恭喜北京航空航天大学宁波创新研究院郭伟获国家专利权
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龙图腾网恭喜北京航空航天大学宁波创新研究院申请的专利一种线控底盘分布式驱动车辆的稳定控制系统及方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN118876949B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-03-18发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202411366205.1,技术领域涉及:B60W30/02;该发明授权一种线控底盘分布式驱动车辆的稳定控制系统及方法是由郭伟;赵燕乐;李松霖;赖俊斌;董鹏设计研发完成,并于2024-09-29向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种线控底盘分布式驱动车辆的稳定控制系统及方法在说明书摘要公布了:本发明提供了一种线控底盘分布式驱动车辆的稳定控制系统及方法,线控底盘分布式驱动车辆的稳定控制系统包括:信号输入层,包括车辆传感器,CAN通信和信号采集模块,用于收集参数信息;上层控制器模块,包括目标横摆角速度、目标侧偏角、目标侧倾角计算模块和基于MPC的附加横摆力矩与侧倾力矩计算模块,用于计算车辆转向时所需的附加横摆力矩与侧倾力矩;下层控制器模块,包括轮毂扭矩优化分配器和主动悬架力优化分配器,用于将上层控制器模块计算出的附加横摆力矩与侧倾力矩分配给执行机构;执行器层,包括四个轮毂电机和四个主动悬架,执行下层控制器模块的力矩分配目标。本发明解决了现有技术中线控底盘分布式驱动汽车稳定性控制效果不佳的问题。
本发明授权一种线控底盘分布式驱动车辆的稳定控制系统及方法在权利要求书中公布了:1.一种线控底盘分布式驱动车辆的稳定控制方法,其特征在于,包括如下步骤:车辆传感器获取车辆状态参数,所述车辆状态参数包括vx表示纵向车速,vy表示侧向车速、前轮转角δ、横摆角速度ωact、质心侧偏角βact与侧倾角φact、侧倾角加速度φ’act、侧向加速度ay;构建整车横向、侧向、垂向动力学模型: ;其中,β表示质心侧偏角,ω表示横摆角速度,δ表示前轮转角,φ表示侧倾角,ay表示侧向加速度,vx表示纵向车速,vy表示侧向车速,kf和kr表示为等效前、后车轮侧偏刚度,m表示整车质量,ms表示黄载质量,Iz表示车辆绕z轴转动惯量,a表示质心到前轴的距离,b表示质心到后轴的距离,Ix表示车辆绕x轴的转动惯量,hs表示质心到侧倾中心的高度,kφ表示等效悬架侧偏高低,Cφ表示等效悬架阻尼系数;基于所述车辆状态参数与所述整车横向、侧向、垂向动力学模型计算目标横摆角速度和目标质心侧偏角和目标侧倾角: ;其中,ωref表示目标横摆角速度,βref表示目标质心侧偏角,φref表示目标侧倾角,K表示稳定性因素,L为车辆轴距,且: ;搭建分布式驱动横摆与侧倾的MPC控制器,将所述目标横摆角速度和所述目标质心侧偏角和所述目标侧倾角输入,计算出附加横摆力矩Mz和附加侧倾力矩Mx最优序列;对附加横摆力矩Mz和附加侧倾力矩Mx进行最优分配;所述搭建分布式驱动横摆与侧倾的MPC控制器包括:得出附加横摆力矩与附加侧倾力矩作用时的整车动力学模型,即预测模型: ;对所述预测模型离散化处理并引入积分,得到预测时域为p步长、控制时域为m步长的预测方程: ;其中: ; d为前轮转角δ,在预测时域内认为d为定值;将所述目标横摆角速度和所述目标质心侧偏角和所述目标侧倾角作为参考输入,可得定义参考值序列: 。
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