车辆的防侧翻方法、装置、终端及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种车辆的防侧翻方法、装置、终端及存储介质。该方法包括：基于车辆的横向载荷转移率判断车辆是否具有侧翻趋势；若车辆具有侧翻趋势，则基于横向载荷转移率和径向基神经网络PID控制器计算用于抑制车辆侧翻的附加横摆力矩；基于横向载荷转移率确定目标车轮，并基于附加横摆力矩计算目标制动力矩，以基于目标制动力矩对目标车轮进行制动。本发明专利技术通过横向载荷转移率判断车辆是否有侧翻趋势，在车辆有侧翻趋势时通过径向基神经网络PID控制器计算对车辆进行侧翻抑制的附加横摆力矩，可以提高附加横摆力矩的计算速度，并在发生侧翻前及时对目标车轮进行制动，从而提高车辆抗侧翻的响应速度和抗侧翻效果。侧翻的响应速度和抗侧翻效果。侧翻的响应速度和抗侧翻效果。

【技术实现步骤摘要】
车辆的防侧翻方法、装置、终端及存储介质


[0001]本专利技术涉及车辆控制
，尤其涉及一种车辆的防侧翻方法、装置、终端及存储介质。

技术介绍

[0002]轮式机器人和大型货车的轮距窄、高度高，同时载重大，重心偏高。当此类车辆急促或大幅度转弯时，容易发生侧倾甚至侧翻。
[0003]目前在汽车行业中，较为普遍且能有效改善汽车稳定的抗侧翻方法包括:差动制动控制技术、主动/半主动悬架控制技术、主动横向稳定器技术、主动转向技术、主动刹车等。但差动制动控制技术是在车轮即将离地时才对外侧轮制动，防侧翻效果较差。主动悬架控制技术和主动横向稳定器可以提高侧翻阈值并抑制车辆侧翻，但是生效较慢，无法满足防侧翻响应快速性的要求。

技术实现思路

[0004]本专利技术实施例提供了一种车辆的防侧翻方法、装置、终端及存储介质，以解决车辆防侧翻响应慢的问题。
[0005]第一方面，本专利技术实施例提供了一种车辆的防侧翻方法，包括：
[0006]基于车辆的横向载荷转移率判断车辆是否具有侧翻趋势；
[0007]若车辆具有侧翻趋势，则基于横向载荷转移率和径向基神经网络PID控制器计算用于抑制车辆侧翻的附加横摆力矩；
[0008]基于横向载荷转移率确定目标车轮，并基于附加横摆力矩计算目标制动力矩，以基于目标制动力矩对目标车轮进行制动。
[0009]在一种可能的实现方式中，基于车辆的横向载荷转移率判断车辆是否具有侧翻趋势，包括：
[0010]若在设定时间段内车辆的横向载荷转移率呈上升趋势，且设定时间段内横向载荷转移率的最大值大于设定阈值，则判定车辆具有侧翻趋势。
[0011]在一种可能的实现方式中，径向基神经网络PID控制器包括径向基神经网络和PID控制器；
[0012]基于横向载荷转移率和径向基神经网络PID控制器计算用于抑制车辆侧翻的附加横摆力矩，包括：
[0013]基于径向基神经网络、车辆的实时横向载荷转移率以及横向载荷转移率的变化率对PID控制器进行参数整定；
[0014]将横向载荷转移率输入参数整定后的PID控制器，得到用于抑制车辆侧翻的附加横摆力矩。
[0015]在一种可能的实现方式中，在基于径向基神经网络、车辆的实时横向载荷转移率以及横向载荷转移率的变化率对PID控制器进行参数整定之前，该方法还包括：
[0016]基于梯度下降算法和训练样本集对径向基神经网络的权重、网络中心和基宽进行训练，得到经过训练的径向基神经网络；训练样本集包括多个训练样本，训练样本为车辆在某个时刻的实时横向载荷转移率和横向载荷转移率，训练样本的标签为PID控制器的参数；
[0017]相应的，基于径向基神经网络、车辆的实时横向载荷转移率以及横向载荷转移率的变化率对PID控制器进行参数整定，包括：
[0018]基于经过训练的径向基神经网络、车辆的实时横向载荷转移率以及横向载荷转移率的变化率对PID控制器进行参数整定。
[0019]在一种可能的实现方式中，基于横向载荷转移率确定目标车轮，包括：
[0020]基于横向载荷转移率确定车辆的侧翻方向；
[0021]若车辆的侧翻方向为向左侧翻，则目标车轮为左前轮；
[0022]若车辆的侧翻方向为向右侧翻，则目标车轮为右前轮。
[0023]在一种可能的实现方式中，基于附加横摆力矩计算目标制动力矩，包括：
[0024]基于目标车辆、制动力分配公式、左侧车轮垂直载荷和右侧车轮垂直载荷对附加横摆力矩进行分配，得到目标制动力矩；制动力分配公式为：
[0025][0026]其中，a为整车重心与前轴的距离，b为整车重心与后轴的距离，m为车辆的质量，F
zl
表示左侧车轮垂直载荷，F
zr
为右侧车轮垂直载荷，F
fl
为左前轮的目标制动力矩，F
fr
为右前轮的目标制动力矩，，M为附加横摆力矩，R为车轮半径。
[0027]第二方面，本专利技术实施例提供了一种车辆的防侧翻装置，包括：
[0028]侧翻判断模块，用于基于车辆的横向载荷转移率判断车辆是否具有侧翻趋势；
[0029]力矩计算模块，用于在车辆具有侧翻趋势时，基于横向载荷转移率和径向基神经网络PID控制器计算用于抑制车辆侧翻的附加横摆力矩；
[0030]力矩分配模块，用于基于横向载荷转移率确定目标车轮，并基于附加横摆力矩计算目标制动力矩，以基于目标制动力矩对目标车轮进行制动。
[0031]第三方面，本专利技术实施例提供了一种终端，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上第一方面或第一方面的任一种可能的实现方式所述方法的步骤。
[0032]第四方面，本专利技术实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上第一方面或第一方面的任一种可能的实现方式所述方法的步骤。
[0033]本专利技术实施例提供一种车辆的防侧翻方法、装置、终端及存储介质，该方法包括：基于车辆的横向载荷转移率判断车辆是否具有侧翻趋势；若车辆具有侧翻趋势，则基于横
向载荷转移率和径向基神经网络PID控制器计算用于抑制车辆侧翻的附加横摆力矩；基于横向载荷转移率确定目标车轮，并基于附加横摆力矩计算目标制动力矩，以基于目标制动力矩对目标车轮进行制动。本专利技术通过横向载荷转移率判断车辆是否有侧翻趋势，在车辆有侧翻趋势时通过径向基神经网络PID控制器计算对车辆进行侧翻抑制的附加横摆力矩，可以提高附加横摆力矩的计算速度，并在发生侧翻前及时对目标车轮进行制动，从而提高车辆抗侧翻的响应速度和抗侧翻效果。
附图说明
[0034]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0035]图1是本专利技术一实施例提供的车辆的防侧翻方法的实现流程图；
[0036]图2是本专利技术一实施例提供的车辆侧翻动力学模型图；
[0037]图3是本专利技术一实施例提供的径向基神经网络PID控制器的结构示意图；
[0038]图4是本专利技术一实施例提供的径向基神经网络的结构示意图；
[0039]图5是本专利技术一实施例提供的仿真实验中车辆的方向盘转角变化曲线图；
[0040]图6(a)是本专利技术一实施例提供的车辆的横向载荷转移率的仿真结果对比图；
[0041]图6(b)是本专利技术一实施例提供的车辆的横摆角加速度的仿真结果对比图；
[0042]图6(c)是本专利技术一实施例提供的车辆的横摆加速度的仿真结果对比图；
[0043]图6(d)是本专利技术一实施例提供的车辆的质心侧偏角的仿真结果对比图；
[0044]图7是本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种车辆的防侧翻方法，其特征在于，包括：基于车辆的横向载荷转移率判断所述车辆是否具有侧翻趋势；若所述车辆具有侧翻趋势，则基于所述横向载荷转移率和径向基神经网络PID控制器计算用于抑制所述车辆侧翻的附加横摆力矩；基于所述横向载荷转移率确定目标车轮，并基于所述附加横摆力矩计算目标制动力矩，以基于所述目标制动力矩对目标车轮进行制动。2.根据权利要求1所述的车辆的防侧翻方法，其特征在于，所述基于车辆的横向载荷转移率判断所述车辆是否具有侧翻趋势，包括：若在设定时间段内所述车辆的横向载荷转移率呈上升趋势，且所述设定时间段内横向载荷转移率的最大值大于设定阈值，则判定所述车辆具有侧翻趋势。3.根据权利要求1所述的车辆的防侧翻方法，其特征在于，所述径向基神经网络PID控制器包括径向基神经网络和PID控制器；所述基于所述横向载荷转移率和径向基神经网络PID控制器计算用于抑制所述车辆侧翻的附加横摆力矩，包括：基于所述径向基神经网络、所述车辆的实时横向载荷转移率以及横向载荷转移率的变化率对所述PID控制器进行参数整定；将所述横向载荷转移率输入参数整定后的PID控制器，得到用于抑制所述车辆侧翻的附加横摆力矩。4.根据权利要求3所述的车辆的防侧翻方法，其特征在于，在所述基于所述径向基神经网络、所述车辆的实时横向载荷转移率以及横向载荷转移率的变化率对所述PID控制器进行参数整定之前，所述方法还包括：基于梯度下降算法和训练样本集对所述径向基神经网络的权重、网络中心和基宽进行训练，得到经过训练的径向基神经网络；所述训练样本集包括多个训练样本，所述训练样本为车辆在某个时刻的实时横向载荷转移率和横向载荷转移率，所述训练样本的标签为PID控制器的参数；相应的，所述基于所述径向基神经网络、所述车辆的实时横向载荷转移率以及横向载荷转移率的变化率对所述PID控制器进行参数整定，包括：基于经过训练的径向基神经网络、所述车辆的实时横向载荷转移率以及横向载荷转移率的变化率对所述PID控制器进行参数整定。5.根据权利要求1所述的车辆的防侧翻方法，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙晓云，贾东，陈勇，王明明，宋士济，程久龙，
申请(专利权)人：石家庄铁道大学，
类型：发明
国别省市：