一种车辆的控制方法及车辆与流程

本技术涉及车辆控制，并且更具体地，涉及车辆控制中一种车辆的控制方法及车辆。

背景技术：

1、对于配置尾翼的车辆而言，尾翼的加装应用显著提升了车辆在高速行驶时的下压力，从而增加轮胎与地面的垂直载荷，增强抓地力。

2、但是，目前的车辆控制系统通常依赖轮速传感器和惯性测量单元（inertialmeasurement unit，imu）采集的数据来间接推算抓地力，其抓地力推算模型默认轮胎垂直载荷仅来源于车身惯性与静态轴荷转移，无法纳入空气动力学效应带来的附加载荷，无法准确地估算车辆的实际抓地力，从而无法准确地输出对应的扭矩，严重制约了配置尾翼的车辆驱动与制动性能的极限发挥。

技术实现思路

1、本技术提供了一种车辆的控制方法及车辆，该方法能够最大化发挥车辆驱动及制动性能潜力，提升车辆的行驶稳定性以及操控极限。

2、第一方面，提供了一种车辆的控制方法，该方法包括：获取车辆的当前行驶状态参数；基于当前行驶状态参数，确定车辆的每个车轮所承载的目标垂直载荷；其中，目标垂直载荷包括车轮承载的由尾翼产生的垂直载荷；基于目标垂直载荷，确定每个车轮对应的抓地力和车辆的总抓地力；基于每个车轮对应的抓地力和车辆的总抓地力，确定车辆的扭矩分配比例，并按照扭矩分配比例控制车辆输出扭矩。

3、上述技术方案，通过获取车辆的当前行驶状态参数，能够精准感知车辆的实时运行状态，为后续尾翼下压力以及车轮载荷的计算提供可靠的数据基础；基于获取到的当前行驶状态参数，可以精准地确定车辆的各个车轮所承载的目标垂直载荷，并且该目标垂直载荷具体包括车轮所承载的由尾翼产生的垂直载荷，从而能够精准量化尾翼带来的载荷增益，有效地弥补了现有控制方案因忽略尾翼动态下压力，造成车轮垂直载荷估算偏差较大的缺陷，提升了目标垂直载荷的计算准确性；结合目标垂直载荷开展抓地力运算，将尾翼下压力对车辆性能的影响纳入考量，能够求解出更贴合车辆实际状态的车轮抓地力以及车辆的总抓地力；最后基于每个车轮对应的抓地力和车辆的总抓地力，确定车辆的扭矩分配比例，并按照扭矩分配比例控制车辆输出扭矩，能够最大化发挥车辆驱动及制动性能潜力，提升车辆的行驶稳定性以及操控极限，显著优化车辆的操控表现。

4、结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，基于当前行驶状态参数，确定车辆的每个车轮所承载的目标垂直载荷，包括：针对车辆的每个车轮，基于当前行驶状态参数，确定车轮承载的由尾翼产生的垂直载荷；获取车辆的每个车轮所承载的基础载荷；针对车辆的每个车轮，基于车轮所承载的由尾翼产生的垂直载荷和车轮所承载的基础载荷，确定车轮所承载的目标垂直载荷。

5、结合第一方面和上述实现方式，在第一方面的某些实现方式中，当前行驶状态参数包括车辆的当前车速，基于当前行驶状态参数，确定车轮承载的由尾翼产生的垂直载荷，包括：获取车辆的每个车轮分别对应的由尾翼产生的升力系数；针对车辆的每个车轮，基于车轮对应的升力系数、车辆的当前车速、实际空气密度和尾翼的迎风面积，确定车轮所承载的由尾翼产生的垂直载荷。

6、上述技术方案，先获取尾翼作用于各个车轮的升力系数，再结合当前车速、实时空气密度以及尾翼迎风面积，精准计算出每个车轮受到尾翼带来的垂直载荷，上述计算过程结合车辆实时行驶环境与尾翼工作状态开展计算，计算结果贴合车辆的真实行驶工况，能够准确反映尾翼对各车轮垂直载荷的影响，能够为车辆后续的扭矩分配提供可靠的数据支撑。

7、结合第一方面和上述实现方式，在第一方面的某些实现方式中，获取车辆的每个车轮分别对应的由尾翼产生的升力系数，包括：获取尾翼的当前挡位状态、车辆的前轴悬架高度和车辆的后轴悬架高度；针对车辆的每个车轮，基于尾翼的当前挡位状态、车辆的前轴悬架高度和车辆的后轴悬架高度，确定车轮对应的由尾翼产生的升力系数。

8、结合第一方面和上述实现方式，在第一方面的某些实现方式中，基于目标垂直载荷，确定每个车轮对应的抓地力和车辆的总抓地力，包括：针对车辆的每个车轮，基于车轮所承载的目标垂直载荷和车轮所处路面的附着系数，确定车轮对应的抓地力；将每个车轮对应的抓地力之和作为车辆的总抓地力。

9、上述技术方案，针对每个车轮单独结合其目标垂直载荷与其对应的路面附着系数求取单轮抓地力，然后对多个单轮抓地力求和得到整车的总抓地力，能够兼容四轮路面附着系数不同的场景，同时充分考虑各车轮载荷差异，为后续车辆的扭矩分配提供更贴合实际的抓地力数据。

10、结合第一方面和上述实现方式，在第一方面的某些实现方式中，基于每个车轮对应的抓地力和车辆的总抓地力，确定车辆的扭矩分配比例，包括：获取车辆的当前驱动状态；若车辆的当前驱动状态为车轮独立驱动状态，则基于每个车轮对应的抓地力和车辆的总抓地力，确定车辆的每个车轮对应的扭矩分配占比，并基于每个车轮对应的扭矩分配占比，确定车辆的扭矩分配比例；若车辆的当前驱动状态为前后轴独立驱动状态，则基于每个车轮对应的抓地力和车辆的总抓地力，确定车辆的前轴对应的扭矩分配占比和后轴对应的扭矩分配占比，并基于前轴对应的扭矩分配占比和后轴对应的扭矩分配占比，确定车辆的扭矩分配比例。

11、上述技术方案，先获取车辆的当前驱动状态，再针对不同的驱动状态，确定车辆的扭矩分配比例；具体是针对车轮独立驱动状态，依据各轮抓地力以及车辆的总抓地力确定各个车轮对应的扭矩分配占比，并基于各个车轮对应的扭矩分配占比，确定车辆的扭矩分配比例，能够充分发挥各车轮独立调节能力，使单轮扭矩匹配自身附着极限；针对前后轴独立驱动状态，则基于各轮抓地力以及车辆的总抓地力确定前后轴的扭矩分配占比，然后基于前后轴的扭矩分配占比确定车辆的扭矩分配比例，适配轴驱动架构的硬件约束。上述方式基于车辆的当前驱动状态差异化地对车辆进行扭矩分配，能够充分结合车辆的实际行驶状态，避免生成无法执行的扭矩分配指令，提升动力分配合理性以及车辆的行驶稳定性。

12、结合第一方面和上述实现方式，在第一方面的某些实现方式中，基于每个车轮对应的抓地力和车辆的总抓地力，确定车辆的每个车轮对应的扭矩分配占比，包括：针对车辆的每个车轮，将车轮对应的抓地力与车辆的总抓地力之间的比值确定为车轮对应的扭矩分配占比。

13、结合第一方面和上述实现方式，在第一方面的某些实现方式中，基于每个车轮对应的抓地力和车辆的总抓地力，确定车辆的前轴对应的扭矩分配占比和后轴对应的扭矩分配占比，包括：将位于前轴的车轮对应的抓地力之和与车辆的总抓地力之间的比值确定为前轴对应的扭矩分配占比，将位于后轴的车轮对应的抓地力之和与车辆的总抓地力之间的比值确定为后轴对应的扭矩分配占比。

14、结合第一方面和上述实现方式，在第一方面的某些实现方式中，基于尾翼的当前挡位状态、车辆的前轴悬架高度和车辆的后轴悬架高度，确定车轮对应的由尾翼产生的升力系数，包括：获取车轮所属轴对应的目标对应关系；其中，目标对应关系用于表征以尾翼挡位状态、车辆的前轴悬架高度和车辆的后轴悬架高度为输入，以车轮对应的由尾翼产生的升力系数为输出的对应关系；基于尾翼的当前挡位状态、车辆的前轴悬架高度和车辆的后轴悬架高度，在目标对应关系中查询得到车轮对应的由尾翼产生的升力系数。

15、上述技术方案，结合尾翼挡位、前轴与后轴悬架高度查询对应关系以获取各车轮对应的升力系数，能够兼顾车头、车尾高低姿态变化带来的受力变化，准确地计算出尾翼分别作用在前、后车轮上产生的升力系数；通过为前后轴分别设置独立映射表，匹配尾翼对前后轮不同的受力规律，使计算结果更贴近车辆真实行驶状态；此外，通过上述目标对应关系，可以快速确定车轮对应的由尾翼产生的升力系数，从而为后续载荷估算提供可靠的数据基础。

16、第二方面，提供了一种车辆的控制装置，该装置包括：获取模块，用于获取车辆的当前行驶状态参数；第一确定模块，用于基于当前行驶状态参数，确定车辆的每个车轮所承载的目标垂直载荷；其中，目标垂直载荷包括车轮承载的由尾翼产生的垂直载荷；第二确定模块，用于基于目标垂直载荷，确定每个车轮对应的抓地力和车辆的总抓地力；控制模块，用于基于每个车轮对应的抓地力和车辆的总抓地力，确定车辆的扭矩分配比例，并按照扭矩分配比例控制车辆输出扭矩。

17、结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，第一确定模块具体用于：针对车辆的每个车轮，基于当前行驶状态参数，确定车轮承载的由尾翼产生的垂直载荷；获取车辆的每个车轮所承载的基础载荷；针对车辆的每个车轮，基于车轮所承载的由尾翼产生的垂直载荷和车轮所承载的基础载荷，确定车轮所承载的目标垂直载荷。

18、结合第二方面和上述实现方式，在第二方面的某些实现方式中，当前行驶状态参数包括车辆的当前车速，第一确定模块包括垂直载荷确定单元，该垂直载荷确定单元具体用于：获取车辆的每个车轮分别对应的由尾翼产生的升力系数；针对车辆的每个车轮，基于车轮对应的升力系数、车辆的当前车速、实际空气密度和尾翼的迎风面积，确定车轮所承载的由尾翼产生的垂直载荷。

19、结合第二方面和上述实现方式，在第二方面的某些实现方式中，该第一确定模块包括升力系数获取单元，该升力系数获取单元具体用于：获取尾翼的当前挡位状态、车辆的前轴悬架高度和车辆的后轴悬架高度；针对车辆的每个车轮，基于尾翼的当前挡位状态、车辆的前轴悬架高度和车辆的后轴悬架高度，确定车轮对应的由尾翼产生的升力系数。

20、结合第二方面和上述实现方式，在第二方面的某些实现方式中，第二确定模块包括抓地力确定单元，该抓地力确定单元具体用于：针对车辆的每个车轮，基于车轮所承载的目标垂直载荷和车轮所处路面的附着系数，确定车轮对应的抓地力；将每个车轮对应的抓地力之和作为车辆的总抓地力。

21、结合第二方面和上述实现方式，在第二方面的某些实现方式中，控制模块包括扭矩分配比例确定单元，该扭矩分配比例确定单元具体用于：获取车辆的当前驱动状态；若车辆的当前驱动状态为车轮独立驱动状态，则基于每个车轮对应的抓地力和车辆的总抓地力，确定车辆的每个车轮对应的扭矩分配占比，并基于每个车轮对应的扭矩分配占比，确定车辆的扭矩分配比例；若车辆的当前驱动状态为前后轴独立驱动状态，则基于每个车轮对应的抓地力和车辆的总抓地力，确定车辆的前轴对应的扭矩分配占比和后轴对应的扭矩分配占比，并基于前轴对应的扭矩分配占比和后轴对应的扭矩分配占比，确定车辆的扭矩分配比例。

22、结合第二方面和上述实现方式，在第二方面的某些实现方式中，该扭矩分配比例确定单元还具体用于：针对车辆的每个车轮，将车轮对应的抓地力与车辆的总抓地力之间的比值确定为车轮对应的扭矩分配占比。

23、结合第二方面和上述实现方式，在第二方面的某些实现方式中，该扭矩分配比例确定单元还具体用于：将位于前轴的车轮对应的抓地力之和与车辆的总抓地力之间的比值确定为前轴对应的扭矩分配占比，将位于后轴的车轮对应的抓地力之和与车辆的总抓地力之间的比值确定为后轴对应的扭矩分配占比。

24、结合第二方面和上述实现方式，在第二方面的某些实现方式中，升力系数获取单元还具体用于：获取车轮所属轴对应的目标对应关系；其中，目标对应关系用于表征以尾翼挡位状态、车辆的前轴悬架高度和车辆的后轴悬架高度为输入，以车轮对应的由尾翼产生的升力系数为输出的对应关系；基于尾翼的当前挡位状态、车辆的前轴悬架高度和车辆的后轴悬架高度，在目标对应关系中查询得到车轮对应的由尾翼产生的升力系数。

25、第三方面，提供了一种车辆，包括存储器和处理器。该存储器用于存储可执行程序代码，该处理器用于从存储器中调用并运行该可执行程序代码，使得该车辆执行上述第一方面和第一方面任一项可能的实现中的车辆的控制方法。

26、第四方面，提供了一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括：计算机程序代码，当该计算机程序代码在计算机上运行时，使得该计算机执行上述第一方面和第一方面任一项可能的实现中的车辆的控制方法。

27、第五方面，提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储有计算机程序代码，当该计算机程序代码在计算机上运行时，使得该计算机执行上述第一方面和第一方面任一项可能的实现中的车辆的控制方法。