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适用于漂移工况的车辆运动协同控制装置及方法 

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申请/专利权人:北京理工大学

摘要:本发明提出一种适用于漂移工况的车辆运动协同控制装置及方法,属于智能车辆控制技术领域,旨在扩展极限工况下车辆漂移控制的安全性,为极限工况下车辆漂移应用提供支撑。该装置包括侧倾监督器、状态规划器、漂移控制器以及漂移悬架协同控制器;侧倾监督器判断车辆是否存在侧倾风险,状态规划器根据参考路径和道路曲率半径,计算平衡点参数;漂移控制器不存在侧倾风险时,根据平衡点参数、车辆运动状态及路径偏差,生成控制量进行车辆控制;漂移悬架协同控制器,在存在侧倾风险时,根据平衡点参数、车辆运动状态、路径偏差及侧倾状态量,生成控制量进行车辆控制。

主权项:1.一种适用于漂移工况的车辆运动协同控制装置,其特征在于,包括侧倾监督器、状态规划器、漂移控制器以及漂移悬架协同控制器;其中,所述侧倾监督器,用于采集车辆信号判断其是否存在侧倾风险,当存在时,进入防侧倾漂移模式,当不存在时,进入常规漂移模式;所述状态规划器,用于根据参考路径和道路曲率半径,计算平衡点参数;所述漂移控制器,在常规漂移模式下,根据平衡点参数、车辆运动状态及路径偏差,生成控制量进行车辆控制,分别为后轮驱动力矩和前轮转角;所述漂移悬架协同控制器,在防侧倾漂移模式下,根据平衡点参数、车辆运动状态、路径偏差及侧倾状态量,生成控制量进行车辆控制,分别为横摆力矩和反侧倾力矩;所述漂移悬架协同控制器的控制模型包括:漂移控制模型、车辆跟踪误差模型以及车辆侧倾控制模型;所述漂移控制模型为: 其中,分别为车辆纵侧向力,下标,,,分别代表左前轮,右前轮,左后轮和右后轮,为横摆角速度,为前轮转角,为车辆的质量,为车辆纵向速度,分别为车辆质心到前后轴的距离,为轮距,为横摆力矩,为车辆垂直方向的转动惯量,为车辆的质心侧偏角;所述车辆侧倾控制模型为: 其中,分别为侧倾角,侧倾角速度和侧倾角角加速度,为车辆侧倾旋转中心距离车辆执行的距离,为车辆横向加速度,为重力加速度,为车辆簧上质量,为车辆的质量,为侧倾方向的转动惯量,分别为悬架的阻尼系数和刚度,为反侧倾力矩。

全文数据:

权利要求:

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