòng)汽車(chē)的四輪轉(zhuǎn)向控制方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1：當(dāng)車(chē)輛轉(zhuǎn)彎速度v≤40km/h時(shí)，控制器識(shí)別駕駛員特性，并且根據(jù)所述駕駛員特性并基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)參考橫擺角速度進(jìn)行調(diào)控：

按照采樣周期，通過(guò)傳感器采集方向盤(pán)轉(zhuǎn)角δ以及轉(zhuǎn)彎速度v；

依次將方向盤(pán)轉(zhuǎn)角δ以及轉(zhuǎn)彎速度v進(jìn)行規(guī)格化，確定三層BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入層向量x＝{x₁,x₂}；其中，x₁為方向盤(pán)轉(zhuǎn)角系數(shù)，x₂為轉(zhuǎn)彎車(chē)速系數(shù)；

所述輸入層向量映射到中間層，所述中間層向量y＝{y₁,y₂,…,y_m}；m為中間層節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)；

得到輸出層向量z＝{z₁}；其中，z₁為參考橫擺角速度調(diào)節(jié)系數(shù)，使

ω_i＝z₁ⁱω_max，

其中，z₁ⁱ為第i個(gè)采樣周期輸出層向量參數(shù)，ω_max為設(shè)定的參考橫擺角速度的最大角速度,ω_i為第i個(gè)采樣周期的參考橫擺角速度；

當(dāng)車(chē)輛轉(zhuǎn)彎速度v＞40km/h時(shí)，控制器輸出參考橫擺角速度為：

其中，ω為橫擺角速度；u為縱向車(chē)速；l為前后軸軸距；a為汽車(chē)質(zhì)心至前軸的距離；b為汽車(chē)質(zhì)心至后軸的距離；δ為方向盤(pán)轉(zhuǎn)角；k₁為汽車(chē)前軸的側(cè)偏剛度，k₂為汽車(chē)后軸的側(cè)偏剛度，M為汽車(chē)質(zhì)量；

步驟2：控制器根據(jù)車(chē)輛實(shí)際橫擺角速度和所述參考橫擺角速度的差值向角度分配器輸出附加轉(zhuǎn)角，所述角度分配器將所述附加轉(zhuǎn)角分配到四個(gè)車(chē)輪上。

2.如權(quán)利要求1所述的四輪獨(dú)立驅(qū)動(dòng)與轉(zhuǎn)向電動(dòng)汽車(chē)的四輪轉(zhuǎn)向控制方法，其特征在于，所述方向盤(pán)轉(zhuǎn)角δ以及轉(zhuǎn)彎速度v進(jìn)行規(guī)格化公式為：

其中，x_j為輸入層向量中的參數(shù)，X_j分別為測(cè)量參數(shù)δ、v ，j＝1,2；X_jmax和X_jmin分別為相應(yīng)測(cè)量參數(shù)中的最大值和最小值。

3.如權(quán)利要求1或2所述的四輪獨(dú)立驅(qū)動(dòng)與轉(zhuǎn)向電動(dòng)汽車(chē)的四輪轉(zhuǎn)向控制方法，其特征在于，所述駕駛員特性采用k-means聚類(lèi)算法分為謹(jǐn)慎型、一般型和激進(jìn)型三類(lèi)。

4.如權(quán)利要求3所述的四輪獨(dú)立驅(qū)動(dòng)與轉(zhuǎn)向電動(dòng)汽車(chē)的四輪轉(zhuǎn)向控制方法，其特征在于，在所述步驟1中，所述駕駛員特性識(shí)別采用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)識(shí)別模型，包括：

當(dāng)車(chē)輛轉(zhuǎn)彎時(shí)，通過(guò)傳感器測(cè)量方向盤(pán)轉(zhuǎn)角、車(chē)速、以及橫擺角速度；

確定三層BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入層神經(jīng)元向量h＝{g₁,g₂,g₃}；其中，g₁為方向盤(pán)轉(zhuǎn)角，g₂為車(chē)速，g₃為橫擺角速度；

所述輸入層向量映射到隱層，隱層的神經(jīng)元為N個(gè)；

得到輸出層神經(jīng)元向量o＝{o₁,o₂,o₃}；其中，o₁為謹(jǐn)慎型，o₂為一般型，o₃為激進(jìn)型，所述輸出層神經(jīng)元值為k為輸出層神經(jīng)元序列號(hào)，k＝{1,2,3}，ll為駕駛員特性值，ll＝{1,2,3}，當(dāng)o_k為1時(shí)，此時(shí)駕駛員處于o_k對(duì)應(yīng)的駕駛員特性；

車(chē)輛每經(jīng)過(guò)一次轉(zhuǎn)彎即對(duì)駕駛員特性進(jìn)行一次識(shí)別，當(dāng)識(shí)別次數(shù)大于等于設(shè)定識(shí)別次數(shù)時(shí)，根據(jù)概率最終確定駕駛員特性。

5.如權(quán)利要求4所述的四輪獨(dú)立驅(qū)動(dòng)與轉(zhuǎn)向電動(dòng)汽車(chē)的四輪轉(zhuǎn)向控制方法，其特征在于，所述中間層節(jié)點(diǎn)數(shù)m＝2，所述隱層神經(jīng)元N＝15。