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推荐一种自适应巡航低速跟车控制方法、装置及车辆与流程

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泰宁新闻网 http://www.tainingxinwen.cn 2020-10-19 01:15 出处:网络
本站介绍的推荐一种自适应巡航低速跟车控制方法、装置及车辆与流程,资深小编为您介绍下

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本发明涉及车辆技术领域,具体涉及一种应用于混合动力车辆中的自适应巡航低速跟车控制方法、装置及车辆。



背景技术:

自适应巡航系统(adaptivecruisecontrol,以下简称acc)是一种以驾驶员设定车速为控制目标的智能化的自动控制系统。acc系统可根据前方是否有车,系统可以在跟车巡航和定速巡航之间自动切换,例如当检测到本车前进道路上存在速度更慢的车辆时,acc系统会降低车速并控制与前方车辆的间隙或时间间隙,以实现跟车巡航;而若acc系统检测到前方车辆并不在本车行驶道路上时将加快本车速度使之回到之前所设定的速度,以实现定速巡航。由于acc系统可以减轻驾驶员疲劳强度,能带来很大的驾驶娱乐性等优点,因此越来越受到驾驶员的欢迎。

在道路拥堵等需要低速行驶的工况下,若激活了自适应巡航系统,现有技术中实现低速起步的控制策略通常为:直接由整车控制器响应起动需求扭矩进而控制起步车速。此控制策略在发动机启动状态下会带来nvh问题,且尤其在坡道工况下发动机转速上升较高,如此低车速高发动机转速给用户带来不好的体验感,整体舒适性和平顺性不佳。

此外,现有的自适应巡航系统大多应用于传统车辆和纯电动车辆上,而自适应巡航系统应用在混合动力车辆中较少。由此,迫切需求一种适用于混合动力车辆的自适应巡航系统在低速下的控制策略。



技术实现要素:

为了解决上述至少一种技术问题,本发明提供了一种自适应巡航低速跟车控制方法、装置及车辆,具体技术方案如下所述:

本发明的第一方面,提供一种自适应巡航低速跟车控制方法,应用于混合动力车辆,包括:

在自适应巡航模式下,实时识别当前车辆所处的驱动模式;

实时判断当前道路坡度值是否小于等于第一坡度阈值;

根据当前车况确定起步巡航扭矩;

若识别到当前车辆处于非纯电驱动的驱动模式,且当前道路坡度值小于等于第一坡度阈值时,根据当前行驶状态信息确定蠕行扭矩;

将所述起步巡航扭矩和蠕行扭矩中的较大值作为巡航需求扭矩并输出,以控制车辆起步;

其中,所述当前车况包括预设巡航速度、前方车辆信息、当前车辆与前方车辆的相对间距和前当车速中至少一种,所述当前行驶状态信息包括制动主缸压力。

在一实施方式中,所述根据当前车况确定起步巡航扭矩的步骤,包括:

若检测到前方车辆,则实时检测当前车辆与前方车辆的相对间距、当前车辆的速度和前方车辆的速度;

根据所述相对间距、当前车辆的速度和前方车辆的速度,确定当前车辆的目标加速度;

根据所述目标加速度,车身稳定控制器确定起步巡航扭矩。

在一实施方式中,所述所述根据当前车况确定起步巡航扭矩的步骤,包括:

若未检测到前方车辆,则根据预设的巡航起步车速,发送递增的目标加速度请求;

根据所述目标加速度,车身稳定控制器调节并确定起步巡航扭矩。

在一实施方式中,所述根据当前行驶状态信息确定蠕行扭矩的步骤,包括:

在起步阶段,响应所述制动主缸压力的变小;

根据所述制动主缸压力与蠕行扭矩的对应关系,确定蠕行扭矩。

在一实施方式中,还包括:

判断当前车辆是否起步;

若否,则重新确定经过增大调整后的巡航需求扭矩并输出;

若是,则重新确定经过减小调整后的巡航需求扭矩,且在减小过程中,将不断变化的巡航需求扭矩和蠕行扭矩中的较大值作为低速巡航扭矩,将所述低速巡航扭矩反馈至变速箱控制器,以使变速箱控制器响应所述低速巡航扭矩,并控制车辆低速跟车。

在一实施方式中,所述重新确定经过增大调整后的巡航需求扭矩的步骤,包括:

车身稳定控制器基于当前车辆的实际加速度和目标加速度的差值,对所述巡航需求扭矩做闭环控制,通过查表以重新确定巡航需求扭矩;

所述重新确定经过减小调整后的巡航需求扭矩的步骤,包括:

车身稳定控制器基于当前车辆的实际加速度和目标加速度的差值,对所述巡航需求扭矩做闭环控制,以逐渐减小至不大于蠕行扭矩的大小,以重新确定巡航需求扭矩。

在一实施方式中,还包括:

若识别到当前车辆处于纯电驱动的驱动模式时,或者若识别到当前车辆处于非纯电驱动的驱动模式,且当前道路坡度值大于第一坡度阈值但小于等于第二坡度阈值时时,直接将所述初始起步巡航扭矩作为巡航需求扭矩并输出,以控制车辆起步;

判断当前车辆是否起步;

若否,则重新确定经过增大调整后的巡航需求扭矩并输出;

若是,将所述巡航需求扭矩直接作为低速巡航扭矩并反馈至相应的控制模块,以使控制模块控制车辆低速跟车。

本发明的第二方面,提供一种自适应巡航低速跟车控制装置,包括:

识别模块,用于在自适应巡航模式下,实时识别当前车辆所处的驱动模式;

判断模块,用于实时判断当前道路坡度值是否小于等于第一坡度阈值;

获取模块,用于获取根据当前车况所确定的起步巡航扭矩;

控制模块,用于若识别到当前车辆处于非纯电驱动的驱动模式,且当前道路坡度值小于等于第一坡度阈值时,获取根据当前行驶状态信息所确定的蠕行扭矩;将所述起步巡航扭矩和蠕行扭矩中的较大值作为巡航需求扭矩并输出,以控制车辆起步;

其中,所述当前车况包括预设巡航速度、前方车辆信息、当前车辆与前方车辆的相对间距和当前车速中至少一种,所述当前行驶状态信息包括制动主缸压力。

在一实施方式中,所述控制模块还用于:

判断当前车辆是否起步;

若是,则重新确定经过增大调整后的巡航需求扭矩并输出;

若否,则重新确定经过减小调整后的巡航需求扭矩,且在减小过程中,将不断变化的巡航需求扭矩和蠕行扭矩中的较大值作为低速巡航扭矩,将所述低速巡航扭矩反馈至变速箱控制器,以使变速箱控制器响应所述低速巡航扭矩,并控制车辆低速跟车。

在一实施方式中,所述控制模块还用于:

若识别到当前车辆处于纯电驱动的驱动模式时,或者若识别到当前车辆处于非纯电驱动的驱动模式,且当当前道路坡度值大于第一坡度阈值时,直接将所述初始起步巡航扭矩作为巡航需求扭矩并输出,以控制车辆起步;

判断当前车辆是否起步;

若是,则重新确定经过增大调整后的巡航需求扭矩并输出;

若否,将所述巡航需求扭矩直接作为低速巡航扭矩并反馈至相应的控制模块,以使控制模块控制车辆低速跟车。

本发明的第三方面,提供一种车辆,包括上述第一方面任一所述的巡航低速跟车控制装置、以及与所述的巡航低速跟车控制装置相协调配合的自适应巡航系统、动力域整车控制器、车身稳定控制器和变速箱控制器;

所述动力域整车控制器用于响应所述蠕行扭矩,并控制相应的执行机构进行扭矩输出;

所述自适应巡航系统包括用于扫描前方车辆信息的传感器。

本发明的第四方面,还提供一种计算机设备,所述计算机设备包括处理器和存储器,所述存储器中存储有计算机程序,所述计算机程序由所述处理器加载并执行以实现上述任一所述的自适应巡航低速跟车控制方法。

本发明的第五方面,还提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序,所述计算机程序由处理器加载并执行如上述任一所述的自适应巡航低速跟车控制方法。

与现有技术相比,本发明的实施能够带来如下有益效果:

本发明提供的一种自适应巡航低速跟车控制方法、装置及车辆,与现有技术相比,本发明的优点在于:

1)本发明实施例基于驾驶员选择自适应巡航工况下,结合不同的驱动模式和坡度路况,优化了低速跟车控制策略,能够实现在0-15%坡度起步跟车的工况,优化低速跟车起步工况舒适性,能够大大提高车辆在低速堵车和坡道工况下自适应巡航低速驾驶的舒适性。

2)本发明实施例在有发动机参与的混合动力驱动模式下,当坡度值小于第一坡度阈值时,综合考虑了车身稳定控制器和变速箱控制器,并实现了两者的扭矩交换,既接收了车身稳定控制器的起步巡航扭矩,又通过变速箱控制器实现对发动机的转速控制,避免整车控制器因响应起步巡航扭矩而对发动机执行扭矩控制,导致发动机转速不可控而上升至约2000rpm,如此低速高转速发动机给用户带来不好的体验感,存在nvh问题。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述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它附图。

图1是本发明实施例提供的一实施例自适应巡航低速跟车控制方法的流程图;

图2是本发明实施例提供的一实施例自适应巡航低速跟车控制方法的部分流程图;

图3是本发明实施例提供的另一实施例自适应巡航低速跟车控制方法的流程图;

图4是本发明实施例提供的又一实施例自适应巡航低速跟车控制方法的流程图;

图5是本发明实施例提供的一实施例自适应巡航低速跟车控制装置的结构框图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,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。所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。

需要说明的是,本发明中所使用的术语“车辆”或其它类似术语通常包括机动车辆,例如包括运动型多用途车辆、大客车、大货车、各种商用车辆的乘用车辆,包括各种舟艇和船只、航空器等,并且包括混合动力车辆、电动车辆、插电式混合动力电动车辆、氢动力车辆以及其它替代性燃料车辆(例如,源于非石油能源的燃料)。正如本发明所提到的,混合动力车辆是具有两种或更多种动力源的车辆,例如汽油动力和电力动力两者的混合动力车辆。

尽管示例性实施方案被描述为利用多个单元来执行示例性过程,但是应当理解的是,示例性过程也可以由一个或多个模块执行。此外,将理解的是,术语控制器/控制单元是指包括存储器和处理器的硬件设备。存储器配置为存储模块,并且处理器被具体配置为执行所述模块以执行以下进一步描述的一个或多个处理。

应用本发明自适应巡航低速跟车控制方法所涉及的系统和控制器至少包括自适应巡航控制系统acc、车身稳定控制器esc、动力域整车控制器vcu、变速箱控制器tcu、电机控制器ipu和发动机控制器ems。

acc系统具备车辆跟停及起步功能,因此无论是在高速道路高速或城市道路拥堵低车速工况,驾驶员选择开启自适应巡航,能够带来很大的驾驶娱乐性。然而目前在低速跟车下,传统的控制策略会存在nvh问题以及无法实现顺利起步的问题,尤其是在坡道路况下,起步变得尤为困难。

为此,本申请的实施例提供了一种自适应巡航低速跟车控制方法、装置及车辆。

图1是根据本申请一实施例的一种自适应巡航低速跟车控制方法的流程图。

本申请低速跟车控制方法包括但不限于应用于自适应巡航模式,当然也适用于具有跟停/起步功能的自动巡航模式。下面以在自适应巡航模式下为例,具体说明该低速跟车控制方法。

如图1所示,该自适应巡航低速跟车控制方法,应用于混合动力车辆,包括:

步骤s110,在自适应巡航模式下,实时识别当前车辆所处的驱动模式。

具体的,确定车辆是否进入自适应巡航模式,若确定车辆已经进入自适应巡航模式,此时车辆处于自适应巡航模式激活状态下。判断车辆是否进入自适应巡航模式可通过判断是否按下自适应巡航按钮,以及当前车辆状态是否满足进入自适应巡航等条件。

在确定车辆处于自适应巡航模式下,实时采集当前车辆的驱动模式信号,通过采集到的驱动模式信号,实时识别当前车辆所处的驱动模式。对于混合动力车辆,其动力源至少包括发动机驱动和电机驱动两种,对应的驱动模式可分为纯电驱动、电机与发动机串/并联驱动以及纯发动机驱动等。当相应的控制器实时检测到不同驱动模式下对应的驱动模式信号,然后通过can总线传输,进而采集该驱动模式信号。在不同的驱动模式下,由于发动机和电机自身的特性,其响应扭矩的情况大不相同。我们通过实时识别对应的驱动模式,便于针对不同的驱动情况制定更适宜的控制策略。

步骤s130,实时判断当前道路坡度值是否小于等于第一坡度阈值。

通过获取当前道路坡度值并判断当前道路坡度值是否小于等于第一坡度阈值,该当前道路坡度值可通过坡度传感器来直接检测。当然,也可通过纵向加速度传感器检测纵向加速度,纵向加速度是用于指示在坡道上车辆自身重力在车辆行驶方向上的分力形成的加速度;之后根据纵向加速度、车速与道路坡度值之间的对应关系,根据现有技术计算得到当前道路坡度值。该道路坡度值可通过can总线直接获取得到。

需要说明的是,该第一坡度阈值包括但不限于6-9%。例如可为6%、7%、8%、9%。在本实施例,该第一坡度阈值可为7%。当然,在车辆的动力系统的优化后,该第一坡度阈值可相应的调整为其他合适的值。

步骤s150,根据当前车况确定起步巡航扭矩。

具体的,所述起步巡航扭矩可为车辆当前从静止状态开始起步所需求的扭矩。所述起步巡航扭矩亦可为,车辆从低速行驶开始加速起步的扭矩。当然,所述起步巡航扭矩可为车辆进入坡道起步所需求的扭矩。所述当前车况可包括预设巡航速度、前方车辆信息、当前车辆与前方车辆的相对间距和当前车速中至少一种。

根据当前车辆前方是否有目标车辆,所述根据当前车况确定起步巡航扭矩的步骤可分为以下两种情况。

1、若检测到前方有目标车辆时,则可根据自适应巡航系统中的跟停功能,实现起步、跟停和匀速行驶,进而根据车辆行驶状态来确定起步巡航扭矩。此时,所述根据前当前车况确定起步巡航扭矩的步骤包括:

步骤s151a,若检测到前方车辆,则实时检测当前车辆与前方车辆的相对间距、当前车辆的速度和前方车辆的速度。

具体的,通过自适应巡航系统中的传感器来持续扫描当前车辆前方的车辆信息,若探测到前方车辆,将该前方车辆作为目标车辆进行跟随,同时检测当前车辆和前方车辆的相对间距和前方车辆的速度。该传感器可为雷达传感器或基于激光的其他传感器。当前车辆的速度可通过车载的速度传感器或者加速度传感器进行检测。

步骤s152a,根据所述相对间距s1、当前车辆的速度v1和前方车辆的速度v2,确定当前车辆的目标加速度。

具体的,若当前车辆要顺利跟随前方车辆,其当前车辆的速度v1必须趋近于前方车辆的速度v2,同时两车的相对间距s1必须趋近于预设的合理间距s0。也就是说,前方车辆的速度v2为当前车辆的目标车速,s0为目标相对间距。如此,根据速度、位移以及加速度的关系,计算得到目标加速度。该目标加速度的值可为正值、零或负值,目标加速度的大小根据车辆信息来进行相应的调节,以使得当前车辆对前方车辆的顺利跟随。

步骤s153a,根据所述目标加速度,车身稳定控制器esc确定起步巡航扭矩。

具体的,基于f=m×a公式,根据获取的目标加速度和检测得到车辆重量,车身稳定控制器esc确定起步巡航扭矩的大小并输出该起步巡航扭矩需求。

2、若检测到前方没有目标车辆时,则可根据预设的巡航起步车速来确定起步巡航扭矩。此时,所述跟前当前车况确定起步巡航扭矩的步骤,包括:

步骤s151b,若未检测到前方车辆,则根据预设的巡航起步车速,发送递增的目标加速度请求。

具体的,该预设的巡航起步车速可通过驾驶员手动或语音输入至自适应巡航系统中,在没有检测到前方车辆时,车辆根据预设的巡航起步车速,并结合当前车辆的速度,自适应巡航系统中的雷达控制器发送一个目标加速度请求。在本实施例中,该目标加速度请求为逐渐递增的目标加速度请求,如此相较于单一的目标加速度,可实现更平缓的加速起步。

在一实施例中,该巡航起步车速可为30km/h。可通过设置每间隔一δt时间来依δa增加量来梯度增加加速度,其中,该δt包括但不限于为1-5ms,δa包括但不限于为1-5m/s2。当然,该δt和δa还可为其他合理的数值。

步骤s152b,根据所述目标加速度,车身稳定控制器调节并确定起步巡航扭矩。

具体的,基于f=m×a公式,根据获取的目标加速度和检测得到车辆重量,车身稳定控制器esc确定起步巡航扭矩的大小并输出该起步巡航扭矩需求。

步骤s171,若识别到当前车辆处于非纯电驱动的驱动模式,且当前道路坡度值小于等于第一坡度阈值时,根据当前行驶状态信息确定蠕行扭矩。

具体的,所述当前行驶状态信息包括制动主缸压力。所述根据当前行驶状态信息确定蠕行扭矩的步骤,包括:

在起步阶段,响应所述制动主缸压力的变小;

根据所述制动主缸压力与蠕行扭矩的对应关系,确定蠕行扭矩。

在一实施例中,在起步阶段,制动主缸压力被逐渐释放,车身稳定控制器响应所述制动主缸压力的变小,根据所述制动主缸压力与蠕行目标车速的对应关系,vcu经过查表得到对应的蠕行目标车速,根据蠕行目标车速确定蠕行扭矩。在实际应用中,发动机端离合器贴合滑模状态,将一部分发动机扭矩力传递给车轮端,让车辆起步;蠕行目标车速是控制目标,车辆未达到该控制目标时,离合器会尝试增加贴合力,传递更多的蠕行扭矩到车轮端。

在另一实施方式中,可根据制动主缸压力的变化率的大小和蠕行扭矩的对应关系,vcu经过查表,确定蠕行扭矩。

此外,在确定蠕行扭矩时,还可考虑当前道路坡度值,将由制动主杠压力所确定的蠕行扭矩乘以一个坡度系数,如此重新确定蠕行扭矩,该坡度系数随着当前坡度值的变化而改变。

步骤s172,将所述起步巡航扭矩和蠕行扭矩中的较大值作为巡航需求扭矩并输出,以控制车辆起步。

具体的,当前车辆的驱动模式可大体分为:纯电驱动的ev驱动模式和有发动机参与的hev驱动模式。

当采集到当前车辆处于有发动机处于有发动机参与的hev驱动模式时,且道路坡度值小于等于第一坡度阈值时,将获取的起步巡航扭矩和蠕行扭矩进行比较,选择两者中的较大值,并将其作为巡航需求扭矩,动力域整车控制器vcu响应该巡航需求扭矩,控制相应的执行机构输出该巡航需求扭矩,以控制车辆起步。

需要说明的是,响应该巡航需求扭矩的不限于动力域整车控制器vcu,还可为其他控制器,例如发动机控制器等。

该第一坡度阈值包括但不限于6-9%。进一步,优选的,该第一坡度阈值可为7%。需要说明的是,该第一坡度阈值可为根据蠕行标定的能力来确定的其他适合的值。

以上通过确定巡航需求扭矩来控制车辆起步,接着判断车辆是否能够正常起步,若车辆进入起步阶段,则对车辆的蠕行扭矩进行控制,以进行低速跟车;若车辆未进入起步阶段,则重新确定巡航需求扭矩,直至车辆能够顺利进入起步阶段,进而进入低速跟车阶段。下面结合附图2对低速跟车的控制策略进行详细介绍:

步骤s191,判断当前车辆是否起步。

步骤s192,若否,则重新确定经过增大调整后的巡航需求扭矩并输出。

具体的,在若采集到车辆未起步的信号,则判断当前车辆未起步,需要对巡航需求扭矩进行增大调整。所述重新确定经过增大调整后的巡航需求扭矩的步骤可包括:esc会检测实际加速速度与目标加速度偏差值,调节巡航需求扭矩。具体包括:车身稳定控制器基于当前车辆的实际加速度和目标加速度的差值,对所述巡航需求扭矩做闭环控制,通过查表以重新确定巡航需求扭矩。重新确定的巡航需求扭矩要能够满足使车辆正常起步,若不能满足车辆正常起步,则多次进行增大调整,以至满足正常起步即可。

步骤s193,若是,则重新确定经过减小调整后的巡航需求扭矩,且在减小过程中,将不断变化的巡航需求扭矩和蠕行扭矩中的较大值作为低速巡航扭矩,将所述低速巡航扭矩反馈至变速箱控制器,以使变速箱控制器响应所述低速巡航扭矩,并控制车辆低速跟车。

车辆起步后,离合器会尝试增加贴合力,让更多的力传递到车轮端,以不断调节蠕行扭矩,使得当前车速趋于低速蠕行的目标车速。

具体的,所述重新确定经过减小调整后的巡航需求扭矩的步骤,包括:车身稳定控制器基于当前车辆的实际加速度和目标加速度的差值,对所述巡航需求扭矩做闭环控制,以逐渐减小至不大于蠕行扭矩的大小,以重新确定巡航需求扭矩。

需要说明的是,在低速跟车且坡度不大于第一坡度阈值的情况下,在混合动力模式,控制只有纯发动机驱动,电机不参与驱动。

图3是根据本申请另一实施例的一种自适应巡航低速跟车控制方法的流程图。

如图3所示,该自适应巡航低速跟车控制方法,应用于混合动力车辆,包括:

步骤s210,在自适应巡航模式下,实时识别当前车辆所处的驱动模式。

步骤s230,实时判断当前道路坡度值是否小于等于第一坡度阈值。

步骤s250,根据当前车况确定起步巡航扭矩。

步骤s210-步骤250具体内容可参见步骤s110-步骤s150的相应内容,在此不再赘述。

若识别到当前车辆处于纯电驱动的驱动模式时,此时车辆处于ev驱动模式。此时步骤s171和s172被替换为步骤s270,步骤s270可包括:

步骤s270,若识别到当前车辆处于纯电驱动的驱动模式,直接将所述初始起步巡航扭矩作为巡航需求扭矩并输出,以控制车辆起步。

具体的,当采集到当前车辆处于有纯电驱动的ev驱动模式时,直接将并将初始起步巡航扭矩作为巡航需求扭矩,动力域整车控制器vcu响应该巡航需求扭矩,控制相应的执行机构输出该巡航需求扭矩,以控制车辆起步。

相应的,后续步骤也被替换为如下步骤:

步骤s291,判断当前车辆是否起步。

步骤s292,若否,则重新确定经过增大调整后的巡航需求扭矩并输出。

具体的,在若采集到车辆未起步的信号,则对巡航需求扭矩进行增大调整。所述重新确定经过增大调整后的巡航需求扭矩的步骤,包括:车身稳定控制器基于当前车辆的实际加速度和目标加速度的差值,对所述巡航需求扭矩做闭环控制,通过查表以重新确定巡航需求扭矩。重新确定的巡航需求扭矩要能够满足使车辆正常起步,若不能满足车辆正常起步,则多次进行增大调整,以至满足正常起步即可。

步骤s293,若是,将所述巡航需求扭矩直接作为低速巡航扭矩并反馈至相应的控制模块,以使控制模块控制车辆低速跟车。

该控制模块可为车身稳定控制器esc。具体的,将所述巡航需求扭矩直接作为低速巡航扭矩并至车身稳定控制器esc,以使车身稳定控制器esc控制车辆低速跟车。

由于电机自身特点,在转速较低时(4000rpm以下)无明显啸叫;因此对电机驱动进行esc扭矩控制,既能保证平顺性也不会存在nvh问题。

图4是根据本申请又一实施例的一种自适应巡航低速跟车控制方法的流程图。

如图4所示,该自适应巡航低速跟车控制方法,应用于混合动力车辆,包括:

步骤s310,在自适应巡航模式下,实时识别当前车辆所处的驱动模式。

步骤s330,实时判断当前道路坡度值是否小于等于第一坡度阈值。

步骤s350,根据当前车况确定起步巡航扭矩。

步骤s310-步骤s350具体内容可参见步骤s110-步骤s150的相应内容,在此不再赘述。

在本实施例,若识别到当前车辆处于非纯电驱动的驱动模式,且当所获取的道路坡度值大于第一坡度阈值但小于等于第二坡度阈值时,此时车辆虽然处于hev驱动模式,但是当前道坡度值较大,则若通过单一的发动机蠕行扭矩或电机蠕行扭矩则无法实现爬坡,因此,需要重新调整低速跟车控制策略。此时工况下的低速跟车控制策略包括:

步骤s370,若识别到当前车辆处于非纯电驱动的驱动模式,且当所获取的道路坡度值大于第一坡度阈值但小于等于第二坡度阈值时,直接将所述初始起步巡航扭矩作为巡航需求扭矩并输出,以控制车辆起步。

具体的,当采集到当前车辆处于有发动机处于有发动机参与的hev驱动模式时,且道路坡度值介于第一坡度阈值和第二坡度阈值之间时,直接将初始起步巡航扭矩作为巡航需求扭矩,动力域整车控制器vcu结合自身动力系统能力对发动机及电机合理的扭矩分配原则,响应该巡航需求扭矩,控制相应的执行机构输出该巡航需求扭矩,以控制车辆起步。

其中,该扭矩分配的原则可为:根据车辆不同电池电量soc区间,扭矩分配优先使用电机驱动,不够的由发动机补充。具体的,例如,当soc=80%时,可分配电机输出80%的扭矩,发动机输出20%的扭矩。

需要说明的是,该第一坡度阈值包括但不限于6-9%。进一步,优选的,该第一坡度阈值为7%。该第二坡度阈值包括但不限于15%。

步骤s391,判断当前车辆是否起步。

步骤s392,若否,则重新确定经过增大调整后的巡航需求扭矩并输出。

具体的,在若采集到车辆未起步的信号,则对巡航需求扭矩进行增大调整。所述重新确定经过增大调整后的巡航需求扭矩的步骤,包括:车身稳定控制器基于当前车辆的实际加速度和目标加速度的差值,对所述巡航需求扭矩做闭环控制,通过查表以重新确定巡航需求扭矩。重新确定的巡航需求扭矩要能够满足使车辆正常起步,若不能满足车辆正常起步,则多次进行增大调整,以至满足正常起步即可。

步骤s393,若是,将所述巡航需求扭矩直接作为低速巡航扭矩并反馈至相应的控制模块,以使控制模块控制车辆低速跟车。

在本实施例中,该控制模块可为车身稳定控制器esc。

还需要说明的是,以上车辆低速跟车的速度为0-6km/h。若坡度大于第一坡度阈值时,在混合动力模式下,控制电机和发动机共同参与驱动。

与现有技术相比,本发明的实施能够带来如下有益效果:

本申请基于驾驶员选择自适应巡航工况下,结合不同的驱动模式和坡度路况,优化了低速跟车控制策略,能够实现在0-15%坡度起步跟车的工况,优化低速跟车起步工况舒适性,能够大大提高车辆在低速堵车和坡道工况下自适应巡航低速驾驶的舒适性。

此外,本申请在有发动机参与的混合动力驱动模式下,当坡度值小于第一坡度阈值时,综合考虑了车身稳定控制器和变速箱控制器,并实现了两者的扭矩交换,既接收了车身稳定控制器的起步巡航扭矩,又通过变速箱控制器实现对发动机的转速控制,避免整车控制器因响应起步巡航扭矩而对发动机执行扭矩控制,导致发动机转速不可控而上升至约2000rpm,如此低速高转速发动机给用户带来不好的体验感,存在nvh问题。

参照图5,图5是本发明实施例中的一种自适应巡航低速跟车控制装置的结构示意图。

一种自适应巡航低速跟车控制装置,包括:

识别模块510,用于在自适应巡航模式下,实时识别当前车辆所处的驱动模式;

判断模块520,用于实时判断当前道路坡度值是否小于等于第一坡度阈值;

获取模块530,用于获取根据当前车况所确定的起步巡航扭矩;

控制模块540,用于若识别到当前车辆处于非纯电驱动的驱动模式,且当前道路坡度值小于等于第一坡度阈值时,获取根据当前行驶状态信息所确定的蠕行扭矩;将所述起步巡航扭矩和蠕行扭矩中的较大值作为巡航需求扭矩并输出,以控制车辆起步;

其中,所述当前车况包括预设巡航速度、前方车辆信息、当前车辆与前方车辆的相对间距和当前车速中至少一种,所述当前行驶状态信息包括制动主缸压力。

进一步的,所述控制模块540还用于:

判断当前车辆是否起步;

若是,则重新确定经过增大调整后的巡航需求扭矩并输出;

若否,则重新确定经过减小调整后的巡航需求扭矩,且在减小过程中,将不断变化的巡航需求扭矩和蠕行扭矩中的较大值作为低速巡航扭矩,将所述低速巡航扭矩反馈至变速箱控制器,以使变速箱控制器响应所述低速巡航扭矩,并控制车辆低速跟车。

更进一步地,所述控制模块540还用于:

若识别到当前车辆处于纯电驱动的驱动模式时,或者若识别到当前车辆处于非纯电驱动的驱动模式,且当当前道路坡度值大于第一坡度阈值但小于等于第二坡度阈值时,直接将所述初始起步巡航扭矩作为巡航需求扭矩并输出,以控制车辆起步;

判断当前车辆是否起步;

若是,则重新确定经过增大调整后的巡航需求扭矩并输出;

若否,将所述巡航需求扭矩直接作为低速巡航扭矩并反馈至相应的控制模块,以使控制模块控制车辆低速跟车。

关于所述自适应巡航低速跟车控制装置的更多详细内容请参照前文关于自适应巡航低速跟车控制方法的相关描述,在此不再赘述。

本发明实施例还提供了一种车辆,所述车辆包括上述自适应巡航低速跟车控制装置。

进一步的,所述车辆还包括与所述的巡航低速跟车控制装置相协调配合的自适应巡航系统、动力域整车控制器、车身稳定控制器和变速箱控制器。

其中,所述动力域整车控制器用于响应所述蠕行扭矩,并控制相应的执行机构进行扭矩输出。所述自适应巡航系统包括用于扫描前方车辆信息的传感器。所述车身稳定控制器和变速箱控制器可执行以上控制方法中相应的步骤。

关于所述自适应巡航低速跟车控制装置的更多详细内容请参照前文,在此不再赘述。

本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序,所述计算机程序由处理器加载并执行如上述任一所述的自适应巡航低速跟车控制方法。

本发明实施例还提供一种计算机设备,所述计算机设备包括处理器和存储器,所述存储器中存储有计算机程序,所述计算机程序由所述处理器加载并执行以实现上述任一所述的自适应巡航低速跟车控制方法。

本发明实施例中所描述的各种说明性的逻辑块,或单元都可以通过通用处理器,数字信号处理器,专用集成电路(asic),现场可编程门阵列(fpga)或其它可编程逻辑装置,离散门或晶体管逻辑,离散硬件部件,或上述任何组合的设计来实现或操作所描述的功能。通用处理器可以为微处理器,可选地,该通用处理器也可以为任何传统的处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器也可以通过计算装置的组合来实现,例如数字信号处理器和微处理器,多个微处理器,一个或多个微处理器联合一个数字信号处理器核,或任何其它类似的配置来实现。

本发明实施例中所描述的方法或算法的步骤可以直接嵌入硬件、处理器执行的软件模块、或者这两者的结合。软件模块可以存储于ram存储器、闪存、rom存储器、eprom存储器、eeprom存储器、寄存器、硬盘、可移动磁盘、cd-rom或本领域中其它任意形式的存储媒介中。示例性地,存储媒介可以与处理器连接,以使得处理器可以从存储媒介中读取信息,并可以向存储媒介存写信息。可选地,存储媒介还可以集成到处理器中。处理器和存储媒介可以设置于asic中,asic可以设置于用户终端中。可选地,处理器和存储媒介也可以设置于用户终端中的不同的部件中。

以上所述的具体实施方式,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施方式而已,并不用于限定本发明的保护范围,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。


技术特征:

1.一种自适应巡航低速跟车控制方法,应用于混合动力车辆,其特征在于,包括:

在自适应巡航模式下,实时识别当前车辆所处的驱动模式;

实时判断当前道路坡度值是否小于等于第一坡度阈值;

根据当前车况确定起步巡航扭矩;

若识别到当前车辆处于非纯电驱动的驱动模式,且当前道路坡度值小于等于第一坡度阈值时,根据当前行驶状态信息确定蠕行扭矩;

将所述起步巡航扭矩和蠕行扭矩中的较大值作为巡航需求扭矩并输出,以控制车辆起步;

其中,所述当前车况包括预设巡航速度、前方车辆信息、当前车辆与前方车辆的相对间距和当前车速中至少一种,所述当前行驶状态信息包括制动主缸压力。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据当前车况确定起步巡航扭矩的步骤,包括:

若检测到前方车辆,则实时检测当前车辆与前方车辆的相对间距、当前车辆的速度和前方车辆的速度;

根据所述相对间距、当前车辆的速度和前方车辆的速度,确定当前车辆的目标加速度;

根据所述目标加速度,车身稳定控制器确定起步巡航扭矩;或者

所述根据当前车况确定起步巡航扭矩的步骤,包括:

若未检测到前方车辆,则根据预设的巡航起步车速,发送递增的目标加速度请求;

根据所述目标加速度,车身稳定控制器调节并确定起步巡航扭矩。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据当前行驶状态信息确定蠕行扭矩的步骤,包括:

在起步阶段,响应所述制动主缸压力的变小;

根据所述制动主缸压力与蠕行扭矩的对应关系,确定蠕行扭矩。

4.根据权利要求1-3任一所述的方法,其特征在于,还包括:

判断当前车辆是否起步;

若否,则重新确定经过增大调整后的巡航需求扭矩并输出;

若是,则重新确定经过减小调整后的巡航需求扭矩,且在减小过程中,将不断变化的巡航需求扭矩和蠕行扭矩中的较大值作为低速巡航扭矩,将所述低速巡航扭矩反馈至变速箱控制器,以使变速箱控制器响应所述低速巡航扭矩,并控制车辆低速跟车。

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述重新确定经过增大调整后的巡航需求扭矩的步骤,包括:

车身稳定控制器基于当前车辆的实际加速度和目标加速度的差值,对所述巡航需求扭矩做闭环控制,通过查表以重新确定巡航需求扭矩;

所述重新确定经过减小调整后的巡航需求扭矩的步骤,包括:

车身稳定控制器基于当前车辆的实际加速度和目标加速度的差值,对所述巡航需求扭矩做闭环控制,以逐渐减小至不大于蠕行扭矩的大小,以重新确定巡航需求扭矩。

6.根据权利要求1-3任一所述的方法,其特征在于,还包括:

若识别到当前车辆处于纯电驱动的驱动模式时,或者若识别到当前车辆处于非纯电驱动的驱动模式,且当前道路坡度值大于第一坡度阈值但小于等于第二坡度阈值时时,直接将所述初始起步巡航扭矩作为巡航需求扭矩并根据扭矩分配原则输出,以控制车辆起步;

判断当前车辆是否起步;

若否,则重新确定经过增大调整后的巡航需求扭矩并输出;

若是,将所述巡航需求扭矩直接作为低速巡航扭矩并反馈至相应的控制模块,以使控制模块控制车辆低速跟车。

7.一种自适应巡航低速跟车控制装置,其特征在于,包括:

识别模块,用于在自适应巡航模式下,实时识别当前车辆所处的驱动模式;

判断模块,用于实时判断当前道路坡度值是否小于等于第一坡度阈值;

获取模块,用于获取根据当前车况所确定的起步巡航扭矩;

控制模块,用于若识别到当前车辆处于非纯电驱动的驱动模式,且当前道路坡度值小于等于第一坡度阈值时,获取根据当前行驶状态信息所确定的蠕行扭矩;将所述起步巡航扭矩和蠕行扭矩中的较大值作为巡航需求扭矩并输出,以控制车辆起步;

其中,所述当前车况包括预设巡航速度、前方车辆信息、当前车辆与前方车辆的相对间距和当前车速中至少一种,所述当前行驶状态信息包括制动主缸压力。

8.根据权利要求7所述的控制装置,其特征在于,所述控制模块还用于:

判断当前车辆是否起步;

若是,则重新确定经过增大调整后的巡航需求扭矩并输出;

若否,则重新确定经过减小调整后的巡航需求扭矩,且在减小过程中,将不断变化的巡航需求扭矩和蠕行扭矩中的较大值作为低速巡航扭矩,将所述低速巡航扭矩反馈至变速箱控制器,以使变速箱控制器响应所述低速巡航扭矩,并控制车辆低速跟车。

9.根据权利要求7所述的控制装置,其特征在于,所述控制模块还用于:

若识别到当前车辆处于纯电驱动的驱动模式时,或者若识别到当前车辆处于非纯电驱动的驱动模式,且当当前道路坡度值大于第一坡度阈值时,直接将所述初始起步巡航扭矩作为巡航需求扭矩并输出,以控制车辆起步;

判断当前车辆是否起步;

若是,则重新确定经过增大调整后的巡航需求扭矩并输出;

若否,将所述巡航需求扭矩直接作为低速巡航扭矩并反馈至相应的控制模块,以使控制模块控制车辆低速跟车。

10.一种车辆,其特征在于,包括权利要求7-9任一所述的巡航低速跟车控制装置、以及与所述巡航低速跟车控制装置相协调配合的自适应巡航系统、动力域整车控制器、车身稳定控制器和变速箱控制器;

所述动力域整车控制器用于响应所述蠕行扭矩,并控制相应的执行机构进行扭矩输出。

技术总结
本发明公开了一种自适应巡航低速跟车控制方法、装置及车辆。该方法包括在自适应巡航模式下,若识别到当前车辆处于非纯电驱动的驱动模式,且当前道路坡度值小于等于第一坡度阈值时,将起步巡航扭矩和蠕行扭矩中的较大值作为巡航需求扭矩。本发明能够基于驾驶员选择自适应巡航工况下,结合不同的驱动模式和坡度路况,优化了低速跟车控制策略,能够实现在0‑15%坡度起步跟车的工况,优化低速跟车起步工况舒适性,提高自适应巡航低速驾驶的舒适性,且全路工况低速跟车起步NVH较好。

技术研发人员:张剑锋;刘子龙;白小劲;吕顺香;张毅华;姜博;陈继;林潇
受保护的技术使用者:吉利汽车研究院(宁波)有限公司;浙江吉利控股集团有限公司
技术研发日:2020.02.28
技术公布日:2020.06.26

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