[發明專利]一種車輛仿真方法、裝置、設備及介質

有效

• 申請號: 202010139855.8
• 申請日: 2020-03-03
• 公開（公告）號: CN111368424B
• 公開（公告）日: 2023-09-01
• 發明（設計）人: 譚益農;崔霄;郭鼎峰;朱振廣
• 申請（專利權）人: 阿波羅智能技術（北京）有限公司
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F30/15;G06F119/14
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 孟金喆

1.一種車輛仿真方法，其特征在于，包括：

通過輪胎動力學模塊，根據上層規劃模塊下發的控制指令和車體動力學模塊在前一時刻輸出的車體運動數據和輪胎法向載荷，確定當前時刻的輪胎平動力；

通過車體動力學模塊，根據所述控制指令和所述當前時刻的輪胎平動力，確定當前時刻的車體運動數據和輪胎法向載荷；其中，所述當前時刻的車體運動數據用于進行車輛仿真；所述當前時刻的輪胎法向載荷，用于確定下一時刻的輪胎平動力；

其中，所述根據所述控制指令和輪胎動力學模塊所輸出的當前時刻的輪胎平動力，確定當前時刻的車體運動數據和輪胎法向載荷，包括：

根據風速和輪胎軸距，分別確定空氣阻力和空氣阻力力矩；

根據車輛轉動慣量、所述空氣阻力、空氣阻力力矩、輪胎動力學模塊所輸出的當前時刻的輪胎平動力，分別確定車體加速度和車體橫擺角加速度；

根據所述當前時刻的車體加速度、所述車體橫擺角加速度、輪胎軸距、空氣阻力和空氣阻力力矩，確定所述輪胎法向載荷；以及，

根據所述車體加速度和車體橫擺角加速度，確定車體運動參數；

其中，車體運動參數包括車體加速度、車體速度、車體位置、車體橫擺角、車體橫擺角速度和車體橫擺角加速度中的至少一個。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在確定當前時刻的車體運動數據和輪胎法向載荷之后，所述方法還包括：

通過車體動力學模塊，將所述當前時刻的車體運動數據發送至所述上層規劃模塊，以使上層規劃模塊基于所述當前時刻的車體運動數據控制車輛仿真運行。

3.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，在確定當前時刻的車體運動數據和輪胎法向載荷之后，所述方法還包括：

通過車體動力學模塊，將所述當前時刻的輪胎法向載荷發送至輪胎動力學模塊；

通過輪胎動力學模塊，基于所述當前時刻的輪胎法向載荷進行下一時刻的輪胎平動力的確定。

4.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述控制指令包括檔位、驅動踏板開度、制動踏板開度、和方向盤轉向中的至少一種。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，在根據控制指令和前一時刻車體動力學模塊輸出的車體運動數據和輪胎法向載荷，確定當前時刻的輪胎平動力之前，所述方法還包括：

通過輪胎動力學模塊和/或車體動力學模塊，根據預先設定的控制參數標定表，將所述控制指令轉化為車輛控制參數；

其中，所述車輛控制參數，包括驅動轉矩和/或制動轉矩。

6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，根據上層規劃模塊下發的控制指令和車體動力學模塊在前一時刻輸出的車體運動數據和輪胎法向載荷，確定當前時刻的輪胎平動力，包括：

根據驅動轉矩、制動轉矩、輪胎轉動半徑、胎壓、以及車體動力學模塊前一時刻輸出的車體速度和輪胎法向載荷，確定當前時刻的輪胎運動參數；

根據輪胎轉動半徑、所述輪胎運動參數和車體動力學模塊前一時刻輸出的車體速度，確定當前時刻的輪胎縱向滑移率，并根據所述輪胎縱向滑移率和車體動力學模塊前一時刻輸出的輪胎法向載荷，確定當前時刻的輪胎縱向力；以及，

根據輪胎軸距、所述輪胎運動參數和車體動力學模塊前一時刻輸出的車體速度，確定當前時刻的輪胎橫向側偏角，并根據所述輪胎橫向側偏角和車體動力學模塊前一時刻輸出的輪胎法向載荷，確定當前時刻的輪胎橫向力；

其中，所述輪胎平動力包括輪胎縱向力和輪胎橫向力。

7.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，在通過車體動力學模塊，將所述當前時刻的車體運動數據發送至所述上層規劃模塊之前，所述方法還包括：

通過車體動力學模塊，將所述當前時刻的車體運動數據由車體動力學模塊使用的第一坐標系轉化為所述上層規劃模塊使用的第二坐標系。