一种动力系统扭矩监控的方法和装置与流程

本发明涉及汽车系统功能安全控制技术领域，尤其涉及一种动力系统扭矩监控的方法和装置。

背景技术：

在汽车的控制系统中，通常是采集车辆状态等信息，根据驾驶员的驾驶意图综合分析得到一个需求扭矩，执行器按照该需求扭矩执行，进而驱动车辆可以按照驾驶员的驾驶意图进行行驶。

在执行器按照需求扭矩执行的情况下，需要考虑车辆行驶的安全性问题。现有技术中，整车控制器根据计算获得需求扭矩后，直接将该需求扭矩发送给执行器，即，执行器输入的是需求扭矩，为了安全行驶，整车控制器需要对执行器反馈的实际扭矩进行监控，当监控到实际扭矩大于扭矩最大阈值时，证明车辆行驶已不具备安全性，此时直接中断动力输出以保证安全。

发明人经过研究发现，按照现有技术的方式，在监控到实际扭矩大于扭矩最大阈值时，执行器已经输出实际扭矩驱动车辆行驶一段时间，有一定的速度和位移的积累。也就是说，监控得知实际扭矩超阈值问题滞后，大大增加了车辆行驶的风险，而且采用直接中断动力输出的方式，大大降低了驾驶员的驾驶体验。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是，提供一种动力系统扭矩监控的方法和装置,解决了发现实际扭矩超阈值滞后的问题，进一步提升车辆的安全性能，并一定程度减少简单粗暴的中断动力输出行为，提升驾驶体验。

第一方面，本发明实施例提供了一种动力系统扭矩监控的方法，该方法包括：

根据第一输入信息，通过第一算法计算获得需求扭矩，所述第一输入信息包括车辆行驶状态相关参数数据；

根据第二输入信息，通过第二算法计算获得阈值扭矩，所述第二输入信息包括车辆行驶状态相关参数数据；

通过对所述需求扭矩与所述阈值扭矩的比较，确定目标扭矩，所述目标扭矩不大于所述阈值扭矩；

根据所述目标扭矩，控制执行器。

优选的，所述通过对所述需求扭矩与所述阈值扭矩的比较，确定目标扭矩，包括：

若所述需求扭矩大于所述阈值扭矩，将所述阈值扭矩确定为目标扭矩；

若所述需求扭矩小于等于所述阈值扭矩，将所述需求扭矩确定为目标扭矩。

优选的，所述第一输入信息和所述第二输入信息是所述整车控制器采集获取的，其中，所述第一输入信息和所述第二输入信息相同或者不同。

优选的，所述第一输入信息至少包括车速数据、加速踏板数据和制动踏板数据；所述第二输入信息至少包括车速数据、加速踏板数据和制动踏板数据。

优选的，所述第一算法和所述第二算法不同。

优选的，还包括：

监控并处理所述执行器输出的实际扭矩。

优选的，所述监控并处理所述执行器输出的实际扭矩，包括：

获取所述执行器反馈的实际扭矩；

若所述实际扭矩大于所述阈值扭矩，向电池管理系统发送下电指令。

优选的，还包括：

若所述实际扭矩大于所述阈值扭矩，进行报警。

优选的，所述报警的形式包括声音报警、指示灯报警或者显示屏报警。

第二方面，本发明实施例提供了一种动力系统扭矩监控的装置，其特征在于，配置于整车控制器，包括：

第一计算获得单元，用于根据第一输入信息，通过第一算法计算获得需求扭矩，所述第一输入信息包括车辆行驶状态相关参数数据；

第二计算获得单元，用于根据第二输入信息，通过第二算法计算获得阈值扭矩，所述第二输入信息包括车辆行驶状态相关参数数据；

确定单元，用于通过对所述需求扭矩与所述阈值扭矩的比较，确定目标扭矩，所述目标扭矩不大于所述阈值扭矩；

控制单元，用于根据所述目标扭矩，控制执行器。

与现有技术相比，本发明至少具有以下优点：

采用本发明实施例的技术方案，首先根据一些车辆行驶状态相关参数数据，通过第一算法计算获得需求扭矩，通过第二算法计算获得阈值扭矩，接着判断所述需求扭矩与所述阈值扭矩的大小，根据判断结果从所述需求扭矩和所述阈值扭矩选择其中一个，确定为目标扭矩，所述目标扭矩不大于所述阈值扭矩；最后将所述目标扭矩发送给执行器，以便控制所述执行器。由此可见，在获得需求扭矩之后，预先判断需求扭矩是否超过阈值扭矩，进而确定出的目标扭矩不大于阈值扭矩，从而有效地防止需求扭矩超过阈值扭矩时，直接发送给执行器，导致执行器输出的实际扭矩超过阈值扭矩带来的车辆非预期加速的情况，有效地降低了车辆行驶的风险，同时避免了针对上述情况时直接采用的直接中断动力输出的方式，提高了驾驶员的驾驶体验。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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申请中记载的一些实施例，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的附图。

图1为本发明实施例中一种应用场景所涉及的系统框架示意图；

图2为本发明实施例提供的一种动力系统扭矩监控的方法的流程示意图；

图3为本发明实施例提供的另一种动力系统扭矩监控的方法的流程示意图；

图4为本发明实施例提供的一种动力系统扭矩监控的装置的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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。

下面对本发明涉及的“整车控制器”、“执行器”、“需求扭矩”、“阈值扭矩”、“实际扭矩”这些词汇进行解释：

“需求扭矩”是指根据车辆行驶状态相关参数数据通过算法计算得到的反映驾驶员需求的扭矩；

“阈值扭矩”是指根据车辆行驶状态相关参数数据通过区别于上述算法计算得到的允许的最大扭矩；

“目标扭矩”是指不超过阈值扭矩的需求扭矩或阈值扭矩。

“实际扭矩”是指执行器根据目标扭矩输出的扭矩；

“整车控制器”在本实例中是指在控制系统中根据输入信号计算并分析需求扭矩和阈值扭矩得到目标扭矩对执行器进行控制的器件；

“执行器”是指在控制系统中执行整车控制器扭矩需求的器件，依据车辆具体实际情况可为执行器发动机或者电机或发动机与电机的组合。

一般地，动力系统扭矩监控的方法为：整车控制器根据计算获得需求扭矩后，直接将该需求扭矩发送给执行器，作为执行器的输入，整车控制器对执行器反馈的实际扭矩进行监控，当监控到实际扭矩大于扭矩最大阈值时，直接中断动力输出。

发明人经过研究发现，按照上述控制的方式，在监控到实际扭矩大于扭矩最大阈值时，执行器已经输出实际扭矩驱动车辆行驶一段时间，有一定的速度和位移的积累。也就是说，监控得知实际扭矩超阈值问题滞后，大大增加了车辆行驶风险，而且采用直接中断动力输出的方式，大大降低了驾驶员的驾驶体验。

为了解决这一问题，在本发明实施例中，首先根据一些车辆行驶状态相关参数数据，通过第一算法计算获得需求扭矩，通过第二算法计算获得阈值扭矩，接着判断所述需求扭矩与所述阈值扭矩的大小，根据判断结果从所述需求扭矩和所述阈值扭矩选择其中一个，确定为目标扭矩，所述目标扭矩不大于所述阈值扭矩；最后将所述目标扭矩发送给执行器，以便控制所述执行器。由此可见，在获得需求扭矩之后，预先判断需求扭矩是否超过阈值扭矩，进而确定出的目标扭矩不大于阈值扭矩，从而有效地防止需求扭矩超过阈值扭矩时，直接发送给执行器，导致执行器输出的实际扭矩超过阈值扭矩带来的车辆非预期加速的情况，有效地降低了车辆行驶的风险，同时避免了针对上述情况时直接采用的直接中断动力输出的方式，提高了驾驶员的驾驶体验。

举例来说，本发明实施例的场景之一，可以是应用到如图1所示的场景中。该场景包括传感器101、整车控制器102和执行器103。传感器101车辆行驶状态相关参数数据，形成第一输入信息和第二输入信息传送给整车控制器102；整车控制器102根据第一输入信息，通过第一算法计算获得需求扭矩；整车控制器102根据第二输入信息，通过第二算法计算获得阈值扭矩；整车控制器102通过对所述需求扭矩与所述阈值扭矩的比较，确定目标扭矩，所述目标扭矩不大于所述阈值扭矩；整车控制器102将所述目标扭矩发送给执行器103作为其输入，进而整车控制器102对执行器103进行控制，执行器103根据所述目标扭矩输出实际扭矩。

可以理解的是，在上述应用场景中，虽然将本发明实施方式的动作描述由整车控制器101执行。但是本发明在执行主体方面不受限制，只要执行了本发明实施方式所公开的动作即可。

可以理解的是，上述场景仅是本发明实施例提供的一个场景示例，本发明实施例并不限于此场景。

下面结合附图，通过实施例来详细说明本发明实施例中动力系统扭矩监控的方法和装置的具体实现方式。

示例性方法

参见图2，示出了本发明实施例中一种动力系统扭矩监控的方法的流程示意图。在本实施例中，所述方法例如可以包括以下步骤：

步骤201：根据第一输入信息，通过第一算法计算获得需求扭矩，所述第一输入信息包括车辆行驶状态相关参数数据。

步骤202：根据第二输入信息，通过第二算法计算获得阈值扭矩，所述第二输入信息包括车辆行驶状态相关参数数据。

需要说明的是，获得需求扭矩和阈值扭矩，前提是知道计算扭矩所需的一些车辆行驶状态相关参数数据，因此，在计算之前，需要先采集输入信息，例如，可以利用传感器采集车辆行驶状态相关参数数据。

其中，所述第一输入信息和所述第二输入信息可以是相同的，也可以是不同的。也就是说，所述第一输入信息和所述第二输入信息包括的数据可以完全相同；也可以部分相同，部分不相同。一般来说，为了能够计算获得扭矩，所述第一输入信息至少包括车速数据、加速踏板数据和制动踏板数据；同理，所述第二输入信息至少包括车速数据、加速踏板数据和制动踏板数据。

需要说明的是，需求扭矩和阈值扭矩是两个不同的概念，因此，计算需求扭矩和阈值扭矩时所采用的第一算法和第二算法不相同。一般来说，第二算法相对于第一算法来说较为简单。

步骤203：通过对所述需求扭矩与所述阈值扭矩的比较，确定目标扭矩，所述目标扭矩不大于所述阈值扭矩。

需要说明的是，步骤203中对所述需求扭矩与所述阈值扭矩进行比较，比较结果有两种，具体如下所示：

一种是所述需求扭矩大于所述阈值扭矩，此时需求扭矩已经超过了所允许的最大扭矩，为了避免出现按照需求扭矩及控制执行器时出现车辆突然加速控制失效以及直接中断动力输出等情况，此时应该舍弃需求扭矩，选择阈值扭矩作为目标扭矩，以便后续根据处于扭矩允许范围内的阈值扭矩控制执行器；

另一种是所述需求扭矩小于等于所述阈值扭矩，此时需求扭矩未超过所允许的最大扭矩，此时可以直接将需求扭矩作为目标扭矩，以便后续根据需求扭矩控制执行器。

因此，在本实施例的一些实施方式中，所述步骤203，例如可以包括：若所述需求扭矩大于所述阈值扭矩，将所述阈值扭矩确定为目标扭矩；若所述需求扭矩小于等于所述阈值扭矩，将所述需求扭矩确定为目标扭矩。

步骤204：根据所述目标扭矩，控制执行器。

需要说明的是，在执行完步骤204之后，执行器根据目标扭矩会输出一个实际扭矩，为了车辆行驶安全的考虑，需要实时监控该实际扭矩，并根据监控数据分析处理。在本实施例的一些实施方式中，例如还可以包括：监控并处理所述执行器反馈的实际扭矩。

实际上，监控并处理的步骤为获取所述执行器反馈的实际扭矩；若所述实际扭矩大于所述阈值扭矩，向电池管理系统发送下电指令。具体实现步骤如下所示：

步骤a：获取所述执行器反馈的实际扭矩；

步骤b：判断所述实际扭矩是否大于所述阈值扭矩；若是，进入步骤c；若否，返回步骤a；

步骤c：向电池管理系统发送下电指令。

需要说明的是，当判断得到所述实际扭矩大于所述阈值扭矩时，表明实际扭矩超过了所允许的最大扭矩，车辆行驶风险剧增，此时可以采用报警的方式提醒驾驶员出现了该异常情况。在本实施例的一些实施方式中，例如还可以包括：若所述实际扭矩大于所述阈值扭矩，进行报警。报警的形式可以为声音报警、指示灯报警或者显示屏报警。例如，可以通过发出“滴滴滴”的声音来报警；也可以通过指示灯亮“红”灯或者指示灯不停闪烁来报警；还可以在娱乐显示屏上显示报警信息来报警。

通过本实施例提供的各种实施方式，首先根据一些车辆行驶状态相关参数数据，通过第一算法计算获得需求扭矩，通过第二算法计算获得阈值扭矩，接着判断所述需求扭矩与所述阈值扭矩的大小，根据判断结果从所述需求扭矩和所述阈值扭矩选择其中一个，确定为目标扭矩，所述目标扭矩不大于所述阈值扭矩；最后将所述目标扭矩发送给执行器，以便控制所述执行器。由此可见，在获得需求扭矩之后，预先判断需求扭矩是否超过阈值扭矩，进而确定出的目标扭矩不大于阈值扭矩，从而有效地防止需求扭矩超过阈值扭矩时，直接发送给执行器，导致执行器反馈的实际扭矩随之超过阈值扭矩带来的车辆非预期加速的情况，有效地降低了车辆行驶的风险，同时避免了针对上述情况时直接采用的直接中断动力输出的方式，提高了驾驶员的驾驶体验。

通过下面的实施例来详细说明在实际应用中本发明实施例中动力系统扭矩监控的方法的具体实现方式。

参见图3，示出了本发明实施例中另一种动力系统扭矩监控的方法的流程示意图。在本实施例中，所述方法例如可以包括以下步骤：

步骤301：传感器向整车控制器发送转速数据、车速数据、加速踏板数据和制动踏板数据。

步骤302：整车控制器根据所述转速数据、所述车速数据、所述加速踏板数据和所述制动踏板数据，通过第一算法计算获得需求扭矩。

步骤303：整车控制器根据所述车速数据、所述加速踏板数据和所述制动踏板数据，通过不同于所述第一算法的第二算法计算获得阈值扭矩。

需要说明的是，所述步骤302和步骤303的执行顺序并不限定，既可以先执行所述步骤302再执行所述步骤303，也可以先执行所述步骤303再执行所述步骤302，还可以同时执行所述步骤302和所述步骤303。

步骤304：整车控制器判断所述需求扭矩是否大于所述阈值扭矩，若是，进入步骤305；若否，进入步骤306。

步骤305：整车控制器将所述阈值扭矩确定为目标扭矩。

步骤306：整车控制器将所述需求扭矩确定为目标扭矩。

步骤307：整车控制器将所述目标扭矩发送给执行器。

步骤308：执行器根据所述目标扭矩输出实际扭矩。

步骤309：执行器将所述实际扭矩反馈给整车控制器。

步骤310：整车控制器判断所述实际扭矩是否大于所述阈值扭矩，若是，进入步骤311。

步骤311：整车控制器向电池管理系统发送下电指令。

步骤312：整车控制器进行声音报警、指示灯报警或者显示屏报警。

通过本实施例提供的各种实施方式，首先根据一些车辆行驶状态相关参数数据，通过第一算法计算获得需求扭矩，通过第二算法计算获得阈值扭矩，接着判断所述需求扭矩与所述阈值扭矩的大小，根据判断结果从所述需求扭矩和所述阈值扭矩选择其中一个，确定为目标扭矩，所述目标扭矩不大于所述阈值扭矩；最后将所述目标扭矩发送给执行器，以便控制所述执行器。由此可见，在获得需求扭矩之后，预先判断需求扭矩是否超过阈值扭矩，进而确定出的目标扭矩不大于阈值扭矩，从而有效地防止需求扭矩超过阈值扭矩时，直接发送给执行器，导致执行器输出的实际扭矩超过阈值扭矩带来的车辆非预期加速的情况，有效地降低了车辆行驶的风险，同时避免了针对上述情况时直接采用的直接中断动力输出的方式，提高了驾驶员的驾驶体验。

示例性设备

参见图4，示出了本发明实施例中一种动力系统扭矩监控的装置的结构示意图。在本实施例中，所述装置例如具体可以包括：

第一计算获得单元401，用于根据第一输入信息，通过第一算法计算获得需求扭矩，所述第一输入信息包括车辆行驶状态相关参数数据；

第二计算获得单元402，用于根据第二输入信息，通过第二算法计算获得阈值扭矩，所述第二输入信息包括车辆行驶状态相关参数数据；

确定单元403，用于通过对所述需求扭矩与所述阈值扭矩的比较，确定目标扭矩，所述目标扭矩不大于所述阈值扭矩；

控制单元404，用于根据所述目标扭矩，控制执行器。

可选的，所述确定单元403包括第一确定子单元和第二确定子单元；

所述第一确定子单元，用于若所述需求扭矩大于所述阈值扭矩，将所述阈值扭矩确定为目标扭矩；

所述第二确定子单元，用于若所述需求扭矩小于等于所述阈值扭矩，将所述需求扭矩确定为目标扭矩。

可选的，所述第一输入信息和所述第二输入信息是所述整车控制器采集获取的，其中，所述第一输入信息和所述第二输入信息相同或者不同。

可选的，所述第一输入信息至少包括车速数据、加速踏板数据和制动踏板数据；所述第二输入信息至少包括车速数据、加速踏板数据和制动踏板数据。

可选的，所述第一算法和所述第二算法不同。

可选的，所述装置还包括监控处理单元；

所述监控处理单元，用于监控并处理所述执行器反馈的实际扭矩。

可选的，所述监控处理单元包括获取子单元和发送子单元；

所述获取子单元，用于获取所述执行器反馈的实际扭矩；

所述发送子单元，用于若所述实际扭矩大于所述阈值扭矩，向所述电池管理系统发送下电指令。

可选的，所述装置还包括报警单元；

所述报警单元，用于若所述实际扭矩大于所述阈值扭矩，进行报警。

可选的，所述报警的形式包括声音报警、指示灯报警或者显示屏报警。

通过本实施例提供的各种实施方式，首先根据一些车辆行驶状态相关参数数据，通过第一算法计算获得需求扭矩，通过第二算法计算获得阈值扭矩，接着判断所述需求扭矩与所述阈值扭矩的大小，根据判断结果从所述需求扭矩和所述阈值扭矩选择其中一个，确定为目标扭矩，所述目标扭矩不大于所述阈值扭矩；最后将所述目标扭矩发送给执行器，以便控制所述执行器。由此可见，在获得需求扭矩之后，预先判断需求扭矩是否超过阈值扭矩，进而确定出的目标扭矩不大于阈值扭矩，从而有效地防止需求扭矩超过阈值扭矩时，直接发送给执行器，导致执行器输出的实际扭矩超过阈值扭矩带来的车辆非预期加速的情况，有效地降低了车辆行驶的风险，同时避免了针对上述情况时直接采用的直接中断动力输出的方式，提高了驾驶员的驾驶体验。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制。虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。