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一种车辆后轮转向控制方法及装置

文献发布时间:2023-06-29 06:30:04


一种车辆后轮转向控制方法及装置

技术领域

本申请涉及计算机技术领域,特别涉及一种车辆后轮转向控制方法及装置。

背景技术

当车辆在对开路面上大油门起步或者低速大油门加速行驶时,传统的牵引力控制系统为了保证车辆的稳定行驶,需要更大的干预控制,进而减小车辆的加速度,或者需要驾驶员较大的方向干预以保持车辆在车道上稳定行驶。

在控制车辆动态稳定方面,主动后轮转向系统能够发挥重要作用,其优点在于后轮的转向都是由计算机控制,可以更精准、更迅速,并且能根据车辆行驶的情况决定后轮转向。

然而,目前后轮转向仅由自身的控制器控制,未与牵引力控制系统进行联合作动。在相应工况中,不能很好的得到利用,以使车辆更稳或加速更快。

发明内容

为了解决现有技术的问题,本申请实施例提供了一种车辆后轮转向控制方法及装置。所述技术方案如下:

一方面,提供了一种车辆后轮转向控制方法,所述方法包括:

响应于牵引力控制指令,对目标车辆当前行驶路面的路面类型进行识别,得到路面类型识别结果;

在所述路面类型识别结果指示为目标类型路面时,基于目标车辆的目标侧车轮在水平方向上相对于目标车辆的方向,确定目标转向;所述目标类型路面是指与车辆左右车轮的附着系数不一致的路面;所述目标侧车轮与所述当前行驶路面的附着系数小于所述目标车辆的另一侧车轮与所述当前行驶路面的附着系数;

基于所述目标转向和当前方向盘转角,判断所述目标车辆的行驶不稳定程度是否达到预设不稳定程度;

在所述行驶不稳定程度达到所述预设不稳定程度时,基于所述目标转向和基础转角,确定当前控制时刻所述目标车辆后轮的目标转角;所述基础转角为上一控制时刻所述目标车辆后轮的转角;

基于所述目标转角,按照预设时长控制所述目标车辆的后轮转向。

另一方面,提供了一种车辆后轮转向控制装置,所述装置包括:

路面识别模块,用于响应于牵引力控制指令,对目标车辆当前行驶路面的路面类型进行识别,得到路面类型识别结果;

转向确定模块,用于在所述路面类型识别结果指示为目标类型路面时,基于目标车辆的目标侧车轮在水平方向上相对于目标车辆的方向,确定目标转向;所述目标类型路面是指与车辆左右车轮的附着系数不一致的路面;所述目标侧车轮与所述当前行驶路面的附着系数小于所述目标车辆的另一侧车轮与所述当前行驶路面的附着系数;

第一稳定判断模块,用于基于所述目标转向和当前方向盘转角,判断所述目标车辆的行驶不稳定程度是否达到预设不稳定程度;

第一转角确定模块,用于在所述行驶不稳定程度达到所述预设不稳定程度时,基于所述目标转向和基础转角,确定当前控制时刻所述目标车辆后轮的目标转角;所述基础转角为上一控制时刻所述目标车辆后轮的转角;

第一后轮控制模块,用于基于所述目标转角,按照预设时长控制所述目标车辆的后轮转向。

在一个示例性的实施方式中,所述第一稳定判断模块,包括:

第一方向盘转向模块,用于基于所述当前方向盘转角确定所述目标车辆的当前方向盘转向;

转角判断模块,用于在所述当前方向盘转向与所述目标转向不一致时,判断所述当前方向盘转角的绝对值是否大于或者等于预设方向盘转角阈值;

第一不稳定确定模块,用于在所述当前方向盘转角的绝对值大于或者等于所述预设方向盘转角阈值时,确定所述目标车辆的行驶不稳定程度达到所述预设不稳定程度。

在一个示例性的实施方式中,所述装置还包括用于基于方向盘转角变化率判断所述目标车辆的行驶不稳定程度是否达到所述预设不稳定程度的第二稳定判断模块,所述第二稳定判断模块,包括:

变化率获取模块,用于在所述当前方向盘转角的绝对值小于所述预设方向盘转角阈值时,获取当前方向盘转角变化率;

变化率判断模块,用于判断所述当前方向盘转角变化率的绝对值是否小于预设方向盘转角变化率阈值;

第二不稳定确定模块,用于在所述当前方向盘转角变化率的绝对值小于所述预设方向盘转角变化率阈值时,确定所述目标车辆的行驶不稳定程度达到所述预设不稳定程度。

在一个示例性的实施方式中,所述装置还包括用于在不稳定程度不满足时判断上一控制时刻后轮转向的转向判断模块,所述转向判断模块,包括:

基础转向模块,用于在所述行驶不稳定程度未达到所述预设不稳定程度时,确定上一控制时刻所述目标车辆后轮的转向,得到基础转向;

第二后轮控制模块,用于在所述基础转向与所述目标转向不一致时,控制所述目标车辆的后轮不转向。

在一个示例性的实施方式中,所述装置还包括用于判断后轮转向时长是否达到预设时长的时长判断模块,所述时长判断模块,包括:

转向时长模块,用于在所述基础转向与所述目标转向一致时,确定上一控制时刻所述目标车辆的后轮转向的开始时刻至当前控制时刻的时长,得到转向时长;

第二转角确定模块,用于在所述转向时长小于或者等于所述预设时长时,基于所述目标转向和所述基础转角,确定当前控制时刻所述目标车辆后轮的目标转角;

第三后轮控制模块,用于基于所述目标转角,按照所述预设时长控制所述目标车辆的后轮转向。

在一个示例性的实施方式中,所述装置还包括用于在后轮转向时长达到预设时长时控制后轮不转向的第四后轮控制模块,所述第四后轮控制模块,包括:

第四后轮控制模块,用于在所述转向时长大于所述预设时长时,控制所述目标车辆的后轮不转向。

在一个示例性的实施方式中,所述第一转角确定模块或者所述第二转角确定模块,包括:

数据获取模块,用于基于所述路面类型识别结果确定当前制动控制干预扭矩;获取所述当前制动控制干预扭矩对应的后轮转角基础变化率;

第二方向盘转向模块,用于基于所述目标转向的反方向,确定当前方向盘的参考转向;基于所述当前方向盘转角确定所述目标车辆的当前方向盘转向;

第一转角变化率模块,用于在所述当前方向盘转向与所述参考转向不一致时,基于当前制动控制干预扭矩变化率、当前方向盘转角变化率、当前横摆角变化率以及所述后轮转角基础变化率,确定所述目标车辆后轮的第一转角变化率;

第一目标转角模块,用于基于所述基础转角以及所述第一转角变化率,确定所述目标转角。

在一个示例性的实施方式中,所述第一转角变化率模块,包括:

权值获取模块,用于获取所述当前制动控制干预扭矩变化率对应的第一权值、所述当前方向盘转角变化率对应的第二权值和所述当前横摆角变化率对应的第三权值;所述第一权值为正值,所述第二权值为负值,所述第三权值为负值;

加权求和模块,用于基于所述当前制动控制干预扭矩变化率以及所述第一权值、所述当前方向盘转角变化率以及所述第二权值、所述当前横摆角变化率以及所述第三权值,进行加权求和,得到所述第一转角变化率。

在一个示例性的实施方式中,所述装置还包括用于在当前方向盘转向与参考转向一致时计算目标转角的第三转角确定模块,所述第三转角确定模块,包括:

系数获取模块,用于在所述当前方向盘转向与所述参考转向一致时,获取所述当前方向盘转角对应的后轮转向系数;所述后轮转向系数大于或者等于预设数值;

第二转角变化率模块,用于基于所述第一转角变化率以及所述后轮转向系数求积,得到第二转角变化率;

第二目标转角模块,用于基于所述基础转角以及所述第二转角变化率,确定所述目标转角。

在一个示例性的实施方式中,所述装置还包括用于判断后轮转向系数的运算符号是否正确的系数判断模块,所述系数判断模块,包括:

系数判断模块,用于在所述后轮转角基础变化率的运算符号与所述当前制动控制干预扭矩的运算符号不一致时,确定所述目标转角为零。

另一方面,提供了一种电子设备,包括处理器和存储器,所述存储器中存储有至少一条指令或者至少一段程序,所述至少一条指令或者所述至少一段程序由所述处理器加载并执行以实现上述任一方面的车辆后轮转向控制方法。

另一方面,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中存储有至少一条指令或者至少一段程序,所述至少一条指令或者所述至少一段程序由处理器加载并执行以实现如上述任一方面的车辆后轮转向控制方法。

另一方面,提供了一种计算机程序产品或计算机程序,该计算机程序产品或计算机程序包括计算机指令,该计算机指令存储在计算机可读存储介质中。电子设备的处理器从计算机可读存储介质读取该计算机指令,处理器执行该计算机指令,使得该电子设备执行上述任一方面的车辆后轮转向控制法。

本申请实施例通过牵引力控制系统计算车辆在对开路面不稳定的程度,基于方向盘转向以及左右路面附着系数识别来判断后轮转向,进而计算后轮转角,通过后轮转向控制来改变车辆的动态行驶姿态,在对开路面上能更好的控制车辆,使车辆在较小方向盘干预的情况下保持稳定的同时,提高车辆的加速性能。

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一种车辆后轮转向控制方法的流程示意图;

图2是本申请实施例提供的一种车辆行驶不稳定程度判断方法的流程示意图;

图3是本申请实施例提供的一种车辆后轮转角确定方法的流程示意图;

图4是本申请实施例提供的一种后轮转角基础变化率正确性判断方法的流程示意图;

图5是本申请实施例提供的一种车辆后轮转角变化率计算方法的流程示意图;

图6是本申请实施例提供的一种车辆后轮转向控制装置的结构框图;

图7是本申请实施例提供的一种电子设备的硬件结构框图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。

需要说明的是,本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或服务器不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

可以理解的是,在本申请的具体实施方式中,涉及到用户信息等相关的数据,当本申请以上实施例运用到具体产品或技术中时,需要获得用户许可或者同意,且相关数据的收集、使用和处理需要遵守相关国家和地区的相关法律法规和标准。

请参阅图1,其所示为本申请实施例提供的一种车辆后轮转向控制方法的流程示意图。需要说明的是,本说明书提供了如实施例或流程图所述的方法操作步骤,但基于常规或者无创造性的劳动可以包括更多或者更少的操作步骤。实施例中列举的步骤顺序仅仅为众多步骤执行顺序中的一种方式,不代表唯一的执行顺序。在实际中的系统或产品执行时,可以按照实施例或者附图所示的方法顺序执行或者并行执行(例如并行处理器或者多线程处理的环境)。具体的如图1所示,所述方法可以包括:

S101,响应于牵引力控制指令,对目标车辆当前行驶路面的路面类型进行识别,得到路面类型识别结果。

其中,牵引力控制指令为车辆在恶劣条件(例如车辆行驶路面存在砾石、雨水、冰雪等等)下触发的,由牵引力控制系统控制车辆牵引力的指令,使车辆在各种行驶状况下都能获得最佳的牵引力。

其中,路面类型识别指识别目标车辆当前行驶路面是否为对开路面,在目标车辆触发牵引力控制指令后,由牵引力控制系统的控制装置执行。具体实施中,牵引力控制系统识别目标车辆左右两侧车轮与当前行驶路面的附着系数,若左右两侧车轮与当前行驶路面的附着系数不一致,则当前行驶路面为对开路面;对开路面还可以通过交通标牌等其他途径来识别。

S103,判断所述路面类型识别结果是否指示为目标类型路面;所述目标类型路面是指与车辆左右车轮的附着系数不一致的路面。

具体的,若判断的结果为是,则可以执行步骤S105;反之,若判断的结果为否,则可以执行步骤S1017。

其中,路面类型识别结果是牵引力控制系统对车辆做出多少制动控制干预扭矩的依据,也是牵引力控制系统的控制装置计算是否需要通过后轮转向来协助控制车辆稳定的依据。具体的,若识别出左右两侧车轮与当前行驶路面的附着系数差别较大时,牵引力控制系统对车辆做出的制动控制干预扭矩也相应较大,在这种情况下有必要对是否控制后轮转向做进一步的判断;若识别出当前行驶路面不是对开路面,牵引力控制系统对车辆做出多少制动控制干预扭矩需要其控制装置基于当前路况、滑移率等相关因素做出综合计算与判断,在这种情况下,仅通过牵引力控制系统对车辆做出制动控制干预扭矩车辆即可保持稳定行驶,无需控制后轮转向。

S105,基于目标车辆的目标侧车轮在水平方向上相对于目标车辆的方向,确定目标转向;所述目标侧车轮与所述当前行驶路面的附着系数小于所述目标车辆的另一侧车轮与所述当前行驶路面的附着系数。

其中,目标转向为与当前行驶路面的附着系数较低一侧车轮相对于目标车辆的方向。具体的,若路面类型识别结果指示目标车辆的左侧车轮与当前行驶路面的附着系数小于右侧车轮与当前行驶路面的附着系数,则目标转向为左;若路面类型识别结果指示目标车辆的右侧车轮与当前行驶路面的附着系数小于左侧车轮与当前行驶路面的附着系数,则目标转向为右。

S107,基于所述目标转向和当前方向盘转角,判断所述目标车辆的行驶不稳定程度是否达到预设不稳定程度。

具体的,若判断的结果为是,则可以执行步骤S109;反之,若判断的结果为否,则可以执行步骤S1013。

其中,当前方向盘转角为目标车辆的方向盘的当前位置相对于方向盘的初始位置的转动角度及转动方向。具体的,方向盘的转动方向与目标转向不一致且转动角度较大时,牵引力控制系统认为目标车辆的行驶不稳定程度达到了需要后轮转向协同牵引力控制来保持车辆稳定行驶的程度。

其中,行驶不稳定程度由目标车辆在对开路面行驶时方向盘的控制情况来体现。具体的,在方向盘的转动方向与目标转向不一致时,方向盘的转动角度越大,车辆行驶越不稳定。

其中,预设行驶不稳定程度为对车辆行驶不稳定程度预设的阈值,用于牵引力控制系统判断是否需要控制后轮转向协同牵引力控制系统来保持车辆稳定行驶。具体的,行驶不稳定程度达到预设行驶不稳定程度时,需要控制后轮转向;行驶不稳定程度没有达到预设行驶不稳定程度时,不需要控制后轮转向。

在一个示例性的实施方式中,如图2所示,为本申请实施例提供的一种车辆行驶不稳定程度判断方法的流程示意图,上述步骤S107可以包括:

S201,基于所述当前方向盘转角确定所述目标车辆的当前方向盘转向。

其中,当前方向盘转向为目标车辆的方向盘的当前位置相对于方向盘的初始位置的转动方向。具体实施中,通过当前方向盘转角的正负来表示当前方向盘转向,例如,当前方向盘转向为右时,当前方向盘转角为正值;当前方向盘转向为左时,当前方向盘转角为负值。

S203,判断所述当前方向盘转向与所述目标转向是否一致。

具体的,若判断的结果为否,则可以执行步骤S205;反之,若判断的结果为是,则可以执行步骤S1013。

具体实施中,在目标转向为左,即目标车辆的左侧车轮与当前行驶路面的附着系数小于右侧车轮与当前行驶路面的附着系数的情况下,若当前方向盘转向为右,即当前方向盘转角为正值(按照前述当前方向盘转角的运算符号表示标准),则当前方向盘转向与目标转向不一致,即当前方向盘向高附着一侧转动或者保持初始位置(方向盘转角为0),此种情况下,需要继续判断当前方向盘转角是否较大;同样在目标转向为左的情况下,若当前方向盘转向为左,即当前方向盘转角为负值(按照前述当前方向盘转角的运算符号表示标准),则当前方向盘转向与目标转向一致,即当前方向盘向低附着一侧转动,此种情况下,车辆比较不容易打滑,因此当前控制时刻判断无需控制后轮转向,而需要判断上一控制时刻的后轮控制动作是否需要继续。

S205,判断所述当前方向盘转角的绝对值是否大于或者等于预设方向盘转角阈值。

具体的,若判断的结果为是,则可以执行步骤S109;反之,若判断的结果为否,则可以执行步骤S207。

其中,当前方向盘转角的绝对值为目标车辆方向盘的当前位置相对于方向盘的初始位置的转动角度。

其中,预设方向盘转角阈值为牵引力控制系统判断当前方向盘转角是否较大的参考值。具体的,在当前方向盘转向与所述目标转向是不一致的情况下,若当前方向盘转角的绝对值是否大于或者等于预设方向盘转角阈值,则认为当前方向盘转角较大,目标车辆的行驶不稳定程度达到预设不稳定程度,需要控制后轮转向;若当前方向盘转角的绝对值是否小于预设方向盘转角阈值,则不认为当前方向盘转角较大,目标车辆的行驶不稳定程度未达到预设不稳定程度,需要进一步基于当前方向盘转角变化率判断目标车辆的不稳定程度。

具体实施中,按照前述当前方向盘转角的运算符号表示标准,在目标转向为左,即目标车辆的左侧车轮与当前行驶路面的附着系数小于右侧车轮与当前行驶路面的附着系数的情况下,当前方向盘转角为正时,预设方向盘转角阈值为正,若当前方向盘转角大于或者等于预设方向盘转角阈值,则认为当前方向盘转角较大,此种情况下目标车辆容易打滑,目标车辆的行驶不稳定程度达到预设不稳定程度,需要控制后轮转向;在目标转向为右,即目标车辆的右侧车轮与当前行驶路面的附着系数小于左侧车轮与当前行驶路面的附着系数的情况下,当前方向盘转角为负时,预设方向盘转角阈值为负,若当前方向盘转角小于或者等于预设方向盘转角阈值,则认为当前方向盘转角较大,此种情况下目标车辆容易打滑,目标车辆的行驶不稳定程度达到预设不稳定程度,需要控制后轮转向。

S207,获取当前方向盘转角变化率。

其中,当前方向盘转角变化率为目标车辆的当前方向盘转角的变化速度。具体实施中,用当前方向盘转角与上一控制时刻的方向盘转角的差值除以牵引力控制系统的运行周期,即可得到当前方向盘转角变化率。其中,上一控制时刻为牵引力控制系统的上一运行周期的开始时刻。

S209,判断所述当前方向盘转角变化率的绝对值是否小于预设方向盘转角变化率阈值。

具体的,若判断的结果为是,则可以执行步骤S109;反之,若判断的结果为否,则可以执行步骤S1013。

其中,当前方向盘转角变化率的绝对值表征当前方向盘转角相较于上一控制时刻的方向盘转角的变化量。具体的,若当前方向盘转角变化率为正,则表示当前方向盘转角相较于上一控制时刻的方向盘转角在增加;若当前方向盘转角变化率为负,则表示当前方向盘转角相较于上一控制时刻的方向盘转角在减小。

其中,预设方向盘转角变化率阈值为牵引力控制系统基于当前方向盘转角变化率判断目标车辆的不稳定程度的参考值。具体的,当前方向盘转角的绝对值小于预设方向盘转角阈值,但当前方向盘转角变化率的绝对值小于预设方向盘转角变化率,则表征当前控制时刻的车辆行驶不稳定程度是接近方向盘转角绝对值较大时的车辆行驶不稳定程度的,牵引力控制系统认为此种情况有必要继续控制后轮协同保持车辆稳定,因此,将此种情况认定为当前控制时刻的车辆行驶不稳定程度达到预设不稳定程度;反之,当前方向盘转角的绝对值小于预设方向盘转角阈值,但当前方向盘转角变化率的绝对值大于或者等于预设方向盘转角变化率,则表征当前控制时刻的车辆行驶不稳定程度是远离方向盘转角绝对值较大时的车辆行驶不稳定程度的,因此,当前控制时刻判断无需控制后轮转向,而需要判断上一控制时刻的后轮控制动作是否需要继续。

具体实施中,按照前述当前方向盘转角的运算符号表示标准,在目标转向为左,即目标车辆的左侧车轮与当前行驶路面的附着系数小于右侧车轮与当前行驶路面的附着系数的情况下,当前方向盘转角为正时,预设方向盘转角阈值为正,若当前方向盘转角小于预设方向盘转角阈值,那么要求当前方向盘转角相较于上一控制时刻减小量不大,因此当前方向盘转角变化率和预设方向盘转角变化率皆为负值,若当前方向盘转角变化率大于预设方向盘转角变化率,则认为当前控制时刻的车辆行驶不稳定程度达到预设不稳定程度,此种情况有必要继续控制后轮协同保持车辆稳定;在目标转向为右,即目标车辆的右侧车轮与当前行驶路面的附着系数小于左侧车轮与当前行驶路面的附着系数的情况下,当前方向盘转角为负时,预设方向盘转角阈值为负,若当前方向盘转角大于预设方向盘转角阈值,那么要求当前方向盘转角相较于上一控制时刻增加量不大,因此当前方向盘转角变化率和预设方向盘转角变化率皆为正值,若当前方向盘转角变化率小于预设方向盘转角变化率,则认为当前控制时刻的车辆行驶不稳定程度达到预设不稳定程度,此种情况有必要继续控制后轮协同保持车辆稳定。

由本申请实施例的上述技术方案可见,本申请实施例通过方向盘转角这一具象参数来评估车辆行驶的不稳定程度,使得牵引力控制系统对于控制后轮与否有更明确的判断标准,更引入了方向盘转角变化率这一参数,为车辆行驶不稳定程度的判断设置偏移量,保证判断的鲁棒性。

S109,基于所述目标转向和基础转角,确定当前控制时刻所述目标车辆后轮的目标转角;所述基础转角为上一控制时刻所述目标车辆后轮的转角。

其中,基础转角为目标车辆后轮在上一控制时刻的位置相较于后轮初始位置的转动角度及转动方向。具体实施中,目标车辆后轮在上一控制时刻的位置相较于后轮初始位置的转动角度为基础转角的绝对值,目标车辆后轮在上一控制时刻的位置相较于后轮初始位置的转动方向通过基础转角的正负来表示。

其中,当前控制时刻为牵引力控制系统当前运行周期的开始时刻。

其中,目标转角为在当前控制时刻控制后轮转向的目标位置相较于后轮初始位置的转动角度及转动方向。具体实施中,在当前控制时刻控制后轮转向的目标位置相较于后轮初始位置的转动角度为目标转角的绝对值,在当前控制时刻控制后轮转向的目标位置相较于后轮初始位置的转动方向通过目标转角的正负来表示。

其中,上一控制时刻为牵引力控制系统的上一运行周期的开始时刻。

具体的,需要先计算后轮转角变化率,继而结合上一控制时刻目标车辆后轮转角,即可得到当前控制时刻的目标车辆后轮的转角,而在当前方向盘转向与目标转向相反时,控制后轮转向幅度需要大些才能够保持车辆稳定,当前方向盘转角动态变化,当前方向盘转向也动态变化,因此当前方向盘转向未必与目标转向相反,对应两种情况的后轮转角变化率也存在一定差别。

在一个示例性的实施方式中,如图3所示,为本申请实施例提供的一种车辆后轮转角确定方法的流程示意图,上述步骤S109可以包括:

S301,基于所述路面类型识别结果确定当前制动控制干预扭矩;获取所述当前制动控制干预扭矩对应的后轮转角基础变化率。

其中,路面类型识别结果包括目标车辆两侧车轮与当前行驶路面的附着系数,据此可以判断出目标车辆的当前行驶路面为左侧低附路面还是右侧低附路面。

其中,当前制动控制干预扭矩为牵引力控制系统基于当前控制时刻的路面类型识别结果对目标车辆的驱动轮做出的制动力矩。具体的,当目标车辆的当前行驶路面为左侧低附路面时,牵引力控制系统会对左侧驱动轮进行制动;当目标车辆的当前行驶路面为右侧低附路面时,牵引力控制系统会对右侧驱动轮进行制动。具体实施中,可通过制动控制干预扭矩的正负来区分上述两种情况,例如,牵引力控制系统对左侧驱动轮进行制动时,制动控制干预扭矩为负值;牵引力控制系统对右侧驱动轮进行制动时,制动控制干预扭矩为正值。

其中,后轮转角基础变化率为与当前制动控制干预扭矩对应的数值,作为计算后轮转角变化率时的基础量。具体实施中,已知制动控制干预扭矩与后轮转角基础变化率曲线数据图,基于当前制动控制干预扭矩查表,即可得到后轮转角基础变化率的值。

在一个示例性的实施方式中,如图4所示,为本申请实施例提供的一种后轮转角基础变化率正确性判断方法的流程示意图,在上述步骤S301之后,还可以包括以下步骤:

S401,判断所述后轮转角基础变化率的运算符号与所述当前制动控制干预扭矩的运算符号是否一致。

具体的,若判断的结果为是,则可以执行步骤S303;反之,若判断的结果为是,则可以执行步骤S403。

其中,后轮转角基础变化率的运算符号与当前制动控制干预扭矩的运算符号相关,如图5所示,为本申请实施例提供的一种车辆后轮转角变化率计算方法的流程示意图,其中,T_brake为制动控制干预扭矩,base_ramp为后轮转角基础变化率,由制动控制干预扭矩与后轮转角基础变化率的曲线图可知,制动控制干预扭矩为正值时,后轮转角基础变化率为正值;制动控制干预扭矩为0时,后轮转角基础变化率为0;制动控制干预扭矩为负值时,后轮转角基础变化率为负值。

具体实施中,后轮转角基础变化率的运算符号在正常情况下与当前制动控制干预扭矩的运算符号是一致的,可以继续后续步骤;如若出现后轮转角基础变化率的运算符号与当前制动控制干预扭矩的运算符号不一致的情况,表明算法出错,当前控制时刻的不控制后轮转向,即令目标转角为0。

S403,确定所述目标转角为零。

具体的,在后轮转角基础变化率的运算符号与当前制动控制干预扭矩的运算符号不一致时,令当前控制时刻的目标转角为0,不控制后轮转向。

由本申请实施例的上述技术方案可见,本申请实施例通过后轮转角基础变化率的运算符号的正确性验证,以防查表出错导致后轮转向控制错误的情况出现,提高了算法的鲁棒性。

S303,基于所述目标转向的反方向,确定当前方向盘的参考转向;基于所述当前方向盘转角确定所述目标车辆的当前方向盘转向。

其中,参考转向为判断当前方向盘转向适用何种后轮转角变化率的参考基准。具体的,由于当前方向盘转角动态变化,当前方向盘转向存在两种情况,一种情况是当前方向盘转向与参考转向一致,另一种情况是当前方向盘转向与参考转向不一致,在当前方向盘转向与参考转向一致时,控制后轮转向角度需要比另一种情况下的后轮转向角度大些,以控制车辆稳定。

其中,当前方向盘转向为目标车辆的方向盘的当前位置相对于方向盘的初始位置的转动方向。

S305,判断所述当前方向盘转向与所述参考转向是否一致。

具体的,若判断的结果为否,则可以执行步骤S307;反之,若判断的结果为是,则可以执行步骤S3011。

具体实施中,在当前方向盘转向与参考转向不一致时,按照步骤S307~S309的方法计算目标转角即可;在当前方向盘转向与参考转向一致时,控制后轮转向角度需要比前述情况下的后轮转向角度大些才能控制车辆稳定,因此按照步骤S3011~S3015的方法,使后轮转角变化率比前述情况下计算得到的大,从而计算得到的目标转角也就比前述情况下计算得到的目标转角大。

S307,基于当前制动控制干预扭矩变化率、当前方向盘转角变化率、当前横摆角变化率以及所述后轮转角基础变化率,确定所述目标车辆后轮的第一转角变化率。

其中,当前制动控制干预扭矩变化率为当前控制时刻牵引力控制系统做出的制动控制干预扭矩的变化速度。具体实施中,用当前制动控制干预扭矩与上一控制时刻的制动控制干预扭矩的差值除以牵引力控制系统的运行周期,即可得到当前制动控制干预扭矩变化率。

其中,当前方向盘转角变化率为目标车辆在当前控制时刻方向盘转角的变化速度。具体实施中,用当前方向盘转角与上一控制时刻的方向盘转角的差值除以牵引力控制系统的运行周期,即可得到当前方向盘转角变化率。

其中,当前横摆角变化率为当前控制时刻目标车辆的横摆角的变化速度。具体实施中,用当前控制时刻目标车辆的横摆角与上一控制时刻目标车辆的横摆角的差值除以牵引力控制系统的运行周期,即可得到当前横摆角变化率。

其中,第一转角变化率为当前控制时刻后轮转角相较于上一控制时刻的增减量。例如,目标转角为正值时,目标转向为右,若第一转角变化率的运算符号为正,则表示后轮转角增加,若第一转角变化率的运算符号为负,则表示后轮转角减小;目标转角为负值时,目标转向为左,若第一转角变化率的运算符号为正,则表示后轮转角减小,若第一转角变化率的运算符号为负,则表示后轮转角增加。

在一个示例性的实施方式中,上述步骤S307可以包括以下步骤:

获取所述当前制动控制干预扭矩变化率对应的第一权值、所述当前方向盘转角变化率对应的第二权值和所述当前横摆角变化率对应的第三权值;所述第一权值为正值,所述第二权值为负值,所述第三权值为负值;

基于所述当前制动控制干预扭矩变化率以及所述第一权值、所述当前方向盘转角变化率以及所述第二权值、所述当前横摆角变化率以及所述第三权值,进行加权求和,得到所述第一转角变化率。

其中,第一权值为在计算第一转角变化率的过程中修正当前制动控制干预扭矩变化率的可标定数值,而当前制动控制干预扭矩变化率为牵引力控制系统控制车辆稳定的正相关因素,因此第一权值为正值。

其中,第二权值为在计算第一转角变化率的过程中修正当前方向盘转角变化率的可标定数值,而当前方向盘转角变化率为牵引力控制系统控制车辆稳定的负相关因素,因此第二权值为负值。

其中,第三权值为在计算第一转角变化率的过程中修正当前横摆角变化率的可标定数值,而当前横摆角变化率为牵引力控制系统控制车辆稳定的负相关因素,因此第三权值为负值。

其中,第一转角变化率为在当前方向盘转向与参考转向不一致的情况下当前控制时刻控制后轮的目标转角相较于上一控制时刻的增减量。具体实施中,如图5所示,其中,T_brake_dot为制动控制干预扭矩变化率,SAS_dot为方向盘转角变化率,Gain_1为T_brake_dot的权值;Gain_2为SAS_dot的权值;Gain_3为横摆角变化率的权值,加权求和得到的offset与后轮转角基础变化率base_ramp求和,即可得到第一转角变化率Ramp_1。

由本申请实施例的上述技术方案可见,本申请实施例根据各相关因素与牵引力控制系统控制车辆稳定过程的相关情况,设定相应的权值修正各相关因素,计算得到的后轮转角的增减量较为精确。

S309,基于所述基础转角以及所述第一转角变化率,确定所述目标转角。

其中,基础转角为目标车辆后轮在上一控制时刻的位置相较于后轮初始位置的转动角度及转动方向。具体实施中,目标车辆后轮在上一控制时刻的位置相较于后轮初始位置的转动角度为基础转角的绝对值,目标车辆后轮在上一控制时刻的位置相较于后轮初始位置的转动方向通过基础转角的正负来表示。

其中,目标转角为在当前控制时刻控制后轮转向的目标位置相较于后轮初始位置的转动角度及转动方向。具体实施中,在当前控制时刻控制后轮转向的目标位置相较于后轮初始位置的转动角度为目标转角的绝对值,在当前控制时刻控制后轮转向的目标位置相较于后轮初始位置的转动方向通过目标转角的正负来表示。具体实施中,对基础转角和第一转角变化率求和,即可得到在当前方向盘转向与参考转向不一致的情况下的目标转角。

S3011,获取所述当前方向盘转角对应的后轮转向系数;所述后轮转向系数大于或者等于预设数值。

其中,后轮转向系数为当前方向盘转角对应的权值,用于在当前方向盘转向与参考转向一致的情况下修正第一转角变化率。具体实施中,已知当前方向盘转角的绝对值与后轮转向系数的曲线数据图,如图5所示,其中,SAS为方向盘转角,SAS_gain为后轮转向系数,由于SAS_gain用于在当前方向盘转向与参考转向一致的情况下增加第一转角变化率的绝对值,SAS_gain大于或者等于1,基于当前方向盘转角的绝对值查表,即可得到后轮转向系数。

S3013,基于所述第一转角变化率以及所述后轮转向系数求积,得到第二转角变化率。

其中,第二转角变化率为在当前方向盘转向与参考转向一致的情况下当前控制时刻控制后轮的目标转角相较于上一控制时刻的增减量。具体实施中,如图5所示,其中,对第一转角变化率Ramp_1和后轮转向系数SAS_gain求积,即可得到第二转角变化率Ramp_2。

S3015,基于所述基础转角以及所述第二转角变化率,确定所述目标转角。

具体的,对基础转角和第二转角变化率求和,即可得到在当前方向盘转向与参考转向一致的情况下控制后轮转向的目标转角。

由本申请实施例的上述技术方案可见,本申请实施例通过比较当前方向盘转向与目标转向,分情况计算控制后轮转向的目标转角,有针对性地控制后轮转向,使得保持车辆稳定行驶的同时,减小对车辆加速性能的压制。

S1011,基于所述目标转角,按照预设时长控制所述目标车辆的后轮转向。

其中,预设时长为牵引力控制系统当前控制时刻控制后轮转向的时长。

S1013,确定上一控制时刻所述目标车辆后轮的转向,得到基础转向。

具体的,在目标车辆的行驶不稳定程度未达到预设不稳定程度时,需要进一步判断上一控制时刻所述目标车辆的后轮转向控制是否为当前控制时刻所需要的后轮转向控制。在基础转向与目标转向一致的情况下,上一控制时刻的后轮转向控制为当前控制时刻所需要的后轮转向控制;在基础转向与目标转向不一致的情况下,上一控制时刻的后轮转向控制为当前控制时刻所不需要的后轮转向控制。

S1015,判断所述基础转向与所述目标转向是否一致。

具体的,若判断的结果为是,则可以执行步骤S1019;反之,若判断的结果为否,则可以执行步骤S1017。

具体的,在基础转向与目标转向一致的情况下,上一控制时刻的后轮转向控制为当前控制时刻所需要的后轮转向控制,需要进一步判断上一控制时刻的控制是否结束,来决定当前控制时刻是否需要继续执行上一控制时刻的控制;在基础转向与目标转向不一致的情况下,上一控制时刻的后轮转向控制为当前控制时刻所不需要的后轮转向控制,因此无需判断上一控制时刻的控制是否结束,无论结束与否,当前控制时刻的后轮都不转向。

S1017,控制所述目标车辆的后轮不转向。

具体实施中,牵引力控制系统令目标转角为0。

S1019,确定上一控制时刻所述目标车辆的后轮转向的开始时刻至当前控制时刻的时长,得到转向时长。

其中,开始时刻为上一控制时刻的后轮转向控制动作开始的时刻。具体的,由于预设时长在通常情况下大于牵引力控制系统的运行周期,上一控制时刻目标车辆的行驶不稳定程度可能未达到预设不稳定程度,因此上一控制时刻的后轮转向控制不一定是从上一控制时刻开始的,开始时刻不等同于上一控制时刻。

其中,转向时长为上一控制时刻的后轮转向控制的时长。具体的,由于上一控制时刻的后轮转向控制不一定是从上一控制时刻开始的,转向时长不一定为牵引力控制系统的运行周期,需要另行计时。

S1021,判断所述转向时长是否小于或者等于所述预设时长。

具体的,若判断的结果为是,则可以执行步骤S109;反之,若判断的结果为否,则可以执行步骤S1017。

具体的,在基础转向与目标转向一致的情况下,上一控制时刻的后轮转向控制为当前控制时刻所需要的后轮转向控制,若转向时长小于或者等于预设时长,表明上一控制时刻的后轮转向控制尚未结束,则需要继续控制;若转向时长大于预设时长,表明上一控制时刻的后轮转向控制已经结束,无需继续控制,因此当前控制时刻不控制后轮转向。

由本申请实施例的上述技术方案可见,本申请实施例通过牵引力控制系统计算车辆在对开路面不稳定的程度,基于方向盘转向以及左右路面附着系数识别来判断后轮转向,进而计算后轮转角,通过后轮转向控制来改变车辆的动态行驶姿态,在对开路面上能更好的控制车辆,使车辆在较小方向盘干预的情况下保持稳定的同时提高车辆的加速性能。

与上述几种实施例提供的车辆后轮转向控制方法相对应,本申请实施例还提供一种车辆后轮转向控制装置,由于本申请实施例提供的车辆后轮转向控制装置与上述几种实施例提供的车辆后轮转向控制方法相对应,因此前述车辆后轮转向控制方法的实施方式也适用于本实施例提供的车辆后轮转向控制装置,在本实施例中不再详细描述。

请参阅图6,其所示为本申请实施例提供的一种车辆后轮转向控制装置的结构示意图,该装置具有实现上述方法实施例中车辆后轮转向控制方法的功能,所述功能可以由硬件实现,也可以由硬件执行相应的软件实现。如图6所示,该装置可以包括:

路面识别模块610,用于响应于牵引力控制指令,对目标车辆当前行驶路面的路面类型进行识别,得到路面类型识别结果;

转向确定模块620,用于在所述路面类型识别结果指示为目标类型路面时,基于目标车辆的目标侧车轮在水平方向上相对于目标车辆的方向,确定目标转向;所述目标类型路面是指与车辆左右车轮的附着系数不一致的路面;所述目标侧车轮与所述当前行驶路面的附着系数小于所述目标车辆的另一侧车轮与所述当前行驶路面的附着系数;

第一稳定判断模块630,用于基于所述目标转向和当前方向盘转角,判断所述目标车辆的行驶不稳定程度是否达到预设不稳定程度;

第一转角确定模块640,用于在所述行驶不稳定程度达到所述预设不稳定程度时,基于所述目标转向和基础转角,确定当前控制时刻所述目标车辆后轮的目标转角;所述基础转角为上一控制时刻所述目标车辆后轮的转角;

第一后轮控制模块650,用于基于所述目标转角,按照预设时长控制所述目标车辆的后轮转向。

在一个示例性的实施方式中,所述第一稳定判断模块,包括:

第一方向盘转向模块,用于基于所述当前方向盘转角确定所述目标车辆的当前方向盘转向;

转角判断模块,用于在所述当前方向盘转向与所述目标转向不一致时,判断所述当前方向盘转角的绝对值是否大于或者等于预设方向盘转角阈值;

第一不稳定确定模块,用于在所述当前方向盘转角的绝对值大于或者等于所述预设方向盘转角阈值时,确定所述目标车辆的行驶不稳定程度达到所述预设不稳定程度。

在一个示例性的实施方式中,所述装置还包括用于基于方向盘转角变化率判断所述目标车辆的行驶不稳定程度是否达到所述预设不稳定程度的第二稳定判断模块,所述第二稳定判断模块,包括:

变化率获取模块,用于在所述当前方向盘转角的绝对值小于所述预设方向盘转角阈值时,获取当前方向盘转角变化率;

变化率判断模块,用于判断所述当前方向盘转角变化率的绝对值是否小于预设方向盘转角变化率阈值;

第二不稳定确定模块,用于在所述当前方向盘转角变化率的绝对值小于所述预设方向盘转角变化率阈值时,确定所述目标车辆的行驶不稳定程度达到所述预设不稳定程度。

在一个示例性的实施方式中,所述装置还包括用于在不稳定程度不满足时判断上一控制时刻后轮转向的转向判断模块,所述转向判断模块,包括:

基础转向模块,用于在所述行驶不稳定程度未达到所述预设不稳定程度时,确定上一控制时刻所述目标车辆后轮的转向,得到基础转向;

第二后轮控制模块,用于在所述基础转向与所述目标转向不一致时,控制所述目标车辆的后轮不转向。

在一个示例性的实施方式中,所述装置还包括用于判断后轮转向时长是否达到预设时长的时长判断模块,所述时长判断模块,包括:

转向时长模块,用于在所述基础转向与所述目标转向一致时,确定上一控制时刻所述目标车辆的后轮转向的开始时刻至当前控制时刻的时长,得到转向时长;

第二转角确定模块,用于在所述转向时长小于或者等于所述预设时长时,基于所述目标转向和所述基础转角,确定当前控制时刻所述目标车辆后轮的目标转角;

第三后轮控制模块,用于基于所述目标转角,按照所述预设时长控制所述目标车辆的后轮转向。

在一个示例性的实施方式中,所述装置还包括用于在后轮转向时长达到预设时长时控制后轮不转向的第四后轮控制模块,所述第四后轮控制模块,包括:

第四后轮控制模块,用于在所述转向时长大于所述预设时长时,控制所述目标车辆的后轮不转向。

在一个示例性的实施方式中,所述第一转角确定模块或者所述第二转角确定模块,包括:

数据获取模块,用于基于所述路面类型识别结果确定当前制动控制干预扭矩;获取所述当前制动控制干预扭矩对应的后轮转角基础变化率;

第二方向盘转向模块,用于基于所述目标转向的反方向,确定当前方向盘的参考转向;基于所述当前方向盘转角确定所述目标车辆的当前方向盘转向;

第一转角变化率模块,用于在所述当前方向盘转向与所述参考转向不一致时,基于当前制动控制干预扭矩变化率、当前方向盘转角变化率、当前横摆角变化率以及所述后轮转角基础变化率,确定所述目标车辆后轮的第一转角变化率;

第一目标转角模块,用于基于所述基础转角以及所述第一转角变化率,确定所述目标转角。

在一个示例性的实施方式中,所述第一转角变化率模块,包括:

权值获取模块,用于获取所述当前制动控制干预扭矩变化率对应的第一权值、所述当前方向盘转角变化率对应的第二权值和所述当前横摆角变化率对应的第三权值;所述第一权值为正值,所述第二权值为负值,所述第三权值为负值;

加权求和模块,用于基于所述当前制动控制干预扭矩变化率以及所述第一权值、所述当前方向盘转角变化率以及所述第二权值、所述当前横摆角变化率以及所述第三权值,进行加权求和,得到所述第一转角变化率。

在一个示例性的实施方式中,所述装置还包括用于在当前方向盘转向与参考转向一致时计算目标转角的第三转角确定模块,所述第三转角确定模块,包括:

系数获取模块,用于在所述当前方向盘转向与所述参考转向一致时,获取所述当前方向盘转角对应的后轮转向系数;所述后轮转向系数大于或者等于预设数值;

第二转角变化率模块,用于基于所述第一转角变化率以及所述后轮转向系数求积,得到第二转角变化率;

第二目标转角模块,用于基于所述基础转角以及所述第二转角变化率,确定所述目标转角。

在一个示例性的实施方式中,所述装置还包括用于判断后轮转向系数的运算符号是否正确的系数判断模块,所述系数判断模块,包括:

系数判断模块,用于在所述后轮转角基础变化率的运算符号与所述当前制动控制干预扭矩的运算符号不一致时,确定所述目标转角为零。

需要说明的是,上述实施例提供的装置,在实现其功能时,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,即将设备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。另外,上述实施例提供的装置与方法实施例属于同一构思,其具体实现过程详见方法实施例,这里不再赘述。

本申请实施例提供了一种电子设备,该电子设备包括处理器和存储器,该存储器中存储有至少一条指令或者至少一段程序,该至少一条指令或者该至少一段程序由该处理器加载并执行以实现如上述方法实施例所提供的任意一种车辆后轮转向控制方法。

存储器可用于存储软件程序以及模块,处理器通过运行存储在存储器的软件程序以及模块,从而执行各种功能应用以及数据处理。存储器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、功能所需的应用程序等;存储数据区可存储根据所述设备的使用所创建的数据等。此外,存储器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、或其他易失性固态存储器件。相应地,存储器还可以包括存储器控制器,以提供处理器对存储器的访问。

本申请实施例所提供的方法实施例可以在计算机终端、服务器或者类似的运算装置中执行,即上述电子设备可以包括计算机终端、服务器或者类似的运算装置。图7是本发明实施例提供的运行一种车辆后轮转向控制方法的计算机设备的硬件结构框图,如图7所示,该计算机设备的内部结构可包括但不限于:处理器、网络接口及存储器。其中,计算机设备内的处理器、网络接口及存储器可通过总线或其他方式连接,在本说明书实施例所示图7中以通过总线连接为例。

其中,处理器(或称CPU(Central Processing Unit,中央处理器))是计算机设备的计算核心以及控制核心。网络接口可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如WI-FI、移动通信接口等)。存储器(Memory)是计算机设备中的记忆设备,用于存放程序和数据。可以理解的是,此处的存储器可以是高速RAM存储设备,也可以是非不稳定的存储设备(non-volatile memory),例如至少一个磁盘存储设备;可选的还可以是至少一个位于远离前述处理器的存储装置。存储器提供存储空间,该存储空间存储了电子设备的操作系统,可包括但不限于:Windows系统(一种操作系统),Linux(一种操作系统),Android(安卓,一种移动操作系统)系统、IOS(一种移动操作系统)系统等等,本发明对此并不作限定;并且,在该存储空间中还存放了适于被处理器加载并执行的一条或一条以上的指令,这些指令可以是一个或一个以上的计算机程序(包括程序代码)。在本说明书实施例中,处理器加载并执行存储器中存放的一条或一条以上指令,以实现上述方法实施例提供的车辆后轮转向控制方法。

本申请的实施例还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可设置于电子设备之中以保存用于实现一种车辆后轮转向控制方法相关的至少一条指令或者至少一段程序,该至少一条指令或者该至少一段程序由该处理器加载并执行以实现上述方法实施例提供的任意一种车辆后轮转向控制方法。

可选地,在本实施例中,上述存储介质可以包括但不限于:U盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

需要说明的是:上述本申请实施例先后顺序仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。且上述对本说明书特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下,在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外,在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中,多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其,对于装置实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述的比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成,也可以通过程序来指令相关的硬件完成,所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中,上述提到的存储介质可以是只读存储器,磁盘或光盘等。

以上所述仅为本申请的较佳实施例,并不用以限制本申请,凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。

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06120116020545