System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 轮胎力控制方法、装置、车载控制器和可读存储介质制造方法及图纸_技高网

轮胎力控制方法、装置、车载控制器和可读存储介质制造方法及图纸

技术编号:40704722 阅读:5 留言:0更新日期:2024-03-22 11:04
本申请提供了一种轮胎力控制方法、装置、车载控制器和可读存储介质,包括:获得目标轮胎纵向力和目标轮胎侧向力;基于所述目标轮胎纵向力和所述目标轮胎侧向力,确定目标车轮转速;依据预设控制周期获得车轮当前控制周期的实际车轮转速;基于所述目标车轮转速与所述实际车轮转速,确定目标车轮转角值;基于所述目标车轮转角值调整车轮,以使得车轮实际车轮转速跟踪所述目标车轮转速。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及运动控制领域,更具体的说,是涉及一种轮胎力控制方法、装置、车载控制器和可读存储介质


技术介绍

1、高性能车辆轨迹跟踪控制技术是下一代智能车辆底盘的核心技术,要求控制算法能够准确的跟踪任意动力学可行的参考轨迹,以使得智能车辆的机动性达到并超过人类驾驶水平,使运载更加高效、紧急工况下更加安全、以及驾驶更有乐趣。上述需求推动了反馈线性化这一非线性控制技术在车辆运动控制领域的发展。应用基于反馈线性化的控制律要求其下位控制器能够直接控制车辆轮胎与地面间产生的力的大小与方向,称为轮胎力直接控制,即以车轮(除了一般意义上的单个车轮,还包含广义的车轮,因为同轴左右侧轮胎工作状态差异较小,有时用一个车轮代表这一车轴,即简化为单轨自行车,这一车轮即为一种广义的车轮)的目标纵向力与侧向力为输入,轮胎力直接控制算法计算得到能够使轮胎产生该目标轮胎力的侧偏角与滑移率,并将该侧偏角与滑移率发送给执行器,由执行器实现该侧偏角与滑移率。

2、现有轮胎力直接控制方法多为开环控制,即基于对轮胎模型求逆实现。给定侧偏角与滑移率,预测轮胎力的轮胎模型为:f=f(α,κ;p)

3、其中,α为轮胎侧偏角,κ为轮胎滑移率,p代表其余决定轮胎工作特性的参数,f=[fx,fy]t为由轮胎纵向力fx与侧向力fy组成的向量,f是轮胎力的数学模型,以侧偏角α和滑移率κ作为输入,输出轮胎纵向力fx与侧向力fy。

4、现有技术中,在轮胎力直接控制算法中,需以目标轮胎力作为输入,目标轮胎侧偏角与滑移率作为输出。与轮胎模型的输入输出恰好相反,因此对轮胎模型求逆得f-1即可实现由目标轮胎力计算得到目标轮胎侧偏角与滑移率。但是,基于模型求逆的开环控制方式的控制精度依赖于建模与状态测量的准确度,而建模与状态测量的误差不可避免,而且,轮胎模型在求逆过程中也会产生各种误差。

5、在轮胎力直接控制方法中引入反馈能够缓解上述误差所带来的影响,但是,这需要能够获取当前实时的轮胎力。对于轮胎力的测量目前没有能够用于量产车中的技术方案,同时轮胎力的估计算法目前也尚无成熟的方案。


技术实现思路

1、有鉴于此,本申请提供了一种轮胎力控制方法、装置、车载控制器和可读存储介质,如下:

2、一种轮胎力控制方法,包括:

3、获得目标轮胎纵向力和目标轮胎侧向力;

4、基于所述目标轮胎纵向力和所述目标轮胎侧向力,确定目标车轮转速;

5、依据预设控制周期获得车轮当前控制周期的实际车轮转速;

6、基于所述目标车轮转速与所述实际车轮转速,确定目标车轮转角值;

7、基于所述目标车轮转角值调整车轮,以使得车轮实际车轮转速跟踪所述目标车轮转速。

8、可选的,上述的轮胎力控制方法,其特征在于,所述依据预设控制周期获得车轮当前控制周期的实际车轮转速之前,还包括:

9、基于所述目标轮胎纵向力确定车轮转动力矩;

10、基于所述车轮转动力矩控制车轮转动。

11、可选的,上述的轮胎力控制方法,其特征在于,所述基于所述目标轮胎纵向力和所述目标轮胎侧向力,确定目标车轮转速,包括:

12、基于所述目标轮胎纵向力与目标轮胎侧向力,确定目标轮胎力方向,所述目标轮胎力由所述目标轮胎纵向力和目标轮胎侧向力组成;

13、获得车体运行信息、车体参数和当前车轮转角值;所述车体运行信息包括车体横向运动速度、车体纵向运动速度和当前横摆角速度,所述车体参数包括车辆质心到前轴距离、车辆质心到后轴距离、轮距、车轮半径;

14、依据所述车体运行信息和所述车体参数,分别计算得到车辆前轮和后轮的车轮中心速度,所述车轮中心速度包括速度值和方向;

15、依据所述目标轮胎力方向、所述车轮中心速度、所述车轮半径、所述当前车轮转角值确定目标车轮转速。

16、可选的,上述的轮胎力控制方法,其特征在于,所述依据所述车体运行信息和车体参数,分别计算得到车辆前轮和后轮的车轮中心速度,包括:

17、基于第一预设公式以及所述车体运行信息和车体参数,分别计算得到车轮前轮和后轮的车轮中心速度值,

18、所述第一预设公式如下:

19、

20、基于第二预设公式以及所述车体运行信息、车体参数和当前横摆角速度,分别计算得到车轮前轮和后轮的车轮中心速度方向,

21、所述第二预设公式如下:

22、

23、其中,表示车轮中心速度值,βw表示车轮中心速度的方向,u表示车体纵向运动速度,v表示车体横向运动速度,r表示横摆角速度,a表示车辆质心到前轴距离,b表示车辆质心到后轴距离,t表示轮距。

24、可选的,上述的轮胎力控制方法,其特征在于,所述依据所述目标轮胎力方向、所述车轮中心速度、所述车轮半径、所述当前车轮转角值确定目标车轮转速,包括:

25、基于第三预设公式以及所述目标轮胎力方向、所述车轮中心速度、所述车轮半径、所述当前车轮转角值确定目标车轮转速,

26、所述第三预设公式如下:

27、

28、其中,ωdes表示目标车轮转速,表示车轮中心速度值,βw表示车轮中心速度的方向,r表示车轮半径,γ表示目标轮胎力方向,δ表示当前车轮转角值。

29、可选的,上述的轮胎力控制方法,其特征在于,基于所述目标车轮转速与所述实际车轮转速,确定目标车轮转角值之后,还包括:

30、基于所述目标车轮转角值确定下一周期的当前车轮转角值,返回执行所述获得车体运行信息、车体参数和当前车轮转角值步骤。

31、可选的,上述的轮胎力控制方法,其特征在于,所述基于所述目标车轮转速与所述实际车轮转速,确定目标车轮转角值,包括:

32、获得比例积分控制器系数;

33、基于所述目标车轮转速与所述实际车轮转速确定轮速差值;

34、基于预设比例积分公式和所述轮速差值所述比例积分控制器系数,确定目标车轮转角值;

35、所述预设比例积分公式如下:

36、

37、其中,δdes是目标车轮转角值,eω是轮速差值,kc与τ1分别是比例积分控制器的比例系数和积分系数。

38、一种轮胎力控制装置,包括:

39、第一获得模块,用于获得目标轮胎纵向力和目标轮胎侧向力;

40、第一确定模块,用于基于所述目标轮胎纵向力和所述目标轮胎侧向力,确定目标车轮转速;

41、第二获得模块,用于依据预设控制周期获得车轮当前控制周期的实际车轮转速;

42、第二确定模块,用于基于所述目标车轮转速与所述实际车轮转速,确定目标车轮转角值;

43、调整模块,用于基于所述目标车轮转角值调整车轮,以使得车轮实际车轮转速跟踪所述目标车轮转速。

44、一种车载控制器,包括:存储器、处理器;

45、其中,存储器存储有处理程序;所本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种轮胎力控制方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的轮胎力控制方法,其特征在于,所述依据预设控制周期获得车轮当前控制周期的实际车轮转速之前,还包括:

3.根据权利要求1所述的轮胎力控制方法,其特征在于,所述基于所述目标轮胎纵向力和所述目标轮胎侧向力,确定目标车轮转速,包括:

4.根据权利要求3所述的轮胎力控制方法,其特征在于,所述依据所述车体运行信息和所述车体参数,分别计算得到车辆前轮和后轮的车轮中心速度,包括:

5.根据权利要求3所述的轮胎力控制方法,其特征在于,所述依据所述目标轮胎力方向、所述车轮中心速度、所述车轮半径、所述当前车轮转角值确定目标车轮转速,包括:

6.根据权利要求3所述的轮胎力控制方法,其特征在于,基于所述目标车轮转速与所述实际车轮转速,确定目标车轮转角值之后,还包括:

7.根据权利要求1所述的轮胎力控制方法,其特征在于,所述基于所述目标车轮转速与所述实际车轮转速,确定目标车轮转角值,包括:

8.一种轮胎力控制装置,其特征在于,包括:

9.一种车载控制器,其特征在于,包括:存储器、处理器;

10.一种可读存储介质,其特征在于,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器调用并执行,实现如权利要求1-7任一项所述的轮胎力控制方法的各步骤。

...

【技术特征摘要】

1.一种轮胎力控制方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的轮胎力控制方法,其特征在于,所述依据预设控制周期获得车轮当前控制周期的实际车轮转速之前,还包括:

3.根据权利要求1所述的轮胎力控制方法,其特征在于,所述基于所述目标轮胎纵向力和所述目标轮胎侧向力,确定目标车轮转速,包括:

4.根据权利要求3所述的轮胎力控制方法,其特征在于,所述依据所述车体运行信息和所述车体参数,分别计算得到车辆前轮和后轮的车轮中心速度,包括:

5.根据权利要求3所述的轮胎力控制方法,其特征在于,所述依据所述目标轮胎力方向、所述车轮中心速度、所述车轮半径、所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:戴渌爻怀周玉宗必寰张佳雯
申请(专利权)人:经纬恒润天津研究开发有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1