行车控制方法、装置及计算机可读存储介质与流程

本发明涉及汽车领域，特别涉及一种行车控制方法、装置及计算机可读存储介质。

背景技术：

由于环境问题和能源危机，电动汽车越来越受到大家的青睐。为了充分发挥驱动电机的性能，现有的电动汽车普遍匹配的是两档自动变速器。在车辆起步时，两档自动变速器在一档，使车辆处于一档状态，保证起步的动力。行驶平稳后，车速达到升档车速，两档自动变速器切换到二档，使车辆处于二档状态，传动比降低，继续行驶。

由于现有的电动汽车两档自动变速器采用的是atm自动变速器(automaticmanualtransmission，电控机械式自动变速器)。atm自动变速器机械效率高，但换档过程中会中断动力传递，在某些复杂路况或者车辆状态不合适的情况下进行换档，会影响换档的平顺性和车辆的动力，从而带来安全隐患。

技术实现要素：

为了提高电动汽车在复杂路况下的安全性和可靠性，发明实施例提供了一种行车控制方法及装置；

根据本公开实施例的第一方面，提供行车控制方法，适用于具有两档自动变速箱的车辆，该方法包括：获取车辆的实时车速和行车参数，行车参数包括道路坡度、方向盘转角、电池回收功率、整车故障等级中的至少一个；若车辆处于一档状态，实时车速不小于升档车速，且行车参数未满足升档禁止条件，控制车辆升档至二档状态；若车辆处于一档状态，实时车速不小于升档车速，但行车参数满足升档禁止条件，控制车辆保持在一档状态；升档禁止条件包括道路坡度大于坡度设定值、方向盘转角大于转角设定值、电池回收功率小于功率设定值及整车故障等级高于故障等级设定值中的至少一项。

在第一方面一种可能的实现方式中，行车参数还包括刹车踏板状态，该方法还包括：若车辆处于二档状态，实时车速不大于降档车速，且行车参数未满足降档禁止条件，控制车辆降档至一档状态；若车辆处于二档状态，实时车速不大于降档车速，但行车参数满足降档禁止条件，控制车辆保持在二档状态；降档禁止条件包括刹车踏板处于踩下状态、方向盘转角大于转角设定值及整车故障等级高于故障等级设定值中的至少一个。

在第一方面一种可能的实现方式中，该方法还包括：若车辆处于二档状态，实时车速降低到设定速度，控制车辆降档至一档状态，设定速度小于降档车速。

在第一方面一种可能的实现方式中，同一油门踏板开度下，降档车速小于升档车速。

在第一方面一种可能的实现方式中，该方法还包括：获取驱动电机扭矩；

在控制车辆升档至二档状态的过程中，若驱动电机扭矩未降低至零，行车参数满足升档禁止条件，则停止控制车辆升档，使车辆保持在一档状态，提升驱动电机的扭矩，若驱动电机扭矩降低至零，行车参数满足升档禁止条件，则继续控制车辆升档，直至车辆处于二档状态；

在控制车辆降档至一档状态的过程中，若驱动电机扭矩未降低至零，行车参数满足降档禁止条件，则停止控制车辆降档，使车辆保持在二档状态，提升驱动电机的扭矩，若驱动电机扭矩降低至零，行车参数满足降档禁止条件，则继续控制车辆降档，直至车辆处于一档状态。

根据本公开实施例的第二方面，提供一种行车控制装置，适用于具有两档自动变速箱的车辆，该行车控制装置包括：

获取模块，用于获取车辆的实时车速和行车参数，行车参数包括道路坡度、方向盘转角、电池回收功率、整车故障等级中的至少一个；

控制模块，用于若车辆处于一档状态，实时车速不小于升档车速，且行车参数未满足升档禁止条件，控制车辆升档至二档状态；若车辆处于一档状态，实时车速不小于升档车速，但行车参数满足升档禁止条件，控制车辆保持在一档状态；升档禁止条件包括道路坡度大于坡度设定值、方向盘转角大于转角设定值、电池回收功率小于功率设定值及整车故障等级高于故障等级设定值中的至少一项。

在第二方面一种可能的实现方式中，该获取模块还用于获取刹车踏板状态；

控制模块还用于若车辆处于二档状态，实时车速不大于降档车速，且行车参数未满足降档禁止条件，控制车辆降档至一档状态；

若车辆处于二档状态，实时车速不大于降档车速，但行车参数满足降档禁止条件，控制车辆保持在二档状态；

降档禁止条件包括刹车踏板处于踩下状态、方向盘转角大于转角设定值及整车故障等级高于故障等级设定值中的至少一个。

在第二方面一种可能的实现方式中，控制模块还用于若车辆处于二档状态，实时车速降低到设定速度，控制车辆降档至一档状态，设定速度小于降档车速。

在第二方面一种可能的实现方式中，同一油门踏板开度下，降档车速小于升档车速。

在第二方面一种可能的实现方式中，获取模块还用于获取驱动电机扭矩；控制模块还在控制车辆升档至二档状态的过程中，若驱动电机扭矩未降低至零，行车参数满足升档禁止条件，则停止控制车辆升档，使车辆保持在一档状态，提升驱动电机的扭矩，若驱动电机扭矩降低至零，行车参数满足升档禁止条件，则继续控制车辆升档，直至车辆处于二档状态；在控制车辆降档至一档状态的过程中，若驱动电机扭矩未降低至零，行车参数满足降档禁止条件，则停止控制车辆降档，使车辆保持在二档状态，提升驱动电机的扭矩，若驱动电机扭矩降低至零，行车参数满足降档禁止条件，则继续控制车辆降档，直至车辆处于一档状态。

根据本公开实施例的第三方面，提供了一种行车控制装置，该装置包括：处理器；被配置为存储处理器可执行指令的存储器；其中，处理器被配置为被配置为执行上述的行车控制方法。

根据本公开实施例的第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，当计算机可读存储介质中的指令由行车控制装置的处理器执行时，使得行车控制装置能够执行权利要求上述的行车控制方法。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：

通过获取车辆的实时车速和行车参数，若实时车速不小于升档车速，且行车参数未满足升档禁止条件，则控制车辆升档至二档状态；可以通过二档的小速比保证最高车速，在保证动力性的同时，提高电动车电驱动系统效率，增加电动车的续航能力。当道路坡度大于坡度设定值表示车辆行驶在坡度较大的坡道上，方向盘转角大于转角设定值表示车辆正在进行较大角度的转向，禁止变速箱升档，使车辆保持在一档状态，可以保证驱动电机为车辆提供稳定的动力，从而提高整车的安全性和可靠性。电池回收功率小于功率设定值表示电池利用率较小，会导致电动车换档时间长，整车故障等级高于等级设定值表示车辆有故障，禁止变速箱升档，使车辆保持在一档状态，可以保证车辆状态的稳定，从而进一步提高整车的安全性和可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种行车控制系统的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的一种行车控制方法流程图；

图3是本发明实施例提供的一种行车控制方法流程图；

图4是本发明实施例提供的一种行车控制方法流程图；

图5是本发明实施例提供的不同模式下行车控制速度曲线；

图6是本发明实施例提供的换档过程示意图；

图7是本发明实施例提供的一种行车控制装置的框图；

图8是本发明实施例提供的一种行车控制装置的结构框图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

图1是本发明实施例提供的一种行车控制系统的结构示意图；参见图1，通常电动汽车的行车控制系统包括vcu(vehiclecontrolunit，整车控制器)、tcu(transmissioncontrolunit，即自动变速箱控制单元)、mcu(motorcontrolunit，电机控制器)及bms(batterymanagementsystem，电池管理系统)，vcu与tcu、mcu、bms之间通过汽车can(controllerareanetwork，控制器局域网)总线连接。其中，vcu用于获取整车各路信号，比如：实时车速、车辆模式、行车参数等。tcu用于对于变速箱换档机构进行控制，实现换档操作。mcu用于对电动汽车的驱动电机进行控制，bms用于对电动汽车的电池使用情况进行控制。两档自动变速器拥有两个档位，一档的传动比大于二档，因此，车辆处于一档时有较大的动力，车辆处于二档时，车辆可以获得更大的速度。

图2是本发明实施例提供的一种行车控制方法流程图。如图2所示，该行车控制方法适用于具有两档自动变速箱的车辆，该方法包括：

步骤101：获取车辆的实时车速和行车参数。

其中，行车参数包括道路坡度、方向盘转角、电池回收功率、整车故障等级中的至少一个。

示例性地，实时车速和方向盘转角可以由vcu获取，vcu获取实时车速和方向盘转角后可以发送给tcu，道路坡度可以由tcu内部传感器根据加速度计算得出。电动车在减速或制动过程中，驱动电机工作处于发电状态，可以将车辆的部分动能转化为电能储存于电池中，车辆的电池回收功率可以由bms获取后发送给tcu。整车故障等级用于表征车辆的故障程度，整车故障等级在数值上可以等于电池故障等级值和驱动电机故障等级值之和，电池故障等级可以由bms获取后发送给tcu，驱动电机故障等级值可以由mcu获取后发送给tcu。

步骤102：若车辆处于一档状态，实时车速不小于升档车速，且行车参数未满足升档禁止条件，执行步骤103。

若车辆处于一档状态，实时车速不小于升档车速，但行车参数满足升档禁止条件，执行步骤104。

升档禁止条件包括道路坡度大于坡度设定值、方向盘转角大于转角设定值、电池回收功率小于功率设定值及整车故障等级高于故障等级设定值中的至少一项。

步骤103：控制车辆升档至二档状态。

示例性地，可以通过tcu将升档信号发送给vcu和变速箱行车控制机构以控制车辆升档，升档信号用于触发升档操作。其中，一档状态为车辆的两档自动变速器处于一档时的状态，二档状态为车辆的两档自动变速器处于二档时的状态。

步骤104：控制车辆保持在一档状态。

通过获取车辆的实时车速和行车参数，若实时车速不小于升档车速，且行车参数未满足升档禁止条件，则控制车辆升档至二档状态；可以通过二档的小速比保证最高车速，在保证动力性的同时，提高电动车电驱动系统效率，增加电动车的续航能力。当道路坡度大于坡度设定值表示车辆行驶在坡度较大的坡道上，方向盘转角大于转角设定值表示车辆正在进行较大角度的转向，禁止变速箱升档，使车辆保持在一档状态，可以保证驱动电机为车辆提供稳定的动力，从而提高整车的安全性和可靠性。电池回收功率小于功率设定值表示电池利用率较小，会导致电动车换档时间长，整车故障等级高于等级设定值表示车辆有故障，禁止变速箱升档，使车辆保持在一档状态，可以保证车辆状态的稳定，从而进一步提高整车的安全性和可靠性。

图3是本发明实施例提供的一种行车控制方法流程图。参见图3，该方法适用于车辆升档至二档状态后，该方法包括：

步骤201：获取车辆的实时车速和行车参数。

其中，行车参数包括刹车踏板状态、方向盘转角、整车故障等级中的至少一个。

示例性地，实时车速和刹车踏板状态、方向盘转角可以由vcu获取，vcu获取实时车速和刹车踏板状态、方向盘转角后可以发送给tcu，整车故障等级用于表征车辆的故障程度，整车故障等级在数值上可以等于电池故障等级值和驱动电机故障等级值之和，电池故障等级可以由bms获取后发送给tcu，驱动电机故障等级值可以由mcu获取后发送给tcu。

步骤202：若车辆处于二档状态，实时车速不大于降档车速，且行车参数未满足降档禁止条件，执行步骤203；

若车辆处于二档状态，实时车速不大于降档车速，但行车参数满足降档禁止条件，执行步骤204。

降档禁止条件包括刹车踏板处于踩下状态、方向盘转角大于转角设定值及整车故障等级高于故障等级设定值中的至少一个。

步骤203：控制车辆降档至一档状态。

示例性地，可以由tcu将降档信号发送给vcu和变速箱行车控制机构以控制车辆降档，降档信号用于触发降档操作，降至一档后，两档自动变速器的传动比更大，可以保证驱动电机为车辆提供足够的动力。

步骤204：控制车辆保持在二档状态。

刹车踏板被踩下，表示车辆处于刹车状态，方向盘转角值大于设定值表示车辆正在进行较大角度的转向，禁止变速箱降档，使车辆保持在二档状态，可以保证驱动电机为车辆提供稳定的动力，从而提高整车的安全性和可靠性。整车故障等级值高于设定值表示车辆有故障，禁止变速箱升档，使车辆保持在二档状态，可以保证车辆状态的稳定，从而进一步提高整车的安全性和可靠性。

可选地，方向盘转角值的设定值可以为40°～60°，例如可以为50°，即限制车辆在进行较大角度的转向时禁止降档，以提高车辆的安全性。

图4是本发明实施例提供的一种行车控制方法流程图。参见图4，该方法适用于车辆升档至二档状态后，具体包括：

步骤301：获取车辆的实时车速。

步骤302：若车辆处于二档状态，实时车速降低到设定速度，执行步骤303；若车辆处于二档状态，实时车速未降低到设定速度，执行步骤304。

其中，设定速度小于降档车速。

可选地，设定速度可以是5～15kph，例如可以为10kph。

步骤303：控制车辆降档至一档状态。

步骤304：控制车辆保持在二档状态。

当实时车速较高，刹车踏板被踩下时，禁止变速箱降档可以保证驱动电机为车辆提供稳定的动力，从而高整车的安全性和可靠性。但当实时车速在刹车踏板被踩下的过程中降低到设定速度时，由于车速较小，安全隐患较小，风险可控，控制车辆降档至一档状态可以保证在低速下车辆的动力。

车辆通常可以具有多种车辆模式，例如经济模式和动力模式，在不同模式下，车辆的升档车速可以不同，降档车速也可以不同。图5是本发明实施例提供的不同车辆模式下的换档车速曲线。如图5所示，换档车速曲线的横坐标为油门踏板开度，纵坐标为换档车速。

升档车速可以采用下述方式确定：

在经济模式下，先根据统一油门开度下，驱动电机在两个档位情况和各转速下的系统效率，确定升档点。该升档点可以是两档效率最高点，也可以是效率曲线交叉点。在动力模式下，根据油门开度下对应的驱动电机最高转速的位置为升档点。

此外，升档车速也可以采用人工的方式设定，例如油门开度为20％，升档车速为20kph，油门开度为60％，升档车速为50kph等。

如图5所示，同一油门踏板开度下，降档车速小于升档车速。在某些实施例中，同一油门踏板开度下的降档车速与升档车速差值为一定值，例如：该差值可以为20kph。这样可以避免车速稳定在升档车速或降档车速附近时，出现频繁换档，延长变速箱的使用寿命，同时减少频繁换档对乘客造成的不适。

图6是本发明实施例提供的换档过程示意图；如图6所示，升档操作和降档操作均包括降扭过程、拨档过程、速度同步过程、进档过程和扭矩恢复过程。

降扭过程为当vcu接收到行车控制信号后，通过mcu控制驱动电机扭矩降低；拨档过程为当驱动电机扭矩归零时，tcu控制变速箱行车控制机构将变速箱拨至空档；速度同步过程为tcu将目标转速发送给vcu，vcu通过mcu调整驱动电机转速达到目标转速；当电机达到目标转速，tcu控制变速箱行车控制机构将变速箱进档；当变速箱完成进档过程，vcu提升驱动电机的扭矩，恢复至驾驶员请求扭矩。

在本申请实施例的一种实现方式中，该行车控制方法还包括：

获取驱动电机扭矩；

在控制车辆升档至二档状态的过程中，若驱动电机扭矩未降低至零，行车参数满足升档禁止条件，则停止控制车辆升档，使车辆保持在一档状态，提升驱动电机的扭矩；若驱动电机扭矩降低至零，行车参数满足升档禁止条件，则继续控制车辆升档，直至车辆处于二档状态。

在控制车辆降档至一档状态的过程中，若驱动电机扭矩未降低至零，行车参数满足降档禁止条件，则停止控制车辆降档，使车辆保持在二档状态，提升驱动电机的扭矩；若驱动电机扭矩降低至零，行车参数满足降档禁止条件，则继续控制车辆降档，直至车辆处于一档状态。

图7是本发明实施例提供的的一种行车控制装置的框图，如图7所示，该装置包括：获取模块401和控制模块402。

获取模块401用于获取车辆的实时车速和行车参数，行车参数包括道路坡度、方向盘转角、电池回收功率、整车故障等级中的至少一个。

控制模块402用于若车辆处于一档状态，实时车速不小于升档车速，且行车参数未满足升档禁止条件，控制车辆升档至二档状态；

若车辆处于一档状态，实时车速不小于升档车速，但行车参数满足升档禁止条件，控制车辆保持在一档状态。

升档禁止条件包括道路坡度大于坡度设定值、方向盘转角大于转角设定值、电池回收功率小于功率设定值及整车故障等级高于故障等级设定值中的至少一项。

获取模块401可以用于执行前述的步骤步骤101、201、301，控制模块402可以用于执行前述的步骤步骤102、103、201、202、302。

本发明实施例获取车辆的实时车速和行车参数，实时车速不小于升档车速，且行车参数未满足升档禁止条件，控制车辆升档至二档状态；可以通过二档的小速比保证最高车速，在保证动力性的同时，提高电动车电驱动系统效率，增加电动车的续航能力。当道路坡度大于坡度设定值表示车辆行驶在坡道上，方向盘转角大于转角设定值表示车辆正在转弯，禁止变速箱升档可以保证驱动电机为车辆提供稳定的动力，从而提高整车的安全性和可靠性。电池回收功率小于功率设定值表示电池利用率较小，会导致电动车换档时间长，整车故障等级高于等级设定值表示车辆有故障，禁止变速箱升档可以保证车辆状态的稳定，从而进一步提高整车的安全性和可靠性。

可选地，该获取模块401还可以用于获取刹车踏板状态；控制模块402还可以用于若车辆处于二档状态，实时车速不大于降档车速，且行车参数未满足降档禁止条件，控制车辆降档至一档状态；若车辆处于二档状态，实时车速不大于降档车速，但行车参数满足降档禁止条件，控制车辆保持在二档状态；降档禁止条件包括刹车踏板处于踩下状态、方向盘转角大于转角设定值及整车故障等级高于故障等级设定值中的至少一个。

可选地，控制模块402还可以用于若车辆处于二档状态，实时车速降低到设定速度，控制车辆降档至一档状态，设定速度小于降档车速。

可选地，同一油门踏板开度下，降档车速小于升档车速。

可选地，获取模块还可以用于获取驱动电机扭矩；控制模块还可以在控制车辆升档至二档状态的过程中，若驱动电机扭矩未降低至零，行车参数满足升档禁止条件，则停止控制车辆升档，使车辆保持在一档状态，提升驱动电机的扭矩，若驱动电机扭矩降低至零，行车参数满足升档禁止条件，则继续控制车辆升档，直至车辆处于二档状态；在控制车辆降档至一档状态的过程中，若驱动电机扭矩未降低至零，行车参数满足降档禁止条件，则停止控制车辆降档，使车辆保持在二档状态，提升驱动电机的扭矩，若驱动电机扭矩降低至零，行车参数满足降档禁止条件，则继续控制车辆降档，直至车辆处于一档状态。

图8本发明实施例提供的一种行车控制装置的结构框图。行车控制装置500包括以下一个或多个组件：处理器501、存储器502、通信接口503和总线504。

处理器501包括一个或者一个以上处理核心，处理器501通过运行软件程序以及模块，从而执行各种功能应用以及信息处理。存储器502和通信接口503通过总线504与处理器501相连。存储器502可用于存储至少一个指令，处理器501用于执行该至少一个指令，以实现上述方法实施例中的各个步骤。

此外，存储器502可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，易失性或非易失性存储设备包括但不限于：磁盘或光盘，电可擦除可编程只读存储器(eeprom)，可擦除可编程只读存储器(eprom)，静态随时存取存储器(sram)，只读存储器(rom)，磁存储器，快闪存储器，可编程只读存储器(prom)。

在示例性实施例中，还提供了一种包括指令的非临时性计算机可读存储介质，例如包括指令的存储器，上述指令可由处理器执行行车控制方法。例如，非临时性计算机可读存储介质可以是rom、随机存取存储器(ram)、cd-rom、磁带、软盘和光数据存储设备等。

需要说明的是：上述实施例提供的行车控制装置在实现行车控制方法时，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将设备的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。另外，上述实施例提供的行车控制装置与行车控制方法实施例属于同一构思，其具体实现过程详见方法实施例，这里不再赘述。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。