CN113525347A - 一种车辆控制方法、装置及计算机可读存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及车辆控制领域，公开了一种车辆控制方法、装置及计算机可读存储介质，以解决车辆行驶的过程中稳定性较低的问题。方法部分包括：获取车辆状态传感器所探测到的传感器信息；根据所述传感器信息获取所述车辆的动力学状态估量参数；根据所述动力学状态估量参数确定所述车辆实际的动力学状态；根据所述动力学状态和理想状态的偏差对所述车辆的各执行部件进行控制以调整所述车辆的行驶状态，其中，所述理想状态为驾驶员驾驶意图所对应的动力学状态。
Description
技术领域
本发明涉及车辆控制方法，尤其涉及一种车辆控制方法、装置及计算机可读存储介质。
背景技术
随着底盘集控技术和车辆动力学应用技术的迅速发展，在车辆的执行组合的研究和应用也越来越多，针对高配置车型，可以将集成稳定性控制和舒适性控制做到更优化，从而提高车辆的市场竞争力，给客户带来最佳的运动驾驶体验。
传统上，在底盘各执行部件与动力协调当前的技术仍是以车身电子稳定系统(Electronic Stability Program，ESP)控制协调为主，而ESP的应用技术中，主要是通过驾驶员选择了雪地、沙地等路面按钮，ESP针对雪面和沙地等进行标定，调节发动机的启动特性曲线快慢和ESP的各功能触发门限的阀值等，协调配合动作，使车辆更易适应当前雪地、沙地等路面。可见，在传统的方案中，执行的部件有限，大部分是通过调节发动机从而调节车辆行驶状态，未与车辆的其他执行部件建立关联关系，执行协调的零件有限，仅通过ESP调节，且主要是在车辆失稳情况下的过程操纵控制，协调过程车辆行驶的过程稳定性有待提高。
发明内容
本发明提供一种车辆控制方法、装置以及计算机可读存储介质，以解决车辆行驶的过程中稳定性较低的问题。
本发明第一方面提供了一种车辆控制方法，所述方法包括：
获取车辆状态传感器所探测到的传感器信息；
根据所述传感器信息获取所述车辆的动力学状态估量参数；
根据所述动力学状态估量参数确定所述车辆实际的动力学状态；
根据所述动力学状态和理想状态的偏差对所述车辆的各执行部件进行控制以调整所述车辆的行驶状态，其中，所述理想状态为驾驶员驾驶意图所对应的动力学状态。
可选地，所述根据所述传感器信息获取所述车辆的动力学状态估量参数，包括：
将所述传感器信息输入至预设车辆控制模型进行解算，以得到所述动力学状态估量参数。
可选地，所述根据所述动力学状态和理想状态的偏差对所述车辆的各执行部件进行控制，包括：
根据所述动力学状态和理想状态的偏差确定所述车辆是否存在转向过度；
若所述车辆存在转向过度，则确定当前横摆角速度的实测值与期望横摆角速度的差值是否大于各执行部件中每个执行部件各自对应的第一预设阈值；
若当前横摆角速度的实测值与期望横摆角速度的差值大于所述执行部件对应的第一预设阈值，则控制所述执行部件进入第一调整状态以对所述车辆的转向状态进行调整；
在控制所述执行部件进入所述第一调整状态之后，若当前横摆角速度的实测值与期望横摆角速度的差值小于所述执行部件对应的第二预设阈值，则控制所述执行部件退出所述第一调整状态。
可选地，所述根据所述动力学状态和理想状态的偏差对所述车辆的各执行部件进行控制，包括：
根据所述动力学状态和理想状态的偏差确定所述车辆是否存在转向不足；
若所述车辆存在转向不足，则确定当前横摆角速度的实测值与期望横摆角速度的差值是否大于各执行部件中每个执行部件各自对应的第三预设阈值；
若当前横摆角速度的实测值与期望横摆角速度的差值大于所述执行部件对应的第三预设阈值，则控制所述执行部件进入第二调整状态以对所述车辆的转向状态进行调整；
在控制所述执行部件进入所述第二调整状态之后，若当前横摆角速度的实测值与期望横摆角速度的差值小于所述执行部件对应的第四预设阈值，则控制所述执行部件退出所述第二调整状态。
可选地，所述根据所述动力学状态和理想状态的偏差对所述车辆的各执行部件进行控制，包括：
根据所述动力学状态和理想状态的偏差确定所述车辆是否存在侧翻；
若所述车辆存在侧翻，则根据当前的车身侧偏角和车身侧倾角确定横向载荷转移率；
根据所述横向载荷转移率和车轮离地状态对各执行部件进行控制。
可选地，所述根据所述横向载荷转移率和车轮离地状态对各执行部件进行控制，包括：
确定所述横向载荷转移率是否大于各执行部件中每个执行部件各自对应的第五预设阈值；
若所述横向载荷转移率大于所述执行部件对应的第五预设阈值，则控制所述执行部件进入第三调整状态以对所述车辆的侧翻状态进行调整；
若所述横向载荷转移率小于或等于所述执行部件对应的第五预设阈值，则根据所述车轮离地状态控制所述执行部件进入第四调整状态以对所述车辆的侧翻状态进行调整。
可选地，所述车辆状态传感器包括方向盘转角传感器、横摆角速度传感器、轮速传感器，所述各执行部件包括连续减震控制系统、发动机管理系统、车身稳定系统和主动前轮转向系统。
本发明第二方面提供了一种车辆控制装置，包括：
第一获取模块，用于获取车辆上的传感器所探测到的传感器信息；
第二获取模块，用于根据所述传感器信息获取所述车辆的动力学状态估量参数；
确定模块，用于根据所述动力学状态估量参数确定所述车辆实际的动力学状态；
控制模块，用于根据所述动力学状态和理想状态的偏差对所述车辆的各执行部件进行控制以调整所述车辆的行驶状态，其中，所述理想状态为驾驶员驾驶意图所对应的动力学状态。
本发明第三方面提供了一种车辆控制装置，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述车辆控制方法的步骤。
一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述车辆控制方法的步骤。
上述一种车辆控制方法、装置以及计算机可读存储介质所实现的一个方案中，通过对车辆上各执行部件关联的传感器信息确定车辆的动力学状态与期望的理想状态的偏差对车辆的各执行部件进行控制，与传统的方案相比，本方案一方面是会与车辆上各执行部件建立连接关系，在车辆的动力学状态与理想状态出现偏差时，可以对车辆上各执行部件进行控制，使得各执行部件可协调工作，相对于只依靠ESP系统进行车辆状态控制，本方案的执行部件更多，在同样的工况下，可以为车辆带来更好的稳定性，从而带来更好的驾驶体验。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例的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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一实施例中车辆控制方法的一流程示意图；
图2为车辆的转向不足和转向过度的示意图；
图3为图1中步骤S40的一个实施方式流程示意图；
图4为图1中步骤S40的另一实施方式流程示意图；
图5为图1中步骤S40的另一实施方式流程示意图；
图6为图5中步骤S403c的一个实施方式流程示意图；
图7为本发明一实施例中车辆控制装置的一结构示意图；
图8是本发明一实施例中车辆控制装置的一结构示意图。
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。
本发明实施例提供了一种车辆控制方法，该车辆控制方法通过车辆的实际动力学状态和期望的状态对车辆上的各执行部件进行相关控制，其中，车辆的执行部件包括连续减震控制系统(Continuous Damping Control，CDC)、发动机管理系统(Engine ManagementSystem，EMS)、车辆行驶动态控制系统(vehicle running dynamic control system，VDC)、主动前轮转向系统(Active Front Steering，AFS)和其他系统，通过全局角度对车辆底盘的各个执行部件分别进行控制，从车辆整体角度对车辆的行驶状态进行控制，以带来更优的稳定性和驾驶体验，需要说明的是，上述各执行部件在这里只是举例说明，并不对本发明实施例构成限定。下面对本发明实施例进行详细描述：
在一实施例中，如图1所示，提供一种车辆控制方法，包括如下步骤：
S10：获取车辆上的传感器所探测到的传感器信息；
可以理解，车辆上通常布置有多种传感器以便实时探测车辆的各种运行状态，其中，包括方向盘转角传感器、方向盘扭矩传感器、横摆角速度传感器、轮速传感器、轮簧上加速度传感器、车身高度传感器和位置传感器。上述传感器可用于实时探测对应的传感器信息，例如，可利用方向盘转角传感器探测方向盘转角。本方案中，可以获取车辆上的各传感器所探测到的传感器信息。需要说明的是，上述传感器在这里只是示例性说明，并不对本发明实施例造成限定，在实际应用中，为了准确车辆的运动状态，还可以有其他的传感器所探测的传感信息作为参考信息，这里不一一举例。
S20：根据所述传感器信息获取所述车辆的动力学状态估量参数；
在获取到各传感器探测到的传感器信息之后，可以根据传感器信息获取车辆的动力学状态估量参数，其中，该车辆的动力学状态估量参数为用于确定车辆的动力学状态的参数。例如，可以根据传感器信息获取到车辆的车身侧偏角、车轮侧偏角、车身侧倾角、制动轮加速度、轮胎滑移率、利用附着、车身纵向力等动力学状态估量参数。需要说明的是，上述动力学状态估量参数在这里只是示例性说明，在实际应用中，为了得到更为准确的车辆的动力学状态，还可以根据传感器信息获取到其他的动力学状态估量参数，例如横向加速度等，具体这里不做限定，只要使得能得到车辆的动力学状态即可。
为了便于理解，下面对本方案中主要参考的动力学状态估量参数做简单介绍，但不局限于下述动力学状态估量参数：
(1)车身侧偏角，也称为质心侧偏角，为通过车辆侧向速度除以参考车速所得到，计算方式为：
其中，侧向速度ν和参考车速u为估算值，该车身侧偏角主要用于确定车轮侧偏角。
(2)车轮侧偏角，车轮侧偏角包括前轮侧偏角和后轮侧偏角，上述车轮侧偏角主要用于确定车辆是否处于横向失稳状态。
(3)车身侧倾角，利用布置在车辆上的垂向加速度传感器可得到加速度传感器对应位置的垂向速度、垂向位置，并利用垂向速度、垂向位置可确定车身平面，最后得到车身侧倾角度。在一些实施方式中，利用侧向加速度标定得到的车身侧倾角-侧向加速度表，可得到基于侧向加速度的车身侧倾角。需要说明的是，若车辆使用的是六轴IMU，还可以直接从IMU得到车身侧倾角速度，根据IMU得到的车身侧倾角速度直接得到车身侧倾角，可提升侧倾角的估计精度，具体这里不做限定。
(4)轮胎滑移率，为根据横摆角速度将参考车速换算至车轮处，利用换算至车轮处的参考车速和轮速计算车轮滑移率，轮胎滑移率用于表征车轮的滑移状态。
在一些实施方式中，根据传感器信息获取所述的动力学状态估量参数，指的是将所述传感器信息输入至预设车辆控制模型进行解算，以得到车辆的动力学状态估量参数。其中，该预设车辆控制模型为用于对车辆的动力学状态估量参数进行求解的模型，可以理解，车辆上的各执行部件通常与对应的传感器连接，例如VDC系统的ECU单元通常与方向盘转角传感器、横摆角速度传感器等连接，在一应用场景中，各执行部件上的ECU单元会将传感器信息和各执行部件上的ECU单元估算的信号经过车辆总线输出至车辆总线上，本发实施例中可以从车辆总线上获取到上述传感器信息以及各执行部件的ECU单元估算的信号，并将各执行部件的ECU单元估算的信号和传感器信息传输至车辆控制模型，以求解出上述动力学状态估量参数。例如，以执行部件VDC系统为例，VDC系统的ECU单元会将估算的车速传输到车辆总线上，与方向盘转角传感器等传感器探测到的方向盘转角经过滤波后一起经过车辆总线上输出到车辆控制模型，又例如，以执行部件AFS系统为例， AFS系统的ECU单元会将估算的后车轮转角传输到车辆总线上，与位置传感器等传感器的探测到的传感器信息经过滤波后一起经过车辆总线上输出到车辆控制模型里，其他执行部件处理方式类似，这里不一一举例。可以理解，在该实施方式中，可以将车速、后车轮转角等估算信号经各执行部件的EUC 单元进行估算后与传感器信息输入至本方案中的车辆控制模型中，可以分摊计算工作量，可以减轻车辆控制模型的计算负担，提高处理效率。
S30：根据所述动力学状态估量参数确定所述车辆实际的动力学状态；
在得到上述动力学状态估量参数之后，便可根据所述动力学状态估量参数确定车辆实际的动力学状态。需要说明的是，上述车辆的动力学状态为根据动力学理论和动力学状态估量参数分析得到，具体过程这里不做详细描述。
S40：根据所述动力学状态和理想状态的偏差对所述车辆的各执行部件进行控制以调整所述车辆的行驶状态，其中，所述理想状态为驾驶员驾驶意图所对应的动力学状态。
驾驶员在驾驶车辆过程中，驾驶员可以通过加速踏板、制动踏板和转向盘对车辆进行驾驶控制，以得到驾驶意图。其中，所述理想状态为驾驶员的驾驶意图所对应的车辆的动力学状态。在该步骤中，会根据所述动力学状态和理想状态的偏差对所述车辆的各执行部件进行控制以调整所述车辆的行驶状态，以使得车辆的稳定性和驾驶性更好。
在本发明实施例中，通过对车辆上各执行部件关联的传感器信息确定车辆的动力学状态与期望的理想状态的偏差对车辆的各执行部件进行控制，与传统的方案相比，本方案一方面是会与车辆上各执行部件建立连接关系，在车辆的动力学状态与理想状态出现偏差时，可以对车辆上各执行部件进行控制，使得各执行部件可协调工作，相对于只依靠ESP系统进行车辆状态控制，本方案的执行部件更多，在同样的工况下，可以为车辆带来更好的稳定性，从而带来更好的驾驶体验。
下面分别对如何根据所述动力学状态和理想状态的偏差对所述车辆的各执行部件进行控制以调整所述车辆的行驶状态的过程进行详细说明。其中，在本发明实施例中，根据动力学状态和理想状态的偏差定义了车辆的3种状态，分别为转向不足、转向过度和侧翻，下面分别做介绍：
对于车辆的转向不足和转向过度，如图2所示，图2为车辆转向不足和转向过度的示意图，其中，实线是根据驾驶员操作，也就是驾驶员意图实际应该行驶的轨迹，但由于各种实际车况影响(如路面附着、车辆姿态等)，实际上车辆行驶的轨迹如虚线所示，如图2中(a)所示，为转向不足示意，如图2(b)所示，为转向过度示意，本发明实施例可以依据得到的车辆动力学状态和理想状态确定车辆是否为转向不足，或是否为转向过度。
对于车辆的侧翻，本发实施例根据车辆的车轮是否离地，主要的侧翻包括如下几种情况：车轮未发生离地时车身侧倾情况；同侧车轮均发生离地时车身侧倾情况，例如左前轮和左后轮离地时车身侧倾情况，或右前轮和右后轮离地时车身侧倾情况；单个车轮发生离地时车身侧倾情况。
针对上述动力学状态和理想状态的偏差所确定出的转向不足、和转向过度和侧翻情况，本发明实施例分别具有不同的控制策略，下面分别描述：
在一实施例中，如图3所示，根据所述动力学状态和理想状态的偏差对所述车辆的各执行部件进行控制以调整所述车辆的行驶状态，具体包括如下步骤：
S401a：根据所述动力学状态和理想状态的偏差确定所述车辆是否存在转向过度，若所述车辆存在转向过度，则执行步骤S402a：
对于该步骤S401a，在得到车辆的动力学状态和理想状态之后，根据所述动力学状态和理想状态的偏差可确定车辆是否存在转向过度。若确定车辆存在转向过度，则执行步骤S402a。
S402a：确定当前横摆角速度的实测值与期望横摆角速度的差值是否大于各执行部件中每个执行部件各自对应的第一预设阈值；若当前横摆角速度的实测值与期望横摆角速度的差值大于所述执行部件对应的第一预设阈值，则执行步骤S403a；
S403a，控制所述执行部件进入第一调整状态以对所述车辆的转向状态进行调整；
对于该步骤S402a-S403a，在确定车辆存在转向过度之后，则进一步确定车辆的当前横摆角速度的实测值与期望横摆角速度的差值是否大于各执行部件中每个执行部件各自对应的第一预设阈值，并根据差值与每个执行部件各自对应的第一预设阈值的关系对车辆进行控制。其中，期望横摆角速度是驾驶意图对应的横摆角速度，第一调整状态为车辆转向过度时触发各执行部件进入的调节状态。
需要说明的是，在本发明实施例中，对于转向过度情况，车辆的各执行部件均各自对应有第一预设阈值，分别用于作为门限值对转向过度情况进行分级控制。例如，以CDC系统、EMS系统、VDC系统和AFS系统为例，各执行部件均对应设置有第一预设阈值，分别如下所示：
CDC系统对应第一预设阈值1，本发明实施例中可确定车辆的当前横摆角速度的实测值与期望横摆角速度的差值是否大于第一预设阈值1，若当前横摆角速度的实测值与期望横摆角速度的差值大于第一预设阈值1，则控制CDC 系统进入第一调整状态以对车辆进行CDC调节，CDC系统可以分别控制四个悬架的电磁特性件的电流大小来调节悬架的阻尼力大小，从而使车辆的四轮承载有所变化，从而达到控制车辆的稳定的目的，使得在转向过度时，车辆的四轮承载有对应调节，车辆可以更加稳定。
EMS系统对应第一预设阈值2，本发明实施例中可确定车辆的当前横摆角速度的实测值与期望横摆角速度的差值是否大于第一预设阈值2，若当前横摆角速度的实测值与期望横摆角速度的差值大于第一预设阈值2，则控制EMS 系统进入第一调整状态以对车辆进行控制，例如进行对应的动力加速控制或动力减速控制，其中，动力加速控制是指通过EMS系统判断当前是需要降低还是增加驱动扭矩，从而对应控制车辆的驱动扭矩值，以对车辆进行动力控制。例如在出现过度转向时，需要降低驱动，从而使车辆更易跟随转向路径，减少车辆的动力学状态和理想状态的偏差，从而稳定车辆。另外，还可以对车辆进行动力减速控制，与降低驱动扭矩的原理一样，在纵向控制车辆的姿态，从而使车辆具备稳定性。需要说明的是，此处的动力驱动还包括前后轴的动力分配，四驱车辆，还可以通过分配适量的后驱扭矩，从而将车辆的重心调节到更易稳定的条件，并且后轴的抓地力也会稳定车辆，具体不一一举例。
VDC系统对应第一预设阈值3，本发明实施例中可确定车辆的当前横摆角速度的实测值与期望横摆角速度的差值是否大于第一预设阈值3，若车辆的当前横摆角速度的实测值与期望横摆角速度的差值大于第一预设阈值3，则控制VDC系统进入第一调整状态以对车辆进行控制，例如，VDC系统进行横摆力耦控制，VDC系统可以通过车辆的四个制动器的制动扭矩分别进行控制组合的调节，实现车辆姿态的控制，调节车辆稳定性。在转向过度时，对应调节前右的制动，以实现更稳定的驾驶。
AFS系统对应第一预设阈值4，本发明实施例中可确定车辆的当前横摆角速度的实测值与期望横摆角速度的差值是否大于第一预设阈值4，若车辆的当前横摆角速度的实测值与期望横摆角速度的差值大于第一预设阈值4，则控制AFS系统进入第一调整状态以对车辆进行转向控制，例如，AFS系统进行轮转向控制或后轮转向控制或四轮转向控制，如通过调节前轮转向角度以适应当前的转向过度情况，提高车辆的稳定性。
S404a：确定当前横摆角速度的实测值与期望横摆角速度的差值是否小于所述执行部件对应的第二预设阈值，若当前横摆角速度的实测值与期望横摆角速度的差值小于所述执行部件对应的第二预设阈值，则执行步骤S405a：
S405a：控制所述执行部件退出所述第一调整状态。
需要说明的是，在本发明实施例中，对于转向过度情况，车辆的各执行部件均各自对应有第二预设阈值，第二预设阈值为执行部件进入第一调整状态对转向过度情况进行控制之后，用于确定执行部件是否退出第一调整状态的门限值，其中，第二预设阈值小于第一预设阈值，例如，还是以CDC系统、 EMS系统、VDC系统和AFS系统为例，各执行部件均对应设置有第二预设阈值，分别如下所示：
CDC系统对应第二预设阈值1，在CDC系统进入第一调整状态对车辆进行CDC调节之后，本发明实施例中可继续确定车辆的当前横摆角速度的实测值与期望横摆角速度的差值是否小于第二预设阈值1，若当前横摆角速度的实测值与期望横摆角速度的差值小于第二预设阈值1，则控制CDC系统退出第一调整状态。
EMS系统对应第二预设阈值2，在控制EMS系统进入第一调整状态以对车辆进行控制之后，本发明实施例中可继续确定车辆的当前横摆角速度的实测值与期望横摆角速度的差值是否小于第二预设阈值2，若当前横摆角速度的实测值与期望横摆角速度的差值小于第二预设阈值2，则控制EMS系统退出第一调整状态。
VDC系统对应第二预设阈值3，在控制VDC系统进入第一调整状态以对车辆进行控制之后，本发明实施例中可继续确定车辆的当前横摆角速度的实测值与期望横摆角速度的差值是否小于第二预设阈值3，若车辆的当前横摆角速度的实测值与期望横摆角速度的差值小于第二预设阈值3，则控制VDC系统退出第一调整状态。
AFS系统对应第二预设阈值4，在控制AFS系统进入第一调整状态以对车辆进行控制之后，本发明实施例中可继续确定车辆的当前横摆角速度的实测值与期望横摆角速度的差值是否小于第二预设阈值4，若车辆的当前横摆角速度的实测值与期望横摆角速度的差值小于第二预设阈值4，则控制AFS系统退出第一调整状态。
可见，在上述实施例中，当车辆行驶过程中出现了转向过度的情况时，本发实施例可以综合控制车辆中各个执行部件的动作，从车辆整体的角度对车辆进行控制，使得在转向过度的情况下车辆的行驶状态更稳定，给用户带来更好的驾驶体验。
在一实施例中，如图4所示，根据所述动力学状态和理想状态的偏差对所述车辆的各执行部件进行控制以调整所述车辆的行驶状态，还包括如下步骤：
401b：根据所述动力学状态和理想状态的偏差确定所述车辆是否存在转向不足；若所述车辆存在转向不足，则执行步骤402b；
对于该步骤S401b，在得到车辆的动力学状态和理想状态之后，根据所述动力学状态和理想状态的偏差可确定车辆是否存在转向不足，若确定车辆存在转向不足，则执行步骤S402b。
402b：确定当前横摆角速度的实测值与期望横摆角速度的差值是否大于各执行部件中每个执行部件各自对应的第三预设阈值，若当前横摆角速度的实测值与期望横摆角速度的差值大于所述执行部件对应的第三预设阈值，则执行步骤S403b；
403b：控制所述执行部件进入第二调整状态以对所述车辆的转向状态进行调整；
对于该步骤S402b-S403b，在确定车辆存在转向不足之后，则进一步确定车辆的当前横摆角速度的实测值与期望横摆角速度的差值是否大于各执行部件中每个执行部件各自对应的第三预设阈值，并根据差值与每个执行部件各自对应的第三预设阈值的关系对车辆进行控制。其中，第二调整状态为车辆转向不足时触发各执行部件进入的调节状态。
需要说明的是，在本发明实施例中，对于转向不足情况，车辆的各执行部件均各自对应有第三预设阈值，分别用于作为门限值对转向不足情况进行分级控制。例如，以CDC系统、EMS系统、VDC系统和AFS系统为例，各执行部件均对应设置有第三预设阈值，分别如下所示：
CDC系统对应第三预设阈值1，本发明实施例中可确定车辆的当前横摆角速度的实测值与期望横摆角速度的差值是否大于第三预设阈值1，若当前横摆角速度的实测值与期望横摆角速度的差值大于第三预设阈值1，则控制CDC 系统进入第二调整状态以对车辆进行CDC调节，CDC系统可以分别控制四个悬架的电磁特性件的电流大小来调节悬架的软或硬，从而使车辆的四轮承载有所变化，从而达到控制车辆的稳定的目的，使得在转向不足时，车辆的四轮承载有对应调节，车辆可以更加稳定。
EMS系统对应第三预设阈值2，本发明实施例中可确定车辆的当前横摆角速度的实测值与期望横摆角速度的差值是否大于第三预设阈值2，若当前横摆角速度的实测值与期望横摆角速度的差值大于第三预设阈值2，则控制EMS 系统进入第二调整状态以对车辆进行控制，例如进行对应的动力加速控制或动力减速控制，例如在出现转向不足时，需要提高驱动，从而使车辆更易跟随转向路径，减少车辆的动力学状态和理想状态的偏差，从而稳定车辆。另外，还可以对车辆进行动力减速控制，与降低驱动扭矩的原理一样，在纵向控制车辆的姿态，从而使车辆具备稳定性。需要说明的是，与转向过度时类似，此处的动力驱动还包括前后轴的动力分配，四驱车辆，还可以通过分配适量的后驱扭矩，从而将车辆的重心调节到更易稳定的条件，并且后轴的抓地力也会稳定车辆，具体不一一举例。
VDC系统对应第四预设阈值3，本发明实施例中可确定车辆的当前横摆角速度的实测值与期望横摆角速度的差值是否大于第三预设阈值3，若车辆的当前横摆角速度的实测值与期望横摆角速度的差值大于第三预设阈值3，则控制VDC系统进入第二调整状态以对车辆进行控制。例如，VDC系统可以对应进行横摆力耦控制，VDC系统可以通过车辆的四个制动器的制动扭矩分别进行控制组合的调节，实现车辆姿态的控制，调节车辆稳定性。在转向不足时，对应调节前右的制动，以实现更稳定的驾驶。
AFS系统对应第三预设阈值4，本发明实施例中可确定车辆的当前横摆角速度的实测值与期望横摆角速度的差值是否大于第三预设阈值4，若车辆的当前横摆角速度的实测值与期望横摆角速度的差值大于第三预设阈值4，则控制 AFS系统进入第二调整状态以对车辆进行转向控制。例如，AFS系统进行轮转向控制或后轮转向控制或四轮转向控制，如通过调节前轮转向角度以适应当前的转向不足情况，提高车辆的稳定性。
404b：确定当前横摆角速度的实测值与期望横摆角速度的差值小于所述执行部件对应的第四预设阈值；若当前横摆角速度的实测值与期望横摆角速度的差值小于所述执行部件对应的第四预设阈值，则执行步骤S405b；
S405b：控制所述执行部件退出所述第二调整状态。
对于步骤S404b-S405b，可以理解，在各执行部件进行第二调整状态对车辆的行驶状态进行调整之后，会继续确定当前横摆角速度的实测值与期望横摆角速度的差值是否小于所述执行部件对应的第四预设阈值，若当前横摆角速度的实测值与期望横摆角速度的差值小于执行部件对应的第四预设阈值，则退出第二调整状态。其中，第四预设阈值小于第三预设阈值。
需要说明的是，在本发明实施例中，对于转向不足情况，车辆的各执行部件均各自对应有第四预设阈值，第四预设阈值为执行部件进入第二调整状态对转向不足情况进行控制之后，用于确定执行部件是否退出第二调整状态的门限值。例如，还是以CDC系统、EMS系统、VDC系统和AFS系统为例，各执行部件均对应设置有第四预设阈值，分别如下所示：
CDC系统对应第四预设阈值1，在CDC系统进入第二调整状态对车辆进行CDC调节之后，本发明实施例中可继续确定车辆的当前横摆角速度的实测值与期望横摆角速度的差值是否小于第四预设阈值1，若当前横摆角速度的实测值与期望横摆角速度的差值小于第四预设阈值1，则控制CDC系统退出第二调整状态。
EMS系统对应第四预设阈值2，在控制EMS系统进入第二调整状态以对车辆进行控制之后，本发明实施例中可继续确定车辆的当前横摆角速度的实测值与期望横摆角速度的差值是否小于第四预设阈值2，若当前横摆角速度的实测值与期望横摆角速度的差值小于第四预设阈值2，则控制EMS系统退出第二调整状态。
VDC系统对应第四预设阈值3，在控制VDC系统进入第二调整状态以对车辆进行稳定性控制之后，本发明实施例中可继续确定车辆的当前横摆角速度的实测值与期望横摆角速度的差值是否小于第四预设阈值3，若车辆的当前横摆角速度的实测值与期望横摆角速度的差值小于第四预设阈值3，则控制 VDC系统退出第二调整状态。
AFS系统对应第四预设阈值4，在控制AFS系统进入第二调整状态以对车辆进行转向控制之后，本发明实施例中可继续确定车辆的当前横摆角速度的实测值与期望横摆角速度的差值是否小于第四预设阈值4，若车辆的当前横摆角速度的实测值与期望横摆角速度的差值小于第四预设阈值4，则控制AFS 系统退出第二调整状态。
示例性的，为了更加便于理解方案，下面通过下表1对上述执行部件在转向过度和转向不足时的控制方式进行说明，如下表1所示：
表1
需要说明的得是，VCU/EMS指的是动力加速控制，Dece指的是动力减速控制，可以理解上述VDC、AFS、VCU/EMS Dece和CDC功能可通过对应的执行部件实现，例如CDC功能指的是通过CDC系统进行CDC调节。以 CDC系统为例，若车辆转向过度，且当前横摆角速度的实测值与期望横摆角速度的差值大于1，则控制CDC系统进入第一调整状态以对车辆进行CDC调节，进入第一调整状态之后，若当前横摆角速度的实测值与期望横摆角速度的差值大于小于0.5，则退出第一调整状态；若车辆转向不足，且当前横摆角速度的实测值与期望横摆角速度的差值大于1，则控制CDC系统进入第二调整状态以对车辆进行CDC调节，进入第二调整状态之后，若当前横摆角速度的实测值与期望横摆角速度的差值大于小于0.5，则退出第二调整状态。其他执行部件类似，具体这里不一一说明。另外，上述表1所述的数值在这里只是举例说明，并不对本发明实施例造成限定。
可见，在上述实施例中，当车辆行驶过程中出现了转向不足的情况时，本发实施例可以综合控制车辆中各个执行部件的动作，从车辆整体的角度对车辆进行控制，使得车辆在转向不足的情况下的行驶状态更稳，给用户带来更好的驾驶体验。
在一实施例中，如图5所示，根据所述动力学状态和理想状态的偏差对所述车辆的各执行部件进行控制以调整所述车辆的行驶状态，还包括如下步骤：
S401c：根据所述动力学状态和理想状态的偏差确定所述车辆是否存在侧翻；若所述车辆存在侧翻，则执行步骤S402c-步骤S403c；
对于该步骤S401c，在得到车辆的动力学状态和理想状态之后，根据所述动力学状态和理想状态的偏差可确定车辆是否存在侧翻，若确定车辆存在侧翻，则执行步骤S402c。
S402c：根据当前的车身侧偏角和车身侧倾角确定横向载荷转移率；
S403c：根据所述横向载荷转移率和车轮离地状态对各执行部件进行控制。
对于步骤S402c-S403c，若车辆存在侧翻，则继续根据当前的车身侧偏角和车身侧倾角确定横向载荷转移率(Lateral-Load Transfer Ratio，LTR)，并根据所述横向载荷转移率和车轮离地状态对各执行部件进行控制。需要说明的是，横向载荷转移率是衡量车辆侧翻状态的一个参数，在出现侧翻时，可根据所述横向载荷转移率和车轮离地状态对各执行部件进行合理的控制，在一实施例中，步骤S403c中，根据所述横向载荷转移率和车轮离地状态对各执行部件进行控制，具体包括如下步骤：
S4031c：确定所述横向载荷转移率是否大于各执行部件中每个执行部件各自对应的第五预设阈值；若是，则执行步骤S4032c；若否，则执行步骤 S4033c。
S4032c：控制所述执行部件进入第三调整状态以对所述车辆的侧翻状态进行调整。
S4033c：根据所述车轮离地状态控制所述执行部件进入第四调整状态以对所述车辆的侧翻状态进行调整。
需要说明的是，在本发明实施例中，对于侧翻情况，车辆的各执行部件均各自对应有第五预设阈值，分别用于作为门限值对侧翻情况进行分级控制。例如，以CDC系统、EMS系统、VDC系统和AFS系统为例，各执行部件均对应设置有第五预设阈值，分别如下所示：
CDC系统对应第五预设阈值1，本发明实施例中可确定车辆的横向载荷转移率是否大于或等于第五预设阈值1，若车辆的横向载荷转移率大于第五预设阈值1，则控制CDC系统进入第三调整状态对车辆进行CDC调节；若车辆的横向载荷转移率小于或等于第五预设阈值1，则根据车轮离地状态控制CDC 系统进入第四调整状态对车辆进行CDC调节，以调节车辆的侧翻情况。
EMS系统对应第五预设阈值2，本发明实施例中可确定车辆的横向载荷转移率是否大于或等于第五预设阈值2，若车辆的横向载荷转移率大于第五预设阈值2，则控制EMS系统进入第三调整状态以对车辆进行控制，若车辆的横向载荷转移率小于或等于第五预设阈值1，则根据车轮离地状态控制EMS 系统进入第四调整状态以对车辆进行控制，以对应调节车辆的侧翻情况。
VDC系统对应第五预设阈值3，本发明实施例中可确定车辆的横向载荷转移率是否大于或等于第五预设阈值3，若车辆的横向载荷转移率大于第五预设阈值3，则控制VDC系统进入第三调整状态以对车辆进行稳定性控制，若车辆的横向载荷转移率小于或等于第五预设阈值3，则根据车轮离地状态控制 EMS系统进入第四调整状态以对车辆进行控制。
AFS系统对应第五预设阈值4，本发明实施例中可确定车辆的横向载荷转移率是否大于或等于第五预设阈值4，若车辆的横向载荷转移率大于第五预设阈值4，则控制AFS系统进入第三调整状态以对车辆进行相关控制，若车辆的横向载荷转移率小于或等于第五预设阈值4，则根据车轮离地状态控制 EMS系统进入第四调整状态以对车辆进行控制。
可见，本发实施例中，若横向载荷转移率大于执行部件对应的第五预设阈值，则控制执行部件进入第三调整状态以对所述车辆的侧翻状态进行调整，主要是进行横摆、侧偏控制以调节车辆状态，适应当前的侧翻情况；若横向载荷转移率小于或等于执行部件对应的第五预设阈值，则进一步根据车轮是否离地继续进行不同的控制，主要是进行侧倾控制。其中，根据不同的离地状态，具有不同的侧倾控制策略，若车轮离地，则执行部件会根据车辆的转向(左转或右转)进行不同的控制，若车轮未离地，也根据车辆的转向(左转或右转)进行不同的控制，也就是：车轮离地，左转则进行第一控制，右转则进行第二控制；车轮未离地，左转则进行第三控制，右转则进行第四控制。以CDC为例进行说明，若确定车辆的横向载荷转移率大于或等于第五预设阈值1，则控制CDC系统进入第三调整状态对车辆进行CDC调节，其中，根据车辆的车轮是否离地，控制CDC系统进行第三调整状态时分别具有不同的控制策略，若车轮离地且车辆左转，则控制CDC系统进行第一控制，若车轮离地且车辆右转，则控制CDC系统进行第二控制；车轮未离地且车辆左转，则控制CDC系统进行第三控制，若车轮未离地且车辆右转，则控制CDC系统进行第四控制。对于其他执行部件，针对车轮是否离地以及车辆具体转向情况，也具有不同的控制策略，使得车辆在侧翻情况下具有合理的控制策略，使得车辆行驶更稳，体验更好。可见在本方案中，在存在侧翻情况时，从车辆全局的角度，结合车辆的车轮是否离地，以及转向控制车辆上各执行部件进行不同的调节，使得车辆在侧翻情况下行驶更稳、给用户带来更好的驾驶体验。
可见，在上述实施例中，当车辆行驶过程中出现了侧翻的情况时，本发实施例可以综合控制车辆中各个执行部件的动作，从车辆整体的角度对车辆各执行部件进行控制，使得车辆在侧翻的情况下，车辆的行驶状态更稳，给用户带来更加的驾驶体验。
应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
在一实施例中，提供一种车辆控制装置10，该车辆控制装置10与上述实施例中车辆控制方法一一对应。如图7所示，该车辆控制装置10包括第一获取模块101、第二获取模块102、确定模块103和控制模块104。各功能模块详细说明如下：
第一获取模块101，用于获取车辆上的传感器所探测到的传感器信息；
第二获取模块102，用于根据所述传感器信息获取所述车辆的动力学状态估量参数；
确定模块103，用于根据所述动力学状态估量参数确定所述车辆实际的动力学状态；
控制模块104，用于根据所述动力学状态和理想状态的偏差对所述车辆的各执行部件进行控制以调整所述车辆的行驶状态，其中，所述理想状态为驾驶员驾驶意图所对应的动力学状态。
可选地，所述第二获取模块102，具体用于：
将所述传感器信息输入至预设车辆控制模型进行解算，以得到所述动力学状态估量参数。
可选地，所述控制模块104，具体用于：
根据所述动力学状态和理想状态的偏差确定所述车辆是否存在转向过度；
若所述车辆存在转向过度，则确定当前横摆角速度的实测值与期望横摆角速度的差值是否大于各执行部件中每个执行部件各自对应的第一预设阈值；
若当前横摆角速度的实测值与期望横摆角速度的差值大于所述执行部件对应的第一预设阈值，则控制所述执行部件进入第一调整状态以对所述车辆的转向状态进行调整；
在控制所述执行部件进入所述第一调整状态之后，若当前横摆角速度的实测值与期望横摆角速度的差值小于所述执行部件对应的第二预设阈值，则控制所述执行部件退出所述第一调整状态。
可选地，所述控制模块104，具体还用于：
根据所述动力学状态和理想状态的偏差确定所述车辆是否存在转向不足；
若所述车辆存在转向不足，则确定当前横摆角速度的实测值与期望横摆角速度的差值是否大于各执行部件中每个执行部件各自对应的第三预设阈值；
若当前横摆角速度的实测值与期望横摆角速度的差值大于所述执行部件对应的第三预设阈值，则控制所述执行部件进入第二调整状态以对所述车辆的转向状态进行调整；
在控制所述执行部件进入所述第二调整状态之后，若当前横摆角速度的实测值与期望横摆角速度的差值小于所述执行部件对应的第四预设阈值，则控制所述执行部件退出所述第二调整状态。
可选地，所述控制模块104，具体还用于：
根据所述动力学状态和理想状态的偏差确定所述车辆是否存在侧翻；
若所述车辆存在侧翻，则根据当前的车身侧偏角和车身侧倾角确定横向载荷转移率；
根据所述横向载荷转移率和车轮离地状态对各执行部件进行控制。
可选地，控制模块104用于根据所述横向载荷转移率和车轮离地状态对各执行部件进行控制，具体是指用于：
确定所述横向载荷转移率是否大于各执行部件中每个执行部件各自对应的第五预设阈值；
若所述横向载荷转移率大于所述执行部件对应的第五预设阈值，则控制所述执行部件进入第三调整状态以对所述车辆的侧翻状态进行调整；
若所述横向载荷转移率小于所述执行部件对应的第五预设阈值，则根据所述车轮离地状态控制所述执行部件进入第四调整状态以对所述车辆的侧翻状态进行调整。
关于车辆控制装置的具体限定可以参见上文中对于车辆控制方法的限定，在此不再赘述。上述车辆控制装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
在一个实施例中，如图8所示，提供了一种车辆控制装置，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述方法实施例所描述的车辆控制方法。
在一实施例中，处理器执行计算机程序时实现以下步骤：
获取车辆上的传感器所探测到的传感器信息；
根据所述传感器信息获取所述车辆的动力学状态估量参数；
根据所述动力学状态估量参数确定所述车辆实际的动力学状态；
根据所述动力学状态和理想状态的偏差对所述车辆的各执行部件进行控制以调整所述车辆的行驶状态，其中，所述理想状态为驾驶员驾驶意图所对应的动力学状态。
在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述方法实施例所描述的车辆控制方法。
在一实施例中，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
获取车辆上的传感器所探测到的传感器信息；
根据所述传感器信息获取所述车辆的动力学状态估量参数；
根据所述动力学状态估量参数确定所述车辆实际的动力学状态；
根据所述动力学状态和理想状态的偏差对所述车辆的各执行部件进行控制以调整所述车辆的行驶状态，其中，所述理想状态为驾驶员驾驶意图所对应的动力学状态。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是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非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM) 或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM (DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM (SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。
以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种车辆控制方法，其特征在于，所述方法包括：
获取车辆状态传感器所探测到的传感器信息；
根据所述传感器信息获取所述车辆的动力学状态估量参数；
根据所述动力学状态估量参数确定所述车辆实际的动力学状态；
根据所述动力学状态和理想状态的偏差对所述车辆的各执行部件进行控制以调整所述车辆的行驶状态，其中，所述理想状态为驾驶员驾驶意图所对应的动力学状态。
2.如权利要求1所述的车辆控制方法，其特征在于，所述根据所述传感器信息获取所述车辆的动力学状态估量参数，包括：
将所述传感器信息输入至预设车辆控制模型进行解算，以得到所述动力学状态估量参数。
3.如权利要求2所述的车辆控制方法，其特征在于，所述根据所述动力学状态和理想状态的偏差对所述车辆的各执行部件进行控制，包括：
根据所述动力学状态和理想状态的偏差确定所述车辆是否存在转向过度；
若所述车辆存在转向过度，则确定当前横摆角速度的实测值与期望横摆角速度的差值是否大于各执行部件中每个执行部件各自对应的第一预设阈值；
若当前横摆角速度的实测值与期望横摆角速度的差值大于所述执行部件对应的第一预设阈值，则控制所述执行部件进入第一调整状态以对所述车辆的转向状态进行调整；
在控制所述执行部件进入所述第一调整状态之后，若当前横摆角速度的实测值与期望横摆角速度的差值小于所述执行部件对应的第二预设阈值，则控制所述执行部件退出所述第一调整状态。
4.如权利要求2所述的车辆控制方法，其特征在于，所述根据所述动力学状态和理想状态的偏差对所述车辆的各执行部件进行控制，包括：
根据所述动力学状态和理想状态的偏差确定所述车辆是否存在转向不足；
若所述车辆存在转向不足，则确定当前横摆角速度的实测值与期望横摆角速度的差值是否大于各执行部件中每个执行部件各自对应的第三预设阈值；
若当前横摆角速度的实测值与期望横摆角速度的差值大于所述执行部件对应的第三预设阈值，则控制所述执行部件进入第二调整状态以对所述车辆的转向状态进行调整；
在控制所述执行部件进入所述第二调整状态之后，若当前横摆角速度的实测值与期望横摆角速度的差值小于所述执行部件对应的第四预设阈值，则控制所述执行部件退出所述第二调整状态。
5.如权利要求2所述的车辆控制方法，其特征在于，所述根据所述动力学状态和理想状态的偏差对所述车辆的各执行部件进行控制，包括：
根据所述动力学状态和理想状态的偏差确定所述车辆是否存在侧翻；
若所述车辆存在侧翻，则根据当前的车身侧偏角和车身侧倾角确定横向载荷转移率；
根据所述横向载荷转移率和车轮离地状态对各执行部件进行控制。
6.如权利要求5所述的车辆控制方法，其特征在于，所述根据所述横向载荷转移率和车轮离地状态对各执行部件进行控制，包括：
确定所述横向载荷转移率是否大于各执行部件中每个执行部件各自对应的第五预设阈值；
若所述横向载荷转移率大于所述执行部件对应的第五预设阈值，则控制所述执行部件进入第三调整状态以对所述车辆的侧翻状态进行调整；
若所述横向载荷转移率小于或等于所述执行部件对应的第五预设阈值，则根据所述车轮离地状态控制所述执行部件进入第四调整状态以对所述车辆的侧翻状态进行调整。
7.如权利要求1-6任一项所述的车辆控制方法，其特征在于，所述车辆状态传感器包括方向盘转角传感器、横摆角速度传感器、轮速传感器，所述各执行部件包括连续减震控制系统、发动机管理系统、车身稳定系统和主动前轮转向系统。
8.一种车辆控制装置，其特征在于，包括：
第一获取模块，用于获取车辆上的传感器所探测到的传感器信息；
第二获取模块，用于根据所述传感器信息获取所述车辆的动力学状态估量参数；
确定模块，用于根据所述动力学状态估量参数确定所述车辆实际的动力学状态；
控制模块，用于根据所述动力学状态和理想状态的偏差对所述车辆的各执行部件进行控制以调整所述车辆的行驶状态，其中，所述理想状态为驾驶员驾驶意图所对应的动力学状态。
9.一种车辆控制装置，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7任一项所述车辆控制方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述车辆控制方法的步骤。
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