[发明专利]一种车辆的横纵向运动协调控制方法

说明书

本发明实施例涉及汽车控制技术领域，具体公开了一种车辆的横纵向运动协调控制方法。本发明实施例通过根据驾驶员加速踏板/制动踏板和方向盘操作指令，确定驾驶员的期望运动趋势及其变化率，其次根据期望和实际运动趋势及其变化率，计算期望整车转向运动中心位置，在此基础上，以各车轮转向中心交汇于期望整车转向运动中心为依据，确定各车轮期望转角和期望转速，并以跟踪期望转速为目标计算各车轮期望转矩。本发明提供的车辆的横纵向运动协调控制方法，能够实现四轮独立转向、驱动车辆的各车轮扭矩与转角的最优分解，且适用于车辆的各种运动模式，如前轮转向、后轮转向、四轮转向、原地转向、蟹行等。

技术领域

本发明属于汽车控制技术领域，尤其涉及一种车辆的横纵向运动协调控制方法。

背景技术

四轮独立转向、独立驱动的新一代车辆与传统汽车相比，减少了机械结构的约束，具有更好的机动性、操纵性和经济性能，且易于实现个性驾驶、自动驾驶等目标，更加适合智能汽车的发展需求，且有益于缓解交通拥堵，是当前汽车的研究热点之一。横纵向运动控制方法是四轮独立转向、驱动车辆的核心策略之一，对整车性能有重要影响。

现有技术中，对于四轮独立转向、驱动车辆的运动控制方法，均没实现横纵向运动的协调控制，难以保证瞬态运动中各车轮运动协调，瞬时车轮转向中心交于一点，且其多只针对单一的四轮转向运动模式，无法适用于新一代车辆的各种运动模式，包括前轮转向、后轮转向、四轮转向、原地转向、蟹行等。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种车辆的横纵向运动协调控制方法，旨在解决背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

一种车辆的横纵向运动协调控制方法，所述方法具体包括以下步骤：

获取驾驶员进行的加速踏板/制动踏板和方向盘操作指令，获取当前车辆的车速数据，根据所述加速踏板/所述制动踏板、所述方向盘操作指令和所述车速数据，确定期望运动趋势和期望变化率；

获取实际运动趋势和实际变化率，根据所述期望运动趋势、所述期望变化率、所述实际运动趋势和所述实际变化率，计算参考运动趋势和参考变化率，根据所述参考运动趋势和所述参考变化率，确定期望整车转向运动中心位置；

获取当前车辆各车轮的转速数据，根据所述期望整车转向运动中心位置、所述参考运动趋势、所述参考变化率和所述转速数据，计算各车轮的最优转角数据和最优转矩数据。

作为本发明实施例技术方案进一步的限定，所述获取驾驶员进行的加速踏板/制动踏板和方向盘操作指令，获取当前车辆的车速数据，根据所述加速踏板/所述制动踏板、所述方向盘操作指令和所述车速数据，确定期望运动趋势和期望变化率具体包括以下步骤：

获取驾驶员进行的加速踏板/制动踏板和方向盘操作指令；

获取当前车辆的车速数据；

根据所述加速踏板/所述制动踏板、所述方向盘操作指令和所述车速数据，确定期望纵向速度、期望纵向加速度、期望侧向速度、期望侧向加速度和期望横摆角速度；

综合所述期望纵向速度、所述期望纵向加速度、所述期望侧向速度、所述期望侧向加速度和所述期望横摆角速度，生成期望运动趋势和期望变化率。

作为本发明实施例技术方案进一步的限定，所述根据所述加速踏板/所述制动踏板、所述方向盘操作指令和所述车速数据，确定期望纵向速度、期望纵向加速度、期望侧向速度、期望侧向加速度和期望横摆角速度具体包括以下步骤：

根据所述加速踏板/所述制动踏板和所述车速数据，确定期望纵向速度、期望纵向加速度；

获取当前车辆的运动模式；

根据所述运动模式、所述方向盘操作指令和所述车速数据，确定期望侧向速度、期望侧向加速度和期望横摆角速度。