一种自适应车辆弯道辅助控制方法、装置、计算机设备和存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种自适应车辆弯道辅助控制方法、装置、计算机设备和存储介质。所述方法包括：步骤S10，根据车辆的传感器的信号，识别当前弯道的类型，对应于所述弯道的类型，根据所述侧向加速度获得当前车辆的侧向冲击度；步骤S11，根据所述侧向冲击度进行计算，获得期望的纵向加速度；步骤S12，根据所述期望的纵向加速度以及当前的实际纵向加速度，确定当前进行弯道辅助控制的激活类型；步骤S13，根据所述激活类型，协同控制发动机扭矩或/及ESC制动强度，实现车辆弯道期望的纵向控制。本发明专利技术可以驾驶员不察觉的前提下进行一定的车辆纵向辅助控制，以改善车辆在弯转时的动态性能。

An adaptive auxiliary control method, device, computer equipment and storage medium for vehicle curve

【技术实现步骤摘要】
一种自适应车辆弯道辅助控制方法、装置、计算机设备和存储介质
本专利技术涉及车辆控制
，特别是涉及一种自适应车辆弯道辅助控制方法、装置、计算机设备和存储介质。
技术介绍
在车辆的操控中，弯道的性能非常重要，它与车辆的操纵性，舒适性及安全性紧密相关。而目前乘用车搭载的车身电子稳定系统(ESC)仅仅在车辆临界失稳或者已经失稳的情况下起作用，在大多数转弯工况无法改善车辆的性能。单单通过底盘调教在当前大多数车辆还没利用主动悬架的情况下很难达到较好的性能，因而利用辅助驾驶技术提高弯道时的车辆的操纵及稳定性很有必要，本田的AHA及马自达的GVC即为相关技术。通过对驱动及制动的控制，在不增加硬件情况下，改善车辆弯道性能。但是现有的技术中的车辆弯道控制技术，存在或多或少的不足之处。例如在一些例子中所采用的车辆弯道控制技术，可以根据地图信息及人体舒适的侧向加速度确定舒适速度，再进行相应的纵向控制。它适合运用于ACC系统中，需要提前知道弯道信息，环境感知较为复杂；而且它是一种强干预方案，容易与驾驶员驾驶意图冲突。而在另一些车辆弯道控制技术中，其只适合在某类的弯道中，例如以比如U-turn(U型弯)及L-turn(直角转弯)时具有较高的精度，然而在蛇行、单移线等工况，其误差较大；在另一些车辆弯道控制技术中，还存在当方向盘轻微调整也会进行减速的状况，会使控制过于敏感，用户使用不佳。
技术实现思路
本专利技术实施例所要解决的技术问题在于，提供一种自适应车辆弯道辅助控制方法、装置、计算机设备和存储介质，其容易实现，且能根据工况和驾驶员类型选择适宜的控制参数，提高车辆过弯的辅助控制效果。本专利技术的一方面，提供一种自适应车辆弯道辅助控制方法，包括如下步骤：：步骤S10，根据车辆的传感器的信号，识别当前弯道的类型，对应于所述弯道的类型，基于模型计算或测量获得侧向加速度，并根据所述侧向加速度获得当前车辆的侧向冲击度；步骤S11，根据所述侧向冲击度进行计算，获得期望的纵向加速度；步骤S12，根据所述期望的纵向加速度以及当前的实际纵向加速度，确定当前进行弯道辅助控制的激活类型；步骤S13，根据所述激活类型，并结合当前坡道类型、路面附着系数以及驾驶员类型中至少一个，协同控制发动机扭矩或/及ESC制动强度，实现车辆弯道期望的纵向控制。其中，所述步骤S10进一步包括：步骤S100，实时检测车速及方向盘信号，获取所述方向盘转角(SWA)和所述方向盘转角速度(SWAR)的第一乘积，根据所述第一乘积确定当前所处的弯道阶段，所述弯道阶段包括：入弯阶段、弯道中阶段、出弯阶段；步骤S101，在入弯阶段，结合测量获得的侧向加速度(Gy)，确定弯道的类型，所述弯道类型包括：常规弯道以及特殊弯道，所述常规弯道为U型弯道或L型弯道，所述特殊弯道为蛇形弯道或移线工况；步骤S102，在当前弯道为常规弯道时，根据稳态转向近似模型来计算获得侧向加速度，并根据侧向加速度获得侧向冲击度；在当前弯道为特殊弯道时，通过传感器测量获得侧向加速度，并根据侧向加速度获得侧向冲击度。其中，所述步骤S100具体为：在所述方向盘转角速度(SWAR)的绝对值大于或等于第一阀值时，确定所述弯道阶段为弯道中阶段或直道阶段；在所述方向盘转角速度的绝对值小于第一阀值，且第一乘积大于零时，确定所述弯道阶段为入弯阶段；在所述方向盘转角速度的绝对值小于第一阀值，且第一乘积小于零时，确定所述弯道阶段为出弯阶段。其中，所述步骤S101具体为：在入弯阶段，当所述测量获得的侧向加速度(Gy)小于等于第二阀值时，确定当前弯道类型为常规弯道；当所述测量获得的侧向加速度(Gy)大于第二阀值时，确定当前弯道类型为特殊弯道。其中，所述步骤S102包括：在当前弯道为常规弯道时，根据下列公式计算获得侧向加速度(Gy)：Gy≈V·r(4)其中，r为横摆角速度，l为轴距，V为车速，δ为前轮转角，A为稳定性因数；m为汽车质量，a为质心到前轴距离，b为质心到后轴距离，k1、k2分别为前后轮胎的侧偏刚度；对所述侧向加速度(Gy)求导获得侧向冲击度其中，所述步骤S11包括通过下述公式计算获得期望的纵向加速度：其中，Gx为期望的纵向加速度，Gy为侧向加速度，为侧向冲击度，sgn为符号函数，Cxy为定义的比例因子，T为延迟时间，s为拉普拉斯变换标记。其中，在当前弯道为特殊弯道时，进一步包括对所述期望的纵向加速度进行修正的步骤：当检测到当前侧向加速度(Gy)达到最大侧向加速度(Gy,max)的一半时，且检测到方向盘转角速度(SWAR)未达到峰值并处于增加过程中，则对所述计算获得的期望的纵向加速度进行调整，使其与所述侧向加速度Gy实现等比例的缩减。其中，所述步骤S12具体包括：在当前弯道阶段为入弯阶段时，如果方向盘转角大于第三阈值，且所述期望的纵向加速度大于当前的实际纵向加速度，以及未检测到驾驶员具有加速意图时，则触发当前进行弯道辅助控制的激活类型为入弯激活；在当前弯道阶段为出弯阶段时，如果方向盘转角大于第四阈值，且所述期望的纵向加速度小于当前的实际纵向加速度，以及未检测到驾驶员具有减速意图时，则触发当前进行弯道辅助控制的激活类型为出弯激活；在当前弯道阶段为弯道中阶段时，如果侧向加速度大于第五阈值，且未检测到驾驶员具有减速意图以及加速意图时，则触发当前进行弯道辅助控制的激活类型为稳态转弯激活；其中，所述减速意图或加速意图通过车辆的油门或者主缸压力来确定。其中，所述步骤S13具体为：对于入弯激活，进一步进行坡道识别，在识别到当前坡道为下坡时，通过ESC制动减速来实现期望的纵向控制；在识别到当前坡道为上坡时，通过控制发动机扭矩来实现期望的纵向控制；对于稳态转向激活，根据发动机扭矩状态及当前纵向加速度，采用反馈控制的方式，通过控制发动机扭矩或ESC制动以控制所述车辆匀速行驶；对于出弯激活，根据期望纵向加速度及当前纵向加速度，对当前发动机进行增扭处理，以实现期望的纵向控制。其中，所述步骤S13进一步包括：利用轮胎滑移与车辆纵向加速度的关系来对路面附着系数进行估计，并根据所述估计出的路面附着系数，来获得与所述路面附着系统数对应的比例因子Cxy和延迟时间T，利用所述公式一获得最新的期望的纵向加速度Gx；或/及对驾驶员风格及能力进行识别，获得与所述驾驶员风格及能力相对应的比例因子Cxy和延迟时间T，利用所述公式一获得最新的期望的纵向加速度Gx。其中，进一步包括：预先标定在各种工况、各路面附着系数、各驾驶员风格及能力所对应的入弯阶段以及出弯阶段的比例因子Cxy和延迟时间T。相应地，本专利技术的另一方面，还提供一种自适应车辆弯道辅助控制装置，所述装置包括：预处理单元，用于根据车辆的传感器的信号，识别当前弯道的类型，对应于本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自适应车辆弯道辅助控制方法，其特征在于，包括如下步骤：/n步骤S10，根据车辆的传感器的信号，识别当前弯道的类型，对应于所述弯道的类型，基于模型计算或测量获得侧向加速度，并根据所述侧向加速度获得当前车辆的侧向冲击度；/n步骤S11，根据所述侧向冲击度进行计算，获得期望的纵向加速度；/n步骤S12，根据所述期望的纵向加速度以及当前的实际纵向加速度，确定当前进行弯道辅助控制的激活类型；/n步骤S13，根据所述激活类型，并结合当前坡道类型、路面附着系数以及驾驶员类型中至少一个，协同控制发动机扭矩或/及ESC制动强度，实现车辆弯道期望的纵向控制。/n

【技术特征摘要】
1.一种自适应车辆弯道辅助控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤S10，根据车辆的传感器的信号，识别当前弯道的类型，对应于所述弯道的类型，基于模型计算或测量获得侧向加速度，并根据所述侧向加速度获得当前车辆的侧向冲击度；
步骤S11，根据所述侧向冲击度进行计算，获得期望的纵向加速度；
步骤S12，根据所述期望的纵向加速度以及当前的实际纵向加速度，确定当前进行弯道辅助控制的激活类型；
步骤S13，根据所述激活类型，并结合当前坡道类型、路面附着系数以及驾驶员类型中至少一个，协同控制发动机扭矩或/及ESC制动强度，实现车辆弯道期望的纵向控制。


2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S10进一步包括：
步骤S100，实时检测车速及方向盘信号，获取所述方向盘转角(SWA)和所述方向盘转角速度(SWAR)的第一乘积，根据所述第一乘积确定当前所处的弯道阶段，所述弯道阶段包括：入弯阶段、弯道中阶段、出弯阶段；
步骤S101，在入弯阶段，结合测量获得的侧向加速度(Gy)，确定弯道的类型，所述弯道类型包括：常规弯道以及特殊弯道，所述常规弯道为U型弯道或L型弯道，所述特殊弯道为蛇形弯道或移线工况；
步骤S102，在当前弯道为常规弯道时，根据稳态转向近似模型来计算获得侧向加速度，并根据侧向加速度获得侧向冲击度；
在当前弯道为特殊弯道时，通过传感器测量获得侧向加速度，并根据侧向加速度获得侧向冲击度。


3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤S100具体为：
在所述方向盘转角速度(SWAR)的绝对值大于或等于第一阀值时，确定所述弯道阶段为弯道中阶段或直道阶段；
在所述方向盘转角速度的绝对值小于第一阀值，且第一乘积大于零时，确定所述弯道阶段为入弯阶段；
在所述方向盘转角速度的绝对值小于第一阀值，且第一乘积小于零时，确定所述弯道阶段为出弯阶段。


4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤S101具体为：
在入弯阶段，当所述测量获得的侧向加速度(Gy)小于等于第二阀值时，确定当前弯道类型为常规弯道；当所述测量获得的侧向加速度(Gy)大于第二阀值时，确定当前弯道类型为特殊弯道。


5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述步骤S102包括：
在当前弯道为常规弯道时，根据下列公式计算获得侧向加速度(Gy)：






Gy≈V·r(4)
其中，r为横摆角速度，l为轴距，V为车速，δ为前轮转角，A为稳定性因数；
m为汽车质量，a为质心到前轴距离，b为质心到后轴距离，k1、k2分别为前后轮胎的侧偏刚度；
对所述侧向加速度(Gy)求导获得侧向冲击度


6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述步骤S11包括通过下述公式计算获得期望的纵向加速度：



其中，Gx为期望的纵向加速度，Gy为侧向加速度，为侧向冲击度，sgn为符号函数，Cxy为定义的比例因子，T为延迟时间，s为拉普拉斯变换标记。


7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，在当前弯道为特殊弯道时，进一步包括对所述期望的纵向加速度进行修正的步骤：
当检测到当前侧向加速度(Gy)达到最大侧向加速度(Gy,max)的一半时，且检测到方向盘转角速度(SWAR)未达到峰值并处于增加过程中，则对所述计算获得的期望的纵向加速度进行调整，使其与所述侧向加速度Gy实现等比例的缩减。


8.如权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：梅兴泰，邓成，马传帅，林长青，李秦，曾奇，
申请(专利权)人：广州汽车集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44