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CN116552501A - 车辆后轮的转向控制方法、装置、车辆和存储介质 - Google Patents

车辆后轮的转向控制方法、装置、车辆和存储介质 Download PDF

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CN116552501A
CN116552501A CN202310771084.8A CN202310771084A CN116552501A CN 116552501 A CN116552501 A CN 116552501A CN 202310771084 A CN202310771084 A CN 202310771084A CN 116552501 A CN116552501 A CN 116552501A
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CN
China
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vehicle
real
yaw rate
steering
preset
Prior art date
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Application number
CN202310771084.8A
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梁友涛
郑文博
李俊伟
王念强
余景龙
张洋
徐家斌
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FAW Group Corp
Original Assignee
FAW Group Corp
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Publication date
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Abstract

本发明公开了一种车辆后轮的转向控制方法、装置、车辆和存储介质。其中,该方法包括:获取车辆在行驶过程中的第一实时转向数据,其中,第一实时转向数据用于表征与车辆进行转向操作相关的车辆状态参数;基于第一实时转向数据和预设控制模型,确定车辆后轮的目标转角值,其中,预设控制模型用于表征第一实时转向数据和目标转角值之间的映射关系,以及预设控制模型为基于随时间变化的动态调整的期望横摆角速度所生成的模型;按照第一实时转向数据和目标转角值,控制车辆进行转向。本发明解决了由于直接采用横摆角速度调整车辆后轮的转角值造成的车辆的转向系统稳定性较差的技术问题。

Description

车辆后轮的转向控制方法、装置、车辆和存储介质
技术领域
本发明涉及车辆领域,具体而言,涉及一种车辆后轮的转向控制方法、装置、车辆和存储介质。
背景技术
为兼顾提升车辆操纵性和稳定性,后轮转向技术应运而生。传统汽车通过前轮转向来控制车辆的运动方向和横向稳定性。但是,在高速行驶或紧急避险时,前轮转向容易造成车辆横向不稳定甚至失控,而搭载后轮转向车辆可以通过控制后轮的转向,实现更加精准和灵活的车辆操控,提高车辆的横向稳定性和安全性,可以改善车辆的横向稳定性,在高速行驶或急转弯时可以使车辆更加稳定,减少侧滑和打滑的风险,提高行驶安全性。
在现有的后轮控制技术中,通常直接采用实时采集的横摆角速度调整车辆后轮的转角值,但直接采用实时采集的横摆角速度,受确定横摆角速度的传感器的物理影响,导致车辆的转向系统稳定性较差。
针对上述的问题,目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本发明实施例提供了一种车辆后轮的转向控制方法、装置、车辆和存储介质,以至少解决由于直接采用横摆角速度调整车辆后轮的转角值造成的车辆的转向系统稳定性较差的技术问题。
根据本发明实施例的一个方面,提供了一种车辆后轮的转向控制方法,包括:获取车辆在行驶过程中的第一实时转向数据,其中,第一实时转向数据用于表征与车辆进行转向操作相关的车辆状态参数;基于第一实时转向数据和预设控制模型,确定车辆后轮的目标转角值,其中,预设控制模型用于表征第一实时转向数据和目标转角值之间的映射关系,以及预设控制模型为基于随时间变化的动态调整的期望横摆角速度所生成的模型;按照第一实时转向数据和目标转角值,控制车辆进行转向。
可选地,第一实时转向数据包括:车辆驾驶模式、车速和前轮转角,基于第一实时转向数据和预设控制模型,确定车辆后轮的目标转角值:获取与车辆驾驶模式对应的第一参数,其中,第一参数用于表征车辆的前轮转角与后轮转角之间的映射关系;基于第一参数更新预设控制模型,得到更新后的预设控制模型;基于车速、前轮转角和更新后的预设控制模型,确定目标转角值。
可选地,第一实时转向数据还包括:后轮转角,按照第一实时转向数据和目标转角值,控制车辆进行转向,包括:获取后轮转角与目标转角值之间的转角差值;响应于转角差值大于或等于预设转角阈值,控制车辆的后轮转角按照第一预设速度归零,其中,第一预设速度通过车辆的车速所确定;响应于转角差值小于预设转角阈值,基于转角差值调整后轮转角。
可选地,第一实时转向数据还包括:横摆角速度,该方法还包括:获取横摆角速度和期望横摆角速度之间的横摆角速度差值;响应于横摆角速度差值大于预设横摆角阈值,控制车辆的后轮转角按照第二预设速度归零。
可选地,在基于实时转向数据和预设控制模型,确定车辆后轮的目标转角值之前,该方法还包括:获取车辆的硬件参数和车辆在预设驾驶场景中的第二实时转向数据,其中,实时转向数据至少包括质心侧偏角;基于第二实时转向数据和硬件参数构建四轮车辆模型;基于在质心侧偏角为零的情况下的四轮车辆模型,确定转角系数,其中,转角系数用于表征在预设状态下,车辆前轮转角和车辆后轮转角之间进行换算时所需的系数;基于四轮车辆模型和转角系数,生成预设控制模型。
可选地,第二实时转向数据包括车速,基于四轮车辆模型和转角系数,生成预设控制模型包括:在预设驾驶场景下对车辆进行标定,得到纵向车速、横摆阻尼和横摆频率,其中,纵向车速、横摆阻尼与横摆频率均与车速存在关联关系;基于纵向车速、横摆阻尼和横摆频率,确定车辆的横摆角速度的动态增量;基于硬件参数、转角系数和车速,生成期望横摆角速度;基于四轮车辆模型、横摆角速度的动态增量和期望横摆角速度,生成预设控制模型。
可选地,基于四轮车辆模型、横摆角速度的动态增量和期望横摆角速度,生成预设控制模型,包括:基于横摆角速度的动态增量和期望横摆角速度,生成动态期望横摆角速度;利用动态期望横摆角速度替换四轮车辆模型中的横摆角速度,得到预设控制模型。
根据本发明实施例的另一方面,还提供了一种车辆后轮转向控制装置,包括:获取模块,用于获取车辆在行驶过程中的第一实时转向数据,其中,第一实时转向数据用于表征与车辆进行转向操作相关的车辆状态参数;确定模块,用于基于第一实时转向数据和预设控制模型,确定车辆后轮的目标转角值,其中,预设控制模型用于表征第一实时转向数据和目标转角值之间的映射关系,以及预设控制模型为基于随时间变化的动态调整的期望横摆角速度所生成的模型;转向模块,用于按照第一实时转向数据和目标转角值,控制车辆进行转向。
可选地,第一实时转向数据包括:车辆驾驶模式、车速和前轮转角,确定模块包括:获取单元,用于获取与车辆驾驶模式对应的第一参数,其中,第一参数用于表征车辆的前轮转角与后轮转角之间的映射关系;更新单元,用于基于第一参数更新预设控制模型,得到更新后的预设控制模型;确定单元,用于基于车速、前轮转角和更新后的预设控制模型,确定目标转角值。
可选地,第一实时转向数据还包括:后轮转角,转向模块包括:差值获取单元,用于获取后轮转角与目标转角值之间的转角差值;第一控制单元,用于响应于转角差值大于或等于预设转角阈值,控制车辆的后轮转角按照第一预设速度归零,其中,第一预设速度通过车辆的车速所确定;第一调整单元,用于响应于转角差值小于预设转角阈值,基于转角差值调整后轮转角。
可选地,第一实时转向数据还包括:横摆角速度,该装置还包括:差值获取模块,用哪个与获取横摆角速度和期望横摆角速度之间的横摆角速度差值;控制模块,用于响应于横摆角速度差值大于预设横摆角阈值,控制车辆的后轮转角按照第二预设速度归零。
可选地,该装置还包括:第二数据获取单元,用于在基于实时转向数据和预设控制模型,确定车辆后轮的目标转角值之前,获取车辆的硬件参数和车辆在预设驾驶场景中的第二实时转向数据,其中,实时转向数据至少包括质心侧偏角;模型构建单元,用于基于第二实时转向数据和硬件参数构建四轮车辆模型;系数确定单元,用于基于在质心侧偏角为零的情况下的四轮车辆模型,确定转角系数,其中,转角系数用于表征在预设状态下,车辆前轮转角和车辆后轮转角之间进行换算时所需的系数;模型生成单元,用于基于四轮车辆模型和转角系数,生成预设控制模型。
可选地,第二实时转向数据包括车速,模型生成单元包括:标定子单元,用于在预设驾驶场景下对车辆进行标定,得到纵向车速、横摆阻尼和横摆频率,其中,纵向车速、横摆阻尼与横摆频率均与车速存在关联关系;增强确定子单元,用于基于纵向车速、横摆阻尼和横摆频率,确定车辆的横摆角速度的动态增量;期望生成子单元,用于基于硬件参数、转角系数和车速,生成期望横摆角速度;模型生成子单元,用于基于四轮车辆模型、横摆角速度的动态增量和期望横摆角速度,生成预设控制模型。
可选地,模型生成子单元还用于基于横摆角速度的动态增量和期望横摆角速度,生成动态期望横摆角速度;利用动态期望横摆角速度替换四轮车辆模型中的横摆角速度,得到预设控制模型。
根据本发明实施例的一个方面,提供了一种车辆后轮的转向控制方法车辆,包括存储器和处理器,所述存储器中存储有计算机程序,所述处理器被设置为运行所述计算机程序以执行本发明实施例中任一项中所述的车辆后轮的转向控制方法。
根据本发明实施例的一个方面,提供了一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质中存储有计算机程序,其中,计算机程序被设置为处理器运行时执行本发明实施例中任意一项中所述的车辆后轮的转向控制方法。
在本发明实施例中,获取车辆在行驶过程中的第一实时转向数据后,基于第一实时转向数据和预设控制模型,确定车辆后轮的目标转角值,然后,按照第一实时转向数据和目标转角值,控制车辆进行转向,容易注意到的是,本申请中所采用的预设控制模型是基于随时间变化的动态调整的期望横摆角速度所生成的模型,并非采用传感器直接采集的横摆角速度,而是采用随时间变换的动态调整的期望横摆角速度,不再依赖于采集横摆角速度传感器的物理特性,达到了提高车辆转向系统的鲁棒性的技术效果,进而解决了由于直接采用横摆角速度调整车辆后轮的转角值造成的车辆的转向系统稳定性较差的技术问题。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本申请的一部分,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1是根据本发明实施例的车辆后轮的转向控制方法;
图2是本发明实施例中一种车辆后轮的转向控制方法中后轮转向系统硬件控制装置的结构示意图;
图3是本发明实施例中一种车辆后轮的转向控制方法中后轮转向系统触发故障保护机制的示意图;
图4是根据本发明实施例的车辆后轮的转向控制装置的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明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发明一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是,本发明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,以便这里描述的本发明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、产品或设备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。
根据本发明实施例,提供了一种车辆后轮的转向控制方法实施例,需要说明的是,在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行,并且,虽然在流程图中示出了逻辑顺序,但是在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
从车辆性能角度出发,对后轮转向系统的要求有以下几点:一,后轮转向系统需要具备高精度的转向控制能力,以确保车辆的转向角度和方向符合驾驶者的要求。二,后轮转向系统还需要具备快速响应的能力,以确保车辆在紧急情况下的转向反应能够满足驾驶者的需求。三,后轮转向系统需要具备抗干扰能力,在不同的驾驶场景下,后轮转向系统需要进行的控制调整和优化,以确保其良好的控制效果和稳定性。
本发明在现有后轮转向控制技术下,引入基于随时间变化的动态调整的期望横摆角速度,有效提升前馈控制的响应速度,引入一阶滞后环节,横摆角速度估计精度大幅提升,本发明提出的后轮转向控制方法还考虑了可变驾驶特性,跟随驾驶员切换车辆不同驾驶模式,车辆横摆增益量需求有所不同,提供的后轮转角的大小也有一定区别。
图1是根据本发明实施例的车辆后轮的转向控制方法,如图1所示,该方法包括如下步骤:
步骤S102,获取车辆在行驶过程中的第一实时转向数据,其中,第一实时转向数据用于表征与车辆进行转向操作相关的车辆状态参数。
具体的,第一实时转向数据可以包括但不限于方向盘转角、前轮转角、车速、侧向加速度、纵向加速度,且通过预设在车辆的多种传感器获取,例如,车速可以通过对预设的四个轮速传感器所采集到的信号进行加权平均计算得到,方向盘转角可以通过TAS(TorchAngele Sensor,割炬角度传感器)方向盘转角传感器信号获取,上述前轮转角可以通过对TSA方向盘转角传感器信号进行转向传动比进行换算得到,或者,通过EPS(Electric PowerSteering,电动助力转向系统)行程传感器采集,需要说明的是,在接收到TAS传感器信号和EPS行程传感器信号的情况下,对两路信号进行冗余校验,可以使得所确定的前轮转角达到一定的功能安全等级。
步骤S104,基于第一实时转向数据和预设控制模型,确定车辆后轮的目标转角值,其中,预设控制模型用于表征第一实时转向数据和目标转角值之间的映射关系,以及预设控制模型为基于随时间变化的动态调整的期望横摆角速度所生成的模型。
具体的,可以将第一实时转向数据中的数值代入所述预设控制模型中,得到车辆后轮的目标转角值。
作为一种可选实施方式,预设控制模型可以如下所示:其中,δr用于表征车辆后轮的目标转角值,δf用于表征前轮转角,k1为前轴等效侧偏刚度、k2为后轴等效侧偏刚度,u为纵向车速,可以基于车辆的车速确定,v为侧向速度,可以基于车辆的车速确定,a为车辆质心至车辆前轮距离,b为车辆质心至车辆后轮距离,m为车辆质量,K是稳定性因子,L用于表征车辆轴距,kr用于表征车辆的前轮转角与后轮转角之间的比例控制系数,即本申请中其他地方所提及的转角系数,t用于表征时间,ζ用于表征横摆阻尼,ω0用于表征横摆角速度频率,m用于表征与车辆驾驶模式相对应的第一参数,本申请中后续公式若涉及上述参数,所表征意义均相同,不再重复赘述。在上述预设控制模型中,/>用于表征随时间动态变化的动态调整的期望横摆角速度。
其中,稳定性因子可以采用如下公式表示:
其中,车辆的前轮转角与后轮转角之间的比例控制系数可以采用如下公式表示:
步骤S106,按照第一实时转向数据和目标转角值,控制车辆进行转向。
作为一种可选实施方式,图2是本发明实施例中一种车辆后轮的转向控制方法中后轮转向系统硬件控制装置的结构示意图,如图2所示,数据采集单元包括TAS方向盘转角传感器、EPS行程传感器、ABS(Anti-lock Brake System,防抱死系统)轮速传感器、后轮转向行程传感器、后轮转向行程传感器和加速度传感器,数据采集单元在采集到数据后,通过CAN(Controller Area Network,控制器局域网总线)通信的方式传输给上层控制单元进行处理和解析。电子控制单元,接收采集的转向有关数据,即上述第一实时转向数据,基于预设控制模型进行转化,根据车辆的当前车速的确定动态的期望横摆角速度,进而基于动态的期望横摆角速度计算下一时刻后轮转角的目标转角值。转向控制单元,接收上层控制器发出的后轮目标转角指令,解析为电机的给定扭矩和目标转速,并将扭矩和目标转速发送至转向执行单元。转向执行单元,将电机转子的旋转运动,通过齿轮齿条或皮带传动,转化为后轮转向执行器的齿条横向运动,产生实际的后轮转角。
作为一种可选实施方式,第一实时转向数据包括车速、后轮转角和横摆角速度,为保证后轮转向过程中的安全,本申请还设置了两种后轮转向故障触发与保护机制,图3是本发明实施例中一种车辆后轮的转向控制方法中后轮转向系统触发故障保护机制的示意图,如图3所示,根据车速确定车辆后轮的目标转角值(即图3中的“给定阈值”),再对目标转角值(即图3中的“目标后轮转角”)和实际采集的后轮转角(即图3中的“实际后轮转角”)进行比较,在目标转角值和后轮转角的差值大于或等于预设转角阈值的情况下,控制车辆的后轮转角按照第一预设速度归零;以及还可以将车速、前轮转角和方向盘转角输入预设控制模型(即图3中的前馈控制模型和实际车辆模型),得到期望横摆角速度(即图3中的“横摆角速度估计值”),再对实际的横摆角速度(即图3中的横摆角速度实测值)和期望横摆角速度进行比较,在实际横摆角速度和期望横摆角速度的差值大于或等于预设横摆角阈值的情况下,控制车辆的后轮摆角按照第一预设速度归零。
在本发明实施例中,获取车辆在行驶过程中的第一实时转向数据后,基于第一实时转向数据和预设控制模型,确定车辆后轮的目标转角值,然后,按照第一实时转向数据和目标转角值,控制车辆进行转向,容易注意到的是,本申请中所采用的预设控制模型是基于随时间变化的动态调整的期望横摆角速度所生成的模型,并非采用传感器直接采集的横摆角速度,而是采用随时间变换的动态调整的期望横摆角速度,不再依赖于采集横摆角速度传感器的物理特性,达到了提高车辆转向系统的鲁棒性的技术效果,进而解决了由于直接采用横摆角速度调整车辆后轮的转角值造成的车辆的转向系统稳定性较差的技术问题。
可选地,第一实时转向数据包括:车辆驾驶模式、车速和前轮转角,基于第一实时转向数据和预设控制模型,确定车辆后轮的目标转角值:获取与车辆驾驶模式对应的第一参数,其中,第一参数用于表征车辆的前轮转角与后轮转角之间的映射关系;基于第一参数更新预设控制模型,得到更新后的预设控制模型;基于车速、前轮转角和更新后的预设控制模型,确定目标转角值。
具体的,车辆驾驶模式包括运动模式和舒适模型,在方向盘旋转角度相同的情况下,与舒适模型相比,车辆在运动模式下反应转向幅度更大更灵敏。由于驾驶员在驾驶过程中可以对驾驶模型进行变更,可以在确定目标转角值之前获取当前车辆驾驶模式对应的第一参数,或者,为提高响应效率,可以仅在检测到驾驶模式变更信号的情况下,对预设控制模型进行更新。在得到更新后的预设控制模型后,将车速、车速、前轮转角代入更新后的预设控制模型,得到目标转角值。
可选地,第一实时转向数据还包括:后轮转角,按照第一实时转向数据和目标转角值,控制车辆进行转向,包括:获取后轮转角与目标转角值之间的转角差值;响应于转角差值大于或等于预设转角阈值,控制车辆的后轮转角按照第一预设速度归零,其中,第一预设速度通过车辆的车速所确定;响应于转角差值小于预设转角阈值,基于转角差值调整后轮转角。
具体的,上述第一预设速度可以是研发人员经过实验所确定的安全速度。在转角差值小于预设转角阈值的情况下,可以根据当前驾驶员操控车辆的方向盘的速度,调整后轮转角。
可选地,第一实时转向数据还包括:横摆角速度,该方法还包括:获取横摆角速度和期望横摆角速度之间的横摆角速度差值;响应于横摆角速度差值大于预设横摆角阈值,控制车辆的后轮转角按照第二预设速度归零。
具体的,上述第二预设速度可以是研发人员经过实验所确定的安全速度。在横摆角速度小于预设转角阈值的情况下,可以根据当前驾驶员操控车辆的方向盘的速度,调整后轮转角。
可选地,在基于实时转向数据和预设控制模型,确定车辆后轮的目标转角值之前,该方法还包括:获取车辆的硬件参数和车辆在预设驾驶场景中的第二实时转向数据,其中,实时转向数据至少包括质心侧偏角;基于第二实时转向数据和硬件参数构建四轮车辆模型;基于在质心侧偏角为零的情况下的四轮车辆模型,确定转角系数,其中,转角系数用于表征在预设状态下,车辆前轮转角和车辆后轮转角之间进行换算时所需的系数;基于四轮车辆模型和转角系数,生成预设控制模型。
具体的,上述车辆四轮模型可以是二自由度的四轮车辆模型。
作为一种可选实施方式,硬件参数包括:前轴等效侧偏刚度、后轴等效侧偏刚度、车辆质心至车辆前轮距离、为车辆质心至车辆后轮距离、车辆质量和车辆轴距,四轮车辆模式可以如下所示:
其中,β为质心侧偏角,Iz为转动惯量。
作为一种可选实施方式,在质心侧偏角为0的情况下的四轮车辆模型如下:
进而可以得到转角系数以及动态下的前后轮比例关系式子,如下所示:/>其中,ωr用于表征横摆角速度。
可选地,第二实时转向数据包括车速,基于四轮车辆模型和转角系数,生成预设控制模型包括:在预设驾驶场景下对车辆进行标定,得到纵向车速、横摆阻尼和横摆角速度频率,其中,纵向车速、横摆阻尼与横摆角速度频率均与车速存在关联关系;基于纵向车速、横摆阻尼和横摆角速度频率,确定车辆的横摆角速度的动态增量;基于硬件参数、转角系数和车速,生成期望横摆角速度;基于四轮车辆模型、横摆角速度的动态增量和期望横摆角速度,生成预设控制模型。
具体的,上述预设驾驶场景可以是标准驾驶场景,在标准驾驶场景进行标定,得到与每个车速对应的纵向车速、横摆阻尼和横摆角速度频率。
作为一种可选实施方式,车辆的横摆角速度的动态增量可以是期望横摆角速度可以是/>
可选地,基于四轮车辆模型、横摆角速度的动态增量和期望横摆角速度,生成预设控制模型,包括:基于横摆角速度的动态增量和期望横摆角速度,生成动态期望横摆角速度;利用动态期望横摆角速度替换四轮车辆模型中的横摆角速度,得到预设控制模型。
作为一种可选实施方式,动态期望横摆角速度可以是
根据本发明实施例的另一方面,还提供了一种车辆后轮转向控制装置,图4是根据本发明实施例的车辆后轮的转向控制装置的结构示意图,如图4所示,该装置包括:
获取模块42,用于获取车辆在行驶过程中的第一实时转向数据,其中,第一实时转向数据用于表征与车辆进行转向操作相关的车辆状态参数。
确定模块44,用于基于第一实时转向数据和预设控制模型,确定车辆后轮的目标转角值,其中,预设控制模型用于表征第一实时转向数据和目标转角值之间的映射关系,以及预设控制模型为基于随时间变化的动态调整的期望横摆角速度所生成的模型。
转向模块46,用于按照第一实时转向数据和目标转角值,控制车辆进行转向。
可选地,第一实时转向数据包括:车辆驾驶模式、车速和前轮转角,确定模块包括:获取单元,用于获取与车辆驾驶模式对应的第一参数,其中,第一参数用于表征车辆的前轮转角与后轮转角之间的映射关系;更新单元,用于基于第一参数更新预设控制模型,得到更新后的预设控制模型;确定单元,用于基于车速、前轮转角和更新后的预设控制模型,确定目标转角值。
可选地,第一实时转向数据还包括:后轮转角,转向模块包括:差值获取单元,用于获取后轮转角与目标转角值之间的转角差值;第一控制单元,用于响应于转角差值大于或等于预设转角阈值,控制车辆的后轮转角按照第一预设速度归零,其中,第一预设速度通过车辆的车速所确定;第一调整单元,用于响应于转角差值小于预设转角阈值,基于转角差值调整后轮转角。
可选地,第一实时转向数据还包括:横摆角速度,该装置还包括:差值获取模块,用哪个与获取横摆角速度和期望横摆角速度之间的横摆角速度差值;控制模块,用于响应于横摆角速度差值大于预设横摆角阈值,控制车辆的后轮转角按照第二预设速度归零。
可选地,该装置还包括:第二数据获取单元,用于在基于实时转向数据和预设控制模型,确定车辆后轮的目标转角值之前,获取车辆的硬件参数和车辆在预设驾驶场景中的第二实时转向数据,其中,实时转向数据至少包括质心侧偏角;模型构建单元,用于基于第二实时转向数据和硬件参数构建四轮车辆模型;系数确定单元,用于基于在质心侧偏角为零的情况下的四轮车辆模型,确定转角系数,其中,转角系数用于表征在预设状态下,车辆前轮转角和车辆后轮转角之间进行换算时所需的系数;模型生成单元,用于基于四轮车辆模型和转角系数,生成预设控制模型。
可选地,第二实时转向数据包括车速,模型生成单元包括:标定子单元,用于在预设驾驶场景下对车辆进行标定,得到纵向车速、横摆阻尼和横摆角速度频率,其中,纵向车速、横摆阻尼与横摆角速度频率均与车速存在关联关系;增强确定子单元,用于基于纵向车速、横摆阻尼和横摆角速度频率,确定车辆的横摆角速度的动态增量;期望生成子单元,用于基于硬件参数、转角系数和车速,生成期望横摆角速度;模型生成子单元,用于基于四轮车辆模型、横摆角速度的动态增量和期望横摆角速度,生成预设控制模型。
可选地,模型生成子单元还用于基于横摆角速度的动态增量和期望横摆角速度,生成动态期望横摆角速度;利用动态期望横摆角速度替换四轮车辆模型中的横摆角速度,得到预设控制模型。
根据本发明实施例的一个方面,提供了一种车辆后轮的转向控制方法车辆,包括存储器和处理器,所述存储器中存储有计算机程序,所述处理器被设置为运行所述计算机程序以执行本发明实施例中任一项中所述的车辆后轮的转向控制方法。
根据本发明实施例的一个方面,提供了一种计算机可读存储介制,计算机可读存储介质中存储有计算机程序,其中,计算机程序被设置为处理器运行时执行本发明实施例中任意一项中所述的车辆后轮的转向控制方法。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。
在本发明的上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述的部分,可以参见其他实施例的相关描述。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的技术内容,可通过其它的方式实现。其中,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如所述单元的划分,可以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信连接可以是通过一些接口,单元或模块的间接耦合或通信连接,可以是电性或其它的形式。
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,在本发明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,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括: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。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种车辆后轮的转向控制方法,其特征在于,包括:
获取车辆在行驶过程中的第一实时转向数据,其中,所述第一实时转向数据用于表征与车辆进行转向操作相关的车辆状态参数;
基于所述第一实时转向数据和预设控制模型,确定车辆后轮的目标转角值,其中,所述预设控制模型用于表征所述第一实时转向数据和所述目标转角值之间的映射关系,以及所述预设控制模型为基于随时间变化的动态调整的期望横摆角速度所生成的模型;
按照所述第一实时转向数据和所述目标转角值,控制所述车辆进行转向。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一实时转向数据包括:车辆驾驶模式、车速和前轮转角,基于所述第一实时转向数据和预设控制模型,确定车辆后轮的目标转角值:
获取与所述车辆驾驶模式对应的第一参数,其中,所述第一参数用于表征车辆的前轮转角与后轮转角之间的映射关系;
基于所述第一参数更新所述预设控制模型,得到更新后的预设控制模型;
基于所述车速、所述前轮转角和所述更新后的预设控制模型,确定所述目标转角值。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一实时转向数据还包括:后轮转角,按照所述第一实时转向数据和所述目标转角值,控制所述车辆进行转向,包括:
获取所述后轮转角与所述目标转角值之间的转角差值;
响应于所述转角差值大于或等于预设转角阈值,控制所述车辆的所述后轮转角按照第一预设速度归零,其中,所述第一预设速度通过所述车辆的车速所确定;
响应于所述转角差值小于所述预设转角阈值,基于所述转角差值调整所述后轮转角。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一实时转向数据还包括:横摆角速度,所述方法还包括:
获取所述横摆角速度和所述期望横摆角速度之间的横摆角速度差值;
响应于所述横摆角速度差值大于预设横摆角阈值,控制所述车辆的后轮转角按照第二预设速度归零。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在基于所述实时转向数据和预设控制模型,确定车辆后轮的目标转角值之前,所述方法还包括:
获取所述车辆的硬件参数和所述车辆在预设驾驶场景中的第二实时转向数据,其中,所述实时转向数据至少包括质心侧偏角;
基于所述第二实时转向数据和所述硬件参数构建四轮车辆模型;
基于在所述质心侧偏角为零的情况下的所述四轮车辆模型,确定转角系数,其中,所述转角系数用于表征所述在预设状态下,车辆前轮转角和车辆后轮转角之间进行换算时所需的系数;
基于所述四轮车辆模型和所述转角系数,生成所述预设控制模型。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述第二实时转向数据包括车速,基于所述四轮车辆模型和所述转角系数,生成所述预设控制模型包括:
在所述预设驾驶场景下对所述车辆进行标定,得到纵向车速、横摆阻尼和横摆频率,其中,所述纵向车速、所述横摆阻尼与所述横摆频率均与所述车速存在关联关系;
基于所述纵向车速、所述横摆阻尼和所述横摆频率,确定所述车辆的横摆角速度的动态增量;
基于所述硬件参数、所述转角系数和所述车速,生成所述期望横摆角速度;
基于所述四轮车辆模型、所述横摆角速度的动态增量和所述期望横摆角速度,生成所述预设控制模型。
7.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,基于所述四轮车辆模型、所述横摆角速度的动态增量和所述期望横摆角速度,生成所述预设控制模型,包括:
基于所述横摆角速度的动态增量和所述期望横摆角速度,生成动态期望横摆角速度;
利用所述动态期望横摆角速度替换所述四轮车辆模型中的横摆角速度,得到所述预设控制模型。
8.一种车辆后轮转向控制装置,其特征在于,包括:
获取模块,用于获取车辆在行驶过程中的第一实时转向数据,其中,所述第一实时转向数据用于表征与车辆进行转向操作相关的车辆状态参数;
确定模块,用于基于所述第一实时转向数据和预设控制模型,确定车辆后轮的目标转角值,其中,所述预设控制模型用于表征所述第一实时转向数据和所述目标转角值之间的映射关系,以及所述预设控制模型为基于随时间变化的动态调整的期望横摆角速度所生成的模型;
转向模块,用于按照所述第一实时转向数据和所述目标转角值,控制所述车辆进行转向。
9.一种车辆,包括存储器和处理器,其特征在于,所述存储器中存储有计算机程序,所述处理器被设置为运行所述计算机程序以执行权利要求1至4任一项中所述的车辆后轮的转向控制方法。
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序,其中,所述计算机程序被设置为被处理器运行时执行权利要求1至4任一项中所述的车辆后轮的转向控制方法。
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