一种应用于弯道的汽车控制方法及装置与流程

1.本技术涉及汽车控制技术领域，特别是涉及一种应用于弯道的汽车控制方法及装置。


背景技术：

2.汽车转弯主要是通过方向盘带动方向机，进而使齿轮齿条转向器发生作用，让前横拉杆左右摆动使前轮产生角度从而产生转向实现的。汽车在弯道上行驶时，驾驶员不仅需要控制方向盘，还需要控制车速。
3.方向盘的转动幅度过大以及车速较高时会产生颠簸，若驾驶员因为操作不当出现急转还有可能造成安全事故的发生。因此，在弯道上对车辆的操控与车内乘员的舒适性以及安全性紧密相关。
4.目前，汽车通常采用前轮转向方式控制车辆的转向，在汽车转弯过程中，驾驶员可能难以同时兼顾汽车的行驶稳定性和动力性，导致汽车在弯道上行驶的效率较低。


技术实现要素：

5.基于此，提供一种应用于弯道的汽车控制方法及装置，以提高现有技术中汽车在弯道上行驶的效率。
6.第一方面，提供一种应用于弯道的汽车控制方法，所述方法包括：
7.确定当前弯道的弯道系数；
8.基于所述弯道系数计算加速度增益；
9.在接收到整车请求扭矩或轴端的请求扭矩，且当前速度参数位于预设的速度区间内时，基于所述加速度增益对所述整车请求扭矩进行分配，或基于所述加速度增益对所述轴端的请求扭矩进行补偿，得到所述轴端的最终需求扭矩，其中，所述轴端包括前轴和后轴；
10.控制驱动电机响应所述轴端的最终需求扭矩。
11.结合第一方面，在第一方面的第一种可实施方式中，所述确定当前弯道的弯道系数的步骤，包括：
12.采集当前车辆的水平垂直于行驶方向的横向加速度；
13.根据所述横向加速度获得横向加速度变化率；
14.获取预设的弯道识别阈值，判断所述横向加速度和所述横向加速度变化率的乘积是否大于所述弯道识别阈值；
15.若是，确定所述当前车辆处于进入所述当前弯道的状态，且所述当前弯道的弯道系数为第一系数；
16.若否，确定所述当前车辆处于驶出所述当前弯道的状态，且所述当前弯道的弯道系数为第二系数。
17.结合第一方面，在第一方面的第二种可实施方式中，所述确定当前弯道的弯道系
数的步骤，包括：
18.采集当前车辆的横摆角速度；
19.根据所述横摆角速度获得横摆角速度变化率；
20.获取预设的弯道识别阈值，判断所述横摆角速度和所述横摆角速度变化率的乘积是否大于所述弯道识别阈值；
21.若是，确定所述当前车辆处于进入所述当前弯道的状态，且所述当前弯道的弯道系数为第一系数；
22.若否，确定所述当前车辆处于驶出所述当前弯道的状态，且所述当前弯道的弯道系数为第二系数。
23.结合第一方面，在第一方面的第三种可实施方式中，所述基于所述弯道系数计算加速度增益的步骤，包括：
24.采集当前车辆的横摆角速度以及水平垂直于行驶方向的横向加速度；
25.根据所述横向加速度获得横向加速度变化率，根据所述横摆角速度获得横摆角速度变化率；
26.获取预设的第一权重；
27.基于所述横向加速度变化率、所述弯道系数以及所述第一权重，获得第一增益；
28.基于所述横摆角速度变化率、所述弯道系数以及所述第一权重，获得第二增益；
29.计算所述第一增益和所述第二增益的和，获得所述加速度增益。
30.结合第一方面的第三种可实施方式，在第一方面的第四种可实施方式中，所述基于所述横向加速度变化率、所述弯道系数以及所述第一权重，获得第一增益的步骤，包括：
31.获取道路允许加速度；
32.根据所述横向加速度和所述道路允许加速度，获得在所述行驶方向的最大允许纵向加速度，其中，获得所述最大允许纵向加速度的数学表达包括：
[0033][0034]axmax
为所述最大允许纵向加速度，ag为所述道路允许加速度，ay为所述横向加速度；
[0035]
根据所述横向加速度变化率、所述弯道系数、所述最大允许纵向加速度以及所述第一权重的乘积，获得所述第一增益。
[0036]
结合第一方面的第四种可实施方式，在第一方面的第五种可实施方式中，所述基于所述横摆角速度变化率、所述弯道系数以及所述第一权重，获得第二增益的步骤，包括：
[0037]
根据所述横摆角速度变化率、所述弯道系数、所述最大允许纵向加速度以及所述第一权重，获得所述第二增益，其中，获得所述第二增益的数学表达包括：
[0038][0039]aωgain
为所述第二增益，为所述横摆角速度变化率，w为所述弯道系数，a
xmax
为所述最大允许纵向加速度，f1为所述第一权重。
[0040]
结合第一方面的第三种可实施方式，在第一方面的第六种可实施方式中，基于所述加速度增益对所述整车请求扭矩进行分配，得到所述轴端的最终需求扭矩的步骤，包括：
[0041]
获取预设的第二权重；
[0042]
基于所述加速度增益和所述第二权重，得到增益分配比；
[0043]
根据所述增益分配比与所述整车请求扭矩的乘积，得到扭矩变化量；
[0044]
根据所述整车请求扭矩和所述扭矩变化量的差，得到所述前轴的最终需求扭矩；
[0045]
根据所述整车请求扭矩和所述扭矩变化量的和，得到所述后轴的最终需求扭矩。
[0046]
结合第一方面的第三种可实施方式，在第一方面的第七种可实施方式中，基于所述加速度增益对所述轴端的请求扭矩进行补偿，得到所述轴端的最终需求扭矩的步骤，包括：
[0047]
获取所述当前车辆的整车质量、车轮滚动半径以及预设的第二权重；
[0048]
基于所述加速度增益和所述第二权重，得到增益分配比；
[0049]
根据所述加速度增益、所述增益分配比、所述整车质量以及所述车轮滚动半径，获得所述轴端的扭矩增益，其中，获得所述轴端的扭矩增益的数学表达包括：
[0050]
t
fgain
＝a
gain
*ad*m*r
[0051]
t
rgain
＝a
gain
*(1-a
gain
)*m*r
[0052]
t
fgain
为所述前轴的扭矩增益，a
gain
为所述加速度增益，ad为所述增益分配比，m为所述整车质量，r为所述车轮滚动半径，t
rgain
为所述后轴的扭矩增益；
[0053]
将同一所述轴端的扭矩增益与请求扭矩进行叠加，得到所述轴端的最终需求扭矩。
[0054]
结合第一方面的第六种或第七种可实施方式，在第一方面的第八种可实施方式中，所述基于所述加速度增益和所述第二权重，得到增益分配比的步骤，包括：
[0055]
根据所述横向加速度变化率、所述弯道系数、所述横摆角速度变化率、所述加速度增益以及所述第二权重，获得增益分配比，其中，获得增益分配比的数学表达包括：
[0056][0057]ad
为所述增益分配比，为所述横向加速度变化率、w为所述弯道系数，f2为所述第二权重，a
gain
为所述加速度增益，为所述横摆角速度变化率。
[0058]
结合第一方面，在第一方面的第九种可实施方式中，在接收到整车请求扭矩的步骤之前，包括：
[0059]
采集当前行驶速度；
[0060]
获取当前油门深度，根据所述当前行驶速度和所述当前油门深度，得到整车原始需求扭矩；
[0061]
根据所述当前行驶速度和所述整车原始需求扭矩，得到扭矩梯度；
[0062]
根据所述整车原始需求扭矩和所述扭矩梯度的和，获得所述整车请求扭矩。
[0063]
结合第一方面，在第一方面的第十种可实施方式中，所述当前速度参数包括横摆角速度、横摆角速度变化率以及水平垂直于行驶方向的横向加速度变化率中的至少一项；所述速度区间包括第一区间、第二区间以及第三区间中的至少一项；所述第一区间与所述横摆角速度对应，所述第二区间与所述横摆角速度变化率对应，所述第三区间与所述横向加速度变化率对应。
[0064]
第二方面，提供一种应用于弯道的汽车控制装置，其特征在于，所述装置包括整车
控制器，其中，所述整车控制器用于：
[0065]
确定当前弯道的弯道系数
[0066]
基于所述弯道系数计算加速度增益；
[0067]
在接收到整车请求扭矩或轴端的请求扭矩，且当前速度参数位于预设的速度区间内时，基于所述加速度增益对所述整车请求扭矩进行分配，或基于所述加速度增益对所述轴端的请求扭矩进行补偿，得到所述轴端的最终需求扭矩，其中，所述轴端包括前轴和后轴；
[0068]
控制驱动电机响应所述轴端的最终需求扭矩。
[0069]
上述应用于弯道的汽车控制方法及装置，通过确定当前弯道的弯道系数；基于所述弯道系数计算加速度增益；在接收到整车请求扭矩或轴端的请求扭矩，且当前速度参数位于预设的速度区间内时，基于所述加速度增益对所述整车请求扭矩进行分配，或基于所述加速度增益对所述轴端的请求扭矩进行补偿，得到所述轴端的最终需求扭矩，其中，所述轴端包括前轴和后轴；控制驱动电机响应所述轴端的最终需求扭矩。可见，上述方法根据弯道的实际情况和驾驶员的操作意图实现对整车请求扭矩的实时分配，或者在不影响原有的轴端的请求扭矩的前提下，对轴端的请求扭矩进行正补偿或负补偿，从而实现整车转向特性的变化，提高当前车辆的进出弯速度，并稳定横向加速度，减小横摆角速度的波动，有效提升汽车在转弯时的稳定性和动力性。因此，相比现有技术上述方法提高了汽车在弯道上行驶的效率。
附图说明
[0070]
图1为一个实施例中应用于弯道的汽车控制方法的流程示意图；
[0071]
图2为一个实施例中应用于弯道的汽车控制装置的结构框图；
具体实施方式
[0072]
为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
[0073]
需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本技术的基本构想，遂图式中仅显示与本技术中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
[0074]
本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本技术可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本技术所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本技术所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
[0075]
本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”、“纵向”、“横向”、“水平”、“内”、“外”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，亦仅为了便于简化叙述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于
描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0076]
在一个实施例中，如图1所示，提供了一种应用于弯道的汽车控制方法，以该方法应用于整车控制器为例进行说明，包括以下步骤：
[0077]
s101：确定当前弯道的弯道系数。
[0078]
其中，弯道系数用于指示入弯或者出弯对整车请求扭矩或轴端的请求扭矩的影响程度。本实施例提供两种确定弯道系数的方式，第一种方式是根据当前车辆的横向加速度确定弯道系数，第二种方式是根据当前车辆的横摆角速度确定弯道系数。具体的：
[0079]
根据当前车辆的横向加速度确定弯道系数的步骤，包括：采集当前车辆的水平垂直于行驶方向的横向加速度；根据所述横向加速度获得横向加速度变化率；获取预设的弯道识别阈值，判断所述横向加速度和所述横向加速度变化率的乘积是否大于所述弯道识别阈值；若是，确定所述当前车辆处于进入所述当前弯道的状态，且所述当前弯道的弯道系数为第一系数；若否，确定所述当前车辆处于驶出所述当前弯道的状态，且所述当前弯道的弯道系数为第二系数。其中，横向加速度可以通过在当前车辆上设置速度传感器，由该速度传感器进行采集得到；速度传感器采集到至少两个横向加速度后，将其传输至整车控制器中，整车控制器根据两个横向加速度之间的变化量与发生这一变化量所用时间的比值，得到横向加速度变化率。为了使得横向加速度变化率的数值更为精确，速度传感器可以采集n个横向加速度，整车控制器可根据这n个横向加速度计算出n-1个横向加速度变化率，再根据这n-1个横向加速度变化率的平均值，得到最终的横向加速度变化率，其中，n为大于或等于3的整数。
[0080]
根据当前车辆的横摆角速度确定弯道系数的步骤，包括：采集当前车辆的横摆角速度；根据所述横摆角速度获得横摆角速度变化率；获取预设的弯道识别阈值，判断所述横摆角速度和所述横摆角速度变化率的乘积是否大于所述弯道识别阈值；若是，确定所述当前车辆处于进入所述当前弯道的状态，且所述当前弯道的弯道系数为第一系数；若否，确定所述当前车辆处于驶出所述当前弯道的状态，且所述当前弯道的弯道系数为第二系数。其中，横摆角速度用于指示汽车围绕z轴旋转的角速度，z轴用于指示垂直于地面的轴；横摆角速度也可以通过在当前车辆上设置速度传感器，由该速度传感器进行采集得到；速度传感器采集到至少两个横摆角速度后，将其传输至整车控制器中，整车控制器根据这两个横摆角速度之间的变化量与发生这一变化量所用时间的比值，得到横摆角速度变化率。为了使得横摆角速度变化率的数值更为精确，速度传感器可以采集m个横摆角速度，整车控制器可根据这m个横摆角速度计算出m-1个横摆角速度变化率，再根据这m-1个横摆角速度变化率的平均值，得到最终的横摆角速度变化率，其中，m为大于或等于3的整数。
[0081]
需要说明的是，上述根据横向加速度确定弯道系数和根据横摆角速度确定弯道系数的方式中，采用任意一种即可，且第一种方式中的第一系数和第二种方式中的第一系数为同一个数值，第一种方式中的第二系数和第二种方式中的第二系数为同一个数值。第一系数用于指示入弯对整车请求扭矩或轴端的请求扭矩的影响程度较大，出弯对整车请求扭矩或轴端的请求扭矩的影响程度较小，可以忽略不计；第二系数用于指示出弯对整车请求扭矩或轴端的请求扭矩的影响程度较大，入弯对整车请求扭矩或轴端的请求扭矩的影响程度较小，可以忽略不计。第一系数和第二系数的值可以通过在弯道上进行实车测试得到，示例性的说明，第一系数可以设置为1.5，第二系数可以设置为-0.5。
[0082]
s102：基于所述弯道系数计算加速度增益。
[0083]
在一种可实施的方式中，加速度增益是基于横向加速度以及横摆角速度计算得到的，具体的，所述基于所述弯道系数计算加速度增益的步骤，包括：采集当前车辆的横摆角速度以及水平垂直于行驶方向的横向加速度；根据所述横向加速度获得横向加速度变化率，根据所述横摆角速度获得横摆角速度变化率；获取预设的第一权重；基于所述横向加速度变化率、所述弯道系数以及所述第一权重，获得第一增益；基于所述横摆角速度变化率、所述弯道系数以及所述第一权重，获得第二增益；计算所述第一增益和所述第二增益的和，获得所述加速度增益。
[0084]
需要说明的是，计算加速度增益的步骤中涉及到的弯道系数是前述确定弯道系数的步骤中得到，若前述确定弯道系数的步骤中，确定弯道系数为第一系数，则该计算加速度增益的步骤中涉及到的弯道系数为第一系数；若前述确定弯道系数的步骤中确定弯道系数为第二系数，则该计算加速度增益的步骤中涉及到的弯道系数为第二系数。
[0085]
本实施方式中的横向加速度、横向加速度变化率、横摆角速度以及横摆角速度变化率的获得方式，与前述采集横向加速度和横摆角速度，根据横向加速度获得横向加速度变化率，以及根据横摆角速度获得横摆角速度变化率的步骤类似，相关描述请参阅前文，在此不再进行赘述。
[0086]
若前述弯道系数是根据横向加速度确定的，则在计算加速度增益的步骤中，只需要采集横摆角速度以及根据横摆角速度获得横摆角速度变化率即可，不需要再次采集横向加速度以及执行根据横向加速度获得横向加速度变化率的步骤；若前述弯道系数是根据横摆角速度确定的，则在计算加速度增益的步骤中，只需要采集横向加速度以及根据横向加速度获得横向加速度变化率即可，不需要再次采集横摆角速度以及执行根据横摆角速度获得横摆角速度变化率的步骤。
[0087]
更具体的，所述基于所述横向加速度变化率、所述弯道系数以及所述第一权重，获得第一增益的步骤，包括：获取道路允许加速度；根据所述横向加速度和所述道路允许加速度，获得在所述行驶方向的最大允许纵向加速度，其中，获得所述最大允许纵向加速度的数学表达包括：
[0088][0089]axmax
为所述最大允许纵向加速度，ag为所述道路允许加速度，ay为所述横向加速度；根据所述横向加速度变化率、所述弯道系数、所述最大允许纵向加速度以及所述第一权重的乘积，获得所述第一增益。
[0090]
进一步的，所述基于所述横摆角速度变化率、所述弯道系数以及所述第一权重，获得第二增益的步骤，包括：根据所述横摆角速度变化率、所述弯道系数、所述最大允许纵向加速度以及所述第一权重，获得所述第二增益，其中，获得所述第二增益的数学表达包括：
[0091][0092]aωgain
为所述第二增益，为所述横摆角速度变化率，w为所述弯道系数，a
xmax
为所述最大允许纵向加速度，f1为所述第一权重。
[0093]
s103：在接收到整车请求扭矩或轴端的请求扭矩，且当前速度参数位于预设的速
度区间内时，基于所述加速度增益对所述整车请求扭矩进行分配，或基于所述加速度增益对所述轴端的请求扭矩进行补偿，得到所述轴端的最终需求扭矩，其中，所述轴端包括前轴和后轴。
[0094]
具体的，在一种可实施的方式中，基于所述加速度增益对所述整车请求扭矩进行分配，得到所述轴端的最终需求扭矩的步骤，包括：获取预设的第二权重；基于所述加速度增益和所述第二权重，得到增益分配比；根据所述增益分配比与所述整车请求扭矩的乘积，得到扭矩变化量；根据所述整车请求扭矩和所述扭矩变化量的差，得到所述前轴的最终需求扭矩；根据所述整车请求扭矩和所述扭矩变化量的和，得到所述后轴的最终需求扭矩。
[0095]
在另一种可实施的方式中，基于所述加速度增益对所述轴端的请求扭矩进行补偿，得到所述轴端的最终需求扭矩的步骤，包括：获取所述当前车辆的整车质量、车轮滚动半径以及预设的第二权重；基于所述加速度增益和所述第二权重，得到增益分配比；根据所述加速度增益、所述增益分配比、所述整车质量以及所述车轮滚动半径，获得所述轴端的扭矩增益，其中，获得所述轴端的扭矩增益的数学表达包括：
[0096]
t
fgain
＝a
gain
*ad*m*r
[0097]
t
rgain
＝a
gain
*(1-a
gain
)*m*r
[0098]
t
fgain
为所述前轴的扭矩增益，a
gain
为所述加速度增益，ad为所述增益分配比，m为所述整车质量，r为所述车轮滚动半径，t
rgain
为所述后轴的扭矩增益；将同一所述轴端的扭矩增益与请求扭矩进行叠加，得到所述轴端的最终需求扭矩。即将前轴的扭矩增益与前轴的请求扭矩进行叠加，得到前轴的最终需求扭矩，将后轴的扭矩增益与后轴的请求扭矩进行叠加，得到后轴的最终需求扭矩。
[0099]
上述基于加速度增益对整车请求扭矩进行分配和基于加速度增益对轴端的请求扭矩进行补偿的步骤中，涉及到的所述基于所述加速度增益和所述第二权重，得到增益分配比的步骤，包括：根据所述横向加速度变化率、所述弯道系数、所述横摆角速度变化率、所述加速度增益以及所述第二权重，获得增益分配比，其中，获得增益分配比的数学表达包括：
[0100][0101]ad
为所述增益分配比，为所述横向加速度变化率、w为所述弯道系数，f2为所述第二权重，a
gain
为所述加速度增益，为所述横摆角速度变化率。
[0102]
在一种可实施的方式中，整车请求扭矩可以按照以下步骤获取：采集当前行驶速度；获取当前油门深度，根据所述当前行驶速度和所述当前油门深度，得到整车原始需求扭矩；根据所述当前行驶速度和所述整车原始需求扭矩，得到扭矩梯度；根据所述整车原始需求扭矩和所述扭矩梯度的和，获得所述整车请求扭矩。其中，当前行驶速度可以通过在汽车上设置速度传感器，由该速度传感器进行采集得到，当前油门深度由驾驶员踩下油门踏板的深度决定。
[0103]
其中，根据所述当前行驶速度和所述当前油门深度，得到整车原始需求扭矩的步骤，指的是：获取预设的第一映射表，基于当前行驶速度和当前油门深度在第一映射表中进行查找，得到整车原始需求扭矩，其中，第一映射表用于指示当前行驶速度、当前油门深度以及整车原始需求扭矩之间的映射关系。根据所述当前行驶速度和所述整车原始需求扭
矩，得到扭矩梯度的步骤，指的是：获取预设的第二映射表，基于当前行驶速度和整车原始需求扭矩在第二映射表中进行查找，得到扭矩梯度，其中，第二映射表用于指示当前行驶速度、整车原始需求扭矩以及扭矩梯度之间的映射关系。
[0104]
在其他实施方式中，还可以对整车请求扭矩进行滤波，具体的，获取预设的滤波系数以及历史整车请求扭矩的滤波输出值，根据数学表达y
(t)
＝k*tv+(1-k)*y
(t-1)
，得到当前时刻的整车请求扭矩的滤波输出值，其中，y
(t)
为当前时刻的整车请求扭矩的滤波输出值，k为滤波系数，tv为当前时刻的整车请求扭矩，y
(t-1)
为历史整车请求扭矩的滤波输出值，历史整车请求扭矩指的是与当前时刻相邻的前一时刻接收到的整车请求扭矩。其中，滤波系数可以按照以下步骤获得：获取预设的第三映射表，获取整车原始需求扭矩和整车请求扭矩之间的扭矩差值，基于扭矩差值和当前行驶速度在第三映射表中进行查找，得到滤波系数，其中，第三映射表用于指示扭矩差值、当前行驶速度以及滤波系数之间的映射关系。
[0105]
在一种可实施的方式中，所述当前速度参数包括横摆角速度、横摆角速度变化率以及水平垂直于行驶方向的横向加速度变化率中的至少一项；所述速度区间包括第一区间、第二区间以及第三区间中的至少一项；所述第一区间与所述横摆角速度对应，所述第二区间与所述横摆角速度变化率对应，所述第三区间与所述横向加速度变化率对应。
[0106]
需要说明的是，第一区间、第二区间和第三区间是用于判断是否需要执行基于加速度增益分配整车请求扭矩或对轴端的请求扭矩进行补偿步骤的速度区间。
[0107]
具体的，第一区间用于根据横摆角速度判断是否需要激活分配整车请求扭矩或补偿轴端的请求扭矩的步骤，示例性的说明，第一区间可以是(0.6，0.8]，当横摆角速度大于0.6且小于或等于0.8时，激活分配整车请求扭矩或补偿轴端的请求扭矩的步骤；第二区间用于根据横摆角速度变化率判断是否需要激活分配整车请求扭矩或补偿轴端的请求扭矩的步骤，示例性的说明，第二区间可以是(0.1，1]，当横摆角速度变化率大于0.1且小于或等于1时，激活分配整车请求扭矩或补偿轴端的请求扭矩的步骤；第三区间用于根据横向加速度变化率判断是否需要激活分配整车请求扭矩或补偿轴端的请求扭矩的步骤，示例性的说明，第三区间可以是(1.5，1.7]，当横向加速度变化率大于1.5且小于或等于1.7时，激活分配整车请求扭矩或补偿轴端的请求扭矩的步骤。
[0108]
在接收到整车请求扭矩或轴端的请求扭矩时，当满足上述任意一个条件，都可以激活分配整车请求扭矩或补偿轴端的请求扭矩的步骤，不需要全部满足。且在一些优选的实施方式中，可按照先判断横摆角速度是否在第一区间内，再判断横向加速度变化率是否在第三区间内，最后判断横摆角速度变化率是否在第二区间内的顺序，判断是否需要激活分配整车请求扭矩或补偿轴端的请求扭矩的步骤。
[0109]
s104：控制驱动电机响应所述轴端的最终需求扭矩。
[0110]
需要说明的是，驱动电机可以是一个，也可以是两个；在汽车包括一个驱动电机的情况下，该驱动电机同时驱动前轴和后轴的运行，在汽车包括两个驱动电机的情况下，两个驱动电机分别控制前轴和后轴的运行。
[0111]
上述应用于弯道的汽车控制方法中，通过确定实时的弯道系数，再基于该弯道系数计算加速度增益，然后在接收到整车请求扭矩或轴端的请求扭矩时，基于加速度增益分配整车请求扭矩或者补偿轴端的请求扭矩，得到轴端的最终需求扭矩。上述方法根据弯道的实际情况和驾驶员的操作意图实现对整车请求扭矩的实时分配，或者在不影响原有的轴
端的请求扭矩的前提下，对轴端的请求扭矩进行正补偿或负补偿，从而实现整车转向特性的变化，提高当前车辆的进出弯速度，并稳定横向加速度，减小横摆角速度的波动，有效提升汽车在转弯时的稳定性和动力性。因此，相比现有技术，上述方法提高了汽车在弯道上行驶的效率。
[0112]
应该理解的是，虽然图1的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图1中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
[0113]
在一个实施例中，提供了一种应用于弯道的汽车控制装置，所述装置包括整车控制器，其中，所述整车控制器用于：
[0114]
确定当前弯道的弯道系数
[0115]
基于所述弯道系数计算加速度增益；
[0116]
在接收到整车请求扭矩或轴端的请求扭矩，且当前速度参数位于预设的速度区间内时，基于所述加速度增益对所述整车请求扭矩进行分配，或基于所述加速度增益对所述轴端的请求扭矩进行补偿，得到所述轴端的最终需求扭矩，其中，所述轴端包括前轴和后轴；
[0117]
控制驱动电机响应所述轴端的最终需求扭矩。
[0118]
具体的，参照图2，所述装置还包括速度传感器，其中，所述速度传感器与所述整车控制器电性连接，用于采集当前车辆的水平垂直于行驶方向的横向加速度；所述整车控制器还用于根据所述横向加速度获得横向加速度变化率；获取预设的弯道识别阈值，判断所述横向加速度和所述横向加速度变化率的乘积是否大于所述弯道识别阈值；若是，确定所述当前车辆处于进入所述当前弯道的状态，且所述当前弯道的弯道系数为第一系数；若否，确定所述当前车辆处于驶出所述当前弯道的状态，且所述当前弯道的弯道系数为第二系数。
[0119]
具体的，所述速度传感器还用于采集当前车辆的横摆角速度；所述整车控制器还用于根据所述横摆角速度获得横摆角速度变化率；获取预设的弯道识别阈值，判断所述横摆角速度和所述横摆角速度变化率的乘积是否大于所述弯道识别阈值；若是，确定所述当前车辆处于进入所述当前弯道的状态，且所述当前弯道的弯道系数为第一系数；若否，确定所述当前车辆处于驶出所述当前弯道的状态，且所述当前弯道的弯道系数为第二系数。
[0120]
具体的，所述速度传感器还用于采集当前车辆的横摆角速度以及水平垂直于行驶方向的横向加速度；所述整车控制器还用于根据所述横向加速度获得横向加速度变化率，根据所述横摆角速度获得横摆角速度变化率；获取预设的第一权重；基于所述横向加速度变化率、所述弯道系数以及所述第一权重，获得第一增益；基于所述横摆角速度变化率、所述弯道系数以及所述第一权重，获得第二增益；计算所述第一增益和所述第二增益的和，获得所述加速度增益。
[0121]
具体的，所述整车控制器基于所述横向加速度变化率、所述弯道系数以及所述第一权重，获得第一增益的步骤，包括：获取道路允许加速度；根据所述横向加速度和所述道
路允许加速度，获得在所述行驶方向的最大允许纵向加速度，其中，获得所述最大允许纵向加速度的数学表达包括：
[0122][0123]axmax
为所述最大允许纵向加速度，ag为所述道路允许加速度，ay为所述横向加速度；根据所述横向加速度变化率、所述弯道系数、所述最大允许纵向加速度以及所述第一权重的乘积，获得所述第一增益。
[0124]
具体的，所述整车控制器基于所述横摆角速度变化率、所述弯道系数以及所述第一权重，获得第二增益的步骤，包括：根据所述横摆角速度变化率、所述弯道系数、所述最大允许纵向加速度以及所述第一权重，获得所述第二增益，其中，获得所述第二增益的数学表达包括：
[0125][0126]aωgain
为所述第二增益，为所述横摆角速度变化率，w为所述弯道系数，a
xmax
为所述最大允许纵向加速度，f1为所述第一权重。
[0127]
具体的，所述整车控制器基于所述加速度增益对所述整车请求扭矩进行分配，得到所述轴端的最终需求扭矩的步骤，包括：获取预设的第二权重；基于所述加速度增益和所述第二权重，得到增益分配比；根据所述增益分配比与所述整车请求扭矩的乘积，得到扭矩变化量；根据所述整车请求扭矩和所述扭矩变化量的差，得到所述前轴的最终需求扭矩；根据所述整车请求扭矩和所述扭矩变化量的和，得到所述后轴的最终需求扭矩。
[0128]
具体的，所述整车控制器基于所述加速度增益对所述轴端的请求扭矩进行补偿，得到所述轴端的最终需求扭矩的步骤，包括：获取所述当前车辆的整车质量、车轮滚动半径以及预设的第二权重；基于所述加速度增益和所述第二权重，得到增益分配比；根据所述加速度增益、所述增益分配比、所述整车质量以及所述车轮滚动半径，获得所述轴端的扭矩增益，其中，获得所述轴端的扭矩增益的数学表达包括：
[0129]
t
fgain
＝a
gain
*ad*m*r
[0130]
t
rgain
＝a
gain
*(1-a
gain
)*m*r
[0131]
t
fgain
为所述前轴的扭矩增益，a
gain
为所述加速度增益，ad为所述增益分配比，m为所述整车质量，r为所述车轮滚动半径，t
rgain
为所述后轴的扭矩增益；将同一所述轴端的扭矩增益与请求扭矩进行叠加，得到所述轴端的最终需求扭矩。
[0132]
具体的，所述整车控制器基于所述加速度增益和所述第二权重，得到增益分配比的步骤，包括：根据所述横向加速度变化率、所述弯道系数、所述横摆角速度变化率、所述加速度增益以及所述第二权重，获得增益分配比，其中，获得增益分配比的数学表达包括：
[0133][0134]
ad为所述增益分配比，为所述横向加速度变化率、w为所述弯道系数，f2为所述第二权重，a
gain
为所述加速度增益，ω为所述横摆角速度变化率。
[0135]
具体的，在接收到整车请求扭矩的步骤之前，所述速度传感器还用于采集当前行驶速度；所述整车控制器还用于获取当前油门深度，根据所述当前行驶速度和所述当前油
门深度，得到整车原始需求扭矩；根据所述当前行驶速度和所述整车原始需求扭矩，得到扭矩梯度；获取历史整车需求扭矩，根据所述整车原始需求扭矩和所述历史整车需求扭矩，得到扭矩梯度变化因子；根据所述整车原始需求扭矩、所述扭矩梯度以及所述扭矩梯度变化因子，获得所述整车请求扭矩。
[0136]
具体的，所述当前速度参数包括横摆角速度、横摆角速度变化率以及水平垂直于行驶方向的横向加速度变化率中的至少一项；所述速度区间包括第一区间、第二区间以及第三区间中的至少一项；所述第一区间与所述横摆角速度对应，所述第二区间与所述横摆角速度变化率对应，所述第三区间与所述横向加速度变化率对应。
[0137]
关于应用于弯道的汽车控制装置的具体限定可以参见上文中对于应用于弯道的汽车控制方法的限定，在此不再赘述。上述应用于弯道的汽车控制装置中的各个器件可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各器件可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个器件对应的操作。
[0138]
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本技术所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(rom)、可编程rom(prom)、电可编程rom(eprom)、电可擦除可编程rom(eeprom)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(ram)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，ram以多种形式可得，诸如静态ram(sram)、动态ram(dram)、同步dram(sdram)、双数据率sdram(ddrsdram)、增强型sdram(esdram)、同步链路(synchlink)dram(sldram)、存储器总线(rambus)直接ram(rdram)、直接存储器总线动态ram(drdram)、以及存储器总线动态ram(rdram)等。
[0139]
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
[0140]
以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。因此，本技术专利的保护范围应以所附权利要求为准。

技术特征：
1.一种应用于弯道的汽车控制方法，其特征在于，所述方法包括：确定当前弯道的弯道系数；基于所述弯道系数计算加速度增益；在接收到整车请求扭矩或轴端的请求扭矩，且当前速度参数位于预设的速度区间内时，基于所述加速度增益对所述整车请求扭矩进行分配，或基于所述加速度增益对所述轴端的请求扭矩进行补偿，得到所述轴端的最终需求扭矩，其中，所述轴端包括前轴和后轴；控制驱动电机响应所述轴端的最终需求扭矩。2.根据权利要求1所述的应用于弯道的汽车控制方法，其特征在于，所述确定当前弯道的弯道系数的步骤，包括：采集当前车辆的水平垂直于行驶方向的横向加速度；根据所述横向加速度获得横向加速度变化率；获取预设的弯道识别阈值，判断所述横向加速度和所述横向加速度变化率的乘积是否大于所述弯道识别阈值；若是，确定所述当前车辆处于进入所述当前弯道的状态，且所述当前弯道的弯道系数为第一系数；若否，确定所述当前车辆处于驶出所述当前弯道的状态，且所述当前弯道的弯道系数为第二系数。3.根据权利要求1所述的应用于弯道的汽车控制方法，其特征在于，所述确定当前弯道的弯道系数的步骤，包括：采集当前车辆的横摆角速度；根据所述横摆角速度获得横摆角速度变化率；获取预设的弯道识别阈值，判断所述横摆角速度和所述横摆角速度变化率的乘积是否大于所述弯道识别阈值；若是，确定所述当前车辆处于进入所述当前弯道的状态，且所述当前弯道的弯道系数为第一系数；若否，确定所述当前车辆处于驶出所述当前弯道的状态，且所述当前弯道的弯道系数为第二系数。4.根据权利要求1所述的应用于弯道的汽车控制方法，其特征在于，所述基于所述弯道系数计算加速度增益的步骤，包括：采集当前车辆的横摆角速度以及水平垂直于行驶方向的横向加速度；根据所述横向加速度获得横向加速度变化率，根据所述横摆角速度获得横摆角速度变化率；获取预设的第一权重；基于所述横向加速度变化率、所述弯道系数以及所述第一权重，获得第一增益；基于所述横摆角速度变化率、所述弯道系数以及所述第一权重，获得第二增益；计算所述第一增益和所述第二增益的和，获得所述加速度增益。5.根据权利要求4所述的应用于弯道的汽车控制方法，其特征在于，所述基于所述横向加速度变化率、所述弯道系数以及所述第一权重，获得第一增益的步骤，包括：获取道路允许加速度；
根据所述横向加速度和所述道路允许加速度，获得在所述行驶方向的最大允许纵向加速度，其中，获得所述最大允许纵向加速度的数学表达包括：a
xmax
为所述最大允许纵向加速度，a
g
为所述道路允许加速度，a
y
为所述横向加速度；根据所述横向加速度变化率、所述弯道系数、所述最大允许纵向加速度以及所述第一权重的乘积，获得所述第一增益。6.根据权利要求5所述的应用于弯道的汽车控制方法，其特征在于，所述基于所述横摆角速度变化率、所述弯道系数以及所述第一权重，获得第二增益的步骤，包括：根据所述横摆角速度变化率、所述弯道系数、所述最大允许纵向加速度以及所述第一权重，获得所述第二增益，其中，获得所述第二增益的数学表达包括：a
ωgain
为所述第二增益，为所述横摆角速度变化率，w为所述弯道系数，a
xmax
为所述最大允许纵向加速度，f1为所述第一权重。7.根据权利要求4所述的应用于弯道的汽车控制方法，其特征在于，基于所述加速度增益对所述整车请求扭矩进行分配，得到所述轴端的最终需求扭矩的步骤，包括：获取预设的第二权重；基于所述加速度增益和所述第二权重，得到增益分配比；根据所述增益分配比与所述整车请求扭矩的乘积，得到扭矩变化量；根据所述整车请求扭矩和所述扭矩变化量的差，得到所述前轴的最终需求扭矩；根据所述整车请求扭矩和所述扭矩变化量的和，得到所述后轴的最终需求扭矩。8.根据权利要求4所述的应用于弯道的汽车控制方法，其特征在于，基于所述加速度增益对所述轴端的请求扭矩进行补偿，得到所述轴端的最终需求扭矩的步骤，包括：获取所述当前车辆的整车质量、车轮滚动半径以及预设的第二权重；基于所述加速度增益和所述第二权重，得到增益分配比；根据所述加速度增益、所述增益分配比、所述整车质量以及所述车轮滚动半径，获得所述轴端的扭矩增益，其中，获得所述轴端的扭矩增益的数学表达包括：t
fgain
＝a
gain
*a
d
*m*rt
rgain
＝a
gain
*(1-a
gain
)*m*rt
fgain
为所述前轴的扭矩增益，a
gain
为所述加速度增益，a
d
为所述增益分配比，m为所述整车质量，r为所述车轮滚动半径，t
rgain
为所述后轴的扭矩增益；将同一所述轴端的扭矩增益与请求扭矩进行叠加，得到所述轴端的最终需求扭矩。9.根据权利要求7或8所述的应用于弯道的汽车控制方法，其特征在于，所述基于所述加速度增益和所述第二权重，得到增益分配比的步骤，包括：根据所述横向加速度变化率、所述弯道系数、所述横摆角速度变化率、所述加速度增益以及所述第二权重，获得增益分配比，其中，获得增益分配比的数学表达包括：
a
d
为所述增益分配比，为所述横向加速度变化率、w为所述弯道系数，f2为所述第二权重，a
gain
为所述加速度增益，为所述横摆角速度变化率。10.根据权利要求1所述的应用于弯道的汽车控制方法，其特征在于，在接收到整车请求扭矩的步骤之前，包括：采集当前行驶速度；获取当前油门深度，根据所述当前行驶速度和所述当前油门深度，得到整车原始需求扭矩；根据所述当前行驶速度和所述整车原始需求扭矩，得到扭矩梯度；根据所述整车原始需求扭矩和所述扭矩梯度的和，获得所述整车请求扭矩。11.根据权利要求1所述的应用于弯道的汽车控制方法，其特征在于，所述当前速度参数包括横摆角速度、横摆角速度变化率以及水平垂直于行驶方向的横向加速度变化率中的至少一项；所述速度区间包括第一区间、第二区间以及第三区间中的至少一项；所述第一区间与所述横摆角速度对应，所述第二区间与所述横摆角速度变化率对应，所述第三区间与所述横向加速度变化率对应。12.一种应用于弯道的汽车控制装置，其特征在于，所述装置包括整车控制器，其中，所述整车控制器用于：确定当前弯道的弯道系数基于所述弯道系数计算加速度增益；在接收到整车请求扭矩或轴端的请求扭矩，且当前速度参数位于预设的速度区间内时，基于所述加速度增益对所述整车请求扭矩进行分配，或基于所述加速度增益对所述轴端的请求扭矩进行补偿，得到所述轴端的最终需求扭矩，其中，所述轴端包括前轴和后轴；控制驱动电机响应所述轴端的最终需求扭矩。

技术总结
本申请涉及一种应用于弯道的汽车控制方法及装置。所述方法包括：确定当前弯道的弯道系数；基于所述弯道系数计算加速度增益；在接收到整车请求扭矩或轴端的请求扭矩，且当前速度参数位于预设的速度区间内时，基于所述加速度增益对所述整车请求扭矩进行分配，或基于所述加速度增益对所述轴端的请求扭矩进行补偿，得到所述轴端的最终需求扭矩，其中，所述轴端包括前轴和后轴；控制驱动电机响应所述轴端的最终需求扭矩。采用本方法能够提高汽车在弯道上行驶的效率。上行驶的效率。上行驶的效率。


技术研发人员：李良浩 黄大飞 刘小飞 滕国刚 谭开波
受保护的技术使用者：成都赛力斯科技有限公司
技术研发日：2022.12.30
技术公布日：2023/6/27