[发明专利]双轮毂电机电动汽车的智能转向控制方法

权利要求书

1.双轮毂电机电动汽车的智能转向控制方法，其特征在于：是应用了梯度式策略来应对不同车速下的转向情况，通过对应不同的滑模控制器，经过力矩分配，达到智能转向控制，具体步骤如下：

第一步，划分车速阶段：

将车速划分为三个阶段：低速阶段为速度小于20km/h，中速阶段为速度大于等于20km/h，且小于等于40km/h，高速阶段为速度为大于40km/h；

第二步，获得理想质心偏转角β_d和理想横摆角速度γ_d：

以汽车车速和转向角度为输入，通过车辆二自由度模型得到理想质心偏转角β_d和理想横摆角速度γ_d，质心偏转角表征的是车辆的运行轨迹情况，横摆角速度则表征了车辆的转向稳定性；

第三步，建立车辆七自由度模型：

建立车辆七自由度模型，包括车辆纵向运动模型、侧向运动模型、横摆运动模型和四个车轮的旋转运动模型；

第四步，设计滑模控制器：

设计以下三种滑模控制器：以质心偏转角为主要目标，设计质心偏转角滑模控制器s₁，产生质心偏转角横摆力矩；以质心偏转角和横摆角速度为共同目标，设计质心偏转角与横摆角速度联合的滑模控制器s₂，产生对应附加力矩；以横摆角速度为目标设计横摆角速度滑模控制器s₃，产生对应附加力矩，具体方法如下：

公式(1)中，s₁为质心偏转角滑模控制器，s₂为联合滑模控制器，s₃为横摆角速度滑模控制器，β为质心偏转角，γ为横摆角速度，β_d为理想质心偏转角，γ_d为理想横摆角速度，A和B为系数，

第五步，采用阶梯式应对策略：

当汽车对应上述第一步中所述的三个不同车速阶段的车速时，采用阶梯式应对策略，即当汽车速度处于所述的低速阶段速度小于20km/h时，采用上述第四步中设计的质心偏转角滑模控制器来产生对应的质心偏转角横摆力矩；当汽车速度处于所述的中速阶段速度大于等于20km/h，且小于等于40km/h时，采用上述第四步中设计的质心偏转角与横摆角速度联合的滑模控制器来产生对应的联合横摆力矩；当汽车速度处于所述的高速阶段速度为大于40km/h时，采用横摆角速度滑模控制器来产生对应的横摆角速度横摆力矩；

第六步，通过力矩分配达到智能转向控制，来控制车辆的行驶过程：

联合上述第五步得到的质心偏转角横摆力矩、联合横摆力矩、横摆角速度横摆力矩和驾驶员主动输出的力矩，利用下面公式(2)可得到对应左后轮和右后轮的驱动力矩：

公式(2)中，T_{_total}为驾驶员主动输出力矩，d为该电动汽车轮距，F₃为左后轮纵向力、F₄为右后轮纵向力，T₃为左后轮驱动力矩、T₄为右后轮驱动力矩，M_Z为横摆力矩；

通过公式(2)的力矩分配得到具体每个后轮的驱动力矩，以此达到智能转向控制来控制车辆的行驶过程。