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CN114572209A - 一种车辆巡航控制方法及系统 - Google Patents

一种车辆巡航控制方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种车辆巡航控制方法及系统，包括：获取车辆的实时加速度；判断获取的加速度满足预设条件时，计算巡航设定车速和实际车速偏差；当巡航设定车速和实际车速偏差位于预设第一偏差值和预设第二偏差值之间时，PID调节功能冻结；计算实时加速度值，根据实时计算的加速度值选取相应的CUR进行巡航需求扭矩取值；所述第一偏差值小于预设第二偏差值；本发明基于原有巡航控制的基础上，添加判断PID调节功能冻结的条件，满足条件时，PID调节功能冻结，根据加速度选取相应的CUR进行巡航需求扭矩取值，实现对巡航控制逻辑的优化，优化后相比原巡航控制，在整车在巡航过程中，巡航扭矩波动更小，巡航车速和实际车速值波动更小，且油耗更低。

Description

一种车辆巡航控制方法及系统
技术领域
本发明属于巡航控制技术领域，尤其涉及一种车辆巡航控制方法及系统。
背景技术
巡航功能又叫定速巡航，路况较好的情况下，开启巡航功能后，车辆按照设置的车速自动行驶，司机不用再去控制油门踏板，减轻司机的疲劳度，减少不必要的车速变化，降低车辆的油耗。
发明人发现，现有的车辆巡航控制中，巡航车速维持，依靠PID进行调节，而仅通过PID调节还无法同时满足巡航车速的稳定及扭矩波动大问题。
发明内容
本发明为了解决上述问题，提出了一种车辆巡航控制方法及系统，本发明基于原有巡航控制的基础上，对巡航控制逻辑进行了优化，优化后相比原巡航控制，本发明方案整车在巡航过程中，巡航扭矩波动更小，巡航车速和实际车速值波动更小，且油耗更低。
为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：
第一方面，本发明提供了一种车辆巡航控制方法，包括：
获取车辆的实时加速度；
判断获取的加速度满足预设条件时，计算巡航设定车速和实际车速偏差；
当巡航设定车速和实际车速偏差位于预设第一偏差值和预设第二偏差值之间时，PID调节功能冻结；计算实时加速度值，根据实时计算的加速度值选取相应的CUR进行巡航需求扭矩取值；所述第一偏差值小于预设第二偏差值；
当巡航设定车速和实际车速偏差不位于预设第一偏差值和预设第二偏差值之间时，采用PID调节功能进行车辆巡航控制。
进一步的，判断获取的加速度时：计算当前加速度值，当加速度值增大，且大于预设第一加速度值后，或者当加速度值减小，且大于标定值预设第二加速度值时，计算巡航设定车速和实际车速偏差；所述第一加速度值大于所述第二加速度值。
进一步的，采用PID调节功能进行车辆巡航控制时：当巡航设定车速和实际车速偏差值为正值，且大于所述第二偏差值，小于等于预设的第四偏差值时，选取预设的第一组PI参数进行调节；当巡航设定车速和实际车速偏差值大于所述第四偏差值时，选取预设的第二组PI参数进行调节；所述第四偏差值大于所述第二偏差值。
进一步的，当巡航设定车速和实际车速偏差值大于预设的第六偏差值时，选取预设的第三组PI参数进行调节；所述第六偏差值大于所述第四偏差值。
进一步的，当巡航设定车速和实际车速偏差值为负值，且巡航设定车速和实际车速偏差值的绝对值大于所述第一偏差值的绝对值，小于等于预设的第三偏差值的绝对值时，选取所述第一组PI参数进行调节；所述第三偏差值的绝对值大于所述第一偏差值的绝对值。
进一步的，当巡航设定车速和实际车速偏差值的绝对值大于所述第三偏差值的绝对值时，选取预设的第四组PI参数进行调节；当巡航设定车速和实际车速偏差值的绝对值大于预设的第五偏差值的绝对值时，选取预设的第五组PI参数进行调节；所述第五偏差值的绝对值大于所述第三偏差值的绝对值。
进一步的，获取的实时加速度由电子控制单元计算得到。
第二方面，本发明还提供了一种车辆巡航控制系统，包括：
数据采集模块，被配置为：获取车辆的实时加速度；
加速度判断模块，被配置为：判断获取的加速度满足预设条件时，计算巡航设定车速和实际车速偏差；
CUR控制模块，被配置为：当巡航设定车速和实际车速偏差位于预设第一偏差值和预设第二偏差值之间时，PID调节功能冻结；计算实时加速度值，根据实时计算的加速度值选取相应的CUR进行巡航需求扭矩取值；所述第一偏差值小于预设第二偏差值；
CUR控制模块，被配置为：当巡航设定车速和实际车速偏差不位于预设第一偏差值和预设第二偏差值之间时，采用PID调节功能进行车辆巡航控制。
第三方面，本发明还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现了第一方面所述的车辆巡航控制方法的步骤。
第四方面，本发明还提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现了第一方面所述的车辆巡航控制方法的步骤。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明基于原有巡航控制的基础上，添加判断PID调节功能冻结的条件，满足条件时，PID调节功能冻结，根据加速度选取相应的CUR进行巡航需求扭矩取值，实现对巡航控制逻辑的优化，优化后相比原巡航控制，在整车在巡航过程中，巡航扭矩波动更小，巡航车速和实际车速值波动更小，且油耗更低。
附图说明
构成本实施例的一部分的说明书附图用来提供对本实施例的进一步理解，本实施例的示意性实施例及其说明用于解释本实施例，并不构成对本实施例的不当限定。
图1为本发明实施例1的控制流程图；
图2为本发明实施例1的加速度判断示意图；
图3为本发明实施例1的CUR调节示意图；
图4为本发明实施例1的与传统PID巡航控制相比的巡航扭矩波动情况；
图5为本发明实施例1的与传统巡航控制相比，巡航设定值与车速值波动情况。
具体实施方式：
下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。
应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
名词解释：
ECU：(Electronic Control Unit)电子控制单元，又称“行车电脑”、“车载电脑”等。从用途上讲则是汽车专用微机控制器。它和普通的电脑一样，由微处理器(CPU)、存储器(ROM、、RAM)、输入/输出接口(I/O)、模数转换器(A/D)以及整形、驱动等大规模集成电路组成。用一句简单的话来形容就是“ECU就是汽车的大脑”。
实施例1：
如图1所示，本实施例提供了提供了一种车辆巡航控制方法，包括：
获取车辆的实时加速度；
判断获取的加速度满足预设条件时，计算巡航设定车速和实际车速偏差；
当巡航设定车速和实际车速偏差位于预设第一偏差值和预设第二偏差值之间时，PID调节功能冻结；计算实时加速度值，根据实时计算的加速度值选取相应的CUR进行巡航需求扭矩取值；所述第一偏差值小于预设第二偏差值；
当巡航设定车速和实际车速偏差不位于预设第一偏差值和预设第二偏差值之间时，采用PID调节功能进行车辆巡航控制。
如图4和图5所示，本实时基于原有巡航控制的基础上，添加判断PID调节功能冻结的条件，满足条件时，PID调节功能冻结，根据加速度选取相应的CUR进行巡航需求扭矩取值，实现对巡航控制逻辑的优化，优化后相比原巡航控制，在整车在巡航过程中，巡航扭矩波动更小，巡航车速和实际车速值波动更小，且油耗更低。
本实施例的具体实现过程为：
S1、对加速度值ai进行判断：
本实施例中，如图2所示，首先，可以通过ECU实时计算当前加速度值ai，当加速度值ai增大，且大于预设第一加速度值a0后，或者加速度ai值减小，且大于预设的标定的第二加速度值a1时，进入步骤S2；所述第一加速度值a0大于第二加速度值a1。
S2、对巡航设定车速和实际车速偏差Va进行判断：
设定巡航设定车速和实际车速偏差最大值Vmax与最小值Vmin分别作为预设第二偏差值和预设第一偏差值，第二偏差值Vmax与第一偏差值Vmin值可标定；当巡航设定车速和实际车速偏差值Va在第二偏差值Vmax与第一偏差值Vmin之间时，ECU计算实时的加速度值ai，根据加速度ai选取相应的CUR进行巡航需求扭矩取值，此时PID调节功能冻结。
具体的，当ai≥a0，巡航扭矩T根据Fall_CUR进行修正，具体取值方式如表1所示：
表1：
Figure BDA0003561250310000061
当ai<a0，巡航扭矩T根据Rise_CUR进行修正，如图3所示。
本实施例中，可以将第一偏差值Vmin设定为负数，将第二偏差值Vmax设置定位正数。
S3、PID调节：
当巡航设定车速和实际车速偏差值Va为正值，且大于所述第二偏差值Vmax，小于等于第二窗口设定值VP2max时(第四偏差值)，选取第一组窗口内的PI参数P1及I1进行调节；当巡航设定车速和实际车速偏差值Va大于第四偏差值VP2max时，选取第二组窗口外PI参数Pneg2及Ineg2进行调节。当巡航设定车速和实际车速偏差值Va大于第一组窗口设定值VP1max(第六偏差值)选取第一组窗口外PI参数Pneg1及Ineg1进行调节。
第一组窗口内的PI参数P1及I1预设为第一组PI参数；第二组窗口外PI参数Pneg2及Ineg2预设值为第二组PI参数；第一组窗口外PI参数Pneg1及Ineg1预设为第三组PI参数；
当巡航设定车速和实际车速偏差值Va为负值，且绝对值|Va|大于第一偏差值的绝对值|Vmin|，小于等于第二窗口设定值|VP2min|(第三偏差值的绝对值)时，选取第一组窗口内的PI参数P1及I1进行调节；当巡航设定车速和实际车速偏差值的绝对值|Va|大于第三偏差值的绝对值|VP2min|时，选取第二组窗口外PI参数Ppos2及Ipos2进行调节；当巡航设定车速和实际车速偏差值的绝对值|Va|大于第一组窗口设定值|VP1min|(第五偏差值的绝对值)，选取第一组窗口外PI参数Ppos1、Ipos1进行调节。
第二组窗口外PI参数Ppos2及Ipos2预设为第四组PI参数；第一组窗口外PI参数Ppos1、Ipos1预设值为第五组PI参数。
实施例2：
本实施例提供了一种车辆巡航控制系统，包括：
数据采集模块，被配置为：获取车辆的实时加速度；
加速度判断模块，被配置为：判断获取的加速度满足预设条件时，计算巡航设定车速和实际车速偏差；
CUR控制模块，被配置为：当巡航设定车速和实际车速偏差位于预设第一偏差值和预设第二偏差值之间时，PID调节功能冻结；计算实时加速度值，根据实时计算的加速度值选取相应的CUR进行巡航需求扭矩取值；所述第一偏差值小于预设第二偏差值；
CUR控制模块，被配置为：当巡航设定车速和实际车速偏差不位于预设第一偏差值和预设第二偏差值之间时，采用PID调节功能进行车辆巡航控制。
所述系统的工作方法与实施例1的车辆巡航控制方法相同，这里不再赘述。
实施例3：
本实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现了实施例1所述的车辆巡航控制方法的步骤。
实施例4：
本实施例提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现了实施例1所述的车辆巡航控制方法的步骤。
以上所述仅为本实施例的优选实施例而已，并不用于限制本实施例，对于本领域的技术人员来说，本实施例可以有各种更改和变化。凡在本实施例的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实施例的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种车辆巡航控制方法，其特征在于，包括：
获取车辆的实时加速度；
判断获取的加速度满足预设条件时，计算巡航设定车速和实际车速偏差；
当巡航设定车速和实际车速偏差位于预设第一偏差值和预设第二偏差值之间时，PID调节功能冻结；计算实时加速度值，根据实时计算的加速度值选取相应的CUR进行巡航需求扭矩取值；所述第一偏差值小于预设第二偏差值；
当巡航设定车速和实际车速偏差不位于预设第一偏差值和预设第二偏差值之间时，采用PID调节功能进行车辆巡航控制。
2.如权利要求1所述的一种车辆巡航控制方法，其特征在于，判断获取的加速度时：计算当前加速度值，当加速度值增大，且大于预设第一加速度值后，或者当加速度值减小，且大于标定值预设第二加速度值时，计算巡航设定车速和实际车速偏差；所述第一加速度值大于所述第二加速度值。
3.如权利要求1所述的一种车辆巡航控制方法，其特征在于，采用PID调节功能进行车辆巡航控制时：当巡航设定车速和实际车速偏差值为正值，且大于所述第二偏差值，小于等于预设的第四偏差值时，选取预设的第一组PI参数进行调节；当巡航设定车速和实际车速偏差值大于所述第四偏差值时，选取预设的第二组PI参数进行调节；所述第四偏差值大于所述第二偏差值。
4.如权利要求3所述的一种车辆巡航控制方法，其特征在于，当巡航设定车速和实际车速偏差值大于预设的第六偏差值时，选取预设的第三组PI参数进行调节；所述第六偏差值大于所述第四偏差值。
5.如权利要求3所述的一种车辆巡航控制方法，其特征在于，当巡航设定车速和实际车速偏差值为负值，且巡航设定车速和实际车速偏差值的绝对值大于所述第一偏差值的绝对值，小于等于预设的第三偏差值的绝对值时，选取所述第一组PI参数进行调节；所述第三偏差值的绝对值大于所述第一偏差值的绝对值。
6.如权利要求5所述的一种车辆巡航控制方法，其特征在于，当巡航设定车速和实际车速偏差值的绝对值大于所述第三偏差值的绝对值时，选取预设的第四组PI参数进行调节；当巡航设定车速和实际车速偏差值的绝对值大于预设的第五偏差值的绝对值时，选取预设的第五组PI参数进行调节；所述第五偏差值的绝对值大于所述第三偏差值的绝对值。
7.如权利要求1所述的一种车辆巡航控制方法，其特征在于，获取的实时加速度由电子控制单元计算得到。
8.一种车辆巡航控制系统，其特征在于，包括：
数据采集模块，被配置为：获取车辆的实时加速度；
加速度判断模块，被配置为：判断获取的加速度满足预设条件时，计算巡航设定车速和实际车速偏差；
CUR控制模块，被配置为：当巡航设定车速和实际车速偏差位于预设第一偏差值和预设第二偏差值之间时，PID调节功能冻结；计算实时加速度值，根据实时计算的加速度值选取相应的CUR进行巡航需求扭矩取值；所述第一偏差值小于预设第二偏差值；
CUR控制模块，被配置为：当巡航设定车速和实际车速偏差不位于预设第一偏差值和预设第二偏差值之间时，采用PID调节功能进行车辆巡航控制。
9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现了如权利要求1-7任一项所述的车辆巡航控制方法的步骤。
10.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现了如权利要求1-7任一项所述的车辆巡航控制方法的步骤。
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