车辆的横向控制方法、装置、设备及存储介质.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115973132A(43)申请公布日2023.04.18(21)申请号202211570091.3(22)申请日2022.12.08(71)申请人东风柳州汽车有限公司地址545000广西壮族自治区柳州市屏山大道286号(72)发明人宋日昆韦红庆韦嘉宾李超宋萍(74)专利代理机构深圳市世纪恒程知识产权代理事务所44287专利代理师刘慧(51)Int.Cl.B60W30/045(2012.01)B60W50/00(2006.01)B60W40/12(2012.01)权利要求书3页说明书13页附图7页(54)发明名称车辆的横向控制方法、装置、设备及存储介质(57)摘要本发明涉及车辆控制技术领域，公开一种车辆的横向控制方法、装置、设备及存储介质，该方法包括：确定车辆的前轴中心点与后轴中心点；基于前轴中心点与后轴中心点确定参考点，并以参考点为基准构建车辆横向动力学模型；根据车辆横向动力学模型建立误差模型；根据误差模型计算控制误差矩阵；根据控制误差矩阵计算前轮转角控制量，并将前轮转角控制量转化为方向盘角度，根据方向盘角度对车辆进行横向控制。通过建立动力学模型与误差模型，计算出前轮转角控制量并转化为方向盘角度，根据方向盘角度对车辆进行横向控制，解决现有技术车辆高速工况下不稳定，容易偏摆的问题，提高车辆控制的及时性、准确性和稳定性，降低车辆在行驶中受到的外部干扰。CN115973132ACN115973132A权利要求书1/3页1.一种车辆的横向控制方法，其特征在于，所述方法包括：确定车辆的前轴中心点与后轴中心点；基于所述前轴中心点与所述后轴中心点确定参考点，并以所述参考点为基准构建车辆横向动力学模型，所述参考点为从所述前轴中心点和所述后轴中心点之间选取的随机点，且与所述前轴中心点和所述后轴中心点处于同一直线上；根据所述车辆横向动力学模型建立误差模型；根据所述误差模型计算控制误差矩阵；根据所述控制误差矩阵计算前轮转角控制量，并将所述前轮转角控制量转化为方向盘角度，根据所述方向盘角度对所述车辆进行横向控制。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述以所述参考点为基准构建车辆横向动力学模型，包括：确定所述车辆的质心点，并以所述质心点为原点建立当前车辆坐标系；基于所述当前车辆坐标系获取所述参考点的坐标，以及所述质心点的坐标；根据所述参考点的坐标和所述质心点的坐标确定所述参考点和所述质心点之间的位置偏差；基于第一预设对应关系根据所述位置偏差对所述质心点对应的预设模型进行调整，得到车辆横向动力学模型；所述第一预设对应关系包括以下至少一项：所述参考点在竖直方向的速度、所述位置偏差以及所述质心点在竖直方向的速度和横摆角速度之间的对应关系；所述参考点在竖直方向的加速度、所述位置偏差以及所述质心点在竖直方向的加速度和横摆角加速度之间的对应关系；所述参考点的横摆角与所述质心点的横摆角之间的对应关系；所述参考点的横摆角速度与所述质心点的横摆角速度之间的对应关系；所述参考点的横摆角加速度与所述质心点的横摆角加速度之间的对应关系。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述车辆横向动力学模型建立误差模型，包括：获得目标匹配点的参数信息，所述目标匹配点为所述车辆的预设行驶轨迹中的任一轨迹点；根据所述参数信息对所述车辆横向动力学模型进行状态空间方程转化，获得状态空间方程；基于第二预设对应关系与所述状态空间方程建立误差状态空间方程，所述误差状态空间方程包括状态空间矩阵；根据所述状态空间矩阵建立误差模型；所述第二预设对应关系包括以下至少一项：所述参考点的横向误差变化率、所述参考点在竖直方向的速度、所述车辆的前进速度以及所述参考点的航向角误差之间的对应关系；所述参考点的横向加速度误差、所述参考点在竖直方向的加速度、所述车辆的前进速度以及所述参考点的航向角误差变化率之间的对应关系；2CN115973132A权利要求书2/3页所述参考点的航向角误差、所述参考点的横摆角、所述目标匹配点的横摆角之间的对应关系；所述参考点的航向角误差变化率、所述参考点的横摆角速度、所述目标匹配点的横摆角速度之间的对应关系；所述参考点的航向角加速度误差、所述参考点的横摆角加速度、所述目标匹配点的横摆角加速度之间的对应关系。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述误差模型计算控制误差矩阵，包括：确定所述车辆的质心点，并以所述质心点为原点建立当前车辆坐标系；基于所述当前车辆坐标系获取所述参考点的坐标，以及所述目标匹配点的坐标；根据所述参考点的坐标、所述目标匹配点的坐标以及所述误差模型确定所述参考点与所述目标匹配点之间的误差，所述误差包括横向误差、横向误差变化率、航向角误差以及航向角误差变化率中的至少一项；根据所述误差计算控