[發明專利]一種基于汽車理想輪速變化率的車輪防滑控制方法

在審

• 申請號: 202210448040.7
• 申請日: 2022-04-26
• 公開（公告）號: CN114715138A
• 公開（公告）日: 2022-07-08
• 發明（設計）人: 石琴;賀澤佳;賀林;魏宇江;王銘偉
• 申請（專利權）人: 合肥工業大學
• 主分類號: B60W30/02
• 分類號: B60W30/02;B60W30/18;B60W50/00
• 代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責任公司 34101
• 代理人: 陸麗莉;何梅生

本發明公開了一種基于汽車理想輪速變化率的車輪防滑控制方法，包括：1采集驅動車輪的轉動角速度，并選取控制對象；2設計觀測器，得到控制對象所受的地面力觀測量；3根據控制對象所受的地面力觀測量估計地面利用附著系數；4構建基于地面利用附著系數的控制對象的標準滑動率函數；5構建控制對象的輪速度變化率的計算函數；6根據控制對象的輪速度變化率的計算函數得到適用于各種類型路面的控制對象的理想輪速度變化率的計算函數；7設計控制器，以跟隨控制對象的理想輪速度變化率為目標構建控制系統的成本函數；8求得用于汽車穩定性控制的最佳轉矩。本發明適用于各種動力源汽車的驅動防滑控制和制動防抱死控制，以提高行車安全性。

技術領域

本發明涉及一種基于汽車理想輪速變化率的車輪防滑控制方法，具體涉及一種基于地面利用附著系數的觀測量，獲得汽車車輪的理想輪速變化率，并應用于汽車車輪防滑的穩定性控制方法。

背景技術

汽車穩定性對保證行車安全性至關重要，驅動防滑控制和制動防抱死系統在抑制車輪發生滑動方面發揮著關鍵作用。汽車穩定性控制系統需要將驅動過程中車輪的輪加速度，以及制動過程中車輪的輪減速度，控制在與當前路面類型相匹配的最優邊界范圍內，但現有汽車車輪的輪速變化率的理論最優邊界只適用于有限個典型路面，受路面材料、修建時間和環境氣候等多方面因素的影響，有限個典型路面對應的汽車車輪的理想輪速變化率的實際應用具有局限性，因此，缺少涵蓋各種路面情況、普適性強的汽車車輪的理想輪速變化率的計算方法，難以更好地應用于汽車的穩定性控制。

發明內容

本發明是為了解決上述現有技術存在的不足之處，提出一種基于汽車理想輪速變化率的車輪防滑控制方法，以期能適用于各種動力源汽車的驅動防滑控制和制動防抱死控制，用以提高行車安全性，同時為應用于無人駕駛汽車智能化整車穩定性控制的車輪理想輪速變化率找到優化邊界，從而解決適用于各種類型路面的汽車車輪防滑的穩定性控制問題。

本發明為達到上述發明目的，采用如下技術方案：

本發明一種基于汽車理想輪速變化率的車輪防滑控制方法的特點在于，包括如下步驟：

步驟一，采集左驅動車輪的轉動角速度ω_l和右驅動車輪的轉動角速度ω_r，并選取較大轉動角速度所對應的車輪作為主驅動車輪，并將所述主驅動車輪的轉動角速度記為ω_ai，較小轉動角速度所對應的車輪作為主制動車輪，并將所述主制動車輪的轉動角速度記為ω_bi；其中，i∈{l,r}；

步驟二，設計觀測器，并在汽車驅動過程中得到地面驅動力的觀測量，在汽車制動過程中得到地面制動力的觀測量；

步驟2.1、設計主驅動車輪的地面驅動力的觀測器；

步驟2.2、設計主制動車輪的地面制動力的觀測器；

步驟三，估計地面利用附著系數；

步驟3.1、根據主驅動車輪的地面驅動力的觀測量估計主驅動車輪的地面利用附著系數

步驟3.2、根據主制動車輪的地面制動力的觀測量估計主制動車輪的地面利用附著系數

步驟四，在汽車驅動過程中構建車輪的標準滑轉率的計算函數，并在汽車制動過程中構建車輪的標準滑移率的計算函數；

步驟4.1、構建基于地面利用附著系數的主驅動車輪的標準滑轉率的計算函數

步驟4.2、構建基于地面利用附著系數的主制動車輪的標準滑移率的計算函數

步驟五，構建車輪的輪速變化率的計算函數；

步驟5.1、根據主驅動車輪的滑轉率定義式構建主驅動車輪的輪加速度的計算函數

步驟5.2、根據主制動車輪的滑移率定義式構建主制動車輪的輪減速度的計算函數