CN117382642A - 一种确定车辆附着系数的方法、装置和车辆 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种确定车辆附着系数的方法、装置和车辆，该方法应用于车辆驾驶领域，该方法包括：获取车辆在行驶过程中的附着参数，附着参数用于表示与附着系数相关的车辆部件的运行状态；根据附着参数，确定车辆的目标横向附着系数和目标纵向附着系数；根据目标横向附着系数和目标纵向附着系数，确定车辆的目标附着系数。该方法能够在确定车辆附着系数的过程中，兼顾车辆在横向产生的横向附着系数，以及在纵向产生的纵向附着系数，使得目标附着系数的确定过程更加准确，从而保证了对车辆的精确控制。

Description

一种确定车辆附着系数的方法、装置和车辆

技术领域

本申请涉及车辆驾驶领域，并且更具体地，涉及车辆驾驶领域中一种确定车辆附着系数的方法、装置和车辆。

背景技术

路面附着系数，也称为附着系数，具体是指车辆的轮胎在不同路面上的附着能力的大小，其主要取决于路面类型、轮胎结构等有关。一般情况下，附着系数越大，表明车辆抓地力就越大，越不容易打滑。

相关技术中，在计算附着系数时，主要集中于确定纵向附着系数，比如车辆制动或者加减速条件下的附着系数，而未考虑到横向附着系数对车辆的影响，例如车辆在转弯过程中的附着系数，导致车辆附着系数的准确度较低。

综上，如何在计算附着系数过程中，提高附着系数的准确性成为了亟需解决的问题。

发明内容

本申请提供了一种确定车辆附着系数的方法、装置和车辆，该方法能够在确定车辆附着系数的过程中，兼顾车辆在横向产生的横向附着系数，以及在纵向产生的纵向附着系数，使得目标附着系数的确定过程更加准确，从而保证了对车辆的精确控制。

第一方面，提供了一种确定车辆附着系数的方法，该方法包括：获取车辆在行驶过程中的附着参数，该附着参数用于表示与附着系数相关的车辆部件的运行状态；根据该附着参数，确定该车辆的目标横向附着系数和目标纵向附着系数；根据该目标横向附着系数和该目标纵向附着系数，确定该车辆的目标附着系数。

上述技术方案中，提出了一种确定车辆附着系数的方法，具体在车辆行驶过程中，获取附着参数，附着参数用于表示车辆中与附着系数相关的车辆部件的运行状态。进一步，根据附着参数确定车辆的目标横向附着系数和目标纵向附着系数。最后结合目标横向附着系数和目标纵向附着系数，得到车辆的目标附着系数。上述计算目标横向附着系数和目标纵向附着系数，能够在车辆运行过程中，同时兼顾横向和纵向两个方向上的行驶状况，从而本申请根据目标横向附着系数和目标纵向附着系数，计算目标附着系数，能够保证目标附着系数确定的准确性。

结合第一方面，在某些可能的实现方式中，该根据该附着参数，确定该车辆的目标横向附着系数和目标纵向附着系数，包括：根据该附着参数，确定该车辆的预测横向附着系数；获取该车辆的前次横向附着系数，该前次横向附着系数为该车辆上一次确定的目标横向附着系数；根据该附着参数和该前次横向附着系数，或者，根据该预测横向附着系数和该附着参数，确定该目标横向附着系数。

上述技术方案中，具体在根据附着参数，确定目标横向附着系数时，首先可以基于附着参数，得到预测横向附着系数，以实现对车辆当前横向附着系数的估算。进一步，为考虑到车辆本次行驶状态和前次行驶状态之间的变化程度，保证预测结果的可靠性，本申请还可以进一步结合附着参数、前次横向附着参数和预测横向附着系数，对预测结果进行检验和确认，以得到车辆当前的目标横向附着系数。

结合第一方面和上述实现方式，在某些可能的实现方式中，该附着参数包括纵向车速、横摆角、横摆角速度、左前轮轮速、右前轮轮速、前轮转向角、横向转矩、第一纵向加速度和第一横向加速度，该根据该附着参数，确定该车辆的预测横向附着系数，包括：根据该第一纵向加速度、该第一横向加速度、该横摆角和预设坐标转换关系，确定该车辆的第二纵向加速度和第二横向加速度；根据该第一纵向加速度、该第一横向加速度、该第二纵向加速度、该第二横向加速度、该纵向车速和该横摆角速度，确定该车辆的横向车速；根据该横向车速、该左前轮轮速、该右前轮轮速、该前轮转向角和该横摆角速度，确定该车辆的前轮侧偏角；根据该前轮侧偏角和该横向转矩，确定该预测横向附着系数。

上述技术方案中，在确定预测横向附着系数时，附着参数包括纵向车速、横摆角、横摆角速度、左前轮轮速、右前轮轮速、前轮转向角、横向转矩、第一纵向加速度和第一横向加速度。首先可以根据第一纵向加速度、第一横向加速度、横摆角和预设坐标转换关系，确定第二纵向加速度和第二横向加速度。进一步结合第一纵向加速度、第一横向加速度、第二纵向加速度、第二横向加速度、纵向车速和横摆角速度，确定车辆的横向车速。然后结合横向车速、左前轮轮速、右前轮轮速、前轮转向角和横摆角速度，得到车辆的前轮侧偏角，通过前轮侧偏角和横向转矩，确定预测横向附着系数。上述在确定预测横向附着系数过程中，考虑了各种对横向附着系数可能产生影响的参数，保证了预测过程中的准确性和合理性。

结合第一方面和上述实现方式，在某些可能的实现方式中，该附着参数包括第一横向加速度，该根据该附着参数和该前次横向附着系数，或者，根据该预测横向附着系数和该附着参数，确定该目标横向附着系数，包括：在该第一横向加速度小于或等于该横向加速度阈值的情况下，将该前次横向附着系数确定为该目标横向附着系数；在该第一横向加速度大于横向加速度阈值的情况下，将该预测横向附着系数确定为该目标横向附着系数。

上述技术方案中，在确定目标横向附着系数的过程中，附着参数具体包括第一横向加速度，也就是通常所说的车辆的横向加速度。由于横向加速度能够表示车辆在转弯过程中受到的离心力的程度，因此当第一横向加速度小于或等于横向加速度阈值时，表示当前的第一横向加速度数值较小，变化幅度不大。这种情况下，车辆可以继续沿用上一时刻输出的前次横向附着系数作为当前的目标附着系数，不需要进行更新。相反，当第一横向加速度大于横向加速度阈值时，表示当前车辆的第一横向加速度数值较大，变化幅度较大。这种情况下，车辆需要及时对前一时刻输出的前次横向附着系数进行更新，也就是将当前的预测横向附着系数作为当前的目标横向附着系数。上述过程保证了目标横向附着系数能够随着车辆的实际行驶情况及时更新，提高了目标横向附着系数确定的实时性和准确性。

结合第一方面和上述实现方式，在某些可能的实现方式中，该根据该附着参数，确定该车辆的目标横向附着系数和目标纵向附着系数，包括：根据该附着参数，确定该车辆的预测最大纵向附着系数和预测最小纵向附着系数，该预测最大纵向附着系数为该车辆所处道路的平整度大于或等于预设平整度时的预测纵向附着系数，该预测最小纵向附着系数为该平整度小于该预设平整度时的预测纵向附着系数；获取该车辆的前次纵向附着系数，该前次纵向附着系数为该车辆上一次确定的目标纵向附着系数；根据该附着参数和该前次纵向附着系数，或者，根据该预测最大纵向附着系数和该附着参数，或者，根据该预测最小纵向附着系数和该附着参数，确定该目标纵向附着系数。

上述技术方案中，与确定目标横向附着系数的过程同理，在确定目标纵向附着系数时，本申请可以先计算出预测纵向附着系数。不同的是，对于纵向行驶而言，纵向附着系数受路面平整度的影响较大，比如，当路面平整度比较大时，路面比较平坦，车辆没有腾空的危险，车辆和路面之间接触充分，纵向附着系数较好。相反，当路面平整度比较小时，路面坑洼程度较大，车辆存在腾空的危险，车辆和路面之间接触不充分，纵向附着系数较小。因此，在计算预测纵向附着系数时，本申请可以结合附着参数，分别确定出不同路面平整度下可能对应的预测最大纵向附着系数和预测最小纵向附着系数，预测最大纵向附着系数可以理解为车辆当前所处道路平整度较佳时的预测纵向附着系数，预测最小纵向附着系数可以理解为车辆当前所处道路较平整度较差时的预测纵向附着系数。进一步，为考虑到车辆前次的行驶状态和当前行驶状态之间的变化程度，还需要同时结合前次纵向附着系数、预测最小纵向附着系数和预测最大纵向附着系数，确定目标纵向附着系数。上述过程能够保证在确定目标纵向附着系数时，考虑到当前路面的平整度变化可能发生的变化对纵向附着系数的影响。

结合第一方面和上述实现方式，在某些可能的实现方式中，该附着参数包括左前轮滑移率、右前轮滑移率、左后轮滑移率、右后轮滑移率、左前轮驱动扭矩、右前轮驱动扭矩、左后轮驱动扭矩、右后轮驱动扭矩和第一纵向加速度，该根据该附着参数，确定该车辆的预测最大纵向附着系数和预测最小纵向附着系数，包括：将该左前轮滑移率、该右前轮滑移率、该左后轮滑移率和该右后轮滑移率的求和结果确定为该车辆的总滑移率；将该左前轮驱动扭矩、该右前轮驱动扭矩、该左后轮驱动扭矩和该右后轮驱动扭矩的求和结果确定为该车辆的总驱动扭矩；根据该总驱动扭矩和该总滑移率，确定该预测最小纵向附着系数；根据该第一纵向加速度，确定该预测最大纵向附着系数。

上述技术方案中，具体在确定预测最小纵向附着系数和预测最大纵向附着系数时，附着参数包括第一纵向加速度(也就是通常所说的车辆的纵向加速度)、四个车轮各自对应的滑移率，以及四个车轮各自对应的驱动扭矩。首先根据四个车轮各自对应的滑移率，确定出车辆的总滑移率，以及根据四个车轮各自对应的驱动扭矩，得到车辆的总驱动扭矩。结合总驱动扭矩和总滑移率，得到预测最小纵向附着系数。根据第一纵向加速度，得到预测最大纵向附着系数。

结合第一方面和上述实现方式，在某些可能的实现方式中，该附着参数包括左前轮滑移率、右前轮滑移率、左后轮滑移率和右后轮滑移率，该根据该附着参数和该前次纵向附着系数，或者，根据该预测最大纵向附着系数和该附着参数，或者，根据该预测最小纵向附着系数和该附着参数，确定该目标纵向附着系数，包括：将该左前轮滑移率、该右前轮滑移率、该左后轮滑移率和该右后轮滑移率中数值最大的滑移率确定为该车辆的最大滑移率；在该最大滑移率大于第一滑移率阈值，且小于或等于第二滑移率阈值的情况下，将该前次预测纵向附着系数确定为该目标纵向附着系数，该第一滑移率阈值小于该第二滑移率阈值；在该最大滑移率大于该第二滑移率阈值的情况下，将该预测最大纵向附着系数确定为该目标纵向附着系数；在该最大滑移率小于或等于该第一滑移率阈值的情况下，将该预测最小纵向附着系数确定为该目标纵向附着系数。

上述技术方案中，在具体确定目标纵向附着系数时，对于纵向行驶而言，为了取得最佳的制动效果，需要将滑移率控制在一定范围内，因此本申请可以通过判断最大滑移率来确定目标纵向附着系数。一种情况下，当最大滑移率大于第一滑移率阈值小于或等于第二滑移率阈值时，说明当前的最大滑移率仍然能使车辆保证良好的抓地力，此时不需要对目标纵向附着系数进行更新，仍然保留前次纵向附着系数作为目标纵向附着系数。另一种情况下，当最大滑移率大于第二滑移率阈值时，表示车辆的抓地力已经到了抓地力的下限。这种情况下，为了保证车辆的安全，需要及时对前次纵向附着系数进行更新，并且选择较大的预测最大纵向附着系数作为目标纵向附着系数，来使车辆的抓地力保持在抓地力下限附近，防止车辆打滑。

相反，当最大滑移率小于第一滑移率阈值时，表示车辆的抓地力较大，这种情况下，可以将预测最小纵向附着系数作为车辆的目标纵向附着系数，使车辆继续保持较好的抓地效果即可。上述过程能够保证在路面条件发生变化时，能够基于路面条件的变化，对应地调整目标纵向附着系数，保证了目标纵向附着系数确定的准确性和车辆的安全。

结合第一方面和上述实现方式，在某些可能的实现方式中，该根据该目标横向附着系数和该目标纵向附着系数，确定该车辆的目标附着系数，包括：根据该目标横向附着系数和该目标纵向附着系数进行查表，确定该目标附着系数。

上述技术方案中，在得到目标纵向附着系数和目标横向附着系数之后，本申请可以基于通过查表得出目标附着系数，使得目标附着系数的确定过程更加快速高效。

第二方面，提供了一种车辆附着系数的装置，该装置包括：获取模块，用于获取车辆在行驶过程中的附着参数，该附着参数用于表示与附着系数相关的车辆部件的运行状态；确定模块，用于根据该附着参数，确定该车辆的目标横向附着系数和目标纵向附着系数；根据该目标横向附着系数和该目标纵向附着系数，确定该车辆的目标附着系数。

结合第二方面，在某些可能的实现方式中，该确定模块具体用于：根据该附着参数，确定该车辆的预测横向附着系数；获取该车辆的前次横向附着系数，该前次横向附着指数为该车辆上一次确定的目标横向附着系数；根据该附着参数和该前次横向附着系数，或者，根据该预测横向附着系数和该附着参数，确定该目标横向附着系数。

结合第二方面和上述实现方式，在某些可能的实现方式中，该附着参数包括纵向车速、横摆角、横摆角速度、左前轮轮速、右前轮轮速、前轮转向角、横向转矩、第一纵向加速度和第一横向加速度，该确定模块还用于：根据该第一纵向加速度、该第一横向加速度、该横摆角和预设坐标转换关系，确定该车辆的第二纵向加速度和第二横向加速度；根据该第一纵向加速度、该第一横向加速度、该第二纵向加速度、该第二横向加速度、该纵向车速和该横摆角速度，确定该车辆的横向车速；根据该横向车速、该左前轮轮速、该右前轮轮速、该前轮转向角和该横摆角速度，确定该车辆的前轮侧偏角；根据该前轮侧偏角和该横向转矩，确定该预测横向附着系数。

结合第二方面和上述实现方式，在某些可能的实现方式中，该附着参数包括第一横向加速度，该确定模块还用于：在该第一横向加速度小于或等于该横向加速度阈值的情况下，将该前次横向附着系数确定为该目标横向附着系数；在该第一横向加速度大于横向加速度阈值的情况下，将该预测横向附着系数确定为该目标横向附着系数。

结合第二方面和上述实现方式，在某些可能的实现方式中，该确定模块还用于：根据该附着参数，确定该车辆的预测最大纵向附着系数和预测最小纵向附着系数，该预测最大纵向附着系数为该车辆所处道路的平整度大于或等于预设平整度时的预测纵向附着系数，该预测最小纵向附着系数为该平整度小于该预设平整度时的预测纵向附着系数；获取该车辆的前次纵向附着系数，该前次纵向附着系数为该车辆上一次确定的目标纵向附着系数；根据该附着参数和该前次纵向附着系数，或者，根据该预测最大纵向附着系数和该附着参数，或者，根据该预测最小纵向附着系数和该附着参数，确定该目标纵向附着系数。

结合第二方面和上述实现方式，在某些可能的实现方式中，该附着参数包括左前轮滑移率、右前轮滑移率、左后轮滑移率、右后轮滑移率、左前轮驱动扭矩、右前轮驱动扭矩、左后轮驱动扭矩、右后轮驱动扭矩和第一纵向加速度，该确定模块还用于：将该左前轮滑移率、该右前轮滑移率、该左后轮滑移率和该右后轮滑移率的求和结果确定为该车辆的总滑移率；将该左前轮驱动扭矩、该右前轮驱动扭矩、该左后轮驱动扭矩和该右后轮驱动扭矩的求和结果确定为该车辆的总驱动扭矩；根据该总驱动扭矩和该总滑移率，确定该预测最小纵向附着系数；根据该第一纵向加速度，确定该预测最大纵向附着系数。

结合第二方面和上述实现方式，在某些可能的实现方式中，该附着参数包括左前轮滑移率、右前轮滑移率、左后轮滑移率和右后轮滑移率，该确定模块还用于：将该左前轮滑移率、该右前轮滑移率、该左后轮滑移率和该右后轮滑移率中数值最大的滑移率确定为该车辆的最大滑移率；在该最大滑移率大于第一滑移率阈值，且小于或等于第二滑移率阈值的情况下，将该前次预测纵向附着系数确定为该目标纵向附着系数，该第一滑移率阈值小于该第二滑移率阈值；在该最大滑移率大于该第二滑移率阈值的情况下，将该预测最大纵向附着系数确定为该目标纵向附着系数；在该最大滑移率小于或等于该第一滑移率阈值的情况下，将该预测最小纵向附着系数确定为该目标纵向附着系数。

结合第二方面和上述实现方式，在某些可能的实现方式中，该确定模块还用于：根据该目标横向附着系数和该目标纵向附着系数进行查表，确定该目标附着系数。

第三方面，提供了一种车辆，包括存储器和处理器。该存储器用于存储可执行程序代码，该处理器用于从存储器中调用并运行该可执行程序代码，使得该车辆执行上述第一方面或第一方面任意一种可能的实现方式中的方法。

第四方面，提供了一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括：计算机程序代码，当该计算机程序代码在计算机上运行时，使得该计算机执行上述第一方面或第一方面任意一种可能的实现方式中的方法。

第五方面，提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储有计算机程序代码，当该计算机程序代码在计算机上运行时，使得该计算机执行上述第一方面或第一方面任意一种可能的实现方式中的方法。

附图说明

图1是本申请实施例提供的一种车辆行驶的场景示意图；

图2是本申请实施例提供的一种车辆的VCU的结构示意图；

图3是本申请实施例提供的一种确定车辆附着系数的方法的示意性流程图；

图4是本申请实施例提供的一种确定目标横向附着系数的方法的示意性流程图；

图5是本申请实施例提供的一种确定目标纵向附着系数的方法的示意性流程图；

图6是本申请实施例提供的一种确定车辆附着系数的装置的结构示意图；

图7是本申请实施例提供的一种车辆的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图，对本申请中的技术方案进行清楚、详尽地描述。其中，在本申请实施例的描述中，除非另有说明，“/”表示或的意思，例如，A/B可以表示A或B：文本中的“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况，另外，在本申请实施例的描述中，“多个”是指两个或多于两个。

以下，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为暗示或暗示相对重要性或隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者多个该特征。

图1是本申请实施例提供的一种车辆行驶的场景示意图。

示例性的，如图1所示，车辆101在道路102行驶过程中，由于车辆101和道路102之间存在接触和摩擦，因而车辆101在行驶过程中产生附着系数。

附着系数具体为道路102与车辆101车轮之间的摩擦力大小的一个指标，通常用“μ”表示，它能够反映道路102的粗糙程度、湿滑程度以及与车轮的相互作用。

一方面，附着系数对车辆101的行驶稳定性有着重要的影响，较高的附着系数可以为车辆101提供良好的操控稳定性和抓地力，使车辆101在行驶和转弯时具备较高的附着力，减少打滑的可能性。相反，较低的附着系数则容易使车辆101失控、打滑甚至侧翻。

另一方面，附着系数对车辆101的制动性能也产生显著影响，较高的附着系数可以提供更大的摩擦力，使得车辆101在制动过程中能够更有效地减速和停止。相反，较低的附着系数会导致制动距离延长，增加制动时的滑移，降低制动效果甚至引发打滑。

在车辆101行驶过程中涉及到两个方向上的行驶，包括横向行驶和纵向行驶，其中，横向行驶指的是车辆101的侧向行驶过程，主要与车辆101的转弯过程有关。纵向行驶指的是车辆101的前进过程，主要与车辆101的加速和制动过程有关。基于上述两个行驶方向，对应也会产生两种附着系数，分别为横向附着系数和纵向附着系数，车辆101的附着系数是由横向附着系数和纵向附着系数共同决定的。

目前在讨论车辆101的附着系数时，主要关注的是车辆101的纵向附着系数，也就是车辆101制动和加速过程中的附着系数，而没有涉及到对于横向附着系数的计算和研究，导致最终确定出的车辆101的附着系数准确率低。

基于上述问题，本申请实施例提出了一种确定车辆附着系数的方法，该方法能够在确定车辆附着系数的过程中，兼顾车辆在横向产生的横向附着系数，以及在纵向产生的纵向附着系数，使得目标附着系数的确定过程更加准确，从而保证了对车辆的精确控制。

在介绍完本申请实施例的应用场景之后，下面介绍本申请实施例提供的一种确定车辆附着系数的方法。应理解，该方法可以应用于图1所示的场景，具体可以应用于图1中车辆101的任意一个电子控制单元(Electronic Control Unit，ECU)。任意一个ECU例如整车控制单元(Vehicle Control Unit，VCU，也称为整车控制器)、发动机控制模块(EngineControl Module，ECM，也称为发动机控制器)、自动变速箱控制单元(TransmissionControl Unit，TCU)、车身控制模块(Body Control Module，BCM，也称为车身控制器)等，本申请实施例对此不做限定。

应理解，车辆中的多个ECU之间可以通信连接以实现数据的传输。

可选的，多个ECU之间的连接方式包括控制器局域网(Controller Area Network，CAN)总线连接、局域互联网络(Local Interconnect Network，LIN)总线连接、Flex Ray总线连接、面向媒体的系统传输(Media Oriented Systems Transport，MOST)总线连接、以太网(Ethernet)连接。对应的，ECU之间的通信方式包括CAN总线通信、LIN总线通信、Flex Ray总线通信、MOST总线通信、以太网通信，本申请实施例以CAN通信为例进行说明，基于此，以下本申请实施例所提到的车辆中的数据在车辆中均是以CAN信号的形式存储和传输的，传输介质为CAN总线。

下面本申请实施例以任意一个ECU为VCU为例，对本申请实施例提供的一种确定车辆附着系数的方法进行详细的介绍。

本申请实施例中，在确定车辆附着系数过程中，对于VCU内部结构而言，按照作用的不同，还可以划分不同的单元。

在介绍方法之前，本申请实施例先介绍VCU的结构。

图2是本申请实施例提供的一种车辆的VCU的结构示意图。

示例性的，如图2所示，车辆101中的VCU201由四个单元组成，分别为数据获取单元2011、横向附着系数计算单元2012、纵向附着系数计算单元2013和目标附着系数计算单元2014。其中：

数据获取单元2011通常包括各种控制开关、传感器以及采集器。数据获取单元2011主要用于采集或者获取车辆101附着系数计算过程中所需要的参数，在本申请实施例称为“附着参数”。例如，附着参数可以为车辆101的横向加速度和纵向加速度，则数据获取单元2011可以包括加速度传感器。

在获取附着参数之后，数据获取单元2011可以将附着参数发送至横向附着系数计算单元2012以及纵向附着系数计算单元2013。

横向附着系数计算单元2012用于根据接收到的附着参数，得到车辆101当前行驶过程中的目标横向附着系数，并发送至目标附着系数计算单元2014。

纵向附着系数计算单元2013用于根据接收到的附着参数，得到车辆101当前行驶过程中的目标纵向附着系数，并发送至目标附着系数计算单元2014。

目标附着系数计算单元2014用于根据接收到的目标横向附着系数和目标纵向附着系数，得到车辆101当前的目标附着系数，以便于VCU201根据目标附着系数，对车辆101进行合理控制。

在介绍完VCU的结构之后，下面介绍本申请实施例提供的一种确定车辆附着参数的方法。

图3是本申请实施例提供的一种确定车辆附着系数的方法的示意性流程图。

示例性的，如图3所示，该方法300包括：

301，获取车辆在行驶过程中的附着参数，附着参数用于表示与附着系数相关的车辆部件的运行状态。

示例性的，如图2所示，步骤301具体是由数据获取单元2011执行的。

本申请实施例中，在计算车辆行驶过程中的附着系数时，首先VCU可以获取与附着系数计算相关的参数，即附着参数。

可选的，附着参数包括纵向车速、横摆角、横摆角速度、左前轮轮速、右前轮轮速、前轮转向角、横向转矩、第一横向加速度、第一纵向加速度、左前轮滑移率、右前轮滑移率、左后轮滑移率、右后轮滑移率、左前轮驱动扭矩、右前轮驱动扭矩、左后轮驱动扭矩、右后轮驱动扭矩。

示例性的，纵向车速指的就是通常所说的车速，VCU可以通过车辆中的车速传感器采集获取到；或者，VCU可以通过仪表传感器，获取到车载显示设备显示区域显示的车速；或者，VCU还可以通过轮速传感器，获取到车辆的四个车轮各自的轮速，进一步根据四个轮速转换得到当前车辆的车速。

对于横摆角，VCU可以通过车辆中的横摆角传感器采集得到。

对于横摆角速度，VCU可以通过车辆中的横摆角速度传感器采集得到。

对于左前轮轮速、右前轮轮速、左后轮轮速和右后轮轮速，VCU可以通过四个车轮对应的轮速传感器采集得到。

对于前轮转向角，VCU可以通过前轮对应的角度传感器，采集得到前轮转向角；或者，VCU还可以通过方向盘上的角度传感器，采集得到方向盘转动角度，进一步通过方向盘和前轮之间转动过程中的传动比，经过转换得到前轮转向角。

示例性的，在上述具体在通过方向盘转动角度，得到前轮转向角时，可以通过下面的公式(1)得到：

β＝k*θ 公式(1)

其中，在公式(1)中：

β：前轮转向角(或者前轮转角)，单位：度(°)；

k：方向盘转角与前轮转角之间的比例；

θ：方向盘转角，单位：度(°)。

对于横向转矩，通常包括方向盘转动过程中产生的横向转矩，以及车辆中的转向助力系统中的助力电机转动过程中产生的横向转矩。对于方向盘转动过程中产生的横向转矩，VCU可以通过方向盘中的转矩传感器(也称为“扭矩传感器”)采集得到。同样，对于助力电机转动过程中产生的横向转矩，VCU也可以通过助力电机中的转矩传感器采集得到。

对于第一横向加速度和第一纵向加速度，也就是通常所说的车辆的横向加速度和纵向加速度，为车辆坐标系下车辆运动产生的横向加速度和纵向加速度。横向加速度是指车辆转弯行驶时产生的离心力所带来的加速度，也就是车辆被“甩飞”的趋势。横向加速度越大，车辆被甩飞的可能性越大。相反，横向加速度越小，车辆被甩飞的可能性越小。车辆的纵向加速度指的是车辆轴向的加速度。

VCU可以通过车辆中的横向加速度传感器，采集得到第一横向加速度，以及通过车辆中的纵向加速度传感器，采集得到第一纵向加速度。

对于四个车轮的滑移率，VCU可以根据下面的公式(2)分别计算得到四个车轮各自对应的滑移率。

其中：在公式(2)中：

s：单个车轮的滑移率；

u：车速，在本申请实施例即为纵向车速，单位：千米/小时(km/h)；

u_w：单个车轮的轮速，单位：转/分钟(r/min)；

r：车轮半径，单位：毫米(mm)；

ω：车轮滚动角速度，单位：弧度/秒(rad/s)。

其中，VCU可以通过前述任意一种采集纵向车速的方法得到纵向车速，通过每一个车轮对应的轮速传感器，采集得到每一个车轮的轮速，通过每一个车轮对应的角速度传感器，采集得到每一个车轮的滚动角速度。对于车轮半径，为预先存储在车辆中的车辆的固有参数，可以直接获取。

对于四个车轮的驱动扭矩，VCU可以通过下面的公式(3)计算得到。

T＝9550P/N 公式(3)

其中，在公式(3)中：

T：每一个车轮的驱动扭矩，单位：牛顿˙米(N˙m)；

P：每一个车轮对应的电机的输出功率，单位：千瓦(kw)；

N：每一个车轮对应的电机的转速，可以通过转速传感器采集得到，单位：转/每分钟(r/min)。

基于上述过程，VCU即可获得附着参数。

302，根据附着参数，确定车辆的目标横向附着系数和目标纵向附着系数。

在得到附着参数之后，VCU可以基于附着参数计算车辆的目标横向附着系数和目标纵向附着系数。

示例性的，如图2所示，该步骤302主要是由横向附着系数计算单元2012和纵向附着系数计算单元2013执行的。

下面按照附着系数类型的不同，将目标横向附着系数和目标纵向附着系数的计算分为两部分介绍。

第一部分，目标横向附着系数的计算过程

应理解，对于车辆的横向附着系数，主要代表车辆在横向上的行驶情况。在本申请实施例中，首先VCU可以结合附着参数，对横向附着系数进行预测和初判，得到车辆的预测横向附着系数。

还应理解，在计算目标横向附着系数过程中，每一个计算周期结束，VCU即可输出一个目标横向附着系数。在车辆行驶过程中，由于横向加速度(具体为第一横向加速度)对车辆的横向行驶有着重要的影响，当横向加速度比较大时，表示当前车辆可能面临侧翻的风险，这时需要结合车辆当前的状况及时对目标横向附着系数及时进行更新，以使得VCU输出的横向附着系数(即目标横向附着系数)能够及时根据横向加速度的变化而变化。相反，当横向加速度不是很大的情况下，此时表示车辆没有打滑侧翻的风险，可以继续沿用前一时刻的前次横向附着系数，其中，前次横向附着系数也就是车辆在上一次确定出的目标横向附着系数。

因此，在计算目标横向附着系数时，主要可以根据预测横向附着系数、前次横向附着系数和附着参数(此处主要指的是第一横向加速度，因为第一横向加速度可以直观表示车辆横向行驶的趋势)来确定。

一种可能的实现方式中，确定车辆的目标横向附着系数具体包括：

根据附着参数，确定车辆的预测横向附着系数；

获取车辆的前次横向附着系数，前次横向附着系数为车辆上一次确定的目标横向附着系数；

根据附着参数和前次横向附着系数，或者，根据预测横向附着系数和附着参数，确定目标横向附着系数。

示例性的，对于前次横向附着系数，由于是VCU前一次输出的目标横向附着系数，VCU可以基于历史输出记录，得到前次横向附着系数。

具体的，在根据附着参数，确定车辆的预测横向附着系数时，附着参数主要指的是纵向车速、横摆角、横摆角速度、左前轮轮速、右前轮轮速、前轮转向角、横向转矩、第一纵向加速度和第一横向加速度。

一种可能的实现方式中，在根据上述不同的附着参数，确定预测横向附着系数时，具体包括：

根据第一纵向加速度、第一横向加速度、横摆角和预设坐标转换关系，确定车辆的第二纵向加速度和第二横向加速度；

根据第一纵向加速度、第一横向加速度、第二纵向加速度、第二横向加速度、纵向车速和横摆角速度，确定车辆的横向车速；

根据横向车速、左前轮轮速、右前轮轮速、前轮转向角和横摆角速度，确定车辆的前轮侧偏角；

根据前轮侧偏角和横向转矩，确定预测横向附着系数。

前轮侧偏角指的是车辆在高速转弯过程中，车轮行驶方向与车轮朝前方向之间的夹角，作为计算横向附着系数的重要参数，在计算过程中与横向车速密切相关。因此在求解前轮侧偏角时，首先需要计算出车辆的横向车速。

示例性的，在计算横向车速时，本申请实施例可以通过下面的公式(4)来实现。

其中，在公式(4)中：

a_X：车辆在世界坐标系(大地坐标系或者全局坐标系)下的第二纵向加速度，单位：米/平方秒(m/s²)；

a_Y：车辆在世界坐标系下的第二横向加速度，单位：米/平方秒(m/s²)；

ω：车辆的横摆角速度，单位：弧度/秒(rad/s)；

v_x：车辆的第一纵向车速，单位：千米/小时(km/h)；

v_y：车辆的第一横向车速，单位：千米/小时(km/h)；

a_x：车辆的第一纵向加速度，单位：米/平方秒(m/s²)；

a_y：车辆的第一横向加速度，单位：米/平方秒(m/s²)；

f_v：与横摆角速度相关的常量，通常其中，/>为常数。/>

其中，由于VCU在根据加速度传感器，采集得到的横向加速度和纵向加速度具体指代的是第一横向加速度和第一纵向加速度，也就是在车辆坐标系下的横向加速度和纵向加速度。结合车辆中常见的坐标系转换，VCU可以将车辆坐标系下的第一横向加速度和第一纵向加速度，通过车辆坐标系—世界坐标系对应的预设坐标转换关系，得到车辆在世界坐标系下的第二纵向加速度和第二横向加速度。

具体在根据第一横向加速度、第一纵向加速度和预设坐标转换关系，确定第二纵向加速度和第二横向加速度时，还需要结合车辆的横摆角，预设坐标转换关系如下面的公式(5)所示：

其中，在公式(5)中：

a_X：车辆在世界坐标系下的第二纵向加速度，单位：米/平方秒(m/s²)；

a_Y：车辆在世界坐标系下的第二横向加速度，单位：米/平方秒(m/s²)；

θ：车辆的横摆角，单位：度(°)；

a_x：车辆的第一纵向加速度，单位：米/平方秒(m/s²)；

a_y：车辆的第一横向加速度，单位：米/平方秒(m/s²)。

通过上述公式(5)，VCU即可计算出车辆在世界坐标系下的第二横向加速度和第二纵向加速度，并将其代入至公式(4)中，即可求解出车辆的横向车速。

在得到横向车速之后，VCU可以在此基础上，计算车辆的前轮侧偏角。

示例性的，VCU可以通过下面的公式(6)来计算前轮侧偏角。

其中，在公式(6)中：

α_front：前轮侧偏角，单位：度(°)；

v_y：车辆的第一横向车速，单位：千米/小时(km/h)；

v_x,fl：车辆的左前轮轮速，单位：转/分钟(r/min)；

v_x,fr：车辆的右前轮轮速，单位：转/分钟(r/min)；

ω：车辆的横摆角速度，单位：弧度/秒(rad/s)；

l_f：前轴到车辆重心之间的距离，单位：毫米(mm)；

δ_f：车辆的前轮转角，单位：度(°)。

在得到前轮侧偏角之后，VCU可以进一步根据前轮侧偏角和横向转矩，得到预测横向附着系数。

具体的，VCU可以根据下面的公式(7)计算预测横向附着系数。

其中，在公式(7)中：

M：横向转矩，单位：牛顿˙米(N˙m)；

c：自扭转刚度，指的是车辆在受到外力时抵抗弹性形变的能力，是衡量整车性能的一个重要参数，为固定值，主要与车辆对应的车型有关。单位：牛顿˙米/度(N˙m/deg)；

α：前轮侧偏角，也就是公式(6)中的α_front，单位：度(°)；

μ_y：预测横向附着系数；

μ_max：预先标定的车辆的最大横向附着系数，为常数，通常为1。

通过上述公式(4)-(7)，VCU即可计算出车辆的预测横向附着系数。

上述技术方案中，具体在根据附着参数，确定目标横向附着系数时，首先可以基于附着参数，得到预测横向附着系数，以实现对车辆当前横向附着系数的估算。

在确定预测横向附着系数时，附着参数包括纵向车速、横摆角、横摆角速度、左前轮轮速、右前轮轮速、前轮转向角、横向转矩、第一纵向加速度和第一横向加速度。首先可以根据第一纵向加速度、第一横向加速度、横摆角和预设坐标转换关系，确定第二纵向加速度和第二横向加速度。进一步结合第一纵向加速度、第一横向加速度、第二纵向加速度、第二横向加速度、纵向车速和横摆角速度，确定车辆的横向车速。然后结合横向车速、左前轮轮速、右前轮轮速、前轮转向角和横摆角速度，得到车辆的前轮侧偏角，通过前轮侧偏角和横向转矩，确定预测横向附着系数。上述在确定预测横向附着系数过程中，考虑了各种对横向附着系数可能产生影响的参数，保证了预测过程中的准确性和合理性。

在得到预测横向附着系数和前次横向附着系数之后，VCU可以结合第一横向加速度的大小，确定出目标横向附着系数。

一种可能的实现方式中，目标横向附着系数的确定过程具体包括：

在第一横向加速度小于或等于横向加速度阈值的情况下，将前次横向附着系数确定为目标横向附着系数；

在第一横向加速度大于横向加速度阈值的情况下，将预测横向附着系数确定为目标横向附着系数。

可选的，横向加速度阈值为车辆发生侧翻时的最小第一横向加速度值，本申请实施例中假设横向加速度阈值为0.6，也可以根据实际情况进行调整。

示例性的，假设VCU获取的第一横向加速度为0.4，第一横向加速度未超过横向加速度阈值，表示车辆没有发生侧翻的风险，这种情况下，VCU可以继续将前次横向附着系数确定为本次计算过程中的目标横向附着系数。

相反，当VCU获取的第一横向加速度为0.8时，第一横向加速度已超过横向加速度阈值，表示车辆可能面临侧翻的风险，这种情况下，VCU需要及时对前次横向附着系数进行更新，也就是将预测横向附着系数确定为本次的目标横向附着系数，以使VCU根据目标横向附着系数对车辆及时进行控制。

上述技术方案中，在确定目标横向附着系数的过程中，附着参数具体包括第一横向加速度，也就是通常所说的车辆的横向加速度。由于横向加速度能够表示车辆在转弯过程中受到的离心力的程度，因此当第一横向加速度小于或等于横向加速度阈值时，表示当前的第一横向加速度数值较小，变化幅度不大。这种情况下，车辆可以继续沿用上一时刻输出的前次横向附着系数作为当前的目标附着系数，不需要进行更新。相反，当第一横向加速度大于横向加速度阈值时，表示当前车辆的第一横向加速度数值较大，变化幅度较大。这种情况下，车辆需要及时对前一时刻输出的前次横向附着系数进行更新，也就是将当前的预测横向附着系数作为当前的目标横向附着系数。上述过程保证了目标横向附着系数能够随着车辆的实际行驶情况及时更新，提高了目标横向附着系数确定的实时性和准确性。

另外一种可能的实现方式中，除了将本次采集的第一横向加速度与横向加速度阈值进行比较，来判断车辆是否面临侧翻的风险之外，VCU也可以通过进一步结合第一横向加速度与上一次采集得到的前次横向加速度之间的差值，以决定是否对前次横向附着系数进行更新，具体包括：

确定第一横向加速度与前次横向加速度之间的差值绝对值；

当差值绝对值大于差值阈值且第一横向加速度大于横向加速度阈值的情况下，将预测横向附着系数确定为目标横向附着系数；

当差值绝对值小于或等于差值阈值，或者，第一横向加速度小于横向加速度阈值的情况下，将前次横向附着系数确定为目标横向附着系数。

示例性的，假设差值阈值为0.2，第一横向加速度为0.8，若第一横向加速度与前次横向加速度之间的差值绝对值为0.4，表示本次采集的第一横向加速度与前次横向加速度相比，变化幅度较大，同时，第一横向加速度已经超出横向加速度阈值，表示车辆此时存在侧滑的风险。为了保证确定结果的准确性，VCU可以将当前的预测横向附着系数确定为目标横向附着系数。相反，若第一横向加速度与前次横向加速度之间的差值绝对值为0.1，即本次采集的第一横向加速度与前次横向加速度相比，变化幅度较小。或者，第一横向加速度为0.3，即车辆目前处于安全行驶状态，这种情况下，VCU可以继续将前次横向附着系数作为目标横向附着系数。

为了能够直观了解目标横向附着系数，本申请实施例结合下面的附图4，将目标横向附着系数的计算过程进行详细的介绍。

图4是本申请实施例提供的一种确定目标横向附着系数的方法的示意性流程图。应理解，该方法具体可以应用于图2中的横向附着系数计算单元2012。

示例性的，如图4所示，该方法400包括：

401，根据第一纵向加速度、第一横向加速度、横摆角、横摆角速度、纵向车速，得到横向车速。

步骤401具体可以参见步骤302中的公式(4)-(5)，此处不再赘述。

402，根据横向车速、左前轮轮速、右前轮轮速、前轮转向角和横摆角速度，确定车辆的前轮侧偏角。

步骤402具体可以参见步骤302中的公式(6)，此处不再赘述。

403，根据前轮侧偏角和横向转矩，确定预测横向附着系数。

步骤403具体可以参见步骤302中的公式(7)，此处不再赘述。

404，判断第一横向加速度是否大于横向加速度阈值。

具体的，在第一横向加速度大于横向加速度阈值的情况下，执行步骤405；在第一横向加速度小于或等于横向加速度阈值的情况下，执行步骤406-407。

405，将预测横向附着系数确定为目标横向附着系数。

406，获取前次横向附着系数。

407，将前次横向附着系数确定为目标横向附着系数。

步骤404-407具体可以参见步骤302，此处不再赘述。

在介绍完目标横向附着系数的计算过程之后，下面开始介绍目标纵向附着系数的计算过程。

第二部分，目标纵向附着系数的计算过程

在计算目标纵向附着系数的过程中，本申请实施例可以按照目标横向附着系数的计算方式，先确定出预测纵向附着系数，再进一步得到目标纵向附着系数。

不同的是，由于路面的平整度对于纵向附着系数的影响较大，比如对车辆制动的影响。举例来说，当路面平整度较大时，车辆与路面之间接触充分，车轮没有腾空的危险，车辆的抓地力大，因此纵向附着系数较大；当路面平整度较小时，路面凹凸不平坑洼较多，车辆与路面之间接触不充分，车辆的抓地力小，车轮有腾空的危险，因此纵向附着系数较小。

基于上述不同路面平整度下，纵向附着系数存在的较大差异，本申请实施例中，可以将预测纵向附着系数分为两部分，分别为预测最大纵向附着系数和预测最小纵向附着系数。

与确定目标横向附着系数的过程同理，在确定目标纵向附着系数时，也需要考虑到前次纵向附着系数，进一步结合预测最大纵向附着系数、预测最小纵向附着系数和前次纵向附着系数，得到车辆的目标纵向附着系数。对应的，前次纵向附着系数也就是车辆上一次确定出的目标纵向附着系数。

一种可能的实现方式中，确定目标纵向附着系数的过程具体包括：

根据附着参数，确定车辆的预测最大纵向附着系数和预测最小纵向附着系数，预测最大纵向附着系数为车辆所处道路的平整度大于或等于预设平整度时的预测纵向附着系数，预测最小纵向附着系数为平整度小于预设平整度时的预测纵向附着系数；

获取车辆的前次纵向附着系数，前次纵向附着系数为车辆上一次确定的目标纵向附着系数；

根据附着参数和前次纵向附着系数，或者，根据预测最大纵向附着系数和附着参数，或者，根据预测最小纵向附着系数和附着参数，确定目标纵向附着系数。

示例性的，对于前次纵向附着系数，由于是VCU前一次输出的目标纵向附着系数，VCU可以基于历史输出记录，得到前次纵向附着系数。

预测最大纵向附着系数代表车辆可能行驶在平整度比较好的路段时的预测纵向附着系数，预测最小纵向附着系数代表车辆可能行驶在平整度比较差的路段时的预测纵向附着系数。通过上述过程，VCU可以预测车辆在当前道路中可能对应的不同平整度的路段的预测纵向附着系数。

具体在计算预测最大纵向附着系数和预测最小纵向附着系数时，所涉及到的附着参数包括左前轮滑移率、右前轮滑移率、左后轮滑移率、右后轮滑移率、左前轮驱动扭矩、右后轮驱动扭矩、左后轮驱动扭矩、右后轮驱动扭矩和第一纵向加速度。

一种可能的实现方式中，在根据附着参数计算预测最大纵向附着系数和预测最小附着系数，具体包括：

将左前轮滑移率、右前轮滑移率、左后轮滑移率和右后轮滑移率的求和结果确定为车辆的总滑移率；

将左前轮驱动扭矩、右前轮驱动扭矩、左后轮驱动扭矩和右后轮驱动扭矩的求和结果确定为车辆的总驱动扭矩；

根据总驱动扭矩和总滑移率，确定预测最小纵向附着系数；

根据第一纵向加速度，确定预测最大纵向附着系数。

示例性的，本申请实施例分别将左前轮滑移率记为“s_fl”，右前轮滑移率记为“s_fr”，左后轮滑移率记为“s_rl”，右后轮滑移率记为“s_rr”。

在得到四个车轮的滑移率之后，可以将四个车轮的滑移率求和，得到车辆的总滑移率，记为“s_tol＝s_fl+s_fr+s_rl+s_rr”。

同理，本申请实施例分别将左前轮驱动扭矩记为“T_fl”，右前轮驱动扭矩记为“T_fr”,左后轮驱动扭矩记为“T_rl”，右后轮驱动扭矩记为“T_rr”。

在得到四个车轮的驱动扭矩之后，可以将四个车轮的驱动扭矩求和，得到车辆的总驱动扭矩，记为“T_tol＝T_fl+T_fr+T_rl+T_rr”。

示例性的，VCU可以根据下面的公式(8)计算预测最小纵向附着系数。

其中，在公式(8)中：

K_slip：纵向滑移刚度，指的是车轮受到前后滑动作用时的抵抗力大小；

T_tol：总驱动扭矩，单位：牛顿˙米(N˙m)；

s_tol：总滑移率；

R：车轮半径，单位：毫米(mm)。

通过上述过程，VCU即可得到纵向滑移刚度，进一步基于预先建立的纵向滑移刚度和最小纵向附着系数之间的映射关系，查表得到预测最小纵向附着系数，本申请实施例将预测最小纵向附着系数记为“μ_x-small”。

示例性的，VCU可以通过下面的公式(9)计算预测最大纵向附着系数。

其中，在公式(9)中：

μ_x-big：预测最大纵向附着系数；

a_x：第一纵向加速度，单位：米/平方秒(m/s²)；

g：重力加速度，单位：米/平方秒(m/s²)。

通过上述公式(9)，VCU即可得到预测最大纵向附着系数。

上述技术方案中，与确定目标横向附着系数的过程同理，在确定目标纵向附着系数时，本申请可以先计算出预测纵向附着系数。不同的是，对于纵向行驶而言，纵向附着系数受路面平整度的影响较大，比如，当路面平整度比较大时，路面比较平坦，车辆没有腾空的危险，车辆和路面之间接触充分，纵向附着系数较好。相反，当路面平整度比较小时，路面坑洼程度较大，车辆存在腾空的危险，车辆和路面之间接触不充分，纵向附着系数较小。因此，在计算预测纵向附着系数时，本申请可以结合附着参数，分别确定出不同路面平整度下可能对应的预测最大纵向附着系数和预测最小纵向附着系数，预测最大纵向附着系数可以理解为车辆当前所处道路平整度较佳时的预测纵向附着系数，预测最小纵向附着系数可以理解为车辆当前所处道路较平整度较差时的预测纵向附着系数。进一步，为考虑到车辆前次的行驶状态和当前行驶状态之间的变化程度，还需要同时结合前次纵向附着系数、预测最小纵向附着系数和预测最大纵向附着系数，确定目标纵向附着系数。上述过程能够保证在确定目标纵向附着系数时，考虑到当前路面的平整度变化可能发生的变化对纵向附着系数的影响。

具体在确定预测最小纵向附着系数和预测最大纵向附着系数时，附着参数包括第一纵向加速度(也就是通常所说的车辆的纵向加速度)、四个车轮各自对应的滑移率，以及四个车轮各自对应的驱动扭矩。首先根据四个车轮各自对应的滑移率，确定出车辆的总滑移率，以及根据四个车轮各自对应的驱动扭矩，得到车辆的总驱动扭矩。结合总驱动扭矩和总滑移率，得到预测最小纵向附着系数。根据第一纵向加速度，得到预测最大纵向附着系数。

应理解，在车辆纵向行驶过程中，滑移率也是一个重要影响因素。一般情况下，车辆的纵向附着系数和滑移率之间的关系通常呈先增大后减小趋势。当滑移率大约在10％-30％时，车辆的纵向附着系数达到最大。

基于上述原理，本申请实施例在确定目标纵向附着系数的过程中，为了进一步考虑到滑移率对纵向附着系数的影响，可以通过四个车轮的滑移率(具体为最大滑移率，因为最大滑移率能够具体反映出车辆是否已经开始打滑)作为基准来确定，以使目标纵向附着系数达到较佳的效果。

一种可能的实现方式中，确定目标纵向附着系数的过程具体包括：

将左前轮滑移率、右前轮滑移率、左后轮滑移率和右后轮滑移率中数值最大的滑移率确定为车辆的最大滑移率；

在最大滑移率大于第一滑移率阈值，且小于或等于第二滑移率阈值的情况下，将前次预测纵向附着系数确定为目标纵向附着系数，第一滑移率阈值小于第二滑移率阈值；

在最大滑移率大于第二滑移率阈值的情况下，将预测最大纵向附着系数确定为目标纵向附着系数；

在最大滑移率小于或等于第一滑移率阈值的情况下，将预测最小纵向附着系数确定为目标纵向附着系数。

可选的，第一滑移率阈值和第二滑移率阈值可以理解为上述描述中，能够保证较佳的纵向附着系数的滑移率区间的上限和下限。

示例性的，在得到四个车轮的滑移率s_fl、s_fr、s_rl和s_rr之后，VCU可以从中选择出数值最大的作为本申请实施例中的最大滑移率。

假设第一滑移率阈值为10％，第二滑移率阈值为30％。若s_fl为10％、s_fr为15％、s_rl为20％、s_rr为17％，则VCU可以确定出最大滑移率为20％。最大滑移率介于第一滑移率阈值和第二滑移率阈值之间，表示车辆当前仍然具有较好的纵向附着系数，这种情况下，不需要对前次纵向附着系数进行更新。

若s_fl为10％、s_fr为26％、s_rl为40％、s_rr为17％，则VCU可以确定出最大滑移率为40％，超过第二滑移率阈值，表示最大滑移率已经超出设定的上限。由于滑移率与抓地力之间的关系是负相关，即滑移率越大，抓地力越小。当最大滑移率大于第二滑移率阈值时，表示车辆的抓地力已经到了抓地力的下限。这种情况下，为了保证车辆的安全，VCU需要及时对前次纵向附着系数进行更新，并且选择较大的预测最大纵向附着系数作为目标纵向附着系数，来使车辆的抓地力保持在抓地力下限附近，防止车辆打滑。

若s_fl为5％、s_fr为6％、s_rl为8％、s_rr为7％，则VCU可以确定出最大滑移率为8％，小于第一滑移率阈值，表示最大滑移率未超出设定的滑移率下限，表示车辆的抓地力较大。同理，这种情况下，可以将预测最小纵向附着系数作为车辆的目标纵向附着系数，使车辆继续保持较好的抓地效果即可。

上述技术方案中，在具体确定目标纵向附着系数时，对于纵向行驶而言，为了取得最佳的制动效果，需要将滑移率控制在一定范围内，因此本申请可以通过判断最大滑移率来确定目标纵向附着系数。一种情况下，当最大滑移率大于第一滑移率阈值小于或等于第二滑移率阈值时，说明当前的最大滑移率仍然能使车辆保证良好的抓地力，此时不需要对目标纵向附着系数进行更新，仍然保留前次纵向附着系数作为目标纵向附着系数。另一种情况下，当最大滑移率大于第二滑移率阈值时，表示车辆的抓地力已经到了抓地力的下限。这种情况下，为了保证车辆的安全，需要及时对前次纵向附着系数进行更新，并且选择较大的预测最大纵向附着系数作为目标纵向附着系数，来使车辆的抓地力保持在抓地力下限附近，防止车辆打滑。

相反，当最大滑移率小于第一滑移率阈值时，表示车辆的抓地力较大，这种情况下，可以将预测最小纵向附着系数作为车辆的目标纵向附着系数，使车辆继续保持较好的抓地效果即可。上述过程能够保证在路面条件发生变化时，能够基于路面条件的变化，对应地调整目标纵向附着系数，保证了目标纵向附着系数确定的准确性和车辆的安全。

另一种可能的实现方式中，除了结合最大滑移率、预测最大纵向附着系数、预测最小纵向附着系数和前次纵向附着系数，确定目标纵向附着系数之外，本申请实施例还可以直接根据当前车辆行驶过程中所处的路面类型来确定。举例来说，VCU可以通过车辆中的图像采集装置(例如摄像头、激光雷达等)，采集得到车辆所处道路的图像，并通过识别和匹配，得到当前车辆当前所处道路的平整度。当道路的平整度较小时，表示此时车辆所处道路较为颠簸，抓地力较好，可以直接计算预测最小纵向附着系数，不需要计算预测最大纵向附着系数。进一步结合最大滑移率，确定车辆的目标纵向附着系数。当道路的平整度较大时，表示此时车辆所处道路较为平整，抓地力较小，可以直接计算预测最大纵向附着系数，不需要计算预测最小纵向附着系数，进一步结合最大滑移率，确定车辆的目标纵向附着系数。

为了能够直观了解目标纵向附着系数，本申请实施例结合下面的附图5，将目标纵向附着系数的计算过程进行详细的介绍。

图5是本申请实施例提供的一种确定目标纵向附着系数的方法的示意性流程图。应理解，该方法可以应用于图2中的纵向附着系数计算单元2013。

示例性的，如图5所示，该方法500包括：

501，根据左前轮滑移率、右前轮滑移率、左后轮滑移率和右后轮滑移率，确定车辆的总滑移率和最大滑移率。

步骤501具体可参见步骤302，此处不再赘述。

502，根据左前轮驱动扭矩、右前轮驱动扭矩、左后轮驱动扭矩和右后轮驱动扭矩，确定车辆的总驱动扭矩。

步骤502具体可参见上述步骤302，此处不再赘述。

503，根据总驱动扭矩和总滑移率，确定预测最小纵向附着系数。

步骤503具体可参见上述步骤302中的公式(8)，此处不再赘述。

504，根据第一纵向加速度，确定预测最大纵向附着系数。

步骤504具体可参见上述步骤302中的公式(9)，此处不再赘述。

505，判断最大滑移率是否介于第一滑移率阈值和第二滑移率阈值之间。

当最大滑移率介于第一滑移率阈值和第二滑移率阈值之间时，执行步骤506-507，否则执行步骤508或者步骤509。

506，获取前次纵向附着系数。

507，将前次纵向附着系数确定为目标纵向附着系数。

508，最大滑移率大于第二滑移率阈值，将预测最大纵向附着系数确定为目标纵向附着系数。

509，最大滑移率小于第一滑移率阈值时，将预测最小纵向附着系数确定为目标纵向附着系数。

步骤505-步骤509具体可参见步骤302，此处不再赘述。

303，根据目标横向附着系数和目标纵向附着系数，确定目标附着系数。

通过上述步骤302，VCU即可得到车辆行驶过程中的目标横向附着系数和目标纵向附着系数，并能够进一步基于目标横向附着系数和目标纵向附着系数，确定目标附着系数。

示例性的，如图2所示，步骤303具体是由目标附着系数计算单元2014来执行的。

一种可能的实现方式中，根据目标横向附着系数和目标纵向附着系数，确定目标附着系数，具体包括：

根据目标横向附着系数和目标纵向附着系数进行查表，确定目标附着系数。

示例性的，本申请实施例中，可以预先建立好多组横向附着系数、纵向附着系数和车辆的总附着系数之间的对应关系，并以表格的形式存储在VCU中。

在得到当前的目标横向附着系数和目标纵向附着系数之后，VCU可以通过查表，确定出目标横向附着系数和目标纵向附着系数对应的预设对应关系，并基于预设对应关系，得到目标附着系数。

上述技术方案中，在得到目标纵向附着系数和目标横向附着系数之后，本申请可以通过查表得出目标附着系数，使得目标附着系数的确定过程更加快速高效。

图6是本申请实施例提供的一种确定车辆附着系数的装置的结构示意图。

示例性的，如图6所示，该装置600包括：

获取模块601：用于获取车辆在行驶过程中的附着参数，该附着参数用于表示与附着系数相关的车辆部件的运行状态；

确定模块602：用于根据该附着参数，确定该车辆的目标横向附着系数和目标纵向附着系数；根据该目标横向附着系数和该目标纵向附着系数，确定该车辆的目标附着系数。

一种可能的实现方式中，该确定模块602具体用于：根据该附着参数，确定该车辆的预测横向附着系数；获取该车辆的前次横向附着系数，该前次横向附着指数为该车辆上一次确定的目标横向附着系数；根据该附着参数和该前次横向附着系数，或者，根据该预测横向附着系数和该附着参数，确定该目标横向附着系数。

一种可能的实现方式中，该附着参数包括纵向车速、横摆角、横摆角速度、左前轮轮速、右前轮轮速、前轮转向角、横向转矩、第一纵向加速度和第一横向加速度，该确定模块602还用于：根据该第一纵向加速度、该第一横向加速度、该横摆角和预设坐标转换关系，确定该车辆的第二纵向加速度和第二横向加速度；根据该第一纵向加速度、该第一横向加速度、该第二纵向加速度、该第二横向加速度、该纵向车速和该横摆角速度，确定该车辆的横向车速；根据该横向车速、该左前轮轮速、该右前轮轮速、该前轮转向角和该横摆角速度，确定该车辆的前轮侧偏角；根据该前轮侧偏角和该横向转矩，确定该预测横向附着系数。

一种可能的实现方式中，该附着参数包括第一横向加速度，该确定模块602还用于：在该第一横向加速度小于或等于该横向加速度阈值的情况下，将该前次横向附着系数确定为该目标横向附着系数；在该第一横向加速度大于横向加速度阈值的情况下，将该预测横向附着系数确定为该目标横向附着系数。

一种可能的实现方式中，该确定模块602还用于：根据该附着参数，确定该车辆的预测最大纵向附着系数和预测最小纵向附着系数，该预测最大纵向附着系数为该车辆所处道路的平整度大于或等于预设平整度时的预测纵向附着系数，该预测最小纵向附着系数为该平整度小于该预设平整度时的预测纵向附着系数；获取该车辆的前次纵向附着系数，该前次纵向附着系数为该车辆上一次确定的目标纵向附着系数；根据该附着参数和该前次纵向附着系数，或者，根据该预测最大纵向附着系数和该附着参数，或者，根据该预测最小纵向附着系数和该附着参数，确定该目标纵向附着系数。

一种可能的实现方式中，该附着参数包括左前轮滑移率、右前轮滑移率、左后轮滑移率、右后轮滑移率、左前轮驱动扭矩、右前轮驱动扭矩、左后轮驱动扭矩、右后轮驱动扭矩和第一纵向加速度，该确定模块602还用于：将该左前轮滑移率、该右前轮滑移率、该左后轮滑移率和该右后轮滑移率的求和结果确定为该车辆的总滑移率；将该左前轮驱动扭矩、该右前轮驱动扭矩、该左后轮驱动扭矩和该右后轮驱动扭矩的求和结果确定为该车辆的总驱动扭矩；根据该总驱动扭矩和该总滑移率，确定该预测最小纵向附着系数；根据该第一纵向加速度，确定该预测最大纵向附着系数。

一种可能的实现方式中，该附着参数包括左前轮滑移率、右前轮滑移率、左后轮滑移率和右后轮滑移率，该确定模块602还用于：将该左前轮滑移率、该右前轮滑移率、该左后轮滑移率和该右后轮滑移率中数值最大的滑移率确定为该车辆的最大滑移率；在该最大滑移率大于第一滑移率阈值，且小于或等于第二滑移率阈值的情况下，将该前次预测纵向附着系数确定为该目标纵向附着系数，该第一滑移率阈值小于该第二滑移率阈值；在该最大滑移率大于该第二滑移率阈值的情况下，将该预测最大纵向附着系数确定为该目标纵向附着系数；在该最大滑移率小于或等于该第一滑移率阈值的情况下，将该预测最小纵向附着系数确定为该目标纵向附着系数。

一种可能的实现方式中，该确定模块602还用于：根据该目标横向附着系数和该目标纵向附着系数进行查表，确定该目标附着系数。

图7是本申请实施例提供的一种车辆的结构示意图。

示例性的，如图7所示，该车辆101包括：存储器701和处理器702，其中，存储器701中存储有可执行程序代码7011，处理器702用于调用并执行该可执行程序代码7011执行一种确定车辆附着系数的方法。

此外，本申请实施例还保护一种装置，该装置可以包括存储器和处理器，其中，存储器中存储有可执行程序代码，处理器用于调用并执行该可执行程序代码执行本申请实施例提供的一种确定车辆附着系数的方法。

本实施例可以根据上述方法示例对该装置进行功能模块的划分，例如，可以对应各个功能模块，也可以将两个或两个以上的功能集成在一个处理模块中，上述集成的模块可以采用硬件的形式实现。需要说明的是，本实施例中对模块的划分是示意性的，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。

在采用对应各个功能划分各个功能模块的情况下，该装置还可以包括获取模块和确定模块等。需要说明的是，上述方法实施例涉及的各个步骤的所有相关内容的可以援引到对应功能模块的功能描述，在此不再赘述。

应理解，本实施例提供的装置用于执行上述一种确定车辆附着系数的方法，因此可以达到与上述实现方法相同的效果。

在采用集成的单元的情况下，该装置可以包括处理模块、存储模块。其中，当该装置应用于车辆上时，处理模块可以用于对车辆的动作进行控制管理。存储模块可以用于支持车辆执行相互程序代码等。

其中，处理模块可以是处理器或控制器，其可以实现或执行结合本申请公开内容所藐视的各种示例性的逻辑方框，模块和电路。处理器也可以是实现计算功能的组合，例如包括一个或多个微处理器组合，数字信号处理(digital signal processing，DSP)和微处理器的组合等等，存储模块可以是存储器。

另外，本申请的实施例提供的装置具体可以是芯片、组件或模块，该芯片可包括相连的处理器和存储器；其中，存储器用于存储指令，当处理器调用并执行指令时，可以使芯片执行上述实施例提供的一种确定车辆附着系数的方法。

本实施例还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质中存储有计算机程序代码，当该计算机程序代码在计算机上运行时，使得计算机执行上述相关方法步骤实现上述实施例提供的一种确定车辆附着系数的方法。

本实施例还提供了一种计算机程序产品，当该计算机程序产品在计算机上运行时，使得计算机执行上述相关步骤，以实现上述实施例提供的一种确定车辆附着系数的方法。

其中，本实施例提供的装置、计算机可读存储介质、计算机程序产品或芯片均用于执行上文所提供的对应的方法，因此，其所能达到的有益效果可参考上文所提供的对应的方法中的有益效果，此处不再赘述。

通过以上实施方式的描述，所属领域的技术人员可以了解到，为描述的方便和简洁，仅以上述各功能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模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。

在本申请所提供的实施例中，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，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装置，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信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

以上内容，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种确定车辆附着系数的方法，其特征在于，所述方法包括：

获取车辆在行驶过程中的附着参数，所述附着参数用于表示与附着系数相关的车辆部件的运行状态；

根据所述附着参数，确定所述车辆的目标横向附着系数和目标纵向附着系数；

根据所述目标横向附着系数和所述目标纵向附着系数，确定所述车辆的目标附着系数。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述附着参数，确定所述车辆的目标横向附着系数和目标纵向附着系数，包括：

根据所述附着参数，确定所述车辆的预测横向附着系数；

获取所述车辆的前次横向附着系数，所述前次横向附着系数为所述车辆上一次确定的目标横向附着系数；

根据所述附着参数和所述前次横向附着系数，或者，根据所述预测横向附着系数和所述附着参数，确定所述目标横向附着系数。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述附着参数包括纵向车速、横摆角、横摆角速度、左前轮轮速、右前轮轮速、前轮转向角、横向转矩、第一纵向加速度和第一横向加速度，所述根据所述附着参数，确定所述车辆的预测横向附着系数，包括：

根据所述第一纵向加速度、所述第一横向加速度、所述横摆角和预设坐标转换关系，确定所述车辆的第二纵向加速度和第二横向加速度；

根据所述第一纵向加速度、所述第一横向加速度、所述第二纵向加速度、所述第二横向加速度、所述纵向车速和所述横摆角速度，确定所述车辆的横向车速；

根据所述横向车速、所述左前轮轮速、所述右前轮轮速、所述前轮转向角和所述横摆角速度，确定所述车辆的前轮侧偏角；

根据所述前轮侧偏角和所述横向转矩，确定所述预测横向附着系数。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述附着参数包括第一横向加速度，所述根据所述附着参数和所述前次横向附着系数，或者，根据所述预测横向附着系数和所述附着参数，确定所述目标横向附着系数，包括：

在所述第一横向加速度小于或等于所述横向加速度阈值的情况下，将所述前次横向附着系数确定为所述目标横向附着系数；

在所述第一横向加速度大于横向加速度阈值的情况下，将所述预测横向附着系数确定为所述目标横向附着系数。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述附着参数，确定所述车辆的目标横向附着系数和目标纵向附着系数，包括：

根据所述附着参数，确定所述车辆的预测最大纵向附着系数和预测最小纵向附着系数，所述预测最大纵向附着系数为所述车辆所处道路的平整度大于或等于预设平整度时的预测纵向附着系数，所述预测最小纵向附着系数为所述平整度小于所述预设平整度时的预测纵向附着系数；

获取所述车辆的前次纵向附着系数，所述前次纵向附着系数为所述车辆上一次确定的目标纵向附着系数；

根据所述附着参数和所述前次纵向附着系数，或者，根据所述预测最大纵向附着系数和所述附着参数，或者，根据所述预测最小纵向附着系数和所述附着参数，确定所述目标纵向附着系数。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述附着参数包括左前轮滑移率、右前轮滑移率、左后轮滑移率、右后轮滑移率、左前轮驱动扭矩、右前轮驱动扭矩、左后轮驱动扭矩、右后轮驱动扭矩和第一纵向加速度，所述根据所述附着参数，确定所述车辆的预测最大纵向附着系数和预测最小纵向附着系数，包括：

将所述左前轮滑移率、所述右前轮滑移率、所述左后轮滑移率和所述右后轮滑移率的求和结果确定为所述车辆的总滑移率；

将所述左前轮驱动扭矩、所述右前轮驱动扭矩、所述左后轮驱动扭矩和所述右后轮驱动扭矩的求和结果确定为所述车辆的总驱动扭矩；

根据所述总驱动扭矩和所述总滑移率，确定所述预测最小纵向附着系数；

根据所述第一纵向加速度，确定所述预测最大纵向附着系数。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述附着参数包括左前轮滑移率、右前轮滑移率、左后轮滑移率和右后轮滑移率，所述根据所述附着参数和所述前次纵向附着系数，或者，根据所述预测最大纵向附着系数和所述附着参数，或者，根据所述预测最小纵向附着系数和所述附着参数，确定所述目标纵向附着系数，包括：

将所述左前轮滑移率、所述右前轮滑移率、所述左后轮滑移率和所述右后轮滑移率中数值最大的滑移率确定为所述车辆的最大滑移率；

在所述最大滑移率大于第一滑移率阈值，且小于或等于第二滑移率阈值的情况下，将所述前次预测纵向附着系数确定为所述目标纵向附着系数，所述第一滑移率阈值小于所述第二滑移率阈值；

在所述最大滑移率大于所述第二滑移率阈值的情况下，将所述预测最大纵向附着系数确定为所述目标纵向附着系数；

在所述最大滑移率小于或等于所述第一滑移率阈值的情况下，将所述预测最小纵向附着系数确定为所述目标纵向附着系数。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标横向附着系数和所述目标纵向附着系数，确定所述车辆的目标附着系数，包括：

根据所述目标横向附着系数和所述目标纵向附着系数进行查表，确定所述目标附着系数。

9.一种确定车辆附着系数的装置，其特征在于，所述装置包括：

获取模块，用于获取车辆在行驶过程中的附着参数，所述附着参数用于表示与附着系数相关的车辆部件的运行状态；

确定模块，用于根据所述附着参数，确定所述车辆的目标横向附着系数和目标纵向附着系数；根据所述目标横向附着系数和所述目标纵向附着系数，确定所述车辆的目标附着系数。

10.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括：

存储器，用于存储可执行程序代码；

处理器，用于从所述存储器中调用并运行所述可执行程序代码，使得所述车辆执行如权利要求1至8中任意一项所述的方法。