车辆控制方法、装置、车辆、存储介质和程序产品与流程
本公开涉及车辆领域,尤其涉及一种车辆控制方法、装置、车辆、存储介质和程序产品。
背景技术:
1、车辆在行驶过程中,车辆的转向系统可能产生特定频率的横摆摆振,导致车身横向晃动。目前,车辆的稳定性控制系统(vdc,vehicle dynamics control)基于横摆角速度实际值与目标值的偏差进行反馈控制,通常在检测到车辆已经发生明显失稳或偏离预期轨迹时才介入干预,该机制响应滞后,且针对横摆摆振引发的失稳抑制能力不足,进而导致驾驶的安全性和舒适性不足。
技术实现思路
1、为克服相关技术中存在的问题,本公开提供一种车辆控制方法、装置、车辆、存储介质和程序产品。
2、根据本公开实施例的第一方面,提供一种车辆控制方法,包括:
3、响应于确定车辆的转向输入频率属于横摆摆振预警范围,执行以下目标操作:
4、在所述转向输入频率属于所述横摆摆振预警范围的持续时长大于预设时间阈值时,执行用于消耗系统振动能量的预调制;
5、根据所述车辆的质心侧偏角与横摆角速度,确定车辆稳定性的第一评估结果,并根据所述第一评估结果,控制车辆的横摆力矩,其中,所述第一评估结果用于指示所述车辆的当前失稳风险及失稳发展趋势。
6、在上述技术方案中,利用转向输入频率确定是否可能出现因横摆摆振引发的失稳风险。在确定可能出现该失稳风险的情况下,一方面,利用持续时长进行判断,能够滤除偶发抖动干扰,确保预调制执行的可靠性,通过预调制的执行,能够提前耗散振动能量,抑制摆振放大;另一方面,利用质心侧偏角与横摆角速度评估车辆稳定性,进而调整横摆力矩,能够可靠地抑制并修正车辆失稳状态。该技术方案不仅能够在摆振初期提前介入,降低系统响应滞后带来的安全风险,还能够精准抑制车身横向晃动幅度,进而提高车辆的稳定性和舒适性。
7、在一些可能的实施方式中,所述根据所述车辆的质心侧偏角与横摆角速度,确定车辆稳定性的第一评估结果,包括:
8、根据所述质心侧偏角和所述横摆角速度,确定所述车辆偏离稳定平衡状态的程度以及偏离程度的变化趋势;
9、根据所述车辆偏离稳定平衡状态的程度,确定用于表征所述车辆的当前失稳风险的第一参数;
10、根据所述车辆偏离稳定平衡状态的程度以及偏离程度的变化趋势,确定用于表征所述车辆的失稳发展趋势的第二参数。
11、在上述技术方案中,过确定第一参数和第二参数可以同时识别车辆当前的失稳严重程度以及失稳状态是趋于恢复还是进一步恶化,从而为横摆力矩控制提供可靠的决策依据,实现对车辆的稳定控制。
12、在一些可能的实施方式中,所述根据所述车辆偏离稳定平衡状态的程度,确定用于表征所述车辆的当前失稳风险的第一参数,包括:
13、根据所述车辆偏离稳定平衡状态的程度、以及所述车辆发生横摆摆振的可能性,确定所述第一参数;
14、其中,所述稳定平衡状态为所述质心侧偏角为零且所述横摆角速度为零的状态。
15、在上述技术方案中,该第一参数可精准量化姿态偏移的严重程度与横摆摆振的潜在恶化风险,为横摆力矩控制提供更准确的确定依据,提升控制的可靠性。
16、在一些可能的实施方式中,所述方法还包括:
17、根据相平面中当前状态点与稳定平衡点之间的加权距离,确定用于表征所述车辆偏离稳定平衡状态的程度的第三参数,所述第三参数用于确定所述第一参数,所述稳定平衡点为所述相平面的原点,所述相平面是基于所述质心侧偏角和所述横摆角速度构建的。
18、在上述技术方案中,可精准量化车辆偏离稳定平衡状态的程度,进而提高第一参数的可靠性。
19、在一些可能的实施方式中,所述方法还包括:
20、根据所述转向输入频率与所述车辆的横摆固有频率或共振频率的接近程度,确定所述车辆发生横摆摆振的可能性,其中,所述接近程度越高,所述可能性越高。
21、在上述技术方案中,可精准量化车辆发生横摆摆振的可能性,进而提高第一参数的可靠性。
22、在一些可能的实施方式中,所述根据所述车辆偏离稳定平衡状态的程度以及偏离程度的变化趋势,确定用于表征所述车辆的失稳发展趋势的第二参数,包括:
23、根据所述车辆偏离稳定平衡状态的程度、所述车辆稳定性的第二判断结果、以及所述偏离程度的变化趋势,确定所述第二参数,所述第二判断结果用于指示所述车辆是否稳定。
24、在上述技术方案中,可综合评估失稳严重程度与发展态势,为车辆控制提供更全面、更精准的决策依据。
25、在一些可能的实施方式中,所述方法还包括:
26、根据所述质心侧偏角与所述横摆角速度的正负符号,确定所述第二判断结果;
27、若所述质心侧偏角与所述横摆角速度的正负符号相同,则确定所述车辆不稳定;
28、若所述质心侧偏角与所述横摆角速度的正负符号不相同,则确定所述车辆稳定。
29、在上述技术方案中,利用第二判断结果确定第二参数,可以快速区分稳定修正与失稳发散状态,为趋势判断提供依据,进而提升控制的准确性。
30、在一些可能的实施方式中,所述方法还包括:
31、根据所述横摆角速度的归一化结果与所述质心侧偏角的和,确定用于表征所述车辆偏离稳定平衡状态的程度的第四参数,所述第四参数用于确定所述第二参数。
32、在上述技术方案中,可简单迅速地确定第四参数,直观、精准地反映车辆当前偏离稳定平衡状态的程度,进而提高第二参数的可靠性和计算效率。
33、在一些可能的实施方式中,所述方法还包括:
34、根据相平面中当前状态点与稳定平衡点之间的距离沿相轨迹的变化趋势,确定所述偏离程度的变化趋势,所述稳定平衡点为所述相平面的原点,所述相平面是基于所述质心侧偏角和所述横摆角速度构建的。
35、在上述技术方案中,基于相轨迹距离的动态变化量化趋势,可确定车辆是趋向稳定还是失稳加剧,以提高第二参数的可靠性,为横摆力矩控制提供趋势预判依据。
36、在一些可能的实施方式中,根据所述第一评估结果,控制车辆的横摆力矩,包括:
37、根据所述第一参数,确定所述车辆的基础横摆力矩;
38、根据所述第二参数,对所述基础横摆力矩进行修正;
39、根据修正后的基础横摆力矩,控制所述车辆。
40、在上述技术方案中,利用表征车辆的当前失稳风险的第一参数确定基础横摆力矩,利用表征车辆的失稳发展趋势的第二参数对基础横摆力矩进行修正,可以使输出的横摆力矩与车辆失稳情况匹配,确保干预强度与车辆实际状态相适应,确保车辆的安全性与平顺性。
41、在一些可能的实施方式中,所述第一参数越大对应的基础横摆力矩越大。
42、在上述技术方案中,可使基础横摆力矩与车辆的当前失稳风险相匹配,避免低风险时过度干预或高风险时干预不足的问题,提高车辆控制的可靠性。
43、在一些可能的实施方式中,所述第一参数所处的分区风险等级越高,对应的基础横摆力矩越大,其中,所述分区对应风险等级依次增高的稳定区、临界区和不稳定区;
44、所述稳定区向所述临界区过渡的第一边界处,所述基础横摆力矩为第一标定初值,在所述临界区内所述基础横摆力矩随所述第一参数偏离所述第一边界的程度增大而增大;
45、所述临界区向所述不稳定区过渡的第二边界处,所述基础横摆力矩为第二标定初值,在所述不稳定区内所述基础横摆力随所述第一参数偏离所述第二边界的程度增大而增大。
46、在上述技术方案中,基于分区风险等级递进设定基础横摆力矩,既可以在稳定区避免误干预,又可以在临界区平滑过渡、在不稳定区强力抑制,实现基础横摆力矩与失稳风险等级的精准匹配,进而兼顾驾驶体验与安全性。
47、在一些可能的实施方式中,所述方法还包括:
48、若所述第一参数小于或等于第一阈值,则确定所述第一参数处于所述稳定区;
49、若所述第一参数大于所述第一阈值且小于第二阈值,则确定所述第一参数处于所述临界区;
50、若所述第一参数大于或等于所述第二阈值,则确定所述第一参数处于所述不稳定区。
51、在上述技术方案中,基于第一阈值和第二阈值划分稳定区、临界区与不稳定区,可实现风险等级的区分,为横摆力矩的分级控制提供可靠的决策依据。
52、在一些可能的实施方式中,所述根据所述第二参数,对所述基础横摆力矩进行修正,包括:
53、根据所述第二参数,确定修正系数;
54、根据所述基础横摆力矩与所述修正系数,得到修正后的基础横摆力矩。
55、在上述技术方案中,可利用第二参数精准确定修正系数,通过修正系数对基础横摆力矩进行加权调节,使修正后的基础横摆力矩与失稳趋势、强度匹配,提高控制的精准性。
56、在一些可能的实施方式中,所述根据所述第二参数,确定修正系数,包括:
57、若所述第二参数指示所述车辆以第一收敛趋势向稳定平衡状态回归,则确定所述修正系数为第一数值;
58、若所述第二参数指示所述车辆以第二收敛趋势向稳定平衡状态回归,则确定所述修正系数为大于所述第一数值且小于第二数值的第三数值;
59、若所述第二参数指示所述车辆处于稳定平衡状态,则确定所述修正系数为所述第二数值;
60、若所述第二参数指示所述车辆以第一发散趋势远离稳定平衡状态,则确定所述修正系数为大于所述第二数值且小于第四数值的第五数值;
61、若所述第二参数指示所述车辆以第二发散趋势远离稳定平衡状态,则确定所述修正系数为所述第四数值;
62、其中,所述第一收敛趋势的收敛速度快于所述第二收敛趋势,所述第二发散趋势的发散速度快于所述第一发散趋势。
63、在上述技术方案中,可以使修正系数与收敛/发散趋势强度匹配,进而实现对基础横摆力矩的可靠调节,避免过调或不足,提升控制的精准性和平顺性。
64、在一些可能的实施方式中,所述方法还包括:
65、在所述第二参数小于或等于预设收敛阈值时,确定所述车辆以第一收敛趋势向稳定平衡状态回归;
66、在所述第二参数大于所述预设收敛阈值且小于零时,确定所述车辆以第二收敛趋势向稳定平衡状态回归;
67、在所述第二参数等于零时,确定所述车辆处于稳定平衡状态;
68、在所述第二参数大于零且小于预设发散阈值时,确定所述车辆以第一发散趋势远离稳定平衡状态;
69、在所述第二参数大于或等于所述预设发散阈值时,确定所述车辆以第二发散趋势远离稳定平衡状态。
70、在上述技术方案中,可以利用预设收敛阈值、预设发散阈值和第二参数,明确车辆失稳趋势的强度与方向,为分级控制提供决策依据。
71、在一些可能的实施方式中,所述根据修正后的基础横摆力矩,控制所述车辆,包括:
72、利用所述修正后的基础横摆力矩、由车辆稳定性控制系统得到的横摆力矩、以及横摆力矩最大允许值,控制所述车辆。
73、在上述技术方案中,可以在保障安全的前提下,实现摆振抑制与常规稳定的协同,保障输出的横摆力矩安全有效。
74、在一些可能的实施方式中,所述预调制包括:对车轮进行预充压,直至所述车轮的压力达到预设的压力阈值。
75、在上述技术方案中,可以提前消除制动管路中的间隙,缩短后续建压响应时间,并且车辆充压过程会消耗振动能量,以降低因横摆摆振引发的失稳风险。
76、在一些可能的实施方式中,所述预调制包括以下中的至少一者:
77、采用小压力干预方式对车轮进行预充压,所述小压力干预的幅值小于压力阈值;
78、采用高频压力调节方式对车轮进行预充压,所述高频压力调节的频率大于所述车辆的横摆固有频率。
79、在上述技术方案中,采用小压力干预或高频调节,可平稳地提前消除制动间隙、快速消耗振动能量,降低因横摆摆振引发的失稳风险。
80、根据本公开实施例的第二方面,提供一种车辆控制装置,包括:
81、控制模块,用于响应于确定车辆的转向输入频率属于横摆摆振预警范围,执行以下目标操作:
82、在所述转向输入频率属于所述横摆摆振预警范围的持续时长大于预设时间阈值时,执行用于消耗系统振动能量的预调制;
83、根据所述车辆的质心侧偏角与横摆角速度,确定车辆稳定性的第一评估结果,并根据所述第一评估结果,控制车辆的横摆力矩,其中,所述第一评估结果用于指示所述车辆的当前失稳风险及失稳发展趋势。
84、根据本公开实施例的第三方面,提供一种车辆,包括:
85、处理器;
86、用于存储处理器可执行指令的存储器;
87、其中,所述处理器被配置为执行所述存储器中的所述可执行指令,以实现本公开第一方面所提供的车辆控制方法的步骤。
88、根据本公开实施例的第四方面,提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现本公开第一方面所提供的车辆控制方法的步骤。
89、根据本公开实施例的第五方面,提供一种计算机程序产品,包括计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现本公开第一方面所提供的车辆控制方法的步骤。
90、应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本公开。
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