[发明专利]一种紧急制动工况下滑移率跟踪控制方法

摘要

一种紧急制动工况下滑移率跟踪控制方法，其特征在于，该方法包括期望滑移率模块、轮胎数据处理器、MPC控制器、Carsim汽车模型、滑移率计算模块。期望滑移率模块用于确定期望的滑移率；轮胎数据处理器用于确定轮胎纵向力与轮胎纵向刚度；MPC控制器根据当前时刻汽车纵向速度、滑移率，并结合期望的滑移率，优化求解出汽车轮胎的制动力矩，输出给CarSim汽车模型；CarSim汽车模型用于输出汽车的实际运动状态信息，包括汽车纵向速度、车轮转速；滑移率计算模块根据CarSim汽车模型输出的汽车纵向速度、车轮转速计算得到滑移率，缩短汽车在紧急制动工况下的制动距离。

主权项

1.一种紧急制动工况下滑移率跟踪控制方法，其特征在于，该方法包括期望滑移率模块、轮胎数据处理器、MPC控制器、Carsim汽车模型、滑移率计算模块；期望滑移率模块用于确定期望的滑移率；轮胎数据处理器用于确定轮胎纵向力与轮胎纵向刚度；MPC控制器根据当前时刻汽车纵向速度、滑移率，并结合期望的滑移率，优化求解出汽车轮胎的制动力矩，输出给CarSim汽车模型；CarSim汽车模型用于输出汽车的实际运动状态信息，包括汽车纵向速度、车轮转速；滑移率计算模块根据CarSim汽车模型输出的汽车纵向速度、车轮转速，计算得到滑移率，缩短汽车在紧急制动工况下的制动距离；该方法包括以下步骤：步骤1、根据轮胎纵向力与滑移率的关系曲线，确定期望的滑移率：λref＝λp (1)其中：λp为轮胎纵向力最大值所对应的滑移率；步骤2、设计轮胎数据处理器，为了获得轮胎的非线性特性，基于Pacejka轮胎模型，获取不同路面附着系数下的轮胎纵向力与滑移率的关系曲线，得到轮胎纵向滑移特性三维图；获取不同路面附着系数下的轮胎纵向力对滑移率导数与滑移率的关系曲线，得到轮胎纵向刚度三维图；轮胎数据处理器将实际的滑移率和路面附着系数分别输入到轮胎纵向滑移特性三维图和轮胎纵向刚度三维图，通过线性插值法分别获得轮胎纵向力和轮胎纵向刚度并输出给MPC控制器；在每个控制周期轮胎数据处理器更新一次轮胎纵向力和和轮胎纵向刚度数据；其中：Pacejka轮胎模型如下： F x = μD x s i n ( C x a t a n ( A - E x ( A - arctan A ) ) ) , A = B x · λ - - - ( 2 ) ]]> C x = b 0 ; D x = b 1 F z 2 + b 2 F z ; B x = b 3 F Z