[发明专利]轮毂电机驱动汽车的车道偏离辅助控制系统及控制方法

权利要求书

1.一种轮毂电机驱动汽车的车道偏离辅助控制方法，其特征在于，其包括以下步骤：

根据车辆的跨道时间边界τ₁、τ₂以及动态DLC边界e₁、e₂，在三种驾驶模式中选择一种驾驶模式输出；其中，所述三种驾驶模式为：只有电子差速控制器控制的自由驾驶模式、只有主动差动转向控制器控制的主动驾驶模式、所述电子差速控制器和所述主动差动转向控制器协同控制的辅助驾驶模式；

制定与所述三种驾驶模式一一对应的三种驾驶控制方法，并根据选择的驾驶模式启动相对应的驾驶控制方法；其中，所述三种驾驶控制方法为：只有所述电子差速控制器控制的电子差速控制方法、只有所述主动差动转向控制器控制的主动差动转向控制方法、所述电子差速控制器和所述主动差动转向控制器协同控制的协调控制方法；

根据选择的驾驶控制方法进行车辆的转矩分配；

其中，所述协调控制方法包括以下步骤：

步骤S11，根据驾驶员输入的一个方向盘转角δ_f，计算出理想横摆角速度ω_d；

步骤S12，所述电子差速控制器根据理想横摆角速度ω_d，计算力矩M_b；

步骤S13，所述主动差动转向控制器在所述辅助驾驶模式时输出一个力矩K_sM_z，其中，K_s为关联函数，0K_s1，M_z为所述主动差动转向控制器决策出的横摆力矩；

步骤S14，判断力矩M_b的方向与力矩K_sM_z的方向是否相同；力矩M_b的方向与力矩K_sM_z的方向如果相同，则执行步骤S15；

步骤S15，检测车辆的实际横摆角速度ω_r；

步骤S16，判断是否ω_rω_d；是则执行步骤S17，否则执行步骤S18；

步骤S17，所述电子差速控制器和所述主动差动转向控制器同时控制；

步骤S18，所述电子差速控制器停止控制；

其中，关联函数K_s的计算方法包括以下步骤：

特征量(τ,e)对应的点为P₃点，即P₃(τ，e)，O为坐标原点，τ为跨道时间的倒数表征横坐标，e为车辆质心距车道中心线的距离表征纵坐标，关联函数计算公式如下：式中，X表示自由驾驶模式对应的域，X₁表示辅助驾驶模式对应的域，X₂表示主动驾驶模式对应的域，K_s表示关联函数，P₁点含义：P₃点与坐标原点O点的连线与可拓集合中自由驾驶模式对应的域的边界相交，相交点即为P₁，P₂点含义：P₃点与坐标原点O点的连线与可拓集合中辅助驾驶模式对应的域的边界相交，相交点即为P₂；K_s＞1表示特征量处于自由驾驶模式对应的域，此时，驾驶员占据完全的主动权；0＜K_s＜1时特征量处于辅助驾驶模式对应的域，驾驶员与控制系统同时驾驶车辆；K_s＜0时特征量处于主动驾驶模式对应的域，控制系统占据驾驶主动权。

2.如权利要求1所述的轮毂电机驱动汽车的车道偏离辅助控制方法，其特征在于，跨道时间边界τ₁、τ₂分别为：

其中，t₁为最小跨道时间，t'为驾驶员反应时间，t”为执行机构响应时间；

当跨道时间t_T＜t₁+t”时，定义属于只有主动差动转向控制器控制的主动驾驶模式；当t₁+t”＜t_T＜t₁+t'+t”时，定义属于所述电子差速控制器和所述主动差动转向控制器协同控制的辅助驾驶模式；当t_T＞t₁+t'+t”时，定义属于只有电子差速控制器控制的自由驾驶模式。