一种弯道控制方法及控制系统技术方案

技术编号:24486066 阅读:58 留言:0更新日期:2020-06-12 23:38
本发明专利技术公开了一种弯道控制方法及控制系统,涉及汽车控制技术领域,该方法包括:根据车辆行驶数据和车辆几何参数,建立车辆运动学模型和整车状态方程,计算车辆实时扭结角;根据方向盘转角计算牵引车后轮转弯半径,进而根据实时扭结角,计算挂车转弯半径;生成基准行驶轨迹;以车辆轮廓点与基准行驶轨迹的最大正横向偏差和最大负横向偏差之和,加上基准行驶半径,作为目标轨迹的曲率半径,进而生成目标轨迹;根据目标轨迹和当前车速,计算控制指令,并通过控制指令控制车辆转弯。本发明专利技术可生成基准行驶轨迹和目标轨迹,通过目标轨迹得到控制指令,并通过控制指令控制车辆转弯,避免了弯道行驶时挂车尺寸过大导致目标轨迹出现偏差的情况。

A control method and control system for curve

【技术实现步骤摘要】
一种弯道控制方法及控制系统
本专利技术涉及汽车控制
,具体涉及一种弯道控制方法及控制系统。
技术介绍
长期驾驶时,驾驶员容易疲劳,进而导致交通事故,因此,需要LKA(LaneKeepingAssist,车道保持辅助)系统辅助驾驶员保持车道内行驶,降低交通事故发生几率,保证驾驶安全性。在弯道工况下,车辆带挂车时,由于挂车尺寸大,并且挂车行驶轨迹与牵引车不一致,如果使用车道中心作为车道保持的轨迹时,容易导致挂车尺寸超出车道,造成交通事故。专利公开号为CN102529922A的专利技术专利申请公开了一种半挂汽车列车横向稳定性控制系统,其包括牵引车侧偏角测量装置、车体横摆角速度测量装置、横向稳定性功能模块、制动轮判定及制动力矩分配控制器和车轮制动器。其中,牵引车侧偏角测量装置、车体横摆角速度测量装置的输出端与横向稳定性功能模块的输入端电连接,横向稳定性功能模块的输出端与制动轮判定及制动力矩分配控制器电连接,制动轮判定及制动力矩分配控制器与车轮制动器电连接。CN102529922A中公开的控制系统虽然可将横摆力矩分配给左右轮本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种弯道控制方法,其特征在于,其包括步骤:/n根据车辆行驶数据和车辆几何参数,建立车辆运动学模型和整车状态方程,计算车辆实时扭结角;所述扭结角为挂车轴线与牵引车轴线的夹角;/n根据方向盘转角计算牵引车后轮转弯半径,进而根据所述实时扭结角,计算挂车转弯半径;以所述牵引车后轮转弯半径和挂车转弯半径之和的一半作为基准行驶半径,进而生成基准行驶轨迹;/n以车辆轮廓点与基准行驶轨迹的最大正横向偏差和最大负横向偏差之和,加上基准行驶半径,作为目标轨迹的曲率半径,进而生成目标轨迹;/n根据所述目标轨迹和当前车速,计算控制指令,并通过控制指令控制车辆转弯;所述控制指令为目标方向盘转角和方向盘的目标扭矩。/...

【技术特征摘要】
1.一种弯道控制方法,其特征在于,其包括步骤:
根据车辆行驶数据和车辆几何参数,建立车辆运动学模型和整车状态方程,计算车辆实时扭结角;所述扭结角为挂车轴线与牵引车轴线的夹角;
根据方向盘转角计算牵引车后轮转弯半径,进而根据所述实时扭结角,计算挂车转弯半径;以所述牵引车后轮转弯半径和挂车转弯半径之和的一半作为基准行驶半径,进而生成基准行驶轨迹;
以车辆轮廓点与基准行驶轨迹的最大正横向偏差和最大负横向偏差之和,加上基准行驶半径,作为目标轨迹的曲率半径,进而生成目标轨迹;
根据所述目标轨迹和当前车速,计算控制指令,并通过控制指令控制车辆转弯;所述控制指令为目标方向盘转角和方向盘的目标扭矩。


2.如权利要求1所述的弯道控制方法,其特征在于,根据车辆行驶数据和车辆几何参数,建立车辆运动学模型和整车状态方程,计算车辆实时扭结角,具体包括:
基于车辆单轨模型,根据车辆行驶数据和车辆几何参数,建立车辆运动学模型和整车状态方程;
通过所述整车状态方程计算车辆实时扭结角。


3.如权利要求1所述的弯道控制方法,其特征在于,根据所述实时扭结角,计算挂车转弯半径,具体包括:
基于阿克曼转向几何条件,根据牵引车后轮转弯半径,计算鞍座转弯半径,进而计算鞍座转弯半径与后轴车轴的夹角;
根据所述鞍座转弯半径与后轴车轴的夹角,以及车辆实时扭结角,计算挂车转弯半径。


4.如权利要求1所述的弯道控制方法,其特征在于,获取车辆轮廓点与基准行驶轨迹的最大正横向偏差和最大负横向偏差,具体包括:
取牵引车所在矩形的四个顶点和该矩形两长边的中点,以及挂车所在矩形的四个顶点和该矩形两长边的三等分点,作为特征点集合;
将所述特征点集合中的各点依次连接,形成整车的包络盒;所述基准行驶轨迹为所述包络盒的基准行驶轨迹;
计算所述特征点集合中的各点与基准行驶轨迹的距离;
靠近弯道外侧且与所述基准行驶轨迹距离最远的点为正极点,所述正极点与所述基准行驶轨迹的距离为最大正横向偏差;
靠近弯道内侧且与所述基准行驶轨迹距离最远的点为负极点,所述负极点与所述基准行驶轨迹的最大距离的负值为最大负横向偏差。


5.如权利要求1所述的弯道控制方法,其特征在于,根据所述目标轨迹和当前车速,计算控制指令,具体包括:
基于第一预瞄控制,根据所述目标轨迹的曲率半径和当前车速,得到目标横摆角速度,进而得到目标方向盘转角;
基于第二预瞄控制和反馈控制组合,根据所述目标方向盘转角,得到方向盘的目标扭矩。


6.如权利要求5所述的弯道控制方法,其特征在于,所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:万四禧夏然飞管杰殷政陈钊付源翼鲁新月张晗李贵涛
申请(专利权)人:东风商用车有限公司
类型:发明
国别省市:湖北;42

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