车辆转向控制方法、车辆转向控制系统和车辆技术方案

本发明专利技术提供了一种车辆转向控制方法、系统和车辆，所述方法用于在电子转向助力系统失效时控制车辆转向，其中，所述方法包括如下步骤：获取当前的道路信息、车辆信息和障碍物信息并根据其求出用于车辆转向的车辆前轴单侧车轮的制动力F

【技术实现步骤摘要】
车辆转向控制方法、车辆转向控制系统和车辆


[0001]本专利技术涉及车辆转向控制
，具体地，涉及一种车辆转向控制方法、一种车辆转向控制系统和具有所述车辆控制系统的车辆。

技术介绍

[0002]传统汽车的转向大都采用液压助力，在液压助力系统故障后，驾驶员依旧能够对方向盘进行一定程度的操控，从而将车辆安全停放在期望位置；而如今越来越多的车辆使用电子转向助力系统，该系统能够提供更大的助力比和更为优越的驾驶感受。但是，电子转向助力一旦失效，驾驶员对于方向盘的控制就变得极其困难，甚至产生无法转动的情况。当该情况发生时，驾驶员能够明显感受到方向盘的异常并必须迅速进行制动使车辆停止，从而避免危险状况的产生。
[0003]然而，在辅助驾驶越来越普及的当下，其对于电子助力系统也具有强依赖性，特别是在进行辅助驾驶的情况下，如果电子助力系统失效，辅助驾驶又无法对车辆进行正确控制，车辆此时会退出辅助驾驶，而辅助驾驶退出后，驾驶员可能会面临非常危险的驾驶环境，此时转向系统的失效又无法让驾驶员做出正确的操作，进而产生危险。在现有技术中采用制动转向系统解决这一问题，在通过制动转向的同时，制动力会对车辆的车速进行干扰，使得车辆在转向的同时速度大幅下降。

技术实现思路

[0004]本专利技术的一个方面要解决的技术问题是如何在实现制动转向时避免车速大幅下降。
[0005]此外，本专利技术的其它方面还旨在解决或者缓解现有技术中存在的其它技术问题。
[0006]本专利技术提供了一种车辆转向控制方法、车辆转向控制系统和车辆，具体而言，根据本专利技术的一方面，提供了：一种车辆转向控制方法，用于在电子转向助力系统失效时控制车辆转向，其中，所述车辆转向控制方法包括如下步骤：获取当前的道路信息、车辆信息和障碍物信息并根据其求出用于车辆转向的车辆前轴单侧车轮的制动力F
F
、车辆当前的加速度a以及预测的车辆转向半径和转向轨迹；根据所述制动力F
F
和加速度a求出待施加到车辆后轴的纵向力F
R
，以用于平衡车辆转向时的总纵向力；向车辆前轴单侧车轮施加所述制动力F
F
以使车辆转向，并向车辆后轴施加所述纵向力F
R
。
[0007]可选地，根据本专利技术的一种实施方式，所述待施加到车辆后轴的纵向力F
R
=F
F
+m*a，其中m为车辆的质量。
[0008]可选地，根据本专利技术的一种实施方式，所述道路信息包括坡度和路面附着系数。
[0009]可选地，根据本专利技术的一种实施方式，所述车辆信息包括车速、横向加速度、横摆
角速度、转向角度、车辆纵向力和车辆横向力。
[0010]可选地，根据本专利技术的一种实施方式，所述障碍物信息包括障碍物位置信息和障碍物与车辆的距离。
[0011]可选地，根据本专利技术的一种实施方式，还包括如下步骤：实时地获取车辆的横摆角速度，并且根据车辆的横摆角速度实时调整所述制动力F
F
和待施加到车辆后轴的纵向力F
R
，使得车辆按照预测的转向半径和转向轨迹转向。
[0012]根据本专利技术的另一方面，本专利技术提供了一种车辆转向控制系统，用于执行以上所述的车辆转向控制方法，其中，所述车辆转向控制系统包括：车控系统；其根据当前的道路信息、车辆信息和障碍物信息产生制动压力信号和纵向控制信号；制动转向系统；其接收来自所述车控系统的制动压力信号并输出制动压力到前轴制动系统；纵向控制系统；其接收来自所述车控系统的纵向控制信号并输出加速度信号到后轴制动系统；前轴制动系统；其将制动压力转化成施加到前轴单侧车轮上的制动力F
F
；后轴制动系统；其根据加速度信号和制动力F
F
求出待施加到车辆后轴的纵向力F
R
并将其施加到后轴上；所述车控系统、制动转向系统、纵向控制系统、前轴制动系统和后轴制动系统互相通讯连接。
[0013]可选地，根据本专利技术的另一方面的一种实施方式，所述待施加到车辆后轴的纵向力F
R
=F
F
+m*a，其中m为车辆的质量。
[0014]可选地，根据本专利技术的另一方面的一种实施方式，所述道路信息（100）包括坡度和路面附着系数。
[0015]可选地，根据本专利技术的另一方面的一种实施方式，所述车辆信息包括车速、横向加速度、横摆角速度、横向角度、车辆纵向力和车辆横向力。
[0016]可选地，根据本专利技术的另一方面的一种实施方式，所述障碍物信息包括障碍物位置信息和障碍物与车辆的距离。
[0017]可选地，根据本专利技术的另一方面的一种实施方式，所述车控系统实时地获取车辆的横摆角速度，并且根据车辆的横摆角速度实时调整所述制动压力信号和纵向控制信号，使得车辆按照预测的转向半径和转向轨迹转向。
[0018]根据本专利技术的再一方面，本专利技术提供了一种车辆，其中，所述车辆具有以上所述的车辆转向控制系统。
[0019]本专利技术的有益之处包括：将前轴的制动控制单独分离，将制动系统划分为前轴后轴两个部分，在前轴完成对于车辆的横向控制，后轴完成对于车辆的纵向控制，在通过制动转向的过程中，避免因转向制动而引起的车速下降而失去对车辆行驶的持续控制以及控制偏差，实现车控系统对车辆行驶轨迹的完整和精确的控制。
附图说明
[0020]参考附图，本专利技术的上述以及其它的特征将变得显而易见，其中，
图1示出根据本专利技术的一个实施方式提出的车辆转向控制方法的流程示意图；图2示出根据本专利技术的一个实施方式提出的车辆转向控制系统的结构示意图。
具体实施方式
[0021]容易理解，根据本专利技术的技术方案，在不变更本专利技术实质精神的条件下，本领域的一般技术人员可以提出可相互替换的多种结构方式以及实现方式。因此，以下具体实施方式以及附图仅是对本专利技术的技术方案的示例性说明，而不应当视为本专利技术的全部或者视为对本专利技术技术方案的限定或限制。
[0022]在本说明书中提到或者可能提到的上、下、左、右、前、后、正面、背面、顶部、底部等方位用语是相对于各附图中所示的构造进行定义的，它们是相对的概念，因此有可能会根据其所处不同位置、不同使用状态而进行相应地变化。所以，也不应当将这些或者其他的方位用语解释为限制性用语。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等或类似表述仅用于描述与区分目的，而不能理解为指示或暗示相应的构件的相对重要性。
[0023]在车辆的电子助力转向系统失效时，通常通过制动转向的方式实现车辆的紧急转向，即调整车辆车轮的制动力，使得两侧车轮的制动力不同，尤其转向外侧车轮的制动力小于转向内侧车轮的制动力，以形成转向力矩使车辆转向。但在完全采用车辆车轮的制动力以实现转向的同时，车辆的车速可能会因为制动力的存在而下降，这不仅有可能提高发生事故的风险，而且影响车辆转向的精确控制。因此，在本专利技术的车辆转向控制方法中，不仅通过控制车轮制动力的方式实现车辆的精确转向，还对车辆整体的纵向本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种车辆转向控制方法，用于在电子转向助力系统失效时控制车辆转向，其特征在于，包括如下步骤：获取当前的道路信息、车辆信息和障碍物信息并根据其求出用于车辆转向的车辆前轴单侧车轮的制动力F
F
、车辆当前的加速度a以及预测的车辆转向半径和转向轨迹；根据所述制动力F
F
和加速度a求出待施加到车辆后轴的纵向力F
R
，以用于平衡车辆转向时的总纵向力；向车辆前轴单侧车轮施加所述制动力F
F
以使车辆转向，并向车辆后轴施加所述纵向力F
R
。2.根据权利要求1所述的车辆转向控制方法，其特征在于，所述待施加到车辆后轴的纵向力F
R
=F
F
+m*a，其中m为车辆的质量。3.根据权利要求1所述的车辆转向控制方法，其特征在于，所述道路信息包括坡度和路面附着系数。4.根据权利要求1所述的车辆转向控制方法，其特征在于，所述车辆信息包括车速、横向加速度、横摆角速度、转向角度、车辆纵向力和车辆横向力。5.根据权利要求1所述的车辆转向控制方法，其特征在于，所述障碍物信息包括障碍物位置信息和障碍物与车辆的距离。6.根据权利要求1所述的车辆转向控制方法，其特征在于，还包括如下步骤：实时地获取车辆的横摆角速度，并且根据车辆的横摆角速度实时调整所述制动力F
F
和待施加到车辆后轴的纵向力F
R
，使得车辆按照预测的转向半径和转向轨迹转向。7.一种车辆转向控制系统，用于执行根据权利要求1至6中任一项所述的车辆转向控制方法，其特征在于，所述车辆转向控制系统包括：车控系统（1）；其根据当前的道路信息（100）、车辆信息（101）和障碍物信息（102）产生制动压力信...

【专利技术属性】
技术研发人员：方程，吴立人，韩建荣，原达，肖柏宏，
申请(专利权)人：蔚来汽车科技安徽有限公司，
类型：发明
国别省市：