[發(fā)明專利]用于橫向運(yùn)動(dòng)控制的方法和設(shè)備

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011008442.2
• 申請(qǐng)日: 2020-09-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112537369B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-03-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: N.K.莫什楚克;K.辛古魯;D.A.佩雷斯查帕羅
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): B62D6/00
• 分類號(hào): B62D6/00;B62D101/00;B62D137/00
• 代理公司: 中國(guó)專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 鄒松青;司昆明

1.一種控制車輛的橫向運(yùn)動(dòng)的方法，所述方法包括：

接收車輛信息和所述車輛的路徑信息；

根據(jù)所述車輛信息確定車輛旋轉(zhuǎn)的中心；

基于所述車輛的路徑信息最小化路徑跟蹤誤差；

通過(guò)使用非線性優(yōu)化、基于最小化的路徑跟蹤誤差來(lái)確定車輪角度命令或轉(zhuǎn)向扭矩命令；和

根據(jù)確定的車輪角度命令或轉(zhuǎn)向扭矩命令來(lái)控制致動(dòng)器，

其中，確定車輛旋轉(zhuǎn)的所述中心是根據(jù)以下方程基于準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)近似來(lái)執(zhí)行的：

其中O是車輛旋轉(zhuǎn)的中心，a是車輛長(zhǎng)度，b是車輛寬度，M是車輛質(zhì)量，V是車輛前進(jìn)速度，L是a + b，是轉(zhuǎn)向不足梯度，是對(duì)應(yīng)于后部轉(zhuǎn)彎剛度的常數(shù)，并且對(duì)應(yīng)于車輪角度命令或轉(zhuǎn)向扭矩命令。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述車輛信息包括來(lái)自車輛長(zhǎng)度、車輛寬度、車輛質(zhì)量、車輛前進(jìn)速度、轉(zhuǎn)向不足梯度、車輛轉(zhuǎn)彎剛度、懸架順應(yīng)性、當(dāng)前車輪角度命令和當(dāng)前轉(zhuǎn)向扭矩命令之中的一個(gè)或多個(gè)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述路徑信息包括在所述車輛前方預(yù)定距離內(nèi)所述車輛要遵循的一個(gè)或多個(gè)航路點(diǎn)的坐標(biāo)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中根據(jù)方程確定所述轉(zhuǎn)向不足梯度，其中對(duì)應(yīng)于前部轉(zhuǎn)彎剛度。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中最小化所述路徑跟蹤誤差包括：根據(jù)成本函數(shù)設(shè)置控制目標(biāo)，其中對(duì)應(yīng)于與徑向距離誤差相關(guān)聯(lián)的成本，對(duì)應(yīng)于與航向誤差相關(guān)聯(lián)的成本，并且對(duì)應(yīng)于車輪角度命令或轉(zhuǎn)向扭矩命令。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中根據(jù)方程來(lái)確定，其中N是航路點(diǎn)的總數(shù)目，j對(duì)應(yīng)于航路點(diǎn)，對(duì)應(yīng)于徑向距離誤差的權(quán)重，對(duì)應(yīng)于徑向距離誤差。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中根據(jù)方程來(lái)確定，其中N是航路點(diǎn)的總數(shù)目，j對(duì)應(yīng)于航路點(diǎn)，對(duì)應(yīng)于所述航向誤差的權(quán)重，對(duì)應(yīng)于所述航向誤差。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，基于所述最小化的路徑跟蹤誤差來(lái)確定所述車輪角度命令或所述轉(zhuǎn)向扭矩命令包括：使用一維標(biāo)量函數(shù)最小化。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中根據(jù)所述車輪角度命令或所述轉(zhuǎn)向扭矩命令控制所述致動(dòng)器包括：根據(jù)所述車輪角度命令或根據(jù)所述轉(zhuǎn)向扭矩命令設(shè)置電子動(dòng)力轉(zhuǎn)向模塊。

10.一種控制車輛的橫向運(yùn)動(dòng)的設(shè)備，所述設(shè)備包括：

包括計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令的至少一個(gè)存儲(chǔ)器；和

至少一個(gè)處理器，其被配置為讀取和執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令，所述計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令使得所述至少一個(gè)處理器：

接收車輛信息和所述車輛的路徑信息；

根據(jù)所述車輛信息確定車輛旋轉(zhuǎn)的中心；

基于所述車輛的路徑信息最小化路徑跟蹤誤差；

通過(guò)使用非線性優(yōu)化、基于最小化的路徑跟蹤誤差來(lái)確定車輪角度命令或轉(zhuǎn)向扭矩命令；和

根據(jù)確定的車輪角度命令或轉(zhuǎn)向扭矩命令控制致動(dòng)器，

其中所述計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令使得所述至少一個(gè)處理器確定車輛旋轉(zhuǎn)的中心是根據(jù)以下方程基于準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)近似來(lái)執(zhí)行的：

其中O是車輛旋轉(zhuǎn)的中心，a是車輛重心和前軸之間的距離，b是車輛重心和后軸之間的距離，M是車輛質(zhì)量，V是車輛前進(jìn)速度，L是a + b，是轉(zhuǎn)向不足梯度，是對(duì)應(yīng)于轉(zhuǎn)彎剛度的常數(shù)，并且對(duì)應(yīng)于車輪角度命令或轉(zhuǎn)向扭矩命令。

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的設(shè)備，其中所述車輛信息包括來(lái)自車輛長(zhǎng)度、車輛寬度、車輛質(zhì)量、車輛前進(jìn)速度、轉(zhuǎn)向不足梯度、車輛轉(zhuǎn)彎剛度、懸架順應(yīng)性、當(dāng)前車輪角度命令和當(dāng)前轉(zhuǎn)向扭矩命令之中的一個(gè)或多個(gè)。

12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的設(shè)備，其中所述路徑信息包括在所述車輛前方預(yù)定距離內(nèi)所述車輛要遵循的一個(gè)或多個(gè)航路點(diǎn)的坐標(biāo)。