[发明专利]一种用于自动驾驶车辆整车控制的执行方法

权利要求书

1.一种用于自动驾驶车辆整车控制的执行方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：获取风速和风阻，自动驾驶车辆的车速、垂向加速度、纵向加速度、横向加速度和车相对于地平线的坡度，以及自动驾驶车辆的每个轮胎的轮胎角加速度、转向机转向角、驱动力和制动力；

S2：获取轮胎垂向载荷分布计算表，将S1获取的垂向加速度、纵向加速度和坡度输入轮胎垂向载荷分布计算表，获取自动驾驶车辆所有轮胎的轮胎垂向载荷；

S3：将S1获取的车速、纵向加速度、风阻、横向加速度、轮胎角加速度、转向机转向角、驱动力和制动力以及S2获取的轮胎垂向载荷均输入轮胎动力学模型中，获取自动驾驶车辆每个轮胎的轮胎瞬时纵向力、轮胎瞬时横向力和回正力矩；

S4：根据S3求取的轮胎瞬时纵向力、轮胎瞬时横向力和回正力矩获取轮胎路面特性参数，获取并根据自动驾驶车辆行驶的路况以及路面状态，对轮胎路面特性参数进行综合校准，进而获取最优的轮胎路面特征参数；

S5：获取目标的横向加速度和目标的纵向加速度，将S1获取的车速、垂向加速度、纵向加速度和坡度、S2获取的轮胎垂向载荷、S4获取的最终的轮胎路面特征参数以及目标的横向加速度和目标的纵向加速度输入整车动力学模型，获取制动力扭矩和驱动力扭矩；

S6：分别对S5获取的驱动力扭矩和制动力扭矩进行处理，获取并将目标驱动力扭矩输入驱动系统控制器，获取并将目标制动力扭矩和目标轮胎滑移率输入制动系统控制器中，驱动系统控制器和制动系统控制器驱动车辆执行相应的命令动作。

2.根据权利要求1所述的一种用于自动驾驶车辆整车控制的执行方法，其特征在于，所述S2中轮胎垂向载荷分布计算表的获取方式包括通过人工神经网络对基于三维多体动力学仿真模型进行拟合以及通过试验数据多项式进行拟合。

3.根据权利要求1所述的一种用于自动驾驶车辆整车控制的执行方法，其特征在于，所述S3中轮胎动力学模型的获取方式包括通过轮胎动力学方程和试验数据进行拟合修正。

4.根据权利要求1所述的一种用于自动驾驶车辆整车控制的执行方法，其特征在于，所述S4包括以下步骤：

S4.1：将S3求取的轮胎瞬时纵向力、轮胎瞬时横向力和回正力矩代入轮胎魔术公式，求解轮胎路面特性参数；

S4.2：通过GPS定位、车路互联通信和车联网通信获取路况，通过对天气状况的识别获取路面状态；

S4.3：获取并根据轮胎路面特性参数的查询表，再结合S4.2获取的路况和路面状态，对S4.1获取的轮胎路面特征参数进行校准，进而获取最优的轮胎路面特性参数。

5.根据权利要求4所述的一种用于自动驾驶车辆整车控制的执行方法，其特征在于，所述轮胎路面特性参数包括横、纵向摩擦系数和附着力系数。

6.根据权利要求5所述的一种用于自动驾驶车辆整车控制的执行方法，其特征在于，所述路况包括柏油路、砂石路和土路，路面状态包括湿滑、结冰、干燥和积雪。

7.根据权利要求6所述的一种用于自动驾驶车辆整车控制的执行方法，其特征在于，所述S5中的整车动力学模型通过人工神经网络卷积整车多体动力学模型拟合获取。

8.根据权利要求7所述的一种用于自动驾驶车辆整车控制的执行方法，其特征在于，所述S6具体包括以下步骤：

S6.1：对S5获取的驱动力扭矩进行增益控制，进而获取目标驱动扭矩，将目标驱动力扭矩输入驱动系统控制器；

S6.2：将S4获取的最优的轮胎路面特征参数和S5获取的制动力扭矩输入制动力路况查询表，获取制动力修正值和目标轮胎滑移率，根据制动力修正值修正制动力扭矩，再对修正后的制动力扭矩进行增益控制，进而获取目标制动扭矩，将目标制动力和目标滑移率输入至制动系统控制器中；

S6.3：所述驱动系统控制器和所述制动系统控制器均驱动车辆执行相应的命令动作。