一种车辆稳定控制方法、装置、可读存储介质及电子设备与流程

本技术属于车辆控制，尤其涉及一种车辆稳定控制方法、装置、计算机可读存储介质、电子设备及计算机程序产品。

背景技术：

1、车辆稳定控制可以通过电子稳定控制(electronic stability control，esc)以及转矩矢量控制(torque vectoring control，tvc)等方式分别实现，其中，esc控制器是通过制动的方式来对车辆进行控制，而tvc控制器是通过驱动的方式来对车辆进行控制。

2、在现有技术中，esc控制器和tvc控制器一般分别独立进行车辆稳定控制的，两者之间缺乏协同，极易产生冲突，从而导致对车辆的稳定控制效果较差。

技术实现思路

1、有鉴于此，本技术实施例提供了一种车辆稳定控制方法、装置、计算机可读存储介质、电子设备及计算机程序产品，以解决现有的车辆稳定控制方法对车辆的稳定控制效果较差的问题。

2、本技术实施例的第一方面提供了一种车辆稳定控制方法，可以包括：

3、获取车辆的前轮转角和纵向速度；

4、根据前轮转角和纵向速度，确定车辆的期望横摆角速度和期望质心侧偏角；

5、根据期望横摆角速度和期望质心侧偏角，确定电子稳定控制器和转矩矢量控制器的初始分配权重；

6、基于初始分配权重，对电子稳定控制器和转矩矢量控制器进行自适应权重的协同迭代优化，得到电子稳定控制器的期望制动扭矩和转矩矢量控制器的期望驱动扭矩；

7、根据期望制动扭矩和期望驱动扭矩对车辆进行稳定控制。

8、通过上述方法，可以综合利用电子稳定控制器和转矩矢量控制器对车辆进行协同控制，实现制动与驱动的一体化结合，从而可以取得更加良好的车辆稳定控制效果。

9、在第一方面的一种具体实现方式中，基于初始分配权重，对电子稳定控制器和转矩矢量控制器进行自适应权重的协同迭代优化，得到电子稳定控制器的期望制动扭矩和转矩矢量控制器的期望驱动扭矩，可以包括：

10、根据当前分配权重，确定电子稳定控制器和转矩矢量控制器的协调分布式优化问题的目标函数；其中，当前分配权重的初始取值为初始分配权重；

11、基于目标函数，确定与电子稳定控制器对应的第一协调分布式优化问题，以及与转矩矢量控制器对应的第二协调分布式优化问题；

12、分别对第一协调分布式优化问题和第二协调分布式优化问题进行求解，得到本轮协同迭代优化的第一求解结果和第二求解结果；

13、在本轮协同迭代优化的第一求解结果和第二求解结果不满足帕累托最优条件的情况下，根据本轮协同迭代优化的第一求解结果和第二求解结果对当前分配权重进行更新，得到新的当前分配权重，并继续进行下一轮迭代优化；

14、在本轮协同迭代优化的第一求解结果和第二求解结果满足帕累托最优条件的情况下，根据本轮协同迭代优化的第一求解结果和第二求解结果确定期望制动扭矩和期望驱动扭矩。

15、通过上述方法，可以分别确定电子稳定控制器和转矩矢量控制器各自对应的协调分布式优化问题，通过不断的迭代优化，直至满足帕累托最优条件为止，从而得到更加精准的求解结果。

16、在第一方面的一种具体实现方式中，分别对第一协调分布式优化问题和第二协调分布式优化问题进行求解，得到本轮协同迭代优化的第一求解结果和第二求解结果，可以包括：

17、基于上一轮协同迭代优化的第二求解结果，对第一协调分布式优化问题进行求解，得到本轮协同迭代优化的第一求解结果；

18、基于上一轮协同迭代优化的第一求解结果，对第二协调分布式优化问题进行求解，得到本轮协同迭代优化的第二求解结果。

19、通过上述方法，电子稳定控制器和转矩矢量控制器可以基于对方在上一轮协同迭代优化的求解结果，进行自身在本轮协同迭代优化的求解，从而实现电子稳定控制器和转矩矢量控制器之间的交互求解。

20、在第一方面的一种具体实现方式中，根据当前分配权重，确定电子稳定控制器和转矩矢量控制器的协调分布式优化问题的目标函数，可以包括：

21、确定电子稳定控制器的模型预测控制问题的第一目标函数；

22、确定转矩矢量控制器的模型预测控制问题的第二目标函数；

23、根据当前分配权重，对第一目标函数和第二目标函数进行加权求和，得到电子稳定控制器和转矩矢量控制器的协调分布式优化问题的目标函数。

24、通过上述方法，可以将电子稳定控制器和转矩矢量控制器各自的目标函数进行整合，从而得到两者的协调分布式优化问题的目标函数，便于对电子稳定控制器和转矩矢量控制器进行协同迭代优化。

25、在第一方面的一种具体实现方式中，根据期望横摆角速度和期望质心侧偏角，确定电子稳定控制器和转矩矢量控制器的初始分配权重，可以包括：

26、根据期望横摆角速度和期望质心侧偏角，确定车辆的工作模式；

27、根据工作模式，确定电子稳定控制器和转矩矢量控制器的初始分配权重。

28、通过上述方法，可以根据车辆的实际情况，确定相对应的初始分配权重，可以更加广泛地适应于各种复杂的场景。

29、在第一方面的一种具体实现方式中，根据期望横摆角速度和期望质心侧偏角，确定车辆的工作模式，可以包括：

30、在期望横摆角速度和期望质心侧偏角处于第一区间范围的情况下，确定车辆的工作模式为紧急制动模式；其中，第一区间范围为期望横摆角速度的绝对值大于预设的第一横摆角速度阈值，或期望质心侧偏角的绝对值大于预设的第一质心侧偏角阈值的区间范围；

31、相应地，根据工作模式，确定电子稳定控制器和转矩矢量控制器的初始分配权重，包括：

32、根据紧急制动模式，确定电子稳定控制器和转矩矢量控制器的第一初始分配权重；其中，电子稳定控制器的第一初始分配权重大于转矩矢量控制器的第一初始分配权重。

33、通过上述方法，可以在期望横摆角速度或期望质心侧偏角较大时，为电子稳定控制器分配大于转矩矢量控制器的初始分配权重，从而提高电子稳定控制器的介入比例，可以取得更加良好的车辆稳定控制效果。

34、在第一方面的一种具体实现方式中，根据期望横摆角速度和期望质心侧偏角，确定车辆的工作模式，可以包括：

35、在期望横摆角速度和期望质心侧偏角处于第二区间范围的情况下，确定车辆的工作模式为操作辅助模式；其中，第二区间范围为期望横摆角速度的绝对值小于预设的第二横摆角速度阈值，且期望质心侧偏角的绝对值小于预设的第二质心侧偏角阈值的区间范围；第二横摆加速度阈值小于第一横摆加速度阈值；第二质心侧偏角阈值小于第一质心侧偏角阈值；

36、相应地，根据工作模式，确定电子稳定控制器和转矩矢量控制器的初始分配权重，包括：

37、根据操作辅助模式，确定电子稳定控制器和转矩矢量控制器的第二初始分配权重；其中，电子稳定控制器的第二初始分配权重小于转矩矢量控制器的第二初始分配权重。

38、通过上述方法，可以在期望横摆角速度和期望质心侧偏角较小时，为电子稳定控制器分配小于转矩矢量控制器的初始分配权重，从而降低电子稳定控制器的介入比例，在保证安全性的前提下避免车速降低。

39、在第一方面的一种具体实现方式中，根据期望横摆角速度和期望质心侧偏角，确定车辆的工作模式，可以包括：

40、在期望横摆角速度和期望质心侧偏角处于第三区间范围的情况下，确定车辆的工作模式为防失稳模式；其中，第三区间范围为除第一区间范围和第二区间范围之外的其它区间范围；

41、相应地，根据工作模式，确定电子稳定控制器和转矩矢量控制器的初始分配权重，可以包括：

42、根据防失稳模式，确定电子稳定控制器和转矩矢量控制器的第三初始分配权重；其中，电子稳定控制器的第三初始分配权重等于转矩矢量控制器的第三初始分配权重。

43、通过上述方法，可以在期望横摆角速度和期望质心侧偏角的其它取值情况下，为电子稳定控制器和转矩矢量控制器分配接近的初始分配权重，使得两者不具有明显的偏向性，更有利于两者的协同配合。

44、在第一方面的一种具体实现方式中，根据期望制动扭矩和期望驱动扭矩对车辆进行稳定控制，可以包括：

45、控制车辆的液压制动执行机构按照期望制动扭矩，对车辆进行制动控制；

46、控制车辆的电机按照期望驱动扭矩，对车辆进行驱动控制。

47、通过上述方法，可以通过相应的底层执行机构对车辆进行制动控制和驱动控制，从而可以取得更加良好的车辆稳定控制效果。

48、本技术实施例的第二方面提供了一种车辆稳定控制装置，可以包括：

49、车辆运动状态获取模块，用于获取车辆的前轮转角和纵向速度；

50、稳定性参数确定模块，用于根据前轮转角和纵向速度，确定车辆的期望横摆角速度和期望质心侧偏角；

51、初始分配权重确定模块，用于根据期望横摆角速度和期望质心侧偏角，确定电子稳定控制器和转矩矢量控制器的初始分配权重；

52、协同迭代优化模块，用于基于初始分配权重，对电子稳定控制器和转矩矢量控制器进行自适应权重的协同迭代优化，得到电子稳定控制器的期望制动扭矩和转矩矢量控制器的期望驱动扭矩；

53、车辆稳定控制模块，用于根据期望制动扭矩和期望驱动扭矩对车辆进行稳定控制。

54、在第二方面的一种具体实现方式中，协同迭代优化模块可以包括：

55、目标函数确定单元，用于根据当前分配权重，确定电子稳定控制器和转矩矢量控制器的协调分布式优化问题的目标函数；其中，当前分配权重的初始取值为初始分配权重；

56、优化问题确定单元，用于基于目标函数，确定与电子稳定控制器对应的第一协调分布式优化问题，以及与转矩矢量控制器对应的第二协调分布式优化问题；

57、优化问题求解单元，用于分别对第一协调分布式优化问题和第二协调分布式优化问题进行求解，得到本轮协同迭代优化的第一求解结果和第二求解结果；

58、分配权重更新单元，用于在本轮协同迭代优化的第一求解结果和第二求解结果不满足帕累托最优条件的情况下，根据本轮协同迭代优化的第一求解结果和第二求解结果对当前分配权重进行更新，得到新的当前分配权重，并继续进行下一轮迭代优化；

59、扭矩确定单元，用于在本轮协同迭代优化的第一求解结果和第二求解结果满足帕累托最优条件的情况下，根据本轮协同迭代优化的第一求解结果和第二求解结果确定期望制动扭矩和期望驱动扭矩。

60、在第二方面的一种具体实现方式中，优化问题求解单元可以具体用于：基于上一轮协同迭代优化的第二求解结果，对第一协调分布式优化问题进行求解，得到本轮协同迭代优化的第一求解结果；基于上一轮协同迭代优化的第一求解结果，对第二协调分布式优化问题进行求解，得到本轮协同迭代优化的第二求解结果。

61、在第二方面的一种具体实现方式中，目标函数确定单元可以具体用于：确定电子稳定控制器的模型预测控制问题的第一目标函数；确定转矩矢量控制器的模型预测控制问题的第二目标函数；根据当前分配权重，对第一目标函数和第二目标函数进行加权求和，得到电子稳定控制器和转矩矢量控制器的协调分布式优化问题的目标函数。

62、在第二方面的一种具体实现方式中，初始分配权重确定模块可以包括：

63、工作模式确定单元，用于根据期望横摆角速度和期望质心侧偏角，确定车辆的工作模式；

64、初始分配权重确定单元，用于根据工作模式，确定电子稳定控制器和转矩矢量控制器的初始分配权重。

65、在第二方面的一种具体实现方式中，工作模式确定单元可以具体用于：在期望横摆角速度和期望质心侧偏角处于第一区间范围的情况下，确定车辆的工作模式为紧急制动模式；其中，第一区间范围为期望横摆角速度的绝对值大于预设的第一横摆角速度阈值，或期望质心侧偏角的绝对值大于预设的第一质心侧偏角阈值的区间范围；

66、相应地，初始分配权重确定单元可以具体用于：根据紧急制动模式，确定电子稳定控制器和转矩矢量控制器的第一初始分配权重；其中，电子稳定控制器的第一初始分配权重大于转矩矢量控制器的第一初始分配权重。

67、在第二方面的一种具体实现方式中，工作模式确定单元可以具体用于：在期望横摆角速度和期望质心侧偏角处于第二区间范围的情况下，确定车辆的工作模式为操作辅助模式；其中，第二区间范围为期望横摆角速度的绝对值小于预设的第二横摆角速度阈值，且期望质心侧偏角的绝对值小于预设的第二质心侧偏角阈值的区间范围；第二横摆加速度阈值小于第一横摆加速度阈值；第二质心侧偏角阈值小于第一质心侧偏角阈值；

68、相应地，初始分配权重确定单元可以具体用于：根据操作辅助模式，确定电子稳定控制器和转矩矢量控制器的第二初始分配权重；其中，电子稳定控制器的第二初始分配权重小于转矩矢量控制器的第二初始分配权重。

69、在第二方面的一种具体实现方式中，工作模式确定单元可以具体用于：在期望横摆角速度和期望质心侧偏角处于第三区间范围的情况下，确定车辆的工作模式为防失稳模式；其中，第三区间范围为除第一区间范围和第二区间范围之外的其它区间范围；

70、相应地，初始分配权重确定单元可以具体用于：根据防失稳模式，确定电子稳定控制器和转矩矢量控制器的第三初始分配权重；其中，电子稳定控制器的第三初始分配权重等于转矩矢量控制器的第三初始分配权重。

71、在第二方面的一种具体实现方式中，车辆稳定控制模块可以具体用于：控制车辆的液压制动执行机构按照期望制动扭矩，对车辆进行制动控制；控制车辆的电机按照期望驱动扭矩，对车辆进行驱动控制。

72、本技术实施例的第三方面提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述任一种车辆稳定控制方法的步骤。

73、本技术实施例的第四方面提供了一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在存储器中并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述任一种车辆稳定控制方法的步骤。

74、本技术实施例的第五方面提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一种车辆稳定控制方法的步骤。