阅读说明：本技术 一种转弯场景下的车速控制方法及系统、车辆 (Vehicle speed control method and system in turning scene and vehicle ) 是由 李弼超 孙崇尚 张超昱 陈集辉 赵永正 李想 于 2019-09-09 设计创作，主要内容包括：本发明实施例涉及汽车技术领域,公开了一种转弯场景下的车速控制方法及系统、车辆,该方法包括：根据获得的车辆前轮的侧偏角,获得车辆前轮受到的侧向力；获取车辆前轮受到的纵向力；根据车辆纵向运动的加速度与车辆车轮受到的合力之间的目标对应关系、车辆前轮受到的侧向力以及纵向力,获得车辆前轮在转弯时需要增加的驱动力补偿量；该车辆车轮包括车辆前轮以及车辆后轮；根据驱动力补偿量确定出车辆前轮的轮端扭矩值补偿量；根据轮端扭矩值补偿量确定出前馈项；将前馈项反馈至车辆的车速控制器,以使车速控制器控制车辆在转弯时按照预设的车速行驶,能够在车辆转弯时控制以及稳定车辆的行驶速度,以避免车辆失控。(The embodiment of the invention relates to the technical field of automobiles, and discloses a method and a system for controlling vehicle speed in a turning scene, and a vehicle, wherein the method comprises the following steps: obtaining the lateral force applied to the front wheel of the vehicle according to the obtained slip angle of the front wheel of the vehicle; acquiring longitudinal force applied to a front wheel of a vehicle; according to the target corresponding relation between the acceleration of the longitudinal motion of the vehicle and the resultant force received by the wheels of the vehicle, the lateral force received by the front wheels of the vehicle and the longitudinal force, the driving force compensation amount required to be increased when the front wheels of the vehicle turn is obtained; the vehicle wheel comprises a vehicle front wheel and a vehicle rear wheel; determining wheel end torque value compensation quantity of the front wheels of the vehicle according to the driving force compensation quantity; determining a feedforward term according to the wheel end torque value compensation quantity; the feedforward term is fed back to a vehicle speed controller of the vehicle, so that the vehicle speed controller controls the vehicle to run according to a preset vehicle speed when the vehicle turns, and the running speed of the vehicle can be controlled and stabilized when the vehicle turns, so that the vehicle is prevented from being out of control.)

一种转弯场景下的车速控制方法及系统、车辆

技术领域

本发明涉及汽车技术领域，具体涉及一种转弯场景下的车速控制方法及系统、车辆。

背景技术

随着汽车制造技术的快速发展，汽车的自动驾驶逐渐成为了汽车制造商的研发对象。在汽车的自动驾驶中，为了能够控制汽车沿着目标路径或者轨迹行驶的同时使汽车满足舒适性和安全性等指标要求，汽车制造商设计出了车速控制器来控制以及稳定汽车的行驶速度。

在实践中发现，汽车在大角度转弯时行驶速度突变较大，传统的车速控制器无法准确地控制以及稳定车辆的行驶速度，进而导致车辆可能失去控制，从而导致车祸的发生。

发明内容

本发明实施例公开了一种转弯场景下的车速控制方法及系统、车辆，能够在车辆转弯时控制以及稳定车辆的行驶速度，以避免车辆失控。

本发明实施例第一方面公开一种转弯场景下的车速控制方法，包括：

根据获得的车辆前轮的侧偏角，获得所述车辆前轮受到的侧向力；

获取所述车辆前轮受到的纵向力；

根据车辆纵向运动的加速度与车辆车轮受到的合力之间的目标对应关系、所述侧向力以及所述纵向力，获得所述车辆前轮在转弯时需要增加的驱动力补偿量；所述车辆车轮包括所述车辆前轮以及车辆后轮；

根据所述驱动力补偿量确定出所述车辆前轮的轮端扭矩值补偿量；

根据所述轮端扭矩值补偿量确定出前馈项；

将所述前馈项反馈至所述车辆的车速控制器，以使所述车速控制器控制所述车辆在转弯时按照预设的车速行驶。

作为一种可选的实施方式，在本发明实施例第一方面中，所述获取所述车辆前轮受到的纵向力，包括：

根据车辆的驱动电机的轮端扭矩、所述车辆前轮的轮胎半径以及结合以下公式，计算出所述车辆前轮受到的纵向力，即：

其中，所述F_lf表示所述车辆前轮受到的纵向力，所述T表示所述车辆的驱动电机的轮端扭矩，所述r表示所述车辆前轮的轮胎半径。

作为一种可选的实施方式，在本发明实施例第一方面中，所述根据车辆纵向运动的加速度与车辆车轮受到的合力之间的目标对应关系、所述侧向力以及所述纵向力，获得所述车辆前轮在转弯时需要增加的驱动力补偿量，包括：

根据车辆纵向运动的加速度与车辆车轮受到的合力之间的目标对应关系、所述侧向力、所述纵向力以及结合以下公式，计算出所述车辆前轮在转弯时需要增加的驱动力补偿量，即：

其中，所述F_com表示所述车辆前轮在转弯时需要增加的驱动力补偿量，所述F_lf表示所述车辆前轮受到的纵向力，所述f(αf)表示所述车辆前轮受到的侧向力，所述αf表示所述车辆前轮的侧偏角，所述δf表示所述车辆前轮的偏转角，所述m表示所述车辆的质量，所述表示所述车辆侧向运动的速度，所述表示所述车辆的横摆角速率，所述F_lf*(1-cosδf)表示所述车辆前轮纵向驱动力矩的损失值，所述f(αf)*sinδf表示所述车辆前轮侧向力带来的阻力分量。

作为一种可选的实施方式，在本发明实施例第一方面中，所述根据所述驱动力补偿量确定出所述车辆前轮的轮端扭矩值补偿量，包括：

根据所述驱动力补偿量、所述车辆前轮的轮胎半径以及结合以下公式，计算出所述车辆前轮的轮端扭矩值补偿量，即：

T_steer＝F_com*r

其中，所述T_steer表示所述车辆前轮的轮端扭矩值补偿量，所述F_com表示所述车辆前轮在转弯时需要增加的驱动力补偿量，所述r表示所述车辆前轮的轮胎半径。

作为一种可选的实施方式，在本发明实施例第一方面中，所述根据所述轮端扭矩值补偿量确定出前馈项，包括：

根据所述轮端扭矩值补偿量、预设的坡道补偿量、预设的风阻补偿量、预设的滚动阻力补偿量以及结合以下公式，计算出前馈项，即：

T_ff＝b(F_R+F_L+F_S)+T_steer

其中，所述T_ff表示所述前馈项，所述b表示预设的已知系数，所述F_R表示所述预设的滚动阻力补偿量，所述F_L表示所述预设的风阻补偿量，所述F_S表示所述预设的坡道补偿量，所述T_steer表示所述车辆前轮的轮端扭矩值补偿量。

本发明实施例第二方面公开一种转弯场景下的车速控制系统，包括：

第一获得单元，用于根据获得的车辆前轮的侧偏角，获得所述车辆前轮受到的侧向力；

第二获得单元，用于获取所述车辆前轮受到的纵向力；

第三获得单元，用于根据车辆纵向运动的加速度与车辆车轮受到的合力之间的目标对应关系、所述侧向力以及所述纵向力，获得所述车辆前轮在转弯时需要增加的驱动力补偿量；所述车辆车轮包括所述车辆前轮以及车辆后轮；

第一确定单元，用于根据所述驱动力补偿量确定出所述车辆前轮的轮端扭矩值补偿量；

第二确定单元，用于根据所述轮端扭矩值补偿量确定出前馈项；

反馈单元，用于将所述前馈项反馈至所述车辆的车速控制器，以使所述车速控制器控制所述车辆在转弯时按照预设的车速行驶。

作为一种可选的实施方式，在本发明实施例第二方面中，所述第二获得单元获取所述车辆前轮受到的纵向力的方式具体为：

第二获得单元，用于根据车辆的驱动电机的轮端扭矩、所述车辆前轮的轮胎半径以及结合以下公式，计算出所述车辆前轮受到的纵向力，即：

其中，所述F_lf表示所述车辆前轮受到的纵向力，所述T表示所述车辆的驱动电机的轮端扭矩，所述r表示所述车辆前轮的轮胎半径。

作为一种可选的实施方式，在本发明实施例第二方面中，所述第三获得单元根据所述目标对应关系、所述侧向力以及所述纵向力，获得所述车辆前轮在转弯时需要增加的驱动力补偿量的方式具体为：

第三获得单元，用于根据所述目标对应关系、所述侧向力、所述纵向力以及结合以下公式，计算出所述车辆前轮在转弯时需要增加的驱动力补偿量，即：

其中，所述F_com表示所述车辆前轮在转弯时需要增加的驱动力补偿量，所述F_lf表示所述车辆前轮受到的纵向力，所述f(αf)表示所述车辆前轮受到的侧向力，所述αf表示所述车辆前轮的侧偏角，所述δf表示所述车辆前轮的偏转角，所述m表示所述车辆的质量，所述表示所述车辆侧向运动的速度，所述表示所述车辆的横摆角速率，所述F_lf*(1-cosδf)表示所述车辆前轮纵向驱动力矩的损失值，所述f(αf)*sinδf表示所述车辆前轮侧向力带来的阻力分量。

作为一种可选的实施方式，在本发明实施例第二方面中，所述第一确定单元根据所述驱动力补偿量确定出所述车辆前轮的轮端扭矩值补偿量的方式具体为：

第一确定单元，用于根据所述驱动力补偿量、所述车辆前轮的轮胎半径以及结合以下公式，计算出所述车辆前轮的轮端扭矩值补偿量，即：

T_steer＝F_com*r

其中，所述T_steer表示所述车辆前轮的轮端扭矩值补偿量，所述F_com表示所述车辆前轮在转弯时需要增加的驱动力补偿量，所述r表示所述车辆前轮的轮胎半径。

作为一种可选的实施方式，在本发明实施例第二方面中，所述第二确定单元根据所述轮端扭矩值补偿量确定出前馈项的方式具体为：

第二确定单元，用于根据所述轮端扭矩值补偿量、预设的坡道补偿量、预设的风阻补偿量、预设的滚动阻力补偿量以及结合以下公式，计算出前馈项，即：

T_ff＝b(F_R+F_L+F_S)+T_steer

其中，所述T_ff表示所述前馈项，所述b表示预设的已知系数，所述F_R表示所述预设的滚动阻力补偿量，所述F_L表示所述预设的风阻补偿量，所述F_S表示所述预设的坡道补偿量，所述T_steer表示所述车辆前轮的轮端扭矩值补偿量。

本发明实施例第三方面公开一种转弯场景下的车速控制系统，包括：

存储有可执行程序代码的存储器；

与所述存储器耦合的处理器；

所述处理器调用所述存储器中存储的所述可执行程序代码，执行本发明实施例第一方面公开的一种转弯场景下的车速控制方法。

本发明实施例第四方面公开一种计算机可读存储介质，其存储计算机程序，其中，所述计算机程序使得计算机执行本发明实施例第一方面公开的一种转弯场景下的车速控制方法。

本发明实施例第五方面公开一种计算机程序产品，当所述计算机程序产品在计算机上运行时，使得所述计算机执行本发明实施例第一方面的任意一种方法的部分或全部步骤。

本发明实施例第六方面公开一种应用发布平台，所述应用发布平台用于发布计算机程序产品，其中，当所述计算机程序产品在计算机上运行时，使得所述计算机执行本发明实施例第一方面的任意一种方法的部分或全部步骤。

本发明实施例第七方面公开一种车辆，所述车辆包括本发明实施例第二方面公开的一种转弯场景下的车速控制系统。

与现有技术相比，本发明实施例具有以下有益效果：

本发明实施例中，转弯场景下的车速控制系统可以获取车辆纵向运动的加速度与车辆车轮受到的合力之间的目标对应关系，并基于该目标对应关系确定出车辆前轮在转弯时需要增加的轮端扭矩值补偿量，并结合车辆的坡道补偿量、风阻补偿量以及滚动主力补偿量等车辆在实际行驶中需要考虑到环境因素，确定出车速控制器的前馈项；再将该前馈项反馈至车辆的车速控制器，就可以得到能够在车辆转弯时依旧稳定工作的车速控制器。与传统的车速控制器相比较，加入前馈项的车速控制器考虑了车辆前轮在转弯时需要增加的驱动力补偿量，进而使得加入前馈项的车速控制器能够在车辆转弯时控制以及稳定车辆的行驶速度，进而可以避免车辆失控。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例公开的一种转弯场景下的车速控制方法的流程示意图；

图2是本发明实施例公开的另一种转弯场景下的车速控制方法的流程示意图；

图3是本发明实施例公开的一种转弯场景下的车速控制系统的结构示意图；

图4是本发明实施例公开的另一种转弯场景下的车速控制系统的结构示意图；

图5是本发明实施例公开的又一种转弯场景下的车速控制系统的结构示意图；

图6是本发明实施例公开的一种辅助说明车辆纵向与x轴方向的区别的示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”和“第三”等是用于区别不同的对象，而不是用于描述特定顺序。本发明实施例的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

本发明实施例公开了一种转弯场景下的车速控制方法及系统、车辆，能够在车辆转弯时控制以及稳定车辆的行驶速度，以避免车辆失控。

下面将结合具体实施例对本发明技术方案进行详细说明。

实施例一

请参阅图1，图1是本发明实施例公开的一种转弯场景下的车速控制方法的流程示意图。如图1所示，该转弯场景下的车速控制方法可以包括以下步骤：

101、转弯场景下的车速控制系统根据获得的车辆前轮的侧偏角，获得车辆前轮受到的侧向力。

本发明实施例中，该转弯场景下的车速控制方法可以适用于前轮转向以及前轮驱动的车辆；在另一些可选的实施方式中，该转弯场景下的车速控制方法还可以适用于前轮转向以及后轮驱动的车辆，或者前轮转向以及前后轮驱动的车辆，本发明实施例不作限定；本发明实施例以前轮转向以及前轮驱动的车辆为例进行说明，不应对本发明实施例构成限定。

本发明实施例中，转弯场景下的车速控制系统可以采集多组实验数据，每一组实验数据至少包括任一车辆前轮的侧偏角αf以及每一个偏侧角对应的侧向力F_cf(即车辆前轮受到的侧向力)，需要说明的是：上述多组实验数据可以是转弯场景下的车速控制系统在同一场地，使用同一台车辆测试得到的。

进而，转弯场景下的车速控制系统可以根据上述多组实验数据，通过插值法获得车辆前轮的侧偏角与车辆前轮受到的侧向力之间的函数关系，即：

F_cf＝f(αf)

其中，F_cf表示车辆前轮受到的侧向力，αf表示车辆前轮的侧偏角。

需要进一步说明的是：上述的插值法又称“内插法”，是利用函数f(x)在某区间中已知的若干点的函数值，作出适当的特定函数，在区间的其他点上用这特定函数的值作为函数f(x)的近似值，这种方法就称为插值法。

102、转弯场景下的车速控制系统获取车辆前轮受到的纵向力。

作为一种可选的实施方式，转弯场景下的车速控制系统根据车辆前轮的力矩平衡关系获得车辆前轮受到的纵向力的方式可以是：转弯场景下的车速控制系统根据车辆的驱动电机的轮端扭矩、车辆前轮的轮胎半径以及结合以下公式，计算出车辆前轮受到的纵向力，即：

其中，F_lf表示车辆前轮受到的纵向力，T表示车辆的驱动电机的轮端扭矩，r表示车辆前轮的轮胎半径。

需要说明的是：因为本发明实施例以前轮转向以及前轮驱动的车辆为例进行说明，所以车辆前轮也是车辆的驱动轮，即车辆的驱动电机的轮端扭矩是作用于车辆前轮的，所以转弯场景下的车速控制系统可以根据车辆前轮的力矩平衡关系获得车辆前轮受到的纵向力。

实施上述方法，转弯场景下的车速控制系统可以根据车辆前轮的力矩平衡关系获得车辆前轮受到的纵向力，因为通过力矩平衡关系只需用到车辆的驱动电机轮端扭矩以及车辆前轮的轮胎半径，这些数据的采集都比较简单和方便，进而降低了车辆前轮受到的纵向力的具体数值的采集难度。

103、转弯场景下的车速控制系统根据车辆纵向运动的加速度与车辆车轮受到的合力之间的目标对应关系、车辆前轮受到的侧向力以及车辆前轮受到的纵向力，获得车辆前轮在转弯时需要增加的驱动力补偿量，该车辆车轮包括车辆前轮以及车辆后轮。

本发明实施例中，转弯场景下的车速控制系统可以通过车辆动力学单轨模型得到车辆纵向运动的加速度与车辆车轮受到的合力之间的目标对应关系，即：

其中，m表示车辆的质量，表示车辆纵向运动的加速度，表示车辆侧向运动的速度，表示车辆的横摆角速率，F_xf表示车辆前轮在x轴方向受到的合力，F_xr表示车辆后轮在x轴方向受到的合力。

结合图6需要说明的是：车辆的纵向和侧向是基于车辆本身的位置定义的，而车辆的x轴方向则是根据预设的原点O建立的坐标系的x轴所指的方向；如图6所示，由于车辆并不平行于x轴，所以车辆的纵向与x轴方向并不相同，同理车辆的侧向也与y轴方向不相同；也就是说，车辆的纵向不等同于x轴方向，它们是没有关联的；同理，车辆的侧向与y轴方向也是无关联的。

转弯场景下的车速控制系统根据受力平衡分析，可以得到车辆前轮在x轴方向受到合力F_xf与车辆前轮受到的侧向力和纵向力的转换关系如下，即：

F_xf＝F_lfcosδf-F_cfsinδf

其中，F_xf表示车辆前轮在x轴方向受到的合力，F_lf表示车辆前轮受到的纵向力，F_cf表示车辆前轮受到的侧向力，δf表示车辆前轮的偏转角。

转弯场景下的车速控制系统根据受力平衡分析，可以得到车辆后轮在x轴方向受到合力F_xr与车辆后轮受到的侧向力和纵向力的转换关系如下，即：

F_xr＝F_lrcosδr-F_crsinδr

其中，F_xr表示车辆后轮在x轴方向受到的合力，F_lr表示车辆后轮受到的纵向力，F_cr表示车辆后轮受到的侧向力，δr表示车辆后轮的偏转角。

将F_xf＝F_lfcosδf-F_cfsinδf和F_xr＝F_lrcosδr-F_crsinδr代入即可以将车辆纵向运动的加速度与车辆车轮受到的合力之间的目标对应关系表示为：

其中，m表示车辆的质量，表示车辆纵向运动的加速度，表示车辆侧向运动的速度，表示车辆的横摆角速率，F_lf表示车辆前轮受到的纵向力，F_cf表示车辆前轮受到的侧向力，F_lr表示车辆后轮受到的纵向力，F_cr表示车辆后轮受到的侧向力，δf表示车辆前轮的偏转角，δr表示车辆后轮的偏转角。

由于本发明实施例以前轮转向以及前轮驱动的车辆为例进行说明，所以车辆后轮不执行转向，即车辆后轮的偏转角δr为0°，进而可以确定出目标对应关系中的F_lrcosδr＝F_lr，F_crsinδr＝0；再将步骤102获得的车辆前轮受到的侧向力和步骤103获得的车辆前轮受到的纵向力代入上述目标对应关系，并化简该目标对应关系，即可以获得车辆前轮在转弯时需要增加的驱动力补偿量。

作为一种可选的实施方式，转弯场景下的车速控制系统根据目标对应关系、车辆前轮受到的侧向力以及车辆前轮受到的纵向力，获得车辆前轮在转弯时需要增加的驱动力补偿量的方式可以是：转弯场景下的车速控制系统根据目标对应关系、车辆前轮受到的侧向力以及车辆前轮受到的纵向力以及结合以下公式，计算出车辆前轮在转弯时需要增加的驱动力补偿量，即：

其中，F_com表示车辆前轮在转弯时需要增加的驱动力补偿量，F_lf表示车辆前轮受到的纵向力，f(αf)表示车辆前轮受到的侧向力，αf表示车辆前轮的侧偏角，δf表示车辆前轮的偏转角，m表示车辆的质量，表示车辆侧向运动的速度，表示车辆的横摆角速率，F_lf*(1-cosδf)表示车辆前轮纵向驱动力矩的损失值，f(αf)*sinδf表示车辆前轮侧向力带来的阻力分量。

实施上述方法，转弯场景下的车速控制系统可以根据车辆纵向运动的加速度与车辆车轮受到的合力之间的目标对应关系、车辆前轮受到的侧向力、车辆前轮受到的纵向力以及结合车辆前轮转向前轮驱动的特点，计算出车辆前轮在转弯时需要增加的驱动力补偿量，进而后续可以根据该驱动力补偿量来设计出能够在车辆转弯时控制以及稳定车辆的行驶速度的车速控制器。

104、转弯场景下的车速控制系统根据驱动力补偿量确定出车辆前轮的轮端扭矩值补偿量。

本发明实施例中，转弯场景下的车速控制系统可以根据力矩平衡关系计算出驱动力补偿量对应的轮端扭矩值补偿量，作为车辆前轮在转弯时的轮端扭矩值补偿量。

作为一种可选的实施方式，转弯场景下的车速控制系统根据驱动力补偿量确定出车辆前轮的轮端扭矩值补偿量的方式可以是：转弯场景下的车速控制系统根据驱动力补偿量、车辆前轮的轮胎半径以及结合以下公式，计算出车辆前轮的轮端扭矩值补偿量，即：

T_steer＝F_com*r

其中，T_steer表示车辆前轮的轮端扭矩值补偿量，F_com表示车辆前轮在转弯时需要增加的驱动力补偿量，所述r表示车辆前轮的轮胎半径。

实施上述方法，转弯场景下的车速控制系统可以根据力矩平衡关系计算出驱动力补偿量对应的轮端扭矩值补偿量，作为车辆前轮转弯时的轮端扭矩值补偿量，以根据进而后续可以根据该轮端扭矩值补偿量来设计出能够在车辆转弯时控制以及稳定车辆的行驶速度的车速控制器。

105、转弯场景下的车速控制系统根据车辆前轮的轮端扭矩值补偿量确定出前馈项。

本发明实施例中，转弯场景下的车速控制系统可以根据车辆前轮的轮端扭矩值补偿量，以及车辆在实际行驶中需要考虑到环境因素(如：坡道补偿、风阻补偿、滚动阻力补偿)确定出更加适合车速控制器的前馈项。

作为一种可选的实施方式，转弯场景下的车速控制系统根据车辆前轮的轮端扭矩值补偿量确定出前馈项的方式可以是：转弯场景下的车速控制系统根据轮端扭矩值补偿量、预设的坡道补偿量、预设的风阻补偿量、预设的滚动阻力补偿量以及结合以下公式，计算出前馈项，即：

T_ff＝b(F_R+F_L+F_S)+T_steer

其中，T_ff表示前馈项，b表示预设的已知系数，F_R表示预设的滚动阻力补偿量，F_L表示预设的风阻补偿量，F_S表示预设的坡道补偿量，T_steer表示车辆前轮的轮端扭矩值补偿量。

需要说明的是：其中，预设的风阻补偿量：F_L＝0.5ρAC_xv²；预设的滚动阻力补偿量：预设的坡道补偿量：F_S＝mg sinθ；

其中，F_Z表示车辆重力；ρ表示空气密度；A表示车辆的迎风面积；C_x表示空气阻力系数；v表示车辆的运动速度；f_R0表示滚动阻力0阶系数；f_R1表示滚动阻力1阶系数；f_R2表示滚动阻力4阶系数；m表示车辆的质量；g表示重力常数；θ表示车辆的俯仰角度(因为F_S的车辆重力补偿主要依赖于车辆姿态估计反馈的俯仰角度的精准度)。

需要进一步说明的是：预设的已知系数为：b＝r/R

其中，b表示预设的已知系数，r表示车辆车轮的半径，R表示车辆电机端到车辆车轮端传动系统的减速比。

即预设的已知系数b可以根据车辆的动力传输及车辆车轮的轮胎配置来直接得到，所以是已知的。

实施上述方法，转弯场景下的车速控制系统还可以进一步考虑车辆在实际行驶中需要考虑到环境因素(如：坡道补偿、风阻补偿、滚动阻力补偿)，以确定出更加适合车速控制器的前馈项，进而后续可以根据该前馈项设计出能够在车辆转弯时控制以及稳定车辆的行驶速度的车速控制器。

106、转弯场景下的车速控制系统将前馈项反馈至车辆的车速控制器，以使车速控制器控制车辆在转弯时按照预设的车速行驶。

本发明实施例中，转弯场景下的车速控制系统可以将前馈项反馈至车辆的车速控制器，该车速控制器可以是一个PI反馈控制器(即比例、积分反馈控制器)。即在PI反馈控制器加入所确定出的前馈项之后，就可以得到能够在车辆转弯时控制以及稳定车辆的行驶速度的车速控制器，以使车速控制器控制车辆在转弯时按照预设的车速行驶。

可见，实施图1所描述的方法，转弯场景下的车速控制系统可以获取车辆纵向运动的加速度与车辆车轮受到的合力之间的目标对应关系，并基于该目标对应关系确定出车辆前轮在转弯时需要增加的轮端扭矩值补偿量，并结合车辆的坡道补偿量、风阻补偿量以及滚动主力补偿量等车辆在实际行驶中需要考虑到环境因素，确定出车速控制器的前馈项；再将该前馈项反馈至车辆的车速控制器，以得到能够在车辆转弯时依旧稳定工作的车速控制器。与传统的车速控制器相比较，加入前馈项的车速控制器考虑了车辆前轮在转弯时需要增加的驱动力补偿量，进而使得加入前馈项的车速控制器能够在车辆转弯时控制以及稳定车辆的行驶速度，进而可以避免车辆失控。

实施例二

请参阅图2，图2是本发明实施例公开的另一种转弯场景下的车速控制方法的流程示意图。如图2所示，该转弯场景下的车速控制方法可以包括以下步骤：

201、转弯场景下的车速控制系统根据车辆车轮在侧向的速度以及车辆车轮在纵向的速度，计算出车辆前轮的侧偏角。

本发明实施例中，转弯场景下的车速控制系统可以根据车辆车轮在侧向的速度v_c、车辆车轮在纵向的速度v_l以及结合以下公式，计算出车辆前轮的侧偏角，即：

α_f＝tan^-1(v_c/v_l)

其中，α_f表示车辆前轮的侧偏角，v_c表示车辆车轮在侧向的速度，v_l表示车辆车轮在纵向的速度。

需要说明的是：由于车辆车轮在侧向的速度v_c以及车辆车轮在纵向的速度v_l很难直接获取到，所以可以通过车辆在x轴方向上的车辆速度v_xf以及车辆在y轴方向上的车辆速度v_yf(需要进一步说明的是：v_c和v_l表示的为车轮的速度，而v_xf和v_yf表示的为车辆的行驶速度)，获得车辆车轮在侧向的速度v_c，即：v_c＝v_yfcosδf-v_xfsinδf；以及获得车辆车轮在纵向的速度v_l，即：v_l＝v_yfsinδf+v_xfcosδf；又因为以及所以可以计算出车辆前轮的侧偏角，即：

其中，α_f表示车辆前轮的侧偏角，表示车辆侧向运动的速度，表示车辆纵向运动的速度，表示车辆的横摆角速率，a表示车辆质心到前轴的距离，δ_f表示车辆前轮的偏转角。

202、转弯场景下的车速控制系统根据获得的车辆前轮的侧偏角，获得车辆前轮受到的侧向力。

203、转弯场景下的车速控制系统获取车辆前轮受到的纵向力。

204、转弯场景下的车速控制系统根据车辆纵向运动的加速度与车辆车轮受到的合力之间的目标对应关系、车辆前轮受到的侧向力以及车辆前轮受到的纵向力，获得车辆前轮在转弯时需要增加的驱动力补偿量，该车辆车轮包括车辆前轮以及车辆后轮。

205、转弯场景下的车速控制系统根据驱动力补偿量确定出车辆前轮的轮端扭矩值补偿量。

206、转弯场景下的车速控制系统根据车辆前轮的轮端扭矩值补偿量确定出前馈项。

207、转弯场景下的车速控制系统将前馈项反馈至车辆的车速控制器，以使车速控制器控制车辆在转弯时按照预设的车速行驶。

可见，与实施图1所描述的方法相比较，实施图2所描述的方法，转弯场景下的车速控制系统还可以根据车辆车轮在侧向的速度以及车辆车轮在纵向的速度计算出车辆前轮的侧偏角；而且由于车辆车轮在侧向的速度以及车辆车轮在纵向的速度很难直接获取到，所以转弯场景下的车速控制系统还可以通过车辆的行驶速度来确定出车辆车轮在侧向的速度以及车辆车轮在纵向的速度，降低了车辆前轮的侧偏角的获取难度。

实施例三

请参阅图3，图3是本发明实施例公开的一种转弯场景下的车速控制系统的结构示意图。请参阅图3，该转弯场景下的车速控制系统可以包括：

第一获得单元301，用于根据获得的车辆前轮的侧偏角，获得车辆前轮受到的侧向力；

第二获得单元302，用于根据车辆前轮的力矩平衡关系获得车辆前轮受到的纵向力；

第三获得单元303，用于根据目标对应关系、车辆前轮受到的侧向力以及车辆前轮受到的纵向力，获得车辆前轮在转弯时需要增加的驱动力补偿量；

第一确定单元304，用于根据驱动力补偿量确定出车辆前轮的轮端扭矩值补偿量；

第二确定单元305，用于根据轮端扭矩值补偿量确定出前馈项；

反馈单元306，用于将前馈项反馈至车辆的车速控制器，以使车速控制器控制车辆在转弯时按照预设的车速行驶。

可见，实施图3所描述的系统，可以获取车辆纵向运动的加速度与车辆车轮受到的合力之间的目标对应关系，并基于该目标对应关系确定出车辆前轮在转弯时需要增加的轮端扭矩值补偿量，并结合车辆的坡道补偿量、风阻补偿量以及滚动主力补偿量等车辆在实际行驶中需要考虑到环境因素，确定出车速控制器的前馈项；再将该前馈项反馈至车辆的车速控制器，就可以得到能够在车辆转弯时依旧稳定工作的车速控制器。与传统的车速控制器相比较，加入前馈项的车速控制器考虑了车辆前轮在转弯时需要增加的驱动力补偿量，进而使得加入前馈项的车速控制器能够在车辆转弯时控制以及稳定车辆的行驶速度，进而可以避免车辆失控。

实施例四

请参阅图4，图4是本发明实施例公开的另一种转弯场景下的车速控制系统的结构示意图。其中，图4所示的转弯场景下的车速控制系统是由图3所示的转弯场景下的车速控制系统进行优化得到的。与图3所示的转弯场景下的车速控制系统相比较，图4所示的转弯场景下的车速控制系统还可以包括：

计算单元307，用于根据车辆车轮在侧向的速度以及车辆车轮在纵向的速度，计算出车辆前轮的侧偏角，该车辆车轮包括车轮前轮。

作为一种可选的实施方式，第二获得单元302根据车辆前轮的力矩平衡关系获得车辆前轮受到的纵向力的方式具体可以为：

第二获得单元302，用于根据车辆的驱动电机的轮端扭矩、车辆前轮的轮胎半径以及结合以下公式，计算出车辆前轮受到的纵向力，即：

其中，F_lf表示车辆前轮受到的纵向力，T表示车辆的驱动电机的轮端扭矩，r表示车辆前轮的轮胎半径。

实施上述方法，转弯场景下的车速控制系统可以根据车辆前轮的力矩平衡关系获得车辆前轮受到的纵向力，因为通过力矩平衡关系只需用到车辆的驱动电机轮端扭矩以及车辆前轮的轮胎半径，这些数据的采集都比较简单和方便，进而降低了车辆前轮受到的纵向力的具体数值的采集难度。

作为一种可选的实施方式，第三获得单元303根据目标对应关系、车辆前轮受到的侧向力以及车辆前轮受到的纵向力，获得车辆前轮在转弯时需要增加的驱动力补偿量的方式具体可以为：

第三获得单元303，用于根据目标对应关系、车辆前轮受到的侧向力、车辆前轮受到的纵向力以及结合以下公式，计算出车辆前轮在转弯时需要增加的驱动力补偿量，即：

其中，F_com表示车辆前轮在转弯时需要增加的驱动力补偿量，F_lf表示车辆前轮受到的纵向力，f(αf)表示车辆前轮受到的侧向力，αf表示车辆前轮的侧偏角，δf表示车辆前轮的偏转角，m表示车辆的质量，表示车辆侧向运动的速度，表示车辆的横摆角速率，F_lf*(1-cosδf)表示车辆前轮纵向驱动力矩的损失值，f(αf)*sinδf表示车辆前轮侧向力带来的阻力分量。

实施上述方法，转弯场景下的车速控制系统可以根据车辆纵向运动的加速度与车辆车轮受到的合力之间的目标对应关系、车辆前轮受到的侧向力、车辆前轮受到的纵向力以及结合车辆前轮转向前轮驱动的特点，计算出车辆前轮在转弯时需要增加的驱动力补偿量，进而后续可以根据该驱动力补偿量来设计出能够在车辆转弯时控制以及稳定车辆的行驶速度的车速控制器。

作为一种可选的实施方式，第一确定单元304根据驱动力补偿量确定出车辆前轮的轮端扭矩值补偿量的方式具体可以为：

第一确定单元304，用于根据驱动力补偿量、车辆前轮的轮胎半径以及结合以下公式，计算出车辆前轮的轮端扭矩值补偿量，即：

T_steer＝F_com*r

其中，T_steer表示车辆前轮的轮端扭矩值补偿量，F_com表示车辆前轮在转弯时需要增加的驱动力补偿量，r表示车辆前轮的轮胎半径。

实施上述方法，转弯场景下的车速控制系统可以根据力矩平衡关系计算出驱动力补偿量对应的轮端扭矩值补偿量，作为车辆前轮转弯时的轮端扭矩值补偿量，以根据进而后续可以根据该轮端扭矩值补偿量来设计出能够在车辆转弯时控制以及稳定车辆的行驶速度的车速控制器。

作为一种可选的实施方式，第二确定单元305根据轮端扭矩值补偿量确定出前馈项的方式具体为：

第二确定单元305，用于根据轮端扭矩值补偿量、预设的坡道补偿量、预设的风阻补偿量、预设的滚动阻力补偿量以及结合以下公式，计算出前馈项，即：

T_ff＝b(F_R+F_L+F_S)+T_steer

其中，T_ff表示前馈项，b表示预设的已知系数，F_R表示预设的滚动阻力补偿量，F_L表示预设的风阻补偿量，F_S表示预设的坡道补偿量，T_steer表示车辆前轮的轮端扭矩值补偿量。

实施上述方法，转弯场景下的车速控制系统还可以进一步考虑车辆在实际行驶中需要考虑到环境因素(如：坡道补偿、风阻补偿、滚动阻力补偿)，以确定出更加适合车速控制器的前馈项，进而后续可以根据该前馈项设计出能够在车辆转弯时控制以及稳定车辆的行驶速度的车速控制器。

可见，与实施图3所描述的系统相比较，实施图4所描述的系统，还可以根据车辆车轮在侧向的速度以及车辆车轮在纵向的速度计算出车辆前轮的侧偏角，降低了车辆前轮的侧偏角的获取难度。

实施例五

请参阅图5，图5是本发明实施例公开的又一种转弯场景下的车速控制系统的结构示意图。如图5所示，该转弯场景下的车速控制系统可以包括：

存储有可执行程序代码的存储器501；

与存储器501耦合的处理器502；

其中，处理器502调用存储器501中存储的可执行程序代码，执行图1或图2任意一种转弯场景下的车速控制方法。

本发明实施例公开一种计算机可读存储介质，其存储计算机程序，其中，该计算机程序使得计算机执行图1或图2任意一种转弯场景下的车速控制方法。

本发明实施例还公开一种应用发布平台，其中，应用发布平台用于发布计算机程序产品，其中，当计算机程序产品在计算机上运行时，使得计算机执行如以上各方法实施例中的方法的部分或全部步骤。

本发明实施例还公开了一种车辆，该车辆包括本发明实施例公开的任一种转弯场景下的车速控制系统。

应理解，说明书通篇中提到的“一个实施例”或“一实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中。因此，在整个说明书各处出现的“在一个实施例中”或“在一实施例中”未必一定指相同的实施例。此外，这些特定特征、结构或特性可以以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于可选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本发明所必须的。

在本发明的各种实施例中，应理解，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的必然先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。

上述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物单元，即可位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可根据实际的需要选择其中的部分或全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

上述集成的单元若以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可获取的存储器中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或者部分，可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储器中，包括若干请求用以使得一台计算机设备(可以为个人计算机、服务器或者网络设备等，具体可以是计算机设备中的处理器)执行本发明的各个实施例上述方法的部分或全部步骤。

本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质包括只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存储器(Random Access Memory，RAM)、可编程只读存储器(Programmable Read-only Memory，PROM)、可擦除可编程只读存储器(Erasable Programmable Read Only Memory，EPROM)、一次可编程只读存储器(One-time Programmable Read-Only Memory，OTPROM)、电子抹除式可复写只读存储器(Electrically-Erasable Programmable Read-Only Memory，EEPROM)、只读光盘(CompactDisc Read-Only Memory，CD-ROM)或其他光盘存储器、磁盘存储器、磁带存储器、或者能够用于携带或存储数据的计算机可读的任何其他介质。

以上对本发明实施例公开的一种转弯场景下的车速控制方法及系统、车辆进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。