一种车辆控制方法、装置、车辆和存储介质与流程

本发明实施例涉及自动化控制技术领域，尤其涉及一种车辆控制方法、装置、设备和存储介质。

背景技术：

随着生活水平的日益提高，车辆成为生活必不可少的设备，车辆发动机是车辆的重要组成部分，现有发动机中行星混联式混合发动机成为业界研究的重点。

现有行星混联式混合动力发动机工作点需要调速电机进行调节，调速电机设定扭矩由前馈扭矩和pid计算扭矩获得，为避免积分项过大导致曲线回归慢的现象，设定积分界限。但当曲线始终未回归时，积分项容易达到积分界限，导致积分饱和现象，容易造成发动机调速扭矩响应慢，和转速不稳的问题。

技术实现要素：

本发明提供一种车辆控制方法、装置、设备和存储介质，以实现车辆控制，提高发动机调速响应的及时性，增强发动机转速的稳定性，提高车辆的驾驶舒适性。

第一方面，本发明实施例提供了一种车辆控制方法，该方法包括：

根据发动机的当前状态参数获取发动机调节系数；

根据所述发动机调节系数和预设调节增量公式确定发动机扭矩调节增量，其中，所述预设调节增量公式中的预置系数满足抗饱和回归条件；

根据所述发动机扭矩调节增量对车辆发动机进行控制。

第二方面，本发明实施例提供了一种车辆控制装置，该装置包括：

系数获取模块，用于根据发动机的当前状态参数获取发动机调节系数；

增量确定模块，用于根据所述发动机调节系数和预设调节增量公式确定发动机扭矩调节增量，其中，所述预设调节增量公式中的预置系数满足抗饱和回归条件；

车辆控制模块，用于根据所述发动机扭矩调节增量对车辆发动机进行控制。

第三方面，本发明实施例提供了一种车辆，该车辆包括：

一个或多个处理器；

发动机，用于根据控制信息进行动力输出；

存储器，用于存储一个或多个程序，

当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如本发明实施例中任一所述的车辆控制方法。

第四方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如本发明实施例中任一所述的车辆控制方法。

本发明实施例提供的技术方案，通过根据发动机的当前状态参数确定发动机调节系数，根据发动机调节系数和预设调节增量公式确定发动机扭矩调节增量，根据发动机扭矩调节增量对车辆发动机进行控制，实现对车辆的发动机控制，通过当前状态参数调节发动机，避免发动机的扭矩曲线发生积分饱和现象，提高发动机扭矩调节响应速度，增强发动机转速的稳定性，可实现车辆舒适性提高。

附图说明

图1是本发明实施例一提供的一种车辆控制方法的步骤流程图；

图2是本发明实施例二提供的一种车辆控制方法的步骤流程图；

图3是本发明实施例二提供的一种车辆控制方法的示例图；

图4是本发明实施例三提供的一种车辆控制装置的结构示意图；

图5是本发明实施例四提供的一种车辆的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构，此外，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

实施例一

图1是本发明实施例一提供的一种车辆控制方法的步骤流程图，本实施例可适用于车辆发动机控制的情况，该方法可以由车辆控制装置来执行，该装置可以采用硬件和/或软件的方式来实现，参见图1，本发明实施例的车辆控制方法包括：

步骤101、根据发动机的当前状态参数获取发动机调节系数。

其中，发动机可以是车辆中提供动力的装置，可以包括燃料发动机和电动机等，当前状态参数可以表征发动机当前工作状态的参数可以包括发动机输出功率和发动机转速等，发动机调节系数可以是对发动机进行扭矩调节时，需要增加的发动机转速或者需要减少的发动机转速。

具体的，可以通过传感器获取到发动机当前的状态参数，可以根据当前的状态参数确定出发动机需要增加的转速或者减少的发动机转速，可以将增加或减少的发动机转速作为发动机调节系数。

步骤102、根据所述发动机调节系数和预设调节增量公式确定发动机扭矩调节增量，其中，所述预设调节增量公式中的预置系数满足抗饱和回归条件。

其中，预设调节增量公式可以预先设置好的确定发动机扭矩增量的计算公式，该预设调节增量公式可以根据发动机调节系数确定出发动机的扭矩增量，预设调节增量公式可以根据在车辆试验中的参数标定生成，预设调节增量公式中可以包括预置系数，可以对发动机调节系数预先进行设置，具体可以包括比例项系数、积分项系数和微分项系数；发动机扭矩调节量可以是发动机输出扭矩需要变化的量，可以包括发动机增加的扭矩或发动机减少的扭矩；抗饱和回归条件可以预置系数使得发动机调节系数确定的扭矩可以符合回归曲线，并且符合的回归曲线在回归前不超过上下限。

本发明实施例中，可以将发动机调节系数作为预设调节增量公式的自变量，可以将发动机调节系数通过预设调节增量公式确定出发动机的扭矩调节增量，可以理解的是，预设调节增量公式内的预置系数可以与发动机调节系数对应，不同的发动机调节系数可以对应不同的预置系数，发动机调节系数可以与预置系数成正比关系，发动机调节系数越大，预置系数越大。

步骤103、根据所述发动机扭矩调节增量对所述发动机进行控制。

其中，对发动机控制可以是通过改变发动的电流或者电压使得发动机输出相应扭矩的控制。

具体的，确定发动机的扭矩调节增量后，可以通过改变发动机输入电流和/或输入电压的方式改变发动机的输出扭矩，使得输出扭矩的变化量达到扭矩调节增量实现控制过程，可以理解的是，扭矩调整增量可以是发动机当前输出扭矩的基础上增加，还可以是在发动机当前输出扭矩的基础上减少。

本发明实施例的技术方案，通过发动机的当前状态参数获取发动机调节系数，通过发动机调节系数和预设调节增量公式确定发动机扭矩调节量，根据扭矩调节量对发动机进行控制。本发明实施例的方法通过根据发动机的当前状态参数对发动机进行控制，避免发动机扭矩对应的控制曲线饱和，及时响应发动机扭矩控制，减少发动机转速不稳，可提高车辆的舒适性。

进一步的，在上述发明实施例的基础上，在根据所述发动机扭矩调节增量对车辆发动机进行控制之前，还包括：

当发动机的转速满足补偿条件时，确定所述发动机扭矩调节增量的调节补偿量，根据所述调整补偿量补偿所述发动机扭矩调节增量。

其中，补偿条件可以是对发动机扭矩调节进行补充的条件，具体可以是发动机转速的逐渐接近阈值转速，发动机的控制曲线还未回归，可以对发动机扭矩调节增量进行补偿，防止在发动机的控制曲线回归前，控制曲线超过上下限，调整补偿量可以是根据对发动机调节增量进行补偿的扭矩。

在本发明实施例中，当发动机的转速逐渐接近阈值转速时，可以确定发动机的转速满足补偿调节，可以为发动机确定调节补偿量，在发动机扭矩调节增量的基础上加上或者减去调节补偿量，使得对发动机的控制曲线不会发生积分饱和现象，避免发动机调节扭矩不足。

实施例二

图2是本发明实施例二提供的一种车辆控制方法的步骤流程图，本发明实施例是以上述实施例为基础的优化，参见图2，本发明实施例的提供的车辆控制方法包括：

步骤201、解析车辆总线报文获取发动机的当前转速和当前功率。

其中，车辆总线报文可以是包括发动机转速和功率的包括，可以由车辆的发动机发送到车辆的控制器，当前转速可以是车辆发动机当前的转速，当前功率可以是车辆发动机当前的输出功率。

具体的，在车辆控制器中可以对接受到的车辆总线报文进行解析，获取报文中存储的当前转速和当前功率。

步骤202、根据所述当前功率查找预先存储的设定转速。

其中，设定转速可以预先设定的转速，在对应功率下发动机案子设定转速转动时输出的扭矩可以防止扭矩在回归前超过扭矩上限，不同的功率可以对应不同的设定转速。

具体的，可以根据提取到的发动机当前功率查找对应的设定转速，可以理解的是，设定转速可以预先存储在车辆中，可以包括存储在车辆的存储器中或者存储到与车辆相连的云端存储。

步骤203、将所述设定转速与所述当前转速之差确定为发动机调节系数。

具体的，发动机调节系数具体可以是将当前转速提升到设定转速需要改变的发动机转速，可以确定设定转速与当前转速的差值，可以将该差值作为发动机调节系数。

步骤204、根据所述发动机调节系数和预设调节增量公式确定发动机扭矩调节增量，其中，所述预设调节增量公式中的预置系数满足抗饱和回归条件。

在本发明实施例中，可以将发动机调节系数作为预设调节增量公式的自变量，可以将发动机调节系数通过预设调节增量公式确定出发动机的扭矩调节增量。

进一步的，在上述发明实施例的基础上，预设调节增量公式为：pid＝p×ndeltsetp+∑i×ndeltsetp+d×ndeltsetp，其中，p为比例项系数、i为积分项系数、d为微分项系数和ndeltsetp为发动机调节系数。

具体的，预设调节增量公式可以具体为pid控制，可以由比例项系数、积分项系数和微分项系数对发动机调节系数进行微调，使得发动机扭矩更加准确，比例项系数可以消除发动机稳态误差，积分项系数可以使发动机进入稳态后保持无稳态误差，微分项系数可以抑制发动机输出扭矩的误差产生。

步骤205、当所述发动机扭矩调节增量大于预设积分上限时，将所述积分上限作为调整补偿量。

其中，预设积分上限可以是预设设置的发动机输出扭矩的上限，预设积分上限的设置可以提高发动机的输出扭矩的回归速度。

具体的，可以将发动机扭矩调节量与预设积分上限进行对比，若发动机扭矩调节量大于预设积分上限，则将积分上限作为调整补偿量，若发动机扭矩调节量小于或等于预设积分上限，则不对发动机扭矩调节增量进行补充，可以确定调整补偿量为0。

步骤206、当所述发动机扭矩调节增量小于预设积分下限时，将所述积分下限作为调整补偿量。

其中，预设积分下限，可以是预先设置的发动机输出扭矩的下限，预设积分下限的设置可以提高发动机扭矩的回归速度。

在本发明实施例中，可以将发动机扭矩调节增量与预设积分下限进行对比，若发动机扭矩调整增量小于预设积分下限，可以将积分下限作为调整补偿量，若发动机扭矩调节增量大于或等于预设积分下限，可以不对发动机扭矩调节增量进行补偿，可以将调整补偿量确定为0。

步骤207、将所述调整补偿量与所述发动机扭矩调节增量之和作为新的发动机扭矩调节增量。

具体的，可以确定调整补偿量与发动机扭矩调节增量的和作为发动机扭矩调整增量，实现对发动机扭矩调节增量的补偿，使得发动机出的扭矩可以抗饱和积分，防止发动机输出的扭矩在回归前超过预设积分的上下限。

步骤208、根据所述发动机扭矩调节增量查找发动机电流增量和/或电压增量。

其中，电流增量可以是发动机在当前输入电流的基础上增加或者减少的电流量，电压增量可以是发动机在当前输出电压的基础上增加或者减少的电压量。

在本发明实施例中，发动机的输出扭矩可以由发动机输入的电流和电压决定，为了调节发动机的输出扭矩可以增大或者减少发动机输入的电流或者电压，具体的，可以预先存储发动机扭矩与电流和电压的对应关系，扭矩与电流电压的关系可以预先通过车辆试验确定，通过发动机扭矩调节增量在对应关系中查找对应的电流和电压，可以将查找到的电流和电压分别作为电流增量和电压增量。

步骤209、控制所述发动机的输入增加所述电流增量和/或所述电压增量。

其中，输入可以为发动机的输入电压或者输入电流，还可以既是输入电压又是输入电流。

在本发明实施例中，可以在发动机原有输入电压和原有输入电流的基础上，分别增加电压增量对应的电压以及增加电流增量对应的电流，可以理解的是，电流增量和电压增量可以为负值，发动机的输入电流或者输入电压可以小于原有输入电流或者原有输入电压。

本发明实施例的技术方案，通过对车辆总线报文进行解析获发动机的当前转速和当前功率，根据当前功率查找预先存储的设定转速，将设定转速与当前转速的差值作为发动机调节系数，根据发动机调节系数和预设调节公式确定发动机扭矩调节增量，若发动机扭矩调整增量大于预设积分上限，则将预设积分上限作为调整补偿量，若发动机扭矩调整增量小于预设积分下限，则将预设积分下限作为调整补偿量，将调整补偿量与发动机扭矩调节增量的和作为新的发动机扭矩调节增量，通过发动机扭矩调节增量确定发动机电流增量和电压增量，控制发动机的输入增加发动机电流增量和电压增量，实现了车辆发动机扭矩的精确控制，根据发动机转速进行抗饱和处理，提高了发动机扭矩调节的响应速度，增强了车辆发动机转速的稳定性，可提高车辆的舒适度。

进一步的，在上述发明实施例的基础上，发动机的转速满足补偿条件包括：

所述发动机的转速在阈值时间内处于波谷和/或处于波峰的次数超过阈值次数，且转速与阈值转速的差值在阈值时间内逐渐减小。

其中，波谷可以是指当前时刻的发动机转速小于前一时刻的发动机转速和后一时刻的发动机转速，波峰可以是指当前时刻的发动机转速大于前一时刻和后一时刻的发动机转速，阈值次数可以是预先设定的次数，当发动机转速出现波谷和波峰的次数大于阈值次数时，发动机输出的扭矩可以处于饱和状态，可以对发动机进行补偿。

具体的，可以按照固定时间获取发动机的转速，可以将转速与前一次和后一次的转速进行比较，确定发动机转速是否出现波谷和/或波峰，当出现了波峰和/或波峰时可以进行记录，当阈值时间内的波峰和/或波谷的次数大于阈值次数时，并且发动机的转速值逐渐靠近阈值转速时，可以确定发动机的转速满足补偿调节。

示例性的，图3是本发明实施例二提供的一种车辆控制方法的示例图，参见图3，可以通过以下步骤实现车辆的控制。首先，第一步，获取pid调节系数：1.1：由发动机设定转速engctl_nsetp与当前转速epm_neng的差，计算发动机转速调节增量ndeltsetp；1.2：根据转速调节增量，获取比例项、积分项及微分项系数(p、i、d)，转速调节增量与pid系数成正比关系，即调节增量越大，相应计算系数越大；第二步，计算pid扭矩调节增量：2.1：由比例项、微分项系数，计算比例、微分扭矩调节增量；2.2：设定积分调节上下限(可标定)，由积分系数计算当前积分调节量，若超过积分上下限，则按第三步、第四步计算积分补偿量，否则将当前积分调节量作为最终积分计算结果；pid＝p×ndeltsetp+∑i×ndeltsetp+d×ndeltsetp+trqmend其中，trqmend为积分补偿量；第三步，抗积分饱和条件判断：3.1：若发动机转速满足ne^-1＜ne^-2且ne＞ne^-1，其中ne^-1为前一时刻的发动机转速，ne^-2为前两时刻的发动机转速，ne为当前时刻的发动机转速，则认为检测到波谷，若发动机转速满足ne^-1＞ne^-2且ne＜ne^-1，则认为检测到波峰；3.2：当波谷出现个数大于阈值3个(可标定)，则判断波谷值与目标转速之间的变化趋势，若趋近目标值，则不进行积分饱和处理，否则进行积分抗饱和计算；3.3：当波峰出现个数大于阈值3个(可标定)，则判断波峰值与目标转速之间的变化趋势，若趋近目标值，则不进行积分饱和处理，否则进行积分抗饱和计算；可以理解的是条件3.2与条件3.3可以为或关系。第四步，计算积分调节补偿量：4.1：若抗饱和条件满足且当前积分调节增量超过积分上限，则将该积分上限作为积分调节补偿量的增量，同时复位积分计算器；4.2：若抗饱和条件满足且当前积分调节增量超过积分下限，则将该积分下限作为积分调节补偿量的增量，同时复位积分计算器；4.3：设定积分补偿量调节上下限±20nm(可标定)，若未超过补偿量上下限，则将该补偿量与当前计算pid求和得到pid最终调节扭矩，若超过补偿量上下限，则分别将补偿量上下限与当前计算pid求和得到pid最终调节扭矩，可以根据最终调节扭矩对车辆的发动机进行控制。

实施例三

图4是本发明实施例三提供的一种车辆控制装置的结构示意图，本发明实施例提供的车辆控制装置可执行本发明任意实施例所提供的软件安装方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。该装置可以由软件和/或硬件实现，具体包括：系数获取模块301、增量确定模块302和车辆控制模块303。

系数获取模块301，用于根据发动机的当前状态参数获取发动机调节系数。

增量确定模块302，用于根据所述发动机调节系数和预设调节增量公式确定发动机扭矩调节增量，其中，所述预设调节增量公式中的预置系数满足抗饱和回归条件。

车辆控制模块303，用于根据所述发动机扭矩调节增量对车辆发动机进行控制。

本发明实施例的技术方案，通过系数获取模块发动机的当前状态参数获取发动机调节系数，增量确定模块通过发动机调节系数和预设调节增量公式确定发动机扭矩调节量，车辆控制模块根据扭矩调节量对发动机进行控制。本发明实施例的方法通过根据发动机的当前状态参数对发动机进行控制，避免发动机扭矩对应的控制曲线饱和，及时响应发动机扭矩控制，减少发动机转速不稳，可提高车辆的舒适性。

进一步的，在上述发明实施例的基础上，系数获取模块301包括：

报文解析单元，用于解析车辆总线报文获取发动机的当前转速和当前功率。

转速查找单元，用于根据所述当前功率查找预先存储的设定转速。

系数确定单元，用于将所述设定转速与所述当前转速之差确定为发动机调节系数。

进一步的，在上述发明实施例的基础上，还包括：

补偿模块，用于当发动机的转速满足补偿条件时，确定所述发动机扭矩调节增量的调节补偿量，根据所述调整补偿量补偿所述发动机扭矩调节增量。

进一步的，在上述发明实施例的基础上，补偿模块中发动机的转速满足补偿条件包括：所述发动机的转速在阈值时间内处于波谷和/或处于波峰的次数超过阈值次数，且转速与阈值转速的差值在阈值时间内逐渐减小。

进一步的，在上述发明实施例的基础上，补偿模块包括：

第一确定单元，用于当所述发动机扭矩调节增量大于预设积分上限时，将所述积分上限作为调整补偿量。

第二确定单元，用于当所述发动机扭矩调节增量小于预设积分下限时，将所述积分下限作为调整补偿量。

补偿执行单元，用于将所述调整补偿量与所述发动机扭矩调节增量之和作为新的发动机扭矩调节增量。

进一步的，在上述发明实施例的基础上，增量确定模块302中的预设调节增量公式为：pid＝p×ndeltsetp+∑i×ndeltsetp+d×ndeltsetp，其中，pid为发动机扭矩调节增量，p为比例项系数、i为积分项系数、d为微分项系数和ndeltsetp为发动机调节系数。

进一步的，在上述发明实施例的基础上，车辆控制模块303包括：

输入参数单元，用于根据所述发动机扭矩调节增量查找发动机电流增量和/或电压增量。

参数控制单元，用于控制所述发动机的输入增加所述电流增量和/或所述电压增量。

实施例四

图5是本发明实施例四提供的一种车辆的结构示意图，如图5所示，该车辆包括处理器40、存储器41、输入装置42、输出装置43和发动机44；车辆中处理器40的数量可以是一个或多个，图5中以一个处理器40为例；车辆中的处理器40、存储器41、输入装置42和输出装置43可以通过车载总线或其他方式连接，图5中以通过车载总线连接为例。

存储器41作为一种计算机可读存储介质，可用于存储软件程序、计算机可执行程序以及模块，如本发明实施例中的车辆控制方法对应的程序指令/模块(例如，车辆控制装置中的系数获取模块301、增量确定模块302和车辆控制模块303)。处理器40通过运行存储在存储器41中的软件程序、指令以及模块，从而执行车辆的各种功能应用以及数据处理，即实现上述的车辆控制方法。

存储器41可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序；存储数据区可存储根据终端的使用所创建的数据等。此外，存储器41可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实例中，存储器41可进一步包括相对于处理器40远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至车辆。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

输入装置42可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与车辆的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。输出装置43可包括显示屏等显示设备。发动机44，用于根据控制信息进行动力输出，可以获取到车辆处理器的控制命令，根据控制命令控制发动机输出动力，发动机44可以包括燃料发动机和电动机等。

实施例五

本发明实施例五还提供一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行一种车辆控制方法，该方法包括：

根据发动机的当前状态参数获取发动机调节系数；

根据所述发动机调节系数和预设调节增量公式确定发动机扭矩调节增量，其中，所述预设调节增量公式中的预置系数满足抗饱和回归条件；

根据所述发动机扭矩调节增量对所述发动机进行控制。

当然,本发明实施例所提供的一种包含计算机可执行指令的存储介质,其计算机可执行指令不限于如上所述的方法操作,还可以执行本发明任意实施例所提供的车辆控制方法中的相关操作。

通过以上关于实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，本发明可借助软件及必需的通用硬件来实现，当然也可以通过硬件实现，但很多情况下前者是更佳的实施方式。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可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如计算机的软盘、只读存储器(read-onlymemory,rom)、随机存取存储器(randomaccessmemory,ram)、闪存(flash)、硬盘或光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

值得注意的是，上述车辆控制装置的实施例中，所包括的各个单元和模块只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明的保护范围。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。