[发明专利]一种基于可拓控制理论的智能车辆主动转向控制方法

权利要求书

1.一种基于可拓控制理论的智能车辆主动转向控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，以整车二自由度动力学模型作为参考模型，建立二自由度动力学微分方程；

其中：m为整车质量；I_z为车辆绕z轴的转动惯量；k_f、k_r分别为前后轮的侧偏刚度；δ_f为前轮转角；a、b分别为前后轴距离车辆质心的距离；u为车辆前进的纵向速度；v_y为车辆侧向速度；ω_r为车辆的横摆角速度；β为车辆质心侧偏角；

S2，设计智能车辆主动转向控制算法；

选取整车二自由度动力学微分方程中的状态量侧向速度v_y和横摆角速度w_r，将其作为可拓控制器的特征量，选取特征量侧向速度v_y和横摆角速度w_r的容许范围和最大可调范围，将车辆行驶过程划分为两个控制区域，具体为：

S2.1，由侧向速度v_y和横摆角速度w_r作为可拓控制器的特征量，构建以侧向速度v_y和横摆角速度w_r为坐标轴的二维特征状态空间；

S2.2，由特征量组成特征状态S(v_y，w_r)，建立关于特征状态S(v_y，w_r)的可拓控制集合；

S2.3，选取侧向速度v_y和横摆角速度w_r的容许范围；

S2.4，选取侧向速度v_y和横摆角速度w_r的最大可调范围；

S2.5，利用特征状态S(v_y，w_r)的可拓控制集合建立侧向速度v_y和横摆角速度w_r的关联函数K(S)；

S2.6，根据关联函数K(S)的值判断二维特征空间的特征点处于哪个控制区域；

S2.7，计算车辆实时的侧向速度v_y和横摆角速度w_r，获取侧向速度v_y和横摆角速度w_r的响应结果。

2.如权利要求1所述的一种基于可拓控制理论的智能车辆主动转向控制方法，其特征在于，所述控制区域包括可拓控制区域和经典控制区域。

3.如权利要求1所述的一种基于可拓控制理论的智能车辆主动转向控制方法，其特征在于，所述控制算法的输入为车辆前轮转角δ_f，输出为侧向速度v_y和横摆角速度w_r。

4.如权利要求1所述的一种基于可拓控制理论的智能车辆主动转向控制方法，其特征在于，所述关联函数其中k₁、k₂为加权系数，x_1om、x_2om为状态量侧向速度v_y和横摆角速度w_r的容许范围，x_1m、x_2m为状态量侧向速度v_y和横摆角速度w_r的最大可调范围，x₁对应二自由度动力学模型中的侧向速度v_y，x₂对应二自由度动力学模型中的横摆角速度w_r；经典域

5.如权利要求1所述的一种基于可拓控制理论的智能车辆主动转向控制方法，其特征在于，所述侧向速度v_y的容许范围为[-0.05，0.05]m/s。

6.如权利要求1所述的一种基于可拓控制理论的智能车辆主动转向控制方法，其特征在于，所述横摆角速度w_r的容许范围为[-0.06，0.06]rad/s。