CN105000018B - 车辆控制方法及装置 - Google Patents

车辆控制方法及装置 Download PDF

Info

Publication number
CN105000018B
CN105000018B CN201510359557.9A CN201510359557A CN105000018B CN 105000018 B CN105000018 B CN 105000018B CN 201510359557 A CN201510359557 A CN 201510359557A CN 105000018 B CN105000018 B CN 105000018B
Authority
CN
China
Prior art keywords
vehicle
model
torque
speed
controlling
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201510359557.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105000018A (zh
Inventor
谷明琴
陈效华
张绍勇
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dazhuo Intelligent Technology Co ltd
Dazhuo Quxing Intelligent Technology Shanghai Co ltd
Original Assignee
Chery Automobile Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Chery Automobile Co Ltd filed Critical Chery Automobile Co Ltd
Priority to CN201510359557.9A priority Critical patent/CN105000018B/zh
Publication of CN105000018A publication Critical patent/CN105000018A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105000018B publication Critical patent/CN105000018B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/18—Propelling the vehicle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2510/00—Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/06—Combustion engines, Gas turbines
    • B60W2510/0657—Engine torque
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2520/00—Input parameters relating to overall vehicle dynamics
    • B60W2520/10—Longitudinal speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2552/00—Input parameters relating to infrastructure
    • B60W2552/15—Road slope, i.e. the inclination of a road segment in the longitudinal direction
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2710/00—Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/06—Combustion engines, Gas turbines
    • B60W2710/0666—Engine torque
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2720/00—Output or target parameters relating to overall vehicle dynamics
    • B60W2720/10—Longitudinal speed

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Toys (AREA)
  • Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)

Abstract

本发明公开了一种车辆控制方法及装置，属于智能交通领域。所述方法包括：根据车辆的当前行驶状态建立车辆的动力学模型；根据所述动力学模型和速度误差跟踪关系确定所述车辆的参考速度和参考扭矩，所述速度误差跟踪关系用于表示所述车辆的当前速度与所述参考速度之间的关系；控制车辆的当前速度等于所述参考速度；控制车辆的当前扭矩等于所述参考扭矩。本发明解决了车辆行驶的平稳性较差，安全性较低的问题，实现了提高车辆行驶的平稳性和安全性的效果，用于对行驶中的车辆进行控制。

Description

车辆控制方法及装置
技术领域
本发明涉及智能交通领域，特别涉及一种车辆控制方法及装置。
背景技术
随着汽车工业的快速发展和人们生活水平的不断提高，汽车已快速进入普通家庭。由于道路上行驶的车辆越来越多，因此，控制车辆安全行驶变得尤为重要。
相关技术中，为了控制车辆安全行驶，可以先采集车辆所处环境的数据和车辆本身的行驶数据，对采集到的数据进行处理，然后根据处理后的数据制定控制策略，最后按照该控制策略控制车辆的行驶状态。其中，在根据处理后的数据制定控制策略的过程中，主要是采用比例-积分-微分(英文：Proportion-Integration-Differentiation；简称：PID)控制方法来修正控制策略，进而控制车辆的行驶状态。
由于采用PID控制方法制定的控制策略存在抖动现象，所以车辆在行驶过程中的速度会时大时小，车辆时快时慢，易出现颠簸现象。因此，车辆行驶的平稳性较差，安全性较低。
发明内容
为了解决车辆行驶的平稳性较差，安全性较低的问题，本发明提供了一种车辆控制方法及装置。所述技术方案如下：
第一方面，提供了一种车辆控制方法，所述方法包括：
根据车辆的当前行驶状态建立车辆的动力学模型；
根据所述动力学模型和速度误差跟踪关系确定所述车辆的参考速度和参考扭矩，所述速度误差跟踪关系用于表示所述车辆的当前速度与所述参考速度之间的关系；
控制车辆的当前速度等于所述参考速度；
控制车辆的当前扭矩等于所述参考扭矩。
可选的，所述根据所述动力学模型和速度误差跟踪关系确定所述车辆的参考速度和参考扭矩，包括：
根据所述动力学模型和所述速度误差跟踪关系确定速度跟踪误差的动力学模型；
根据所述速度跟踪误差的动力学模型确定所述参考速度；
根据所述动力学模型确定扭矩动力学模型；
根据所述扭矩动力学模型确定所述参考扭矩。
可选的，所述根据车辆的当前行驶状态建立车辆的动力学模型，包括：
根据所述车辆的速度、质量、牵引力、滚动阻力矩、所述车辆行驶的道路的坡度建立所述车辆的动力学模型。
可选的，在所述控制车辆的当前速度等于所述参考速度之前，所述方法还包括：
根据所述动力学模型确定所述车辆的外循环控制模型，所述外循环控制模型用于控制所述车辆的当前速度；
根据所述动力学模型和所述外循环控制模型确定所述车辆的内循环控制模型，所述内循环控制模型用于控制所述车辆的当前扭矩。
可选的，所述控制车辆的当前速度等于所述参考速度，包括：
通过所述外循环控制模型控制所述车辆的当前速度等于所述参考速度；
所述控制车辆的当前扭矩等于所述参考扭矩，包括：
通过所述内循环控制模型控制所述车辆的当前扭矩等于所述参考扭矩。
第二方面，提供了一种车辆控制装置，所述装置包括：
建立单元，用于根据车辆的当前行驶状态建立车辆的动力学模型；
第一确定单元，用于根据所述动力学模型和速度误差跟踪关系确定所述车辆的参考速度和参考扭矩，所述速度误差跟踪关系用于表示所述车辆的当前速度与所述参考速度之间的关系；
速度控制单元，用于控制车辆的当前速度等于所述参考速度；
扭矩控制单元，用于控制车辆的当前扭矩等于所述参考扭矩。
可选的，所述第一确定单元，包括：
第一确定模块，用于根据所述动力学模型和所述速度误差跟踪关系确定速度跟踪误差的动力学模型；
第二确定模块，用于根据所述速度跟踪误差的动力学模型确定所述参考速度；
第三确定模块，用于根据所述动力学模型确定扭矩动力学模型；
第四确定模块，用于根据所述扭矩动力学模型确定所述参考扭矩。
可选的，所述建立单元，包括：
建立模块，用于根据所述车辆的速度、质量、牵引力、滚动阻力矩、所述车辆行驶的道路的坡度建立所述车辆的动力学模型。
可选的，所述装置还包括：
第二确定单元，用于根据所述动力学模型确定所述车辆的外循环控制模型，所述外循环控制模型用于控制所述车辆的当前速度；
第三确定单元，用于根据所述动力学模型和所述外循环控制模型确定所述车辆的内循环控制模型，所述内循环控制模型用于控制所述车辆的当前扭矩。
可选的，所述速度控制单元，包括：
速度控制模块，用于通过所述外循环控制模型控制所述车辆的当前速度等于所述参考速度；
所述扭矩控制单元，包括：
扭矩控制模块，用于通过所述内循环控制模型控制所述车辆的当前扭矩等于所述参考扭矩。
本发明提供了一种车辆控制方法及装置，能够根据车辆的当前行驶状态建立车辆的动力学模型，再根据动力学模型和速度误差跟踪关系确定车辆的参考速度和参考扭矩，进而控制车辆的当前速度等于参考速度，控制车辆的当前扭矩等于参考扭矩，相较于相关技术，车辆在行驶过程中能够更加平稳，因此，提高了车辆行驶的平稳性和安全性。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种车辆控制方法的流程图；
图2是本发明实施例提供的另一种车辆控制方法的流程图；
图3是本发明实施例提供的一种确定车辆的参考速度和参考扭矩方法的流程图；
图4是本发明实施例提供的一种车辆控制方法的原理示意图；
图5是本发明实施例提供的一种车辆变速的原理示意图；
图6是本发明实施例提供的一种车辆控制装置的结构示意图；
图7是本发明实施例提供的另一种车辆控制装置的结构示意图；
图8是本发明实施例提供的一种第一确定单元的结构示意图；
图9是本发明实施例提供的一种建立单元的结构示意图；
图10是本发明实施例提供的一种速度控制单元的结构示意图；
图11是本发明实施例提供的一种扭矩控制单元的结构示意图。
通过上述附图，已示出本发明明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本发明构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本发明的概念。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
本发明实施例提供一种车辆控制方法，如图1所示，该方法包括：
步骤101、根据车辆的当前行驶状态建立车辆的动力学模型。
步骤102、根据动力学模型和速度误差跟踪关系确定车辆的参考速度和参考扭矩，该速度误差跟踪关系用于表示车辆的当前速度与参考速度之间的关系。
步骤103、控制车辆的当前速度等于参考速度。
步骤104、控制车辆的当前扭矩等于参考扭矩。
综上所述，本发明实施例提供的车辆控制方法，能够根据车辆的当前行驶状态建立车辆的动力学模型，再根据动力学模型和速度误差跟踪关系确定车辆的参考速度和参考扭矩，进而控制车辆的当前速度等于参考速度，控制车辆的当前扭矩等于参考扭矩，相较于相关技术，车辆在行驶过程中能够更加平稳，因此，提高了车辆行驶的平稳性和安全性。
可选的，步骤102包括：根据动力学模型和速度误差跟踪关系确定速度跟踪误差的动力学模型；根据速度跟踪误差的动力学模型确定参考速度；根据动力学模型确定扭矩动力学模型；根据扭矩动力学模型确定参考扭矩。
步骤101包括：根据车辆的速度、质量、牵引力、滚动阻力矩、车辆行驶的道路的坡度建立车辆的动力学模型。
在步骤103之前，该方法还包括：
根据动力学模型确定车辆的外循环控制模型，该外循环控制模型用于控制车辆的当前速度；
根据动力学模型和外循环控制模型确定车辆的内循环控制模型，该内循环控制模型用于控制车辆的当前扭矩。
进一步的，步骤103包括：通过外循环控制模型控制车辆的当前速度等于参考速度。
步骤104包括：通过内循环控制模型控制车辆的当前扭矩等于参考扭矩。
综上所述，本发明实施例提供的车辆控制方法，能够根据车辆的当前行驶状态建立车辆的动力学模型，再根据动力学模型和速度误差跟踪关系确定车辆的参考速度和参考扭矩，进而控制车辆的当前速度等于参考速度，控制车辆的当前扭矩等于参考扭矩，相较于相关技术，车辆在行驶过程中能够更加平稳，因此，提高了车辆行驶的平稳性和安全性。
本发明实施例提供另一种车辆控制方法，如图2所示，该方法包括：
步骤201、根据车辆的当前行驶状态建立车辆的动力学模型。
步骤201包括：
根据车辆的速度、质量、牵引力、滚动阻力矩、车辆行驶的道路的坡度建立车辆的动力学模型，该车辆的动力学模型如下：
mv＝F1-Cav2-Crmg cos(θ)-mg sin(θ)；
其中，v为车辆的速度，m为车辆的质量，F1为牵引力，Ca为气动力学系数，Cr为滚动阻力矩，θ为车辆行驶的道路的坡度，g为重力加速度。
需要说明的是，本发明实施例建立的车辆动力学模型为可以对车辆进行很好地纵向控制，也可以对车辆进行横向控制。
步骤202、根据动力学模型和速度误差跟踪关系确定车辆的参考速度和参考扭矩。
速度误差跟踪关系用于表示车辆的当前速度与参考速度之间的关系。
步骤202如图3所示，包括：
步骤2021、根据动力学模型和速度误差跟踪关系确定速度跟踪误差的动力学模型。
步骤201中的牵引力作用于车轮上方的公式为：Iww＝-RF1+Tw，其中，Iw为车轮的惯性，w为车轮的旋转速度，R为车轮的半径，Tw为作用于车轮上的力矩。
牵引力F1＝ftype(λ，μ，Fz)，其中，ftype为一个非线性函数，l为纵向滑移率，μ为路面的摩擦系数，Fz为垂直负载。垂直负载指的是车身、车内的物体、乘坐的人的总质量。通常，在平稳加速或平稳减速的过程中(通常加速度或减速度小于3米每二次方秒)，假定路面的摩擦系数和垂直负载固定，则牵引力可变为：F1＝Cll，其中，Cl为纵向刚度系数，纵向滑移率
令参考速度为一个连续的微分信号vref，速度误差跟踪关系定义为：ev＝v-vref，其中，v为当前速度，ev为当前速度与参考速度的速度差，速度跟踪误差的动力学模型可以为：
步骤2022、根据速度跟踪误差的动力学模型确定参考速度。
一方面，当车辆处于加速状态时，max(Rw，v)＝Rw，则纵向滑移率纵向滑移率的导数
其中，
另一方面，当车辆处于减速状态时，max(Rw，v)＝v，则纵向滑移率纵向滑移率的导数
其中，
因此，车辆处于加速状态和减速状态时，纵向滑移率l可以统一表示为：
由速度跟踪误差的动力学模型，可以确定车辆的动力学模型(即纵向动力学方程)还可以表示为：
从而能够根据速度跟踪误差的动力学模型、当前的车辆的动力学模型，确定参考速度vref，即期望控制车辆的速度。
步骤2023、根据动力学模型确定扭矩动力学模型。
参考扭矩可以根据作用于车轮上的力矩Tw来获取。具体的，将Tw作为当前扭矩，当前扭矩Tw＝Iw+RF1，其中，Iw为车轮的惯性，R为车轮的半径，F1为牵引力。
该当前扭矩对应的Lyapunov(李雅普诺夫)函数为：
该Lyapunov函数的指数稳定性条件为：
其中，kl＞0，kl为收敛率的调整参数。
因此，建立的扭矩动力学模型可以为：
其中，
步骤2024、根据扭矩动力学模型确定参考扭矩。
假设，扭矩动力学模型是指数稳定的，则有：
扭矩跟踪误差关系式定义为：
其中，Tw为当前扭矩，为参考扭矩。
从而能够根据扭矩动力学模型和扭矩跟踪误差关系式，确定参考扭矩即期望控制车辆的扭矩。
步骤203、根据动力学模型确定车辆的外循环控制模型。
外循环控制模型用于控制车辆的当前速度。可以利用Lyapunov方法确定外循环控制模型。Lyapunov函数是用来证明一动力系统或自治微分方程稳定性的函数，Lyapunov指数是衡量系统动力学特性的一个重要定量指标，它表征了系统在相空间中相邻轨道间收敛或发散的平均指数率。确定外循环控制模型的过程主要分为两步：
第一步，确定步骤2022中的车辆的动力学模型对应的Lyapunov函数：
该Lyapunov函数的指数稳定性条件为：
其中，kv＞0，kv为收敛率的调整参数，该Lyapunov函数的导数为：
第二步，应用稳定性条件，在上述控制规则的基础上虚拟的控制规则为：
该控制规则即为车辆的外循环控制模型。
步骤204、根据动力学模型和外循环控制模型确定车辆的内循环控制模型。
内循环控制模型用于控制车辆的当前扭矩。在步骤2023的基础上，根据车辆的动力学模型和外循环控制模型确定车辆的内循环控制模型为：
需要说明的是，本发明实施例能够根据外循环控制模型和内循环控制模型确定外循环控制模型结合内循环控制模型(即级联控制)的非线性参数时变系统的表达式。具体如下：
由于内循环控制模型能够控制扭矩控制器、发动机和传动系统、刹车系统。因此以发动机和传动系统为例，建立发动机和动力系统的动力学模型，该发动机和动力系统的动力学模型可以为：
其中，Ie和Ne是惯性的发动机扭矩和速度的发动机扭矩，Ktc是K因子，Rf是主减速比，Rtr是变速比。
发动机扭矩Te依赖于发动机速度Ne和节气门开度ut，发动机扭矩Te关于发动机速度Ne和节气门开度ut的关系式为：
其中，Tei是节气门关闭时的发动机扭矩。设计一个比例积分控制器，根据参考扭矩，动态调节输入信息和输出信息。该比例积分控制器在不同的稳定状态点对应不同的变速比如下：
其中，
可以确定外循环控制模型结合内循环控制模型(即级联控制)对内循环控制模型的影响的表达式为：
因而存在：
则外循环控制模型结合内循环控制模型(即级联控制)的非线性参数时变系统的表达式为：
步骤205、控制车辆的当前速度等于参考速度。
具体的，可以通过外循环控制模型控制车辆的当前速度等于参考速度。根据动力学模型和速度误差跟踪关系确定好参考速度之后，可以通过外循环控制模型按照参考速度对车辆行驶的速度进行控制。
步骤206、控制车辆的当前扭矩等于参考扭矩。
具体的，可以通过内循环控制模型控制车辆的当前扭矩等于参考扭矩。根据动力学模型确定的参考扭矩之后，可以通过内循环控制模型按照参考扭矩对车辆行驶的扭矩进行控制。
图4示出了该车辆控制方法控制车辆的当前速度和当前扭矩的原理示意图，由图4可以看出，该车辆控制方法通过外循环控制模型控制车辆的当前速度等于参考速度，通过内循环控制模型控制车辆的当前扭矩等于参考扭矩。前者利用纵向速度控制器实现，后者利用扭矩控制器来实现，且内循环控制模型能够控制发动机和传动系统的动态性能、刹车系统的动态性能。最终，控制车辆的当前速度和当前扭矩表现为对踏板和轮胎的动态性能的改变，从而完成对车辆的控制。
需要说明的是，本发明实施例提供的车辆控制方法，可以根据对车辆进行自动变速切换管理，从而更加平稳的控制车辆的行驶。具体过程可以为：根据可用的控制输入如节气门、刹车和变速箱等，利用非线性扭矩控制器即内循环控制模型，及速度误差跟踪关系，确定节气门开度值，实现节气门和刹车之间的自动切换。当节气门处于关闭状态，且车辆的当前速度大于参考速度时，使刹车系统起作用。可以采用自动变速器的方式对车辆的当前速度进行控制和管理。其中，车辆变速的原理如图5所示，当发动机速度Ne＞3000rpm(转数每分)时，则进入下一级变速状态，当发动机速度Ne＜2000rpm时，则进入前一级的变速状态。需要补充说明的是，图5中的四个变速状态均由变速箱进行设置，且第一级变速状态中的速度小于第二级变速状态中的速度，第二级变速状态中的速度小于第三级变速状态中的速度，第三级变速状态中的速度小于第四级变速状态中的速度。关于变速状态的设置可以参考相关技术，在此不再赘述。
综上所述，本发明实施例提供的车辆控制方法，能够根据车辆的当前行驶状态建立车辆的动力学模型，再根据动力学模型和速度误差跟踪关系确定车辆的参考速度和参考扭矩，进而控制车辆的当前速度等于参考速度，控制车辆的当前扭矩等于参考扭矩，相较于相关技术，车辆在行驶过程中能够更加平稳，因此，提高了车辆行驶的平稳性和安全性。
本发明实施例提供一种车辆控制装置600，如图6所示，该车辆控制装置600包括：
建立单元601，用于根据车辆的当前行驶状态建立车辆的动力学模型。
第一确定单元602，用于根据动力学模型和速度误差跟踪关系确定车辆的参考速度和参考扭矩，速度误差跟踪关系用于表示车辆的当前速度与参考速度之间的关系。
速度控制单元603，用于控制车辆的当前速度等于参考速度。
扭矩控制单元604，用于控制车辆的当前扭矩等于参考扭矩。
综上所述，本发明实施例提供的车辆控制装置，能够根据车辆的当前行驶状态建立车辆的动力学模型，再根据动力学模型和速度误差跟踪关系确定车辆的参考速度和参考扭矩，进而控制车辆的当前速度等于参考速度，控制车辆的当前扭矩等于参考扭矩，相较于相关技术，车辆在行驶过程中能够更加平稳，因此，提高了车辆行驶的平稳性和安全性。
本发明实施例提供另一种车辆控制装置600，如图7所示，该车辆控制装置600包括：
建立单元601，用于根据车辆的当前行驶状态建立车辆的动力学模型。
第一确定单元602，用于根据动力学模型和速度误差跟踪关系确定车辆的参考速度和参考扭矩，速度误差跟踪关系用于表示车辆的当前速度与参考速度之间的关系。
速度控制单元603，用于控制车辆的当前速度等于参考速度。
扭矩控制单元604，用于控制车辆的当前扭矩等于参考扭矩。
第二确定单元605，用于根据动力学模型确定车辆的外循环控制模型，外循环控制模型用于控制车辆的当前速度。
第三确定单元606，用于根据动力学模型和外循环控制模型确定车辆的内循环控制模型，内循环控制模型用于控制车辆的当前扭矩。
其中，第一确定单元602，如图8所示，包括：
第一确定模块6021，用于根据动力学模型和速度误差跟踪关系确定速度跟踪误差的动力学模型。
第二确定模块6022，用于根据速度跟踪误差的动力学模型确定参考速度。
第三确定模块6023，用于根据动力学模型确定扭矩动力学模型。
第四确定模块6024，用于根据扭矩动力学模型确定参考扭矩。
建立单元601，如图9所示，包括：
建立模块6011，用于根据车辆的速度、质量、牵引力、滚动阻力矩、车辆行驶的道路的坡度建立车辆的动力学模型。
速度控制单元603，如图10所示，包括：
速度控制模块6031，用于通过外循环控制模型控制车辆的当前速度等于参考速度。
扭矩控制单元604，如图11所示，包括：
扭矩控制模块6041，用于通过内循环控制模型控制车辆的当前扭矩等于参考扭矩。
综上所述，本发明实施例提供的车辆控制装置，能够根据车辆的当前行驶状态建立车辆的动力学模型，再根据动力学模型和速度误差跟踪关系确定车辆的参考速度和参考扭矩，进而控制车辆的当前速度等于参考速度，控制车辆的当前扭矩等于参考扭矩，相较于相关技术，车辆在行驶过程中能够更加平稳，因此，提高了车辆行驶的平稳性和安全性。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种车辆控制方法，其特征在于，所述方法包括：
根据车辆的当前行驶状态建立车辆的动力学模型；
根据所述动力学模型和速度误差跟踪关系确定所述车辆的参考速度和参考扭矩，所述速度误差跟踪关系用于表示所述车辆的当前速度与所述参考速度之间的关系；
控制车辆的当前速度等于所述参考速度；
控制车辆的当前扭矩等于所述参考扭矩；
其中，所述根据所述动力学模型和速度误差跟踪关系确定所述车辆的参考速度和参考扭矩，包括：
根据所述动力学模型和所述速度误差跟踪关系确定速度跟踪误差的动力学模型；
根据所述速度跟踪误差的动力学模型确定所述参考速度；
根据所述动力学模型确定扭矩动力学模型；
根据所述扭矩动力学模型确定所述参考扭矩。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据车辆的当前行驶状态建立车辆的动力学模型，包括：
根据所述车辆的速度、质量、牵引力、滚动阻力矩、所述车辆行驶的道路的坡度建立所述车辆的动力学模型。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述控制车辆的当前速度等于所述参考速度之前，所述方法还包括：
根据所述动力学模型确定所述车辆的外循环控制模型，所述外循环控制模型用于控制所述车辆的当前速度；
根据所述动力学模型和所述外循环控制模型确定所述车辆的内循环控制模型，所述内循环控制模型用于控制所述车辆的当前扭矩。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，
所述控制车辆的当前速度等于所述参考速度，包括：
通过所述外循环控制模型控制所述车辆的当前速度等于所述参考速度；
所述控制车辆的当前扭矩等于所述参考扭矩，包括：
通过所述内循环控制模型控制所述车辆的当前扭矩等于所述参考扭矩。
5.一种车辆控制装置，其特征在于，所述装置包括：
建立单元，用于根据车辆的当前行驶状态建立车辆的动力学模型；
第一确定单元，用于根据所述动力学模型和速度误差跟踪关系确定所述车辆的参考速度和参考扭矩，所述速度误差跟踪关系用于表示所述车辆的当前速度与所述参考速度之间的关系；
速度控制单元，用于控制车辆的当前速度等于所述参考速度；
扭矩控制单元，用于控制车辆的当前扭矩等于所述参考扭矩；
其中，所述第一确定单元，包括：
第一确定模块，用于根据所述动力学模型和所述速度误差跟踪关系确定速度跟踪误差的动力学模型；
第二确定模块，用于根据所述速度跟踪误差的动力学模型确定所述参考速度；
第三确定模块，用于根据所述动力学模型确定扭矩动力学模型；
第四确定模块，用于根据所述扭矩动力学模型确定所述参考扭矩。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述建立单元，包括：
建立模块，用于根据所述车辆的速度、质量、牵引力、滚动阻力矩、所述车辆行驶的道路的坡度建立所述车辆的动力学模型。
7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
第二确定单元，用于根据所述动力学模型确定所述车辆的外循环控制模型，所述外循环控制模型用于控制所述车辆的当前速度；
第三确定单元，用于根据所述动力学模型和所述外循环控制模型确定所述车辆的内循环控制模型，所述内循环控制模型用于控制所述车辆的当前扭矩。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，
所述速度控制单元，包括：
速度控制模块，用于通过所述外循环控制模型控制所述车辆的当前速度等于所述参考速度；
所述扭矩控制单元，包括：
扭矩控制模块，用于通过所述内循环控制模型控制所述车辆的当前扭矩等于所述参考扭矩。
CN201510359557.9A 2015-06-25 2015-06-25 车辆控制方法及装置 Active CN105000018B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510359557.9A CN105000018B (zh) 2015-06-25 2015-06-25 车辆控制方法及装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510359557.9A CN105000018B (zh) 2015-06-25 2015-06-25 车辆控制方法及装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105000018A CN105000018A (zh) 2015-10-28
CN105000018B true CN105000018B (zh) 2017-09-12

Family

ID=54372963

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510359557.9A Active CN105000018B (zh) 2015-06-25 2015-06-25 车辆控制方法及装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105000018B (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10065636B2 (en) * 2016-06-23 2018-09-04 Ford Global Technologies, Llc Vehicle tire saturation estimator
KR20210014822A (ko) * 2019-07-30 2021-02-10 현대자동차주식회사 차량의 휠 슬립 제어 장치 및 제어 방법
CN112277929B (zh) * 2020-11-05 2022-03-01 中国第一汽车股份有限公司 一种车辆车轮滑转率控制方法、装置、车辆及存储介质

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1827417A (zh) * 2005-01-19 2006-09-06 玛涅蒂玛瑞利动力系公开有限公司 机动车辆的巡航管理方法和设备
CN101739816A (zh) * 2009-11-26 2010-06-16 西北工业大学 交通车辆道路行驶安全分析方法
JP2013095212A (ja) * 2011-10-31 2013-05-20 Nissan Motor Co Ltd 車両用走行制御装置
CN103434511A (zh) * 2013-09-17 2013-12-11 东南大学 一种车速与道路附着系数的联合估计方法
CN104354700A (zh) * 2014-11-03 2015-02-18 武汉理工大学 一种基于无迹卡尔曼滤波的车辆参数在线估计方法
CN104554271A (zh) * 2014-12-08 2015-04-29 昆明理工大学 一种基于参数估计误差的路面坡度和汽车状态参数联合估计方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1827417A (zh) * 2005-01-19 2006-09-06 玛涅蒂玛瑞利动力系公开有限公司 机动车辆的巡航管理方法和设备
CN101739816A (zh) * 2009-11-26 2010-06-16 西北工业大学 交通车辆道路行驶安全分析方法
JP2013095212A (ja) * 2011-10-31 2013-05-20 Nissan Motor Co Ltd 車両用走行制御装置
CN103434511A (zh) * 2013-09-17 2013-12-11 东南大学 一种车速与道路附着系数的联合估计方法
CN104354700A (zh) * 2014-11-03 2015-02-18 武汉理工大学 一种基于无迹卡尔曼滤波的车辆参数在线估计方法
CN104554271A (zh) * 2014-12-08 2015-04-29 昆明理工大学 一种基于参数估计误差的路面坡度和汽车状态参数联合估计方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN105000018A (zh) 2015-10-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110168340B (zh) 用于在借助传动系进行传动试验期间对加载机器进行控制的方法和试验台
CN106154831B (zh) 一种基于学习法的智能汽车纵向神经滑模控制方法
Parra et al. Intelligent torque vectoring approach for electric vehicles with per-wheel motors
Marzbanrad et al. Self-tuning control algorithm design for vehicle adaptive cruise control system through real-time estimation of vehicle parameters and road grade
CN103895704B (zh) 基于后轮主动转向的变传动比控制方法
CN105000018B (zh) 车辆控制方法及装置
Moon et al. Intelligent vehicle safety control strategy in various driving situations
Tavernini et al. The optimality of the handbrake cornering technique
CN107600176A (zh) 一种基于可拓控制理论的智能车辆主动转向控制方法
Zhao et al. Distributed and self-adaptive vehicle speed estimation in the composite braking case for four-wheel drive hybrid electric car
CN105117524A (zh) 一种采用差动刹车控制飞机转弯过程的动态仿真方法
Joshi Real-Time Implementation and Validation for Automated Path Following Lateral Control Using Hardware-in-the-Loop (HIL) Simulation
Li et al. Autonomous vehicle modeling and velocity control based on decomposed fuzzy PID
Fujioka et al. Control of longitudinal and lateral platoon using sliding control
Kim et al. Combined throttle and brake control for vehicle cruise control: A model free approach
Milani et al. Vehicles are lazy: On predicting vehicle transient dynamics by steady-state responses
Wang et al. Neural network identification of a racing car tire model
Di Martino Modelling and simulation of the dynamic behaviour of the automobile
Zhang et al. Design of active front steering (AFS) system with QFT control
Lidfors Lindqvist et al. Direct yaw moment control of an ultra-lightweight solar-electric passenger vehicle with variation in loading conditions
Donikian et al. Scenario Analysis and Control Comparison for a High Speed Autonomous Vehicle
Hebib et al. Vehicle dynamic models for virtual testing of autonomous trucks
Li et al. Driving and steering coordination control for 4WID/4WIS electric vehicle
Bui et al. Optimal Design of Hedge-Algebras-Based Controller for Active Suspension Systems with Parameter Uncertainty
Casanova et al. Sensitivity to mass variations of the fastest possible lap of a formula one car

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20220216

Address after: 241006 Anshan South Road, Wuhu Economic and Technological Development Zone, Anhui Province

Patentee after: Wuhu Sambalion auto technology Co.,Ltd.

Address before: 241006 Changchun Road, Wuhu economic and Technological Development Zone, Wuhu, Anhui, 8

Patentee before: CHERY AUTOMOBILE Co.,Ltd.

TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20240409

Address after: 241000 10th Floor, Block B1, Wanjiang Wealth Plaza, Guandou Street, Jiujiang District, Wuhu City, Anhui Province

Patentee after: Dazhuo Intelligent Technology Co.,Ltd.

Country or region after: China

Patentee after: Dazhuo Quxing Intelligent Technology (Shanghai) Co.,Ltd.

Address before: 241006 Anshan South Road, Wuhu Economic and Technological Development Zone, Anhui Province

Patentee before: Wuhu Sambalion auto technology Co.,Ltd.

Country or region before: China

TR01 Transfer of patent right