CN102320245A - 一种车辆行驶最高车速的控制方法和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种车辆行驶最高车速的控制方法。该方法包括:获取用于描述车辆行驶的环境状况第一环境信息;根据所述第一环境信息通过预设函数生成车辆行驶最高车速数值,所述预设函数的自变量为所述第一环境信息,所述函数的因变量为车辆行驶最高车速数值,该函数为单调递减函数。根据所述行驶最高车速数值控制车辆行驶的最高车速。本发明还提供了一种车辆行驶最高车速的控制系统。本发明根据车辆行驶的状况得到在一定范围内连续变化的最高车速值,实现了最高车速的动态调整,从而能够较好地满足实际情况的需要。
Description
技术领域
本发明涉及车速控制技术领域,特别涉及一种车辆行驶最高车速的控制方法和控制系统。
背景技术
基于安全考虑,往往需要对车辆行驶速度进行限制。一般而言,车辆行驶速度的限制主要包括标定最高车速限制、行驶最高车速控制、行驶速度控制等三类。车辆标定最高车速是指车辆制造时由厂家根据国家标准设定的该车辆所能达到的最高速度,该最高车速的数值是车辆在微风或无风条件下行驶在良好的水平路面上(如干燥、平坦、清洁的沥青或水泥路面)时,将车辆加速踏板踩到底通过两百米路段的车辆速度。行驶速度控制则主要基于人为原因限制车速,如车辆行驶在管制路段、行人集中路段,往往要求将车速控制在较低的范围内,此时的车速远远低于行驶最高车速控制。除上述两种车速限制外,实际应用场合,最多的车速限制类别是行驶最高车速限制。由于车辆行驶道路、车辆行驶时的气候条件以及车辆载荷等特定情况的约束,车辆往往不允许以标定最高车速或者接近标定最高车速行驶,因此,在车速控制技术领域产生了限制车辆实际运行最高车速(行驶最高车速)的需要。
目前,对车辆行驶最高车速的控制方法主要有以下三种:一是电控发动机油量控制法,该方法通过电控发动机控制器ECU(Electronic Control Unit)内部的控制模块控制喷油量多少的方式实现行驶最高车速限制。喷油量受限于车辆制造技术,因此车辆行驶最高车速的数值通常为常数。二是油门机构(或节气门)控制法,该方法通过电磁阀调整油门传感装置或节气门机构位置的方式控制车速在预设等级车速上实现车速控制。由于目标行驶最高车速的等级设定之初考虑的情况有限,因此目标车速等级的数量通常也为有限的几个等级。三是油路控制方法,该方法通过电磁阀或开关调节供油回路的方式控制实际车速在目标车速范围内,目标车速只能采用分级开关进行手动设定。
以上三种车辆行驶最高车速控制方法均是根据预先设定进行车速控制,且车速的具体数值仅为有限数量,由于车辆运行的条件,包括路况、气候、车辆载荷等信息千差万别,现有技术的方法不能根据现实情况进行动态调节,无法适应现实需要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种车辆行驶最高车速的控制方法和系统,该方法和系统通过采集车辆运行的环境信息,并根据该环境信息生产行驶最高车速,以对车辆行驶最高车速进行动态调整,从而较好地适应各种现实需要。
本发明提供的一种车辆行驶最高车速的控制方法包括:
获取第一环境信息,所述第一环境信息用于描述车辆行驶的环境状况;
根据所述第一环境信息通过预设函数生成车辆行驶最高车速值,所述预设函数为单调递减函数,该函数的自变量为所述第一环境信息,因变量为车辆行驶最高车速数值,该因变量的最大取值为车辆的标定最高车速;
根据所述行驶最高车速值控制车辆行驶的最高车速。
优选地,在得到车辆行驶最高车速值后,所述方法进一步包括:
获取车辆实际行驶车速和前一时刻的行驶最高车速值;
将车辆实际行驶车速与所述行驶最高车速值分别与前一时刻的最高车速值进行求差,并将两个差值作比得到行驶最高车速第一修正因子;
将所述行驶最高车速第一修正因子与1作差后乘以所述最高车速值得到修正后的车辆行驶最高车速。
优选地,所述第一环境信息包括车辆行驶的道路的坡度,则:所述道路坡度的取值范围从零度到车辆的最大标定坡度值,当所述预设函数的自变量取坡度值为零度时,所述函数的因变量达到最大值,该最大值为车辆的标定最高车速。
进一步优选地,所述获取车辆行驶道路的坡度的步骤包括:
测量重力加速度在车辆行驶方向或者垂直车辆行驶路面的方向的分量;根据该重力加速度的分量利用数学规则计算得到车辆行驶道路的坡度。
进一步优选地,所述方法进一步包括获取第二环境信息,所述第二环境信息包括车辆的载荷,则:在根据第一环境信息通过预设函数生成车辆行驶最高车速值后,根据车辆的额定载荷和最大可承受载荷计算车辆超载的百分比,并用预设加权系数乘以1与该百分比的差值得到行驶最高车速第二修正因子,将该行驶最高车速第二修正因子乘以所述车辆行驶最高车速值以便根据该计算结果控制车辆行驶的最高车速。
优选地,所述第一环境信息包括车辆的载荷,则:所述车辆载荷信息的取值范围从空载到车辆的最大可承受载荷,当所述预设函数的自变量为空载时,所述函数的因变量达到最大值,该最大值为车辆的标定最高车速。
本发明还提供了一种车辆行驶最高车速的控制系统,该系统包括:环境信息获取单元、行驶最高车速计算单元和行驶最高车速控制单元,其中:
所述环境信息获取单元,用于获取车辆行驶的第一环境信息,所述第一环境信息用于描述车辆行驶的环境状况;
所述行驶最高车速计算单元,用于根据所述第一环境信息通过预设函数生成车辆行驶最高车速值,所述预设函数为单调递减函数,该函数的自变量为所述第一环境信息,因变量为车辆行驶最高车速值,该因变量的最大取值为车辆的标定最高车速;
所述行驶最高车速控制单元,根据所述行驶最高车速值控制车辆行驶的最高车速。
优选地,所述车辆行驶最高车速控制系统进一步包括行驶最高车速第一修正单元,该修正单元包括获取车速子单元、修正因子计算子单元和行驶最高车速修正子单元,其中:
所述获取车速子单元,用于获取车辆实际行驶车速和前一时刻的行驶最高车速值;
所述修正因子计算子单元,用于将车辆实际行驶车速与所述行驶最高车速值分别与前一时刻的最高车速值进行求差,并将两个差值作比得到行驶最高车速第一修正因子;
所述行驶最高车速第一修正子单元,用于将所述行驶最高车速第一修正因子与1所差后乘以所述最高车速的数值得到修正后的车辆行驶最高车速。
优选地,所述环境信息获取单元获取的第一环境信息包括车辆行驶的道路的坡度,则:所述道路坡度的取值范围从零度到车辆的最大标定坡度值,当所述预设函数的自变量取坡度值为零度时,所述函数的因变量达到最大值,该最大值为车辆的标定最高车速。
进一步优选地,所述系统进一步包括行驶最高车速第二修正单元,则:所述环境信息获取单元还用于获取第二环境信息,所述第二环境信息包括车辆的载荷;所述行驶最高车速第二修正单元用于在根据第一环境信息通过预设函数生成车辆行驶最高车速值后,根据车辆的额定载荷和最大可承受载荷计算车辆超载的百分比,并用预设加权系数乘以1与该百分比的差值得到行驶最高车速第二修正因子,将该行驶最高车速第二修正因子乘以所述车辆行驶最高车速值,并触发所述行驶最高车速控制单元。
本发明通过收集的车辆行驶环境信息对车辆行驶时的路面条件或者承载情况等环境状况进行识别,然后根据预设的函数规则生成车辆行驶最高车速值,再利用该最高车速数值实现车辆的最高车速控制。与现有技术相比,该方法得到的最高车速值是根据实际情况得到的连续数值,使得最高车速可以在一定范围内连续变化实现最高车速的动态调整,而不像现有技术那样仅有一个或者有限数量的最高车速值,从而能够较好地满足了实际情况的需要。
附图说明
图1为本发明的方法的第一实施例流程图;
图2为本发明的方法的第二实施例流程图;
图3为本发明的方法的第三实施例流程图;
图4为本发明的方法实施例的获得路面坡度信息的示意图;
图5为本发明的系统的第五实施例的组成结构图;
图6为本发明的系统的实施例应用场合示意图。
具体实施方式
本发明的主要思想是:在获取车辆行驶的环境信息后,利用该信息进行车辆行驶状态识别,然后计算出在该行驶状态下车辆的行驶最高速度值,再根据该速度值控制车辆的最高行驶速度。
为使本发明的目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
第一实施例
车辆作为现代化交通工具,给人们的生产生活带来了极大便利,但是,由于车辆的“块头”较大、行驶速度较高,驾驶员稍有不慎,即容易引起惨重灾难,因此安全问题在车辆的设计与运行中往往成为首要考虑因素。解决安全问题一个重要方面在于限制车辆的行驶速度。如前所述,对车速的限制主要有三种。车辆的标定最高车速V标定max是在条件极好(无风、路平、满载)的情况下测得的,因此,该车速值实际上标识的是车辆的性能状况,并不代表驾驶员可以行驶的安全速度,该标定最高车速不具有限制车速的意义。如果驾驶者在其他特定情况下(如大风、坡道、超载等)以上述标定最高车速行驶,将极度危险。实际上,此时应当对车辆“行驶的”最高车速进行限制,前面提到现有技术对车辆最高车速限制的几种方法,这些方法虽能一定程度上解决安全问题,但不够灵活,无法根据实际的环境信息动态调整最高车速值。本发明的实施例给出了一种实现车辆行驶最高速的控制的方法。参见附图1,该方法包括:
步骤S101:获取第一环境信息,所述第一环境信息用于描述车辆行驶的环境状况;
车辆行驶的环境状况实际上决定了车速的限制程度,环境状况好,车辆行驶的最高速度可以高一些,环境状况差,车辆行驶的最高速度应当做出与环境状况相应的限制;环境状况包括各种信息,诸如路面湿滑程度、坑洼坡道、天气状况、高原平地等信息,还包括车辆本身的信息,诸如车辆载荷、车辆新旧程度等信息,在这些信息中,发挥决定作用的通常是路面状况和车辆承装状况,因此,本实施例所述的第一环境信息可以限定在上述两类信息范围内,而将“环境状况”概念所包含的其他信息可以作为一种辅助信息,参与对车辆行驶最高车速的限制修正。
步骤S102:根据所述第一环境信息通过预设函数生成车辆行驶最高车速数值Vmax,所述预设函数为单调递减函数,该函数的自变量为所述第一环境信息,因变量为车辆行驶最高车速值,该因变量最大取值为车辆的标定最高车速值V标定max;
上述步骤S101收集的信息用于对车辆行驶状态进行识别,然后利用这种识别出的“状态”构建所述预设函数y=f(x),该函数的自标量x即所述第一环境信息,因变量y是所述车辆行驶最高车速Vmax,该因变量的最大取值为车辆标定最高车速V标定max;当第一环境信息作为函数的自变量x输入函数后,即可由此计算出车辆行驶的最高车速值Vmax;该函数是一个单调递减函数,函数的具体对应法则可根据所述不同“状态”进行数据拟合,数据拟合时依据对拟合函数的位阶的不同要求可得到多种表达式。
步骤S103:根据所述行驶最高车速值Vmax控制车辆行驶的最高车速;
计算得到上述车辆行驶最高车速的数值后,利用该车速值生成控制命令,该控制指令通过发动机控制器ECU调节电控发动机的喷油量实现车速调整。
本实施例的技术方案通过收集的车辆行驶环境信息对车辆行驶的路面环境或者承载等环境状况进行识别,然后根据预设的函数规则生成行驶最高车速值,再利用该最高车速数值实现车辆的最高车速控制。与现有技术相比,该方法得到的最高车速值是根据实际情况得到的连续数值,使得最高车速可以在一定范围内连续变化实现最高车速的动态调整,而不像现有技术那样仅有一个或者有限数量的最高车速值,从而能够较好地满足实际情况的需要。
实际应用中,上述实施例中获取的环境信息主要是车辆行驶的路况信息或车辆的载荷信息,实际上本发明还可以通过获取其他信息更好地进行最高车速的控制,比如获取发动机的进气压力参数,依据发动机进气压力参数计算车辆海拔高度,然后依据车辆海拔高度调整所述最高车速,这些环境信息与最高车速之间的预设函数法则可以相同也可以不同,采用何种函数关系取决于车辆经常行驶的路面、车型等因素,只要这些函数是单调递减函数,自变量为所述环境信息,因变量为车辆行驶的最高车速,即不妨碍本发明的发明目的的实现。
第二实施例
在上述实施例中,根据获取的环境信息计算最高车速值的过程是就某个孤立时刻进行的操作。车辆行驶的路面情况复杂多变,车辆行驶时难免出现特殊情况,比如在整体为平整路面的某处有一个体量中等的石头,该石头可能在某一时刻将车辆抬高,导致获取路面坡度这一环境信息时出现“误判”,将整体为平整的路面识别为坡道,并根据该“误判”结果计算车辆的行驶最高车速值,显而易见,这种情况下得到的车辆行驶最高车速并不能起到真正限速作用以解决安全问题。因此,有必要对上述结果进行适当修正。通常情况下,车辆启动后自停止前的一段时间内,其行驶过程是连续的,车辆行驶中的某一时刻的获取的环境信息与该时刻的前一时刻的相同类别的环境信息具有一定的关联性,正是这种关联性使得两个时刻的计算出来的最高车速值之间也存在一定的关联关系,利用这种关联关系可实现对最高车速值的适当修正。具体的修正方式有多种,本发明优选按照如下的方式进行修正。这种带有修正过程的车辆行驶最高车速的控制方法构成本发明的又一个实施例。本实施例除在上述实施例步骤S102之后增加对最高车速值的修正步骤外,其余步骤与上述实施例相同。参见附图2,本实施例的步骤包括:
步骤S203:获取车辆实际行驶车速V实际和前一时刻的行驶最高车速值V前一 时刻max;
前一时刻的行驶最高车速值V前一时刻max可按照上述实施例的方式计算得到,也可以根据实际情况进行选取,车辆行驶过程中如果是首次进行最高车速修正,则通常选取车辆的标定最高车速值V标定max;当车辆刚启动时,该前一时刻的行驶最高车速值实际上可以任意选取,因为随着车辆的行驶,后面时刻计算出的行驶最高车速值可自动得到调整,该初始值的具体数值为多少对车辆行驶最高车速值并不产生多大的实际影响。
步骤S204:将车辆实际行驶车速V实际与所述行驶最高车速值Vmax分别与前一时刻的行驶最高车速值V前一时刻max进行求差,并将两个差值的绝对值作商得到行驶最高车速修正因子u1。
步骤S205:将所述行驶最高车速修正因子u1与1作差后,用作差结果乘以所述行驶最高车速值Vmax,得到修正后的车辆行驶最高车速值V修正max;
上述两个步骤的计算过程可用如下的公式表示:
V修正max=Vmax·(1-u1)
步骤S206:根据所述修正后的行驶最高车速值V修正max控制车辆行驶的最高车速。
本实施例利用车辆的行驶过程是一个连续运动过程的规律,对某一时刻计算出来的车辆行驶最高车速值进行修正,这种方式消除了环境信息中的“突奇”断点,使得计算出来的车辆行驶最高车速值具有稳定性和平滑性,从而更加真实地符合环境信息,进一步增强车辆的行驶安全。
第三实施例
第一实施例是在单一的环境信息下进行的最高车速控制,实际应用场合,这种方式可能并不是最安全可靠的方法。比如承载有一定载荷的车辆行驶在长坡道的情形,如果仅仅考虑坡道这一环境信息,或者载荷这一环境信息,按照第一实施例得出的行驶车速值仍然可能具有一定危险性。因此,为了增加车辆行驶的安全系数,本发明优选综合考虑各种环境信息进行车辆行驶最高速度的控制。这种“综合考虑”的具体实现方式有多种,比如将根据坡道计算出的车辆行驶最高车速与根据载荷计算出的车辆行驶最高车速进行加权得到最后的车辆行驶最高车速值,一种更为简单的方式是取两个车辆最高车速中的最小值作为最终的车速值。本发明优选按照如下综合控制策略实现车辆行驶最高车速控制。本实施例与第一实施例的主要区别在于:本实施例用载荷信息修正仅仅考虑行驶道路为坡道时得出的最高车速。参见附图3,本实施例所述的车辆行驶最高车速的控制方法的步骤包括:
步骤S301:获取第一环境信息和第二环境信息,所述第一环境信息包括车辆行驶道路的坡度θ,第二环境信息包括车辆的载荷G实际;
第二环境信息与第一环境信息具有相同的性质,均用于描述车辆行驶的环境状况,“环境状况”包括各种信息,诸如路面湿滑程度、坑洼坡道、天气状况、高原平地等信息,还包括车辆本身的信息,诸如车辆载荷、车辆新旧程度等信息,本实施例所述的第二环境信息为车辆的载荷。
步骤S302:根据所述第一环境信息通过预设函数生成车辆行驶最高车速值Vmax,所述预设函数为单调递减函数,该函数的自变量为所述第一环境信息,因变量为车辆行驶最高车速值,该因变量最大取值为车辆的标定最高车速V标 定max。
步骤S303:根据所述第二环境信息利用车辆的额定载荷G额定和最大可承受载荷Gmax计算车辆超载的百分比,并用预设加权系数乘以1与该百分比的差值得到行驶最高车速第二修正因子u2,将该行驶最高车速第二修正因子u2乘以车辆行驶最高车速值Vmax得到修正后的车辆行驶最高车速值V修正max;
车辆的额定载荷是车辆制造时设定的车辆正常负载,通常情况下,该额定载荷G额定小于车辆最大可承受载荷Gmax依据厂家、车型等不同,车辆可承受最大载荷存在差异,一般而言,该值设定在额定载荷的150%左右,尽管车辆在额定载荷之上车辆最大可承受载荷范围之内承载时,并不必然存在危险,但此时对车辆行驶的最高车速进行限制极为必要,且实际载荷越是接近最大可承受载荷,限制更严,速度应当越小,反映这种载荷与车速关系的量称为加权系数K,加权系数K可以是连续的分段函数值(比如,K=C1(当超载0~10%),K=C2(当超载11~20%),依次类推),也可以为离散的有限点值(比如,加权系数取值仅为三个档次,K=C1、C2、C3),该系数K由厂商根据车辆的性能事先设定;按照本步骤计算修正后的车辆行驶的最高车速值的公式如下:
步骤S304:根据上述计算得到的修正后的车辆行驶最高车速值V修正max控制车辆行驶的最高车速。
为了更加清楚地说明上述载荷对车辆行驶的最高车速值的修正过程,下面举一个实例予以阐释:以车辆额定载荷为基准,超载量多少取定五个等级进行控制,假设按照步骤S302计算得到的车辆行驶最高车速Vmax为95Km/h,车辆的最大可承受载荷设计为超载50%,取定的五个等级分别为0%、10%、20%、30%、40%和50%,对应的预设加权系数K依次为:1,1.052,1.118,1.203,1.316,1.474,则按照上述的计算公式即可得出对应于超载情况的最高车速分别为95Km/h、90Km/h、85Km/h、80Km/h、75Km/h和70Km/h。
本实施例在车辆行驶道路为长坡道的情况下计算出车辆行驶的最高车速值后,再利用载荷信息对车辆行驶的最高车速值进行进一步修正,综合考虑两种情况下的车辆行驶的速度限额,增强了安全系数。这里需要特别说明的是:尽管本实施例是先通过第一环境信息的坡度得出最高车速值,然后利用第二环境信息的车辆载荷信息进行修正得到最终车速值的,然而,在实际应用场合,本发明并不限于这种得到最终车速值的方式,实际上,将上述车辆载荷信息作为第一环境信息,并利用该环境信息对应的预设函数计算出最高车速值后,再将坡度信息作为第二环境信息用于修正该车速值,同样不妨碍本发明目的的实现,这种前后顺序的“颠倒”取决于车辆的实际运行环境和车辆车速控制的优先级策略。这里用于修正的第二环境信息也不限于如上两种,还可以是大气压力、路面温度、油门踏板信息、车辆行驶海拔高度等,均能实现本发明的发明目的。
第四实施例
前述的实施例曾提到车辆行驶道路的坡度θ,该坡度信息的获取方式有多种,比如可以在车辆内部安置水平仪,水平仪与车辆运行方向平行,其内部装置液体,当车辆行驶在坡度上时,水平仪内的液体由于重力作用始终保持水平,水平面与装置液体的管壁之间形成一个夹角,该夹角即是坡度的夹角,由此得到车辆行驶道路的坡度信息。但是,车辆高速行驶时,往往存在强烈的振动,液体的水平状态不容易保持稳定,因此获取的坡度信息极为不准确。本发明的实施例优选通过加速度传感器进行测量。为了保证测量数据的精确度与稳定性,测量时建立的坐标系为:以车辆的质心为原点,车辆前进方向为X轴,垂直于车辆前进方向指向右的方向为Y轴,垂直道路坡面指向地心的方向为Z轴。加速度传感器固接在车体上,当测量在斜坡上行驶时,参见附图4,获取车辆行驶道路的坡度θ的步骤包括:
测量重力加速度在X轴上的分量gx;根据始终垂直于地心且大小恒定的重力加速度利用反三角函数公式得到车辆行驶道路的坡度θ=arcsin gx/g。
上述测量坡度θ还可以通过测量重力加速度在Z轴上的分量gz得到,即根据反三角函数公式得到车辆行驶道路的坡度θ=arccosgz/g。
第五实施例
上述实施例描述了本发明提供的方法的实施例,相应地,本发明还提供了实现车辆行驶最高车速控制的系统的实施例。参见附图5,该系统500包括:环境信息获取单元501、行驶最高车速计算单元502和行驶最高车速控制单元503,其中:
环境信息获取单元501,用于获取车辆行驶的第一环境信息,所述第一环境信息用于描述车辆行驶的环境状况;
行驶最高车速计算单元502,用于根据所述第一环境信息通过预设函数生成车辆行驶最高车速值,所述函数为单调递减函数,该函数的自变量为所述第一环境信息,因变量为车辆行驶最高车速数值,该因变量的最大取值为车辆的标定最高车速;
行驶最高车速控制单元503,根据所述行驶最高车速数值控制车辆行驶的最高车速。
本实施例的系统500的工作过程是:环境信息获取单元501获取到车辆行驶的第一环境信息后将该信息传递给行驶最高车速计算单元502,所述环境信息包括车辆行驶的环境状况;行驶最高车速计算单元502根据所述第一环境信息通过预设函数生成车辆行驶最高车速值,再将该数值传递给行驶最高车速控制单元503,由该单元根据行驶最高车速值控制车辆行驶的最高车速。
本实施例通过环境信息获取单元收集的车辆行驶的环境信息,然后利用该环境信息根据预设的函数规则生成行驶最高车速值,再利用该最高车速值实现车辆的最高车速控制。与现有技术相比,该系统得到的最高车速值是根据实际情况得到的连续数值,使得最高车速可以在一定范围内连续变化实现最高车速的动态调整,而不像现有技术那样仅有一个或者有限数量的最高车速值,从而能够较好地满足实际情况的需要。
上述实施例的系统是在某一时刻进行车辆行驶最高速度控制的系统,实际上,为增加安全系数,可以利用车辆行驶的连续性规律对上述最高车速进行修正。上述实施例的系统可以进一步包括行驶最高车速第一修正单元504,该修正单元504包括获取车速子单元5041、修正因子计算子单元5042和行驶最高车速第一修正子单元5043,其中:获取车速子单元5041,用于获取车辆实际行驶车速和前一时刻的行驶最高车速值;修正因子计算子单元5042,用于将车辆实际行驶车速与所述行驶最高车速值分别与前一时刻的最高车速值进行求差,并将两个差值作比得到行驶最高车速第一修正因子;行驶最高车速修正子单元5043,用于将所述行驶最高车速第一修正因子与1作差后乘以所述最高车速的数值得到修正后的车辆行驶最高车速。这种增加了修正单元的系统可以消除环境信息中的“突奇”断点,使得计算出来的车辆行驶最高车速值具有稳定性和平滑性,从而更加真实地符合环境信息,进一步增强车辆的行驶安全。
本实施例中环境信息获取单元501获取的第一环境信息可以包括车辆行驶的道路的坡度,则:所述道路坡度的取值范围从零度到车辆的最大标定坡度值,当所述预设函数的自变量取坡度值为零度时,所述函数的因变量达到最大值,该最大值为车辆的标定最高车速。
本实施例的系统500还可以进一步包括行驶最高车速第二修正单元505,则:环境信息获取单元501还用于获取第二环境信息,所述第二环境信息包括车辆的载荷;行驶最高车速第二修正单元505用于在根据第一环境信息通过预设函数生成车辆行驶最高车速值后,根据车辆的额定载荷和最大可承受载荷计算车辆超载的百分比,并用预设加权系数乘以1与该百分比的差值得到行驶最高车速第二修正因子,将该行驶最高车速第二修正因子乘以所述车辆行驶最高车速值,并触发所述行驶最高车速控制单元503。
实际应用场合,通常将本实施例的功能单元进行集成或模块化。如图6所示是本发明的系统实施例的一种应用实例。该实例中包括传感器601、车辆动力控制器PCU(Powertrain Control Unit)602、发动机控制器ECU(ElectronicControl Unit)603和电控发动机604。传感器601具有本实施例中环境信息获取单元的功能,能够采集车辆行驶过程中的路况信息、坡度信息以及温度、大气压力等信息;车辆动力控制器PCU具有本实施例的行驶最高车速计算单元的功能,能够根据上述环境信息生成最高车速数值;发动机控制器ECU603则根据车辆动力控制器PCU得到的车速值生成车速控制命令,进而驱动电控发动机604增减转速实现车速控制。本应用实例采用动力总成电子控制方式实现最高车速控制,改善了特定工况下车辆行驶安全性,提高了车辆操控性。
以上所述仅为本发明所述车辆行驶最高车速控制方法和系统的优选实施方式,并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。
Claims (10)
1.一种车辆行驶最高车速的控制方法,其特征在于,该方法包括:
获取第一环境信息,所述第一环境信息用于描述车辆行驶的环境状况;
根据所述第一环境信息通过预设函数生成车辆行驶最高车速值,所述预设函数为单调递减函数,该函数的自变量为所述第一环境信息,因变量为车辆行驶最高车速数值,该因变量的最大取值为车辆的标定最高车速;
根据所述行驶最高车速值控制车辆行驶的最高车速。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在得到车辆行驶最高车速值后,所述方法进一步包括:
获取车辆实际行驶车速和前一时刻的行驶最高车速值;
将车辆实际行驶车速与所述行驶最高车速值分别与前一时刻的最高车速值进行求差,并将两个差值作比得到行驶最高车速第一修正因子;
将所述行驶最高车速第一修正因子与1作差后乘以所述最高车速值得到修正后的车辆行驶最高车速。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一环境信息包括车辆行驶的道路的坡度,则:所述道路坡度的取值范围从零度到车辆的最大标定坡度值,当所述预设函数的自变量取坡度值为零度时,所述函数的因变量达到最大值,该最大值为车辆的标定最高车速。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述获取车辆行驶道路的坡度的步骤包括:
测量重力加速度在车辆行驶方向或者垂直车辆行驶路面的方向的分量;根据该重力加速度的分量利用数学规则计算得到车辆行驶道路的坡度。
5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述方法进一步包括获取第二环境信息,所述第二环境信息包括车辆的载荷,则:在根据第一环境信息通过预设函数生成车辆行驶最高车速值后,根据车辆的额定载荷和最大可承受载荷计算车辆超载的百分比,并用预设加权系数乘以1与该百分比的差值得到行驶最高车速第二修正因子,将该行驶最高车速第二修正因子乘以所述车辆行驶最高车速值以便根据该计算结果控制车辆行驶的最高车速。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一环境信息包括车辆的载荷,则:所述车辆载荷的取值范围从空载到车辆的最大可承受载荷,当所述预设函数的自变量为空载时,所述函数的因变量达到最大值,该最大值为车辆的标定最高车速。
7.一种车辆行驶最高车速的控制系统,其特征在于,该系统包括:环境信息获取单元、行驶最高车速计算单元和行驶最高车速控制单元,其中:
所述环境信息获取单元,用于获取车辆行驶的第一环境信息,所述第一环境信息用于描述车辆行驶的环境状况;
所述行驶最高车速计算单元,用于根据所述第一环境信息通过预设函数生成车辆行驶最高车速值,所述预设函数为单调递减函数,该函数的自变量为所述第一环境信息,因变量为车辆行驶最高车速值,该因变量的最大取值为车辆的标定最高车速;
所述行驶最高车速控制单元,用于根据所述行驶最高车速值控制车辆行驶的最高车速。
8.根据权利要求7所述的系统,其特征在于,所述系统进一步包括行驶最高车速第一修正单元,该修正单元包括获取车速子单元、修正因子计算子单元和行驶最高车速第一修正子单元,其中:
所述获取车速子单元,用于获取车辆实际行驶车速和前一时刻的行驶最高车速值;
所述修正因子计算子单元,用于将车辆实际行驶车速与所述行驶最高车速值分别与前一时刻的最高车速值进行求差,并将两个差值作比得到行驶最高车速第一修正因子;
所述行驶最高车速第一修正子单元,用于将所述行驶最高车速第一修正因子与1作差后乘以所述最高车速值得到修正后的车辆行驶最高车速。
9.根据权利要求7所述的系统,其特征在于,所述环境信息获取单元获取的第一环境信息包括车辆行驶的道路的坡度,则:所述道路坡度的取值范围从零度到车辆的最大标定坡度值,当所述预设函数的自变量取坡度值为零度时,所述函数的因变量达到最大值,该最大值为车辆的标定最高车速。
10.根据权利要求9所述的系统,其特征在于,所述系统进一步包括行驶最高车速第二修正单元,则:所述环境信息获取单元还用于获取第二环境信息,所述第二环境信息包括车辆的载荷;所述行驶最高车速第二修正单元用于在根据第一环境信息通过预设函数生成车辆行驶最高车速值后,根据车辆的额定载荷和最大可承受载荷计算车辆超载的百分比,并用预设加权系数乘以1与该百分比的差值得到行驶最高车速第二修正因子,将该行驶最高车速第二修正因子乘以所述车辆行驶最高车速值,并触发所述行驶最高车速控制单元。
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