CN114954032A

CN114954032A - 车辆滑移转向控制方法、系统、装置及存储介质

Info

Publication number: CN114954032A
Application number: CN202210498791.XA
Authority: CN
Inventors: 付翔; 王玉新; 赵熙金; 万佳琦
Original assignee: Wuhan University of Technology WUT
Current assignee: Wuhan University of Technology WUT
Priority date: 2022-05-09
Filing date: 2022-05-09
Publication date: 2022-08-30
Anticipated expiration: 2042-05-09
Also published as: CN114954032B

Abstract

本发明公开一种车辆滑移转向控制方法、系统、装置及存储介质，涉及车辆控制技术领域。本申请结合实际航行过程中的路面附着系数以及车速确定期望横摆角速度增益，以针对在不同车速和不同路面附着条件下合理地调整横摆角速度。然后根据车速通过用于表征路面附着系数和车速与转向速差比的关系的转向速差比倒数曲线确定转向速差比，从而针对不同行驶工况能够自适应调节转向速差比，进而根据方向盘转角、期望横摆角速度增益和转向速差比确定期望横摆角速度，根据期望横摆角速度设置横摆力矩控制器控制车辆，从而提高车辆在不同行驶工况下滑移转向的适应性。

Description

车辆滑移转向控制方法、系统、装置及存储介质

技术领域

本发明涉及车辆控制技术领域，尤其涉及一种车辆滑移转向控制方法、系统、装置及存储介质。

背景技术

随着新能源汽车技术的不断迅速发展，车辆电驱动系统呈现多样化发展趋势，车辆逐渐由最初单一动力源的集中式系统发展为由多动力源驱动的分布式驱动系统。轮毂电机驱动技术作为分布式驱动技术中最有发展潜力的一条发展路线，其将车辆的驱动电机、减速装置和制动系统均集成于轮毂内，形成集驱动、传动和制动于一体的动力部件，具有更高的传动效率、结构紧凑等优点，电机的快速响应可实现车辆驱制动模型快速切换、控制参数精准可调等优势。通过精确控制各车轮电机的转矩，可实现车辆的驱动、制动、差速控制等功能。

滑移转向又称为差动转向、速差转向，其主要由两侧车轮形成的转速差来实现转向功能。目前针对滑移转向车辆的研究中，并不能基于不同的行驶工况自适应调节两侧车轮的转速，导致车辆滑移转向时容易出现甩尾、侧翻和侧滑等危险情况。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种车辆滑移转向控制方法、系统、装置及存储介质，能够基于不同的行驶工况自适应调节横摆力矩，从而自适应调节车轮两侧转速差。

一方面，本发明实施例提供了一种车辆滑移转向控制方法，包括以下步骤：

获取方向盘转角、车速和路面附着系数；

根据所述车速和所述路面附着系数确定期望横摆角速度增益；

根据所述车速通过转向速差比倒数曲线确定转向速差比，其中，所述转向速差比倒数曲线用于表征路面附着系数和车速与转向速差比的关系；

根据所述方向盘转角、所述期望横摆角速度增益和所述转向速差比确定期望横摆角速度；

根据所述期望横摆角速度设置横摆力矩控制器控制车辆。

根据本发明一些实施例，所述车辆滑移转向控制方法还包括以下步骤：

根据车辆受力模型和路面附着系数确定车辆后轴利用附着系数；

根据所述利用附着系数、所述附着系数和所述车速确定安全横摆角速度临界值；

当所述期望横摆角速度大于所述安全横摆角速度临界值，则将所述安全横摆角速度临界值作为期望横摆角加速度。

根据本发明一些实施例，所述转向速差比倒数曲线表示为：

其中，i(v_x,μ)表示转向速差比倒数，k₁、k₂、τ均为关于路面附着系数的线性函数，v_k为预设的临界车速值，v_x为车速值；

其中，k₁、k₂、τ线性函数的参数通过在对应的临界车速值下进行仿真和实车试验得出的数据确定。

根据本发明一些实施例，所述期望横摆角速度增益通过以下公式确定：

其中，

为期望横摆角速度增益，k(v_x)为增益修正系数，v_x为车速，A，C，D均为设定横摆角速度稳定状态下通过二自由度车辆动力学模型得到的参数；

其中，增益修正系数k(v_x)为关于路面附着系数的函数，增益修正系数k(v_x)通过在所述临界车速值下进行仿真和实车试验得出的数据确定。

根据本发明一些实施例，所述期望横摆角速度通过以下公式确定：

其中，γ_d为期望横摆角速度，

为期望横摆角速度增益，

为转向速差比。

根据本发明一些实施例，基于六轮车辆的所述二自由度车辆动力学模型表示为：

其中，Δv_x/v_x为车辆内外侧车轮速度差与车辆行驶车速之比，k_xi(i＝1,2,3)为车轮在第i轴的纵滑刚度，k_yi为第i轴车轮侧偏刚度，v_y表示车辆侧向速度，a、b、c分别为前、中、后轴距离质心的距离，B表示车辆轮距，m表示车辆质量，γ为横摆角速度，I为整车转动惯量。

根据本发明一些实施例，所述横摆力矩控制器通过以下步骤构建：

基于滑膜变结构算法，在车辆横摆运动方程中引入滑膜面和趋近律确定初始横摆力矩控制律，其中，所述滑膜面根据所述期望横摆角速度和当前横摆角速度的差值确定；

采用模糊逼近算法构造自适应模糊系统；

将所述自适应模糊系统作为所述初始横摆力矩控制律的连续逼近函数的输出，得到所述横摆力矩控制器。

另一方面，本发明实施例还提供一种车辆滑移转向控制系统，包括：

第一模块，用于获取方向盘转角、车速和路面附着系数；

第二模块，用于根据所述车速和所述路面附着系数确定期望横摆角速度增益；

第三模块，用于根据所述车速通过转向速差比倒数曲线确定转向速差比，其中，所述转向速差比倒数曲线用于表征路面附着系数和车速与转向速差比的关系；

第四模块，用于根据所述方向盘转角、所述期望横摆角速度增益和所述转向速差比确定期望横摆角速度；

第五模块，根据所述期望横摆角速度设置横摆力矩控制器控制车辆。

另一方面，本发明实施例还提供一种车辆滑移转向控制装置，包括：

至少一个处理器；

至少一个存储器，用于存储至少一个程序；

当所述至少一个程序被所述至少一个处理器执行，使得至少一个所述处理器实现如前面所述的车辆滑移转向控制方法。

另一方面，本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于使计算机执行如前面所述的车辆滑移转向控制方法。

本发明上述的技术方案至少具有如下优点或有益效果之一：本申请结合实际航行过程中的路面附着系数以及车速确定期望横摆角速度增益，以针对在不同车速和不同路面附着条件下合理地调整横摆角速度。然后根据车速通过用于表征路面附着系数和车速与转向速差比的关系的转向速差比倒数曲线确定转向速差比，从而针对不同行驶工况能够自适应调节转向速差比，进而根据方向盘转角、期望横摆角速度增益和转向速差比确定期望横摆角速度，根据期望横摆角速度设置横摆力矩控制器控制车辆，从而提高车辆在不同行驶工况下滑移转向的适应性。

附图说明

图1是本发明实施例提供的车辆滑移转向控制方法流程图；

图2是本发明实施例提供的车辆滑移转向控制系统示意图；

图3是本发明实施例提供的车辆滑移转向控制装置示意图；

图4是本发明实施例提供的横摆角速度增益拟合值、理想值和试验值的随车速变化曲线；

图5是本发明实施例提供的不同路面附着系数下转向速差比倒数曲线；

图6是本发明实施例提供的基于动态差速比和固定差速比方法的高附低速角阶跃转向期望横摆角速度曲线；

图7是本发明实施例提供的基于动态差速比和固定差速比方法的低附高速正弦转向期望横摆角速度曲线；

图8是本发明实施例提供的输入隶属函数；

图9是本发明实施例提供的输出隶属函数。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或者类似的标号表示相同或者类似的原件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、左、右等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或者暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

本发明的描述中，如果有描述到第一、第二等只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或者暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本发明实施例提供了一种车辆滑移转向控制方法，参照图1，本发明实施例的车辆滑移转向控制方法包括但不限于步骤S110、步骤S120、步骤S130、步骤S140和步骤S150。

步骤S110，获取方向盘转角、车速和路面附着系数；

步骤S120，根据车速和路面附着系数确定期望横摆角速度增益；

步骤S130，根据车速通过转向速差比倒数曲线确定转向速差比，其中，转向速差比倒数曲线用于表征路面附着系数和车速与转向速差比的关系；

步骤S140，根据方向盘转角、期望横摆角速度增益和转向速差比确定期望横摆角速度；

步骤S150，根据期望横摆角速度设置横摆力矩控制器控制车辆。

在本实施例中，本发明实施例可以应用于车辆控制系统中，车辆控制系统包括目标决策层和执行层。目标决策层用于根据驾驶员的输入和车辆状态等参数进行滑移转向车辆期望横摆角速度和横摆力矩决策，在目标决策层中，结合实际航行过程中的路面附着系数以及车速确定期望横摆角速度增益，以针对在不同车速和不同路面附着条件下合理地调整横摆角速度。然后根据车速通过用于表征路面附着系数和车速与转向速差比的关系的转向速差比倒数曲线确定转向速差比，从而针对不同行驶工况能够自适应调节转向速差比，进而根据方向盘转角、期望横摆角速度增益和转向速差比确定期望横摆角速度，根据期望横摆角速度设置横摆力矩控制器从而确定横摆力矩，执行层用于根据横摆力矩控制实时车轮转速，从而提高车辆在不同行驶工况下滑移转向的适应性。

具体地，本发明实施例以六轮轮毂电机车辆为例，说明本发明实施例的期望横摆角速度增益计算公式、转向速差比倒数曲线构建过程以及期望横摆角速度角速度计算公式。

步骤11，建立滑移转向车辆的二自由度动力学模型确定稳态横摆角速度。

由于滑移转向车辆和阿克曼转向车辆的转向机构完全不同，车辆的操纵性能也不同。由于目前多采用数值模拟的方法来研究滑移转向车辆特定工况下的性能，尚未形成可用于工程实践的通用解析横向动力学模型，因此，本发明实施建立起一个适用于六轮滑移转向车辆的通用横向动力学模型。

由于滑移转向车辆不存在车轮转角，横摆角速度的响应通过改变内外侧车轮的转速实现转向，基于此，二自由度车辆动力学模型如公式(1)表示：

在稳态条件下，可假设横摆角加速度趋近于零，根据上述车辆动力学模型确定滑移转向车辆的稳态横摆角速度如公式(2)所示：

进一步地，将公式(2)中的各项分别采用A，C，D表示，具体如公式组(3)所示：

步骤12，确定稳态横摆角速度增益计算公式。

滑移转向车辆与基于阿克曼转向车辆具有不同的转向结构与转向机理，车辆转弯半径与滑移转向车辆方向盘转角之间无直接几何关系，为了使车辆在转向过程中与常见的阿克曼转向车辆具有相似的操纵稳定性，不特意改变驾驶员驾驶习惯，通过设定车辆期望横摆角速度与方向盘转角之间的关系来满足需求。类比阿克曼转向速差比机理，将车辆左右车轮转速差与行驶车速的比值设定为与方向盘转角呈线性关系，如公式(4)所示：

其中，k_s为转向差速比，为提高不同行驶工况下车辆转速的适应性，k_s可根据转向差速比倒数曲线确定，δ_d为方向盘转角，Δv_x/v_x为车辆内外侧车轮速度差与车辆行驶车速之比。

类比阿克曼转向车辆稳态横摆角速度增益并联合公式(2)，得到滑移转向六轮车辆稳态期望横摆角速度增益如公式(5)所示：

其中，D/C表征滑移转向六轮车辆的稳定性因数，γ_d为推导的滑移转向车辆期望横摆角速度。

进一步地，在不同行驶路面上时，为了提高滑移转向车辆在低速度转向的轻便性和低附高速滑移转向时的操纵稳定性。类比传统阿克曼转向车辆转向系统变传动比概念，提出一种适用于六轮滑移转向车辆动态可变转向速差比策略。综合考虑车辆行驶车速和路面附着系数对滑移转向车辆虚拟转向速差比k_s的影响，以设计行驶路面附着系数和车速与滑移转向车辆转速差之间的函数关系式。

在考虑车辆侧向稳定性时，综合考虑行驶路面附着极限作用表示为：

其中，γ_max表示最大安全横摆角速度，μ为路面附着系数，g为重力加速度。

上式可进一步表示为：

其中，i为转向速差比倒数，G_f为滑移转向车辆稳态横摆角速度增益值，δ_sw为方向盘转角。

进一步统一k_s的取值范围如公式(8)所示：

步骤13，修正稳态横摆角速度计算公式。

由于车辆的理想二自由度模型存在较多简化，通过上述车辆二自由度动力学模型推导的期望横摆角速度增益G_f存在较大误差，故对此期望横摆角速度增益进行修正。进一步地，为使滑移转向车辆转向速差比倒数曲线连续可导，提高车辆转向速差比倒数曲线的实用性，本发明实施例以TruckSim车辆模型作为真实滑移转向车辆，车辆在各车速区间进行仿真，路面附着系数可以选取为0.85，方向盘转角设置为90°，得到期望横摆角速度增益与实际横摆角速度增益，拟合修正动力学模型推导的期望横摆角速度增益G_f。需要说明的是，实际滑移转向车辆通过实车试验得到实际横摆角速度增益对动力学模型推导的期望横摆角速度增益进行修正。

实际横摆角速度增益与期望横摆角速度增益之间存在一定的误差，利用MATLAB的曲线拟合工具箱cftool对其关系曲线进行函数拟合得到车辆修正系数如公式(9)所示：

其中，μ为路面附着系数。

滑移转向车辆期望横摆角速度增益根据仿真拟合函数修正后如公式(10)和图4的拟合值所示：

步骤14，设计转向速差比倒数曲线。

上述的滑移转向车辆期望横摆角速度增益值是在高附路面的基础上计算得到的，如果直接通过它计算期望横摆角速度，没有充分考虑车辆行驶路面附着系数对滑移转向车辆横摆角速度的影响。例如车辆在中高车速工况下，当路面附着系数低时，若此时期望横摆角速度过大，车辆极可能出现甩尾、侧滑等危险。为了解决上述问题，考虑车速和路面附着系数的影响，设计车辆动态转向速差比倒数曲线，以在低路面附着系数行驶时，适当减小车辆左右侧转速差比例，即减小期望横摆角速度，防止车辆出现失稳情况。

将滑移转向车辆转向速差比倒数曲线设计为与路面附着系数和车速有关的三元非线性函数，如公式(11)所示：

其中，i(v_x,μ)表示转向速差比倒数，k₁、k₂、τ均为关于路面附着系数的线性函数，v_k为预设的临界车速值，通过仿真和实车试验标定。本发明实施例将临界车速值为15km/h为例。

从公式(11)看出，k₁和k₂分别决定转向速差比的最大值和最小值，从提高滑移转向车辆稳定性和行驶安全性方面考虑，当路面附着系数越小时，k₁和k₂的值应当越大。τ决定转向速差比倒数曲线的趋势走向，当路面附着系数越小时，越需要转向速差比变小，此时τ的值也应当越大。因此，可以确定k₁与路面附着系数为反比关系，k₂与路面附着系数为反比关系，τ与路面附着系数为正比关系。

车辆在稳态转向时横摆角速度增益G_f的范围一般为0.16～0.33s^-1，对于本发明实施例的滑移转向车辆特性可以取G_f＝0.25s^-1。将车辆低速行驶划分可以为15km/h，高速段划分可以为50km/h，将这两个车速阈值代入公式(8)，可进一步计算出滑移转向车辆的动态转向速差比，将这两个值作为拟合曲线阈值，得到对应的k₁、k₂、τ。在本发明实施中k₁、k₂、τ的值可以如公式组(12)所示：

由此可得到不同路面附着下的转向速差比倒数曲线i(v_x,μ)如图5所示。

步骤15，确定期望横摆角速度。

联合上述公式，期望横摆角速度γ_d如公式(13)所示：

其中，γ_d为期望横摆角速度，

为期望横摆角速度增益，

为转向速差比。

在一些实施例中，对本发明实施例的自适应动态可变速差比的效果进行验证，如图6所示为滑移转向车辆在路面附着系数为0.85的高附路面下，进行车速为15km/h的低速角阶跃转向工况，方向盘转角在1s时转向到100°并保持的场景下，动态可变速差比与固定速差比的横摆角速度对比。图7所示为滑移转向车辆在低附着路面系数为0.2的路面下，车辆进行正弦转向操作，转向车速为80km/h，方向盘转角幅值为100°的工况下，动态可变速差比与固定速差比的横摆角速度对比。通过图6和图7可知，本发明实施例的动态可变速差比策略可使滑移转向车辆在高附着路面低速转向时具有更高的期望横摆角速度，进而提高车辆转向的灵敏性。而在低附路面上进行高速转向行驶时，首先保证了车辆具有更好的稳定性，动态可变速差比策略下车辆具有更小的期望横摆角速度，增加滑移转向车辆不足转向度，进而提高滑移转向车辆在低附转向工况下的操纵稳定性。

根据本发明一些实施例，本发明实施例的车辆滑移转向控制方法还包括以下步骤：

步骤S210，根据车辆受力模型和路面附着系数确定车辆后轴利用附着系数；

步骤S220，根据利用附着系数、附着系数和车速确定安全横摆角速度临界值；

步骤S230，当期望横摆角速度大于安全横摆角速度临界值，则将安全横摆角速度临界值作为期望横摆角加速度。

具体地，在确定滑移转向车辆的期望横摆角速度时，侧向行驶稳定性是必须要考虑的一环。因此，确定安全横摆角速度临界值后并利用其限定期望横摆角速度，可以提高车辆滑移转向的稳定性。

根据车辆受力模型确定最大安全横摆角速度，如公式(14)所示：

其中，F_yf、F_ym、F_yr分别表示前轴侧向力，中轴车轮侧向力和后轴车轮侧向力，γ_max为最大安全横摆角速度。

如果轮胎上没有纵向驱动力，则可以假设前后中轴车轮同时达到饱和，此时的最大安全横摆角速度表示为：

γ_max＝gμ/v_x； (15)

其中，μ为路面附着系数。

当对车轮施加纵向力时，由于车轮摩擦椭圆的限制，轮胎横向力的饱和水平会降低，进而出现某一个轴可能会先于另一轴饱和。当后轴车轮率先饱和会出现车辆过度转向，严重造成车辆甩尾。

因此，定义后轴利用附着系数如公式(16)所示：

后轴利用附着系数代表滑移转向车辆后桥的侧向力能力，F_zr表示车辆后轴垂向力，μ表示路面附着系数，F_xr表示后轴车轮纵向力。

根据公式(15)和(16)确定安全横摆角速度临界值如公式(14)所示：

故而最终可得到六轮滑移转向车辆期望横摆角速度γ_des为：

其中，γ_d表示通过转向差速比倒数曲线确定的期望横摆角速度。

根据本发明一些实施例，本发明实施例的横摆力矩控制器通过以下步骤构建：

步骤S310，基于滑膜变结构算法，在车辆横摆运动方程中引入滑膜面和趋近律确定初始横摆力矩控制律，其中，滑膜面根据期望横摆角速度和当前横摆角速度的差值确定；

步骤S310，采用模糊逼近算法构造自适应模糊系统；

步骤S310，将自适应模糊系统作为初始横摆力矩控制律的连续逼近函数的输出，得到横摆力矩控制器。

具体地，以六轮滑移车辆为例。根据滑移转向车辆横摆运动方程(18)，车辆纵向驱动力形成的附加横摆力矩由直接横摆力矩M_z控制，即：

其中，I_z为整车绕z轴的转动惯量，γ为车辆横摆角速度，F_ylf为左前轮侧向力，F_ylr为右前轮侧向力，F_ymf为左中间轮侧向力，F_ymr为右中间轮侧向力，F_yrf为左后轮侧向力，F_yrr为右后轮侧向力。a为质心距前轴距离，b为质心距中间轴距离，c为质心距后轴距离，M_z为横摆力矩。

公式(18)中，横摆角速度γ是反应车辆横摆运动状态的关键变量值，要使得滑移转向车辆顺利完成转向，跟踪期望行驶路径，需要调整各车轮纵向驱动力以改变M_z，进而间接控制车辆横摆角速度。

基于公式(18)，以滑移转向车辆横摆角速度作为控制目标，选取滑模控制作为主要控制方法，为减小系统抖振，滑模面设计和趋近律的选择如下：

滑膜面如公式(19)所示：

s＝ε(γ-γ_des)；

式中，ε是系统状态调节量，γ_des为期望横摆角速度，γ为当前横摆角速度。

趋近律如公式(20)所示：

控制律如公式(21)所示：

根据上述控制律，符号函数sgn的存在可以有效地消除未知干扰项，但会不可避免地导致系统抖振。当滑模面s趋近于零时，系统指数趋近项-bs也开始趋近于零，但是等速趋近项-ksgns此时并不会趋近于零，滑模面s的取值大小取决于等速趋近项系数k的大小。当系统运动点距离滑模面较远时，需要运动点能在较短的时间内趋近过来，此时需要较大的指数项系数b；而当系统运动点距离滑模面较近时，则需要系统的抖振可以尽可能的低，此时需要较小的等速项系数k才能满足。为了等速趋近项系数k可以根据滑移转向车辆行驶时实际需求进行自适应调整，本文采用模糊逼近算法构造连续的离散符号函数sgn，从而从根本上减小抖振现象。基于模糊逼近算法的模糊系统的设计过程如步骤21～步骤23：

步骤21，采用乘积推理机、单值模糊度和中心平均模糊度结算器。模糊系统的输出y(x)如公式(22)所示：

将开关函数s(t)作为模糊系统的输入，其中

是开关函数的模糊集{NB NS ZO PSPB},

是s_i的隶属函数，模糊集元素对应的隶属函数如下：

μ_ZO(s)＝exp(-s²)

步骤22，参照步骤21中的模糊系统的输出y(x)，设计模糊系统

并作为连续逼近函数(k/ε)sgns的输出。

模糊系统表示为：

其中，

其中，

用于表征动态调整的程度，根据自适应律而发生变化。在理想状态下，

步骤23，由于车辆实际行驶条件复杂多变，无法长期保证在理想状态。为了实时生成

并使其无限接近(k/ε)sgns，设计自适应律来调整

自适应律如公式(23)所示：

其中，r为一个常数，根据系统状态设计确定。

最优调整参数通过公式(24)确定，通过根据s(t)的变化实时调整

使调整误差最小化。

其中，Ω是θ的合集。

采用模糊逼近算法设计模糊系统

并将其引入初始横摆力矩控制律，得到横摆力矩控制器如公式(25)所示：

可以理解的是，本发明实施例的横摆力矩控制器中，当切换项为连续项时，(k/ε)sgns的系数k应能跟随车辆系统的运动状态而变化，使近似的模糊系统

具有更高的条件适应性。因此，本发明实施例设计一个可变的开关增益，模糊规则根据系统的相对位置，运动趋势和滑动面来调整开关增益。将

作为模糊系统的输入，k作为模糊系统的输出，将参数

和k分别转换为s[-2,2]和k[-2,2]的模糊集，对应的模糊语言变量为：

Δk＝{NB NM NS ZO PS PM PB}

当

时，说明滑模函数，即滑膜面的当前状态与变化趋势一致，且系统运动点趋于远离滑模面，此时应增加开关增益。当

表明此时滑模函数的状态与变化趋势相反，系统运动点接近滑模面，开关增益k应减小。同时，模糊规则的设计还需要考虑|s|的大小来进一步合理化设计。当|s|较大时，|k|也应发生较大的变化，反之亦然。在此基础上，得到输入隶属函数如图8所示，输出隶属函数如图9所示，模糊规则如下：

R1:IF

is PB THEN Δk is PB；

R2:IF

is PM THEN Δk is PM；

R3:IF

is PS THEN Δk is PS；

R4:IF

is ZO THEN Δk is ZO；

R5:IF

is NS THEN Δk is NS；

R6:IF

is NM THEN Δk is NM；

R7:IF

is NB THEN Δk is NB；

本发明实施例基于滑膜变结构算法和模糊逼近算法设计的横摆力矩控制器使其中的自使用的模糊系统

实时逼近变增益符号函数，在自适应的前提下减少抖振。

本发明实施例具有以下有益效果：

针对现有滑移转向车辆的研究没有充分考虑到车辆横摆角速度受到路面附着系数影响的问题，设滑移转向车辆转向速差比曲线，根据行驶工况而自适应调整速差比得到基于路面附着系数的期望横摆角速度。

利用滑模控制方法设计横摆力矩控制器，针对滑膜变结构控制的抖振问题，采用模糊逼近算法构造连续的离散符号函数，从根本上减小抖振现象。

本发明实施例可增强滑移转向车辆在高速高附着工况下的转向灵敏度、低附路面转向工况下的操纵稳定性。

另一方面，本发明实施例还提供一种车辆滑移转向控制系统，参照图2，车辆滑移转向控制系统包括：

第一模块，用于获取方向盘转角、车速和路面附着系数；

第二模块，用于根据车速和所述路面附着系数确定期望横摆角速度增益；

第三模块，用于根据车速通过转向速差比倒数曲线确定转向速差比，其中，转向速差比倒数曲线用于表征路面附着系数和车速与转向速差比的关系；

第四模块，用于根据方向盘转角、期望横摆角速度增益和转向速差比确定期望横摆角速度；

第五模块，根据期望横摆角速度设置横摆力矩控制器控制车辆。

可以理解的是，上述车辆滑移转向控制方法实施例中的内容均适用于本系统实施例中，本系统实施例所具体实现的功能与上述车辆滑移转向控制方法实施例相同，并且达到的有益效果与上述车辆滑移转向控制方法实施例所达到的有益效果也相同。

参照图3，图3是本发明一个实施例提供的车辆滑移转向控制装置的示意图。本发明实施例的车辆滑移转向控制装置包括一个或多个控制处理器和存储器，图3中以一个控制处理器及一个存储器为例。

控制处理器和存储器可以通过总线或者其他方式连接，图3中以通过总线连接为例。

存储器作为一种非暂态计算机可读存储介质，可用于存储非暂态软件程序以及非暂态性计算机可执行程序。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非暂态存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非暂态固态存储器件。在一些实施方式中，存储器可选包括相对于控制处理器远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至该车辆滑移转向控制装置。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

本领域技术人员可以理解，图3中示出的装置结构并不构成对车辆滑移转向控制装置的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

实现上述实施例中应用于车辆滑移转向控制装置的车辆滑移转向控制方法所需的非暂态软件程序以及指令存储在存储器中，当被控制处理器执行时，执行上述实施例中应用于车辆滑移转向控制装置的车辆滑移转向控制方法。

此外，本发明的一个实施例还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令被一个或多个控制处理器执行，可使得上述一个或多个控制处理器执行上述方法实施例中的车辆滑移转向控制方法。

本领域普通技术人员可以理解，上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。某些物理组件或所有物理组件可以被实施为由处理器，如中央处理器、数字信号处理器或微处理器执行的软件，或者被实施为硬件，或者被实施为集成电路，如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读介质上，计算机可读介质可以包括计算机存储介质(或非暂时性介质)和通信介质(或暂时性介质)。如本领域普通技术人员公知的，术语计算机存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储器技术、CD-ROM、数字多功能盘(DVD)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。此外，本领域普通技术人员公知的是，通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据，并且可包括任何信息递送介质。

上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。