车辆控制方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种车辆控制方法及装置，属于智能交通领域。所述方法包括：根据车辆的当前行驶状态建立车辆的动力学模型；根据所述动力学模型和速度误差跟踪关系确定所述车辆的参考速度和参考扭矩，所述速度误差跟踪关系用于表示所述车辆的当前速度与所述参考速度之间的关系；控制车辆的当前速度等于所述参考速度；控制车辆的当前扭矩等于所述参考扭矩。本发明专利技术解决了车辆行驶的平稳性较差，安全性较低的问题，实现了提高车辆行驶的平稳性和安全性的效果，用于对行驶中的车辆进行控制。

【技术实现步骤摘要】
车辆控制方法及装置
本专利技术涉及智能交通领域，特别涉及一种车辆控制方法及装置。
技术介绍
随着汽车工业的快速发展和人们生活水平的不断提高，汽车已快速进入普通家庭。由于道路上行驶的车辆越来越多，因此，控制车辆安全行驶变得尤为重要。相关技术中，为了控制车辆安全行驶，可以先采集车辆所处环境的数据和车辆本身的行驶数据，对采集到的数据进行处理，然后根据处理后的数据制定控制策略，最后按照该控制策略控制车辆的行驶状态。其中，在根据处理后的数据制定控制策略的过程中，主要是采用比例-积分-微分(英文：Proportion-Integration-Differentiation；简称：PID)控制方法来修正控制策略，进而控制车辆的行驶状态。由于采用PID控制方法制定的控制策略存在抖动现象，所以车辆在行驶过程中的速度会时大时小，车辆时快时慢，易出现颠簸现象。因此，车辆行驶的平稳性较差，安全性较低。
技术实现思路
为了解决车辆行驶的平稳性较差，安全性较低的问题，本专利技术提供了一种车辆控制方法及装置。所述技术方案如下：第一方面，提供了一种车辆控制方法，所述方法包括：根据车辆的当前行驶状态建立车辆的动力学模型；根据所述动力学模型和速度误差跟踪关系确定所述车辆的参考速度和参考扭矩，所述速度误差跟踪关系用于表示所述车辆的当前速度与所述参考速度之间的关系；控制车辆的当前速度等于所述参考速度；控制车辆的当前扭矩等于所述参考扭矩。可选的，所述根据所述动力学模型和速度误差跟踪关系确定所述车辆的参考速度和参考扭矩，包括：根据所述动力学模型和所述速度误差跟踪关系确定速度跟踪误差的动力学模型；根据所述速度跟踪误差的动力学模型确定所述参考速度；根据所述动力学模型确定扭矩动力学模型；根据所述扭矩动力学模型确定所述参考扭矩。可选的，所述根据车辆的当前行驶状态建立车辆的动力学模型，包括：根据所述车辆的速度、质量、牵引力、滚动阻力矩、所述车辆行驶的道路的坡度建立所述车辆的动力学模型。可选的，在所述控制车辆的当前速度等于所述参考速度之前，所述方法还包括：根据所述动力学模型确定所述车辆的外循环控制模型，所述外循环控制模型用于控制所述车辆的当前速度；根据所述动力学模型和所述外循环控制模型确定所述车辆的内循环控制模型，所述内循环控制模型用于控制所述车辆的当前扭矩。可选的，所述控制车辆的当前速度等于所述参考速度，包括：通过所述外循环控制模型控制所述车辆的当前速度等于所述参考速度；所述控制车辆的当前扭矩等于所述参考扭矩，包括：通过所述内循环控制模型控制所述车辆的当前扭矩等于所述参考扭矩。第二方面，提供了一种车辆控制装置，所述装置包括：建立单元，用于根据车辆的当前行驶状态建立车辆的动力学模型；第一确定单元，用于根据所述动力学模型和速度误差跟踪关系确定所述车辆的参考速度和参考扭矩，所述速度误差跟踪关系用于表示所述车辆的当前速度与所述参考速度之间的关系；速度控制单元，用于控制车辆的当前速度等于所述参考速度；扭矩控制单元，用于控制车辆的当前扭矩等于所述参考扭矩。可选的，所述第一确定单元，包括：第一确定模块，用于根据所述动力学模型和所述速度误差跟踪关系确定速度跟踪误差的动力学模型；第二确定模块，用于根据所述速度跟踪误差的动力学模型确定所述参考速度；第三确定模块，用于根据所述动力学模型确定扭矩动力学模型；第四确定模块，用于根据所述扭矩动力学模型确定所述参考扭矩。可选的，所述建立单元，包括：建立模块，用于根据所述车辆的速度、质量、牵引力、滚动阻力矩、所述车辆行驶的道路的坡度建立所述车辆的动力学模型。可选的，所述装置还包括：第二确定单元，用于根据所述动力学模型确定所述车辆的外循环控制模型，所述外循环控制模型用于控制所述车辆的当前速度；第三确定单元，用于根据所述动力学模型和所述外循环控制模型确定所述车辆的内循环控制模型，所述内循环控制模型用于控制所述车辆的当前扭矩。可选的，所述速度控制单元，包括：速度控制模块，用于通过所述外循环控制模型控制所述车辆的当前速度等于所述参考速度；所述扭矩控制单元，包括：扭矩控制模块，用于通过所述内循环控制模型控制所述车辆的当前扭矩等于所述参考扭矩。本专利技术提供了一种车辆控制方法及装置，能够根据车辆的当前行驶状态建立车辆的动力学模型，再根据动力学模型和速度误差跟踪关系确定车辆的参考速度和参考扭矩，进而控制车辆的当前速度等于参考速度，控制车辆的当前扭矩等于参考扭矩，相较于相关技术，车辆在行驶过程中能够更加平稳，因此，提高了车辆行驶的平稳性和安全性。应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本专利技术。附图说明为了更清楚地说明本专利技术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专利技术的一些实施例，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是本专利技术实施例提供的一种车辆控制方法的流程图；图2是本专利技术实施例提供的另一种车辆控制方法的流程图；图3是本专利技术实施例提供的一种确定车辆的参考速度和参考扭矩方法的流程图；图4是本专利技术实施例提供的一种车辆控制方法的原理示意图；图5是本专利技术实施例提供的一种车辆变速的原理示意图；图6是本专利技术实施例提供的一种车辆控制装置的结构示意图；图7是本专利技术实施例提供的另一种车辆控制装置的结构示意图；图8是本专利技术实施例提供的一种第一确定单元的结构示意图；图9是本专利技术实施例提供的一种建立单元的结构示意图；图10是本专利技术实施例提供的一种速度控制单元的结构示意图；图11是本专利技术实施例提供的一种扭矩控制单元的结构示意图。通过上述附图，已示出本专利技术明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本专利技术构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本专利技术的概念。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术实施方式作进一步地详细描述。本专利技术实施例提供一种车辆控制方法，如图1所示，该方法包括：步骤101、根据车辆的当前行驶状态建立车辆的动力学模型。步骤102、根据动力学模型和速度误差跟踪关系确定车辆的参考速度和参考扭矩，该速度误差跟踪关系用于表示车辆的当前速度与参考速度之间的关系。步骤103、控制车辆的当前速度等于参考速度。步骤104、控制车辆的当前扭矩等于参考扭矩。综上所述，本专利技术实施例提供的车辆控制方法，能够根据车辆的当前行驶状态建立车辆的动力学模型，再根据动力学模型和速度误差跟踪关系确定车辆的参考速度和参考扭矩，进而控制车辆的当前速度等于参考速度，控制车辆的当前扭矩等于参考扭矩，相较于相关技术，车辆在行驶过程中能够更加平稳，因此，提高了车辆行驶的平稳性和安全性。可选的，步骤102包括：根据动力学模型和速度误差跟踪关系确定速度跟踪误差的动力学模型；根据速度跟踪误差的动力学模型确定参考速度；根据动力学模型确定扭矩动力学模型；根据扭矩动力学模型确定参考扭矩。步骤101包括：根据车辆的速度、质量、牵引力、滚动阻力矩、车辆行驶的道路的坡度建立车辆的动力学模型。在步骤103之前，该方法还包括：根据动力学模型确定车辆的外循环控制模型，该外循环控制模型用于控制车本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车辆控制方法，其特征在于，所述方法包括：根据车辆的当前行驶状态建立车辆的动力学模型；根据所述动力学模型和速度误差跟踪关系确定所述车辆的参考速度和参考扭矩，所述速度误差跟踪关系用于表示所述车辆的当前速度与所述参考速度之间的关系；控制车辆的当前速度等于所述参考速度；控制车辆的当前扭矩等于所述参考扭矩。

【技术特征摘要】
1.一种车辆控制方法，其特征在于，所述方法包括：根据车辆的当前行驶状态建立车辆的动力学模型；根据所述动力学模型和速度误差跟踪关系确定所述车辆的参考速度和参考扭矩，所述速度误差跟踪关系用于表示所述车辆的当前速度与所述参考速度之间的关系；控制车辆的当前速度等于所述参考速度；控制车辆的当前扭矩等于所述参考扭矩；其中，所述根据所述动力学模型和速度误差跟踪关系确定所述车辆的参考速度和参考扭矩，包括：根据所述动力学模型和所述速度误差跟踪关系确定速度跟踪误差的动力学模型；根据所述速度跟踪误差的动力学模型确定所述参考速度；根据所述动力学模型确定扭矩动力学模型；根据所述扭矩动力学模型确定所述参考扭矩。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据车辆的当前行驶状态建立车辆的动力学模型，包括：根据所述车辆的速度、质量、牵引力、滚动阻力矩、所述车辆行驶的道路的坡度建立所述车辆的动力学模型。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述控制车辆的当前速度等于所述参考速度之前，所述方法还包括：根据所述动力学模型确定所述车辆的外循环控制模型，所述外循环控制模型用于控制所述车辆的当前速度；根据所述动力学模型和所述外循环控制模型确定所述车辆的内循环控制模型，所述内循环控制模型用于控制所述车辆的当前扭矩。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述控制车辆的当前速度等于所述参考速度，包括：通过所述外循环控制模型控制所述车辆的当前速度等于所述参考速度；所述控制车辆的当前扭矩等于所述参考扭矩，包括：通过所述内循环控制模型控制所述车辆的当前扭矩等于所述参考扭矩。5.一种车辆控制装置，...

【专利技术属性】
技术研发人员：谷明琴，陈效华，张绍勇，
申请(专利权)人：奇瑞汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34