[发明专利]一种汽车智能线控底盘系统及其不确定优化方法

权利要求书

1.一种汽车智能线控底盘系统，其特征在于，包括：线控转向子系统、线控制动子系统、线控驱动子系统和线控底盘域控制器；

所述线控驱动子系统包括：四个电动轮和四个轮毂电机；各轮毂电机分别安装于各电动轮内，并驱动电动轮工作；

所述线控驱动子系统还包括：电子油门踏板总成，用于采集驾驶员输入的油门信号；

所述线控转向子系统包括：第一转向电机总成、第二转向电机总成、齿轮齿条转向器、转向梯形及下转向柱；下转向柱与齿轮齿条转向器的输入端连接，齿轮齿条转向器的输出端与转向梯形连接；转向梯形与上述电动轮中的左前电动轮、右前电动轮连接；第一转向电机总成安装于下转向柱上，第二转向电机总成安装于齿轮齿条转向器的齿条上；所述线控转向子系统还包括方向盘总成，用于采集驾驶员输入的转角信号；

所述线控制动子系统包括：执行机构和制动电机总成，所述执行机构包括：制动卡钳、传动装置及制动盘；所述制动电机总成通过传动装置与制动卡钳连接，制动卡钳在制动力的作用下，通过对制动盘的夹紧和放松实现对电动轮制动；

所述线控制动子系统还包括电子制动踏板总成，用于采集驾驶员输入的制动信号；

所述线控底盘域控制器用于产生各电机的控制指令，其输入端分别连接车辆状态单元和云服务器；其中，车辆状态单元包括电子制动踏板总成、电子油门踏板总成及方向盘总成；云服务器用于发送车联网获取的道路车辆信息、交通云平台的交通流信息、道路终端设备的传感信息；线控底盘域控制器输出端分别与线控转向子系统、线控制动子系统以及线控驱动子系统连接。

2.根据权利要求1所述的汽车智能线控底盘系统，其特征在于，所述电动轮中的左前电动轮和右前电动轮之间设有转向梯形连接机构和麦弗逊独立悬架系统连接机构；电动轮中的左后电动轮和右后电动轮之间设有横臂式独立悬架连接机构。

3.根据权利要求1所述的汽车智能线控底盘系统，其特征在于，所述线控底盘域控制器输出端分别与第一转向电机总成、第二转向电机总成、轮毂电机、制动电机总成连接。

4.根据权利要求1所述的汽车智能线控底盘系统，其特征在于，所述线控底盘域控制器采用高性能微处理器和微控制器双核心架构，搭载10路以太网和10路CAN FD高速通信总线。

5.一种汽车智能线控底盘系统的不确定优化方法，基于上述权利要求1-4中任一系统，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1)：建立整车模型及线控底盘系统模型；

步骤2)：基于步骤1)建立的模型，进行线控底盘子系统级性能分析；包括线控转向子系统的转向稳定性分析、线控制动子系统的制动效能分析、线控驱动子系统的驱动经济性分析；

步骤3)：进行线控底盘系统级容错性能分析，并分析参数灵敏度；

步骤4)：进行线控底盘系统不确定性分析，建立系统不确定性优化模型，采用免疫粒子群算法进行不确定性优化。

6.根据权利要求5所述的汽车智能线控底盘系统的不确定优化方法，其特征在于，所述步骤1)中的整车模型为：

式中，I_x为整车绕x轴转动惯量；I_z为整车绕z轴转动惯量；I_xz为整车绕x、y轴惯性积；F_yi为电动轮侧向力；F_xi为轮毂电机驱动力；a,b分别为汽车质心到前、后轴距离；d为轮距的一半；ω_r为横摆角速度；β为质心侧偏角；为车身侧倾角；m为整车质量；m_s为簧载质量；h为整车质心高度；u为车速；F_2i为电动轮通过悬架对车身的作用力，其中，i＝1,2,3,4。