[发明专利]一种基于自适应PID算法的自动驾驶加速度控制方法

权利要求书

1.一种基于自适应PID算法的自动驾驶加速度控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

(S1)获取车辆行驶信息，计算PID控制扭矩Torque_PID、坡道补偿扭矩Torque_Slope、摩擦扭矩Torque_Friction、加速度前馈扭矩Torque_Feedforward，其中，摩擦扭矩Torque_Friction包括空气阻力扭矩Torque_AirFriction；

PID控制扭矩Torque_PID、坡道补偿扭矩Torque_Slope、摩擦扭矩Torque_Friction、加速度前馈扭矩Torque_Feedforward的计算公式分别为：

Torque_Slope＝f(a_slope_mpss)；

Torque_AirFriction＝f₄(V_h)；

Torque_Feedforward＝f(a_t)；

其中，Δa为期望减速度与当前实际减速度的差值，V_h为本车车速，f₁(V_h)、f₂(V_h)和f₃(V_h)分别为V_h的自适应增益函数；f₁(Δa)为Δa的自适应增益函数；a_slope_mpss为坡道加速度，f(a_slope_mpss)为坡道加速度下标定的坡道扭矩函数，坡道补偿扭矩Torque_Slope即为对应坡道加速度维持当前车辆加速度的补偿扭矩；f₄(V_h)为车速V_h下空气阻力扭矩函数，空气摩擦阻力Torque_AirFriction即为维持当前车速V_h所需要的空气阻力扭矩值；a_t为期望加速度，f(a_t)为期望加速度下标定的扭矩函数，加速度前馈扭矩Torque_Feedforward即为维持当前加速度所需要的扭矩值；

(S2)将PID控制扭矩Torque_PID、坡道补偿扭矩Torque_Slope、摩擦扭矩Torque_Friction和加速度前馈扭矩Torque_Feedforward进行求和，以得到综合扭矩Torque_Total，然后通过综合扭矩Torque_Total来控制车辆加速度。

2.根据权利要求1所述的基于自适应PID算法的自动驾驶加速度控制方法，其特征在于，f₁(V_h)通过查询f₁(V_h)与V_h之间的关系表获得，f₂(V_h)通过查询f₂(V_h)与V_h之间的关系表获得，f₃(V_h)通过查询f₃(V_h)与V_h之间的关系表获得，f₁(Δa)通过查询f₁(Δa)与Δa之间的关系表获得，且各表中的自适应增益值均为标定值。

3.根据权利要求1或2所述的基于自适应PID算法的自动驾驶加速度控制方法，其特征在于，f(a_slope_mpss)通过查询f(a_slope_mpss)与a_slope_mpss之间的关系表获得，f(a_slope_mpss)为标定值。

4.根据权利要求3所述的基于自适应PID算法的自动驾驶加速度控制方法，其特征在于，摩擦扭矩Torque_Friction还包括发动机摩擦扭矩EMS_FrictionTorque，摩擦扭矩Torque_Friction的计算公式为：

Torque_Friction＝EMS_FrictionTorque+Torque_AirFriction；

其中，EMS_FrictionTorque为发动机摩擦扭矩。