【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本申請涉及車輛控制，具體地，涉及一種考慮駕駛風格的afws/dyc橫向穩(wěn)定性協(xié)調(diào)控制方法。
技術(shù)介紹
1、車輛行駛安全問題一直是世界各國道路安全管理部門關(guān)注的重要問題之一。當車輛在低附著路面行駛時，側(cè)向力易飽和，從而產(chǎn)生側(cè)滑甚至導致車輛失控。車輛橫向穩(wěn)定性控制通過控制車輛跟蹤理想橫擺角速度和理想質(zhì)心側(cè)偏角來提升車輛穩(wěn)定性及安全性。目前針對車輛橫向動力學控制大多關(guān)注極限工況下的穩(wěn)定性控制，但是正常行駛條件下，極限失穩(wěn)情況并不常見。
2、同時，在現(xiàn)代車輛動力學特性的研究中，研究者越來越關(guān)注不同駕駛?cè)藗€體之間的需求差異，根據(jù)不同駕駛?cè)藗€體的需求設(shè)計不同控制策略，以期提升不同駕駛?cè)说鸟{駛體驗。人車關(guān)系優(yōu)化的關(guān)注點已經(jīng)從滿足普通駕駛?cè)说钠毡樾枨螅D(zhuǎn)向更加關(guān)注每個駕駛?cè)藗€體的特殊需求。僅在極限工況下才對車輛進行控制，不僅是對動力學性能的一種浪費，而且整車動力學特性也難以滿足不同駕駛?cè)说膫€性化需求。缺乏將駕駛風格考慮在內(nèi)的個性化橫向穩(wěn)定性控制策略。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的至少一個不足，本申請?zhí)峁┮环N考慮駕駛風格的afws/dyc橫向穩(wěn)定性協(xié)調(diào)控制方法。
2、第一方面，提供一種考慮駕駛風格的afws/dyc橫向穩(wěn)定性協(xié)調(diào)控制方法，包括：
3、構(gòu)建駕駛風格在線辨識模型；
4、獲取駕駛員在線換道數(shù)據(jù)并提取特征指標；
5、將特征指標輸入駕駛風格在線辨識模型，得到駕駛員的駕駛風格；
6、根據(jù)駕駛員的駕駛風格，確定車輛穩(wěn)
7、根據(jù)參考橫擺角速度和理想質(zhì)心側(cè)偏角，確定失穩(wěn)程度指標；
8、基于參考橫擺角速度、理想質(zhì)心側(cè)偏角和失穩(wěn)程度指標進行合作博弈和非合作博弈，得到初步的前輪轉(zhuǎn)角增量、初步的后輪轉(zhuǎn)角增量、最終的直接橫擺力矩；利用最終的直接橫擺力矩對初步的前輪轉(zhuǎn)角增量和初步的后輪轉(zhuǎn)角增量產(chǎn)生影響，得到最終的前輪轉(zhuǎn)角增量和最終的后輪轉(zhuǎn)角增量；
9、將最終的前輪轉(zhuǎn)角增量和最終的后輪轉(zhuǎn)角增量作用于轉(zhuǎn)向車輪，并將最終的直接橫擺力矩轉(zhuǎn)化為輪胎縱向力分配到各個車輪。
10、在一個實施例中，構(gòu)建駕駛風格在線辨識模型，包括：
11、獲取多位駕駛員的換道過程數(shù)據(jù)，針對每位駕駛員的換道過程數(shù)據(jù)提取特征指標作為訓練樣本；
12、對所有訓練樣本進行聚類分析，確定每個訓練樣本的駕駛風格類別；
13、訓練樣本及對應的駕駛風格類別構(gòu)成駕駛風格數(shù)據(jù)集；
14、基于駕駛風格數(shù)據(jù)集訓練grnn，得到駕駛風格在線辨識模型。
15、在一個實施例中，獲取駕駛員在線換道數(shù)據(jù)并提取特征指標，包括：
16、步驟s21，獲取當前時刻t0車輛距離車道線的距離變化量δdislane，如果δdislane>3，則進入步驟s22，否則，在下一時刻重復步驟s21；
17、步驟s22，計算t0-5時刻下的車輛與障礙物之間的距離disfront，若40>disfront>0，則進入步驟s23，否則進入步驟s21；
18、步驟s23，確定換道開始時間和結(jié)束時間，包括：
19、若strsw(t)<10°且strsw(t+0.5)>15°，t表示時刻，t∈[t0-5,t0+5]，strsw(t)為時刻t的方向盤轉(zhuǎn)角，則第一時刻t1＝t；
20、若strsw(t)<-15°且strsw(t+0.5)>-10°，則第二時刻t2＝t；
21、開始時間tstart＝min(t1,t2)，結(jié)束時間tend＝mac(t1,t2)；
22、步驟s24，提取換道開始時間和結(jié)束時間之間的車輛行駛數(shù)據(jù)，即為駕駛員在線換道數(shù)據(jù)；
23、步驟s25，根據(jù)駕駛員在線換道數(shù)據(jù)提取特征指標，特征指標包括速度標準差、橫向加速度絕對值最大值、橫向加速度標準差、方向盤轉(zhuǎn)角絕對值平均值、方向盤角速度絕對值平均值。
24、在一個實施例中，參考橫擺角速度為：
25、
26、其中，為參考橫擺角速度，gain為駕駛風格增益系數(shù)，ωr_d為理想橫擺角速度。
27、在一個實施例中，根據(jù)參考橫擺角速度和理想質(zhì)心側(cè)偏角，確定失穩(wěn)程度指標，包括：
28、將β-ω相平面劃分為3個區(qū)域，分別為穩(wěn)定域i，過渡域ⅱ，失穩(wěn)域ⅲ；
29、根據(jù)參考橫擺角速度和理想質(zhì)心側(cè)偏角，確定車輛所屬區(qū)域；
30、根據(jù)車輛所屬區(qū)域，采用以下公式確定失穩(wěn)程度指標：
31、
32、其中，sta為失穩(wěn)程度指標，δγr為實際橫擺角速度與理想橫擺角速度的偏差，δγmax為實際橫擺角速度與理想橫擺角速度的偏差的最大值，δβr為實際質(zhì)心側(cè)偏角與理想質(zhì)心側(cè)偏角的偏差，δβmax為實際質(zhì)心側(cè)偏角與理想質(zhì)心側(cè)偏角的偏差的最大值。
33、在一個實施例中，最終的直接橫擺力矩為：
34、
35、其中，為最終的直接橫擺力矩，k為采樣時刻，l1為直接橫擺力矩的系數(shù)矩陣，θ1為變量；為的分解量，為權(quán)重矩陣，t表示轉(zhuǎn)置；為的分解量，為權(quán)重矩陣，ω為系數(shù)矩陣；為預測的穩(wěn)定性控制目標；λ為系數(shù)矩陣，x(k)為矩陣變量；υ為系數(shù)矩陣。
36、在一個實施例中，權(quán)重矩陣為：
37、
38、r1＝10-(5+4la)
39、
40、其中，r1為直接橫擺力矩的控制輸出權(quán)重，la為參數(shù)，sta為失穩(wěn)程度指標，n代表預測時域。
41、在一個實施例中，最終的前輪轉(zhuǎn)角增量和最終的后輪轉(zhuǎn)角增量為：
42、
43、其中，為最終的前輪轉(zhuǎn)角增量，為最終的后輪轉(zhuǎn)角增量，k1、k2為反饋增益，為k2的逆，e為系數(shù)矩陣，x(k)為狀態(tài)變量，l2為前輪轉(zhuǎn)角增量的系數(shù)矩陣，l3為后輪轉(zhuǎn)角增量的系數(shù)矩陣，為預測方程的系數(shù)矩陣，l1為直接橫擺力矩的系數(shù)矩陣，θ1為變量，z為系數(shù)矩陣。
44、第二方面，提供一種考慮駕駛風格的afws/dyc橫向穩(wěn)定性協(xié)調(diào)控制裝置，包括：
45、模型構(gòu)建模塊，用于構(gòu)建駕駛風格在線辨識模型；
46、特征指標獲取模塊，用于獲取駕駛員在線換道數(shù)據(jù)并提取特征指標；
47、辨識模塊，用于將特征指標輸入駕駛風格在線辨識模型，得到駕駛員的駕駛風格；
48、參考橫擺角速度獲取模塊，用于根據(jù)駕駛員的駕駛風格，確定車輛穩(wěn)定性因數(shù)；根據(jù)車輛穩(wěn)定性因數(shù)確定駕駛風格增益系數(shù)；根據(jù)駕駛風格增益系數(shù)得到參考橫擺角速度；
49、失穩(wěn)程度指標確定模塊，用于根據(jù)參考橫擺角速度和理想質(zhì)心側(cè)偏角，確定失穩(wěn)程度指標；
50、控制量獲取模塊，用于基于參考橫擺角速度、理想質(zhì)心側(cè)偏角和失穩(wěn)程度指標進行合作博弈和非合作博弈，得到初步的前輪轉(zhuǎn)角增量、初步的本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
1.一種考慮駕駛風格的AFWS/DYC橫向穩(wěn)定性協(xié)調(diào)控制方法，其特征在于，包括：
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，其中，構(gòu)建駕駛風格在線辨識模型，包括：
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，其中，獲取駕駛員在線換道數(shù)據(jù)并提取特征指標，包括：
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，其中，所述參考橫擺角速度為：
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，其中，根據(jù)所述參考橫擺角速度和理想質(zhì)心側(cè)偏角，確定失穩(wěn)程度指標，包括：
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述最終的直接橫擺力矩為：
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，權(quán)重矩陣為：
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述最終的前輪轉(zhuǎn)角增量和最終的后輪轉(zhuǎn)角增量為：
9.一種考慮駕駛風格的AFWS/DYC橫向穩(wěn)定性協(xié)調(diào)控制裝置，其特征在于，包括：
10.一種計算機可讀存儲介質(zhì)，其特征在于，所述計算機可讀存儲介質(zhì)存儲有計算機程序，所述計算機程序被處理器執(zhí)行時，以實現(xiàn)權(quán)利要求1-8任意一項所述的考慮駕駛風格
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種考慮駕駛風格的afws/dyc橫向穩(wěn)定性協(xié)調(diào)控制方法，其特征在于，包括：
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，其中，構(gòu)建駕駛風格在線辨識模型，包括：
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，其中，獲取駕駛員在線換道數(shù)據(jù)并提取特征指標，包括：
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，其中，所述參考橫擺角速度為：
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，其中，根據(jù)所述參考橫擺角速度和理想質(zhì)心側(cè)偏角，確定失穩(wěn)程度指標，包括：
6.如權(quán)利要求1所述的...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：王姝，張海川，趙軒，呂洋，田佳，楊再杰，郭慧鑫，
申請(專利權(quán))人：長安大學，
類型：發(fā)明
國別省市：
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