变道路径保持方法、装置、设备及存储介质与流程

本申请涉及车辆控制，尤其涉及变道路径保持方法、装置、设备及存储介质。

背景技术：

1、目前，利用转向系统的电磁阀等硬件针对部分转向失效时的问题进行处理，没有充分利用底盘系统的能力，尤其是没有充分利用四轮独立驱动电动汽车四个轮毂电机对轮胎力的影响，且并未考虑路径保持的能力，导致车辆在变道过程中转向系统失效时无法保持车辆换道功能，换道安全性差。

2、因此，如何在车辆在变道过程中转向系统失效时保持车辆换道功能，提升车辆换道过程的安全性是目前亟需解决的一个问题。

3、上述内容仅用于辅助理解本申请的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

技术实现思路

1、本申请的主要目的在于提供一种变道路径保持方法、装置、设备及存储介质，旨在解决如何在车辆在变道过程中转向系统失效时保持车辆换道功能，提升车辆换道过程的安全性的技术问题。

2、为实现上述目的，本申请提出一种变道路径保持方法，所述的方法包括：

3、在车辆发生转向故障时，构建车辆动力学模型；

4、基于所述车辆动力学模型确定车辆的期望横摆力矩；

5、将所述期望横摆力矩分配至车辆的各个车轮，以保持变道路径。

6、在一实施例中，所述基于所述车辆动力学模型确定车辆的期望横摆力矩，包括：

7、控制所述车辆动力学模型进行横摆运动，得到车辆动力学关系；

8、获取车辆行驶参数，并根据所述车辆行驶参数确定横摆角速度差和轨迹横向偏差；

9、基于所述横摆角速度差和所述轨迹横向偏差确定滑模面；

10、根据所述滑模面和所述车辆动力学关系确定车辆的期望横摆力矩。

11、在一实施例中，所述车辆行驶参数包括车辆前轮的轮胎侧偏刚度、后轮的轮胎侧偏刚度以及前轮转向角以及车辆的实际横摆角速度；

12、所述根据所述车辆行驶参数确定横摆角速度差，包括：

13、根据所述车辆前轮的轮胎侧偏刚度、所述后轮的轮胎侧偏刚度以及所述前轮转向角进行计算，得到车辆的参考横摆角速度；

14、根据所述实际横摆角速度和所述参考横摆角速度确定横摆角速度差。

15、在一实施例中，所述车辆行驶参数还包括车辆的纵向速度；

16、所述根据所述车辆行驶参数确定轨迹横向偏差，包括：

17、根据所述车辆的纵向速度和所述实际横摆角速度确定车辆实际行驶路径；

18、根据所述车辆实际行驶路径和预设规划行驶路径确定轨迹横向偏差。

19、在一实施例中，所述根据所述滑模面和所述车辆动力学关系确定车辆的期望横摆力矩，包括：

20、根据所述滑模面进行计算，得到趋近律；

21、根据所述趋近律和所述车辆动力学关系确定车辆的期望横摆力矩。

22、在一实施例中，所述将所述期望横摆力矩分配至车辆的各个车轮，包括：

23、获取轮胎力分配的目标函数和约束条件；

24、基于所述目标函数和所述约束条件确定各个车轮的期望纵向轮胎力；

25、根据所述各个车轮的期望纵向轮胎力将所述期望横摆力矩分配至车辆的各个车轮。

26、在一实施例中，所述获取轮胎力分配的目标函数和约束条件，包括：

27、获取车辆行驶过程中的轴荷转移情况，并基于所述车辆行驶过程中的轴荷转移情况确定轮胎力分配的目标函数；

28、获取车辆的垂直载荷和轮胎-道路摩擦系数；

29、基于所述获取车辆的垂直载荷和轮胎-道路摩擦系数确定轮胎力分配的约束条件。

30、此外，为实现上述目的，本申请还提出一种变道路径保持装置，所述变道路径保持装置包括：

31、构建模块，用于在车辆发生转向故障时，构建车辆动力学模型；

32、确定模块，用于基于所述车辆动力学模型确定车辆的期望横摆力矩；

33、分配模块，用于将所述期望横摆力矩分配至车辆的各个车轮，以保持变道路径。

34、此外，为实现上述目的，本申请还提出一种变道路径保持设备，所述设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序配置为实现如上文所述的变道路径保持方法的步骤。

35、此外，为实现上述目的，本申请还提出一种存储介质，所述存储介质为计算机可读存储介质，所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上文所述的变道路径保持方法的步骤。

36、此外，为实现上述目的，本申请还提供一种计算机程序产品，所述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如上文所述的变道路径保持方法的步骤。

37、本申请提供了一种变道路径保持方法，本申请通过首先在车辆发生转向故障时，构建车辆动力学模型，便于提高运算效率；基于所述车辆动力学模型确定车辆的期望横摆力矩，以减小横摆角速度差和规划轨迹与车辆实际行驶路径的横向偏差，从而提高期望横摆力矩的准确性；将所述期望横摆力矩分配至车辆的各个车轮，以保持变道路径，能够更好的保持车辆换道功能，提升车辆换道过程的安全性。

38、综上可知，本申请通过在车辆发生转向故障时根据车辆动力学模型确定期望横摆力矩并分配至车辆的各个车轮，能够保持变道路径，克服了车辆在变道过程中转向系统失效时无法保持车辆换道功能，换道安全性差的技术缺陷，能够实现车辆在变道过程中转向系统失效时保持车辆换道功能，提升车辆换道过程的安全性。

技术特征：

1.一种变道路径保持方法，其特征在于，所述方法包括：

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述车辆动力学模型确定车辆的期望横摆力矩，包括：

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述车辆行驶参数包括车辆前轮的轮胎侧偏刚度、后轮的轮胎侧偏刚度以及前轮转向角以及车辆的实际横摆角速度；

4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述车辆行驶参数还包括车辆的纵向速度；

5.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述滑模面和所述车辆动力学关系确定车辆的期望横摆力矩，包括：

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述期望横摆力矩分配至车辆的各个车轮，包括：

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述获取轮胎力分配的目标函数和约束条件，包括：

8.一种变道路径保持装置，其特征在于，所述变道路径保持装置包括：

9.一种变道路径保持设备，其特征在于，所述变道路径保持设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的变道路径保持程序，所述变道路径保持程序配置为实现如权利要求1至7中任一项所述的变道路径保持方法。

10.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质上存储有变道路径保持程序，所述变道路径保持程序被处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的变道路径保持方法。

技术总结本申请涉及车辆控制技术领域，公开了一种变道路径保持方法、装置、设备及存储介质，该方法包括：在车辆发生转向故障时，构建车辆动力学模型；基于所述车辆动力学模型确定车辆的期望横摆力矩；将所述期望横摆力矩分配至车辆的各个车轮，以保持变道路径。本申请能够实现车辆在变道过程中转向系统失效时保持车辆换道功能，提升车辆换道过程的安全性。技术研发人员：岑胜,袁晓东,梁盛平,侯明洋,刘会凯受保护的技术使用者：岚图汽车科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/15