[發明專利]一種適時四驅復合轉向系統的模式切換混雜控制系統

有效

• 申請號: 201910274396.1
• 申請日: 2019-04-08
• 公開（公告）號: CN110104055B
• 公開（公告）日: 2021-05-25
• 發明（設計）人: 趙萬忠;王云琦;朱彥祺
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: B62D5/04
• 分類號: B62D5/04
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 賀翔

本發明公開了一種適時四驅復合轉向系統的模式切換混雜控制系統，包括傳感器模塊、數據預處理模塊、混雜決策控制模塊、操縱執行模塊，通過電子輔助控制單元ECU對傳感器模塊傳輸的數據進行處理分析，得到車輛當前的各項工況特征值并做出相應決策，實現適時四驅復合轉向系統的模式選擇，完成適時四驅復合轉向系統的兩驅或四驅。本發明解決了適時四驅復合轉向系統模式切換和協調的問題，滿足適時四驅復合轉向系統的控制性能，提高了適時四驅復合轉向系統的操縱穩定性和智能化水平。

技術領域

本發明屬于車輛轉向系統技術領域，尤其涉及一種適時四驅復合轉向系統的模式切換混雜控制系統。

背景技術

目前所提出的適時四驅復合轉向系統的設計，不僅考慮到差動轉向易影響整車穩定性，輪胎磨損大，且輪胎在惡劣天氣下很難都處于滾動狀態；還考慮到線控四輪轉向油耗偏大、經濟性差的問題，使車輛在不同工況下采用不同的驅動模式，保證車輛的動力性和燃油經濟性，又兼顧了整車穩定性和轉向靈活性。但不同工況理應有不同的控制目標和重點，使適時四驅復合轉向系統的切換更加流暢，性能設計優勢更加凸顯。

混雜控制理論是現代科學技術進步和工業飛速發展的直接產物，優于傳統控制方法。混雜控制理論將系統信號分為離散、連續兩種類型，連續變量的動態系統和離散事件動態系統是構成混雜系統的兩大基本因子，對混雜系統的理解與應用必須建立在對兩大基本因子的認識和理解的基礎之上。而適時四驅復合轉向系統本質上就具有連續動態輸入和離散事件相互決定、相互影響的特性，表現出典型的混雜系統理論的特性。

發明內容

針對于上述現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種適時四驅復合轉向系統的模式切換混雜控制系統，以解決現有技術中適時四驅復合轉向系統模式切換和協調的問題。本發明滿足了適時四驅復合轉向系統的控制性能，提高了適時四驅復合轉向系統的操縱穩定性和智能化水平。

為達到上述目的，本發明采用的技術方案如下：

本發明的一種適時四驅復合轉向系統的模式切換混雜控制系統，包括傳感器模塊、電子輔助控制單元(ECU)；

所述傳感器模塊用于實時采集車輛數據，并將采集到的數據傳遞給電子輔助控制單元；

所述電子輔助控制單元包括數據預處理模塊、混雜決策控制模塊、操縱執行模塊；

所述數據預處理模塊對傳感器模塊發送的車輛數據進行數據預處理，并計算前輪轉角δ，根據外部輸入及計算出的連續及離散變量，得到車輛當前的各項工況特征值；

所述混雜決策控制模塊根據車輛當前的各項工況特征值和不同工況下的工況要求做出相應決策；

所述操縱執行模塊根據混雜決策控制模塊做出的決策，控制輪轂電機驅動，實現適時四驅復合轉向系統的兩驅或四驅。

優選地，所述傳感器模塊包括車速傳感器、車身側向加速度傳感器、橫擺角速度傳感器、轉角傳感器及車輪轉速傳感器，用于采集車輛當前駕駛車速v、車身側向加速度a_y、橫擺角速度ω、駕駛員的轉角輸入θ_s、車輪轉速n的數據。

優選地，所述適時四驅復合轉向系統的混雜模式切換控制系統包含兩種工作模式，分別為差動轉向模式A和線控四輪轉向模式B。

優選地，在模式A下，左前輪輪轂電機和右前輪輪轂電機產生差動力矩，進行轉向；在模式B下，分配左前輪輪轂電機、左后輪輪轂電機、右前輪輪轂電機、右后輪輪轂電機相應力矩，完成車輛轉向。

優選地，所述混雜決策控制模塊做出的決策具體為：

車輛當前駕駛車速v、橫擺角速度ω、前輪轉角δ、轉向能耗p作為混雜決策控制模塊的連續輸入的信號，當穿越某一閾值時，混雜決策控制模塊輸出需要切換的模式信號；