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CN116749977A - 车辆控制方法和装置 - Google Patents

车辆控制方法和装置 Download PDF

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CN116749977A
CN116749977A CN202310892516.0A CN202310892516A CN116749977A CN 116749977 A CN116749977 A CN 116749977A CN 202310892516 A CN202310892516 A CN 202310892516A CN 116749977 A CN116749977 A CN 116749977A
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CN
China
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vehicle
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speed change
speed
information
Prior art date
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Pending
Application number
CN202310892516.0A
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Inventor
丁润东
徐奔
霍炯
王辉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hefei Yangguang Electric Power Technology Co ltd
Original Assignee
Hefei Yangguang Electric Power Technology Co ltd
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Publication date
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Abstract

本申请提供一种车辆控制方法和装置,方法包括,获得车辆的动力控制信号,根据动力控制信号和车辆的车速信息确定车辆的实际速度变化信息和预期速度变化信息是否匹配;当实际速度变化信息和预期速度变化信息不匹配时,对车辆进行驻坡控制当车辆发生同向溜坡时,一般会出现驾驶员执行了制动操作,而车辆未能及时制动的情况,基于这一点,本方案在车辆响应制动操作而处于制动状态时,确定车辆的速度变化信息是否满足预期,如果不满足则确定车辆处于同向溜坡状态,及时进行驻坡控制。因此,本方案能够解决相关技术无法识别阻止同向溜坡,以及无法在空档或刹车有效时阻止溜坡的问题。

Description

车辆控制方法和装置
技术领域
本发明涉及辅助驾驶技术领域,特别涉及一种车辆控制方法和装置。
背景技术
汽车处于坡道时,可能在车辆自身及其负载的重力作用下向坡底滑动,这种现象称为溜坡现象。
为防止汽车溜坡造成安全事故,多数汽车都配置了坡道驻停功能(简称驻坡功能),以便在发生溜坡现象时控制车辆停止移动。
相关技术中,一种用于电动汽车驻坡功能的实现方法为,当车辆档位非空挡、车辆不处于快速制动状态、当前电机转速大于一定值且方向与档位反向时,触发驻坡控制,基于速度闭环比例积分控制算法调节电机的输出转矩,使电机的转速锁定在预设转速附近。快速制动状态指踩下刹车的状态。
这种驻坡控制方法的问题在于,只能识别车辆是否发生反向溜坡,无法识别同向溜坡。反向溜坡,是指车辆的行驶方向和溜坡方向相反,也就是车辆向坡顶行驶时发生的溜坡,同向溜坡,是指车辆的行驶方向和溜坡方向相同,也就是车辆向坡底行驶时发生的溜坡。
进一步的,由于相关技术是在车辆非空档且不处于快速制动状态时触发驻坡控制,如果车辆在空档或者刹车时发生溜坡,相关技术无法及时阻止溜坡。
发明内容
针对上述现有技术的缺点,本发明提供一种车辆控制方法和装置,以防止车辆发生同向溜坡。
本申请第一方面提供一种车辆控制方法,包括:
获得车辆的动力控制信号;其中,所述动力控制信号包括刹车信号、油门开度信号和档位信号中至少一者;
根据所述车辆的车速信息和所述动力控制信号,判断制动状态下所述车辆的实际速度变化信息和预期速度变化信息是否匹配;其中,所述制动状态包括快速制动状态和减速制动状态中至少一者;
当所述实际速度变化信息和所述预期速度变化信息不匹配时,对所述车辆进行驻坡控制。
本实施例中,快速制动状态可以理解为踩下刹车的状态,减速制动状态可以是油门开度为0的状态,也可以是档位处于空档的状态。
可选的,所述获得车辆的动力控制信号,包括:
当确定车辆处于坡道行驶工况时,获得所述车辆的动力控制信号。
进一步的,还可以在处于坡道行驶工况一定时间之后,才开始获得车辆的动力控制信号;
本实施例的具体实施过程可以参见实施例二的内容。
可选的,所述根据所述车辆的车速信息和所述动力控制信号,判断制动状态下所述车辆的实际速度变化信息和预期速度变化信息是否匹配,包括:
根据所述动力控制信号确定所述车辆是否处于制动状态;
确定所述车辆处于制动状态时,判断所述车辆的当前车速信息是否在预设的延时时间阈值内下降至预设的车速信息阈值以下;
若所述当前车速信息在预设的延时时间阈值内下降至预设的车速信息阈值以下,确定车辆的实际速度变化信息和预期速度变化信息匹配;
若所述当前车速信息未在所述延时时间阈值内下降至所述车速信息阈值以下,确定车辆的实际速度变化信息和预期速度变化信息不匹配。
根据动力控制信号确定车辆是否处于制动状态的具体过程,可以参见图2对应实施例的S201和S206。
本实施例中,实际速度变化信息可以理解为车辆在经过延时时间阈值后的当前车速信息,预期速度变化信息可以理解为延时时间阈值和当前车速阈值;
确定车辆的实际速度变化信息和预期速度变化信息匹配,相当于确定运行方向和动力控制信号匹配;确定车辆的实际速度变化信息和预期速度变化信息不匹配,相当于运行方向和动力控制信号不匹配;
其中,当前车速信息可以是图2对应实施例的当前转速或者当前车辆行驶速度,车速信息阈值可以是图2对应实施例的转速阈值或者行驶速度阈值;
本实施例的具体实施过程可以参见图2对应实施例的步骤S202至S204。
可选的,所述延时时间阈值和所述车速信息阈值根据所述车辆的动力控制信号确定。
延时时间阈值和车速信息阈值的具体确定方式,可以参见实施例一中对延时时间阈值和转速阈值的设定依据和设定方式的说明。
可选的,所述根据所述车辆的车速信息和所述动力控制信号,判断制动状态下所述车辆的实际速度变化信息和预期速度变化信息是否匹配,包括:
根据所述动力控制信号确定所述车辆是否处于制动状态;
确定所述车辆处于制动状态时,判断所述车辆的实际减速度是否小于预设的减速度阈值;
若所述实际减速度不小于所述减速度阈值,确定车辆的实际速度变化信息和预期速度变化信息匹配;
若所述实际减速度小于所述减速度阈值,确定所述实际速度变化信息和所述预期速度变化信息不匹配。
本实施例中,所述减速度阈值根据所述车辆的动力控制信号确定。
上述实施例中,实际速度变化信息相当于车辆的实际减速度,预期速度变化信息相当于减速度阈值;本实施例的具体实现方式可以参见实施例三对步骤S401的另一种实施方式的说明。
可选的,所述当所述实际速度变化信息和所述预期速度变化信息不匹配时,对所述车辆进行驻坡控制之前,还包括:
当所述车辆不处于所述制动状态时,确定所述车辆的车速方向和油门开度的方向是否匹配;
当所述车速方向和所述油门开度的方向不匹配时,判断所述车辆的实际速度变化信息和所述预期速度变化信息是否匹配。
车速方向可以相当于当前转速的方向,确定车辆的车速方向和油门开度的方向是否匹配的具体方式可以参见图2对应实施例中关于步骤S207的说明。
可选的,所述对所述车辆进行驻坡控制,包括:
获得所述车辆的车速信息变化量;
当所述车速信息变化量大于预设的变化量阈值时,根据所述车速信息变化量下调所述车辆的发动机的输出转矩。
可选的,所述根据所述车速信息变化量下调所述车辆的发动机输出转矩,包括:
根据所述车速信息变化量和预设的调节系数,确定前馈量增量;
根据所述前馈量增量下调前馈量;
根据下调后的所述前馈量控制所述车辆的发动机输出转矩。
车速信息变化量可以是当前转速的变化量,或者车辆行驶速度的变化量;车速信息变化量大于预设的变化量阈值,具体可以是车速信息变化量的绝对值大于变化量阈值;
本实施例的具体实现方式可以参见实施例一中关于0速控制算法的说明。
本申请第二方面提供一种车辆控制装置,包括:
获得单元,用于获得车辆的动力控制信号;其中,所述动力控制信号包括刹车信号、油门开度信号和档位信号中至少一者;
判断单元,用于根据所述车辆的车速信息和所述动力控制信号,判断制动状态下所述车辆的实际速度变化信息和预期速度变化信息是否匹配;其中,所述制动状态包括快速制动状态和减速制动状态中至少一者;
控制单元,用于当所述实际速度变化信息和所述预期速度变化信息不匹配时,对所述车辆进行驻坡控制。
本申请的车辆控制方法,其有益效果在于:
当车辆发生同向溜坡时,一般会出现驾驶员执行了制动操作,例如踩刹车,松开油门使油门开度为0,将档位设置为空档等操作,而车辆未能及时制动的情况,基于这一点,本方案在车辆响应制动操作而处于制动状态时,确定车辆实际速度变化信息是否满足预期,如果不满足则确定车辆处于同向溜坡状态,及时进行驻坡控制。因此,本方案能够解决相关技术无法识别阻止同向溜坡的问题。进一步的,本方案在车辆处于空档或刹车状态时,也能通过实际速度变化信息识别是否发生溜坡,进而在发生溜坡时采取驻坡控制,所以,与相关技术的控制方案相比,本方案能够在车辆空档或刹车时阻止车辆溜坡。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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发明的实施例,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,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的一种车辆控制方法的流程图;
图2为本申请实施例提供的一种判断车辆的运行方向是否匹配的流程图;
图3为本申请实施例提供的一种0速控制算法的流程图;
图4为本申请实施例提供的另一种车辆控制方法的流程图;
图5为本申请实施例提供的一种车辆控制装置的结构示意图。
具体实施方式
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。
实施例一
本实施例提供一种车辆控制方法,请参见图1,为该方法的流程图,该方法可以包括如下步骤。
本实施例所提供的车辆控制方法,可以由车载的微控制单元(MicrocontrollerUnit,MCU)执行。
S101,获得车辆的动力控制信号。
车辆的动力控制信号,包括用于控制车辆的驱动系统的任意一项或多项控制信号。
车辆的驱动系统,可以包括发动机、传动机构和驱动轮等零部件。发动机可以是燃油驱动的内燃机,也可以是电力驱动的电动机。
本实施例对动力控制信号的具体内容不做限定,作为一些示例,动力控制信号可以包括档位信号、刹车信号和油门开度信号。
档位信号,用于指示车辆当前的档位和方向,其中档位可以分为空档和非空档两种,方向可以是前进方向或者后退方向。
刹车信号,用于指示车辆当前是否处于快速制动状态,当驾驶员踩下车辆的刹车踏板时,刹车信号指示车辆处于快速制动状态,当车辆的刹车踏板松开时,刹车信号指示车辆处于非快速制动状态。
可选的,刹车信号还可以指示刹车力度的大小。刹车力度,可以用作用于刹车片的压力表示,刹车力度越大,则刹车片和车轮之间的摩擦力越大,制动效果越好,刹车力度越小,则制动效果越差。
油门开度信号,表征发动机输出转矩的大小。当发动机为内燃机时,油门开度越大,内燃机的供油量越大,输出转矩也越大,反之输出转矩越小,当发动机为电机时,油门开度越大,输入电机的电功率越大,输出转矩越大,反之输出转矩越小。
本实施例中,油门开度信号还指示发动机输出转矩的方向,输出转矩的方向具体可以是正向或者反向,当输出转矩用于驱动车辆前进时,其方向为正向,当输出转矩用于驱动车辆后退时,其方向为反向。
油门开度信号,可以用带正号或负号,范围在0至100%之间的油门开度值表示,当输出转矩为正向时,油门开度值为正向,该参数带正号,当输出转矩为反向时,油门开度值为反向,该参数带负号。
S101中,还可以进一步获得车辆的车速信息。
车速信息,可以包括任意一项或多项能够表征车辆的行驶速度的信息。
示例性的,车速信息可以包括电机转速、驱动轮转速和车辆行驶速度中至少一者。
本实施例中,车速信息可以是一个带正号或负号的电机转速值或者驱动轮转速值,当电机或驱动轮转动带动车辆前进时,转速值的方向为正向,带正号,当电机或驱动轮转动带动车辆后退时,转速值的方向为反向,带负号。
车速信息也可以是带正号或负号的车辆行驶速度,车辆向前行驶时,车辆行驶速度的方向为正向,带正号,车辆向后行驶时,车辆行驶速度的方向为反向,带负号。
S102,判断车辆运行方向和动力控制信号是否匹配。
若运行方向不匹配动力控制信号,则确定车辆当前发生溜坡,执行步骤S103;若运行方向匹配动力控制信号,则确定车辆当前未发生溜坡,本实施例的控制方法结束。
车辆的运行方向和动力控制信号是否匹配,可以通过多种方式判断,本实施例对具体的判断方法不做限定。
作为一种示例,请参见图2,为本实施例提供的一种可选的判断车辆运行方向是否匹配动力控制信号的方法的流程图,该方法可以包括如下步骤。
S201,判断车辆是否处于快速制动状态。
是否处于制动状态,可以根据S101获得的刹车信号判断,若刹车信号指示车辆刹车踏板被驾驶员踩下,则确定处于快速制动状态,若刹车信号指示刹车踏板处于松开的状态,则确定不处于快速制动状态。
若车辆处于快速制动状态,执行步骤S202,若车辆不处于快速制动状态,执行步骤S206。
S202,判断当前转速是否小于预设的转速阈值。
若当前转速不小于转速阈值,执行步骤S203,若当前转速小于转速阈值,执行步骤S205。
考虑到从踩下刹车到当前转速降至转速阈值以下需要一定的时间,在确定车辆处于快速制动状态后,可以先等待一定时间,例如等待0.5秒或者1秒,再执行S202。
当前转速相当于S101中的车速信息。当前转速具体可以是当前时刻的发动机转速,也可以是当前时刻车辆驱动轮的转速。
在一些可选的实施例中,本方法的当前转速也可以替换为当前车辆行驶速度,对应的,转速阈值可以替换为行驶速度阈值。
可选的,考虑到当前转速可能带负号,S202中可以将当前转速的绝对值和转速阈值进行比对。
可以理解的,若车辆未发生溜坡,那么驾驶员踩下刹车踏板后,当前转速应当迅速降低至一个极低的区间内,相对的,若踩下刹车踏板后当前转速没有迅速降低至预期的区间内,则认为车辆较大概率发生溜坡。S202中的转速阈值,相当于这个区间的上限。
影响转速阈值的因素如下:
转速阈值与车辆刹车片的性能、以及刹车力度等参数相关,刹车片的性能越好,本次刹车的刹车力度越大,则刹车片和驱动轮之间的摩擦力越大,那么刹车后当前转速就应当越低,相应的,转速阈值就可以设定得较小;反之,刹车片的性能较差,和/或,本次刹车的刹车力度较小,则刹车片和驱动轮的摩擦力较小,刹车后当前转速仍可能处于较高水平,相应的,转速阈值可以设定的较大。
根据以上影响因素,转速阈值可以按如下方式设定:
在某型号车辆的整车调试阶段,分别基于不同的刹车力度对车辆进行刹车测试,检测并记录每次刹车后当前转速随时间变化的数据,基于这些数据确定出车辆正常行驶时,按不同刹车力度刹车后当前转速的上限,由此确定该型号车辆在不同刹车力度下的转速阈值并将其记录在该型号车辆的存储器中。
由此,在执行S202时,MCU可以根据当前的刹车力度,从存储器中获得对应的转速阈值。
在一些可选实施例中,也可以不考虑刹车力度的影响,针对特定型号的车辆,通过上述整车调试的方式确定出该型号车辆的一个通用的转速阈值。
S203,递增延时时间。
延时时间可以在开始执行S201之前被初始化为0。
在S203中,MCU可以按预设的递增步长递增延时时间,并按该递增步长等待或休眠对应的时间。递增步长可以根据实际情况设定,不做限定。
示例性的,递增步长可以设定为1秒,那么每次执行S203时,MCU将延时时间在原有基础上增加1秒,同时MCU按常规控制逻辑继续控制车辆减速,持续1秒,然后继续执行S204。
S204,判断延时时间是否大于预设的延时时间阈值。
若延时时间大于延时时间阈值,执行步骤S205,若延时时间不大于延时时间阈值,执行步骤S202。
延时时间阈值,可以理解为:驾驶员踩下刹车后,车辆的当前转速从踩下刹车前的数值降低至低于转速阈值所需的时间。
踩刹车之前当前转速越低,刹车片性能越好,刹车力度越大,则降低至低于转速阈值所需的时间越短;反之,踩刹车之前当前转速越高,刹车片性能越差,刹车力度越小,则降低至低于转速阈值所需的时间越长。
所以,参见S202中确定转速阈值的方法,该延时时间阈值也可以在整车调试阶段,通过反复的刹车测试确定,并在执行S204时,由MCU结合刹车之前的当前转速和本次的刹车力度,确定一个合适的延时时间阈值。
S205,确定运行方向和动力控制信号不匹配。
S206,判断发动机是否输出牵引转矩。
若发动机未输出牵引转矩,执行步骤S202,若发动机正在输出牵引转矩,执行步骤S207。
S206中,MCU可以根据档位信号和油门开度信号进行判断,若档位信号指示空档,或者油门开度信号指示的油门开度为0,则可以确定发动机未输出牵引转矩;若档位信号指示非空档,并且油门开度信号指示的油门开度不为0,则可以确定发动机正在输出牵引转矩。
S207,判断油门开度信号和当前转速是否同向。
若油门开度信号和当前转速具有不同的方向,执行步骤S202,若油门开度信号和当前转速具有相同的方向,执行步骤S208。
如前文所述,油门开度信号和当前转速的方向,可以用对应数值的正负表示。所以,S207的实施方式可以是,将油门开度值和当前转速值相乘,判断两者的乘积是否大于0,如果两者的乘积大于0,说明两个数值的正负相同,即两者均为正值,或者两者均为负值,进而可以确定油门开度信号和当前转速具有相同的方向;反之,若两者乘积小于0,说明两个数值的正负不同,即其中一者为正值,另一者为负值,进而可以确定油门开度信号的方向和当前转速的方向不一致。
在一些可选的实施例中,S202的转速阈值和S204的延时时间阈值,可以根据动力控制信号的不同而设定不同的阈值。
示例性的,当从S201跳转到S202,也就是当车辆处于制动状态时,转速阈值为第一转速阈值,延时时间阈值为第一延时时间阈值;
当从S206跳转到S202,也就是当车辆不处于快速制动状态,并且发动机未输出牵引转矩时,转速阈值为第二转速阈值,延时时间阈值为第二延时时间阈值;
当从S207跳转到S202,也就是当发动机向驱动轮输出转矩,且油门开度信号和当前转速不同向时,转速阈值为第三转速阈值,延时时间阈值为第三延时时间阈值。
上述不同阈值之间的大小关系如下:
车辆处于快速制动状态时,当前转速降低的幅度和速度都大于非快速制动状态下当前转速降低的幅度和速度,所以,快速制动状态下的第一转速阈值可以小于第二转速阈值,且小于第三转速阈值,快速制动状态下的第一延时时间阈值可以小于第二延时时间阈值,且小于第三延时时间阈值;
非快速制动状态下,有动力(即发动机输出牵引转矩)但是油门开度和当前转速方向相反时,当前转速在发动机的输出的牵引转矩作用下逐渐降低,而无动力时,当前转速只能依靠车轮和地面之间的摩擦而缓慢降低;
因此,有动力且油门开度和当前转速方向相反时,当前转速降低的幅度和速度大于无动力时当前转速降低的幅度和速度,所以,前者对应的第三转速阈值和第三延时时间阈值,可以小于后者对应的第二转速阈值和第二延时时间阈值。
S208,确定运行方向和动力控制信号匹配。
根据上述判断方法可以看出,在判断运行方向和动力控制信号是否匹配期间,MCU可以实时获得车辆当前的车速信息。
S103,按预设的驻坡控制算法控制发动机的输出转矩。
驻坡控制算法可以有多种,本实施例不做限定。
作为一种示例,驻坡控制算法可以是速度环比例积分算法,也就是说,MCU确定运行方向和动力控制信号不匹配后,可以基于速度环比例积分算法计算发动机的输出转矩的控制量,然后按照该控制量控制发动机的输出转矩。
速度环比例积分算法的具体实现可以参见相关技术的文献,不再赘述。
作为另一种示例,驻坡控制算法可以包括速度环比例积分算法和0速控制算法。在该示例中,MCU可以按速度环比例积分算法计算得到闭环量,按0速控制算法计算得到前馈量,将闭环量和前馈量相加获得控制量,按照该控制量控制发动机输出转矩。
作为再一种示例,驻坡控制算法也可以仅包括0速控制算法。该示例中,MCU可以将基于0速控制算法计算的前馈量直接作为控制量,按该控制量控制发动机输出转矩。
请参见图3,为本实施例提供的一种0速控制算法的流程图,该算法可以包括如下步骤。
可以理解的,本实施例中的当前转速也可以替换为车辆行驶速度。
S301,获得当前转速的变化量。
本实施例提供的算法,可以在确定运行方向和动力控制信号不匹配的情况下按一定时间间隔实时执行,例如每0.5秒执行一次。
当前转速的变化量的获得方式可以是:
用本次执行该算法时的当前转速,减去前一次执行该算法时的当前转速,获得的差值作为当前转速的变化量。
可选的,在首次执行该算法时,可以将当前转速的变化量设置为0。
S302,判断变化量的绝对值是否大于预设的变化量阈值。
若变化量的绝对值大于变化量阈值,执行步骤S303;若变化量的绝对值不大于变化量阈值,执行步骤S305。
应用0速控制算法的目的在于,通过控制发动机输出的转矩将当前转速的加速度控制在一定范围内,避免当前转速剧烈变化,使车辆在变速时更加平稳。
进一步的,当同时应用速度环比例积分算法和0速控制算法进行驻坡控制时,0速控制算法能够有效降低或消除速度环比例积分算法引起的控制超调。
因此,该变化量阈值的设定方式可以在,在整车调试阶段通过车身的传感器检测车辆在不同加速度下的平稳程度,获得在保持车辆平稳的前提下该车辆允许的最大加速度,基于该最大加速度确定变化量阈值。
需要说明,S302为可选的步骤,在一些可选的实施例中,可以不执行S302,在获得当前转速的变化量之后直接执行S303。
S303,根据变化量计算得到前馈量增量。
前馈量增量可以通过多种方法计算,本实施例对其具体计算方法不做限定。
作为一种示例,前馈量增量可以等于变化量和预设的调节系数的乘积。
作为另一种示例,可以将变化量代入预设的调节函数,通过该调节函数计算得到前馈量增量。
S304,根据前馈量增量更新前馈量。
具体的,可以用更新前的前馈量减去前馈量增量,获得更新后的前馈量,即前馈量=前馈量-前馈量增量。
S305,输出前馈量。
可以理解的,如果当前转速的变化量大于变化量阈值,则S305输出的就是经过S304更新之后的前馈量,如果当前转速的变化量不大于变化量阈值,则S305输出的就是未被更新的前馈量,也就是执行S301时的前馈量。
本实施例所提供的0速控制算法,也可以应用于除驻坡控制以外的其他车速控制场景中,例如,当基于速度环比例积分控制算法将车速调整(提高或降低)至一个非零的速度值时,可以结合0速控制算法和速度环比例积分控制算法进行调整,此时0速控制算法能够起到调整降低或消除PI控制输出超调量的效果。
首次执行本实施例的0速控制算法之前,可以对前馈量进行初始化,此时可以将前馈量设定为一个预设的初始值,或者设定为当前时刻发动机的输出转矩。
按控制量控制发动机的输出转矩的方式可以是以下任意一者:
调整内燃机的供油量或者电机的输入功率,使得发动机的输出转矩等于或者尽可能接近控制量;
调整内燃机的供油量或者电机的输入功率,使得发动机的输出转矩提升或者降低,提升或降低的幅度等于或尽可能接近控制量。
本实施例的有益效果在于:
一方面,根据本实施例中判断运行方向和动力控制信号是否匹配的过程可以看出,如果车辆行驶过程中出现,进入制动状态状态,而当前转速未按预期降低(指在延时时间阈值内降至转速阈值之下)的情况,MCU就会根据本实施例的方法对车辆进行驻坡控制,而这种情况通常会在车辆发生同向溜坡时出现,因此,本实施例的控制方法能够识别车辆是否发生同向溜坡,并在发生同向溜坡时及时进行驻坡控制。并且,本实施例的控制方法不论是否处于空档状态、是否处于快速制动状态、以及油门开度和当前转速是否同向,均能够识别车辆是否溜坡,具有更广的适用范围。
另一方面,本实施例在进行驻坡控制时,可以基于0速控制算法控制发动机的输出转矩,使得驻坡控制过程中车辆更为平稳。
并且,由于0速控制算法可以将当前转速的加速度控制在一定范围内,即使车辆在平地行驶时误触发了驻坡控制,车辆的速度也不会发生骤降,削弱了误触发驻坡控制对车辆平稳性的影响。
实施例二
本实施例提供的车辆控制方法,可以在车辆行驶过程中按照一定的执行间隔实时执行。示例性的,在驾驶员发动车辆以后,MCU就可以每隔10秒执行一次上述车辆控制方法,每次执行后,如果发现车辆溜坡,则按S103的方式控制输出转矩,若未发现车辆溜坡,则按正常行驶时默认的常规控制逻辑控制发动机,其中10秒为执行间隔的一种可选设置,根据实际情况的不同,可以设定不同的执行间隔,不限于10秒。
在一些可选的实施例中,MCU也可以在发现车辆持续位于坡道时才执行该车辆控制方法。MCU可以在车辆发动后,实时检测车辆是否处于坡道上,并在检测到车辆位于坡道后开始计时,以获得车辆位于坡道上的持续时长,若车辆在坡道上行驶的持续时长大于或等于预设的持续时长阈值,则开始按一定执行间隔实时执行该车辆控制方法,直到车辆离开坡道为止。
该实施例的有益效果在于,避免车辆在平地行驶时受环境因素干扰而误触发驻坡控制算法,改善驾驶员的驾驶体验。
该实施例中,MCU可以通过传感器检测车辆的姿态信息,根据车辆的姿态信息确定车辆是否位于坡道上。
实施例三
根据上述实施例提供的控制方法,本申请实施例还提供一种车辆控制方法,请参见图4,为该方法的流程图,该方法可以包括如下步骤。
S401,获得车辆的动力控制信号。
其中,动力控制信号包括刹车信号、油门开度信号和档位信号中至少一者。
S401的具体实施方式可以参见实施例一的步骤S101。
S402,根据车辆的车速信息和动力控制信号,判断制动状态下车辆的实际速度变化信息和预期速度变化信息是否匹配。
其中,制动状态包括快速制动状态和减速制动状态中至少一者。
若实际速度变化信息和预期速度变化信息匹配,则本实施例结束,若实际速度变化信息和预期速度变化信息不匹配,执行步骤S403。
S403,对车辆进行驻坡控制。
车辆的速度变化信息,可以用车辆在一定时间段内的速度降低程度来表示,也可以用车辆的减速度来表示。
当采用前者的表示方式时,实际速度变化信息可以是,车辆进入制动状态且经过特定的延时时间阈值后的车速信息,预期速度变化信息则可以包括延时时间阈值和车速信息阈值。
这种情况下,S402的具体实施方式可以参见图2对应实施的步骤S201至S207。
当采用后者的表示方式时,实际速度变化信息可以是进入制动状态后车辆的实际减速度,预期速度变化信息可以是预设的减速度阈值。
这种情况下,S402的另一种实施方式可以是:
根据动力控制信号确定车辆是否处于制动状态;
确定车辆处于制动状态时,判断车辆的实际减速度是否小于预设的减速度阈值;
若实际减速度不小于减速度阈值,确定车辆的实际速度变化信息和预期速度变化信息匹配;
若实际减速度小于减速度阈值,确定实际速度变化信息和预期速度变化信息不匹配。
车辆的实际减速度,可以通过安装在车身的加速度传感器检测得到。
和前述实施例的转速阈值和延时时间阈值类似的,根据车辆是否处于快速制动状态,发动机是否输出牵引转矩,可以确定不同的减速度阈值。
进一步的,为了设定减速度阈值,也可以在整车调试阶段进行刹车测试,根据测试数据确定合适的减速度阈值,具体实施方式和通过刹车测试确定转速阈值的方式类似,不再赘述。
示例性的,当车辆处于快速制动状态时,减速度阈值为第一减速度阈值;
当车辆不处于快速制动状态,并且发动机未输出牵引转矩时,减速度阈值为第二减速度阈值;
当发动机输出牵引转矩,且油门开度信号和当前转速不同向时,减速度阈值为第三减速度阈值。
车辆处于快速制动状态时的减速效果比非快速制动状态时的减速效果更好,因此,快速制动状态下的第一减速度阈值可以大于第二转速阈值,且大于第三转速阈值;
非快速制动状态下,有动力(即发动机输出牵引转矩)但是油门开度和当前转速方向相反时,当前转速在发动机的牵引转矩作用下逐渐降低,而无动力时,当前转速只能依靠车轮和地面之间的摩擦而缓慢降低,因此,前者的减速效果比后者好,前者对应的第三减速度阈值大于后者对应的第二减速度阈值。
根据本申请实施例提供的车辆控制方法,本申请实施例还提供一种车辆控制装置,请参见图5,为该装置的结构示意图,该装置可以包括如下单元。
获得单元501,用于获得车辆的动力控制信号;其中,动力控制信号包括刹车信号、油门开度信号和档位信号中至少一者;
判断单元502,用于根据车辆的车速信息和动力控制信号,判断制动状态下车辆的实际速度变化信息和预期速度变化信息是否匹配;其中,制动状态包括快速制动状态和减速制动状态中至少一者;
控制单元503,用于当实际速度变化信息和预期速度变化信息不匹配时,对车辆进行驻坡控制。
获得单元501获得车辆的动力控制信号时,具体用于:
当确定车辆处于坡道行驶工况时,获得车辆的动力控制信号。
判断单元502根据车辆的车速信息和动力控制信号,判断制动状态下车辆的实际速度变化信息和预期速度变化信息是否匹配时,具体用于:
根据动力控制信号确定车辆是否处于制动状态;
确定车辆处于制动状态时,判断车辆的当前车速信息是否在预设的延时时间阈值内下降至预设的车速信息阈值以下;
若当前车速信息在预设的延时时间阈值内下降至预设的车速信息阈值以下,确定车辆的实际速度变化信息和预期速度变化信息匹配;
若当前车速信息未在延时时间阈值内下降至车速信息阈值以下,确定车辆的实际速度变化信息和预期速度变化信息不匹配。
可选的,延时时间阈值和车速信息阈值根据动力控制信号确定。
判断单元502根据车辆的车速信息和动力控制信号,判断制动状态下车辆的实际速度变化信息和预期速度变化信息是否匹配时,具体用于:
根据动力控制信号确定车辆是否处于制动状态;
确定车辆处于制动状态时,判断车辆的实际减速度是否小于预设的减速度阈值;
若实际减速度不小于减速度阈值,确定车辆的实际速度变化信息和预期速度变化信息匹配;
若实际减速度小于减速度阈值,确定实际速度变化信息和预期速度变化信息不匹配。
可选的,减速度阈值根据动力控制信号确定。
判断单元502还用于:
当车辆不处于制动状态时,确定车辆的车速方向和油门开度的方向是否匹配;
当车速方向和油门开度的方向不匹配时,判断车辆的实际速度变化信息和预期速度变化信息是否匹配。
控制单元503对车辆进行驻坡控制时,具体用于:
获得车辆的车速信息变化量;
当车速信息变化量大于预设的变化量阈值时,根据车速信息变化量下调车辆的发动机的输出转矩。
控制单元503根据车速信息变化量下调车辆的发动机输出转矩时,具体用于:
根据车速信息变化量和预设的下调系数,确定前馈量增量;
根据前馈量增量下调前馈量;
根据下调后的前馈量控制车辆的发动机输出转矩。
本实施例的车辆控制装置,其具体工作原理和有益效果可以参见本申请任一实施例所提供的车辆控制方法的相关步骤,此处不再赘述。
最后,还需要说明的是,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。而且,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。
需要注意,本发明中提及的“第一”、“第二”等概念仅用于对不同的装置、模块或单元进行区分,并非用于限定这些装置、模块或单元所执行的功能的顺序或者相互依存关系。
专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种车辆控制方法,其特征在于,包括:
获得车辆的动力控制信号;其中,所述动力控制信号包括刹车信号、油门开度信号和档位信号中至少一者;
根据所述车辆的车速信息和所述动力控制信号,判断制动状态下所述车辆的实际速度变化信息和预期速度变化信息是否匹配;其中,所述制动状态包括快速制动状态和减速制动状态中至少一者;
当所述实际速度变化信息和所述预期速度变化信息不匹配时,对所述车辆进行驻坡控制。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获得车辆的动力控制信号,包括:
当确定车辆处于坡道行驶工况时,获得所述车辆的动力控制信号。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述车辆的车速信息和所述动力控制信号,判断制动状态下所述车辆的实际速度变化信息和预期速度变化信息是否匹配,包括:
根据所述动力控制信号确定所述车辆是否处于制动状态;
确定所述车辆处于制动状态时,判断所述车辆的当前车速信息是否在预设的延时时间阈值内下降至预设的车速信息阈值以下;
若所述当前车速信息在预设的延时时间阈值内下降至预设的车速信息阈值以下,确定车辆的实际速度变化信息和预期速度变化信息匹配;
若所述当前车速信息未在所述延时时间阈值内下降至所述车速信息阈值以下,确定车辆的实际速度变化信息和预期速度变化信息不匹配。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述延时时间阈值和所述车速信息阈值根据所述动力控制信号确定。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述车辆的车速信息和所述动力控制信号,判断制动状态下所述车辆的实际速度变化信息和预期速度变化信息是否匹配,包括:
根据所述动力控制信号确定所述车辆是否处于制动状态;
确定所述车辆处于制动状态时,判断所述车辆的实际减速度是否小于预设的减速度阈值;
若所述实际减速度不小于所述减速度阈值,确定车辆的实际速度变化信息和预期速度变化信息匹配;
若所述实际减速度小于所述减速度阈值,确定所述实际速度变化信息和所述预期速度变化信息不匹配。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述减速度阈值根据所述动力控制信号确定。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述当所述实际速度变化信息和所述预期速度变化信息不匹配时,对所述车辆进行驻坡控制之前,还包括:
当所述车辆不处于所述制动状态时,确定所述车辆的车速方向和油门开度的方向是否匹配;
当所述车速方向和所述油门开度的方向不匹配时,判断所述车辆的实际速度变化信息和所述预期速度变化信息是否匹配。
8.根据权利要求1至7任意一项所述的方法,其特征在于,所述对所述车辆进行驻坡控制,包括:
获得所述车辆的车速信息变化量;
当所述车速信息变化量大于预设的变化量阈值时,根据所述车速信息变化量下调所述车辆的发动机的输出转矩。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述根据所述车速信息变化量下调所述车辆的发动机输出转矩,包括:
根据所述车速信息变化量和预设的调节系数,确定前馈量增量;
根据所述前馈量增量下调前馈量;
根据下调后的所述前馈量控制所述车辆的发动机输出转矩。
10.一种车辆控制装置,其特征在于,包括:
获得单元,用于获得车辆的动力控制信号;其中,所述动力控制信号包括刹车信号、油门开度信号和档位信号中至少一者;
判断单元,用于根据所述车辆的车速信息和所述动力控制信号,判断制动状态下所述车辆的实际速度变化信息和预期速度变化信息是否匹配;其中,所述制动状态包括快速制动状态和减速制动状态中至少一者;
控制单元,用于当所述实际速度变化信息和所述预期速度变化信息不匹配时,对所述车辆进行驻坡控制。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2024165059A1 (zh) * 2023-02-10 2024-08-15 深圳芝麻花儿开科技有限公司 电动移动设备的控制方法、提醒方法、减速方法及装置

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