车辆控制方法及系统与流程

文档序号:11508168阅读:624来源:国知局
车辆控制方法及系统与流程

本发明涉及车辆工程领域,尤其涉及一种车辆控制方法及系统。



背景技术:

目前,与传统汽车相比,纯电动汽车降低了排放、减少了机油泄露带来的水污染等,因此纯电动汽车越来越受消费者青睐。

自适应巡航系统(adaptivecruisecontrol,简称acc)控制车辆的安全行驶,可以有效地缓解了驾驶员的驾驶疲劳,保证车辆的安全行驶。在车辆行驶过程中,当与前车之间的距离过小时,acc可以通过与制动防抱死系统、发动机控制系统协调动作,使车轮适当制动,并使发动机的输出功率下降,以使车辆与前方车辆始终保持安全距离。但是,acc在传统燃油汽车上应用较多,而在纯电动汽车上很少被应用。



技术实现要素:

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此,本发明的第一个目的在于提出一种车辆控制方法,实现了根据当前车辆所处的目标状态,如加速状态、减速状态等,采用对应的控制策略。该车辆控制方法在原有acc功能的基础上,增加了本实施例提供的控制策略,提高了汽车的控制效果和可用性。

本发明的第二个目的在于提出一种车辆控制系统。

为达上述目的,本发明第一方面实施例提出了一种车辆控制方法,包括:采集当前车辆包括目标车辆与当前车辆之间的相对速度和第一时距的第一数据;其中,目标车辆为位于当前车辆前方且距离当前车辆最近的车辆;根据第一数据确定当前车辆所处的目标状态;调用与目标状态对应的目标控制策略,对当前车辆进行控制。

本发明实施例提出的车辆控制方法,通过采集当前车辆的包括目标车辆与当前车辆之间的相对速度和第一时距的第一数据,根据第一数据确定当前车辆的所处的目标状态,并调用与目标状态对应的目标控制策略,对当前车辆进行控制,实现了根据当前车辆所处的目标状态,如加速状态、减速状态等,采用对应的控制策略。在原有acc功能的基础上,增加了本实施例提供的控制策略,提高了汽车的控制效果和可用性。

另外,本发明实施例提出的车辆控制方法,还有如下附加的技术特征:

在本发明的一个实施例中,调用与目标状态对应的目标控制策略,对当前车辆进行控制,包括:当目标状态为加速状态时,获取当前车辆所需的第一扭矩;控制驱动电机按照第一扭矩增加扭矩,以提升当前车辆的行驶速度。

在本发明的一个实施例中,获取当前车辆所需的第一扭矩,包括:根据相对速度以及采集第一数据的时间间隔,计算当前车辆所需的目标加速度;根据加速度与扭矩之间的对应关系以及目标加速度,计算所述第一扭矩。

在本发明的一个实施例中,调用与目标状态对应的目标控制策略,对当前车辆进行控制,包括:当目标状态为减速状态时,控制驱动电机进行能量回收实现对当前车辆的制动控制。

在本发明的一个实施例中,控制驱动电机进行能量回收实现对当前车辆的制动控制,包括:根据相对速度以及采集第一数据的时间间隔,获取当前车辆所需的目标减速度;当目标减速度小于等于制动减速度阈值时,根据加速度与扭矩之间的对应关系以及目标减速度,计算当前车辆所需要回收的第二扭矩;控制驱动电机回收由第二扭矩所产生的能量,以实现对当前车辆的制动控制;或者,当目标减速度大于制动减速度阈值时,向制动系统发送制动信号,以使制动系统进行制动控制当前车辆降低行驶速度;当目标减速度减小到小于等于制动减速度阈值时,则根据减小后的目标减速度以及对应关系,计算当前车辆所需要回收的第三扭矩;控制驱动电机回收由第三扭矩所产生的能量,以继续对当前车辆制动降低行驶车速。

在本发明的一个实施例中,车辆控制方法还包括:为制动减速度阈值设置一个调整值,基于调整值形成包括制动减速度阈值在内的滞回范围;滞回区间的第一端点值和第二端点值,第一端点值为制动减速度阈值与调整值的差值,第二端点值为制动减速度阈值与调整值的和值;

在制动系统制动控制的过程中,如果目标减速度减小到小于等于第一端点值时,触发控制驱动电机进行能量回收实现对当前车辆的制动控制;

在利用驱动电机进行能量回收进行制动的过程中,如果目标减速度增大到超过第二端点值时,触发向液压制动系统发送制动信号,以利用液压制动系统进行制动控制当前车辆降低行驶速度。

在本发明的一个实施例中,根据第一数据确定当前车辆所处的目标状态,包括:将相对速度与上一采样时刻的相对速度进行比较;当相对速度大于上一采样时刻的相对速度,则确定目标状态为加速状态;或者,当相对速度小于上一采样时刻的相对速度,则确定目标状态为减速状态;将第一时距与上一采样时刻的第二时距进行比较;当第一时距大于第二时距时,确定目标状态为加速状态;或者,当第一时距小于第二时距时,确定目标状态为减速状态。

在本发明的一个实施例中,第一数据中还包括当前车辆所在道路上的限制车速;根据第一数据确定当前车辆所处的目标状态,包括:将限制车速与当前车辆的行驶车速比较;当行驶速度大于限制速度时,则确定目标状态为减速状态。

为达上述目的,本发明第二方面实施例提出了一种车辆控制系统,包括:第一采集装置,用于采集当前车辆包括目标车辆与当前车辆之间的相对速度和第一时距的第一数据;其中,目标车辆为位于当前车辆前方且距离当前车辆最近的车辆;acc,用于从第一采集装置中接收第一数据,根据第一数据确定当前车辆所处的目标状态,以及调用与目标状态对应的目标控制策略,对当前车辆进行控制。

本发明实施例提出的车辆控制系统,通过第一采集装置采集当前车辆的包括目标车辆与当前车辆之间的相对速度和第一时距的第一数据,acc从第一采集装置中接收第一数据,根据第一数据确定当前车辆的所处的目标状态,并调用与目标状态对应的目标控制策略,对当前车辆进行控制,实现了根据当前车辆所处的目标状态,如加速状态、减速状态等,采用对应的控制策略。在原有acc功能的基础上,增加了本实施例提供的控制策略,提高了汽车的控制效果和可用性,解决了现有的acc很少被应用在纯电动汽车上的问题。

另外,本发明实施例提出的车辆控制系统,还有如下附加的技术特征:

在本发明的一个实施例中,车辆控制系统还包括:mcu;acc,具体用于当目标状态为加速状态时,获取当前车辆所需的第一扭矩发送给mcu;mcu,用于控制驱动电机按照所述第一扭矩增加扭矩,以提升当前车辆的行驶速度。

在本发明的一个实施例中,acc,具体用于根据相对速度以及采集第一数据的时间间隔,计算当前车辆所需的目标加速度,根据加速度与扭矩之间的对应关系以及目标加速度,计算所述第一扭矩。

在本发明的一个实施例中,acc,具体用于当目标状态为减速状态时,控制驱动电机进行能量回收实现对当前车辆的制动控制。

在本发明的一个实施例中,车辆控制系统还包括:esp和制动系统;acc,具体用于根据相对速度以及采集第一数据的时间间隔,获取当前车辆所需的目标减速度,当目标减速度小于等于制动减速度阈值时,根据加速度与扭矩之间的对应关系以及目标减速度,计算当前车辆所需要回收的第二扭矩;或者,当目标减速度大于制动减速度阈值时,向esp发送制动信号,并且当目标减速度减小到小于等于制动减速度阈值时,则根据减小后的目标减速度以及对应关系,计算当前车辆所需要回收的第三扭矩;esp,用于根据制动信号控制制动系统进行制动控制,以使当前车辆降低行驶速度;mcu,还用于控制驱动电机回收由第二扭矩所产生的能量,以实现对当前车辆的制动控制;或者,控制驱动电机回收由第三扭矩所产生的能量,以继续对当前车辆制动降低行驶车速。

在本发明的一个实施例中,为制动减速度阈值设置一个调整值,基于调整值形成包括制动减速度阈值在内的滞回区间,滞回区间的第一端点值和第二端点值,第一端点值为制动减速度阈值与调整值的差值,第二端点值为制动减速度阈值与调整值的和值;

mcu,还用于在制动系统制动控制的过程中,如果目标减速度减小到小于等于第一端点值时,触发控制驱动电机进行能量回收实现对当前车辆的制动控制,以及在利用驱动电机进行能量回收进行制动的过程中,如果目标减速度增大到超过第二端点值时,触发向液压制动系统发送制动信号,以利用液压制动系统进行制动控制当前车辆降低行驶速度。

在本发明的一个实施例中,acc,具体用于将相对速度与上一采样时刻的相对速度进行比较,当相对速度大于上一采样时刻的相对速度,则确定目标状态为加速状态;或者,当相对速度小于上一采样时刻的相对速度,则确定目标状态为减速状态;以及将第一时距与上一采样时刻的第二时距进行比较,当第一时距大于第二时距时,确定目标状态为加速状态;或者,当第一时距小于第二时距时,确定目标状态为减速状态。

在本发明的一个实施例中,车辆控制系统还包括:第二采集装置,用于采集当前车辆所在道路上的限制车速,并通过第一数据发送给acc;acc,具体用于将限制车速与当前车辆的行驶车速比较,当行驶速度大于限制速度时,则确定目标状态为减速状态。

本发明附加的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

本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:

图1为本发明实施例提供的一种车辆控制系统的结构示意图;

图2为本发明实施例提供的另一种车辆控制系统的结构示意图;

图3为本发明实施例提供的又一种车辆控制系统的结构示意图;

图4为本发明实施例提供的再一种车辆控制系统的结构示意图;

图5为本发明实施例提供的一种车辆控制方法的流程示意图;

图6为本发明实施例提供的一种具体的车辆控制方法的流程示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例,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。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。

下面参考附图描述本发明实施例的车辆控制方法及系统。

目前,与传统汽车相比,纯电动汽车降低了排放、减少了机油泄露带来的水污染等,因此纯电动汽车越来越受消费者青睐。

acc控制车辆的安全行驶,可以有效地缓解了驾驶员的驾驶疲劳,保证车辆的安全行驶。在车辆行驶过程中,当与前车之间的距离过小时,acc可以通过与制动防抱死系统、发动机控制系统协调动作,使车轮适当制动,并使发动机的输出功率下降,以使车辆与前方车辆始终保持安全距离。但是,acc在传统燃油汽车上应用较多,而在纯电动汽车上很少被应用。

针对这一问题,本发明实施例在纯电动汽车上加装acc,以实现根据当前车辆所处的目标状态,如加速状态、减速状态等,采用对应的控制策略。该车辆控制方法在原有acc功能的基础上,增加了本实施例提供的控制策略,提高了汽车的控制效果和可用性。

图1为本发明实施例提供的一种车辆控制系统的结构示意图。

如图1所示,该车辆控制系统包括:第一采集装置110、acc120。

其中,第一采集装置110,用于采集当前车辆包括目标车辆与当前车辆之间的相对速度和第一时距的第一数据。

其中,目标车辆为位于当前车辆前方且距离当前车辆最近的车辆;时距是指在同一车道上行驶的车辆队列中,两连续车辆车头端部通过某一断面的时间间隔。

在本实施例中,第一采集装置包括安装于前进气格栅处的前置雷达探头、安装于内后视镜上的前视摄像头等等。第一采集装置采集的第一数据,可通过控制器局域网络(controllerareanetwork,简称can)总线发送至acc120。

acc120通过can总线从第一采集装置中接收第一数据,并根据第一数据确定当前车辆所处的目标状态,以及调用与目标状态对应的目标控制策略,对当前车辆进行控制。

由于前置毫米波探测雷达控制器(midrangeradar,简称mrr)为acc120的核心控制器,因此可由mrr执行acc120的功能。

acc120可根据当前车辆与目标车辆的相对速度,确定当前车辆所处的目标状态。具体地,acc120将当前采样时刻的相对速度与上一采样时刻的相对速度进行比较。当当前采样时刻的相对速度大于上一采样时刻的相对速度,也就是说,当前车辆与目标车辆的相对速度变大,则可以确定当前车辆可以进行加速跟随,从而可以确定当前车辆所处的目标状态为加速状态。当当前采样时刻的相对速度小于上一采样时刻的相对速度,也就是说,当前车辆与目标车辆的相对速度变小,则可以确定当前车辆需要进行减速,从而可以确定当前车辆所处的目标状态为减速状态。

可选地,acc120可根据第一时距确定当前车辆所处的目标状态。具体地,acc120将第一时距与上一采样时刻的第二时距进行比较,当第一时距大于第二时距时,也就是说,当前车辆可以追上目标车辆所需的时间相对于上一采样时刻变长,则可以确定当前车辆可以进行加速,从而可以确定当前车辆所处的目标状态为加速状态;当第一时距小于第二时距时,可以确定当前车辆需要进行减速,从而可以确定当前车辆所处的目标状态为减速状态。

进一步地,如图2所示,该车辆控制系统还包括驱动电机控制器(motorcontrolunit,简称mcu)130

acc120,具体用于当目标状态为加速状态时,获取当前车辆所需的第一扭矩发送给mcu130。

可预先建立当前车辆的加速度与扭矩之间的对应关系表,当当前车辆处于加速状态时,acc120根据相对速度以及采集第一数据的时间间隔,计算当前车辆所需的目标加速度,计算方法如公式一所示。

公式一:

其中,a为目标加速度,v1为当前车辆的瞬时速度,v2为目标车辆的瞬时速度,δt为采集第一数据的时间间隔。加速度是一个矢量,当v2大于v1时,加速度为正;当v2小于v1时,加速度为负。

由此,也可以得到加速度与时距的对应关系,如表1所示。

表1加速度、时距的对应关系

当第一时距相对于上一采样时刻的第二时距变大时,当前车辆有加速意图,当前车辆所需的目标加速度为正;当第一时距相对于上一采样时刻的第二时距变小时,当前车辆有减速意图,当前车辆所需的目标加速度为负,此时为目标减速度。

之后,根据获取到的目标加速度,查找加速度与扭矩之间的对应关系,计算得到第一扭矩。

mcu130,用于控制驱动电机按照第一扭矩增加扭矩,以提升当前车辆的行驶速度。

当目标状态为减速状态时,acc120还可控制驱动电机进行能量回收实现对当前车辆的制动控制。

更进一步地,如图2所示,该车辆控制系统还包括电子稳定性系统(electronicstabilityprogram,简称esp)140和制动系统150。

acc120根据相对速度以及采集第一数据的时间间隔,通过公式一计算得到当前车辆所需的目标减速度。

当目标减速度小于等于制动减速度阈值时,acc120根据减速度与扭矩之间的对应关系以及目标减速度,计算当前车辆的驱动电机所需要的第二扭矩,mcu130控制驱动电机回收由第二扭矩所产生的能量,以实现对当前车辆的制动控制。

其中,制动减速度阈值可通过对不同性别、不同驾驶习惯的驾驶员进行主观舒适性测试得到。

当目标减速度大于制动减速度阈值时,acc120向esp140发送制动信号,esp140根据制动信号控制制动系统150进行制动控制,以使当前车辆迅速降低行驶速度,并且当目标减速度减小到小于等于制动减速度阈值时,acc120根据减小后的目标减速度,以及加速度与扭矩之间的对应关系,计算当前车辆所需要回收的第三扭矩,并发送至mcu130。mcu130控制驱动电机回收由第三扭矩所产生的能量,以继续对当前车辆制动降低行驶车速。

本发明实施例基于电动汽车具有能量回收制动的特点,在目标减速度小于等于制动减速度阈值时,也就是需要的制动扭矩较小时,通过控制驱动电机实现能量回馈制动,并将能量存储于动力电池中,即采用驱动电机能量回馈制动的方式进行制动;而在目标减速度大于制动减速度阈值时,仅通过驱动电机能量回馈制动存在安全风险,因此采用esp控制制动系统刹车的方式进行制动,并且在目标减速度减小到小于等于制动减速度阈值时,采用驱动电机能量回馈方式进行制动。

可见,本发明实施例提出的纯电动汽车的acc功能的扭矩分配方法,在保证合理利用能量的前提下,实现了纯电动汽车的有效驱动与制动;并且,在制动过程中,采用能量回馈制动的方式,提高了能量利用率,通过esp控制控制系统进行刹车,提高了制动效能的稳定性与安全性。

更进一步地,如图3所示,该车辆控制系统还包括第二采集装置160。

第二采集装置160,用于采集当前车辆所在道路上的限制车速,并通过第一数据发送给acc120。

acc120将限制车速与当前车辆的行驶车速比较,当行驶速度大于限制速度时,则确定目标状态为减速状态。

本发明实施例将限制车速作为判断车辆是否处于减速状态的一个依据,考虑了限制车速对acc的影响,当行驶速度大于限制速度,acc系统控制当前车辆处于减速状态时,采取上述制动策略,提高了acc的可用性。

为了清楚说明上一实施例,下面通过一具体实施例说明本发明实施例提出的车辆控制系统。

如图4所示,车辆控制系统可分为感知层、决策层、执行层。

其中,感知层包括:安装于前进气格栅处的前置雷达探头、安装于内后视镜上的前视摄像头等。

决策层包括:acc的核心控制器mrr和前视摄像头控制器(multi-purposecamera,简称mpc)。

执行层包括:用于向驱动电机输入扭矩命令的mcu、用于控制控制系统的esp、控制系统、驱动电机等等。

该车辆控制系统的具体工作过程如下:

在当前车辆行驶过程中,基于前置雷达探头以及前视摄像头,采集当前车辆与目标车辆的相对速度、时距、限速标志标明的限制速度等第一数据,mpc基于采集到限速标志牌信息,采用图像识别技术,识别出限制速度值,并发送至mrr。mrr接收到第一数据后,根据相对速度、时距或者限制速度等,判断当前车辆是否有加速或者减速需求。例如,当当前车辆的行驶速度大于限制速度时,当前车辆需要进行减速,于是当前车辆有减速需求。

如果当前车辆有加速需求,则mrr根据相对速度和采样第一数据的时间间隔计算目标加速度,并向vlc模块发送加速度控制命令,其中vlc是mrr中的纵向控制模块。vlc根据目标加速度,以及加速度与扭矩的对应关系,计算第一扭矩,并发送给mcu。mcu驱动电机将扭矩增加至第一扭矩,以提升当前车辆的行驶速度。

如果mrr确定当前车辆有减速需求,则mrr根据相对速度和采样第一数据的时间间隔计算目标减速度,并比较目标减速与制动减速度阈值的大小。

如果目标减速度小于制动减速度阈值,则通过vlc计算出所需的制动扭矩,并发送至mcu。mcu控制驱动电机回收制动扭矩产生的能量,使当前车辆减速制动。如果目标减速度大于制动减速度阈值,仅通过驱动电机能量回馈制动存在安全风险,则mrr将向esp发送制动信号,由esp根据制动信号控制控制系统进行减速制动。经过一段时间后,当目标减速减小到小于等于制动减速度阈值时,vlc根据减小后的目标减速度,计算出对应的制动扭矩并发送至mcu,由mcu控制驱动电机回收制动扭矩产生的能量,以继续降低行驶车速。

本发明实施例提出的车辆控制系统,通过第一采集装置采集当前车辆的包括目标车辆与当前车辆之间的相对速度和第一时距的第一数据,acc从第一采集装置中接收第一数据,根据第一数据确定当前车辆的所处的目标状态,并调用与目标状态对应的目标控制策略,对当前车辆进行控制,实现了根据当前车辆所处的目标状态,如加速状态、减速状态等,采用对应的控制策略。在原有acc功能的基础上,增加了本实施例提供的控制策略,提高了汽车的控制效果和可用性,解决了现有的acc很少被应用在纯电动汽车上的问题。

为了防止在频繁加、减速工况下,esp制动与驱动电机能量回馈制动频繁切换导致的制动感受下降即制动舒适性下降,可以预先为制动减速度阈值(s)设置一个调整值(△a),基于调整值可以形成一个包括制动减速度阈值在内的滞回区间。具体地,滞回区间的第一端点值为制动减速度阈值与调整值的差值,即s-△a,滞回区间的第二端点值为制动减速度阈值与调整值的和值,即s+△a。本实施例中,滞回区间可以表示为:[s-△a,s+△a]。

本实施例中,当车辆处于esp制动模式时,如果目标减速度从大于s或者更大的值逐渐减小到s时,并不会直接切换到驱动电机能量回收制动的模式,需要继续减小直到小于滞回区间的第一端点值即s-△a,acc才会控制从esp制动模式切换到驱动电机能量回收制动的模式下,然后在驱动电机能量回收制动模式,对当前车辆进行制动降速。关于驱动能力回收制动模式下制动过程,可参见上述实施例中相关内容的记载,此处不再赘述。

类似地,当车辆处于驱动电机能量回收制动的模式时,如果目标减速度从小于s-△a或者更小的值逐渐增大到s时,并不会直接切换到esp制动模式,需要继续增大直到大于滞回区间的第二端点值即s+△a,由驱动电机能量回馈制动模式变换为esp制动模式,esp控制制动主缸迅速减压,消除制动片与制动盘,从而在所需的目标减速度超出制动减速度阈值时,esp能够控制迅速实现液压制动。关于esp制动模式的制动过程,可参见上述实施例中相关内容的记载,此处不再赘述。

本实施例中,通过设置一个调整值,使得形成一个包括制动减速度阈值在内的滞回区间,可以保证车辆不会在esp制动模式与驱动电机能量回馈制动模式频繁切换,从而可以提高制动舒适性及制动效果。

为了更清楚说明上一实施例,基于在纯电动汽车上安装acc,本发明还提出一种车辆控制方法。

如图5所示,该车辆控制方法包括:

s501,采集当前车辆包括目标车辆与当前车辆之间的相对速度和第一时距的第一数据。

其中,目标车辆为位于当前车辆前方且距离当前车辆最近的车辆。

在当前车辆行驶过程中,某采样时刻,通过安装在前进气格栅处的前置雷达探头、安装于内视后视镜上的前视摄像头等,采集当前车辆与目标车辆的相对速度、第一时距等第一数据。

s502,根据第一数据确定当前车辆所处的目标状态。

在本发明的一种可能实现形式中,可根据第一数据中的相对速度确定当前车辆所处的目标状态。具体地,比较当前采样时刻当前车辆与目标车辆的相对速度,与上一采样时刻的相对速度的大小。如果当前采样时刻的相对速度大于上一采样时刻的相对速度,也就是说,当前车辆与目标车辆的相对速度变大,则可以确定当前车辆可以进行加速跟随,从而可以确定当前车辆所处的目标状态为加速状态。如果当前采样时刻的相对速度小于上一采样时刻的相对速度,也就是说,当前车辆与目标车辆的相对速度变小,则可以确定当前车辆需要进行减速,从而可以确定当前车辆所处的目标状态为减速状态。

在本发明的另一种可能的实现形式中,可根据第一时距确定当前车辆所处的目标状态。具体而言,比较当前采样时刻的第一时距与上一采样时刻的第二时距。如果第一时距大于第二时距,也就是说,当前车辆追上目标车辆所需的时间变长,则可以确定当前车辆可以进行加速跟随,从而可以确定当前车辆所处的目标状态为加速状态。如果第一时距小于第二时距,也就是说,当前车辆追上目标车辆所需的时间变短,则可以确定当前车辆需要进行减速,以保证安全行驶,从而可以确定当前车辆所处的目标状态为减速状态。

在本发明的再一种可能的实现形式中,还可根据限制车速确定当前车辆是否处于减速状态。具体地,在车辆行驶过程中,前视摄像头可采集限速标志的图像,以获取当前路段的限制车速。然后,比较当前车辆的行驶车速与限制车速的大小。如果当前车辆的行驶速度大于限制速度,也就是说当前车辆需要进行减速,以达到限速要求,则可以确定当前车辆的目标状态为减速状态。

本实施例中,将限速标志标明的限制车速,作为车辆控制的考虑因素,提高了纯电动汽车的安全性和控制效果。

s503,调用与目标状态对应的目标控制策略,对当前车辆进行控制。

在本发明实施例中,可根据当前车辆所处的目标状态,如加速状态、减速状态等,采取相应的控制策略。

当当前车辆所处的目标状态为加速状态时,根据当前车辆与目标车辆的相对速度以及采集第一数据的时间间隔,计算当前车辆所需的目标加速度,计算公式如公式一所示。然后,根据预先建立的加速度与扭矩之间的对应关系,计算与目标加速度对应的第一扭矩。之后,控制驱动电机按照第一扭矩增加扭矩,以提升当前车辆的行驶速度,达到加速跟随目标车辆的目的。

当当前车辆所处的目标状态为减速状态时,根据当前车辆与目标车辆的相对速度以及采集第一数据的时间间隔,获取当前车辆所需的目标减速度,计算公式如公式一所示。然后,比较目标减速度与制动减速度阈值的大小。

如果目标减速度小于制动减速度阈值,说明所需要的制动扭矩较小,可通过驱动电机能量回馈制动的方式进行减速制动。具体地,根据预先建立的加速度与扭矩之间的对应关系,计算与目标减速度对应的,当前车辆所需要回收的第二扭矩。然后,控制驱动电机将扭矩减小至第二扭矩,以回收第二扭矩所产生的能量,实现对当前车辆减速制动的目的。

如果目标减速度大于制动减速度阈值,仅通过驱动电机能量回馈制动存在安全风险,因此可向制动系统发送制动信号,以通过制动系统进行制动控制,使当前车辆降低行驶速度。经过一段时间后,当目标减速度减小到小于等于制动减速度阈值时,再通过驱动电机能量回馈制动的方式继续减速制动。具体而言,根据减小后的目标减速度以及加速度与扭矩的对应关系,计算与当前目标减速度对应的第三扭矩。然后,控制驱动电机将扭矩减小至第三扭矩,以回收第三扭矩所产生的能量,并存储到动力电池中,以继续降低当前车辆的行驶车速。

下面通过一具体实施例,详细说明本发明实施例的车辆控制方法。

如图6所示,该车辆控制方法包括:

s601,识别驾驶员是否有启动acc的意图。

在纯电动汽车行驶过程中,可通过组合仪表控制器(instrumentcontrolmanagement,简称icm)采集acc硬开关信号,来判断驾驶员是否有启动acc的意图。

当icm采集到acc的硬开关信号时,可以确定驾驶员有启动acc的意图,这时icm通过can总线发送信号至mrr,由mrr启动acc,即执行步骤s602。否则,继续执行步骤s601。

s603,识别驾驶员是否有激活acc的意图。

在acc被启动之后,通过icm采集acc硬开关激活信号来判断驾驶员是否有激活acc的意图。当icm采集到acc硬开关激活信号时,icm通过can总线发送信号至mrr,由mrr激活acc,并采集当前车辆的车速,即执行步骤s604。否则,继续执行步骤s603。

s605,是否识别到前方车辆。

在当前车辆行驶过程中,基于前置雷达探头和前视摄像头采集的前方信息,mrr判断前方是否有车辆。

如果识别到前方有车辆时,以该车辆作为目标车辆,并将判断结果发送至icm。然后,通过组合仪表,以图文以及声音提醒的方式,提醒驾驶员识别到目标车辆,即执行步骤s607。如果未识别到目标车辆,则执行步骤s606,mrr控制当前车辆以采集的车速进行行驶,使当前车辆进入定速巡航功能。

s608,采集当前车辆与目标车辆的相对速度、时距。

在当前车辆识别到前方有目标车辆后,mrr通过前置雷达探头和前视摄像头,采集的目标车辆的状态信息,获取当前车辆与目标车辆的相对速度、时距等。

s609,调整当前车辆与目标车辆之间的时距至默认时距。

其中,默认时距是在大量工况下进行跟车测试,得到的标定值,基于安全考虑,默认时距不宜过小。

在acc被激活后,mrr通过控制驱动电机增加扭矩,或者通过控制驱动电机能量回馈制动,以及通过esp控制控制系统进行制动的方式,调整时距至默认时距,并控制当前车辆以该时距跟随目标车辆。

s610,是否有加速需求。

mrr基于前置雷达探头和前视摄像头,采集的目标车辆的状态信息,提取当前车辆与目标车辆的相对速度、时距等,并判断当前车辆是否有加速需求,判断方法如上述实施例所示,在此不再赘述。如果当前车辆有加速需求,则执行步骤s611-s613。否则,执行步骤s614。

s611,mrr计算出目标加速度并发送至vlc。

在确定当前车辆有加速需求后,mrr通过当前车辆与目标车辆的相对速度以及采样第一数据的时间间隔,计算出当前车辆的目标加速度,并发送至vlc模块。

s612,vlc计算出第一扭矩发送至mcu。

vlc模块基于目标加速度,以及预先建立的加速度与扭矩的对应关系,计算出与目标加速度对应的第一扭矩,并发送至mcu。

s613,mcu控制驱动电机增加扭矩。

mcu控制驱动电机将扭矩增加至第一扭矩,以提升当前车辆的行驶速度。

s614,是否有减速需求。

如果当前车辆没有加速需求,判断当前车辆是否有减速需求,判断方法如上述实施例所述,在此不再赘述。

s615,目标减速度是否小于am。

其中,am为制动减速度阈值。

如果当前车辆有减速需求,mrr根据公式一计算出目标减速度,并比较目标减速度与制动减速度阈值am的大小。如果目标减速度小于am,表明需要的制动扭矩较小,则以驱动电机能量回馈制动的方式进行减速制动,执行步骤s616-s618。否则,执行步骤s619-s620。

s616,mrr将目标减速度发送至vlc。

s617,vlc计算出第二扭矩发送至mcu。

vlc模块基于目标减速度,以及加速度与扭矩的对应关系,计算出第二扭矩,并发送至mcu。

s618,mcu控制驱动电机能量回馈制动。

mcu根据第二扭矩,控制驱动电机进行能量回馈制动,并将回收的能量存储至动力电池中。

s619,mrr发送控制信号至esp。

如果目标减速度大于制动减速度阈值am,则mrr发送控制信号至esp。

s620,esp控制制动系统制动。

esp根据接收的控制信号,控制控制系统进行减速制动,并在目标减速度减小到制动减速度阈值am时,切换至能量回馈制动,既达到了减速制动的目的,又提高了能量回收效率。

为了提高纯电动汽车的安全性,本发明实施例还将限速标志标明的限制车速,作为纯电动汽车控制的因素。

s621,前视摄像头采集限速标志。

在前置雷达探头和前视摄像头,采集目标车辆的状态信息的同时,通过前视摄像头采集限速标志的图像。

s622,mpc识别出限制车速vlim。

mpc根据前视摄像头采集的限速标志牌的图像信息,识别出当前路段的限制车速vlim,并将该车速值发送至mrr。

s623,当前车速是否大于vlim。

比较当前车辆的当前车速与vlim的大小,如果当前车速小于vlim,则当前车辆可以进行适当的加速,可通过执行步骤s611-s613实现提速。如果当前车速大于vlim,则执行步骤s615,通过驱动电机能量回馈制动,或者通过esp控制控制系统进行减速制动。当速度降低至vlim时,以该速度跟随目标车辆,直至mrr识别到限速标志解除。

本实施例中,通过对比实际车速与限制车速vlim的关系,驱动或制动车辆,提高了纯电动汽车的安全性和控制效果。

本发明实施例提出的车辆控制方法,通过采集当前车辆的包括目标车辆与当前车辆之间的相对速度和第一时距的第一数据,根据第一数据确定当前车辆的所处的目标状态,并调用与目标状态对应的目标控制策略,对当前车辆进行控制,实现了根据当前车辆所处的目标状态,如加速状态、减速状态等,采用对应的控制策略。在原有acc功能的基础上,增加了本实施例提供的控制策略,提高了汽车的控制效果和可用性。

在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为,表示包括一个或更多个用于实现定制逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分,并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现,其中可以不按所示出或讨论的顺序,包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序,来执行功能,这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤,例如,可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表,可以具体实现在任何计算机可读介质中,以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用,或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言,"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下:具有一个或多个布线的电连接部(电子装置),便携式计算机盘盒(磁装置),随机存取存储器(ram),只读存储器(rom),可擦除可编辑只读存储器(eprom或闪速存储器),光纤装置,以及便携式光盘只读存储器(cdrom)。另外,计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质,因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描,接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序,然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解,本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中,多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。如,如果用硬件来实现和在另一实施方式中一样,可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现:具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路,具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路,可编程门阵列(pga),现场可编程门阵列(fpga)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成,所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中,该程序在执行时,包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中,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模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器,磁盘或光盘等。尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

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