CN114954477A - 车辆底盘实时状态监测方法、装置、车辆及存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种车辆底盘实时状态监测方法、装置、车辆及存储介质。该方法包括：获取车轮信息、整车信息、制动信息、转向信息和道路信息；根据车轮信息、整车信息和道路信息确定车辆是否处于侧向打滑状态和/或纵向打滑状态；根据车轮信息、整车信息、转向信息、制动信息和道路信息确定车辆是否处于侧翻预警状态；根据整车信息和转向信息确定车辆是否处于转向过度状态或转向不足状态。本申请可以掌握底盘的实时状态，进而实现对底盘整体更好的控制。

Description

车辆底盘实时状态监测方法、装置、车辆及存储介质

技术领域

本申请涉及车辆技术领域，尤其涉及一种车辆底盘实时状态监测方法、装置、车辆及存储介质。

背景技术

随着车辆产量和保有量的持续增长，道路交通安全也成为关注的问题之一。车辆底盘是承载车辆制动和驱动的载体，实时掌握车辆底盘状态是提高安全性的基础。

近年来，底盘的各种电子控制技术都有了长足的发展和应用，例如，具有为了提高驾驶舒适性、降低噪声、减少能耗的EPS(Electric Power Steering，电动助力转向系统)，具有为了提高制动安全性的ABS(Antilock Brake System，制动防抱死系统)以及具体为了提高操稳性的TCS(Traction Control System，牵引力控制系统)和ESP(车身电子稳定系统，Electronic Stability Program)等。底盘的各个系统均具有对应的控制器。而为了实现对底盘更好的控制，出现了底盘域控制器。通过对底盘各个系统所有或部分功能的上移，把底盘各个系统的控制器的所有或部分功能集成到一个控制器，即底盘域控制器。

目前，底盘域控制器的作用仅仅在于减少控制器的数量和信号交互，对功能的响应更加迅速及时，而无法掌握底盘实时状态，从而无法实现对底盘整体更好的控制。

发明内容

本申请提供了一种车辆底盘实时状态监测方法、装置、车辆及存储介质，以解决无法掌握底盘实时状态，从而无法实现对底盘整体更好的控制的问题。

第一方面，本申请提供了一种车辆底盘实时状态监测方法，包括：

获取车轮信息、整车信息、制动信息、转向信息和道路信息；

根据车轮信息、整车信息和道路信息确定车辆是否处于侧向打滑状态和/或纵向打滑状态；

根据车轮信息、整车信息、转向信息、制动信息和道路信息确定车辆是否处于侧翻预警状态；

根据整车信息和转向信息确定车辆是否处于转向过度状态或转向不足状态。

在一种可能的实现方式中，车轮信息包括车轮滑移率；整车信息包括侧向加速度、车辆驱动力和整车重量；道路信息包括道路工况；

根据车轮信息、整车信息和道路信息确定车辆是否处于侧向打滑状态和/或纵向打滑状态，包括：

根据车轮滑移率和道路工况确定路面附着系数；

根据整车重量和路面附着系数确定车辆的最大附着力；

根据整车重量和侧向加速度确定车辆的侧向力；

根据车辆的最大附着力和车辆的侧向力，确定车辆是否处于侧向打滑状态；

根据车辆的最大附着力和车辆驱动力，确定车辆是否处于纵向打滑状态。

在一种可能的实现方式中，整车信息还包括驾驶模式和偏航率；

根据车辆的最大附着力和车辆的侧向力，确定车辆是否处于侧向打滑状态，包括：

将车辆的侧向力减去车辆的最大附着力，得到第一差值；

根据驾驶模式、偏航率和道路工况确定侧向打滑的差值阈值；

若第一差值大于侧向打滑的差值阈值，则确定车辆处于侧向打滑状态。

在一种可能的实现方式中，根据车辆的最大附着力和车辆驱动力，确定车辆是否处于纵向打滑状态，包括：

若车辆驱动力大于车辆的最大附着力，则确定车辆处于纵向打滑状态。

在一种可能的实现方式中，车轮信息包括轮速；整车信息包括车速和侧倾中心角度；转向信息包括方向盘转角；制动信息包括制动主缸压力；道路信息包括道路工况；

根据车轮信息、整车信息、转向信息、制动信息和道路信息确定车辆是否处于侧翻预警状态，包括：

根据车速、轮速、方向盘转角和制动主缸压力确定车辆的运动状态；

根据侧倾中心角度，计算车辆左轮载荷和车辆右轮载荷；

计算车辆左轮载荷和车辆右轮载荷的差值，记为第二差值；

获取车辆的载荷分布状态，并根据车辆的载荷分布状态、道路工况和车辆的运动状态，确定左右载荷差异阈值；

根据第二差值和左右载荷差异阈值，确定车辆是否处于侧翻预警状态。

在一种可能的实现方式中，左右载荷差异阈值包括第一差异阈值、第二差异阈值和第三差异阈值；

根据第二差值和左右载荷差异阈值，确定车辆是否处于侧翻预警状态，包括：

若第二差值大于第一差异阈值且不大于第二差异阈值，则确定车辆处于一级侧翻预警状态；

若第二差值大于第二差异阈值且不大于第三差异阈值，则确定车辆处于二级侧翻预警状态；

若第二差值大于第三差异阈值，则确定车辆处于三级侧翻预警状态；

其中，处于一级侧翻预警状态的车辆、处于二级侧翻预警状态的车辆和处于三级侧翻预警状态的车辆发生侧翻的可能性逐级增大。

在一种可能的实现方式中，整车信息包括车速；转向信息包括方向盘转角；

根据整车信息和转向信息确定车辆是否处于转向过度状态或转向不足状态，包括：

根据方向盘转角计算得到车轮转角；

根据车轮转角判断车辆是否处于转弯工况；

若判断车辆处于转弯工况，则根据车速和车轮转角确定车辆是否处于转向过度状态或转向不足状态。

在一种可能的实现方式中，整车信息还包括侧向加速度、整车重量、车辆前轴载荷、车辆后轴载荷、车辆前轮侧偏角度和车辆后轮侧偏角度；

根据车速和车轮转角确定车辆是否处于转向过度状态或转向不足状态，包括：

若车速不大于预设车速阈值，则根据车轮转角确定阿克曼转角；

根据阿克曼转角确定车辆的当前转弯半径，并计算车辆的当前转弯半径与车辆的设计转弯半径的差值的绝对值；

若车辆的当前转弯半径大于车辆的设计转弯半径，且绝对值大于第一预设半径差值阈值，则确定车辆处于转向不足状态；

若车辆的当前转弯半径小于车辆的设计转弯半径，且绝对值大于第二预设半径差值阈值，则确定车辆处于转向过度状态；

若车速大于预设车速阈值，则根据整车重量和侧向加速度确定车辆的侧向力；

根据车辆的侧向力、车辆前轴载荷、车辆后轴载荷、车辆前轮侧偏角度和车辆后轮侧偏角度，计算车辆的稳定性因数；

根据车辆的稳定性因数确定车辆是否处于转向过度状态或转向不足状态。

第二方面，本申请提供了一种车辆底盘实时状态监测装置，包括：

获取模块，用于获取车轮信息、整车信息、制动信息、转向信息和道路信息；

打滑判断模块，用于根据车轮信息、整车信息和道路信息确定车辆是否处于侧向打滑状态和/或纵向打滑状态；

侧翻预警判断模块，用于根据车轮信息、整车信息、转向信息、制动信息和道路信息确定车辆是否处于侧翻预警状态；

转向判断模块，用于根据整车信息和转向信息确定车辆是否处于转向过度状态或转向不足状态。

在一种可能的实现方式中，车轮信息包括车轮滑移率；整车信息包括侧向加速度、车辆驱动力和整车重量；道路信息包括道路工况；

打滑判断模块具体用于：

根据车轮滑移率和道路工况确定路面附着系数；

根据整车重量和路面附着系数确定车辆的最大附着力；

根据整车重量和侧向加速度确定车辆的侧向力；

根据车辆的最大附着力和车辆的侧向力，确定车辆是否处于侧向打滑状态；

根据车辆的最大附着力和车辆驱动力，确定车辆是否处于纵向打滑状态。

在一种可能的实现方式中，整车信息还包括驾驶模式和偏航率；

打滑判断模块还用于：

将车辆的侧向力减去车辆的最大附着力，得到第一差值；

根据驾驶模式、偏航率和道路工况确定侧向打滑的差值阈值；

若第一差值大于侧向打滑的差值阈值，则确定车辆处于侧向打滑状态。

在一种可能的实现方式中，打滑判断模块还用于：

若车辆驱动力大于车辆的最大附着力，则确定车辆处于纵向打滑状态。

在一种可能的实现方式中，车轮信息包括轮速；整车信息包括车速和侧倾中心角度；转向信息包括方向盘转角；制动信息包括制动主缸压力；道路信息包括道路工况；

侧翻预警判断模块具体用于：

根据车速、轮速、方向盘转角和制动主缸压力确定车辆的运动状态；

根据侧倾中心角度，计算车辆左轮载荷和车辆右轮载荷；

计算车辆左轮载荷和车辆右轮载荷的差值，记为第二差值；

获取车辆的载荷分布状态，并根据车辆的载荷分布状态、道路工况和车辆的运动状态，确定左右载荷差异阈值；

根据第二差值和左右载荷差异阈值，确定车辆是否处于侧翻预警状态。

在一种可能的实现方式中，左右载荷差异阈值包括第一差异阈值、第二差异阈值和第三差异阈值；

侧翻预警判断模块还用于：

若第二差值大于第一差异阈值且不大于第二差异阈值，则确定车辆处于一级侧翻预警状态；

若第二差值大于第二差异阈值且不大于第三差异阈值，则确定车辆处于二级侧翻预警状态；

若第二差值大于第三差异阈值，则确定车辆处于三级侧翻预警状态；

其中，处于一级侧翻预警状态的车辆、处于二级侧翻预警状态的车辆和处于三级侧翻预警状态的车辆发生侧翻的可能性逐级增大。

在一种可能的实现方式中，整车信息包括车速；转向信息包括方向盘转角；

转向判断模块具体用于：

根据方向盘转角计算得到车轮转角；

根据车轮转角判断车辆是否处于转弯工况；

若判断车辆处于转弯工况，则根据车速和车轮转角确定车辆是否处于转向过度状态或转向不足状态。

在一种可能的实现方式中，整车信息还包括侧向加速度、整车重量、车辆前轴载荷、车辆后轴载荷、车辆前轮侧偏角度和车辆后轮侧偏角度；

转向判断模块还用于：

若车速不大于预设车速阈值，则根据车轮转角确定阿克曼转角；

根据阿克曼转角确定车辆的当前转弯半径，并计算车辆的当前转弯半径与车辆的设计转弯半径的差值的绝对值；

若车辆的当前转弯半径大于车辆的设计转弯半径，且绝对值大于第一预设半径差值阈值，则确定车辆处于转向不足状态；

若车辆的当前转弯半径小于车辆的设计转弯半径，且绝对值大于第二预设半径差值阈值，则确定车辆处于转向过度状态；

若车速大于预设车速阈值，则根据整车重量和侧向加速度确定车辆的侧向力；

根据车辆的侧向力、车辆前轴载荷、车辆后轴载荷、车辆前轮侧偏角度和车辆后轮侧偏角度，计算车辆的稳定性因数；

根据车辆的稳定性因数确定车辆是否处于转向过度状态或转向不足状态。

第三方面，本申请提供了一种电子设备，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如上第一方面或第一方面的任一种可能的实现方式所述车辆底盘实时状态监测方法的步骤。

第四方面，本申请实施例提供了一种车辆，包括如第三方面所述的电子设备。

第五方面，本申请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存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上第一方面或第一方面的任一种可能的实现方式所述车辆底盘实时状态监测方法的步骤。

本申请实施例提供一种车辆底盘实时状态监测方法、装置、车辆及存储介质，通过获取车轮信息、整车信息、制动信息、转向信息和道路信息，通过获取的信息判断车辆是否处于侧向打滑状态、纵向打滑状态、侧翻预警状态、转向过度状态以及转向不足状态，可以掌握底盘的实时状态，进而实现对底盘整体更好的控制。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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是本申请实施例提供的车辆底盘实时状态监测方法的实现流程图；

图2是本申请实施例提供的车辆底盘实时状态监测装置的结构示意图；

图3是本申请实施例提供的电子设备的示意图。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本申请实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本申请。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本申请的描述。

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图通过具体实施例来进行说明。

参见图1，其示出了本申请实施例提供的车辆底盘实时状态监测方法的实现流程图，该方法的执行主体可以是电子设备，该电子设备可以为底盘域控制器。该方法详述如下：

在S101中，获取车轮信息、整车信息、制动信息、转向信息和道路信息。

其中，车轮信息为与车轮相关的信息，例如，可以包括车轮滑移率、轮速等信息；整车信息为与整车相关的信息，例如，可以包括整车重量、车辆驱动力、整车的侧向加速度、车辆的驾驶模式、车辆的偏航率、车速等信息；制动信息为与车辆的制动系统相关的信息，例如，可以包括制动主缸压力等信息；转向信息为与车辆的转向系统相关的信息，例如，可以包括方向盘转角等信息；道路信息为与车辆所行驶的道路相关的信息，例如，可以包括道路工况等信息。

需要说明的是，本实施例获取的车轮信息、整车信息、制动信息、转向信息和道路信息等均是实时信息，根据实时信息监测车辆底盘的实时状态。

车轮信息、整车信息、制动信息、转向信息和道路信息均可以通过现有方法获取，在此不做具体限定。

在S102中，根据车轮信息、整车信息和道路信息确定车辆是否处于侧向打滑状态和/或纵向打滑状态。

当车辆发生侧向打滑和/或纵向打滑时，容易发生安全事故，因此，本实施例通过车辆的车轮信息、整车信息和车辆所行驶的道路的道路信息实时检测车辆是否处于侧向打滑状态和/或纵向打滑状态。当检测到车辆处于侧向打滑状态和/或纵向打滑状态时，可以通知驾驶员或者自动采取一些控制措施，避免发生事故。

在一些实施例中，车轮信息包括车轮滑移率；整车信息包括侧向加速度、车辆驱动力和整车重量；道路信息包括道路工况；

上述S102可以包括：

根据车轮滑移率和道路工况确定路面附着系数；

根据整车重量和路面附着系数确定车辆的最大附着力；

根据整车重量和侧向加速度确定车辆的侧向力；

根据车辆的最大附着力和车辆的侧向力，确定车辆是否处于侧向打滑状态；

根据车辆的最大附着力和车辆驱动力，确定车辆是否处于纵向打滑状态。

其中，道路工况表示当前车辆所行驶的路面类型，例如，水泥路、柏油路或其他道路等，可以通过高清地图确定，也可以通过车前的雷达或摄像头确定。整车重量为当前车辆、车内人和物的重量之和。车辆驱动力可以通过轴间输出力矩或轮端驱动力矩计算得到。车轮滑移率可以采用现有公式计算得到。侧向加速度可以通过传感器等测量得到。

在本实施例中，可以根据预先确定的车轮滑移率、道路工况和路面附着系数的对应关系，确定当前的车轮滑移率和当前的道路工况对应的当前的路面附着系数。整车重量乘以路面附着系数得到车辆的最大附着力。整车重量乘以侧向加速度得到车辆的侧向力。

在一些实施例中，整车信息还包括驾驶模式和偏航率；

根据车辆的最大附着力和车辆的侧向力，确定车辆是否处于侧向打滑状态，包括：

将车辆的侧向力减去车辆的最大附着力，得到第一差值；

根据驾驶模式、偏航率和道路工况确定侧向打滑的差值阈值；

若第一差值大于侧向打滑的差值阈值，则确定车辆处于侧向打滑状态。

其中，驾驶模式可以为标准模式、运动模式、经济模式、雪地模式、泥地模式、沙地模式等。偏航率为Yaw-Rate，也可以称为横摆角速度，可以采用现有方法计算或测量得到。

根据预先确定的驾驶模式、偏航率、道路工况和差值阈值的对应关系，可以得到当前的驾驶模式、当前的偏航率、当前的道路工况对应的侧向打滑的差值阈值。该对应关系可以标定得到。

若第一差值大于该差值阈值，则确定车辆处于侧向打滑状态，否则，确定车辆未处于侧向打滑状态。

在一些实施例中，根据车辆的最大附着力和车辆驱动力，确定车辆是否处于纵向打滑状态，包括：

若车辆驱动力大于车辆的最大附着力，则确定车辆处于纵向打滑状态。

若车辆驱动力不大于车辆的最大附着力，则确定车辆未处于纵向打滑状态。

在一种可能的实现方式中，为了提高准确性，上述根据车辆的最大附着力和车辆驱动力，确定车辆是否处于纵向打滑状态，包括：

若车辆驱动力大于车辆的最大附着力，且车辆驱动力与车辆的最大附着力的差值的绝对值大于预设阈值，则确定车辆处于纵向打滑状态，否则，确定车辆未处于纵向打滑状态。其中，预设阈值大于0，可以根据实际需求确定。

在S103中，根据车轮信息、整车信息、转向信息、制动信息和道路信息确定车辆是否处于侧翻预警状态。

当车辆发生侧翻时，不仅会影响该车内部人员的安全，还可能影响周围车辆内部人员的安全，因此，本实施例通过车辆的车轮信息、整车信息、转向信息和车辆所行驶的道路的道路信息实时检测车辆是否处于侧翻预警状态。若检测到车辆处于侧翻预警状态，可以通知驾驶员或自动采取一些控制措施，避免发生侧翻。

在一些实施例中，车轮信息包括轮速；整车信息包括车速和侧倾中心角度；转向信息包括方向盘转角；制动信息包括制动主缸压力；道路信息包括道路工况；

上述S103可以包括：

根据车速、轮速、方向盘转角和制动主缸压力确定车辆的运动状态；

根据侧倾中心角度，计算车辆左轮载荷和车辆右轮载荷；

计算车辆左轮载荷和车辆右轮载荷的差值，记为第二差值；

获取车辆的载荷分布状态，并根据车辆的载荷分布状态、道路工况和车辆的运动状态，确定左右载荷差异阈值；

根据第二差值和左右载荷差异阈值，确定车辆是否处于侧翻预警状态。

其中，侧倾中心角度为车辆处于正常状态时的侧倾轴线与当前的侧倾轴线之间的夹角，可以通过侧倾传感器采集得到。

轮速、车速、方向盘转角、制动主缸压力均可以通过对应的传感器测量得到或通过其他现有方法得到。制动主缸压力值越大，刹车力度越大。

由于侧翻通常发生在转弯时，所以车辆的运动状态可以为转弯加速状态、转弯减速状态或转弯匀速状态，但是为了更全面准确，车辆的运动状态还可以为直线加速状态、直线减速状态或直线匀速状态。

根据车速、轮速、方向盘转角和制动主缸压力，采用现有方法可以确定车辆的运动状态。

根据侧倾中心角度，结合车辆悬架硬件参数，采用现有方法，可以得到车辆左轮载荷和车辆右轮载荷。车辆左轮载荷表示车辆两个左轮所承载的重量。车辆右轮载荷表示车辆两个右轮所承载的重量。

车辆的载荷分布状态为根据车内人和物的分布情况确定的在无侧翻预警时的左轮载荷和右轮载荷。

可以预先标定得到车辆的载荷分布状态、道路工况、车辆的运动状态和左右载荷差异阈值的对应关系，根据该对应关系确定当前的车辆的载荷分布状态、当前的道路工况和当前的车辆的运动状态，对应的左右载荷差异阈值。

需要说明的是，左右载荷差异阈值与第二差值是相对应的，例如，若第二差值为车辆左轮载荷减去车辆右轮载荷得到的差值，那么左右载荷差异阈值也是标定得到车辆左轮载荷减去车辆右轮载荷的差值。

根据第二差值和左右载荷差异阈值，可以确定车辆是否处于侧翻预警状态。

在一些实施例中，左右载荷差异阈值包括第一差异阈值、第二差异阈值和第三差异阈值；

根据第二差值和左右载荷差异阈值，确定车辆是否处于侧翻预警状态，包括：

若第二差值大于第一差异阈值且不大于第二差异阈值，则确定车辆处于一级侧翻预警状态；

若第二差值大于第二差异阈值且不大于第三差异阈值，则确定车辆处于二级侧翻预警状态；

若第二差值大于第三差异阈值，则确定车辆处于三级侧翻预警状态；

其中，处于一级侧翻预警状态的车辆、处于二级侧翻预警状态的车辆和处于三级侧翻预警状态的车辆发生侧翻的可能性逐级增大。

在本实施例中，可以设置多级侧翻预警，并针对不同级别的侧翻预警进行不同程度的提醒或控制。

示例性地，若车辆处于一级侧翻预警状态，则可以控制车内显示屏进行文字提醒；若车辆处于二级侧翻预警状态，则可以发出语音警告并伴随方向盘轻微振动提醒；若车辆处于三级侧翻预警状态，则可以自动降低输出扭矩并控制制动系统进入保压，以保证驾驶安全。

在S104中，根据整车信息和转向信息确定车辆是否处于转向过度状态或转向不足状态。

当车辆发生转向过度或转向不足时，可能会发生安全事故，因此，本实施例通过车辆的整车信息和转向信息实时检测车辆是否处于转向过度状态或转向不足状态。若检测到车辆处于转向过度状态或转向不足状态，可以通知驾驶员或自动采取一些控制措施，避免发生安全事故。

在一些实施例中，整车信息包括车速；转向信息包括方向盘转角；

上述S104可以包括：

根据方向盘转角计算得到车轮转角；

根据车轮转角判断车辆是否处于转弯工况；

若判断车辆处于转弯工况，则根据车速和车轮转角确定车辆是否处于转向过度状态或转向不足状态。

在本实施例中，可以采用现有方法，根据方向盘转角计算得到车轮转角，根据车轮转角判断车辆是否处于转弯工况。若判定车辆处于转弯工况，则可以根据车速和车轮转角确定车辆是否处于转向过度状态或转向不足状态。

在一些实施例中，整车信息还包括侧向加速度、整车重量、车辆前轴载荷、车辆后轴载荷、车辆前轮侧偏角度和车辆后轮侧偏角度；

根据车速和车轮转角确定车辆是否处于转向过度状态或转向不足状态，包括：

若车速不大于预设车速阈值，则根据车轮转角确定阿克曼转角；

根据阿克曼转角确定车辆的当前转弯半径，并计算车辆的当前转弯半径与车辆的设计转弯半径的差值的绝对值；

若车辆的当前转弯半径大于车辆的设计转弯半径，且绝对值大于第一预设半径差值阈值，则确定车辆处于转向不足状态；

若车辆的当前转弯半径小于车辆的设计转弯半径，且绝对值大于第二预设半径差值阈值，则确定车辆处于转向过度状态；

若车速大于预设车速阈值，则根据整车重量和侧向加速度确定车辆的侧向力；

根据车辆的侧向力、车辆前轴载荷、车辆后轴载荷、车辆前轮侧偏角度和车辆后轮侧偏角度，计算车辆的稳定性因数；

根据车辆的稳定性因数确定车辆是否处于转向过度状态或转向不足状态。

其中，车辆前轴载荷为车辆前轴所承载的重量，车辆后轴载荷为车辆后轴所承载的重量，可以通过相应传感器测量得到或采用其他现有方法得到。车辆前轮侧偏角度和车辆后轮侧偏角度可以通过侧向力计算得到或通过相应传感器测量得到。

在本实施例中，将车速与预设车速阈值进行比较，确定车辆处于低速状态还是高速状态。若车辆处于低速状态，则进入低速转向判断流程；若车辆处于高速状态，则进入高速转向判断流程。预设车速阈值可以根据实际需求设置，例如，可以是40km/h。在高速状态下，车轮会发生侧偏。

在低速转向判断流程中，阿克曼转角δ可以等于车轮转角。根据公式δ＝R/L，计算得到车辆的当前转弯半径R，其中，L为轴距，即前轴和后轴之间的距离。

车辆在设计时，有一个设计转弯半径。计算车辆的当前转弯半径与车辆的设计转弯半径的差值的绝对值，根据两者之间的大小关系，以及该绝对值与第一预设半径差值阈值和第二预设半径差值阈值的关系，可以确定车辆是否处于转向过度状态或转向不足状态。若车辆的当前转弯半径大于车辆的设计转弯半径，且绝对值大于第一预设半径差值阈值，则确定车辆处于转向不足状态；否则，确定车辆未处于转向不足状态。若车辆的当前转弯半径小于车辆的设计转弯半径，且绝对值大于第二预设半径差值阈值，则确定车辆处于转向过度状态；否则，确定车辆未处于转向过度状态。

第一预设半径差值阈值和第二预设半径差值阈值可以相同，也可以不同，可以标定得到。

在高速转向判断流程中，首先计算车辆的侧向力，然后采用现有公式，根据车辆的侧向力、车辆前轴载荷、车辆后轴载荷、车辆前轮侧偏角度和车辆后轮侧偏角度，计算车辆的稳定性因数K。根据K值确定车辆是否处于转向过度状态或转向不足状态。

若K大于0，则确定车辆处于转向不足状态，若K小于0，则确定车辆处于转向过度状态。若K等于0，则处于中性转向状态。

本申请实施例通过获取车轮信息、整车信息、制动信息、转向信息和道路信息，通过获取的信息判断车辆是否处于侧向打滑状态、纵向打滑状态、侧翻预警状态、转向过度状态以及转向不足状态，可以掌握底盘的实时状态，进而实现对底盘整体更好的控制。

本实施例可以得到车辆底盘当前的状态，通过分析得来的底盘性能对车辆的当前的状态可有一个更好的判断，对车辆其他功能或者驾驶员的一些请求能够起到预警的作用，能够在一个更加安全的前提下去响应车辆相关功能以及驾驶员请求。本实施例除了可以在传统燃油车上使用外，针对新能源车型，尤其是多电机的纯电车型可以得到一个更好的应用，为智能驾驶提供良好的支持。

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，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。

以下为本申请的装置实施例，对于其中未详尽描述的细节，可以参考上述对应的方法实施例。

图2示出了本申请实施例提供的车辆底盘实时状态监测装置的结构示意图，为了便于说明，仅示出了与本申请实施例相关的部分，详述如下：

如图2所示，车辆底盘实时状态监测装置30包括：获取模块31、打滑判断模块32、侧翻预警判断模块33和转向判断模块34。

获取模块31，用于获取车轮信息、整车信息、制动信息、转向信息和道路信息；

打滑判断模块32，用于根据车轮信息、整车信息和道路信息确定车辆是否处于侧向打滑状态和/或纵向打滑状态；

侧翻预警判断模块33，用于根据车轮信息、整车信息、转向信息、制动信息和道路信息确定车辆是否处于侧翻预警状态；

转向判断模块34，用于根据整车信息和转向信息确定车辆是否处于转向过度状态或转向不足状态。

本申请实施例通过获取车轮信息、整车信息、制动信息、转向信息和道路信息，通过获取的信息判断车辆是否处于侧向打滑状态、纵向打滑状态、侧翻预警状态、转向过度状态以及转向不足状态，可以掌握底盘的实时状态，进而实现对底盘整体更好的控制。

在一种可能的实现方式中，车轮信息包括车轮滑移率；整车信息包括侧向加速度、车辆驱动力和整车重量；道路信息包括道路工况；

打滑判断模块32具体用于：

根据车轮滑移率和道路工况确定路面附着系数；

根据整车重量和路面附着系数确定车辆的最大附着力；

根据整车重量和侧向加速度确定车辆的侧向力；

根据车辆的最大附着力和车辆的侧向力，确定车辆是否处于侧向打滑状态；

根据车辆的最大附着力和车辆驱动力，确定车辆是否处于纵向打滑状态。

在一种可能的实现方式中，整车信息还包括驾驶模式和偏航率；

打滑判断模块32还可以用于：

将车辆的侧向力减去车辆的最大附着力，得到第一差值；

根据驾驶模式、偏航率和道路工况确定侧向打滑的差值阈值；

若第一差值大于侧向打滑的差值阈值，则确定车辆处于侧向打滑状态。

在一种可能的实现方式中，打滑判断模块32还可以用于：

若车辆驱动力大于车辆的最大附着力，则确定车辆处于纵向打滑状态。

在一种可能的实现方式中，车轮信息包括轮速；整车信息包括车速和侧倾中心角度；转向信息包括方向盘转角；制动信息包括制动主缸压力；道路信息包括道路工况；

侧翻预警判断模块33具体用于：

根据车速、轮速、方向盘转角和制动主缸压力确定车辆的运动状态；

根据侧倾中心角度，计算车辆左轮载荷和车辆右轮载荷；

计算车辆左轮载荷和车辆右轮载荷的差值，记为第二差值；

获取车辆的载荷分布状态，并根据车辆的载荷分布状态、道路工况和车辆的运动状态，确定左右载荷差异阈值；

根据第二差值和左右载荷差异阈值，确定车辆是否处于侧翻预警状态。

在一种可能的实现方式中，左右载荷差异阈值包括第一差异阈值、第二差异阈值和第三差异阈值；

侧翻预警判断模块33还可以用于：

若第二差值大于第一差异阈值且不大于第二差异阈值，则确定车辆处于一级侧翻预警状态；

若第二差值大于第二差异阈值且不大于第三差异阈值，则确定车辆处于二级侧翻预警状态；

若第二差值大于第三差异阈值，则确定车辆处于三级侧翻预警状态；

其中，处于一级侧翻预警状态的车辆、处于二级侧翻预警状态的车辆和处于三级侧翻预警状态的车辆发生侧翻的可能性逐级增大。

在一种可能的实现方式中，整车信息包括车速；转向信息包括方向盘转角；

转向判断模块34具体用于：

根据方向盘转角计算得到车轮转角；

根据车轮转角判断车辆是否处于转弯工况；

若判断车辆处于转弯工况，则根据车速和车轮转角确定车辆是否处于转向过度状态或转向不足状态。

在一种可能的实现方式中，整车信息还包括侧向加速度、整车重量、车辆前轴载荷、车辆后轴载荷、车辆前轮侧偏角度和车辆后轮侧偏角度；

转向判断模块34还可以用于：

若车速不大于预设车速阈值，则根据车轮转角确定阿克曼转角；

根据阿克曼转角确定车辆的当前转弯半径，并计算车辆的当前转弯半径与车辆的设计转弯半径的差值的绝对值；

若车辆的当前转弯半径大于车辆的设计转弯半径，且绝对值大于第一预设半径差值阈值，则确定车辆处于转向不足状态；

若车辆的当前转弯半径小于车辆的设计转弯半径，且绝对值大于第二预设半径差值阈值，则确定车辆处于转向过度状态；

若车速大于预设车速阈值，则根据整车重量和侧向加速度确定车辆的侧向力；

根据车辆的侧向力、车辆前轴载荷、车辆后轴载荷、车辆前轮侧偏角度和车辆后轮侧偏角度，计算车辆的稳定性因数；

根据车辆的稳定性因数确定车辆是否处于转向过度状态或转向不足状态。

本申请实施例还提供了一种计算机程序产品，其具有程序代码，该程序代码在相应的处理器、控制器、计算装置或电子设备中运行时执行上述任一个车辆底盘实时状态监测方法实施例中的步骤，例如图1所示的S101至S104。本领域技术人员应当理解，可以以硬件、软件、固件、专用处理器或其组合的各种形式来实现本申请实施例所提出的方法和所属的设备。专用处理器可以包括专用集成电路(ASIC)、精简指令集计算机(RISC)和/或现场可编程门阵列(FPGA)。所提出的方法和设备优选地被实现为硬件和软件的组合。该软件优选地作为应用程序安装在程序存储设备上。其典型地是基于具有硬件的计算机平台的机器，例如一个或多个中央处理器(CPU)、随机存取存储器(RAM)和一个或多个输入/输出(I/O)接口。操作系统典型地也安装在所述计算机平台上。这里描述的各种过程和功能可以是应用程序的一部分，或者其一部分可以通过操作系统执行。

图3是本申请实施例提供的电子设备的示意图。如图3所示，该实施例的电子设备4包括：处理器40、存储器41以及存储在所述存储器41中并可在所述处理器40上运行的计算机程序42。所述处理器40执行所述计算机程序42时实现上述各个车辆底盘实时状态监测方法实施例中的步骤，例如图1所示的S101至S104。或者，所述处理器40执行所述计算机程序42时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能，例如图2所示模块/单元31至34的功能。

示例性的，所述计算机程序42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41中，并由所述处理器40执行，以完成/实施本申请所提供的方案。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42在所述电子设备4中的执行过程。例如，所述计算机程序42可以被分割成图2所示的模块/单元31至34。

所述电子设备4可以是底盘域控制器等设备。所述电子设备4可包括，但不仅限于，处理器40、存储器41。本领域技术人员可以理解，图3仅仅是电子设备4的示例，并不构成对电子设备4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，例如所述电子设备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40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)、现场可编程门阵列(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。

所述存储器41可以是所述电子设备4的内部存储单元，例如电子设备4的硬盘或内存。所述存储器41也可以是所述电子设备4的外部存储设备，例如所述电子设备4上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card，SMC)，安全数字(Secure Digital，SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，所述存储器41还可以既包括所述电子设备4的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器41用于存储所述计算机程序以及所述电子设备所需的其他程序和数据。所述存储器41还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。

对应于上述电子设备4，本申请实施例还提供了一种车辆，包括上述电子设备4，具有与上述电子设备4同样的有益效果。

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。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

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申请的范围。

在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/电子设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/电子设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，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。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的模块/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，本申请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，可实现上述各个车辆底盘实时状态监测方法实施例的步骤。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(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、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是电载波信号和电信信号。

此外，本申请附图中示出的实施例或本说明书中提到的各种实施例的特征不必理解为彼此独立的实施例。而是，可以将一个实施例的其中一个示例中描述的每个特征与来自其他实施例的一个或多个其他期望的特征组合，从而产生未用文字或参考附图描述的其他实施例。

以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，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申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种车辆底盘实时状态监测方法，其特征在于，包括：

获取车轮信息、整车信息、制动信息、转向信息和道路信息；

根据所述车轮信息、所述整车信息和所述道路信息确定车辆是否处于侧向打滑状态和/或纵向打滑状态；

根据所述车轮信息、所述整车信息、所述转向信息、所述制动信息和所述道路信息确定所述车辆是否处于侧翻预警状态；

根据所述整车信息和所述转向信息确定所述车辆是否处于转向过度状态或转向不足状态。

2.根据权利要求1所述的车辆底盘实时状态监测方法，其特征在于，所述车轮信息包括车轮滑移率；所述整车信息包括侧向加速度、车辆驱动力和整车重量；所述道路信息包括道路工况；

所述根据所述车轮信息、所述整车信息和所述道路信息确定车辆是否处于侧向打滑状态和/或纵向打滑状态，包括：

根据所述车轮滑移率和所述道路工况确定路面附着系数；

根据所述整车重量和所述路面附着系数确定车辆的最大附着力；

根据所述整车重量和所述侧向加速度确定车辆的侧向力；

根据所述车辆的最大附着力和所述车辆的侧向力，确定所述车辆是否处于侧向打滑状态；

根据所述车辆的最大附着力和所述车辆驱动力，确定所述车辆是否处于纵向打滑状态。

3.根据权利要求2所述的车辆底盘实时状态监测方法，其特征在于，所述整车信息还包括驾驶模式和偏航率；

所述根据所述车辆的最大附着力和所述车辆的侧向力，确定所述车辆是否处于侧向打滑状态，包括：

将所述车辆的侧向力减去所述车辆的最大附着力，得到第一差值；

根据所述驾驶模式、所述偏航率和所述道路工况确定侧向打滑的差值阈值；

若所述第一差值大于所述侧向打滑的差值阈值，则确定所述车辆处于侧向打滑状态。

4.根据权利要求2所述的车辆底盘实时状态监测方法，其特征在于，所述根据所述车辆的最大附着力和所述车辆驱动力，确定所述车辆是否处于纵向打滑状态，包括：

若所述车辆驱动力大于所述车辆的最大附着力，则确定所述车辆处于纵向打滑状态。

5.根据权利要求1所述的车辆底盘实时状态监测方法，其特征在于，所述车轮信息包括轮速；所述整车信息包括车速和侧倾中心角度；所述转向信息包括方向盘转角；所述制动信息包括制动主缸压力；所述道路信息包括道路工况；

所述根据所述车轮信息、所述整车信息、所述转向信息、所述制动信息和所述道路信息确定所述车辆是否处于侧翻预警状态，包括：

根据所述车速、所述轮速、所述方向盘转角和所述制动主缸压力确定车辆的运动状态；

根据所述侧倾中心角度，计算车辆左轮载荷和车辆右轮载荷；

计算所述车辆左轮载荷和所述车辆右轮载荷的差值，记为第二差值；

获取车辆的载荷分布状态，并根据所述车辆的载荷分布状态、所述道路工况和所述车辆的运动状态，确定左右载荷差异阈值；

根据所述第二差值和所述左右载荷差异阈值，确定所述车辆是否处于侧翻预警状态。

6.根据权利要求5所述的车辆底盘实时状态监测方法，其特征在于，所述左右载荷差异阈值包括第一差异阈值、第二差异阈值和第三差异阈值；

所述根据所述第二差值和所述左右载荷差异阈值，确定所述车辆是否处于侧翻预警状态，包括：

若所述第二差值大于所述第一差异阈值且不大于所述第二差异阈值，则确定所述车辆处于一级侧翻预警状态；

若所述第二差值大于所述第二差异阈值且不大于所述第三差异阈值，则确定所述车辆处于二级侧翻预警状态；

若所述第二差值大于所述第三差异阈值，则确定所述车辆处于三级侧翻预警状态；

其中，处于所述一级侧翻预警状态的车辆、处于所述二级侧翻预警状态的车辆和处于所述三级侧翻预警状态的车辆发生侧翻的可能性逐级增大。

7.根据权利要求1至6任一项所述的车辆底盘实时状态监测方法，其特征在于，所述整车信息包括车速；所述转向信息包括方向盘转角；

所述根据所述整车信息和所述转向信息确定所述车辆是否处于转向过度状态或转向不足状态，包括：

根据所述方向盘转角计算得到车轮转角；

根据所述车轮转角判断车辆是否处于转弯工况；

若判断所述车辆处于转弯工况，则根据所述车速和所述车轮转角确定所述车辆是否处于转向过度状态或转向不足状态。

8.根据权利要求7所述的车辆底盘实时状态监测方法，其特征在于，所述整车信息还包括侧向加速度、整车重量、车辆前轴载荷、车辆后轴载荷、车辆前轮侧偏角度和车辆后轮侧偏角度；

所述根据所述车速和所述车轮转角确定所述车辆是否处于转向过度状态或转向不足状态，包括：

若所述车速不大于预设车速阈值，则根据所述车轮转角确定阿克曼转角；

根据所述阿克曼转角确定所述车辆的当前转弯半径，并计算所述车辆的当前转弯半径与所述车辆的设计转弯半径的差值的绝对值；

若所述车辆的当前转弯半径大于所述车辆的设计转弯半径，且所述绝对值大于第一预设半径差值阈值，则确定所述车辆处于转向不足状态；

若所述车辆的当前转弯半径小于所述车辆的设计转弯半径，且所述绝对值大于第二预设半径差值阈值，则确定所述车辆处于转向过度状态；

若所述车速大于所述预设车速阈值，则根据所述整车重量和所述侧向加速度确定车辆的侧向力；

根据所述车辆的侧向力、所述车辆前轴载荷、所述车辆后轴载荷、所述车辆前轮侧偏角度和所述车辆后轮侧偏角度，计算所述车辆的稳定性因数；

根据所述车辆的稳定性因数确定所述车辆是否处于转向过度状态或转向不足状态。

9.一种车辆底盘实时状态监测装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取车轮信息、整车信息、制动信息、转向信息和道路信息；

打滑判断模块，用于根据所述车轮信息、所述整车信息和所述道路信息确定车辆是否处于侧向打滑状态和/或纵向打滑状态；

侧翻预警判断模块，用于根据所述车轮信息、所述整车信息、所述转向信息、所述制动信息和所述道路信息确定所述车辆是否处于侧翻预警状态；

转向判断模块，用于根据所述整车信息和所述转向信息确定所述车辆是否处于转向过度状态或转向不足状态。

10.一种车辆，包括电子设备，所述电子设备包括存储器、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上的权利要求1至8中任一项所述车辆底盘实时状态监测方法的步骤。

11.一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上的权利要求1至8中任一项所述车辆底盘实时状态监测方法的步骤。

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