[发明专利]一种基于模糊PID的四驱汽车横摆控制方法及其装置

权利要求书

1.一种基于模糊PID的四驱汽车横摆控制方法，其特征在于，包括：

根据车辆当前的运行参数进行查表获得开环扭矩分配系数；

根据方向盘旋转角度和纵向车速获得期望横摆角速度；

将期望横摆角速度和实际横摆角速度进行差值计算获得横摆角速度差值，由前后时刻获得的横摆角速度差值获得差值变化率；

将横摆角速度差值和差值变化率进行模糊化并根据模糊规则表找出输出量来实时优化得出Kp、Ki和Kd这三个参数，进而根据得出的Kp、Ki和Kd这三个参数和横摆角速度差值进行PID运算获得闭环扭矩分配系数；

将开环扭矩分配系数和闭环扭矩分配系数进行相加计算获得最终的扭矩分配系数，在最终的扭矩分配系数定义为前轴扭矩分配系数μ时，则后轴扭矩分配系数为1-μ，前轴请求扭矩由驾驶员的实际需求扭矩*前轴扭矩分配系数μ进行计算获得，后轴请求扭矩由驾驶员的实际需求扭矩*后轴扭矩分配系数1-μ进行计算获得。

2.根据权利要求1所述的基于模糊PID的四驱汽车横摆控制方法，其特征在于，还包括：

根据路面附着系数对最大期望横摆角速度进行计算，并将上述获得的期望横摆角速度限制在最大期望横摆角速度内。

3.根据权利要求2所述的基于模糊PID的四驱汽车横摆控制方法，其特征在于，所述最大期望横摆角速度由以下公式一获得：

；

其中，为最大的侧向加速度，由以下公式二获得：

；

其中，为修正因子；为路面附着系数；为重力加速度；为车辆的实时车速。

4.根据权利要求1或2或3所述的基于模糊PID的四驱汽车横摆控制方法，其特征在于，还包括：

根据方向盘转速对上述获得的期望横摆角速度的变换率进行调节。

5.根据权利要求4所述的基于模糊PID的四驱汽车横摆控制方法，其特征在于，根据方向盘转速对上述获得的期望横摆角速度的变换率进行调节的操作为：

在方向盘转速大于预设转速值时，控制期望横摆角速度的变换率随方向盘转速增加而减小。

6.根据权利要求1所述的基于模糊PID的四驱汽车横摆控制方法，所述车辆当前的运行参数包括CAN总线上传输的车速、路面附着系数、纵向加速度、侧向加速度和道路坡度。

7.一种基于模糊PID的四驱汽车横摆控制装置，包括用于获取车辆当前的运行参数的信号采集模块（1），其特征在于，还包括：

开环控制模块（2），用于将车辆当前的运行参数进行查表获得开环扭矩分配系数；

期望横摆角速度获取模块（3），用于根据信号采集模块（1）获取的方向盘转角信号和纵向车速信号来获得期望横摆角速度；

横摆角速度检测模块（4），用于检测车辆的实际横摆角速度；

模糊PID控制模块（5），用于根据期望横摆角速度与实际横摆角速度获得横摆角速度差值，进而根据前后时刻的横摆角速度差值获得差值变化率；还用于将横摆角速度差值和差值变化率进行模糊化并根据模糊规则表找出输出量来实时优化得出Kp、Ki和Kd这三个参数，进而根据得出的Kp、Ki和Kd这三个参数和横摆角速度差值进行PID运算获得闭环扭矩分配系数；

扭矩分配控制模块（6），用于将开环扭矩分配系数和闭环扭矩分配系数进行相加计算获得最终的扭矩分配系数，在最终的扭矩分配系数定义为前轴扭矩分配系数μ时，则后轴扭矩分配系数为1-μ，前轴请求扭矩由驾驶员的实际需求扭矩*前轴扭矩分配系数μ进行计算获得，后轴请求扭矩由驾驶员的实际需求扭矩*后轴扭矩分配系数1-μ进行计算获得。

8.根据权利要求7所述的基于模糊PID的四驱汽车横摆控制装置，其特征在于，还包括：

变换率调节模块（7），用于根据信号采集模块（1）获取的方向盘转速对期望横摆角速度获得的时间进行调整并输送给期望横摆角速度获取模块（3）；

期望横摆角速度获取模块（3）用于根据变换率调节模块（7）输送的调整结果来控制期望横摆角速度输送给模糊PID控制模块（5）的间隔时间。