累减至原输出驱动扭矩值，直至调节到当前车速与目标车速相等时，保持以该输出驱动扭矩值驱动车辆；
[0039]当上坡的坡度增加时，按照当前扭矩值驱动，车辆车速会自动降低，此时，整车控制器通过计算当前车速与目标车速的差值，将当前车速与目标车速的差值与扭矩调节系数的乘积值循环累加至原输出驱动扭矩值，直至调节到当前车速与目标车速相等时，保持以该输出驱动扭矩值驱动车辆。
[0040]因此车辆具备无需驾驶员踩加速踏板即可实现工况切换下的定速巡航功能。
[0041]进入坡度较大的下坡工况时，由于车辆重力克服车辆的行驶阻力(如车辆处于坡道>5 %的下坡路)，此时车辆无需发送驱动扭矩，车速仍自动升高时，则整车控制器9通过电机控制器11控制驱动电机12处于发电状态，主动回收能量；回收扭矩的算法为:整车控制器通过计算当前车速与目标车速的差值，将当前车速与目标车速的差值与扭矩调节系数的乘积值循环累加至原输出回收扭矩值，直至调节到当前车速与目标车速相等时，保持以该输出回收扭矩值进行能量回收；
[0042]若加速踏板和/或制动踏板的开度# 0，则巡航控制暂停，转为人工控制，直至加速踏板和制动踏板的开度均为0，巡航控制恢复。
[0043]其中的扭矩调节系数根据不同车型需要标定，单位为Nm/ (km/h)，取值为0_1之间的某个值，优选为0.5。
[0044]因此，车辆具备将车辆势能转化成电能储存用于后续驱动，而不是通过热量散失方式浪费能源，提高了整车经济性。
[0045]当车辆处于起步工况为坡道时，由于车辆车速为Okm/h，因此在驾驶员不踩加速踏板和制动踏板的情况下，整车控制器自动按照目标车速为Okm/h进行闭环控制，因此具备坡道起步辅助功能，有效防止车辆坡道起步溜坡现象。
[0046]若驾驶员感觉车速过高(例如前方有车辆、行人等)，则会踩下制动踏板，此时制动的控制策略转为人工制动策略；当车速达到驾驶员的期望车速时，驾驶员松开制动踏板，此时整车控制器9再进入以当前车速为目标车速的闭环控制；
[0047]若驾驶员感觉车速过慢时(例如前方道路空旷或当前车速过低)，则会踩下加速踏板，此时制动的控制策略转为人工加速策略；当车速达到驾驶员期望车速时，驾驶员松开加速踏板，此时整车控制器9再进行以当前车速为目标车速的闭环控制。
[0048]因此，此模式较适用于车辆行人较少、行驶工况相对稳定的空旷郊区路段，以及山村上下坡、环线桥上下坡等工况。
[0049]整车控制器首先计算出当前车速与目标车速的差值，然后将差值乘以扭矩调节系数的乘积累加到原有扭矩上，当当前车速等于目标车速时，即当前车速与目标车速的差值为0，因此乘积值也为零，累加后的扭矩值也就不会再增加了，即等同于保持当前的扭矩值。
[0050]此外，本发明的半主动巡航控制系统还可进一步增加坡度传感器，引入坡度信号，当车辆处于半主动巡航状态下，且车辆处于上坡工况或平路工况下，若监测到电机状态为发电状态，说明此时不符合实际驾驶需求。系统自动退出半主动巡航状态，并通过报警装置告知驾驶员。增加坡度传感器的优点在于:由于电动汽车的整车控制多依赖于电信号，当出现诸如线路短路、电磁干扰或者黑客侵入整车网络等情况下，现有的算法可能使车辆在巡航行驶状态时受到干扰。因此，增加坡度传感器，相当于引入了信号增加算法，进一步保证了系统工作的稳定性和可靠性。
[0051]也可以增加厘米波雷达，引入雷达探测与前方障碍物(车辆、行人等)的距离信号。当车辆处于半主动巡航状态下，若监测到电机状态为电动状态，且此时车辆与前方障碍物的距离<10-20m，则系统自动退出半主动巡航状态，并通过提示报警装置告知驾驶员。增加厘米波雷达的优点在于:通过采用低成本的硬件配置，当车辆在巡航行驶状态时，如出现诸如制动系统故障或者驾驶员分心等情况时，通过系统自动退出，使车辆不会持续保持巡航车速继续行驶，提高了整车安全性。
[0052]如上所述，对本发明的实施例进行了详细地说明，显然，只要实质上没有脱离本发明的发明点及效果、对本领域的技术人员来说是显而易见的变形，也均包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种半主动巡航控制系统，其特征在于，包括输入信号单元、整车控制器和控制反馈单元，所述输入信号单元与所述整车控制器相连接，所述整车控制器与所述控制反馈单元相连接；其中: 所述输入信号单元包括巡航开关、钥匙、档位器、制动踏板、制动防抱死系统、电池管理系统、整车故障检测模块和加速踏板，所述整车控制器通过采集到的驾驶员对所述输入信号单元的操作信号判断车辆的当前状态； 所述控制反馈单元包括电机控制器和驱动电机，整车控制器通过电机控制器使驱动电机输出相应的控制扭矩，使车辆始终保持匀速行驶。
2.根据权利要求1所述的半主动巡航控制系统，其特征在于，还包括预警单元，所述预警单元与所述整车控制器相连接，所述报警单元包括坡度传感器和报警装置。
3.根据权利要求2所述的半主动巡航控制系统，其特征在于，还包括测距装置，所述测距装置与所述整车控制器相连接。
4.一种半主动巡航控制方法，其特征在于，具体包括以下步骤: 在钥匙开启、档位处于前进档、动力电池以及驱动电机均无故障的前提下，开启巡航按钮，进入半主动巡航状态； 进入半主动巡航状态后，在平路工况时，以驾驶员松开加速踏板以及制动踏板时刻的车速作为目标车速，整车控制器内的巡航控制算法对车速进行闭环控制，保持车速为目标车速； 进入在上坡工况时，按原有扭矩驱动车辆，会使车辆巡航车速下降；此时，整车控制器通过计算当前车速与目标车速的差值，将当前车速与目标车速的差值与扭矩调节系数的乘积值循环累加至原输出驱动扭矩值，直至调节到当前车速与目标车速相等时，保持以该输出驱动扭矩值驱动车辆； 进入下坡工况时，车辆无需发送驱动扭矩，车速仍自动升高，则整车控制器通过电机控制器控制驱动电机处于发电状态，主动回收能量；回收扭矩的算法为: 整车控制器通过计算当前车速与目标车速的差值，将当前车速与目标车速的差值与扭矩调节系数的乘积值循环累加至原输出回收扭矩值，直至调节到当前车速与目标车速相等时，保持以该输出回收扭矩值进行能量回收； 若加速踏板和/或制动踏板的开度# O，则巡航控制暂停，转为人工控制，直至加速踏板和制动踏板的开度均为O，巡航控制恢复。
5.根据权利要求4所述的半主动巡航控制方法，其特征在于，进入上坡工况后，当上坡的坡度减小时，按照当前扭矩值驱动，车辆车速会自动升高，此时，整车控制器通过计算当前车速与目标车速的差值，将当前车速与目标车速的差值与扭矩调节系数的乘积值循环累减至原输出驱动扭矩值，直至调节到当前车速与目标车速相等时，保持以该输出驱动扭矩值驱动车辆；当上坡的坡度增加时，按照当前扭矩值驱动，车辆车速会自动降低，此时，整车控制器通过计算当前车速与目标车速的差值，将当前车速与目标车速的差值与扭矩调节系数的乘积值循环累加至原输出驱动扭矩值，直至调节到当前车速与目标车速相等时，保持以该输出驱动扭矩值驱动车辆。
6.根据权利要求4所述的半主动巡航控制方法，其特征在于，当车辆处于起步工况为坡道时，由于当前车速为Okm/h，因此在驾驶员不踩加速踏板和制动踏板的情况下，整车控制器自动按照目标车速为Okm/h进行闭环控制，完成了坡道起步的辅助功能。
7.根据权利要求4所述的半主动巡航控制方法，其特征在于，加速踏板和/或制动踏板的开度# O的情况包括: 若驾驶员感觉车速过高，则会踩下制动踏板，此时制动的控制策略转为人工制动策略；当车速达到驾驶员的期望车速时，驾驶员松开制动踏板，此时整车控制器再进入以当前车速为目标车速的闭环控制； 若驾驶员感觉车速过低，则会踩下加速踏板，此时制动的控制策略转为人工加速策略；当车速达到驾驶员期望车速时，驾驶员松开加速踏板，此时整车控制器再进行以当前车速为目标车速的闭环控制。
8.根据权利要求4所述的半主动巡航控制方法，其特征在于，当坡度传感器监测的坡度工况与驱动电机状态不相符时，车辆的报警装置触发，系统退出半主动巡航状态。
9.根据权利要求8所述的半主动巡航控制方法，其特征在于，当测距装置监测的车辆与前方障碍物的距离小于设定值时，车辆的报警装置触发，系统退出半主动巡航状态。
10.根据权利要求9所述的半主动巡航控制方法，其特征在于，所述设定值为10-20m。
【专利摘要】本发明提供一种半主动巡航控制系统及其方法，系统包括输入信号单元、整车控制器和控制反馈单元，所述输入信号单元与所述整车控制器相连接，所述整车控制器与所述控制反馈单元相连接；其中：所述输入信号单元包括巡航开关、钥匙、档位器、制动踏板、制动防抱死系统、电池管理系统、整车故障检测模块和加速踏板，所述整车控制器通过采集到的驾驶员对所述输入信号单元的操作信号判断车辆的当前状态；所述控制反馈单元包括电机控制器和驱动电机，整车控制器通过电机控制器使驱动电机输出相应的控制扭矩，使车辆始终保持匀速行驶。可使车辆在不同工况下均以稳定的速度进行巡航，避免了驾驶员频繁操作双踏板。
【IPC分类】B60W10-08, B60W30-14, B60W10-26, B60W50-14, B60W10-18
【公开号】CN104627180
【申请号】CN201410806441
【发明人】柯南极, 曹琛, 朱波, 饶淼涛, 闫伟静, 李媛
【申请人】北京新能源汽车股份有限公司
【公开日】2015年5月20日
【申请日】2014年12月19日