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申请/专利权人：吉林大学;清华大学

摘要：本发明公开了一种智能转向稳定性控制方法，针对装备线控转向系统的智能车辆；方法包括信息设定及存储、数据采集、稳定性控制模式决策和力矩反馈模式决策等步骤；本发明综合考虑驾驶员、车辆和道路三方面因素的影响，设置三种涉及角度和力矩控制的不同的稳定性控制模式，有助于预防车辆失稳情况的发生，提高车辆的行车安全；并且充分考虑驾驶员的不同方向盘手感需求，为驾驶员提供三种不同的个性化力矩反馈模式，优化车辆极限工况操控感，有效解决线控转向系统稳定性控制问题，让驾驶员更加安全和放心地驾驶车辆。

主权项：1.一种智能转向稳定性控制方法，其特征在于：包括以下步骤：S1：信息设定及存储：将驾驶员的驾龄、年龄、驾驶风格、极端工况事故次数、驾驶员增强喜好因子、驾驶员减轻喜好因子、力矩增强系数、力矩减轻系数存储于驾驶员预设信息模块中，并且发送给控制器；将车辆等级、车龄、轮胎胎压的标准值、线控转向系统的角传动比、线控转向系统的力传动比存储于车辆信息存储模块中，并且发送给控制器；S2：数据采集：数据采集模块实时采集驾驶员的专注程度、车辆的质心侧偏角、车辆的质心侧偏角速度、车辆所有车轮的轮胎胎压、转向轮的回正力矩、方向盘转角、车速、路面附着系数、道路坡度、道路曲率、车流量等级，并且发送给控制器；所述的驾驶员的专注程度分为四个等级：一级、二级、三级、四级，从一级到四级表示驾驶员的专注程度依次增大；S3：稳定性控制模式决策：控制器中的稳定性控制模式决策模块判断是否启动稳定性控制功能，并且选择采用的稳定性控制模式，所述的稳定性控制模式包括三种：第一稳定性控制模式、第二稳定性控制模式和第三稳定性控制模式；若稳定极限方向盘转角与当前时刻的方向盘转角的差值的绝对值小于稳定转角第一阈值，则启动稳定性控制功能，其余情况不启动稳定性控制功能；启动稳定性控制功能后，若稳定极限方向盘转角与当前时刻的方向盘转角的差值的绝对值小于稳定转角第二阈值，并且驾驶员的专注程度等级为一级，则选择第三稳定性控制模式；若稳定极限方向盘转角与当前时刻的方向盘转角的差值的绝对值小于稳定转角第二阈值，并且驾驶员的专注程度等级大于一级，则选择第二稳定性控制模式；其他情况，则选择第一稳定性控制模式；在所述的第一稳定性控制模式下，仅通过方向盘极限辅助力矩提醒驾驶员当前车辆状态接近失稳状态，不叠加转向轮转角控制；在所述的第一稳定性控制模式下的转向轮总控制转角θt1计算式为： ；式中，θsw是方向盘转角，单位是弧度，isw是线控转向系统的角传动比；在所述的第二稳定性控制模式下，通过方向盘极限辅助力矩提醒驾驶员当前车辆状态接近失稳状态，并且叠加转向轮转角辅助控制；在所述的第二稳定性控制模式下的转向轮总控制转角θt2计算式为： ；式中，θin是辅助控制转向角，若满足条件：|θswt-1-θswlimt-1|小于|θswt-θswlimt|，则辅助控制转向角计算式为：θin=-cin|θswt-θswt-1|；否则辅助控制转向角为0；式中，θswt、θswt-1分别是当前时刻的方向盘转角、上一时刻的方向盘转角，θswlimt、θswlimt-1分别是当前时刻的稳定极限方向盘转角、上一时刻的稳定极限方向盘转角，cin是辅助控制转向角调节系数；在所述的第三稳定性控制模式下，屏蔽驾驶员的方向盘转角控制输入，进行转向轮转角自动控制；在所述的第三稳定性控制模式下的转向轮总控制转角θt3计算式为： θ t3=θswt-1+cau|θswt-1-θswth2|；式中，θswt-1是上一时刻的方向盘转角；θswth2是稳定转角第二阈值；cau是自动转角调节系数；S4：力矩反馈模式决策：控制器中的力矩反馈模式决策模块决策方向盘反馈力矩控制模式，计算方向盘极限辅助力矩，并且将方向盘极限辅助力矩发送给稳定性控制模式决策模块；所述的方向盘反馈力矩控制模式包括三种：第一方向盘反馈力矩控制模式、第二方向盘反馈力矩控制模式、第三方向盘反馈力矩控制模式；所述的方向盘极限辅助力矩包括两种类型：第一方向盘极限辅助力矩和第二方向盘极限辅助力矩；所述的第一方向盘极限辅助力矩用于使驾驶员转动方向盘所需的方向盘力矩增大；所述的第二方向盘极限辅助力矩用于使驾驶员转动方向盘所需的方向盘力矩减小；若力矩控制模式判断因子不小于力矩控制模式判断因子第二阈值，则选择第一方向盘反馈力矩控制模式；在第一方向盘反馈力矩控制模式下，采用第一方向盘极限辅助力矩，并且力矩增强系数通过深度神经网络模型计算的方式确定；若力矩控制模式判断因子大于力矩控制模式判断因子第一阈值，并且小于力矩控制模式判断因子第二阈值，则选择第二方向盘反馈力矩控制模式；在第二方向盘反馈力矩控制模式下，采用第二方向盘极限辅助力矩，并且力矩减轻系数通过深度神经网络模型计算的方式确定；若力矩控制模式判断因子不大于力矩控制模式判断因子第一阈值，则选择第三方向盘反馈力矩控制模式；在第三方向盘反馈力矩控制模式下，按照驾驶员的意愿从四种自定义力矩控制类型中选择一种，所述的自定义力矩控制类型分别为：第一自定义力矩控制类型、第二自定义力矩控制类型、第三自定义力矩控制类型、第四自定义力矩控制类型；所述的第一自定义力矩控制类型是指采用第一方向盘反馈力矩控制模式；所述的第二自定义力矩控制类型是指采用第二方向盘反馈力矩控制模式；在所述的第三自定义力矩控制类型下，采用第一方向盘极限辅助力矩，并且力矩增强系数使用驾驶员预先定义的力矩增强系数；在所述的第四自定义力矩控制类型下，采用第二方向盘极限辅助力矩，并且力矩减轻系数使用驾驶员预先定义的力矩减轻系数；所述的力矩控制模式判断因子为无量纲值；所述的力矩控制模式判断因子第一阈值小于力矩控制模式判断因子第二阈值。

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