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CN112824187B - 驾驶辅助系统及其减速控制单元和方法 - Google Patents

驾驶辅助系统及其减速控制单元和方法 Download PDF

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CN112824187B
CN112824187B CN201911145379.4A CN201911145379A CN112824187B CN 112824187 B CN112824187 B CN 112824187B CN 201911145379 A CN201911145379 A CN 201911145379A CN 112824187 B CN112824187 B CN 112824187B
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Abstract

本发明提供了驾驶辅助系统及其减速控制单元和方法。所述减速控制单元包括获取模块、计算模块、判断模块和确定模块。所述获取模块获取减速请求以及所述车辆的行驶数据。所述计算模块响应于所述减速请求计算出所述车辆的目标减速度,并基于目标减速度与当前减速度之间的差值计算出使得所述车辆达到所述目标减速度的目标传动比。所述确定模块基于目标传动比与当前传动比之间的差值和传动比模型确定出使得所述车辆达到所述目标传动比的目标档位,并将所述目标档位发送给所述车辆的自动变速器控制单元。所述传动比模型是表示换挡过程中传动比与自动挡变速器的挡位之间对应关系的函数。

Description

驾驶辅助系统及其减速控制单元和方法
技术领域
本发明涉及用于车辆的驾驶辅助技术,尤其涉及一种用于车辆的驾驶辅助系统的减速控制单元。本发明还涉及具有该减速控制单元的驾驶辅助系统以及相关的减速控制方法。
背景技术
车辆装备有驾驶辅助系统是已知的。车辆的驾驶辅助系统包括发挥不同功能的多种系统,例如,自适应巡航控制系统和行驶稳定性系统。自适应巡航控制系统能够减轻驾驶员在车辆行驶中的负担,在感到疲劳前较早的控制车速和跟在较慢行驶的车辆后面轻松和安全行驶。行驶稳定性系统能够改善车辆的操控性和行驶稳定性,扩大车辆行驶稳定性范围。
根据驾驶辅助系统的现有控制策略,当车辆需要减速时,自适应巡航系统电子激活行驶稳定性系统,由此行驶稳定性系统执行制动操控以实现车辆减速。当车辆在较长路段上需要多次减速或者需要在长时间内慢慢减速时,会出现稳定性系统频繁地进行主动制动干预的情况,这将引起不舒适的驾驶感受。
发明内容
本发明旨在是提供一种用于辅助驾驶车辆的改进的减速控制方案,其能够在实现目标减速度的同时提升驾驶舒适性。
根据本发明的一个方面,提供了一种用于车辆的驾驶辅助系统的减速控制单元,其中,所述车辆是带有自动挡变速器的车辆,所述减速控制单元包括获取模块、计算模块、判断模块和确定模块,所述获取模块获取减速请求以及所述车辆的行驶数据,所述行驶数据至少包括当前减速度和当前传动比;所述计算模块响应于所述减速请求计算出所述车辆的目标减速度,所述判断模块判断所述目标减速度是否小于等于减速度阈值,在判断结果为肯定的情况下,所述计算模块基于目标减速度与当前减速度之间的差值计算出使得所述车辆达到所述目标减速度的目标传动比;并且所述确定模块基于目标传动比与当前传动比之间的差值和传动比模型确定出使得所述车辆达到所述目标传动比的目标档位,并将所述目标档位发送给所述车辆的自动变速器控制单元,其中,所述传动比模型是表示换挡过程中传动比与自动挡变速器的挡位之间对应关系的函数。
根据一个可行实施方式,所述传动比模型基于实验测得的换挡过程中传动比和挡位的多组数据,并通过理论计算和曲线拟合中的至少一种方式处理所述多组数据而获得。
根据一个可行实施方式,在所述判断结果为否定的情况下,禁止所述计算模块和所述确定模块的操作,并且所述判断模块向所述车辆的行驶稳定性系统发送减速请求,以通过制动操控来实现目标减速度。
根据一个可行实施方式,所述减速度阈值对应于所述自动挡变速器降低两个或更多个挡位而使得所述车辆实现的减速度值。
根据一个可行实施方式,所述获取模块获取所述车辆所行驶的道路的坡度值;所述判断模块判断所获取的坡度值是否小于等于坡度阈值;在判断结果为肯定的情况下,允许所述计算模块和所述确定模块的操作;在判断结果为否定的情况下,禁止所述计算模块和所述确定模块的操作,并且所述判断模块向所述车辆的行驶稳定性系统发送减速请求,以通过制动操控来实现目标减速度。
根据一个可行实施方式,在所述车辆前方具有潜在碰撞对象的情况下,所述计算模块响应于减速请求并基于所述车辆与所述潜在碰撞对象的相对速度和相对距离计算出所述目标减速度;并且在所述车辆前方不具有潜在碰撞对象的情况下,所述计算单元响应于减速请求并基于所述车辆驾驶员输入的设定车速计算出目标减速度。
根据一个可行实施方式,在所述车辆前方具有潜在碰撞对象的情况下,所述计算模块响应于减速请求并基于如下公式计算出目标减速度:aTar=(V1-V2)^2/2S,其中,aTar为的目标减速度,(V1-V2)和S分别为所述车辆与前方潜在碰撞对象之间的相对速度和相对距离;并且在所述车辆前方不具有潜在碰撞对象的情况下,所述计算单元响应于减速请求并基于如下公式计算出目标减速度:aTar=(Vset-V1)/T,其中,aTar为目标减速度,Vset为所述车辆的驾驶员设定的车速,V1为所述车辆的车速,T为所述驾驶辅助系统中预先设定的值。
根据一个可行实施方式,所述计算模块基于目标减速度与当前减速度之间的差值计算出所述目标传动比包括:基于所述差值计算出为达到所述目标减速度在所述车辆的车轮上所需增加的制动力,基于所需增加的制动力和车轮半径计算出在车轮处需要增加的扭矩;基于当前传动比和当前发动机扭矩计算出在车轮处的当前扭矩;基于在车轮处的当前扭矩和需要增加的扭矩计算出在车轮处的目标扭矩;以及基于车轮处的目标扭矩和当前发送机扭矩计算出所述目标传动比。
根据一个可行实施方式,所述减速控制单元还包括回收模块,配置成生成回收指令,用于指示回收所述车辆在减速过程中的动能并将所述动能转换为电能,以便提供给所述车辆的蓄电池或用电设备。
根据本发明的另一个方面,提供了一种用于车辆的驾驶辅助系统,所述车辆是带有自动挡变速器的车辆,所述驾驶辅助系统包括:前向传感器,用于感测所述车辆的行驶数据;控制器,与所述前向传感器电连接并经由车辆通信总线与所述车辆的发动机管理系统和传动系统通信连接,所述控制器包括如上所述的减速控制单元,所述减速控制单元响应于减速请求并基于来自前向传感器的数据和来自发动机管理系统和传动系统的数据来执行减速控制,以实现目标减速度。
根据一个可行实施方式,所述前向传感器至少包括雷达传感器;并且所述驾驶辅助系统是所述车辆的自适应巡航控制系统或雷达系统或两者的组合。
根据本发明的又一个方面,提供了一种用于辅助驾驶车辆的辆的减速控制方法,所述车辆是带有自动挡变速器的车辆,可选地,所述方法借助如上所述的减速控制单元和/或如上所述的驾驶辅助系统来实施,所述方法包括:获取减速请求以及所述车辆的行驶数据,所述行驶数据至少包括当前减速度和当前传动比;响应于所述减速请求计算出所述车辆的目标减速度;判断所述目标减速度是否小于等于减速度阈值;在判断结果为肯定的情况下,基于目标减速度与当前减速度之间的差值计算出使得所述车辆达到所述目标减速度的目标传动比;基于目标传动比与当前传动比之间的差值和传动比模型确定出使得所述车辆达到所述目标传动比的目标档位,其中,所述传动比模型是通过物理实验、理论计算和仿真拟合中的至少一种获得的表示换挡过程中传动比与自动挡变速器的挡位之间对应关系的函数;以及将所述目标档位发送给所述车辆的自动变速器控制单元。
根据本发明的技术方案,能够通过驾驶辅助系统向自动挡变速器控制单元发送降挡信息来实现降挡减速。并且,通过传动比模型确定出换挡过程中精确换档点(即,目标挡位),从而实现目标减速度。由此,本发明避免了车辆的行驶稳定性系统的频繁主动介入制动而产生的不舒适感受。另外,本发明通过回收再利用减速过程中的动能,实现了以节省资源的行驶方式支持车辆驾驶员。
附图说明
图1是根据本发明的一种可行实施方式的驾驶辅助系统的示意性方框图。
图2示出了图1中的驾驶辅助系统在车辆内的布局。
图3是图1中的驾驶辅助系统的减速控制单元的示意性方框图。
图4是根据本发明的一种可行实施方式的用于辅助驾驶车辆的减速控制方法的流程图。
具体实施方式
本发明总体上涉及车辆的驾驶辅助系统的纵向控制,其能够为车辆提供改进的减速控制策略。在本发明中,车辆是指带有自动挡变速器的车辆,例如,自动挡车辆。本发明适用于车辆具有较小减速需求的工况,例如,车辆行驶在平地上需要较小的减速度(例如,由于前车减速等原因),或者车辆行驶在较长且缓和的下坡上需要保持固定车速。
下面,结合附图来详细描述本发明的各个实施例。
图1示意性绘示了根据本发明的一种可行实施方式的驾驶辅助系统100。为了清楚性,在图2中示出了该驾驶辅助系统100在车辆1内的布局。参见图1和图2,驾驶辅助系统100主要包括前向传感器10和控制器20。控制器20可以构造为独立于前向传感器10的部件,也可以构造成与前向传感器10集成在一起。控制器20可以经由车辆通信总线2(例如,CAN总线)通信地连接至车辆1的其他系统或部件,例如,发动机管理系统200、传动系统300和行驶稳定性系统400。
驾驶辅助系统100安装在车辆1上。驾驶辅助系统100可以借助车辆1的自适应巡航控制系统(例如,ACC)来实现。在借助ACC系统来实现驾驶辅助系统100的实施例中,前向传感器10和控制器20可以借助ACC系统的传感器和电控单元来实现,例如,ACC-SCU。驾驶辅助系统100还可以借助车辆1的雷达系统来实现。在借助雷达系统来实现驾驶辅助系统100的实施例中,前向传感器10可以实现为雷达传感器,控制器20可以实现为与雷达传感器独立设置或集成在一起的控制器。
前向传感器10可以使用多个前向传感器、传感器阵列、多个感测部件和多个不同类型的传感器来实施。前向传感器10可以位于车辆1上或者内的各处,尤其适于安装在车辆1的前部部位。前向传感器10可以具有至少部分地延伸到包括在向前行驶方向上的行车道区域和延伸到相邻行车道的视野。
在一些实施例中,前向传感器10包括雷达传感器,其从车辆1发送信号并且接收指示包括前方潜在碰撞对象(例如,前车)的位置、距离和相对速度的反射信号,由此测量车辆1与前方潜在碰撞对象的相对速度和相对距离。前向传感器10还可以包括相机,其捕获前方潜在碰撞对象(例如,前车)的图像和视频。在前向传感器10包括相机的实施例中,可以借助各种图像或者视频处理技术来确定车辆1与前方潜在碰撞对象之间的相对距离、相对速度、相对位置以及其它参数。
控制器20包括向其内的部件和模块提供功率、控制逻辑和保护的多个电气和电子部件。控制器20可以实施为单个控制器,也可以实施在几个独立的控制器(例如,可编程电子控制单元或者专用集成电路ASIC)中,每个控制器都被配置为执行特定功能或者子功能。控制器20包括控制单元30,其构造成根据来自前向传感器10和其他传感器的感测数据来为车辆1提供减速控制策略。
根据本发明的减速控制策略,首先驾驶辅助系统100首先判断是否满足降档减速条件,在判定为满足降档减速条件的情况下,为车辆1计算出准确的换挡点(即,目标挡位),驾驶辅助系统100将该换挡点信息发送给传动系统300的自动变速器控制单元310,以执行换挡减速。在判定为不满足降档减速条件的情况下,驾驶辅助系统100激活行驶稳定性系统400的减速控制单元410,以启用制动减速。
减速控制单元30包括多个功能模块,这些功能模块可以实施在构成控制器20的单个控制器中,也可以根据功能而实施在构成控制20的多个控制器中。减速控制单元30及其各功能模块可以以软件或硬件或以软件和硬件结合的形式实现。
由此可见,在用于实现本发明的驾驶辅助系统100的元素中,对于所涉及的硬件部分,借助车辆1内的感测装置和控制装置就能够实现,对于所涉及的控制策略部分,可以通过软件的更新或重新设计或功能融合的方式来实现,也可以通过重新设计控制装置中的硬件电路的方式来实现。因此,本发明的驾驶辅助系统具有开发速度快和成本低的优点。
以下介绍减速控制单元30的各功能模块及其工作原理。
如图3所示,减速控制单元30主要包括获取模块32、判断模块34、计算模块36、确定模块38和回收模块39。虽然在图3中绘示出了这些模块依次连接,但是这些模块的连接方式不限于此,为了配合本发明的技术方案,这些模块中的任两个模块之间都可以进行数据交互。
获取模块32获取减速请求,并从前向传感器10和车辆1的其他传感器获取用于后续操作的参数值。获取模块32从坡度传感器获取车辆1所行驶的路面的坡度值,即,实际坡度值。获取模块32从前向传感器10获取车辆1与前方潜在碰撞对象(例如,前车)之间的相对速度和相对距离。获取模块32从发动机管理系统200中的发动机转速传感器210获取发动机转速(即,当前发动机转速),并从与车轮耦接的车轮转速传感器(未示出)获取车轮转速(即,车辆1的当前车轮转速),由此得到车辆1当前的传动比(即,发动机转速与轮速之比)。当然,也可以是计算模块34来执行发动机转速与车轮转速之比的步骤,从而得到当前传动比。获取模块32发动机管理系统200中的扭矩传感器220获取发动机扭矩(即,当前发动机扭矩)。
应当理解,在本发明中,减速请求是车辆1所处工况存在减速需求并被驾驶辅助系统100的感知装置(例如,前向传感器10)感知到时,驾驶辅助系统100的控制装置(例如,控制器20)所生成的。
应当理解,上述各参数也可以通过其他方式获得。例如,获取模块32从加速度传感器获取沿着多个维度的加速度,然后根据这些加速度得到车辆1所行驶的路面的坡度值。
接着,减速控制单元30执行用于判断车辆1是否满足降档减速的条件的控制逻辑。在本发明中,采用两个条件(即,减速度和坡度值)来判断车辆1是否适于采用降档减速。应当理解,对于这两个条件的判断逻辑不限定先后顺序,可以以任意顺序执行。为了方便描述,以先执行关于减速度的判断逻辑再执行关于坡度值的判断逻辑的顺序为例进行描述。
计算模块36基于获取模块32所获取的车辆1的行驶数据计算出车辆1的目标减速度。接着,判断模块34基于目标减速度和减速度阈值来判断是启用降档减速的控制逻辑还是制动减速的控制逻辑。当目标减速度大于减速度阈值时,判断模块34判定为不适合(禁止)采用降档的方式来减速,并将减速请求(或者将减速请求和目标减速度一起)发送给行驶稳定系统400的减速控制模块410(例如,ESP系统的CDD模块),以通过行驶稳定性系统400执行制动操控,从而以制动减速的方式实现目标减速度。当目标减速度小于等于减速度阈值时,判断模块34判断为允许(适合)采用降档的方式减速,从而继续执行降档减速的控制逻辑。
减速度阈值可以是基于经验或实验设定的值。例如,将车辆1的自动挡变速器降低两个或更多个挡位以放大发动机反拖扭矩,由此所能够实现的减速度作为减速度阈值。这样,当目标减速度大于该减速度阈值时,意味着即使降低两个或以上的档位也无法实现目标减速度,而从当前挡位降低两个或以上挡位会明显降低车辆1的舒适性和安全性。因此,这种目标减速度过大的情况就认为不适合采用降挡方式来减速。
关于目标减速度的计算,可能出现两种情况,即,车辆1(即,本车)前方有潜在碰撞对象(例如,前车)的情况和车辆1前方没有潜在碰撞对象的情况。
在前方传感器10探测到车辆1前方有潜在碰撞对象的情况下,计算模块36基于车辆1与前方潜在碰撞对象的相对速度和相对距离计算出车辆1的目标减速度。例如,计算模块36根据如下公式计算本车的目标减速度:
aTar=(V1-V2)^2/2S,
其中,aTar为车辆1的目标减速度,V1为车辆1的车速,V2为前方潜在碰撞对象的速度(例如,前车的车速),(V1-V2)为两者的相对速度(该相对速度可以由前向传感器10测得),S为车辆1与前方潜在碰撞对象的相对距离(该相对距离可以由前向传感器10测得)。
在前方传感器10没有探测到车辆1前方有潜在碰撞对象的情况下,计算模块36基于车辆1的车速和驾驶员设定的车速来计算车辆1的目标减速度。例如,计算模块36根据如下公式计算车辆1的目标减速度:
aTar=(Vset-V1)/T,
其中,aTar为车辆1的目标减速度,Vset为驾驶员设定的车辆1的车速(例如,驾驶员通过车辆1内的人机交互界面输入的设定车速),V1为车辆1的车速,T为时间常量,可以是驾驶辅助系统100中预先设定的值。
在基于坡度值的判断逻辑中,判断模块34基于实际坡度值和坡度阈值来判断是启用降档减速的控制逻辑还是制动减速的控制逻辑。当实际坡度值大于坡度阈值时,判定为不适合采用降档方式来减速,判断模块34将减速请求(或者将减速请求和目标减速度一起)发送给行驶稳定性系统400的减速控制模块410(例如,ESP系统的CDD模块),以通过行驶稳定性系统执行制动操控,从而实现目标减速度。当坡度值小于等于坡度阈值时,判断模块34判定为允许(适合)采用降档方式来减速,从而继续执行降档减速的控制逻辑。
坡度阈值是根据经验和实验设定的值。坡度阈值是一个较小的坡度值,例如,10%,因为当坡度值大于一定值时,车辆1需要迅速减速而激活制动功能。也就是说,本发明适用于平地需要减速或者较为缓和的长下坡需要保持匀速的工况。
在判断模块34完成关于坡度值和减速度两个方面的判断之后,在两个方面都判定为允许采用降挡减速的情况下,计算模块36计算出车辆1的目标传动比iTar
计算模块36可以采用如下方法来计算目标传动比iTar。首先,基于车辆1的实际减速度和目标减速度计算出减速度差Δa。基于该减速度差Δa和车辆1的质量m计算出轮端的制动力差ΔF,即,为了实现目标减速度在车辆的车轮处所需的制动力(车辆1的所有车轮所需制动力之和)与当前实际制动力(车辆1的所有车轮当前制动力之和)之间的差。接着,基于该制动力差ΔF和车轮半径r计算出轮端扭矩差ΔT,即,为了实现目标减速度在车轮处所需的扭矩与实际扭矩之间的差。车辆1的当前传动比可以基于当前发动机转速与当前车轮转速之比计算出。基于当前传动比和当前发动机扭矩计算出当前轮端扭矩T。将当前轮端扭矩T和计算出的轮端扭矩差ΔT相加得到目标轮端扭矩TTar,即,为了实现目标减速度在车轮处所需的扭矩。然后,基于目标轮端扭矩TTar和当前发动机扭矩计算出目标传动比iTar
在计算模块计算出目标传动比iTar之后,确定单元为车辆1确定目标挡位GTar,即,使得车辆1达到目标传动比iTar的挡位。确定模块38借助传动比模型来确定目标挡位GTar,并将该目标挡位GTar发送给车辆1的变速系统300,例如,发送给变速系统300的自动变速器控制单元(TCU)310,以便自动变速器控制单元310控制车辆1的自动挡变速器从当前挡位变换(降低)至目标档位GTar
传动比模型是表示在换挡过程中传动比与车辆1的自动挡变速器的挡位之间对应关系的函数。该函数可以通过物理实验、理论计算或仿真拟合以及它们的组合来得出。例如,通过实车试验,测量在换挡过程中传动比和挡位的多组数据,然后采用数学计算或曲线拟合的方式得到两者之间的对应关系(例如,传动比-挡位曲线)。基于目标传动比和当前传动比计算出传动比差,在传动比-挡位曲线上确定出达到目标传动比需要从当前挡位变化(降低)至哪个挡位。
精确地确定目标挡位是实现目标减速度的重要因素。当车辆在某个档位行驶时,该档位与传动比具有预先确定的对应关系(匹配关系)。但是,在换挡过程中,传动比可能具有一个连续变化(或者不规则的阶跃变化)的过程,在该过程中,传动比与档位的对应关系并不完全遵守预先确定的对应关系。因此,通过实车测量在换挡过程中各个挡位所对应的传动比,并通过数学模型拟合出换挡过程中的传动比-挡位曲线,由此获得传动比模型,这是具有重要意义的。
另外,车辆1可以具有再生制动系统(例如,RBS)。减速控制单元30的回收模块39可以生成用于指示回收再利用能量的指令并将该指令发送给再生制动系统。该指令用于指示再生制动系统将换挡减速过程中的动能回收再利用,例如,将该动能转换为电能以提供给车辆1的蓄电池或用电设备。
图4示出了根据本发明的一种可行实施方式的用于辅助驾驶车辆1的减速控制方法400。该方法可以借助上述减速控制单元30来实施,也可以借助上述驾驶辅助系统100来实施。因此,以上关于减速控制单元30和驾驶辅助系统100的相关描述也适用于此。
参见图4,在步骤S410中,获取模块32获取减速请求和用于后续操作的参数值。
接着,在步骤S420中,判断模块34判断目标减速度是否小于等于减速度阈值。
在步骤S420中判断模块34判定为“否”的情况下,方法400推进至步骤S430。在步骤S430中,判断模块34激活行驶稳定性系统的减速控制模块,以便执行制动操控。
在步骤S420中判断模块34判定为“是”的情况下,方法400推进至步骤S440。在步骤S440中,判断模块34判断当前坡度值是否小于等于坡度阈值。
在步骤S440中判断模块34判定为“否”的情况下,方法400推进至步骤S430。在步骤S430中,判断模块34激活行驶稳定性系统的减速控制模块,以便执行制动操控。
在步骤S440中判断模块34判定为“是”的情况下,方法400推进至步骤S450。在步骤S450中,计算模块36计算出当前减速度与目标减速度之间的差值。
接着,依次执行步骤S460-S495。
在步骤S460中,计算模块36计算出轮端制动力差值。在步骤S470中,计算模块36计算出轮端扭矩差值。在步骤S480中,计算模块36计算出轮端目标扭矩。在步骤S490中,计算模块36计算出目标传动比。在步骤S495中,确定模块38确定出目标挡位。
在方法400中,步骤S420和步骤S440可以以任意的顺序进行或者同时进行。
根据本发明的技术方案,基于车辆的工况判断是否适于采用降挡减速的控制逻辑,因此本发明的降挡减速控制逻辑能够在车辆的工况适合的情况下启用。在车辆的工况不适合降挡减速的情况下,启用制动减速的控制逻辑。由此,两个方面的控制逻辑能够配合适用。根据本发明的降挡减速的控制逻辑,能够确定出适用于换挡的准确的目标挡位,并通过驾驶辅助系统将该目标挡位信息发送给车辆的自动换挡器控制单元,由此避免了车辆的行驶稳定性系统的频繁主动介入制动而产生的不舒适感受。另外,通过回收再利用减速过程中的动能,实现了以节省资源的行驶方式支持车辆驾驶员。
虽然前面描述了一些实施方式,这些实施方式仅以示例的方式给出,而不意于限制本发明的范围。所附的权利要求及其等同替换意在涵盖本发明范围和主旨内做出的所有修改、替代和改变。

Claims (11)

1.一种用于车辆的驾驶辅助系统的减速控制单元,其中,所述车辆是带有自动挡变速器的车辆,所述减速控制单元包括获取模块、计算模块、判断模块和确定模块,
所述获取模块获取减速请求以及所述车辆的行驶数据,所述行驶数据至少包括当前减速度和当前传动比;
所述计算模块响应于所述减速请求计算出所述车辆的目标减速度,所述判断模块判断所述目标减速度是否小于等于减速度阈值,在判断结果为肯定的情况下,所述计算模块基于目标减速度与当前减速度之间的差值计算出使得所述车辆达到所述目标减速度的目标传动比;并且
所述确定模块基于目标传动比与当前传动比之间的差值和传动比模型确定出使得所述车辆达到所述目标传动比的目标档位,并将所述目标档位发送给所述车辆的自动变速器控制单元,其中,所述传动比模型是表示换挡过程中传动比与自动挡变速器的挡位之间对应关系的函数,
其中,所述传动比模型基于实验测得的换挡过程中传动比和挡位的多组数据,并通过理论计算和曲线拟合中的至少一种方式处理所述多组数据而获得。
2.如权利要求1所述的减速控制单元,其中,在所述判断结果为否定的情况下,禁止所述计算模块和所述确定模块的操作,并且所述判断模块向所述车辆的行驶稳定性系统发送减速请求,以通过制动操控来实现目标减速度。
3.如权利要求1所述的减速控制单元,其中,所述减速度阈值对应于所述自动挡变速器降低两个或更多个挡位而使得所述车辆实现的减速度值。
4.如权利要求1所述的减速控制单元,其中,所述获取模块获取所述车辆所行驶的道路的坡度值;
所述判断模块判断所获取的坡度值是否小于等于坡度阈值;
在判断结果为肯定的情况下,允许所述计算模块和所述确定模块的操作;
在判断结果为否定的情况下,禁止所述计算模块和所述确定模块的操作,并且所述判断模块向所述车辆的行驶稳定性系统发送减速请求,以通过制动操控来实现目标减速度。
5.如权利要求1所述的减速控制单元,其中,在所述车辆前方具有潜在碰撞对象的情况下,所述计算模块响应于减速请求并基于所述车辆与所述潜在碰撞对象的相对速度和相对距离计算出所述目标减速度;并且
在所述车辆前方不具有潜在碰撞对象的情况下,所述计算单元响应于减速请求并基于所述车辆驾驶员输入的设定车速计算出目标减速度。
6.如权利要求1所述的减速控制单元,其中,在所述车辆前方具有潜在碰撞对象的情况下,所述计算模块响应于减速请求并基于如下公式计算出目标减速度:aTar=(V1-V2)^2/2S,其中,aTar为的目标减速度,(V1-V2)和S分别为所述车辆与前方潜在碰撞对象之间的相对速度和相对距离;并且
在所述车辆前方不具有潜在碰撞对象的情况下,所述计算单元响应于减速请求并基于如下公式计算出目标减速度:aTar=(Vset-V1)/T,其中,aTar为目标减速度,Vset为所述车辆的驾驶员设定的车速,V1为所述车辆的车速,T为所述驾驶辅助系统中预先设定的值。
7.如权利要求1所述的减速控制单元,其中,所述计算模块基于目标减速度与当前减速度之间的差值计算出所述目标传动比包括:
基于所述差值计算出为达到所述目标减速度在所述车辆的车轮上所需增加的制动力,
基于所需增加的制动力和车轮半径计算出在车轮处需要增加的扭矩;
基于当前传动比和当前发动机扭矩计算出在车轮处的当前扭矩;
基于在车轮处的当前扭矩和需要增加的扭矩计算出在车轮处的目标扭矩;以及
基于车轮处的目标扭矩和当前发送机扭矩计算出所述目标传动比。
8.如权利要求1所述的减速控制单元,其中,所述减速控制单元还包括回收模块,配置成生成回收指令,用于指示回收所述车辆在减速过程中的动能并将所述动能转换为电能,以便提供给所述车辆的蓄电池或用电设备。
9.一种用于车辆的驾驶辅助系统,所述车辆是带有自动挡变速器的车辆,所述驾驶辅助系统包括:
前向传感器,用于感测所述车辆的行驶数据;
控制器,与所述前向传感器电连接并经由车辆通信总线与所述车辆的发动机管理系统和传动系统通信连接,所述控制器包括如权利要求1-8中任一项所述的减速控制单元,所述减速控制单元响应于减速请求并基于来自前向传感器的数据和来自发动机管理系统和传动系统的数据来执行减速控制,以实现目标减速度。
10.如权利要求9所述的驾驶辅助系统,其中,所述前向传感器至少包括雷达传感器;并且
所述驾驶辅助系统是所述车辆的自适应巡航控制系统或雷达系统或两者的组合。
11.一种用于辅助驾驶车辆的辆的减速控制方法,所述车辆是带有自动挡变速器的车辆,所述方法借助如权利要求1-8中任一项所述的减速控制单元和/或如权利要求9-10中任一项所述驾驶辅助系统来实施,所述方法包括:
获取减速请求以及所述车辆的行驶数据,所述行驶数据至少包括当前减速度和当前传动比;
响应于所述减速请求计算出所述车辆的目标减速度;
判断所述目标减速度是否小于等于减速度阈值;
在判断结果为肯定的情况下,基于目标减速度与当前减速度之间的差值计算出使得所述车辆达到所述目标减速度的目标传动比;
基于目标传动比与当前传动比之间的差值和传动比模型确定出使得所述车辆达到所述目标传动比的目标档位,其中,所述传动比模型是通过物理实验、理论计算和仿真拟合中的至少一种获得的表示换挡过程中传动比与自动挡变速器的挡位之间对应关系的函数;以及
将所述目标档位发送给所述车辆的自动变速器控制单元,
其中,所述传动比模型基于实验测得的换挡过程中传动比和挡位的多组数据,并通过理论计算和曲线拟合中的至少一种方式处理所述多组数据而获得。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114228719B (zh) * 2022-02-11 2024-05-07 同济大学 车辆辅助制动方法、电子设备及存储介质
CN116279791B (zh) * 2023-04-07 2024-12-31 中国第一汽车股份有限公司 转向传动比的调整方法、装置,电子装置及车辆

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103946078A (zh) * 2011-10-11 2014-07-23 罗伯特·博世有限公司 利用再生制动实现车辆的最优减速的系统和方法
CN107933553A (zh) * 2016-10-12 2018-04-20 丰田自动车株式会社 车辆控制装置

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3803461B2 (ja) * 1997-07-17 2006-08-02 本田技研工業株式会社 車両のオートクルーズ装置
JP3915774B2 (ja) * 2003-12-05 2007-05-16 トヨタ自動車株式会社 車両の減速制御装置
JP2007139090A (ja) * 2005-11-18 2007-06-07 Toyota Motor Corp 車両用走行制御装置
JP5458638B2 (ja) * 2009-04-14 2014-04-02 日産自動車株式会社 車両の変速制御装置
FR3017355B1 (fr) * 2014-02-10 2016-02-26 Peugeot Citroen Automobiles Sa Procede et dispositif d'aide a la conduite d'un vehicule suivant un autre vehicule, en fonction de la pente
CN109017729A (zh) * 2018-07-31 2018-12-18 南京越博动力系统股份有限公司 一种车辆制动辅助系统及其控制方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103946078A (zh) * 2011-10-11 2014-07-23 罗伯特·博世有限公司 利用再生制动实现车辆的最优减速的系统和方法
CN107933553A (zh) * 2016-10-12 2018-04-20 丰田自动车株式会社 车辆控制装置

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