[发明专利]车辆转向控制的方法、装置、存储介质和设备

说明书

本申请提供一种车辆转向控制的方法、装置、存储介质和设备，该方法包括，获取目标转向角；若受控车辆不位于期望行驶轨迹，通过主动前轮转向系统确定转向角修正量；检测车辆的实际横摆角速度和理想角速度的差值是否在偏差范围内；若差值不在偏差范围内，基于差扭矩控制策略确定第一扭矩和第二扭矩；第一扭矩不等于第二扭矩。根据目标转向角和转向角修正量控制转向轮转向，并控制受控车辆的第一轮毂电机和第二轮毂电机分别输出第一扭矩和第二扭矩，以获得附加横摆力矩。当实际横摆角速度过大时，本方案进一步调节轮毂电机输出的扭矩，利用附加横摆力矩减小车辆的实际横摆角速度，达到在非线性工况下保持车辆的横向稳定性的效果。

技术领域

本发明涉及车辆控制技术领域，特别涉及一种车辆转向控制的方法、装置、存储介质和设备。

背景技术

主动前轮转向(AFS，active front steering)属于一种驾驶员辅助控制，当驾驶员操控方向盘时，AFS系统可根据传感器采集到的车速、横摆角速度、方向盘转角等信息，确定出转向角修正量，将转向角修正量与驾驶员提供的目标转向角叠加，得到最优的转向角控制量。AFS的优势在于不需要改变车速及驱、制动力大小，仅通过前轮转角控制实现稳定转向的目的，提高整车能量利用率的同时保证驾乘的舒适性，是一种非常有效的主动安全系统。

当车辆轮胎侧向力处于线性范围内时，AFS系统可以帮助驾驶员快速地干预车辆转向系统，以能量最小消耗及不影响车速的前提下实现横向稳定性控制。然而，当车辆处于某些极限工况时，轮胎的侧向力将处于非线性范围(这类极限工况可以称为非线性工况)，此时AFS系统就无法将车辆的横向稳定性控制在合适的范围内。

发明内容

针对上述现有技术的缺点，本申请提供一种车辆转向控制的方法、装置、存储介质和设备，以提供一种多种工况下均能够在转向时保持车辆的横向稳定性的转向控制方案。

本申请第一方面提供一种车辆转向控制的方法，包括：

获取用户输入的目标转向角；

判断受控车辆的当前位置是否属于预设的期望行驶轨迹；

若所述受控车辆的当前位置属于所述期望行驶轨迹，根据所述目标转向角控制所述受控车辆转向；

若所述受控车辆的当前位置不属于所述期望行驶轨迹，以受控车辆跟随所述期望行驶轨迹、且消耗能量最小为求解目标进行二次规划求解，得到当前时刻的转向角修正量；

检测所述车辆的实际横摆角速度和预设的理想角速度的差值是否在预设的偏差范围内；

若所述差值不在所述偏差范围内，基于差扭矩控制策略确定第一扭矩和第二扭矩；其中，所述第一扭矩不等于所述第二扭矩；

根据所述目标转向角和所述转向角修正量控制所述受控车辆的转向轮进行转向，并控制所述受控车辆的第一轮毂电机输出第一扭矩，控制所述受控车辆的第二轮毂电机输出第二扭矩，以获得附加横摆力矩。

可选的，所述以受控车辆跟随所述期望行驶轨迹、且消耗能量最小为优化目标进行二次规划求解，得到当前时刻的转向角修正量，包括：

根据所述受控车辆的状态空间方程和所述车辆的当前状态值，建立目标函数；其中，所述目标函数的自变量包括当前时刻的转向角增量和预设的控制时域内多个时刻的转向角增量；所述目标函数的函数值表征所述受控车辆在预设的预测时域内实际行驶轨迹相对于所述期望行驶轨迹的偏离程度，以及表征在所述控制时域内所述受控车辆转向所消耗能量的额度；所述控制时域为当前时刻之后的第一时长；所述预测时域为当前时刻之后的第二时长；

在预设的约束条件下，以所述目标函数的函数值为求解目标，对所述目标函数进行二次规划求解，得到目标自变量值；其中，所述目标自变量值，为所述目标函数的函数值达到极小值时所述目标函数的自变量的数值；