[发明专利]一种四轮驱动电动车车身稳定控制方法

权利要求书

1.一种四轮驱动电动汽车车身稳定控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）、参考模型

对二自由度微分方程做拉普拉斯变换，得到四轮驱动电动汽车前轮转向角δ对期望横摆角速度r_m的传递函数即为参考模型：

Wm(s)=rm(s)δ(s)=lfmVk1s+(lf+lr)k1k2mVIZs2+[m(lf2k1+lr2k2)+IZ(k1+k2)]s+(lf+lr)2Vk1k2-mV(lfk1-lrk2)]]>

其中：δ(s)为前轮转向角δ的拉普拉斯变换，r_m(s)为期望横摆角速度的拉普拉斯变换，s为变量，m为整车的质量，V为车辆行驶绝对速度，I_Z为汽车绕z轴的转动惯量，ΔM为施加在汽车上的附加横摆力矩，k₁,k₂分别为不考虑前轮侧偏角a_f的前轮侧偏刚度和不考虑后轮侧偏角a_r的后轮侧偏刚度，l_f，l_r分别为前后车轮的轴距；

（2）、将前轮转向角δ输入到参考模型，得到期望横摆角速度r_m，然后将期望横摆角速度r_m减去四轮驱动电动汽车的实际横摆角速度r_p，得到误差e₁；

（3）、根据误差e₁以及前轮转向角δ计算控制控制量u(t)：

u(t)=k₀(t)δ(t)+c₁(t)v₁(t)+d₀(t)r_p(t)+d₁(t)v₂(t)

其中，δ(t)为前轮转向角δ的时域表达式，r_p(t)为实际横摆角速度r_p的时域表达式，t为时间，v₁(t)=v₂(t)=l_fδ(t)，且：

k0(t)=-∫0tδ(τ)e1(τ)dτ+k‾0c1(t)=-∫0tv1(τ)e1(τ)dτ+c‾1d0(t)=-∫0trp(τ)e1(τ)dτ+d‾0d1(t)=-∫0tv2(τ)e1(τ)dτ+d‾1]]>

e₁(τ)是误差e₁的时域表达式，且：

k‾0=k1k1(af)]]>

c‾1=(lf+lr)k2(ar)lfmV-(lf+lr)k2lfmV]]>

d‾0=lf2(k1-k1(af))+lr2(k2-k2(af))V+[(k1-k1(af))+(k2-k2(af))]IzmVlfk1(af)]]>

d‾1=[(lr+lf)2mV2Iz(k1k2-k1(af)k2(ar))-lf(k1-k1(af))-lr(k2-k2(ar))Iz-lf2(k1-k1(af))-lr2(k2-k2(ar))V-(k1-k1(af))+(k2-k2(af))mV]·Izlfk1(af)]]>

k₁(a_f)表示考虑前轮侧偏角a_f后的前轮侧偏刚度，k₂(a_r)表示考虑后轮侧偏角前轮侧偏角a_r的后轮侧偏刚度；

（4）、将控制量u(t)输入到实际四轮驱动电动汽车控制系统，通过不断调整内侧轮和外侧轮转矩，产生转矩差即附加横摆力矩，纠正汽车的不足转向和过度转向，使其按照期望轨迹行驶，有效提高车身稳定性。