CN113830075B - 车辆稳定控制方法、装置、电子设备及介质 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及车辆控制领域，具体而言，涉及一种车辆稳定控制方法、装置、电子设备及介质。该车辆稳定控制方法包括：根据车辆行驶数据，确定状态参数和稳定性参量；所述状态参数包括附着识别值μm和实际质心侧偏角β；所述稳定性参量包括名义横摆角速度ωnom、名义质心侧偏角βnom和纵向极限车速；根据所述状态参数和所述稳定性参量，进行主动横摆控制AYC；根据所述主动横摆控制AYC，进行AYC、防抱死制动系统ABS和驱动防滑ASR的集成控制。该方法可对车辆侧倾侧滑进行协调控制。

Description

车辆稳定控制方法、装置、电子设备及介质
技术领域
本发明涉及车辆控制领域，具体而言，涉及一种车辆稳定控制方法、装置、电子设备及介质。
背景技术
商用车相较于乘用车更容易出现非稳定状态，其行车安全问题一直是亟待解决的难题。主动安全控制技术（尤其是电子稳定控制技术）是解决商用车侧滑侧倾问题的关键策略。商用车由于具有质量较大、转动惯量较大、车身长以及车体宽等特点，导致其实现较好的控制目标存在很大困难；商用车通常质心更高且变化幅度更大，导致其在特殊工况下具有更为严重的侧倾问题；商用车气压制动系统的压力响应延迟大，针对乘用车液压控制的技术难以直接移植。另外，当前针对商用车所设计的稳定性控制技术大多仅考虑到在上层给出横摆力矩的控制要求，却未考虑底层执行器的实际特性，尤其无法借助扭矩调节与主动制动实现控制，且未能结合技术相对成熟的驱动防滑（ASR，Acceleration SlipRegulation）与防抱死制动系统（ABS，Antilock Brake System）技术，难以实现集成控制。因此，设计一种用于商用车气压线控制动系统的，能够实现侧滑侧倾稳定性协调控制，同时可以直接利用已有ABS与ASR控制技术，充分考虑底层执行器件，包括电磁阀、发动机等的响应特性的方法是非常重要的。
发明内容
本发明的目的在于提供一种车辆稳定控制方法、装置、电子设备及介质，以实现对车辆侧倾侧滑进行协调控制。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
第一方面，本发明提供了一种车辆稳定控制方法，包括：
根据车辆行驶数据，确定状态参数和稳定性参量；所述状态参数是指用于表征行驶过程中车辆状态的参数，包括附着识别值μm和实际质心侧偏角β；所述稳定性参量是指用于表征车辆是否稳定行驶的参量，包括名义横摆角速度ωnom、名义质心侧偏角βnom和纵向极限车速；
根据所述状态参数和所述稳定性参量，进行主动横摆控制AYC；
根据所述主动横摆控制AYC，进行AYC、防抱死制动系统ABS和驱动防滑ASR的集成控制；
所述车辆行驶数据包括车辆纵向加速度ax、侧向加速度ay、实际横摆角速度ωr、车辆侧向速度vy、车辆纵向速度vx、前轮转角δ、轴距L、车辆质心与前轴之间的距离a、车辆质心与后轴之间的距离b、车重m、前轴侧偏刚度k1或后轴侧偏刚度k2中的至少一种；
其中，所述根据所述主动横摆控制AYC，进行AYC、防抱死制动系统ABS和驱动防滑ASR的集成控制包括：
AYC激活主动制动的同时激活ABS；
ASR根据AYC输出的主动扭矩调节指令进行扭矩调节。
第二方面，本发明提供了一种车辆稳定控制装置，包括：
状态参数和稳定性参量确定模块，用于根据车辆行驶数据，确定状态参数和稳定性参量；所述状态参数是指用于表征行驶过程中车辆状态的参数，包括附着识别值μm和实际质心侧偏角β；所述稳定性参量是指用于表征车辆是否稳定行驶的参量，包括名义横摆角速度ωnom、名义质心侧偏角βnom和纵向极限车速；
AYC模块，用于根据所述状态参数和所述稳定性参量，进行主动横摆控制AYC；
集成控制模块，用于根据所述主动横摆控制AYC，进行AYC、防抱死制动系统ABS和驱动防滑ASR的集成控制；
所述车辆行驶数据包括车辆纵向加速度ax、侧向加速度ay、实际横摆角速度ωr、车辆侧向速度vy、车辆纵向速度vx、前轮转角δ、轴距L、车辆质心与前轴之间的距离a、车辆质心与后轴之间的距离b、车重m、前轴侧偏刚度k1或后轴侧偏刚度k2中的至少一种；
其中，所述根据所述主动横摆控制AYC，进行AYC、防抱死制动系统ABS和驱动防滑ASR的集成控制包括：
AYC激活主动制动的同时激活ABS；
ASR根据AYC输出的主动扭矩调节指令进行扭矩调节。
第三方面，本发明提供了一种电子设备，包括：
至少一个处理器，以及与至少一个所述处理器通信连接的存储器；
其中，所述存储器存储有可被至少一个所述处理器执行的指令，所述指令被至少一个所述处理器执行，以使至少一个所述处理器能够执行上述的方法。
第四方面，本发明提供了一种介质，所述介质上存储有计算机指令，所述计算机指令用于使所述计算机执行上述的方法。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明提供的车辆稳定控制方法首先根据车辆行驶数据确定了状态参数和稳定性参量，再根据以上状态参数和稳定性参量进行主动横摆控制AYC，最后根据所述主动横摆控制AYC，进行AYC、防抱死制动系统ABS和驱动防滑ASR的集成控制。该方法可解决商用车侧滑侧倾问题难于进行协调控制，以及由于商用车本身较大的惯量、较高的质心和底层执行器较大响应延迟而造成的控制困难的问题，尤其通过分层结构实现了上层主动横摆控制AYC同底层ABS与ASR技术的集成控制。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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是实施例1提供的车辆稳定控制方法的流程图；
图2是实施例2提供的车辆稳定控制装置的结构示意图；
图3是实施例3提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本申请的示范性实施例做出说明，其中包括本申请实施例的各种细节以助于理解，应当将它们认为仅仅是示范性的。因此，本领域普通技术人员应当认识到，可以对这里描述的实施例做出各种改变和修改，而不会背离本申请的范围和精神。同样，为了清楚和简明，以下的描述中省略了对公知功能和结构的描述。
实施例1
图1是本实施例提供的一种车辆稳定控制方法的流程图，本实施例适用于在车辆行驶过程中的稳定性控制。该方法可以由车辆稳定控制装置来执行，该装置可以由软件和/或硬件构成，并一般集成在电子设备中。
参见图1，该方法包括以下步骤：
S110、根据车辆行驶数据，确定状态参数和稳定性参量；所述状态参数是指用于表征行驶过程中车辆状态的参数，包括附着识别值μm和实际质心侧偏角β；所述稳定性参量是指用于表征车辆是否稳定行驶的参量，包括名义横摆角速度ωnom、名义质心侧偏角βnom和纵向极限车速。
所述车辆行驶数据包括车辆纵向加速度ax、侧向加速度ay、实际横摆角速度ωr、车辆侧向速度vy、车辆纵向速度vx、前轮转角δ、轴距L、车辆质心与前轴之间的距离a、车辆质心与后轴之间的距离b、车重m、前轴侧偏刚度k1或后轴侧偏刚度k2中的至少一种。
其中，本实施例中的“纵向”是指GB/T19234规定的车辆坐标系中的x轴的方向。“侧向”是指GB/T19234规定的车辆坐标系中的y轴的方向。“侧偏刚度”是指侧偏力与侧偏角的比值。“名义横摆角速度”也可称为期望横摆角速度，“名义质心侧偏角”也可称为期望质心侧偏角。“极限车速”是指能够实现稳定过弯的最大车速。
优选地，所述根据车辆行驶数据，确定状态参数和稳定性参量包括：
根据车辆行驶数据，确定实际质心侧偏角β、名义质心侧偏角βnom、名义横摆角速度ωnom；
根据车辆行驶数据和名义横摆角速度ωnom，确定附着识别值μm；
根据名义横摆角速度ωnom和车辆行驶数据中的前轮转角δ，确定纵向极限车速vx,lim。
优选地，所述根据车辆行驶数据，确定实际质心侧偏角β、名义质心侧偏角βnom、名义横摆角速度ωnom包括：
根据车辆行驶数据中的车辆侧向速度vy和车辆纵向速度vx，计算实际质心侧偏角β。
优选地，所述根据车辆行驶数据中的车辆侧向速度vy和车辆纵向速度vx，计算实际质心侧偏角β包括：
基于卡尔曼滤波，计算第一车辆侧向速度vy1；
基于传感器信号积分，计算第二车辆侧向速度vy2；
根据第一车辆侧向速度和车辆纵向速度vx，计算第一质心侧偏角βK；
根据第二车辆侧向速度和车辆纵向速度vx，计算第二质心侧偏角βI；
第一质心侧偏角βK和第二质心侧偏角βI，计算实际质心侧偏角β。
上述优选实施方式将车辆侧向速度vy采用卡尔曼滤波（KF）和传感器信号积分（IN）两种观测得到，KF基于线性二自由度模型，车辆非线性度大时效果较差，IN则存在误差积累；经过两种方式的融合，可以有效结合两种方法的优势，再通过融合系数设计，非线性度大时主要参考IN值，反之则主要参考KF值。
KF的求解过程为：首先建立状态方程和观测方程，然后进行预测，再进行状态更新。状态方程与观测方程如公式（1）所示，其中k1为前轴侧偏刚度，k2为后轴侧偏刚度，Iz为车辆横摆惯量，a为车辆质心与前轴之间的距离，b为车辆质心与后轴之间的距离，wk为状态转移过程噪声，sk为传感器测量噪声，ΔT为采样时间，Q、R分别为噪声wk、sk的协方差矩阵，xk为[vy,wr]T，yk为[ay,wr]。由
Figure 489503DEST_PATH_IMAGE001
移项、两边积分并离散化可得到vy的积分公式（2）。
Figure 843255DEST_PATH_IMAGE002
式（1）；
其中，
Figure 17884DEST_PATH_IMAGE003
，
Figure 415368DEST_PATH_IMAGE004
，
Figure 924715DEST_PATH_IMAGE005
，
Figure 269109DEST_PATH_IMAGE006
，
Figure 298245DEST_PATH_IMAGE007
。
Figure 148520DEST_PATH_IMAGE008
式（2）。其中，ay,k为当前周期的车辆侧向加速度，由惯性测量单元测量获取，vy,k为当前周期的车辆侧向速度，根据该估计方法即可估计得到，ωr,k为当前周期的车辆横摆角速度，由惯性测量单元测量获取。
采用式（1）和式（2）分别能计算出第一车辆侧向速度vy1和第二车辆侧向速度vy2。第一质心侧偏角βK=arctan(vy1/vx)≈vy1/vx；第二质心侧偏角βI=arctan(vy2/vx)≈vy2/vx。
采用式（3）进行融合，kF可根据车辆非线性化程度确定，取值范围在0~1之间，设计如式（4）的形式，其中β为实际质心侧偏角。
β=kFβk+(1-kF) 式（3）
Figure 630317DEST_PATH_IMAGE009
式（4）
设计名义质心侧偏角βnom的绝对值低于设定值。设定值例如为1~2度，优选为2度。
根据车辆行驶数据中的实际横摆角速度ωr、车辆纵向速度vx，计算名义横摆角速度ωnom。具体地，名义横摆角速度ωnom采用下式计算得到：ωnom=ωnom,l[1/(Tns+1)]，其中，ωnom,l=ωr,s（k-Nn/ΔT），Tn为低通滤波时间常数，Nn为信号平移周期数，s为拉普拉斯算子，ωr,s为横摆角速度稳态值。
横摆角速度稳态值采用下式计算：
Figure 43981DEST_PATH_IMAGE010
，其中，
Figure 662044DEST_PATH_IMAGE011
式（5）；K受k1、k2影响较大，如果仅按照稳态值计算会造成名义值偏低，因此需要修正，将修正函数设计为Kcor=aKay 2+bKay+cK（其中，aK为二次项调整系数，bK为一次项调整系数，cK为常数项调整系数，需要根据标定得到；标定原则为，设定一个侧向加速度较大值（例如乘用车约为0.5g），二次项与一次项计算得到的二次函数对称中心在该较大值，其次在实际侧向加速度达到0.5g时，根据三个调整系数，将Kcor由稳态值调整到0，另外，通过调整二次项系数调节二次函数下降速度，即K从稳态值达到0的速度，调节目标需要根据实际情况而定，满足应用要求即可）；当车辆无侧向加速度时K为式（5）计算得到的数值；当侧向加速度达到极限值μmg时，K降低至式（5）计算得到的数值的50%；当有侧向加速度时且未达到μmg时，K为式（5）计算得到的数值乘以修正函数，其数值最小不低于式（5）计算得到的数值的50%。
优选地，所述根据车辆行驶数据和名义横摆角速度ωnom，确定附着识别值μm包括：
根据车辆行驶数据中的车辆纵向加速度ax、侧向加速度ay、实际横摆角速度ωr和名义横摆角速度ωnom，计算附着识别值μm。具体地，附着识别值μm采用下式计算得到：μm=μa+μc，其中μa为整车利用附着，μc为基于非线性度表征的附着补偿量，也即附着余量，车辆非线性度较大时，μa接近实际附着，μc较小，反之则应该较大。
Figure 916177DEST_PATH_IMAGE012
。
附着补偿量的计算流程包括：分别计算基于纵向加速度偏差的非线性度、基于侧向加速度偏差的非线性度和基于横摆角速度偏差的非线性度；再计算基于各个非线性度的附着补偿量，最后得到综合的附着补偿量。
具体地，将附着补偿量分别设计为基于纵/侧向加速度的非线性度表征量
Figure 885270DEST_PATH_IMAGE013
、
Figure 384516DEST_PATH_IMAGE014
与基于横摆角速度的非线性度表征量
Figure 388244DEST_PATH_IMAGE015
的函数，采用加权与修正的方法进行融合，计算式为
Figure 32852DEST_PATH_IMAGE016
，其中，
Figure 223661DEST_PATH_IMAGE017
为根据纵向加速度计算的附着补偿值，
Figure 25133DEST_PATH_IMAGE018
为根据侧向加速度计算的附着补偿值，
Figure 352209DEST_PATH_IMAGE019
为根据实际横摆角速度计算的附着补偿值，k为融合系数，在侧向加速度较小时候取大值（例如侧向加速度在0.5g以下时，取值范围在0.5-1之间，侧向加速度越大该值越小，具体取值可以通过线性插值得到，根据实际效果而定）。
本实施例中根据名义横摆角速度ωnom和车辆行驶数据中的前轮转角δ，确定纵向极限车速vx,lim。转向过程中，在δ和μm（如前所述μm与ωnom有关）一定的情况下，对于一辆选定的商用车，保证其不发生侧滑、侧翻的纵向车速理论上具有定值上限。纵向极限车速可采用下式计算：
Figure 167719DEST_PATH_IMAGE020
。
S120、根据所述状态参数和所述稳定性参量，进行主动横摆控制AYC。
优选地，所述根据所述状态参数和所述稳定性参量，进行主动横摆控制AYC包括：
根据所述状态参数，确定车辆侧翻危险等级和车辆侧滑危险等级；
根据所述状态参数、所述稳定性参量、所述车辆侧翻危险等级和所述车辆侧滑危险等级，进行主动横摆控制AYC。
优选地，所述根据所述状态参数，确定车辆侧翻危险等级和车辆侧滑危险等级包括：
根据当前时刻侧向加速度ay,k、当前时刻侧向加速度的变化率、轮距B和质心高度hg，确定侧翻时间TTR。其中，侧翻时间TTR是指车辆保持当前状态行驶到将要侧翻的时间，侧翻是指车身侧倾到一边轮胎与地面作用力为0。具体地，TTR可采用以下公式计算得到：
Figure 862136DEST_PATH_IMAGE021
，其中，
Figure 218031DEST_PATH_IMAGE022
为当前时刻侧向加速度的变化率，
Figure 930772DEST_PATH_IMAGE023
。
根据各个车轮的垂向载荷，确定横向载荷转移率LTR。LTR可采用以下公式计算得到：
Figure 906731DEST_PATH_IMAGE024
，其中，
Figure 72133DEST_PATH_IMAGE025
G=mg，G为汽车重量，m为汽车质量，g为重力加速度，B1为车辆前轴轮距，B2为车辆后轴轮距。LTR可以体现转向过程中轮胎垂向载荷重新分配的程度。
根据所述侧翻时间TTR和所述横向载荷转移率LTR，确定车辆侧翻危险等级。
具体地，根据所述侧翻时间TTR和所述横向载荷转移率LTR，确定车辆侧翻危险等级包括：
当TTR和LTR均低于侧翻危险门限时，车辆侧翻危险等级为0；
在TTR和LTR均超过侧翻危险门限时，此时若TTR=0或LTR=1，则车辆侧翻危险等级为3，若0<TTR≤2.5或0.9≤LTR<1，则车辆侧翻危险等级为2，若TTR>2.5或LTR<1，则车辆侧翻危险等级为1。
根据所述状态参数，确定车辆侧滑危险等级。
采用式（6）根据
Figure 966139DEST_PATH_IMAGE026
相平面进行车辆状态判定，由试验标定得到Aslip=0.2，Cbou为稳定阈边界，计算方式见式（7）。最后根据确定车辆侧滑危险等级，在确定车辆侧滑危险等级时：若C>Cbou，则车辆侧滑危险等级为3；若0.85Cbou≤C≤0.9Cbou，则车辆侧滑危险等级为2；若0.9Cbou≤C≤Cbou，则车辆侧滑危险等级为1。
Figure 284119DEST_PATH_IMAGE027
式（6）；Cbou=0.07μm+0.025 式（7）。
AYC控制器在侧倾、侧滑临界工况预测的基础上，实现综合判定，确定主要的控制方法。在较高附着（一般认为μm>0.5）情况下，如果存在侧翻危险（车辆侧翻危险等级>0）即进行侧翻控制；如果在较低附着（一般认为μm≤0.5）情况下，对侧翻危险预测进行计数，连续达到Nr（通过标定得到）个周期时，才判定为侧翻控制；在不存在侧翻危险的情况下才对侧滑危险进行控制。
主动制动控制响应时，车辆具有较大侧倾危险时（即车辆侧翻危险等级为2或3时），主动干预外侧前轮，抑制车辆横摆角速度与质心侧偏角的发散。车辆出现较大不足转向时（即车辆侧滑危险等级为2或3时），主动干预内侧后轮，产生一个与转向方向相同的附加横摆力矩，纠正车辆姿态；出现较大过多转向时（即车辆侧滑危险等级为1时），主动干预外侧车轮，产生一个与转向方向相反的附加横摆力矩，保证车辆稳定。
根据车辆失稳程度，进行附加横摆力矩的决策。侧翻控制时的附加横摆力矩ΔMz根据使得下个周期的ωr降低至0所需要的横摆角加速度计算，如式（8）所示。侧滑控制时采用PID控制器，能够实现实际值对名义值的良好跟随效果。
Figure 175852DEST_PATH_IMAGE028
根据附加横摆力矩ΔMz与被控车轮计算得到被控车轮所在车桥上的制动压差ΔP如式（9）所示（后轴驱动车辆为例），其中Kb为制动器有关的常数，Rr为车轮滚动半径，Mt为作用到驱动轴上的驱动转矩。
Figure 94129DEST_PATH_IMAGE029
式（9）
S130、根据所述主动横摆控制AYC，进行AYC、防抱死制动系统ABS和驱动防滑ASR的集成控制。
优选地，所述根据所述主动横摆控制AYC，进行AYC、防抱死制动系统ABS和驱动防滑ASR的集成控制包括：
AYC激活主动制动的同时，激活ABS；
ASR根据AYC输出的主动扭矩调节指令进行扭矩调节。
具体来说，“AYC激活主动制动的同时，激活ABS”也称为主动制动与制动防抱死的协调逻辑：AYC给出主动制动的车桥压力差指令与被控车轮指令，在车轮状态良好无抱死趋势时直接对被控车轮进行直接增压与减压控制，以产生目标附加横摆力矩；在AYC激活主动制动时同时激活ABS（处于激活监测状态），一旦有车轮出现抱死则由ABS进行防抱死控制。
“ASR根据AYC输出的主动扭矩调节指令进行扭矩调节”也称为扭矩调节与驱动防滑转的协调逻辑：直接由ASR进行接管，根据AYC给出的扭矩控制指令进行扭矩调节；不同于一般的ASR控制器，此处所述ASR控制器不进行主动制动控制，同时扭矩调节不以达到较好的驱动性能为目标。
ABS在一般的制动防抱死控制逻辑基础上拓展由AYC进行激活的接口，被控车轮指令接口；ASR在一般的驱动防滑转控制逻辑基础上拓展由AYC进行激活的接口；AYC给出扭矩控制模式接口，同时在不同模式下增加扭矩控制逻辑。
以上车辆稳定控制方法首先根据车辆行驶数据确定了状态参数和稳定性参量，再根据以上状态参数和稳定性参量进行主动横摆控制AYC，最后根据所述主动横摆控制AYC，进行AYC、防抱死制动系统ABS和驱动防滑ASR的集成控制。该方法可解决商用车侧滑侧倾问题难于进行协调控制，以及由于商用车本身较大的惯量、较高的质心和底层执行器较大响应延迟而造成的控制困难的问题，尤其通过分层结构实现了上层主动横摆控制AYC同底层ABS与ASR技术的集成控制。
实施例2
参见图2，本实施例提供了一种车辆稳定控制装置，包括：
状态参数和稳定性参量确定模块101，用于根据车辆行驶数据，确定状态参数和稳定性参量；所述状态参数是指用于表征行驶过程中车辆状态的参数，包括附着识别值μm和实际质心侧偏角β；所述稳定性参量是指用于表征车辆是否稳定行驶的参量，包括名义横摆角速度ωnom、名义质心侧偏角βnom和纵向极限车速；
AYC模块102，用于根据所述状态参数和所述稳定性参量，进行主动横摆控制AYC；
集成控制模块103，用于根据所述主动横摆控制AYC，进行AYC、防抱死制动系统ABS和驱动防滑ASR的集成控制；
所述车辆行驶数据包括车辆纵向加速度ax、侧向加速度ay、实际横摆角速度ωr、车辆侧向速度vy、车辆纵向速度vx、前轮转角δ、轴距L、车辆质心与前轴之间的距离a、车辆质心与后轴之间的距离b、车重m、前轴侧偏刚度k1或后轴侧偏刚度k2中的至少一种。
该车辆稳定控制装置用于执行上述车辆稳定控制方法，因而至少具有与上述方法相对应的功能模块和有益效果。
可选地，状态参数和稳定性参量确定模块101可分为状态参数识别层和稳定性参量识别层，其中状态参数识别层用于确定状态参数，稳定性参量识别层用于确定稳定性参量。
AYC模块也可称为AYC控制器层。
集成控制模块也可称为集成控制层。
此外，该装置还包括底层控制器层，包括ASR控制器和ABS控制器，这两个控制器通过扩展AYC请求接口，实现制动系统和驱动系统的直接控制。
实施例3
如图3所示，本实施例提供了一种电子设备，包括：
至少一个处理器；以及
与至少一个所述处理器通信连接的存储器；其中，
所述存储器存储有可被至少一个所述处理器执行的指令，所述指令被至少一个所述处理器执行，以使至少一个所述处理器能够执行上述的方法。该电子设备中的至少一个处理器能够执行上述方法，因而至少具有与上述方法相同的优势。
可选地，该电子设备中还包括用于连接各部件的接口，包括高速接口和低速接口。各个部件利用不同的总线互相连接，并且可以被安装在公共主板上或者根据需要以其它方式安装。处理器可以对在电子设备内执行的指令进行处理，包括存储在存储器中或者存储器上以在外部输入/输出装置（诸如，耦合至接口的显示设备）上显示GUI（Graphical UserInterface，图形用户界面）的图形信息的指令。在其它实施方式中，若需要，可以将多个处理器和/或多条总线与多个存储器和多个存储器一起使用。同样，可以连接多个电子设备，各个设备提供部分必要的操作（例如，作为服务器阵列、一组刀片式服务器、或者多处理器系统）。图3中以一个处理器201为例。
存储器202作为一种计算机可读存储介质，可用于存储软件程序、计算机可执行程序以及模块，如本发明实施例中的车辆稳定控制方法对应的程序指令/模块（例如，车辆稳定控制装置中的状态参数和稳定性参量确定模块101、AYC模块102和集成控制模块103）。处理器201通过运行存储在存储器202中的软件程序、指令以及模块，从而执行设备的各种功能应用以及数据处理，即实现上述的车辆稳定控制方法。
存储器202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；存储数据区可存储根据终端的使用所创建的数据等。此外，存储器202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，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实例中，存储器202可进一步包括相对于处理器201远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至设备。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
该电子设备还可以包括：输入装置203和输出装置204。处理器201、存储器202、输入装置203和输出装置204可以通过总线或者其他方式连接，图3中以通过总线连接为例。
输入装置203可接收输入的数字或字符信息，输出装置204可以包括显示设备、辅助照明装置（例如，LED）和触觉反馈装置（例如，振动电机）等。该显示设备可以包括但不限于，液晶显示器（LCD）、发光二极管（LED）显示器和等离子体显示器。在一些实施方式中，显示设备可以是触摸屏。
实施例4
本实施例提供了一种介质，所述介质上存储有计算机指令，所述计算机指令用于使所述计算机执行上述的方法。该介质上的计算机指令用于使计算机执行上述方法，因而至少具有与上述方法相同的优势。
本发明中的介质，可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。介质的更具体的例子（非穷举的列表）包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器（RAM）、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本文件中，介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。
计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。
计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于无线、电线、光缆、RF（Radio Frequency，射频）等等，或者上述的任意合适的组合。
可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本发明操作的计算机程序代码，程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机（例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接）。
应该理解的是，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本申请中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本申请公开的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。
上述具体实施方式，并不构成对本申请保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本申请的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请保护范围之内。

Claims (9)

1.一种车辆稳定控制方法，其特征在于，包括：
根据车辆行驶数据，确定状态参数和稳定性参量；所述状态参数是指用于表征行驶过程中车辆状态的参数，包括附着识别值μm和实际质心侧偏角β；所述稳定性参量是指用于表征车辆是否稳定行驶的参量，包括名义横摆角速度ωnom、名义质心侧偏角βnom和纵向极限车速；
根据所述状态参数和所述稳定性参量，进行主动横摆控制AYC；
根据所述主动横摆控制AYC，进行所述AYC、防抱死制动系统ABS和驱动防滑ASR的集成控制；
所述车辆行驶数据包括车辆纵向加速度ax、侧向加速度ay、实际横摆角速度ωr、车辆侧向速度vy、车辆纵向速度vx、前轮转角δ、轴距L、车辆质心与前轴之间的距离a、车辆质心与后轴之间的距离b、车重m、前轴侧偏刚度k1或后轴侧偏刚度k2中的至少一种；
其中，所述根据所述主动横摆控制AYC，进行所述AYC、防抱死制动系统ABS和驱动防滑ASR的集成控制包括：
所述AYC激活主动制动的同时激活所述ABS；
所述ASR根据所述AYC输出的主动扭矩调节指令进行扭矩调节；
采用下式计算附着识别值μm：μm＝μa+μc，其中μa为整车利用附着，μc为基于非线性度表征的附着补偿量；
Figure FDA0003463523200000011
Figure FDA0003463523200000012
其中，
Figure FDA0003463523200000021
为根据纵向加速度计算的附着补偿值，
Figure FDA0003463523200000022
为根据侧向加速度计算的附着补偿值，
Figure FDA0003463523200000023
为根据实际横摆角速度计算的附着补偿值，k为融合系数。
2.根据权利要求1所述的车辆稳定控制方法，其特征在于，所述根据车辆行驶数据，确定状态参数和稳定性参量还包括：
根据车辆行驶数据，确定实际质心侧偏角β、名义质心侧偏角βnom、名义横摆角速度ωnom；
根据名义横摆角速度ωnom和车辆行驶数据中的前轮转角δ，确定纵向极限车速vx,lim。
3.根据权利要求2所述的车辆稳定控制方法，其特征在于，所述根据车辆行驶数据，确定实际质心侧偏角β、名义质心侧偏角βnom、名义横摆角速度ωnom包括：
根据车辆行驶数据中的车辆侧向速度vy和车辆纵向速度vx，计算实际质心侧偏角β；
设计名义质心侧偏角βnom的绝对值低于设定值；
根据车辆行驶数据中的车辆纵向速度vx，计算名义横摆角速度ωnom。
4.根据权利要求1-3任一项所述的车辆稳定控制方法，其特征在于，所述根据所述状态参数和所述稳定性参量，进行主动横摆控制AYC包括：
根据所述状态参数，确定车辆侧翻危险等级和车辆侧滑危险等级；
根据所述状态参数、所述稳定性参量、所述车辆侧翻危险等级和所述车辆侧滑危险等级，进行主动横摆控制AYC。
5.根据权利要求4所述的车辆稳定控制方法，其特征在于，所述根据所述状态参数，确定车辆侧翻危险等级和车辆侧滑危险等级包括：
根据当前时刻侧向加速度ay,k、当前时刻侧向加速度的变化率、轮距B和质心高度hg，确定侧翻时间TTR；
根据各个车轮的垂向载荷，确定横向载荷转移率LTR；
根据所述侧翻时间TTR和所述横向载荷转移率LTR，确定车辆侧翻危险等级；
根据所述状态参数，确定车辆侧滑危险等级。
6.根据权利要求4所述的车辆稳定控制方法，其特征在于，所述根据所述状态参数、所述稳定性参量、所述车辆侧翻危险等级和所述车辆侧滑危险等级，进行主动横摆控制AYC，包括：
根据所述状态参数中的附着识别值μm、所述车辆侧翻危险等级和所述车辆侧滑危险等级，确定是否进行侧翻控制或侧滑控制；
根据所述稳定性参量，主动横摆控制车辆的侧翻或侧滑。
7.一种车辆稳定控制装置，其特征在于，包括：
状态参数和稳定性参量确定模块，用于根据车辆行驶数据，确定状态参数和稳定性参量；所述状态参数是指用于表征行驶过程中车辆状态的参数，包括附着识别值μm和实际质心侧偏角β；所述稳定性参量是指用于表征车辆是否稳定行驶的参量，包括名义横摆角速度ωnom、名义质心侧偏角βnom和纵向极限车速；
AYC模块，用于根据所述状态参数和所述稳定性参量，进行主动横摆控制AYC；
集成控制模块，用于根据所述主动横摆控制AYC，进行所述AYC、防抱死制动系统ABS和驱动防滑ASR的集成控制；
所述车辆行驶数据包括车辆纵向加速度ax、侧向加速度ay、实际横摆角速度ωr、车辆侧向速度vy、车辆纵向速度vx、前轮转角δ、轴距L、车辆质心与前轴之间的距离a、车辆质心与后轴之间的距离b、车重m、前轴侧偏刚度k1或后轴侧偏刚度k2中的至少一种；
其中，所述根据所述主动横摆控制AYC，进行所述AYC、防抱死制动系统ABS和驱动防滑ASR的集成控制包括：
所述AYC激活主动制动的同时激活所述ABS；
所述ASR根据所述AYC输出的主动扭矩调节指令进行扭矩调节；
采用下式计算附着识别值μm：μm＝μa+μc，其中μa为整车利用附着，μc为基于非线性度表征的附着补偿量；
Figure FDA0003463523200000041
Figure FDA0003463523200000042
其中，
Figure FDA0003463523200000043
为根据纵向加速度计算的附着补偿值，
Figure FDA0003463523200000044
为根据侧向加速度计算的附着补偿值，
Figure FDA0003463523200000045
为根据实际横摆角速度计算的附着补偿值，k为融合系数。
8.一种电子设备，其特征在于，包括：
至少一个处理器，以及与至少一个所述处理器通信连接的存储器；
其中，所述存储器存储有可被至少一个所述处理器执行的指令，所述指令被至少一个所述处理器执行，以使至少一个所述处理器能够执行权利要求1-6任一项所述的方法。
9.一种介质，其特征在于，所述介质上存储有计算机指令，所述计算机指令用于使所述计算机执行权利要求1-6任一项所述的方法。
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