CN111196269A - 车辆运行控制方法及装置、计算机可读存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及汽车技术领域，公开了一种车辆运行控制方法及装置、计算机可读存储介质，其中所述车辆运行控制方法包括步骤：实时采集车辆的横向动力参数，根据所述横向动力参数获得所述车辆的期望纵向加速度和行驶工况；当检测得到所述车辆的行驶工况为驶入弯道工况或驶出弯道工况时，根据所述期望纵向加速度获得决策纵向加速度，并根据所述决策加速度控制所述车辆运行。本发明充分考虑了车辆动力学的横纵向耦合影响，提高整车在弯道中的敏捷性、平顺性和操纵稳定性，有效提高驾驶员的驾乘体验。
Description
技术领域
本发明涉及汽车技术领域，特别是涉及一种车辆运行控制方法及装置、计算机可读存储介质。
背景技术
整车动态性能提升方法主要面向的是车辆底盘系统的研究，与多个系统相关，其中包括制动系统、转向系统、动力系统、四驱分配系统、悬架系统等。主要通过两种方式对整车动态性能进行提升，一方面是通过各个子系统的优化设计，例如通过对悬架系统的弹簧、减震器及侧倾杆进行优化；另一方面是通过对各个子系统的控制系统进行优化设计，但是由不同系统之间相互耦合关联，仅仅对单独一个控制系统进行优化设计不足以满足整车动态性能提升的目标需求，因此对多个控制器或控制系统进行协调一体化控制逐渐成为了车辆动态性能提升的主流方法，但是由于控制系统开发及优化的复杂性，对专业要求广度大，纵向深，相比其他整车性能提升具有更高的难度，按照传统的系统开发及优化方法不能产生明显效果。
赵祥日等公开了一种整车控制方法(CN 107487224A)，该方法主要通过获取当前的加速踏板开度和车速，分析驾驶员的驾驶意图，得到目标扭矩；根据当前的电机转速、电机状态和电池状态获得驱动扭矩限值和回馈扭矩限值，并对目标扭矩进行修正，作为输出扭矩。该方法主要是针对新能源车开发的整车集成控制器，对电机电池等子系统进行了集成协调控制。赵祥日等公开的整车控制方法，针对新能源车辆，只是对电机电池子系统进行了有限的集成控制，没有考虑到其他子系统间的协同工作机制；根据驾驶员的加速减速意图，仅对电机扭矩进行了修正，没有考虑到车辆动力学的横纵向耦合影响，没有对整车的稳定性进行分析。
发明内容
本发明实施例提供一种车辆运行控制方法及装置、计算机可读存储介质，以解决现有技术未考虑车辆动力学的横纵向耦合影响而导致车辆运行不稳定的问题，提高整车的动态性能。
本发明一实施例提供一种车辆运行控制方法，包括步骤：
实时采集车辆的横向动力参数，根据所述横向动力参数获得所述车辆的期望纵向加速度和行驶工况；
当检测得到所述车辆的行驶工况为驶入弯道工况或驶出弯道工况时，根据所述期望纵向加速度获得决策纵向加速度，并根据所述决策加速度控制所述车辆运行。
与现有技术相比，本发明实施例公开的实时采集车辆的横向动力参数，根据所述横向动力参数获得所述车辆的期望纵向加速度和行驶工况；当检测得到所述车辆的行驶工况为驶入弯道工况或驶出弯道工况时，根据所述期望纵向加速度获得决策纵向加速度，并根据所述决策加速度控制所述车辆运行，充分考虑了车辆动力学的横纵向耦合影响，改善整车横纵向性能，提高整车在弯道中的敏捷性、平顺性和操纵稳定性，提高驾驶员的驾乘体验。
作为上述方案的改进，所述方法还包括步骤：
实时采集车辆的纵向动力参数；
则所述根据所述横向动力参数获得所述车辆的期望纵向加速度具体为：
根据所述车辆的横向动力参数和纵向动力参数获得所述车辆的期望纵向加速度。
作为上述方案的改进，所述横向动力参数包括方向盘转角和方向盘转角速度，所述纵向动力参数包括车辆的速度；则根据所述车辆的横向动力参数和纵向动力参数获得所述车辆的期望纵向加速度：
通过以下公式计算所述期望纵向加速度：
其中，Gx为所述期望纵向加速度；δ为方向盘转角；
为方向盘转角速度；V为车辆的速度；Cxy为与车辆的速度和路面情况对应的系统增益；T为与车辆的速度和路面情况对应的一阶惯性系统延迟时间常数；s为拉普拉斯算子；K为加权系数；i为方向盘转角到前轮转角的传动比；L为车辆的轴距。
作为上述方案的改进，所述根据所述期望纵向加速度获得决策纵向加速度包括：
当所述车辆当前所处的行驶工况为驶入弯道工况，判断所述车辆的当前纵向加速度是否大于零；
当所述车辆的当前纵向加速度大于零时，以所述期望纵向加速度作为所述决策纵向加速度；
当所述车辆的当前纵向加速度小于或等于零时，判断所述当前纵向加速度是否大于所述期望纵向加速度；
当所述当前纵向加速度大于所述期望纵向加速度时，以所述期望纵向加速度作为所述决策纵向加速度；
当所述当前纵向加速度小于或等于所述期望纵向加速度时，以所述当前纵向加速度作为所述决策纵向加速度。
作为上述方案的改进，所述根据所述期望纵向加速度获得决策纵向加速度包括：
当所述车辆当前所处的行驶工况为输出弯道工况时，判断所述车辆的当前纵向加速度是否大于零；
当所述车辆的当前纵向加速度大于零时，以所述期望纵向加速度和所述当前纵向加速度中的最小值作为所述决策纵向加速度；
当所述车辆的当前纵向加速度小于零时，以所述当前纵向加速度作为所述决策纵向加速度；
当所述当前纵向加速度等于零时，以所述期望纵向加速度作为所述决策纵向加速度。
作为上述方案的改进，所述根据所述决策纵向加速度控制所述车辆运行包括步骤：
判断电子稳定控制系统是否处于故障状态；
当所述电子稳定控制系统处于非故障状态时，判断所述电子稳定控制系统的子功能模块是否均处于执行状态；
当所述电子稳定控制系统的子功能模块均处于非执行状态时，则判断后桥驱动系统是否处于故障状态；
当所述后桥驱动系统处于非故障状态时，则判断发动机管理系统是否处于故障状态；
当所述发动机管理系统处于非故障状态时，则判断自动变速箱控制系统是否处于故障状态；
当所述自动变速箱控制系统处于非故障状态时，则根据所述决策纵向加速度，控制所述后桥驱动系统为车辆前后轴分配力矩以执行加减速度跟随。
作为上述方案的改进，所述根据所述决策纵向加速度，控制所述后桥驱动系统为车辆前后轴分配力矩以执行加减速度跟随包括：
当所述决策纵向加速度大于或等于零时，控制所述发动机管理系统进行扭矩调节以执行加速度跟随；
当所述决策纵向加速度小于零时，控制所述电子稳定控制系统执行减速度跟随。
作为上述方案的改进，所述方法还包括步骤：
当判断所述电子稳定控制系统、所述后桥驱动系统、所述发动机管理系统或所述自动变速箱控制系统处于故障状态时，停止基于所述决策纵向加速度控制车辆运行；
当判断所述电子稳定控制系统的任一子功能模块处于执行状态时，停止基于所述决策纵向加速度控制车辆运行。
作为上述方案的改进，所述横向动力参数包括方向盘转角、方向盘转角速度、侧向加速度和侧向冲击度，所述侧向冲击度为所述侧向加速度对时间的一阶微分；则通过以下方式获取所述车辆的行驶工况：
根据所述方向盘转角、方向盘转角速度、侧向加速度和侧向冲击度获取所述车辆的行驶工况。
作为上述方案的改进，所述根据所述方向盘转角、方向盘转角速度、侧向加速度和侧向冲击度获取所述车辆的行驶工况包括：
判断所述方向盘转角的绝对值是否小于第一阈值；
当所述方向盘转角的绝对值小于所述第一阈值时，判断所述侧向冲击度的绝对值是否小于预设的第二阈值；当所述方向盘转角的绝对值大于或等于第一阈值时，判断所述方向盘转角和方向盘转角速度的乘积是否大于预设的第三阈值；
当所述侧向冲击度的绝对值小于所述第二阈值，判断所述车辆的行驶工况为非弯道工况；当所述侧向冲击度的绝对值大于或等于所述第二阈值，判断所述方向盘转角和方向盘转角速度的乘积是否大于所述第三阈值；
当所述方向盘转角和方向盘转角速度的乘积大于所述第三阈值时，判定所述车辆的行驶工况为驶出弯道工况；当所述方向盘转角和方向盘转角速度的乘积小于或等于所述第三阈值时，判断所述侧向加速度和侧向冲击度的乘积的绝对值是否大于预设的第四阈值；
当所述侧向加速度和侧向冲击度的乘积的绝对值大于所述第四阈值时，判断所述侧向加速度和侧向冲击度的乘积是否大于预设的第五阈值；当所述侧向加速度和侧向冲击度的乘积的绝对值小于或等于第四阈值时，判断在预设的时间段内所述侧向加速度和侧向冲击度的乘积的绝对值是否均小于或等于第四阈值且存在任一时刻小于预设的第六阈值；
当所述侧向加速度和侧向冲击度的乘积大于所述第五阈值，判定所述车辆的行驶工况为驶出弯道工况；当所述侧向加速度和侧向冲击度的乘积小于或等于所述第五阈值时，判断所述方向盘转角和方向盘转角速度的乘积是否小于预设的第七阈值；
当所述侧向加速度和侧向冲击度的乘积大于所述第五阈值，判定所述车辆的行驶工况为驶出弯道工况；当所述侧向加速度和侧向冲击度的乘积小于或等于所述第五阈值时，判断所述方向盘转角和方向盘转角速度的乘积是否小于预设的第七阈值；
当在预设的时间段内所述侧向加速度和侧向冲击度的乘积的绝对值均小于或等于第四阈值且存在任一时刻小于预设的第六阈值，判定所述车辆的行驶工况为非弯道工况；当在预设的时间段内所述侧向加速度和侧向冲击度的乘积的绝对值均大于或等于所述第六阈值，判定所述车辆的行驶工况为上一次判定的行驶工况；
当判断所述方向盘转角和方向盘转角速度的乘积小于所述第七阈值，判定所述车辆的行驶工况为驶入弯道工况；当判断所述方向盘转角和方向盘转角速度的乘积大于或等于所述第七阈值时，判定所述辆当前时刻的行驶工况为非弯道工况。
本发明另一实施例对应提供了一种车辆运行控制装置，包括：
行驶状态检测模块，用于实时采集车辆的横向动力参数，根据所述横向动力参数获得所述车辆的期望纵向加速度和行驶工况；
车辆运行控制模块，用于当检测得到所述车辆的行驶工况为驶入弯道工况或驶出弯道工况时，根据所述期望纵向加速度获得决策纵向加速度，并根据所述决策加速度控制所述车辆运行。
本发明又一实施例提供了一种车辆运行控制装置，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述发明实施例所述的车辆运行控制方法。
本发明又一实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序，其中，在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行上述发明实施例所述的车辆运行控制方法。
附图说明
图1是本发明其中一实施例提供的车辆运行控制方法的流程示意图；
图2是本发明其中一实施例提供的根据侧向加速度和侧向冲击度的乘积获取的工作区域的示意图；
图3本发明其中一实施例获取预估行驶状态的逻辑示意图；
图4是本发明其中一实施例获取决策纵向加速度的逻辑示意图；
图5是本发明其中一实施例执行步骤S2中根据所述决策加速度控制所述车辆运行的流程示意图；
图6是本发明实施例提供的适用于车辆运行控制方法的硬件架构示意图；
图7是本发明实施例提供的车辆运行控制装置的一个实施例的结构示意图；
图8是本发明实施例提供的车辆运行控制装置的另一个实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参见图1，是本发明实施例提供的车辆运行控制方法的流程示意图。
如图1所示，本发明实施例提供的一种车辆运行控制方法，包括以下步骤：
S1、实时采集车辆的横向动力参数，根据所述横向动力参数获得所述车辆的期望纵向加速度和行驶工况；
在步骤S1中，优选地，在采集车辆的横向动力参数的同时，还需要采集车辆的纵向动力参数。
其中，所述横向动力参数包括方向盘转角、方向盘转角速度、侧向加速度和侧向冲击度(即侧向加速度相对时间的微分)中的一种或多种；所述纵向动力参数包括车辆的速度和/或纵向加速度。
优选地，当所述横向动力参数包括方向盘转角、方向盘转角速度、侧向加速度和侧向冲击度，所述侧向冲击度为所述侧向加速度对时间的一阶微分；则通过以下方式获取所述车辆的行驶工况：
根据所述方向盘转角、方向盘转角速度、侧向加速度和侧向冲击度获取所述车辆的行驶工况。
具体来说，任意时刻车辆的行驶工况通过以下步骤获得：
判断所述方向盘转角的绝对值是否小于第一阈值；
当所述方向盘转角的绝对值小于所述第一阈值时，判断所述侧向冲击度的绝对值是否小于预设的第二阈值；当所述方向盘转角的绝对值大于或等于第一阈值时，判断所述方向盘转角和方向盘转角速度的乘积是否大于预设的第三阈值；
当所述侧向冲击度的绝对值小于所述第二阈值，判断所述车辆的行驶工况为非弯道工况；当所述侧向冲击度的绝对值大于或等于所述第二阈值，判断所述方向盘转角和方向盘转角速度的乘积是否大于所述第三阈值；
当所述方向盘转角和方向盘转角速度的乘积大于所述第三阈值时，判定所述车辆的行驶工况为驶出弯道工况；当所述方向盘转角和方向盘转角速度的乘积小于或等于所述第三阈值时，判断所述侧向加速度和侧向冲击度的乘积的绝对值是否大于预设的第四阈值；
当所述侧向加速度和侧向冲击度的乘积的绝对值大于所述第四阈值时，判断所述侧向加速度和侧向冲击度的乘积是否大于预设的第五阈值；当所述侧向加速度和侧向冲击度的乘积的绝对值小于或等于第四阈值时，判断在预设的时间段内所述侧向加速度和侧向冲击度的乘积的绝对值是否均小于或等于第四阈值且存在任一时刻小于预设的第六阈值；
当所述侧向加速度和侧向冲击度的乘积大于所述第五阈值，判定所述车辆的行驶工况为驶出弯道工况；当所述侧向加速度和侧向冲击度的乘积小于或等于所述第五阈值时，判断所述方向盘转角和方向盘转角速度的乘积是否小于预设的第七阈值；
当在预设的时间段内所述侧向加速度和侧向冲击度的乘积的绝对值均小于或等于第四阈值且存在任一时刻小于预设的第六阈值，判定所述车辆的行驶工况为非弯道工况；当在预设的时间段内所述侧向加速度和侧向冲击度的乘积的绝对值均大于或等于所述第六阈值，判定所述车辆的行驶工况为上一次判定的行驶工况；
当判断所述方向盘转角和方向盘转角速度的乘积小于所述第七阈值，判定所述车辆当前时刻的行驶工况为驶入弯道工况；当判断所述方向盘转角和方向盘转角速度的乘积大于或等于所述第七阈值时，判定所述辆当前时刻的行驶工况为非弯道工况。
需要说明的是，上述预设时间段的限定和侧向冲击度的工作区域相关。在实际应用中，如图2所示，纵轴为侧向冲击度和侧向加速度的乘积，横轴为时间。根据侧向冲击度和侧向加速度的乘积的大小可进行四个区域划分，分别形成A、B、C和D个区域。可以理解的，A区域代表车辆处于入弯状态，C区域代表车辆处于弯中状态或者非弯道状态、D区域处于出弯状态；而B区为缓冲区，也就是说当从A、C和D个区域任意一个区域过渡到B区域时，需要输出上一个判定的行驶工况，其目的是为了防止驾驶员的潜在错误驾驶意图对车辆的动态姿态和车辆运动稳定性边界的影响。则在上述步骤中，当侧向加速度和侧向冲击度的乘积的绝对值小于或等于第四阈值时，则系统初步得到一个“非弯道工况”的预判，但是其需要设置一个计时器进行延时，只有在预设的时间段(例如，0.1s)内侧向加速度和侧向冲击度的乘积进入C区域内(即绝对值小于第六阈值时)，才能判定车辆的行驶工况为非弯道工况；否则，当在预设的时间段内侧向加速度和侧向冲击度的乘积在缓冲区域B、区域A或者区域D内时(绝对值大于或等于第六阈值时)，还是将车辆的行驶工况设定为上一个工况判定结果。因此，在本发明中加入工况判定的延时处理，可以防止工况频繁切换。
例如，参见图3，为行驶工况的判断逻辑图。其中，δ为方向盘转角；
为方向盘转角速度，Gy为侧向加速度，
为侧向冲击度，所述第二阈值为3，第三阈值为10，第四阈值为3.5，第五阈值为0，第六阈值为0.2，第七阈值为0.2。为了更好地解释上述过程，下面将用具体的数值和数学关系来说明判断工况识别过程，
(1)当Abs(δ)<第一阈值时，判断
当Abs(δ)≥第一阈值，判断
(2)当
判定行驶工况为非弯道工况；当
时，判断
(3)当
时，判定行驶工况为驶出弯道工况；当
时，判断
(4)当
判断
当
时，开始进行计时，判断预设时间段内的
且是否存在某一时刻点低于0.2；
(5)当
判定行驶工况为驶出弯道工况；当
时，判定
(6)当
判定行驶工况为驶入弯道工况；当
时，判定行驶工况为非弯道工况；
(7)当预设时间段内
且存在某一时刻点低于0.2时，判定行驶工况为非弯道工况；当预设时间段内的
均大于等于2时，判定行驶工况为上一次判定的工况。
另外，当所述横向动力参数包括方向盘转角和方向盘转角速度，所述纵向动力参数包括车辆的速度；则根据所述车辆的横向动力参数和纵向动力参数获得所述车辆的期望纵向加速度：
通过以下公式计算所述期望纵向加速度：
其中，Gx为所述期望纵向加速度；δ为方向盘转角；
为方向盘转角速度；V为车辆的速度；Cxy为与车辆的速度和路面情况对应的系统增益；T为与车辆的速度和路面情况对应的一阶惯性系统延迟时间常数；s为拉普拉斯算子；K为加权系数；i为方向盘转角到前轮转角的传动比；L为车辆的轴距。其中，Cxy和T均为在试车过程中根据不同车速和路面情况标定得到，在实际行车过程中系统根据当前的车速和实际路面情况选择符合当前情况的参数，需要考虑的路面情况包括弯度、平整度、抗滑程度以及倾斜度等。
S2、当检测得到所述车辆的行驶工况为驶入弯道工况或驶出弯道工况时，根据所述期望纵向加速度获得决策纵向加速度，并根据所述决策加速度控制所述车辆运行。
在步骤S2中，所述根据所述期望纵向加速度获得决策纵向加速度包括：
当所述车辆当前所处的行驶工况为驶入弯道工况，判断所述车辆的当前纵向加速度是否大于零；
当所述车辆的当前纵向加速度大于零时，以所述期望纵向加速度作为所述决策纵向加速度；
当所述车辆的当前纵向加速度小于或等于零时，判断所述当前纵向加速度是否大于所述期望纵向加速度；
当所述当前纵向加速度大于所述期望纵向加速度时，以所述期望纵向加速度作为所述决策纵向加速度；
当所述当前纵向加速度小于或等于所述期望纵向加速度时，以所述当前纵向加速度作为所述决策纵向加速度；
当所述车辆当前所处的行驶工况为输出弯道工况时，判断所述车辆的当前纵向加速度是否大于零；
当所述车辆的当前纵向加速度大于零时，以所述期望纵向加速度和所述当前纵向加速度中的最小值作为所述决策纵向加速度；
当所述车辆的当前纵向加速度小于零时，以所述当前纵向加速度作为所述决策纵向加速度；
当所述当前纵向加速度等于零时，以所述期望纵向加速度作为所述决策纵向加速度。
如图4所示，假设ax为当前纵向加速度，Gx为期望纵向加速度。需要说明的是，一般情况下，当车辆处于进弯道工况时，Gx小于零；当车辆处于出弯道工况时，Gx大于零。下面将分情况分析驾驶员的意图，以使得驾驶员对车辆有强烈接管欲望时，制止系统对驾驶进行过多干预。
当任意时刻检测到所述车辆处于入弯道工况时，先获取车辆的当前纵向加速度和制动踏板压力。若ax≤0，且制动踏板压力大于0，说明驾驶员有减速意图；进一步地，若ax≤Gx，说明驾驶员有可能紧急避障或者紧急停车，此时为了保证驾驶员的行驶安全，决策纵向加速度为ax；若ax>Gx，说明驾驶员制动强度不足，系统需要增大制动强度，决策纵向加速度应该为Gx；若ax>0，说明驾驶员驾驶经验不足，决策纵向加速度应该为Gx。
当任意时刻检测到所述车辆处于出弯道工况时，若ax>0，说明驾驶员有加速意图，为了避免由于给驾驶员带来加速突兀感，决策纵向加速度为ax和Gx的最小值；若ax＝0，决策出的纵向加速度为Gx；若ax<0，驾驶员有可能紧急避障或者紧急停车，此时为了保证驾驶员的行驶安全，决策纵向加速度为ax。
在获得决策加速度后，还需考虑考虑了车辆各子系统的协同工作机制，包括EPS控制子系统、ESC控制子系统、四轮驱动力分配控制子系统、整车控制单元等子系统。如图5所示，在步骤S2中，所述根据所述决策加速度控制所述车辆运行具体为：
S201、判断电子稳定控制系统(ESC，Electronic Stability Controller)是否处于故障状态；
若判断所述电子稳定控制系统处于非故障状态，执行步骤S202；
若判断所述电子稳定控制系统处于故障状态，执行步骤S207；
S202、判断所述电子稳定控制系统的子功能模块是否均处于执行状态；
若判断所述电子稳定控制系统的子功能模块均处于非执行状态，执行步骤S203；
若判断所述电子稳定控制系统的任一子功能模块处于执行状态，执行步骤207；
其中，所述电子稳定控制系统的子功能模块包括，但不限于，制动防抱死系统(ABS，Antilock Brake System)、陡坡缓降控制(HDC，Hill Descent Control)、坡道辅助系统(HHC，Hill-start hold control)、车辆动态控制系统(VDC，Vehicle DynamicsContro)、直接横摆力矩控制(DYC，Direct Yaw Moment Control)，在此不做更多的赘述；
S203、判断后桥驱动系统(RDU，Rear Drive Unit)是否处于故障状态；
若判断所述后桥驱动系统处于非故障状态，执行步骤S204；
若判断所述后桥驱动系统处于故障状态，执行步骤S207；
S204、判断发动机管理系统(EMS，Engine Management System)是否处于故障状态；
若判断所述发动机管理系统处于非故障状态时，则执行步骤S205；
若判断所述发动机管理系统处于故障状态时，则执行步骤S207；
S205、判断自动变速箱控制系统(TCU，Transmission Control Unit)是否处于故障状态；
若判断所述自动变速箱控制系统处于非故障状态时，则执行步骤S206；
若判断所述自动变速箱控制系统处于故障状态时，则执行步骤S207；
S206、控制所述后桥驱动系统为车辆前后轴分配力矩以执行加减速度跟随；
其中，当所述决策纵向加速度大于或等于零时，控制所述发动机管理系统进行扭矩调节以执行加速度跟随；
当所述决策纵向加速度小于零时，控制所述电子稳定控制系统执行减速度跟随。
S207、停止基于所述决策纵向加速度控制车辆运行。
在本发明实施例中，通过依次判断所述电子稳定控制系统、所述后桥驱动系统、所述发动机管理系统以及所述自动变速箱控制系统的状态，并根据所述决策纵向加速度，控制所述后桥驱动系统为车辆前后轴分配力矩，同时根据所述决策纵向加速度选择与之对应的系统来驱动车辆运行，实现了各个系统之间的协同工作，从而进一步提高了整车的动态性能。
可以理解的，本实施例提供的车辆运行控制方法适用于底盘域控制器，所述底盘域控制器与整车网络不同节点的子系统确定通讯逻辑，开放接口，以构成新的整车通信网络，从而为实现所述车辆运行控制方法提供了硬件基础。具体地，如图6所示，所述底盘域控制器与所述发动机管理系统(EMS)开放第一扭矩接口；所述底盘域控制器与所述自动变速箱控制系统(TCU)开放档位信号接口；所述底盘域控制器与四轮驱动系统(4WD，4wheeldrive)开放力矩分配接口；所述底盘域控制器与电动助力转向系统(EPS，ElectronicPower Steering)开放第二扭矩接口；所述底盘域控制器与车身电子稳定系统(ESP，Electronic Stability Program)开放减速度接口；所述底盘域控制器与连续减震控制系统(CDC，Continuous Damping Control)开放阻尼接口。
在本发明实施例中，通过车辆的横向动力参数和纵向动力参数获得所述车辆的期望加速度，然后在驶入弯道和输出弯道的工况下，根据所述期望加速度获得决策纵向加速度以控制车辆的运行，充分考虑了车辆动力学的横纵向耦合影响，从而改善整车横纵向性能。其次，本发明提出的车辆运行控制方法结合现代控制理论以及车辆动力学理论，采用敏捷动力学控制方法，改善不同路面下整车在弯道中的敏捷性、平顺性和操纵稳定性，提高驾驶员的驾乘体验，提高车辆的运行安全性。另外，本发明还综合考虑了各子系统的协调工作机制，提出了全局控制策略，从而提高整车动态性能。
参见图7，是本发明一实施例提供的一种车辆运行控制装置的结构示意图，包括：
行驶状态检测模块101，用于实时采集车辆的横向动力参数，根据所述横向动力参数获得所述车辆的期望纵向加速度和行驶工况；
车辆运行控制模块102，用于当检测得到所述车辆的行驶工况为驶入弯道工况或驶出弯道工况时，根据所述期望纵向加速度获得决策纵向加速度，并根据所述决策加速度控制所述车辆运行。
本发明实施例提供的车辆运行控制装置还包括多个模块/单元，使得所述车辆运行控制装置能够实现上述车辆运行控制方法实施例中的步骤；其中，所述车辆运行控制方法具体可参考上述的描述，在此不做更多的赘述。
参见图8，是本发明实施例提供的车辆运行控制装置的示意图，所述车辆运行控制装置包括：至少一个处理器11，例如CPU，至少一个网络接口14或者其他用户接口13，存储器15，至少一个通信总线12，通信总线12用于实现这些组件之间的连接通信。其中，用户接口13可选的可以包括USB接口以及其他标准接口、有线接口。网络接口14可选的可以包括Wi-Fi接口以及其他无线接口。存储器15可能包含高速RAM存储器，也可能还包括非不稳定的存储器(non-volatilememory)，例如至少一个磁盘存储器。存储器15可选的可以包含至少一个位于远离前述处理器11的存储装置。
在一些实施方式中，存储器15存储了如下的元素，可执行模块或者数据结构，或者他们的子集，或者他们的扩展集:
操作系统151，包含各种系统程序，如电池管理系统等等，用于实现各种基础业务以及处理基于硬件的任务；
程序152。
具体地，处理器11用于调用存储器15中存储的程序152，执行上述实施例所述应用于移动终端的FOV图片的病理标注方法，例如图1所示的步骤S11。或者，所述处理器11执行所述计算机程序时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能，例如车辆运行控制模块102。
示例性的，所述计算机程序可以被分割成一个或多个模块/单元，所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器中，并由所述处理器执行，以完成本发明。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序在所述车辆运行控制装置中的执行过程。
所述车辆运行控制装置可包括，但不仅限于，处理器11、存储器15。本领域技术人员可以理解，所述示意图仅仅是车辆运行控制装置的示例，并不构成对车辆运行控制装置的限定，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，例如所述车辆运行控制装置还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
所称处理器11可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等，所述处理器11是所述车辆运行控制装置的控制中心，利用各种接口和线路连接整个车辆运行控制装置的各个部分。
所述存储器15可用于存储所述计算机程序和/或模块，所述处理器11通过运行或执行存储在所述存储器内的计算机程序和/或模块，以及调用存储在存储器内的数据，实现所述车辆运行控制装置的各种功能。所述存储器15可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等；存储数据区可存储根据手机的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外，存储器15可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如硬盘、内存、插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(SecureDigital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。
其中，所述车辆运行控制装置集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
Claims (13)
1.一种车辆运行控制方法，其特征在于，包括步骤：
实时采集车辆的横向动力参数，根据所述横向动力参数获得所述车辆的期望纵向加速度和行驶工况；
当检测得到所述车辆的行驶工况为驶入弯道工况或驶出弯道工况时，根据所述期望纵向加速度获得决策纵向加速度，并根据所述决策加速度控制所述车辆运行。
2.如权利要求1所述的车辆运行控制方法，其特征在于，所述方法还包括步骤：
实时采集车辆的纵向动力参数；
则所述根据所述横向动力参数获得所述车辆的期望纵向加速度具体为：
根据所述车辆的横向动力参数和纵向动力参数获得所述车辆的期望纵向加速度。
3.如权利要求2所述的车辆运行控制方法，其特征在于，所述横向动力参数包括方向盘转角和方向盘转角速度，所述纵向动力参数包括车辆的速度；则根据所述车辆的横向动力参数和纵向动力参数获得所述车辆的期望纵向加速度：
通过以下公式计算所述期望纵向加速度：
其中，Gx为所述期望纵向加速度；δ为方向盘转角；
为方向盘转角速度；V为车辆的速度；Cxy为与车辆的速度和路面情况对应的系统增益；T为与车辆的速度和路面情况对应的一阶惯性系统延迟时间常数；s为拉普拉斯算子；K为加权系数；i为方向盘转角到前轮转角的传动比；L为车辆的轴距。
4.如权利要求1至3中任一项所述的车辆运行控制方法，其特征在于，所述根据所述期望纵向加速度获得决策纵向加速度包括：
当所述车辆当前所处的行驶工况为驶入弯道工况时，判断所述车辆的当前纵向加速度是否大于零；
当所述车辆的当前纵向加速度大于零时，以所述期望纵向加速度作为所述决策纵向加速度；
当所述车辆的当前纵向加速度小于或等于零时，判断所述当前纵向加速度是否大于所述期望纵向加速度；
当所述当前纵向加速度大于所述期望纵向加速度时，以所述期望纵向加速度作为所述决策纵向加速度；
当所述当前纵向加速度小于或等于所述期望纵向加速度时，以所述当前纵向加速度作为所述决策纵向加速度。
5.如权利要求1至3中任一项所述的车辆运行控制方法，其特征在于，所述根据所述期望纵向加速度获得决策纵向加速度包括：
当所述车辆当前所处的行驶工况为输出弯道工况时，判断所述车辆的当前纵向加速度是否大于零；
当所述车辆的当前纵向加速度大于零时，以所述期望纵向加速度和所述当前纵向加速度中的最小值作为所述决策纵向加速度；
当所述车辆的当前纵向加速度小于零时，以所述当前纵向加速度作为所述决策纵向加速度；
当所述当前纵向加速度等于零时，以所述期望纵向加速度作为所述决策纵向加速度。
6.如权利要求1至3中任一项所述的车辆运行控制方法，其特征在于，所述根据所述决策加速度控制所述车辆运行包括步骤：
判断电子稳定控制系统是否处于故障状态；
当所述电子稳定控制系统处于非故障状态时，判断所述电子稳定控制系统的子功能模块是否均处于执行状态；
当所述电子稳定控制系统的子功能模块均处于非执行状态时，则判断后桥驱动系统是否处于故障状态；
当所述后桥驱动系统处于非故障状态时，则判断发动机管理系统是否处于故障状态；
当所述发动机管理系统处于非故障状态时，则判断自动变速箱控制系统是否处于故障状态；
当所述自动变速箱控制系统处于非故障状态时，则根据所述决策纵向加速度，控制所述后桥驱动系统为车辆前后轴分配力矩以执行加减速度跟随。
7.如权利要求6所述的车辆运行控制方法，其特征在于，所述根据所述决策纵向加速度，控制所述后桥驱动系统为车辆前后轴分配力矩以执行加减速度跟随包括：
当所述决策纵向加速度大于或等于零时，控制所述发动机管理系统进行扭矩调节以执行加速度跟随；
当所述决策纵向加速度小于零时，控制所述电子稳定控制系统执行减速度跟随。
8.如权利要求6所述的车辆运行控制方法，其特征在于，所述方法还包括步骤：
当判断所述电子稳定控制系统、所述后桥驱动系统、所述发动机管理系统或所述自动变速箱控制系统处于故障状态时，停止基于所述决策纵向加速度控制车辆运行；
当判断所述电子稳定控制系统的任一子功能模块处于执行状态时，停止基于所述决策纵向加速度控制车辆运行。
9.如权利要求1至3中任一项所述的车辆运行控制方法，其特征在于，所述横向动力参数包括方向盘转角、方向盘转角速度、侧向加速度和侧向冲击度，所述侧向冲击度为所述侧向加速度对时间的一阶微分；则通过以下方式获取所述车辆的行驶工况：
根据所述方向盘转角、方向盘转角速度、侧向加速度和侧向冲击度获取所述车辆的行驶工况。
10.如权利要求9所述的车辆运行控制方法，其特征在于，所述根据所述方向盘转角、方向盘转角速度、侧向加速度和侧向冲击度获取所述车辆的行驶工况包括：
判断所述方向盘转角的绝对值是否小于第一阈值；
当所述方向盘转角的绝对值小于所述第一阈值时，判断所述侧向冲击度的绝对值是否小于预设的第二阈值；当所述方向盘转角的绝对值大于或等于第一阈值时，判断所述方向盘转角和方向盘转角速度的乘积是否大于预设的第三阈值；
当所述侧向冲击度的绝对值小于所述第二阈值，判断所述车辆的行驶工况为非弯道工况；当所述侧向冲击度的绝对值大于或等于所述第二阈值，判断所述方向盘转角和方向盘转角速度的乘积是否大于所述第三阈值；
当所述方向盘转角和方向盘转角速度的乘积大于所述第三阈值时，判定所述车辆的行驶工况为驶出弯道工况；当所述方向盘转角和方向盘转角速度的乘积小于或等于所述第三阈值时，判断所述侧向加速度和侧向冲击度的乘积的绝对值是否大于预设的第四阈值；
当所述侧向加速度和侧向冲击度的乘积的绝对值大于所述第四阈值时，判断所述侧向加速度和侧向冲击度的乘积是否大于预设的第五阈值；当所述侧向加速度和侧向冲击度的乘积的绝对值小于或等于第四阈值时，判断在预设的时间段内所述侧向加速度和侧向冲击度的乘积的绝对值是否均小于或等于第四阈值且存在任一时刻小于预设的第六阈值；
当所述侧向加速度和侧向冲击度的乘积大于所述第五阈值，判定所述车辆的行驶工况为驶出弯道工况；当所述侧向加速度和侧向冲击度的乘积小于或等于所述第五阈值时，判断所述方向盘转角和方向盘转角速度的乘积是否小于预设的第七阈值；
当所述侧向加速度和侧向冲击度的乘积大于所述第五阈值，判定所述车辆的行驶工况为驶出弯道工况；当所述侧向加速度和侧向冲击度的乘积小于或等于所述第五阈值时，判断所述方向盘转角和方向盘转角速度的乘积是否小于预设的第七阈值；
当在预设的时间段内所述侧向加速度和侧向冲击度的乘积的绝对值均小于或等于第四阈值且存在任一时刻小于预设的第六阈值，判定所述车辆的行驶工况为非弯道工况；当在预设的时间段内所述侧向加速度和侧向冲击度的乘积的绝对值均大于或等于所述第六阈值，判定所述车辆的行驶工况为上一次判定的行驶工况；
当判断所述方向盘转角和方向盘转角速度的乘积小于所述第七阈值，判定所述车辆的行驶工况为驶入弯道工况；当判断所述方向盘转角和方向盘转角速度的乘积大于或等于所述第七阈值时，判定所述辆当前时刻的行驶工况为非弯道工况。
11.一种车辆运行控制装置，其特征在于，包括：
行驶状态检测模块，用于实时采集车辆的横向动力参数，根据所述横向动力参数获得所述车辆的期望纵向加速度和行驶工况；
车辆运行控制模块，用于当检测得到所述车辆的行驶工况为驶入弯道工况或驶出弯道工况时，根据所述期望纵向加速度获得决策纵向加速度，并根据所述决策加速度控制所述车辆运行。
12.一种车辆运行控制装置，其特征在于，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至10中任意一项所述的车辆运行控制方法。
13.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序，其中，在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行如权利要求1至10中任意一项所述的车辆运行控制方法。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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