[发明专利]基于车联网的车辆控制系统和方法

说明书

本发明提供了一种基于车联网的车辆控制系统和方法，其中，该系统包括：车联网信息采集模块，车联网信息采集模块用于实时获得车辆的运动状态信息；车联网信息计算模块，车联网信息计算模块用于根据运动状态信息计算出在侧偏角作用下的轮胎的实际回正力矩，并根据实际回正力矩与期望回正力矩计算相应的偏差值；回正力矩控制模块，回正力矩控制模块用于采用模糊PID控制算法根据偏差值获取补偿回正力矩；转矩控制器，转矩控制器用于根据补偿回正力矩实时调整车辆的回正力矩。根据本发明的车辆控制系统，能够提高对车辆回正力矩的控制，实时地调节增益值以达到期望的数值，从而大大提高车辆的稳定性和安全性。

技术领域

本发明涉及车辆控制技术领域，具体涉及一种基于车联网的车辆控制系统和一种基于车联网的车辆控制方法。

背景技术

随着科技和时代的快速发展，基于车联网的车辆(例如，新能源汽车)已经取得了很大的成就。

然而，相关技术中，车辆在低附着系数路面高速转弯行驶时，其回正力矩严重不足，因此，增加了驾驶员驾驶时的负担而且容易丧失路感，并且，车辆的操纵稳定性和安全性也会大大降低。

发明内容

本发明为解决上述技术问题，提供了一种基于车联网的车辆控制系统，能够提高对车辆回正力矩的控制，实时地调节增益值以达到期望的数值，从而大大提高车辆的稳定性和安全性。

本发明采用的技术方案如下：

一种基于车联网的车辆控制系统，包括：车联网信息采集模块，所述车联网信息采集模块用于实时获得车辆的运动状态信息；车联网信息计算模块，所述车联网信息计算模块用于根据所述运动状态信息计算出在侧偏角作用下的轮胎的实际回正力矩，并根据所述实际回正力矩与期望回正力矩计算相应的偏差值；回正力矩控制模块，所述回正力矩控制模块用于采用模糊PID控制算法根据所述偏差值获取补偿回正力矩；转矩控制器，所述转矩控制器用于根据所述补偿回正力矩实时调整车辆的回正力矩。

所述车联网信息采集模块具体用于通过所述车辆内置传感器实时获取所述车辆的所述运动状态信息，其中，所述运动状态信息包括：轮胎侧偏角、外倾角和车轮垂直载荷。

所述车联网信息计算模块具体用于采用轮胎魔术公式根据所述运动状态信息计算出在所述侧偏角作用下的所述实际回正力矩。

所述轮胎魔术公式为：

M＝Dsin[C arctan(Bx-E(Bx-arctan(Bx)))]+S_v，

其中，M为所述实际回正力矩，x为回正力矩计算组合自变量，x＝(α+S_h)，α为所述轮胎侧偏角，S_h为轮胎运动曲线的水平方向漂移，C为轮胎运动曲线形状因子，D为巅因子，B为刚度因子，S_v为轮胎运动曲线的垂直方向漂移，E为轮胎运动曲线曲率因子。

所述车联网信息计算模块具体还用于根据所述实际回正力矩与所述期望回正力矩通过以下公式计算所述偏差值：

其中，τ为所述偏差值，M_c为所述期望回正力矩，为所述轮胎侧偏角与所述实际回正力矩处于线性状态时的斜率。

一种基于车联网的车辆控制方法，其特征在于，包括以下步骤：实时获得车辆的运动状态信息；根据所述运动状态信息计算出在侧偏角作用下的轮胎的实际回正力矩，并根据所述实际回正力矩与期望回正力矩计算相应的偏差值；采用模糊PID控制算法根据所述偏差值获取补偿回正力矩；根据所述补偿回正力矩实时调整车辆的回正力矩。

一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时，实现上述的基于车联网的车辆控制方法。