[發明專利]一種車輛穩定過彎的極限入彎速度的確定方法及裝置

在審

• 申請號: 202210179795.1
• 申請日: 2022-02-25
• 公開（公告）號: CN114633736A
• 公開（公告）日: 2022-06-17
• 發明（設計）人: 岡嬙;趙燦;李志恒
• 申請（專利權）人: 清華大學深圳國際研究生院
• 主分類號: B60W30/04
• 分類號: B60W30/04;B60W30/12;B60W30/14;B60W30/18
• 代理公司: 深圳新創友知識產權代理有限公司 44223
• 代理人: 江耀純

1.一種車輛穩定過彎的極限入彎速度的確定方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1-1：構建二自由度非線性車輛動力學模型對相平面空間進行生成；

S1-2：構建相平面空間數據庫；

S1-3：設計閉環控制策略應用于車輛動力學仿真軟件的軌跡跟蹤控制；

S1-4：找到車輛不偏離道路及車身穩定情況下通過場景的最大速度，此即車輛穩定過彎的極限入彎速度。

2.如權利要求1所述的車輛穩定過彎的極限入彎速度的確定方法，其特征在于，步驟S1-1中，通過建模車輛的橫擺特性和輪胎特性，得到質心側偏角、橫擺角速度、前輪滑移角、后輪滑移角的積分關系。

3.如權利要求1所述的車輛穩定過彎的極限入彎速度的確定方法，其特征在于，步驟S1-2中包括如下步驟：

S1-2-1、通過相平面中軌跡的發散和收斂特性，定義流線型的穩定邊界；

S1-2-2、對速度、路面附著系數、前輪轉向角進行一定范圍和精度的遍歷，構建相平面空間數據庫。

4.如權利要求1所述的車輛穩定過彎的極限入彎速度的確定方法，其特征在于，步驟S1-3包括：設計LQR控制器，應用于CarSim的軌跡跟蹤控制。

5.如權利要求4所述的車輛穩定過彎的極限入彎速度的確定方法，其特征在于，步驟S1-3包括：

S1-3-1、構建彎道道路場景；

S1-3-2、基于線性二自由度動力學模型構建LQR控制器，得到最優的狀態反饋矩陣；

S1-3-3、進而得到最優轉向角輸入量。

6.如權利要求1所述的車輛穩定過彎的極限入彎速度的確定方法，其特征在于，步驟S1-4中包括：逐漸增加LQR控制下CarSim的入彎速度，找到車輛不偏離道路及車身穩定情況下通過場景的極限速度。

7.如權利要求6所述的車輛穩定過彎的極限入彎速度的確定方法，其特征在于，步驟S1-4包括：

S1-4-1、將CarSim輸出的車輛位置坐標與彎道道路模型中道路邊界坐標序列進行比對得出車輛是否偏離道路；

S1-4-2、進行車輛車身穩定性評價；

S1-4-3、利用格點搜索法對極限入彎速度進行搜索，確定車輛穩定過彎的極限入彎速度。

8.如權利要求7所述的車輛穩定過彎的極限入彎速度的確定方法，其特征在于，步驟S1-4-2包括：

S1-4-2-1、利用CarSim輸出的速度、前輪轉向角，道路模型中的路面附著系數在相平面空間數據庫中搜索，并得到對應工況下相平面空間的穩定邊界；

S1-4-2-2、利用相平面空間數據庫中的速度鄰域確定該相平面空間的穩定邊界的范圍，劃分相平面空間穩定區域；

S1-4-2-3、利用車輛狀態點與相平面穩定區域邊界的相對位置和最短距離對車輛穩定性定量化評價；

S1-4-2-4、利用相平面的包絡面面積對單張相平面中的穩定性結果進行加權，得到相平面空間中車輛穩定性的綜合評價結果。

9.一種計算機可讀介質，其特征在于，其存儲有計算機程序，所述計算機程序可被計算機讀取并執行以實現如權利要求1-8所述的方法。

10.一種車輛穩定過彎的極限入彎速度的確定裝置，其特征在于：包括處理器和存儲器，所述存儲器中存儲有計算機程序，所述計算機程序可被處理器讀取并執行以實現如權利要求1-8所述的方法。