CN117863801B

CN117863801B - 车辆控制方法、装置、车辆及计算机可读存储介质

Info

Publication number: CN117863801B
Application number: CN202410273235.1A
Authority: CN
Inventors: 李家洪; 孙宪猛; 张秀和; 章峰; 梁慧康
Original assignee: BYD Co Ltd
Current assignee: BYD Co Ltd
Priority date: 2024-03-11
Filing date: 2024-03-11
Publication date: 2024-06-18
Anticipated expiration: 2044-03-11
Also published as: CN117863801A

Abstract

本发明公开了一种车辆控制方法、装置、车辆及计算机可读存储介质，属于车辆控制技术领域。该车辆控制方法包括：获取行驶路面中障碍物的参数信息；根据所述参数信息，控制目标车轮和对角车轮的车辆悬架压缩，以使目标车轮和对角车轮处于卸载状态，其中，所述目标车轮是受所述障碍物影响的车轮。上述方法将被障碍物影响的目标车轮的载荷转移至其他车轮，降低了目标车轮在通过障碍物时受到的冲击，使得目标车轮尽可能漂过障碍物，降低了目标车轮的爆胎风险，提高车辆行驶安全。

Description

车辆控制方法、装置、车辆及计算机可读存储介质

技术领域

本发明涉及车辆控制技术领域，尤其涉及一种车辆控制方法、装置、车辆及计算机可读存储介质。

背景技术

车辆在路面行驶的过程中，若路面存在障碍物，可能会对车辆行驶产生负面影响，严重的甚至导致车辆爆胎，影响用户的驾驶安全。

相关技术中，在遇到路面障碍物的情况下，用户通常会采用减速通过的方式减少对车辆行驶的影响，但在车轮通过障碍物的过程中，即使减速了障碍物依然会对车轮的载荷产生影响，若用户反应较慢或经验不足，导致减速不及时或减速不够低，爆胎风险依然存在。

发明内容

为此，本发明提出了一种车辆控制方法，还提出了一种车辆控制装置、一种车辆和一种计算机可读存储介质，旨在至少在一定程度上解决相关技术中车辆通过障碍物时爆胎风险较高的技术问题。

为达到上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种车辆控制方法，该方法包括：

获取行驶路面中障碍物的参数信息；

根据参数信息，控制目标车轮和对角车轮的车辆悬架压缩，以使目标车轮和对角车轮处于卸载状态，其中，目标车轮是受障碍物影响的车轮。

根据本发明的一个实施例，参数信息包括障碍物的位置；根据参数信息，控制目标车轮和对角车轮的车辆悬架压缩，包括：

根据障碍物的位置和当前车速，确定目标车轮以及目标车轮行驶至障碍物的到达时间点；

根据到达时间点，控制目标车轮和对角车轮的车辆悬架压缩。

根据本发明的一个实施例，根据到达时间点，控制目标车轮和对角车轮的车辆悬架压缩，包括：

根据障碍物的类型和目标控制方式，确定压缩目标车轮的车辆悬架使用的作动力；

根据到达时间点，向目标车轮和对角车轮的车辆悬架施加作动力，以压缩目标车轮和对角车轮的车辆悬架。

根据本发明的一个实施例，若目标控制方式是省力控制方式，根据到达时间点，向目标车轮和对角车轮的车辆悬架施加作动力，包括：

在到达时间点之前确定第一时间点和第二时间点，其中，第一时间点早于第二时间点且晚于当前时间点；

在第一时间点向目标车轮和对角车轮的车辆悬架施加将车轮和车身拉紧的作动力，在第二时间点向目标车轮的车辆悬架施加将车轮和车身推离的作动力，在到达时间点向目标车轮的车辆悬架施加将车轮和车身拉紧的作动力，直至目标车轮通过障碍物。

根据本发明的一个实施例，若目标控制方式是简单控制方式，根据到达时间点，向目标车轮和对角车轮的车辆悬架施加作动力，包括：

在到达时间点之前确定第一时间点，其中，第一时间点早于到达时间点且晚于当前时间点；

在第一时间点，向目标车轮和对角车轮的车辆悬架施加将车轮和车身拉紧的作动力，直至目标车轮通过障碍物。

根据本发明的一个实施例，根据障碍物的类型和目标控制方式，确定压缩目标车轮的车辆悬架使用的作动力，包括：

根据障碍物的类型和目标控制方式，从预先测试得到的作动力集合中，获取与障碍物的类型以及目标控制方式均对应的作动力。

根据本发明的一个实施例，根据参数信息，控制目标车轮和对角车轮的车辆悬架压缩之前，还包括：

根据障碍物的类型、车辆重量和车辆悬架参数，确定在不同的控制方式下控制车辆悬架使用的作动力。

根据本发明的一个实施例，根据障碍物的类型、车辆重量和车辆悬架参数，确定在不同的控制方式下控制车辆悬架使用的作动力，包括：

若障碍物的类型是凹陷，根据车辆重量和车辆悬架参数，确定在简单控制方式和省力控制方式下控制车辆悬架分别使用的作动力；

若障碍物的类型是凸起，根据车辆重量、车辆悬架参数和障碍物的深度，确定在简单控制方式和省力控制方式下控制车辆悬架分别使用的作动力。

根据本发明的一个实施例，该方法还包括：

在控制目标车轮和对角车轮的车辆悬架压缩的过程中，控制非对角车轮的车辆悬架拉伸，使非对角车轮处于支撑状态。

根据本发明的一个实施例，根据参数信息，控制目标车轮和对角车轮的车辆悬架压缩之后，还包括：

在目标车轮通过障碍物之后，控制目标车轮和对角车轮的车辆悬架拉伸。

为达到上述目的，本发明第二方面实施例提出了一种车辆控制装置，该装置包括：

获取模块，被配置为获取行驶路面中障碍物的参数信息；

控制模块，被配置为根据参数信息，控制目标车轮和对角车轮的车辆悬架压缩，以使目标车轮和对角车轮处于卸载状态，其中，目标车轮是受障碍物影响的车轮。

根据本发明的一个实施例，参数信息包括障碍物的位置，控制模块进一步被配置为：

根据本发明的一个实施例，控制模块进一步被配置为：

根据本发明的一个实施例，若目标控制方式是省力控制方式，控制模块进一步被配置为：

根据本发明的一个实施例，若目标控制方式是简单控制方式，控制模块进一步被配置为：

根据本发明的一个实施例，控制模块进一步被配置为：

根据本发明的一个实施例，该装置还包括确定模块，被配置为：

根据障碍物的类型、车辆重量和车辆悬架参数，确定在不同的控制方式下使用的作动力。

根据本发明的一个实施例，确定模块进一步被配置为：

若障碍物的类型是凹陷，根据车辆重量和车辆悬架参数，确定在简单控制方式和省力控制方式下分别使用的作动力；

若障碍物的类型是凸起，根据车辆重量、车辆悬架参数和障碍物的深度，确定在简单控制方式和省力控制方式下分别使用的作动力。

根据本发明的一个实施例，控制模块还被配置为：

为达到上述目的，本发明第三方面实施例提出了一种车辆，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，所述处理器执行所述计算机程序时，实现上述第一方面任一项所述的车辆控制方法。

为达到上述目的，本发明第四方面实施例提出了一种车辆，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，所述处理器执行所述计算机程序时，实现上述第一方面任一项所述的车辆控制方法。

本发明实施例提供的车辆控制方法，获取行驶路面中障碍物的参数信息；根据该参数信息，控制目标车轮和对角车轮的车辆悬架压缩，以使目标车轮和对角车轮处于卸载状态，其中，目标车轮是受所述障碍物影响的车轮。上述方法通过控制车辆悬架使得被障碍物影响的目标车轮处于卸载状态，那么本该目标车轮承载的力被其他车轮承载，即将目标车轮的载荷转移至其他车轮，降低了目标车轮在通过障碍物时受到的冲击，使得目标车轮尽可能漂过障碍物，降低了目标车轮的爆胎风险，提高车辆行驶安全。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

图1是根据本发明实施例提供的一种车辆控制方法的流程图；

图2是根据本发明实施例提供的一种车辆部分结构的示意图；

图3是根据本发明实施例提供的一种车辆行驶到道路凹坑的轴测图；

图4是根据本发明实施例提供的一种在省力控制方式下控制车辆悬架使车轮过凹坑的示意图；

图5是根据本发明实施例提供的一种在简单控制方式下控制车辆悬架使车轮过凹坑的示意图；

图6是根据本发明实施例提供的一种右前车轮过凹坑的示意图；

图7是根据本发明实施例提供的一种右前车轮过凹坑时直线电机作动器输出力的示意图；

图8是根据本发明实施例提供的一种右后车轮过凹坑的示意图；

图9是根据本发明实施例提供的一种右后车轮过凹坑时直线电机作动器输出力的示意图；

图10是根据本发明实施例提供的另一种车辆控制方法的示意图；

图11是根据本发明实施例提供的一种车辆控制装置的结构示意图；

图12是根据本发明实施例提供的一种车辆的结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参考附图描述本发明实施例提出的车辆控制方法、装置、车辆及计算机可读存储介质。

图1是根据本发明实施例提供的一种车辆控制方法的流程图，该方法可以包括如下步骤。

步骤101：获取行驶路面中障碍物的参数信息。

在本发明实施例中，车辆上设置有预瞄系统，用于在行驶过程中采集行驶路面中障碍物的参数信息，以便及时调整车辆悬架，使得车辆可以安全通过。例如，预瞄系统可以是ADAS（Advanced Driving Assistance System，高级驾驶辅助系统）。

在一些实施例中，障碍物可以是凸起、凹陷等任何规则或不规则形状。例如，障碍物可以是减速带、凹坑、石块、土块等等。障碍物的参数信息可以包括障碍物的类型（凸起或凹陷）、位置、宽度、深度等等。

具体实现中，通过车辆的预瞄系统对路面进行预瞄识别，从而识别出路面的障碍物，并通过识别障碍物的深度，确定该障碍物的类型。并且，还可以识别障碍物的宽度，据此判断车辆是否能够通过该障碍物，识别障碍物的位置，判断车辆何时到达该障碍物，以提前控制车辆悬架。

例如，可以预先设置路面之下的高度为负值，路面之上的高度为正值，若识别出障碍物的深度是负值，即在路面之下，则确定障碍物的类型是凹陷，若识别出障碍物的深度是正值，即在路面之上，则确定障碍物的类型是凸起。

步骤102：根据参数信息，控制目标车轮和对角车轮的车辆悬架压缩，以使目标车轮和对角车轮处于卸载状态，其中，目标车轮是受障碍物影响的车轮。

其中，对角车轮是与目标车轮处于对角线上的车轮。例如，目标车轮是右前车轮，则对角车轮是左后车轮，剩余两个车轮（右后车轮和左前车轮）是非对角车轮。并且，目标车轮可以是一个或多个。

本发明实施例中，在目标车轮通过障碍物的过程中，由于障碍物的影响，目标车轮可能会受到比较大的冲击力，导致目标车轮的载荷瞬间增大，增加了目标车轮爆胎的风险，影响行驶安全，因此，为了降低目标车轮的载荷，可以将目标车轮的载荷转移至其他车轮。具体地，由于正常情况下车辆中四个车轮的载荷相同，若控制目标车轮的车辆悬架压缩，则可以理解为车辆的重量由其他车轮承担，目标车轮的载荷自然会降低，但这种情况下车辆极有可能不平衡，因此，在控制目标车轮的车辆悬架压缩的情况下，需要同时控制对角车轮的车辆悬架也压缩，如此车辆的重量由非对角车轮承担，不仅降低了目标车轮的载荷而且保持了车辆的平衡。

根据本发明的一个实施例，参数信息可以包括障碍物的位置；根据参数信息，控制目标车轮和对角车轮的车辆悬架压缩的具体实现可以包括：根据障碍物的位置和当前车速，确定目标车轮以及目标车轮行驶至障碍物的到达时间点；根据到达时间点，控制目标车轮和对角车轮的车辆悬架压缩。

示例性地，假设车辆的左前车轮需要通过该障碍物，而左后车轮可以避开，则到达时间点是该左前车轮到达该障碍物的时间点；假设车辆的左前车轮和左后车轮均需要通过该障碍物，则该到达时间点包括左前车轮到达该障碍物的时间点和左后车轮到达该障碍物的时间点。

具体实现中，可以根据障碍物的位置和车辆左右两个车轮的位置，确定车辆是否可以绕过该障碍物，若否，则确定哪个车轮需要通过该障碍物，即确定目标车轮，还可以根据障碍物的位置和车辆的当前位置，确定障碍物与车辆之间的距离，再根据距离和车辆的当前车速，确定目标车轮行驶至障碍物的到达时间点，目标车轮到达该障碍物之前以及通过该障碍物的过程中，控制目标车轮和对角车轮的车辆悬架压缩，以使目标车轮和对角车轮处于卸载状态，降低目标车轮的垂直载荷。

作为一种示例，可以在到达时间点，控制目标车轮和对角车轮的车辆悬架压缩，同时保持非对角车轮的车辆悬架高度不变或者拉伸非对角车轮的车辆悬架，直至目标车轮通过该障碍物，使得目标车轮在尽可能不接触障碍物的情况下通过障碍物（即漂过障碍物），减少障碍物对目标车轮的冲击，降低目标车轮的垂直载荷。具体的，可以为目标车轮的车辆悬架施加作动力，通过该作动力压缩目标车轮的车辆悬架，同理其他车轮的车辆悬架也一样，且该作动力可以预先根据车辆重量和车辆悬架参数测试得到。并且，向车辆悬架施加作动力，车辆悬架的高度可能会有些许降低或不降低，但目标车轮的负载会被降低。

在本发明实施例中，通过车辆的预瞄系统获取行驶路面的障碍物的参数信息后，在确定该障碍物无法躲避的情况下，确定需要通过障碍物的目标车轮和目标车轮到达该障碍物的到达时间点，根据该到达时间点压缩目标车轮和对角车轮的车辆悬架，使得目标车轮和对角车轮处于卸载状态，降低目标车轮通过障碍物时受到的冲击，即降低目标车轮的载荷，减少目标车轮的爆胎风险，提高行驶安全。

根据本发明的一个实施例，根据到达时间点，控制目标车轮和对角车轮的车辆悬架压缩的具体实现可以包括：根据障碍物的类型和目标控制方式，确定压缩目标车轮的车辆悬架使用的作动力；根据到达时间点，向目标车轮和对角车轮的车辆悬架施加该作动力，以压缩目标车轮和对角车轮的车辆悬架。

其中，目标控制方式包括简单控制方式和省力控制方式。并且，简单控制方式为，在通过障碍物的不同时间点，向目标车轮和对角车轮的车辆悬架施加方向相同的作动力；省力控制方式为，在通过障碍物的不同时间点，向目标车轮和对角车轮的车辆悬架施加方向不同的作动力。

在本发明实施例中，对车辆的控制包括省力控制方式和简单控制方式这两种，省力控制方式在控制车辆悬架时使用的作动力较小，简单控制方式在控制车辆悬架时使用的作动力较大但控制逻辑简单，因此，在控制方式不同的情况下确定的作动力不同，且在使用过程中，可以随机选择控制方式也可以根据实际情况选择控制方式。并且，由于凸起是有高度的，因此，在降低车辆悬架时需要考虑障碍物的高度，才能确保目标车轮不会碰撞到障碍物，而凹陷是向下的，可以不用考虑障碍物的高度，因此，在障碍物的类型不同的情况下确定的作动力也不同。综上，需要根据障碍物的类型和目标控制方式，确定压缩目标车轮的车辆悬架使用的作动力，再根据到达时间点，由车辆的电机控制器驱动直线电机作动器向目标车轮和对角车轮的车辆悬架施加作动力，以压缩目标车轮和对角车轮的车辆悬架。

作为一种示例，预瞄系统采集障碍物的参数信息后发送至控制系统，控制系统根据障碍物的位置和宽度，确定车辆是否可以避开该障碍物，若是，将障碍物的参数信息发送至底盘控制器，底盘控制器根据障碍物的位置和当前车速，确定目标车轮以及目标车轮行驶至障碍物的到达时间点，并根据障碍物的类型和目标控制方式，确定压缩目标车轮的车辆悬架使用的作动力，再通过底盘控制器将作动力发送至电机控制器，由电机控制器驱动直线电机作动器向目标车轮和对角车轮的车辆悬架施加将车轮和车身拉紧的作动力，以压缩目标车轮和对角车轮的车辆悬架。

其中，控制系统可以是VCU（Vehicle control unit，整车控制器），电机控制器可以是MCU（Motor Control Unit）。

图2是根据本发明实施例提供的一种车辆部分结构的示意图，其中1是车身，2是直线电机作动器、3是车轮、4是弹簧、5是预瞄系统，2和4组合可称为车辆悬架。从图2中可以看出，当车辆在路面行驶时，若车辆前方路面上存在凹坑，车辆的预瞄系统5会提前识别，然后将障碍物的参数信息发送至车辆的控制系统，再传输给底盘控制器，根据凹坑防爆胎功能去控制直线电机作动器2输出作动力来控制车辆悬架，从而使车辆通过凹坑时可以降低车轮的载荷，防止车辆爆胎，从而保证行车安全。

图3是根据本发明实施例提供的一种车辆行驶到道路凹坑的轴测图，图3中1是车身，3是车轮，5是预瞄系统，箭头表示车辆的行驶方向。当车辆正常行驶在道路上时，预瞄系统对路面进行扫描，若路面存在较大较深的凹坑，普通车辆的车轮必然会先落入凹坑，再冲击凹坑的凸缘端，使车轮的瞬时冲击加大，从而使车轮爆胎。而在本方案中，由于存在直线电机作动器，可以在车辆行驶进凹坑时，如右前车轮进入凹坑，通过直线电机作动器将整车轮荷进行配比，使右前车轮过凹坑的瞬间不落入凹坑，从而减小过凹坑的瞬间冲击，有效减小车轮受冲击影响，减少车轮爆胎的几率，从而保证行车安全。

在一些实施例中，根据障碍物的类型和目标控制方式，确定压缩目标车轮的车辆悬架使用的作动力的具体实现可以包括：根据障碍物的类型和目标控制方式，从预先测试得到的作动力集合中，获取与障碍物的类型以及目标控制方式均对应的作动力。

具体实现中，可以通过仿真的方式，预先测试在不同的控制方式下通过不同类型的障碍物时，控制车辆悬架需要使用的作动力，再将确定的作动力与对应的控制方式和障碍物的类型对应存储。如此，在车辆需要通过障碍物的情况下，根据障碍物的类型和选定的目标控制方式，可以直接获取到对应的作动力，提高确定作动力的效率，进而提高控制效率。

因此，在根据参数信息，控制目标车轮和对角车轮的车辆悬架压缩之前，还包括：根据障碍物的类型、车辆重量和车辆悬架参数，确定在不同的控制方式下控制车辆悬架使用的作动力。

其中，车辆悬架参数可以包括车辆悬架的刚度、杠杆比等，且同一车辆的车辆悬架参数与车辆悬架的特性相关。

具体实现中，可以预先通过仿真的方式，设置障碍物的类型是凸起，并设置在目标车轮通过该凸起的过程中预期可以承受的目标冲击力，根据车辆重量和车辆悬架参数，模拟目标车轮在通过该凸起的情况下，确保其承受的冲击力小于或等于目标冲击力时，在不同的控制方式下控制车辆悬架需使用的作动力。同理，可以预先通过仿真的方式，设置障碍物的类型是凹陷，并设置在目标车轮通过该凹陷的过程中预期可以承受的目标冲击力，根据车辆重量和车辆悬架参数，模拟目标车轮在通过该凹陷的情况下，确保其承受的冲击力小于或等于目标冲击力时，在不同的控制方式下控制车辆悬架需使用的作动力。

作为一种示例，根据障碍物的类型、车辆重量和车辆悬架参数，确定在不同的控制方式下控制车辆悬架使用的作动力的具体实现可以包括：若障碍物的类型是凹陷，根据车辆重量和车辆悬架参数，确定在简单控制方式和省力控制方式下控制车辆悬架分别使用的作动力；若障碍物的类型是凸起，根据车辆重量、车辆悬架参数和障碍物的深度，确定在简单控制方式和省力控制方式下控制车辆悬架分别使用的作动力。

由于本方案的目的是尽量让目标车轮从障碍物上方漂过去，以降低目标车轮的载荷，因此，对于凹陷类型的障碍物，不用考虑凹陷的高度，但对于凸起类型的障碍物，还要确保目标车轮尽量不会接触到障碍物，因此，在调整车辆悬架的高度时，还需要考虑凸起的高度。

具体实现中，在进行仿真测试的过程中，对于凹陷类型的障碍物，可以预先设置车辆重量、车辆悬架参数、控制方式和通过凹陷类型的障碍物时可承受的目标冲击力，且在控制方式是简单控制方式的情况下，仿真得到控制车辆悬架使用的作动力，以及在控制方式是省力控制方式的情况下，仿真得到控制车辆悬架使用的作动力。同理，对于凸起类型的障碍物，可以预先设置车辆重量、车辆悬架参数、控制方式和通过凸起类型的障碍物时可承受的目标冲击力，且在控制方式是简单控制方式的情况下，仿真得到控制车辆悬架使用的作动力，以及在控制方式是省力控制方式的情况下，仿真得到控制车辆悬架使用的作动力。

在本发明实施例中，预先通过仿真测试的方式，针对不同的障碍物类型，在不同的控制方式下，采用不同的数据确定控制车辆悬架使用的作动力并存储，如此在后续车辆需要通过障碍物时，可以直接根据障碍物的类型和控制方式确定此次该如何控制车辆悬架，提高对车辆悬架的控制效率。

需要说明的是，上述方法是预先确定好通过不同类型的障碍物时采用不同的控制方式控制车辆悬架需要的作动力。在另一些实施例中，根据障碍物的类型和目标控制方式，确定降低目标车轮的车辆悬架使用的作动力还可以包括：根据障碍物的类型、目标控制方式、车辆重量和车辆悬架参数，确定在不同控制方式下通过不同类型的障碍物的情况下，压缩目标车轮的车辆悬架使用的作动力，具体的，可以采用上述仿真测试的方式确定作动力。如此，在需要通过障碍物时实时计算，能够按照实际情况进行调整，可以提高确定的作动力的准确性，实现车辆悬架的精准控制。

作为一种示例，为了确保车辆平衡，可以控制目标车轮和对角车轮的车辆悬架高度相同，因此，压缩目标车轮的车辆悬架使用的作动力与压缩对角车轮的车辆悬架的作动力可以是相同的。

在本发明实施例中，按照确定的作动力对车辆悬架的控制可以包括如下两种实现方式。

第一种实现方式：若目标控制方式是省力控制方式，根据到达时间点，向目标车轮和对角车轮的车辆悬架施加作动力的具体实现可以包括：在到达时间点之前确定第一时间点和第二时间点，其中，第一时间点早于第二时间点且晚于当前时间点；在第一时间点向目标车轮和对角车轮的车辆悬架施加将车轮和车身拉紧的作动力，在第二时间点向目标车轮的车辆悬架施加将车轮和车身推离的作动力，在到达时间点向目标车轮的车辆悬架施加将车轮和车身拉紧的作动力，直至目标车轮通过障碍物。

也就是说，在目标控制方式是省力控制方式的情况下，对于目标车轮的车辆悬架的控制是先压缩再拉伸再压缩直至通过障碍物，对于对角车轮的车辆悬架的控制是压缩直至目标车轮通过障碍物。

在本发明实施例中，车辆悬架包括直线电机作动器和弹簧，在省力控制方式下，为了用更小的力实现对车辆悬架的控制，可以充分利用弹簧的弹力。因此，可以将车辆从快到达障碍物到通过障碍物的过程划分为三个阶段，第一个阶段向车辆悬架施加将车轮和车身拉紧的作动力以拉紧目标车轮，第二个阶段向车辆悬架施加将车轮和车身推离的作用力以推离目标车轮，第三个阶段即通过障碍物的过程中向车辆悬架施加将车轮和车身拉紧的作动力以拉紧目标车轮。由于第二个阶段有弹簧的弹力和直线电机作动器的作动力两部分，则目标车轮受到向上的力比较大，则目标车轮会有向上的趋势，甚至可能离开地面，因此在第三阶段使用较小的作动力便能够使得目标车轮漂过障碍物。

具体实现中，在第一时间点，直线电机作动器向目标车轮的车辆悬架施加该作动力，将车身与目标车轮拉紧，同时自然会给弹簧一个压缩的力，弹簧蓄能；在第二时间点，弹簧会自然的有一个向上的弹力，在此基础上直线电机作动器向目标车轮的车辆悬架施加与第一时间点方向相反的该作动力，将车身与目标车轮推离，目标车轮在该作动力和弹簧弹力的作用下会有向上移动的趋势；然后在到达时间点，直线电机作动器向目标车轮的车辆悬架施加与第一时间点方向相同的该作动力，将目标车轮向上拉，防止目标车轮受惯性向下冲击障碍物，以减少目标车轮的载荷，使得目标车轮可以漂过该障碍物，降低目标车轮的载荷，进而降低目标车轮的爆胎风险。

示例性地，图4是根据本发明实施例提供的一种在省力控制方式下控制车辆悬架使车轮过凹坑的示意图，图4中箭头表示将车身与车轮拉紧或推离，如第①阶段两个箭头相对，表示将车身与车轮拉紧，第②阶段两个箭头相离，表示将车身与车轮推离。在预瞄系统识别到前方有凹坑的情况下，到达第一时间点时进入第①阶段，直线电机作动器输出作动力将车轮和车身拉紧，同时给弹簧一个压缩的力，弹簧蓄能；到达第二时间点时进入第②阶段，直线电机作动器输出作动力将车轮和车身推离，车轮在直线电机作动器输出的作动力和弹簧的弹力作用下将车轮减载；到达到达时间点时进入第③阶段，直线电机作动器输出作动力将车轮拉住，防止其受惯性向下冲击障碍物，直到目标车轮完全通过该障碍物。

在本发明实施例中，采用省力控制方式控制目标车轮的车辆悬架，使用较小的作动力就能很好地降低目标车轮的载荷，提高行驶安全。

第二种实现方式：若目标控制方式是简单控制方式，根据到达时间点，向目标车轮和对角车轮的车辆悬架施加作动力的具体实现可以包括：在到达时间点之前确定第一时间点，其中，第一时间点早于到达时间点且晚于当前时间点；在第一时间点，向目标车轮和对角车轮的车辆悬架施加将车轮和车身拉紧的作动力，直至目标车轮通过障碍物。

也就是说，在目标控制方式是简单控制方式的情况下，对于目标车轮的车辆悬架的控制和对对角车轮的车辆悬架的控制是相同的，均是压缩直至目标车轮通过障碍物。

在该种实现方式下，在目标车轮快要到达障碍物之前的第一时间点，直线电机作动器向目标车轮的车辆悬架施加该作动力，以将车身与目标车轮拉紧，直至该目标车轮通过障碍物。图5是根据本发明实施例提供的一种在简单控制方式下控制车辆悬架使车轮过凹坑的示意图，图5中箭头表示将车身与车轮拉紧或推离，如第①-③阶段两个箭头相对，表示将车身与车轮拉紧，且图5中的第①-③阶段执行的操作相同。在预瞄系统识别到前方有凹坑的情况下，到达第一时间点时进入第①阶段，直线电机作动器输出作动力将车轮和车身拉紧，并保持该状态直至第③阶段结束，即目标车轮通过凹坑，从而使目标车轮受到的冲击减小。

在本发明实施例中，采用简单控制方式控制目标车轮的车辆悬架，只需全程拉紧车轮就能很好地降低目标车轮的载荷，控制简单。但由于此种方式无法利用弹簧的弹力，因此需要输出较大的作动力才能达到比较好的效果，对直线电机作动器的温升影响较大。因此，在通过的障碍物的宽度较大的情况下可以采用省力控制方式，以减少对直线电机作动器的影响。

另外，通过仿真表明，省力控制方式采用的作动力是简单控制方式的40%，能减载达到90%。因此，在实际使用中，可以根据实际需求选择合适的控制方式对车辆悬架进行控制，本实施例对此不做限定。

进一步地，在车辆通过障碍物之后，需要将车辆悬架的状态恢复以进行减震。因此，在根据参数信息，控制目标车轮和对角车轮的车辆悬架压缩之后，还包括：在目标车轮通过障碍物之后，控制目标车轮和对角车轮的车辆悬架拉伸。

具体实现中，在目标车辆通过障碍物之后，根据惯性，目标车轮可能会下落弹起，引起车身振动，为了减振，直线电机作动器可以向目标车轮的车辆悬架施加将车身和车轮推离的作动力，即将目标车轮向地面压，如此能够将目标车轮压住，使车身减小振动，再继续前行的过程中，振动便会慢慢消失。同理向对角车轮的车辆悬架输出方向大小相同的上述作动力，使得车辆的四个车轮的车辆悬架高度相同，从而消除振动。

参见图4和图5，在进入第④阶段时，直线电机作动器输出作动力将车轮压住，将车身与车轮推离，使车身减小振动；进入第⑤阶段，消除振动。

在本发明实施例中，目标车辆通过障碍物后，可以及时将目标车轮和对角车轮压住，确保四个车轮均贴紧地面，能够消除车身振动，提高行驶安全。

在一些实施例中，在控制目标车轮和对角车轮的车辆悬架压缩的过程中，控制非对角车轮的车辆悬架拉伸，使非对角车轮处于支撑状态。

具体实现中，可以根据经验或仿真测试结果向非对角车轮的车辆悬架施加将车身和车轮推离的作动力，以拉伸非对角车轮的车辆悬架。并且，压缩目标车轮的车辆悬架和拉伸非对角车轮的车辆悬架会导致车辆悬架的高度产生变化，目标车轮的车辆悬架与非对角车轮的车辆悬架的高度差距越大，对目标车轮的减载效果越好。

在本发明实施例中，可以在压缩目标车轮和对角车轮的车辆悬架的过程中不调整非对角车轮的车辆悬架，控制方式比较简单，也能达到减载的效果，但也可以同时拉伸非对角车轮的车辆悬架，能够更加省力，达到更好的减载效果。

需要说明的是，根据上述实施例已经能够实现将目标车轮的载荷转移至其他车轮，降低目标车轮的载荷，使得目标车轮能够安全通过障碍物，提高行车安全。

进一步地，由于车轮的侧偏特性，即车轮载荷会对侧向力产生影响，因此，为了避免车辆的路线偏移，在根据参数信息，控制目标车轮和对角车轮的车辆悬架压缩的过程中，可以根据各车轮的载荷和车轮的侧偏特性，确定目标转向力矩发送至底盘控制器，底盘控制器根据该目标转向力矩，通过转向系统输出转向力，以确保车辆不会在行驶过程中因为侧向力的影响而转向，影响车辆的正常行驶。

接下来以车辆的右前车轮和右后车轮通过凹坑为例，对车辆悬架的控制过程进行说明。

图6是根据本发明实施例提供的一种右前车轮过凹坑的示意图。如图6所示，当车辆在有凹坑的路上行驶时，车辆的预瞄系统已经识别到凹坑，并获取到凹坑的参数信息，将凹坑的参数信息传递到底盘控制器，底盘控制器根据障碍物的位置和当前车速，确定目标车轮以及目标车轮行驶至障碍物的到达时间点，并根据障碍物的类型和目标控制方式，确定压缩目标车轮的车辆悬架使用的作动力，再通过底盘控制器将作动力发送至电机控制器，当右前车轮进入凹坑时，电机控制器驱动右前车轮的直线电机作动器按照该作动力输出拉紧力，将车轮与车身拉住，使右前车轮的轮荷瞬时减小甚至接近于0。这样做的好处在于，右前车轮经过凹坑时，可以漂过凹坑，使车轮所受的冲击载荷接近于0。但是，如果只调节右前车轮的直线电机作动器的力，整车姿态会有所倾斜，因此在此瞬时工况下，需要同时调节左前、左后、右后的直线电机作动器的输出力，即右前和左后都是拉紧力，左前和右后都是举升力（将车身与车轮推离），从而可以实现整车的受力平衡，实现过凹坑时车身姿态稳定。

图7是根据本发明实施例提供的一种右前车轮过凹坑时直线电机作动器输出力的示意图。如图7所示为4个车轮的轮荷，左前车轮和右后车轮的载荷大于右前车轮和左后车轮的载荷，即通过图6提到的4个直线电机作动器不同输出力的配合，将右前车轮的载荷转移至左前车轮和右后车轮，降低了右前车轮的载荷，使车辆在过凹坑时，右前车轮可以漂过凹坑，从而实现右前车轮的冲击载荷接近于0。

图8是根据本发明实施例提供的一种右后车轮过凹坑的示意图。如图8所示，当车辆在有凹坑的路上行驶时，车辆的预瞄系统已经识别到凹坑，并获取到凹坑的参数信息，将参数信息传递到底盘控制器，且已经如图6和图7所示，右前车轮已经过了凹坑，而右后车轮即将进入凹坑，底盘控制器接收到车辆的车速，根据前后轴的轴距，计算出右前车轮过凹坑后，右后车轮进入凹坑的时间点，即轴距/车速，从而更准确地控制直线电机作动器输出作动力控制车辆悬架，来实现右后车轮安全地过凹坑。如图8所示，当右前车轮已经过凹坑，右后车轮进入凹坑时，右后车轮的直线电机作动器输出拉紧力，将车轮与车身拉住，使右后车轮的轮荷瞬时减小甚至接近于0。这样做的好处在于，右后车轮经过凹坑时，可以漂过凹坑，使车轮所受的冲击载荷接近于0。但是，如果只调节右后车轮的直线电机作动器的力，整车姿态会有所倾斜，因此在此瞬时工况下，需要同时调节左前、左后、右前的直线电机作动器的输出力，即右前和左后都是举升力，左前和右后都是拉紧力，从而可以实现整车的受力平衡，实现过凹坑时车身姿态稳定。

图9是根据本发明实施例提供的一种右后车轮过凹坑时直线电机作动器输出力的示意图。如图9所示为4个车轮的轮荷，左前车轮和右后车轮的载荷小于右前车轮和左后车轮的载荷，即通过图8提到的4个直线电机作动器不同输出力的配合，将右后车轮的载荷转移至左后车轮和右前车轮，降低了右后车轮的载荷，使车辆在过凹坑时，右后车轮可以漂过凹坑，从而实现右后车轮的冲击载荷接近于0。

本发明实施例提供的车辆控制方法，当预瞄系统识别到即将有车轮要过障碍物时，通过控制车辆悬架，将受障碍物影响的目标车轮的载荷转移至非对角车轮，实现对目标车轮的减载，使车辆在过凹坑时，目标车轮瞬间受到的冲击较小，可以有效防止爆胎的发生；同时，通过此控制方法，可以在其他需要降低某个车轮垂直载荷的场景下，均可优化车轮的冲击。

图10是根据本发明实施例提供的另一种车辆控制方法的示意图。如图10所示，当车辆正常行驶在道路上时，如遇到前方道路存在凹坑，且车辆不能做避让的时候，可开启凹坑防爆胎的功能。具体地，首先通过ADAS预瞄系统识别到凹坑的参数信息（包括凹坑的位置、深度等）并传输到车辆VCU即控制系统，通过VCU计算分析凹坑的深度和与车辆的距离，确认凹坑防爆胎功能是否开启，并将开启信号传输至底盘控制器。并且，车辆VCU还可以将参数信息发送至中控，以控制车辆的车速或其他信息。底盘控制器通过识别接收到的凹坑防爆胎功能开启信号，并根据车辆状态信号（如车速、车辆悬架高度、车身高度等）以及凹坑的参数信息，计算出什么时间哪个车轮要过凹坑（即确定目标车轮和到达时间点）以及车辆悬架将如何控制（即控制车辆悬架的目标控制方式和使用的作动力）。底盘控制器将这些信息转化为四个直线电机作动器的目标作动力输出到直线电机MCU（电机控制器），直线电机MCU再转化为目标驱动电流直接驱动直线电机作动器，直线电机作动器对整车输出作动力，控制车辆在过凹坑时，其车轮的轮荷处于最佳状态，有效减小车轮的瞬时冲击，以防止车轮爆胎，实现整车安全行驶。同时由于车轮的侧偏特性，即车轮载荷会对侧向力产生影响，因此，加入了一个转向力矩矫正闭环结构：当单个车轮减载时，底盘控制器输出目标转向力矩，通过转向系统输出转向力，以保证车辆的行驶安全。

图11是根据本发明实施例提供的一种车辆控制装置的结构示意图，该装置可以包括：

获取模块1101，被配置为获取行驶路面中障碍物的参数信息；

控制模块1102，被配置为根据参数信息，控制目标车轮和对角车轮的车辆悬架压缩，以使目标车轮和对角车轮处于卸载状态，其中，目标车轮是受障碍物影响的车轮。

根据本发明的一个实施例，参数信息包括障碍物的位置；

控制模块1102，进一步被配置为：

根据本发明的一个实施例，控制模块1102，进一步被配置为：

根据本发明的一个实施例，若目标控制方式是省力控制方式，控制模块1102，进一步被配置为：

根据本发明的一个实施例，若目标控制方式是简单控制方式，控制模块1102，进一步被配置为：

根据本发明的一个实施例，控制模块1102，进一步被配置为：

根据本发明的一个实施例，确定模块，进一步被配置为：

根据本发明的一个实施例，控制模块1102，还被配置为：

应用本发明实施例提供的车辆控制方法，获取行驶路面中障碍物的参数信息；根据该参数信息，控制目标车轮和对角车轮的车辆悬架压缩，以使目标车轮和对角车轮处于卸载状态，其中，目标车轮是受所述障碍物影响的车轮。上述方法通过控制车辆悬架使得被障碍物影响的目标车轮处于卸载状态，那么本该目标车轮承载的力被其他车轮承载，即将目标车轮的载荷转移至其他车轮，降低了目标车轮在通过障碍物时受到的冲击，使得目标车轮尽可能漂过障碍物，降低了目标车轮的爆胎风险，提高车辆行驶安全。

上述为本发明实施例的一种车辆控制装置的示意性方案。需要说明的是，该车辆控制装置的技术方案与上述车辆控制方法的技术方案属于同一构思，车辆控制装置的技术方案未详细描述的细节内容，均可以参见上述车辆控制方法的技术方案的描述。

图12是根据本发明实施例提供的一种车辆的结构示意图。该车辆1200包括：存储器1201、处理器1202及存储在存储器1201上并可在处理器1202上运行的计算机程序，该处理器1202执行计算机程序时，实现如上述任一实施例提出的一种车辆控制方法。

本发明还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上述任一实施例提出的一种车辆控制方法。

需要说明的是，在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备（如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统）使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，“计算机可读介质”可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例（非穷尽性列表）包括以下：具有一个或多个布线的电连接部（电子装置），便携式计算机盘盒（磁装置），随机存取存储器（RAM，Random Access Memory），只读存储器（ROM，Read-Only Memory），可擦除可编辑只读存储器（EPROM，Erasable Programmable Read-Only Memory或闪速存储器），光纤装置，以及便携式光盘只读存储器（CDROM，Compact Disk Read Only Memory）。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列（PGA，Programmable Gate Array），现场可编程门阵列（FPGA，Field Programmable Gate Array）等。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者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至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims

1.一种车辆控制方法，其特征在于，所述方法包括：

获取行驶路面中障碍物的参数信息，其中，所述参数信息包括所述障碍物的类型；

根据所述障碍物的类型和目标控制方式，确定控制目标车轮和对角车轮的车辆悬架压缩使用的作动力；

根据所述目标控制方式，向所述目标车轮和所述对角车轮的车辆悬架施加所述作动力，以使所述目标车轮和所述对角车轮处于卸载状态，其中，所述目标车轮是受所述障碍物影响的车轮；

所述目标控制方式包括简单控制方式和省力控制方式，所述简单控制方式为，在通过所述障碍物的不同时间点，向所述目标车轮和所述对角车轮的车辆悬架施加方向相同的作动力；所述省力控制方式为，在通过所述障碍物的不同时间点，向所述目标车轮和所述对角车轮的车辆悬架施加方向不同的作动力。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述参数信息还包括所述障碍物的位置；所述根据所述目标控制方式，向所述目标车轮和所述对角车轮的车辆悬架施加所述作动力之前，还包括：

根据所述障碍物的位置和当前车速，确定目标车轮以及所述目标车轮行驶至所述障碍物的到达时间点；

根据所述目标控制方式，向所述目标车轮和所述对角车轮的车辆悬架施加所述作动力，包括：

根据所述到达时间点和所述目标控制方式，向所述目标车轮和所述对角车轮的车辆悬架施加所述作动力，以压缩所述目标车轮和所述对角车轮的车辆悬架。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，若所述目标控制方式是省力控制方式，所述根据所述到达时间点和所述目标控制方式，向所述目标车轮和所述对角车轮的车辆悬架施加所述作动力，包括：

在所述到达时间点之前确定第一时间点和第二时间点，其中，所述第一时间点早于所述第二时间点且晚于当前时间点；

在所述第一时间点向所述目标车轮和所述对角车轮的车辆悬架施加将车轮和车身拉紧的所述作动力，在所述第二时间点向所述目标车轮的车辆悬架施加将车轮和车身推离的所述作动力，在所述到达时间点向所述目标车轮的车辆悬架施加将车轮和车身拉紧的所述作动力，直至所述目标车轮通过所述障碍物。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，若所述目标控制方式是简单控制方式，所述根据所述到达时间点和所述目标控制方式，向所述目标车轮和所述对角车轮的车辆悬架施加所述作动力，包括：

在所述到达时间点之前确定第一时间点，其中，所述第一时间点早于所述到达时间点且晚于当前时间点；

在所述第一时间点，向所述目标车轮和所述对角车轮的车辆悬架施加将车轮和车身拉紧的所述作动力，直至所述目标车轮通过所述障碍物。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述障碍物的类型和目标控制方式，确定控制目标车轮和对角车轮的车辆悬架压缩使用的作动力，包括：

根据所述障碍物的类型和所述目标控制方式，从预先测试得到的作动力集合中，获取与所述障碍物的类型以及所述目标控制方式均对应的作动力。

6.根据权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述障碍物的类型和目标控制方式，确定控制目标车轮和对角车轮的车辆悬架压缩使用的作动力之前，还包括：

根据所述障碍物的类型、车辆重量和车辆悬架参数，确定在不同的控制方式下控制车辆悬架使用的作动力。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述障碍物的类型、车辆重量和车辆悬架参数，确定在不同的控制方式下控制车辆悬架使用的作动力，包括：

若所述障碍物的类型是凹陷，根据车辆重量和车辆悬架参数，确定在简单控制方式和省力控制方式下控制车辆悬架分别使用的作动力；

若所述障碍物的类型是凸起，根据车辆重量、车辆悬架参数和所述障碍物的深度，确定在简单控制方式和省力控制方式下控制车辆悬架分别使用的作动力。

8.根据权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在控制所述目标车轮和所述对角车轮的车辆悬架压缩的过程中，控制非对角车轮的车辆悬架拉伸，使所述非对角车轮处于支撑状态。

9.根据权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标控制方式，向所述目标车轮和所述对角车轮的车辆悬架施加所述作动力之后，还包括：

在所述目标车轮通过所述障碍物之后，控制所述目标车轮和所述对角车轮的车辆悬架拉伸。

10.一种车辆控制装置，其特征在于，所述装置包括：

获取模块，被配置为获取行驶路面中障碍物的参数信息，其中，所述参数信息包括所述障碍物的类型；

控制模块，被配置为根据所述障碍物的类型和目标控制方式，确定控制目标车轮和对角车轮的车辆悬架压缩使用的作动力；根据所述目标控制方式，向所述目标车轮和所述对角车轮的车辆悬架施加所述作动力，以使所述目标车轮和所述对角车轮处于卸载状态，其中，所述目标车轮是受所述障碍物影响的车轮；

11.一种车辆，其特征在于，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，所述处理器执行所述计算机程序时，实现如权利要求1-9任一项所述的车辆控制方法。

12.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-9任一项所述的车辆控制方法。