1.一種冗余驅(qū)動(dòng)車輛動(dòng)力學(xué)控制分配方法,其特征在于:包括如下步驟:
i、車輛動(dòng)力學(xué)控制分配上層控制模塊設(shè)計(jì):
基于三自由度車輛模型,確定理想的汽車質(zhì)心縱向速度、側(cè)向速度和橫擺角速度;針對(duì)系統(tǒng)存在的未建模動(dòng)態(tài)、外界干擾,以及系統(tǒng)參數(shù)(如汽車質(zhì)量、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量等)的不確定性,采用滑模變結(jié)構(gòu)控制方法決策出車輛的期望廣義力/力矩;
ii、冗余驅(qū)動(dòng)車輛動(dòng)力學(xué)控制分配模塊設(shè)計(jì):
針對(duì)冗余驅(qū)動(dòng)車輛動(dòng)力學(xué)系統(tǒng),基于改進(jìn)定點(diǎn)二乘算法將車輛動(dòng)力學(xué)控制分配上層控制模塊決策的期望廣義力/力矩優(yōu)化分配給車輪滑移率和側(cè)偏角,以產(chǎn)生期望的輪胎縱向力和側(cè)向力;基于汽車縱向安全指標(biāo)和側(cè)向穩(wěn)定性指標(biāo)識(shí)別汽車行駛工況,根據(jù)汽車行駛工況設(shè)計(jì)控制任務(wù)的優(yōu)先級(jí),保證各執(zhí)行系統(tǒng)按照一定的順序完成執(zhí)行任務(wù);
iii、車輪滑移率及側(cè)偏角聯(lián)合跟蹤控制模塊設(shè)計(jì):
建立線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和車輪縱向滑移率動(dòng)力學(xué)模型,基于積分滑??刂品椒ㄔO(shè)計(jì)車輪滑移率及側(cè)偏角聯(lián)合跟蹤控制模塊,協(xié)調(diào)汽車轉(zhuǎn)向/驅(qū)動(dòng)/制動(dòng)系統(tǒng),使各車輪均按照預(yù)期的滑移率和側(cè)偏角運(yùn)動(dòng),保證汽車的實(shí)際運(yùn)動(dòng)狀態(tài)能夠跟隨期望的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種冗余驅(qū)動(dòng)車輛動(dòng)力學(xué)控制分配方法,其特征在于:基于汽車行駛工況調(diào)節(jié)控制任務(wù)權(quán)重矩陣,確定控制任務(wù)的優(yōu)先級(jí);當(dāng)汽車處于正常行駛工況時(shí),根據(jù)駕駛員操作控制汽車轉(zhuǎn)向/驅(qū)動(dòng)/制動(dòng)系統(tǒng),不涉及控制任務(wù)的優(yōu)先級(jí)問題,控制任務(wù)權(quán)重矩陣Wv為diag(1,1,1);當(dāng)汽車處于縱向安全行駛工況時(shí),控制任務(wù)權(quán)重矩陣Wv為diag(1,0,0);當(dāng)汽車處于側(cè)向穩(wěn)定性行駛工況時(shí),控制任務(wù)權(quán)重矩陣Wv為diag(0,1,1);當(dāng)汽車處于集成安全行駛工況時(shí),需要兼顧車輛的縱向、側(cè)向及橫擺運(yùn)動(dòng),控制任務(wù)權(quán)重矩陣Wv為diag(1,1,1)。