[发明专利]用于整体车辆控制的架构和方法

说明书

技术领域

本发明涉及车辆控制。

背景技术

该部分内容仅提供与本发明有关的背景信息且可能不构成现有技术。

车辆控制描述这样的方法，其中车辆或车辆内的系统的操作被监测并且计算控制被施加以修改车辆的操作。示例性车辆控制策略监测作用在车辆上的车辆动态性能或当前或预期力和力矩以及基于所述力和力矩施加控制方法，以保持车辆的期望操作。例如，当车辆快速停止时，力和力矩可导致车辆车身向前旋转，从而压缩前部悬挂件。通过激励位于车辆前部拐角处的致动器以提升车辆车身以及停止压缩前部悬挂件，车辆控制可计数车辆车身的监测或预计旋转。在另一示例中，在制动操作中，作用在车辆上的力和力矩以及施加到车轮上的制动力可用于监测或预测在车轮和道路之间的滑移。在车辆制动器处的致动器可用于在车轮之间再分布制动力，以避免滑移。在另一示例中，在转弯操作中，作用在车辆上的力和力矩以及转向角可用于监测或预计过转向或欠转向状况，并且作用在转向系统上的致动器可校正该转向。在另一示例中，作用在车辆上的力以及施加到传动系和车轮的当前扭矩可用于监测或预计在车轮与道路之间的滑移，且致动器可用于修改通过本领域已知的各种方法被传输到车轮的扭矩。

通过车辆控制可监测或实现多个系统。示例包括制动、转向、传动系和悬挂控制。根据示例性方法，驾驶员指令和/或自主驾驶系统指令被集成以确定期望车辆动态性能或运动性能状态并且输出期望车辆力和/或力矩，并且致动器管理控制模块在一个或多个车辆系统中产生指令，以实现期望车辆力和/或力矩。集成指令可附加地包括涉及当前或得到车辆动态性能或运动性能状态的反馈，且致动器管理控制模块可包括当前或得到致动器状态的反馈。

发明内容

控制车辆的方法包括：监测期望车辆力和力矩；监测对车辆动态性能的实时拐角约束，其包括监测车辆的拐角健康状态以及监测车辆的拐角性能。所述方法还包括基于期望车辆力和力矩以及实时拐角约束来确定期望拐角力和力矩分布；以及基于期望拐角力和力矩分布来控制车辆。

本发明涉及下述技术方案。

1. 一种控制车辆的方法，包括：

监测期望车辆力和力矩；

监测对车辆动态性能的实时拐角约束，包括：

监测车辆的拐角健康状态；以及

监测车辆的拐角性能；

基于期望车辆力和力矩以及实时拐角约束来确定期望拐角力和力矩分布；以及

基于期望拐角力和力矩分布来控制车辆。

2. 根据技术方案1所述的方法，其中，基于期望拐角力和力矩分布来控制车辆包括：基于期望拐角力和力矩分布来控制多个车辆系统。

3. 根据技术方案1所述的方法，其中，基于期望拐角力和力矩分布来控制车辆包括：

监测附加实时约束，包括：

监测用于所述多个车辆系统中的每个的能量性能；以及

监测用于所述多个车辆系统中的每个的致动器限制；

基于期望拐角力和力矩分布以及附加实时约束来确定车辆系统致动器控制指令；以及

基于期望拐角力和力矩分布来控制多个车辆系统。

4. 根据技术方案3所述的方法，还包括监测得到的车辆操作反馈；以及

其中，确定期望拐角力和力矩分布还基于得到的车辆操作反馈。

5. 根据技术方案4所述的方法，其中，监测得到的车辆操作反馈包括：

监测得到的轮胎滑移；

监测得到的轮胎滑移角；

监测得到的拐角力；以及

监测得到的拐角力矩。

6. 根据技术方案1所述的方法，其中，确定期望拐角力和力矩分布包括：

确定对所述多个车辆轮胎中的每个的期望力分布，包括：

基于实时约束来估计用于所述多个轮胎中的每个的拐角性能；

确定用于所述多个轮胎中的每个的修改拐角性能，包括向拐角性能施加系统约束；以及

基于用于所述多个轮胎中的每个的修改拐角性能、期望车辆力以及期望车辆力矩来确定对所述多个轮胎中的每个的期望力分布。

7. 根据技术方案1所述的方法，其中，监测期望车辆力和力矩包括：

监测期望车辆纵向力；

监测期望车辆横向力；以及

监测期望车辆横摆力矩。

8. 根据技术方案1所述的方法，其中，监测期望车辆力和力矩包括：

监测来自于多个车辆系统的车辆动态性能输入；

监测总体车辆控制指令；以及