CN114987442A - 车辆控制方法、装置、车辆以及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例提供一种车辆控制方法、装置、车辆以及存储介质。该方法应用于车辆,车辆采用分布式驱动,方法包括:在监测到车辆行驶于对开路面的情况下,获取车辆的同轴车轮中第一车轮的当前实际扭矩;基于第一车轮的当前实际扭矩,确定同轴车轮中第二车轮的期望扭矩;控制第二车轮按照第二车轮的期望扭矩工作。在本申请实施例中,当车辆行驶在指定路况时,控制高附侧车轮的扭矩会随着低附侧车轮的实际扭矩的降低而降低,此时车辆的横摆角加速度趋近于零,横摆角速度不会发生突增,始终维持在较低水平,因此驾驶员对车辆的控制难度可以降低,减小因为横摆角速度过大导致的安全事故的发生概率,增加车辆的行驶安全性。
Description
技术领域
本申请涉及汽车技术领域,更具体地,涉及一种车辆控制方法、装置、车辆以及存储介质。
背景技术
横摆角速度是指车辆绕垂直轴的偏转,该偏转的大小代表车辆的稳定程度。其中,横摆角速度越大,车辆越不稳定。
当车辆的同轴车轮分别行驶在附着系数差异较大的路面时,由于行驶在低附着系数侧的路面的车轮会打滑,扭矩降低,行驶在高附着系数侧的路面的车轮的扭矩保持不变,此时车辆的横摆角速度会增加,导致车辆的稳定程度降低。
发明内容
本申请实施例提供一种车辆控制方法、装置、车辆以及存储介质。
第一方面,本申请实施例提供一种车辆控制方法,方法应用于车辆,车辆采用分布式驱动,方法包括:在监测到车辆行驶于对开路面的情况下,获取车辆的同轴车轮中第一车轮的当前实际扭矩;基于第一车轮的当前实际扭矩,确定同轴车轮中第二车轮的期望扭矩,其中,第一车轮所行驶的路面的附着系数小于第二车轮所行驶的路面的附着系数,第二车轮的当前实际扭矩大于第二车轮的期望扭矩;控制第二车轮按照第二车轮的期望扭矩工作。
第二方面,本申请实施例提供一种车辆控制装置,装置包括:扭矩获取模块,用于在监测到车辆行驶于对开路面的情况下,获取车辆的同轴车轮中第一车轮的当前实际扭矩;扭矩确定模块,用于基于第一车轮的当前实际扭矩,确定同轴车轮中第二车轮的期望扭矩,其中,第一车轮所行驶的路面的附着系数小于第二车轮所行驶的路面的附着系数,第二车轮的当前实际扭矩大于第二车轮的期望扭矩;控制模块,用于控制第二车轮按照第二车轮的期望扭矩工作。
第三方面,本申请实施例提供一种车辆,车辆包括处理器、存储器,存储器存储有计算机程序指令,计算机程序指令被处理器调用执行如第一方面的车辆控制方法。
第四方面,本申请实施例提供一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质中存储有程序代码,程序代码被处理器调用执行如第一方面的车辆控制方法。
第五方面,本申请实施例提供一种计算机程序产品,该产品被执行时,可以实现如第一方面的车辆控制方法。
本申请实施例提供一种车辆控制方法,通过在监测到车辆行驶于指定路况(同轴车轮分别行驶于高附着系数的路面和低附着系数的路面)的情况下,车辆基于低附侧车轮(也即第一车轮)的实际扭矩确定高附侧车轮(也即第二车轮)的期望扭矩,之后按照高附侧车轮的期望扭矩来控制高附侧车轮,由于高附侧车轮的期望扭矩是小于高附侧车轮在控制前的实际扭矩的,也即高附侧车轮的扭矩会随着低附侧车轮的实际扭矩的降低而降低,此时车辆的横摆角加速度趋近于零,横摆角速度不会发生突增,始终维持在较低水平,因此驾驶员对车辆的控制难度可以降低,减小因为横摆角速度过大导致的安全事故的发生概率,增加车辆的行驶安全性。
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是相关技术提供的车辆行驶在对开路的示意图。
图2是相关技术提供的车辆行驶在对开路的情况下扭矩与车速、横摆角速度与车速的关系图。
图3是本申请一个实施例提供的车辆行驶在对开路的示意图。
图4是本申请一个实施例提供的车辆行驶在对开路的情况下扭矩与车速、横摆角速度与车速的关系图。
图5是本申请一个实施例提供的车辆的示意图。
图6是本申请一个实施例提供的车辆控制方法的流程图。
图7是本申请另一个实施例提供的车辆控制方法的流程图。
图8是本申请一个实施例提供的车辆控制装置的框图。
图9是本申请一个实施例提供的车辆的功能框图。
图10是本申请一个实施例提供的计算机可读存储介质的结构框图。
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施方式,实施方式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方式是示例性地,仅用于解释本申请,而不能理解为对本申请的限制。
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请的方案,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、完整的描述。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,都属于本申请保护的范围。
下面对本申请实施例涉及的技术名词进行介绍。
对开路面:车辆的同轴车轮所行驶的附着系数差异较大的路面。比如,同轴车轮中的第一车轮所行驶的路面的附着系数为x1,同轴车轮中的第二车轮所行驶的路面的附着系数为x2,若x1与x2之间的差值绝对值大于预先设定的附着系数阈值a,则说明车辆当前行驶的路面为对开路。
附着系数:是指附着力与车轮的法向力之间的比值,可以近似认为是路面摩擦系数,附着系数较高的路面(比如石子路、柏油马路等),车辆不容易打滑,行驶安全,附着系数较低的路面(比如雪地、冰面等),车辆容易打滑,存在较大的安全隐患。
扭矩:使物体发生转动的力矩,等于力和力臂的乘积,国际单位是牛米N·m。
发明人经过长期的研究发现,针对采用分布式驱动的车辆,其行驶在对开路上时,行驶在低附着系数的地面上的车轮(以下称为低附侧车轮)会由于打滑失去抓地力,而行驶的高附着系数的地面上的车轮(以下称为高附侧车轮)仍按照原来的扭矩向前行驶,此时车辆受到横摆力的作用产生横摆角加速度以及横摆角速度,此时驾驶员较难对车辆进行控制,导致车辆发生安全事故的概率增大。
参考图1,其示出相关技术提供的车辆的工作示意图。其中,车辆110为四驱动车辆,车轮111和车轮112行驶在高附着系数的地面上,车轮113和车轮114行驶在低附着系数的地面上,此时车辆110会产生如图所示的横摆角加速度以及横摆角速度,导致驾驶员较难对车辆110进行控制。
参考图2,其示出相关技术提供的车辆工作时的扭矩-车速的关系图。其中,曲线1表示驾驶员请求扭矩,曲线2表示高附侧车轮的实际扭矩,曲线3表示低附侧车轮的实际扭矩,曲线4表示车辆的横摆角速度。根据图2可以看出,当车辆行驶在对开路时,低附侧车轮的实际扭矩会明显下降,在高附侧车轮的扭矩保持不变的情况下,车辆横摆角速度随着低附侧车轮的实际扭矩的下降而明显升高。
针对现有技术存在的问题,发明人研究一种车辆控制方法、装置、车辆以及存储介质,通过在监测到车辆行驶于指定路况(同轴车轮分别行驶于高附着系数的路面和低附着系数的路面)的情况下,车辆基于低附侧车轮(也即第一车轮)的实际扭矩确定高附侧车轮(也即第二车轮)的期望扭矩,之后按照高附侧车轮的期望扭矩来控制高附侧车轮,由于高附侧车轮的期望扭矩是小于高附侧车轮在控制前的实际扭矩的,也即高附侧车轮的扭矩会随着低附侧车轮的实际扭矩的降低而降低,此时车辆的横摆角加速度趋近于零,横摆角速度不会发生突增,始终维持在较低水平,因此驾驶员对车辆的控制难度可以降低,减小因为横摆角速度过大导致的安全事故的发生概率,增加车辆的行驶安全性。
参考图3,其示出相关技术提供的车辆的工作示意图。其中,车辆310为四驱动车辆,车轮311和车轮312行驶在高附着系数的地面上,车轮313和车轮314行驶在低附着系数的地面上,按照发明人提供的车辆控制方案对高附侧车轮的扭矩进行控制,此时车辆310的横摆角加速度趋近于零,横摆角速度不会持续增加,车辆310能够继续正常行驶。
参考图4,其示出本申请实施例提供的车辆工作时的扭矩-车速的关系图。其中,曲线1表示驾驶员请求扭矩,曲线2表示高附侧车轮的实际扭矩,曲线3表示低附侧车轮的实际扭矩,曲线4表示车辆的横摆角速度。根据图4可以看出,当车辆行驶在对开路时,低附侧车轮的实际扭矩会明显下降,在采用本申请实施例提供的车辆控制方法对高附侧车轮的扭矩进行控制时,高附侧车轮的扭矩会随着低附侧车轮的扭矩的降低而降低,车辆横摆角速度不会发生突增,始终维持在较低水平,有利于驾驶员对车辆的控制。
请参阅图5,其示出本申请一个实施例提供的车辆500的示意图。该车辆500采用分布式驱动。该车辆500为电动汽车。
在一些实施例中,车辆500为四驱动汽车,也即,车辆500的四个车轮分别采用四个电机进行控制。在另一些实施例中,车辆500为三驱动汽车,其中,后轴的两个车轮采用不同电机进行控制,前轴的两个车轮采用同一电机进行控制。
在本申请实施例中,车辆500具有扭矩控制功能,在车辆500行驶在对开路面的情况下,控制高附侧的扭矩下降,避免车辆的横摆角速度突然增大,有利于驾驶员对车辆的控制,减小因为横摆角速度过大导致的安全事故的发生概率,增加车辆500的行驶安全性。在本申请实施例中,车辆500还具有路况监控功能,监控车辆500是否行驶在对开路。
请参阅图6,其示出本申请一个实施例提供的车辆控制方法的流程图。该方法应用于车辆,该方法包括如下步骤。
步骤S601,在监测到车辆行驶于对开路面的情况下,获取车辆的同轴车轮中第一车轮的当前实际扭矩。
对开路面是指同轴车轮中两个车轮所行驶的路面的附着系数的差值大于第一阈值的路面。
第一阈值根据实验或经验设定,本申请实施例对此不作限定。示例性地,第一阈值为0.5。在一个具体的例子中,第一附着系数为0.1,第二附着系数为0.8,二者之间的差值绝对值为0.7,大于上述第一阈值,则表示车辆当前行驶于指定路况。
扭矩为扭力与作用点到扭力作用方向的距离之乘积,其测量方法包括以下至少一项:应变式扭矩测量、压磁式扭矩测量、光电式扭矩测量。本申请实施例仅以光电式扭矩测量方法为例进行阐述。具体地,车辆的第一车轮的转轴上固定有两只圆盘光栅,在上述转轴不承受扭矩的情况下,两光栅的明暗区正好互相遮挡,光源没有光线透过光栅照射到光敏元件,光敏元件无输出信号;在转轴承受扭矩的情况下,转轴变形将使两光栅出现相对转角,部分光线透过光栅照射到光敏元件上,光敏元件产生输出信号。扭矩愈大,扭转角愈大,穿过光栅的光通量愈大,输出信号愈大,进而可以根据光敏元件的输出信号来计算出扭矩。
需要说明的是,同轴车轮中两个车轮所行驶的路面的附着系数的差值小于或等于第一阈值的路面可以称之为均一路面。本申请实施例在车辆行驶于均一路面的情况下不提供针对高附侧车轮的矩阵控制方案。
步骤S602,基于第一车轮的当前实际扭矩,确定同轴车轮中第二车轮的期望扭矩。
第一车轮所行驶的路面的附着系数小于第二车轮所行驶的路面的附着系数,第二车轮的当前实际扭矩大于第二车轮的期望扭矩。第二车轮的期望扭矩的确定方式将在下文实施例进行阐述。
在本申请实施例中,在车辆行驶于对开路面的情况下,车辆会基于低附侧车轮(也即第一车轮)的实际扭矩对高附侧车轮(也即第二车轮)的扭矩进行控制,具体地,车辆控制高附侧车轮的扭矩跟随低附侧车轮的扭矩的降低而降低,从而使车辆的横摆角速度不会发生突增,并始终维持在较低水平,有利于驾驶员对车辆进行控制,减小因为横摆角速度导致的安全事故的发生概率,增加车辆的行驶安全性。
在一些实施例中,步骤S602可以替代实现为如下子步骤。
步骤S602a,获取第一车轮的工作参数。
第一车轮的工作参数包括以下至少一项:第一电机的角加速度信息、第一电机的转动惯量信息、第一车轮的角加速度信息、第一车轮的转动惯量信息、第一车轮与第一电机间的传动比。第一电机是用于控制第一车轮的电机。
第一电机的角加速信息是指描述第一电机的角速度的大小和方向相对时间变化率的物理量。在一些实施例中,在第一电机上设置角加速度计,以测量第一电机的角加速度信息。具体地,角加速度计包括角速度测量模块和微分电路,通过角速度测量模块对第一电机的角速度信号进行测量,通过微分电路对测量得到的角速度信号进行微分计算,得到第一电机的角加速度信息。
第一电机的转动惯量信息是第一电机转动时惯性(回转物体保持其匀速圆周运动或静止的特性)的量度。车辆可以通过以下至少一种方法测量第一电机的转动惯量信息:三线摆方法、扭摆方法、复摆方法等等。
第一车轮的角加速信息是指描述第一车轮的角速度的大小和方向相对时间变化率的物理量。在一些实施例中,在第一车轮上设置角加速度计,以测量第一车轮的角加速度信息。
第一车轮的转动惯量信息是第一车轮转动时惯性(回转物体保持其匀速圆周运动或静止的特性)的量度。车辆可以通过以下至少一种方法测量第一车轮的转动惯量信息:三线摆方法、扭摆方法、复摆方法等等。
传动比是指机构中两转动构件角速度的比值,第一车轮与第一电机间的传动比也即第一车轮的角速度与第一电机的角速度之间的比值。在一些实施例中,在第一电机和第一车轮上分别设置角速度传感器,通过第一电机上设置的角速度传感器测量第一电机的角速度,通过第一车轮上设置的角速度传感器测量第一车轮的角速度,之后将第一车轮的角速度与第一电机的角速度之间的比值确定为第一车轮与第一电机间的传动比。
步骤S602b,基于第一车轮的工作参数确定损耗值。
第一车轮的当前实际扭矩在第一电机、第一车轮处均存在损耗,为了量化这种损耗,车辆基于第一车轮的工作参数来确定损耗值。
在一些实施例中,步骤S602b可以替代实现为如下子步骤:将第一电机的角加速度信息和第一电机的转动惯量信息之间的乘积确定为第一损耗分量;将第一车轮的角加速度信息、第一车轮的转动惯量信息之间的乘积确定为中间值,将中间值与第一车轮的传动比确定为第二损耗分量;将第一损耗分量和第二损耗分量之和确定为损耗值。
第一损耗分量也即第一电机的动量矩,是描述第一电机的转动状态的量。中间值也即第一车轮的动量矩,是描述第一车轮的转动状态的量。
步骤S602c,获取第一车轮的当前实际扭矩、损耗值、预设补偿值确定第二车轮的期望扭矩。
车辆将指定差值与预设补偿值之和确定为第二车轮的期望扭矩,指定差值也即第一车轮的当前实际扭矩与损耗值之间的差值。预设补偿值是基于车辆的速度以及横摆角速度变化确定的偏差值,其根据实验或经验设定。
在一些实施例中,第二车轮的期望扭矩通过如下计算式计算得到。
其中,MH是指第二车轮的期望扭矩,ML是指第一车轮的当前实际扭矩,dmot是指第一电机的角加速度信息,Jmot是指第一电机的转动惯量信息,dwheel是指第一车轮的角加速度信息,Jwheel是指第一车轮的转动惯量信息,ikin是指传动比,offset是指预设补偿值。
步骤S603,控制第二车轮按照第二车轮的期望扭矩工作。
综上所述,本申请实施例提供的技术方案,通过在监测到车辆行驶于指定路况(同轴车轮分别行驶于高附着系数的路面和低附着系数的路面)的情况下,车辆基于低附侧车轮(也即第一车轮)的实际扭矩确定高附侧车轮(也即第二车轮)的期望扭矩,之后按照高附侧车轮的期望扭矩来控制高附侧车轮,由于高附侧车轮的期望扭矩是小于高附侧车轮在控制前的实际扭矩的,也即高附侧车轮的扭矩会随着低附侧车轮的实际扭矩的降低而降低,此时车辆的横摆角加速度趋近于零,横摆角速度不会发生突增,始终维持在较低水平,因此驾驶员对车辆的控制难度可以降低,减小因为横摆角速度过大导致的安全事故的发生概率,增加车辆的行驶安全性。
请参阅图7,其示出本申请一个实施例提供的车辆控制方法的流程图。该方法应用于车辆,该方法包括如下步骤。
步骤S701,在监测到车辆行驶于对开路面的情况下,获取车辆的横摆角速度信息。
横摆角速度信息用于表征车辆的横摆角加速度以及车辆的横摆角速度。
车辆的横摆角速度是指车辆绕垂直轴的偏转,该偏转的大小代表车辆的稳定程度,车辆的横摆角速度越大,则说明车辆越不稳定,车辆的横摆角速度越小,则说明车辆越稳定。
车辆的横摆角加速度用于确定横摆角速度所处的阶段。在车辆的横摆角加速度大于零的情况下,说明横摆角速度处于加速阶段;在车辆的横摆角加速度小于零的情况下,说明横摆角速度处于减速阶段;在车辆的横摆角加速度等于零的情况下,说明横摆角速度处于匀速运动。
在一些实施例中,车辆上设置横摆角加速度计,以测量横摆角加速度信息。具体地,横摆角角加速度计包括横摆角速度测量模块和微分电路,通过横摆角速度测量模块对车辆的横摆角速度信号进行测量,通过微分电路对测量得到的横摆角速度信号进行微分计算,得到横摆角加速度信息。
步骤S702,在车辆的横摆角速度信息满足预设条件的情况下,获取第一车轮的当前实际扭矩。
预设条件包括:横摆角速度大于第一预设值;或/及,横摆角加速度大于第二预设值。第一预设值根据实验或经验设定,第二预设值用于表征横摆角速度处于加速阶段。示例性地,第一预设值为8,第二预设值为0。
在本申请实施例中,通过在横摆角速度信息满足预设条件的情况下,执行后续的针对高附侧车轮的扭矩控制步骤,可以节省车辆的功耗。
步骤S703,基于第一车轮的当前实际扭矩,确定第二车轮的期望扭矩。
第二车轮的当前实际扭矩大于第二车轮的期望扭矩。
步骤S704,根据横摆角速度确定控制时长。
控制时长与横摆角速度呈正相关关系。也即,横摆角速度越大,控制时长越长;横摆角速度越小,控制时长越短。
在一些实施例中,车辆在第一映射表中查找横摆角速度对应的控制时长,第一映射表包括横摆角速度与控制时长之间的映射关系。第一映射表可以根据实验或经验设定,具体地,在第一次实验阶段,第一映射表由技术人员根据经验设定,后续的实验过程中可以根据实验结果对第一映射表进行迭代。在另一些实施例中,车辆在通过第一函数关系式以及横摆角速度来确定控制时长,第一函数关系式表征横摆角速度与控制时长之间的函数关系式,其可以根据实验数据拟合得到。
步骤S705,在控制时段内控制第二车轮按照第二车轮的期望扭矩工作。
控制时段的时间长度为控制时长。在本申请实施例中,根据横摆角速度来确定控制时长,可以提高控制精度。
步骤S706,在控制时段结束后,控制第二车轮的扭矩增加。
其中,第二车轮的扭矩的单位时间增长量与横摆角速度呈负相关关系。也即,横摆角速度越大,第二车轮的扭矩的单位时间增长量越小;横摆角速度越小,第二车轮的扭矩的单位时间增长量越大。
在一些实施例中,车辆在第二映射表中查找横摆角速度对应的第二车轮的扭矩的单位时间增长量,第二映射表包括横摆角速度与第二车轮的扭矩的单位时间增长量之间的映射关系。第二映射表可以根据实验或经验设定,具体地,在第一次实验阶段,第二映射表由技术人员根据经验设定,后续的实验过程中可以根据实验结果对第二映射表进行迭代。在另一些实施例中,车辆在通过第二函数关系式以及横摆角速度来确定第二车轮的扭矩的单位时间增长量,第二函数关系式表征横摆角速度与第二车轮的扭矩的单位时间增长量之间的函数关系式,其可以根据实验数据拟合得到。
通过上述方式,在对高附侧车轮的扭矩进行控制的情况下,允许高附侧车轮的扭矩根据横摆角速度的大小来逐步增大,在保证车辆的行驶安全的前提下,满足驾驶员对车辆的加速性要求。
步骤S707,按照增加后的第二车轮的扭矩控制第二车轮工作。
综上所述,本申请实施例提供的技术方案,还通过在横摆角速度信息满足预设条件的情况下,执行后续的针对高附侧车轮的扭矩控制步骤,可以避免车辆在不必要的情况下针对高附侧车轮提供扭矩控制,有效节省车辆的功耗,还通过根据横摆角速度来确定针对高附侧车轮的扭矩的控制时长,提高控制精度,还通过在控制时段结束后,根据横摆角速度控制高附侧车轮的扭矩逐步增大,在保证车辆的行驶安全的前提下,满足驾驶员对车辆的加速性要求。
本申请实施例针对车辆行驶在指定路况提供针对高附侧车轮的扭矩控制方案,为了提高控制精度,需要确保车辆行驶在指定路况下。下面对监控车辆是否行驶于指定路况的实施方式进行阐述。
在一些实施例中,车辆通过如下步骤来监测车辆是否行驶于对开路面:获取车辆的同轴车轮分别对应的滑移率,同轴车轮分别对应的滑移率包括第一滑移率和第二滑移率;在一滑移率和第二滑移率之间的差值绝对值大于第二阈值的情况下,确定车辆行驶于对开路面。
在车辆为四电机驱动车辆的情况下,车辆可以获取前轴车轮分别对应的滑移率,也可以获取后轴车轮分别对应的滑移率,还可以同时获取前轴车轮分别对应的滑移率和后轴车轮分别对应的滑移率。在车辆为三电机驱动车辆的情况下,车辆可以获取后轴车轮分别对应的滑移率。
车轮发出牵引力或制动力时,车轮与地面之间会发生相对运动,其中,车轮的滑移率用于表征车轮运动中滑动成分所占的比例。车轮的滑移率越大,则说明该车轮所行驶的路面的附着系数越小,车轮的滑移率越小,则说明该车轮所行驶的路面的附着系数越大。
在一些实施例中,车辆的车轮上设置有轮速传感器,用于检测车轮速度,车辆在获取到车轮速度和车速之后,通过如下计算式来计算该车轮的滑移率。
其中,u表示车速,uw表示车轮速度,s表示滑移率。
在另一些实施例中,车辆的车轮上设置有角速度传感器,用于检测车轮的角速度,车辆在获取到车轮的角速度和车速之后,通过如下计算式来计算该车轮的滑移率。
其中,u表示车速,w表示车轮的角速度,r表示车轮的半径。s表示滑移率。
同轴车轮分别对应的滑移率之间的差值绝对值可以通过如下数学式计算得到。
y=|y1-y2|。
其中,y1表示同轴车轮分别对应的滑移率中的第一滑移率,y2表示同轴车轮分别对应的滑移率中的第二滑移率。
第二阈值根据实验或经验设定,本申请实施例对此不作限定。示例性地,第二阈值为1。在一个具体的例子中,第一滑移率为3.6,第二滑移率为4.7,二者之间的差值绝对值为1.1,大于上述第二阈值,则表示车辆当前行驶于对开路面。
在一些实施例中,车辆每隔预设时间获取同轴车轮分别对应的滑移率,以确保对车辆的实时监控。预设时间可以根据实验或经验设定,本申请实施例对此不作限定。示例性地,预设时间为5秒。在另一些实施例中,车辆在检测到横摆角加速度大于预设值的情况下,获取同轴车轮分别对应的滑移率。预设值用于表征横摆角速度处于加速阶段。可选地,预设值为零。通常情况下,车辆行驶在指定路况时,横摆角速度会增大,此时横摆角加速度大于零,因此在监测到横摆角加速度大于零的情况下,说明车辆大概率行驶在对开路面,此时来监测车辆是否行驶于对开路面,避免持续监测时带来的高功耗问题。
需要说明的是,在确定车辆行驶于对开路面后,若第一滑移率小于第二滑移率,则将滑移率为第一滑移率的车轮确定为第二车轮,将滑移率为第二滑移率的车轮确定为第一车轮;若第一滑移率大于第二滑移率,则将滑移率为第一滑移率的车轮确定为第一车轮,将滑移率为第二滑移率的车轮确定为第二车轮。
在另一些实施例中,车辆在获取到同轴车轮分别对应的滑移率后,在滑移率与附着系数之间的映射表中查找第一滑移率对应的附着系数,以及第二滑移率对应的附着系数,然后检测二者之间的差值绝对值是否大于第一阈值,若二者之间的差值绝对值大于第一阈值,则说明车辆行驶于对开路面,若二者之间的差值绝对值小于或等于第一阈值,则说明车辆未行驶于对开路面。滑移率与附着系数之间的映射表可以根据试验或经验预先设定,本申请实施例对此不作限定。
请参阅图8,其示出了本申请实施例提供的一种车辆控制装置800的结构框图。该装置应用于车辆,车辆采用分布式驱动,该车辆控制装置800包括:扭矩获取模块810、扭矩确定模块820和控制模块830。
扭矩获取模块810,用于在监测到车辆行驶于对开路面的情况下,获取车辆的同轴车轮中第一车轮的当前实际扭矩。扭矩确定模块820,用于基于第一车轮的当前实际扭矩,确定同轴车轮中第二车轮的期望扭矩,其中,第一车轮所行驶的路面的附着系数小于第二车轮所行驶的路面的附着系数,第二车轮的当前实际扭矩大于第二车轮的期望扭矩。控制模块830,用于控制第二车轮按照第二车轮的期望扭矩工作。
综上所述,本申请实施例提供的技术方案,通过在监测到车辆行驶于指定路况(同轴车轮分别行驶于高附着系数的路面和低附着系数的路面)的情况下,车辆基于低附侧车轮(也即第一车轮)的实际扭矩确定高附侧车轮(也即第二车轮)的期望扭矩,之后按照高附侧车轮的期望扭矩来控制高附侧车轮,由于高附侧车轮的期望扭矩是小于高附侧车轮在控制前的实际扭矩的,也即高附侧车轮的扭矩会随着低附侧车轮的实际扭矩的降低而降低,此时车辆的横摆角加速度趋近于零,横摆角速度不会发生突增,始终维持在较低水平,因此驾驶员对车辆的控制难度可以降低,减小因为横摆角速度过大导致的安全事故的发生概率,增加车辆的行驶安全性。
在一些实施例中,扭矩确定模块820,用于获取第一车轮的工作参数,第一车轮的工作参数包括以下至少一项:第一电机的角加速度信息、第一电机的转动惯量信息、第一车轮的角加速度信息、第一车轮的转动惯量信息、第一车轮的传动比;其中,第一电机是用于控制第一车轮的电机;基于第一车轮的工作参数确定损耗值;获取第一车轮的当前实际扭矩、损耗值、预设补偿值确定第二车轮的期望扭矩。
在一些实施例中,扭矩确定模块820,用于将第一电机的角加速度信息和第一电机的转动惯量信息之间的乘积确定为第一损耗分量;将第一车轮的角加速度信息、第一车轮的转动惯量信息之间的乘积确定为中间值,将中间值与第一车轮的传动比确定为第二损耗分量;将第一损耗分量和第二损耗分量之和确定为损耗值。
在一些实施例中,扭矩获取模块810,用于在监测到车辆行驶于指定路况的情况下,获取车辆的横摆角速度信息,横摆角速度信息用于表征车辆的横摆角加速度以及车辆的横摆角速度;在车辆的横摆角速度信息满足预设条件的情况下,获取第一车轮的当前实际扭矩;其中,预设条件包括:横摆角速度大于第一预设值;或/及,横摆角加速度大于第二预设值。
在一些实施例中,控制模块830,用于:根据横摆角速度确定控制时长,其中,控制时长与横摆角速度呈正相关关系;在控制时段内控制第二车轮按照第二车轮的期望扭矩工作,控制时段的时间长度为控制时长。
在一些实施例中,扭矩确定模块820,还用于在控制时段结束后,控制第二车轮的扭矩增加,其中,第二车轮的扭矩的单位时间增长量与横摆角速度呈负相关关系。控制模块830,用于按照增加后的第二车轮的扭矩控制第二车轮工作。
在一些实施例中,装置还包括:路况监控模块(图中未示出)。路况监控模块,用于获取车辆的同轴车轮分别对应的滑移率,同轴车轮分别对应的滑移率包括第一滑移率和第二滑移率;在第一滑移率和第二滑移率之间的差值绝对值大于第二阈值的情况下,确定车辆行驶于对开路面。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述装置和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。
在本申请所提供的几个实施例中,模块相互之间的耦合可以是电性,机械或其它形式的耦合。
另外,在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理模块中,也可以是各个模块单独物理存在,也可以两个或两个以上模块集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能模块的形式实现。
如图9所示,本申请示例还提供一种车辆900,该车辆900包括处理器910、存储器920和至少一个激光雷达930。其中,存储器920存储有计算机程序指令。
处理器910可以包括一个或者多个处理核。处理器910利用各种接口和线路连接整个电池管理***内的各种部分,通过运行或执行存储在存储器920内的指令、程序、代码集或指令集,以及调用存储在存储器920内的数据,执行电池管理***的各种功能和处理数据。可选地,处理器910可以采用数字信号处理(Digital Signal Processing,DSP)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)、可编程逻辑阵列(ProgrammableLogic Array,PLA)中的至少一种硬件形式来实现。处理器910可集成中央处理器910(Central Processing Unit,CPU)、图像处理器910(Graphics Processing Unit,GPU)和调制解调器等中的一种或几种的组合。其中,CPU主要处理操作***、用户界面和应用程序等;GPU用于负责显示内容的渲染和绘制;调制解调器用于处理无线通信。可以理解的是,上述调制解调器也可以不集成到处理器910中,单独通过一块通信芯片进行实现。
存储器920可以包括随机存储器920(Random Access Memory,RAM),也可以包括只读存储器920(Read-Only Memory)。存储器920可用于存储指令、程序、代码、代码集或指令集。存储器920可包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储用于实现操作***的指令、用于实现至少一个功能的指令(比如触控功能、声音播放功能、图像播放功能等)、用于实现下述各种方法示例的指令等。存储数据区还可以存储车辆在使用中所创建的数据(比如电话本、音视频数据、聊天记录数据)等。
请参阅图10,其示出了本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质1000,该计算机可读存储介质1000中存储有计算机程序指令1010,计算机程序指令1010可被处理器调用以执行上述实施例中所描述的方法。
计算机可读存储介质1000可以是诸如闪存、EEPROM(电可擦除可编程只读存储器)、EPROM、硬盘或者ROM之类的电子存储器。可选地,计算机可读存储介质1000包括非易失性计算机可读存储介质(non-transitory computer-readable storage medium)。计算机可读存储介质1000具有执行上述方法中的任何方法步骤S的计算机程序指令1010的存储空间。这些计算机程序指令1010可以从一个或者多个计算机程序产品中读出或者写入到这一个或者多个计算机程序产品中。计算机程序指令1010可以以适当形式进行压缩。
以上,仅是本申请的较佳示例而已,并非对本申请作任何形式上的限制,虽然本申请已以较佳示例揭示如上,然而并非用以限定本申请,任何本领域技术人员,在不脱离本申请技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效示例,但凡是未脱离本申请技术方案内容,依据本申请的技术实质对以上示例所作的任何简介修改、等同变化与修饰,均仍属于本申请技术方案的范围内。
Claims (10)
1.一种车辆控制方法,其特征在于,所述方法应用于车辆,所述车辆采用分布式驱动,所述方法包括:
在监测到所述车辆行驶于对开路面的情况下,获取所述车辆的同轴车轮中第一车轮的当前实际扭矩;
基于所述第一车轮的当前实际扭矩,确定所述同轴车轮中第二车轮的期望扭矩,其中,所述第一车轮所行驶的路面的附着系数小于所述第二车轮所行驶的路面的附着系数,所述第二车轮的当前实际扭矩大于所述第二车轮的期望扭矩;
控制所述第二车轮按照所述第二车轮的期望扭矩工作。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述第一车轮的当前实际扭矩,确定所述同轴车轮中第二车轮的期望扭矩,包括:
获取所述第一车轮的工作参数,所述第一车轮的工作参数包括以下至少一项:第一电机的角加速度信息、所述第一电机的转动惯量信息、所述第一车轮的角加速度信息、所述第一车轮的转动惯量信息、所述第一车轮与所述第一电机间的传动比;其中,所述第一电机是用于控制所述第一车轮的电机;
基于所述第一车轮的工作参数确定损耗值;
获取所述第一车轮的当前实际扭矩、所述损耗值、预设补偿值确定所述第二车轮的期望扭矩。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述基于所述第一车轮的工作参数确定损耗值,包括:
将所述第一电机的角加速度信息和所述第一电机的转动惯量信息之间的乘积确定为第一损耗分量;
将所述第一车轮的角加速度信息、所述第一车轮的转动惯量信息之间的乘积确定为中间值,将所述中间值与所述第一车轮的传动比确定为第二损耗分量;
将所述第一损耗分量和所述第二损耗分量之和确定为所述损耗值。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述在监测到所述车辆行驶于对开路面的情况下,获取所述车辆的同轴车轮中第一车轮的当前实际扭矩,包括:
在监测到所述车辆行驶于指定路况的情况下,获取所述车辆的横摆角速度信息,所述横摆角速度信息用于表征所述车辆的横摆角加速度以及所述车辆的横摆角速度;
在所述车辆的横摆角速度信息满足预设条件的情况下,获取所述第一车轮的当前实际扭矩;
其中,所述预设条件包括:所述横摆角速度大于第一预设值;或/及,所述横摆角加速度大于第二预设值。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述控制所述第二车轮按照所述第二车轮的期望扭矩工作,包括:
根据所述横摆角速度确定控制时长,其中,所述控制时长与所述横摆角速度呈正相关关系;
在控制时段内控制所述第二车轮按照所述第二车轮的期望扭矩工作,所述控制时段的时间长度为所述控制时长。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述在控制时段内控制所述第二车轮按照所述第二车轮的期望扭矩工作之后,还包括:
在所述控制时段结束后,控制所述第二车轮的扭矩增加,其中,所述第二车轮的扭矩的单位时间增长量与所述横摆角速度呈负相关关系;
按照增加后的所述第二车轮的扭矩控制所述第二车轮工作。
7.根据权利要求1至6任一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
获取所述同轴车轮分别对应的滑移率,所述同轴车轮分别对应的滑移率包括第一滑移率和第二滑移率;
在所述第一滑移率和所述第二滑移率之间的差值绝对值大于第二阈值的情况下,确定所述车辆行驶于所述对开路面。
8.一种车辆控制装置,其特征在于,所述装置包括:
扭矩获取模块,用于在监测到所述车辆行驶于对开路面的情况下,获取所述车辆的同轴车轮中第一车轮的当前实际扭矩;
扭矩确定模块,用于基于所述第一车轮的当前实际扭矩,确定所述同轴车轮中第二车轮的期望扭矩,其中,所述第一车轮所行驶的路面的附着系数小于所述第二车轮所行驶的路面的附着系数,所述第二车轮的当前实际扭矩大于所述第二车轮的期望扭矩;
控制模块,用于控制所述第二车轮按照所述第二车轮的期望扭矩工作。
9.一种车辆,其特征在于,所述车辆包括处理器、存储器,所述存储器存储有计算机程序指令,所述计算机程序指令被所述处理器调用执行如权利要求1-7任一项所述的车辆控制方法。
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程序代码,所述程序代码被处理器调用执行如权利要求1-7任一项所述的车辆控制方法。
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WO2024065076A1 (zh) * | 2022-09-26 | 2024-04-04 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 车辆的控制方法及相关装置 |
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