[发明专利]一种车辆横向稳定性判定与控制方法

权利要求书

1.一种车辆横向稳定性判定与控制方法，其特征在于，其包括如下步骤：

S1、采集表征车辆横向稳定性的特征属性值，获得属性数据集；所述表征车辆横向稳定性的特征属性值包括：纵向速度u、方向盘转角δ_s、侧向速度v、质心侧偏角β、侧倾角ψ、侧倾角速度ω_ψ、横摆角速度ω、侧向加速度a_y、前轮横向载荷转移率L_TR1、后轮横向载荷转移率L_TR2；

S2、采用“快速搜索与密度峰值算法”对属性数据集进行聚类，根据聚类结果将车辆横向稳定状态分为“绝对稳定”“接近稳定”和“几乎失稳”三个类别，并得到聚类完成的属性数据集；

S3、使用聚类完成的属性数据集对“可拓神经网络”识别算法进行训练，并对训练后的识别效果进行验证；

S4、实时采集表征车辆横向稳定性状态的特征属性，通过识别算法确定车辆实时的横向稳定性状态；

S5、根据当前车辆状态数据点与步骤S2聚类出的三类车辆横向稳定性状态的类别中心点的距离确定协调控制器的控制策略：

所述协调控制器基于主动前轮转向控制器和直接横摆力矩控制器设计，协调控制器的附加前轮转角δ^*_AFS和附加横摆力矩M^*_DYC的计算公式如下：

δ^*_AFS＝λδ_AFS

M^*_DYC＝(1-λ)M_DYC；

上式中，δ_AFS是主动前轮转向控制器的控制转角，M_DYC是直接横摆力矩控制器的附加横摆力矩，λ是协调控制器的自适应调节系数，λ由当前车辆状态数据点与聚类出的三类车辆横向稳定性状态的类别中心点的距离确定；

其中，车辆的横向稳定性的控制策略如下：

(1)当车辆处于“绝对稳定”类别时，协调控制器不激活；

(2)当车辆处于“接近稳定”类别时，协调控制器激活，用AFS和DYC的协调控制器来控制车辆，此时其中dist₁为车辆属性和“绝对稳定”类别中心点之间的距离；dist₂为车辆属性和“几乎失稳”类别中心点之间的距离；

(3)当车辆处于“几乎失稳”类别时，仅单独激活DYC控制器，关闭AFS控制器，此时λ＝0；

S6、通过协调控制器执行步骤S5所述控制策略，并继续实时采集调控后的车辆特征属性；

S7、将调控后车辆的特征属性继续输入到训练完成的“可拓神经网络”识别算法中，形成车辆横向稳定性识别和控制的闭环控制系统。

2.如权利要求1所述的车辆横向稳定性判定与控制方法，其特征在于：所述步骤S1中，前轮横向载荷转移率L_TR1和后轮横向载荷转移率L_TR2，分别由下式计算出：

L_TRx＝(F_ZLx-F_ZRx)/(F_ZLx+F_ZRx),x＝1,2

上式中，F_ZL1表示左前轮的垂直载荷，F_ZL2表示左后轮的垂直载荷，F_ZR1表示前右前轮的垂直载荷，F_ZR2表示右后轮的垂直载荷。