CN107487323B - 一种电动车辆巡航系统的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电动车辆巡航系统的控制方法，包括：接收巡航请求；进入巡航模式；当接收到车辆的预设部件的故障信息时，退出所述巡航模式。应用本发明提供的电动车辆巡航系统的控制方法，接收到巡航请求后，进入巡航模式，则车辆在巡航模式下自动巡航。在巡航过程中，当接收到车辆预设部件的故障信息时，则退出巡航模式。通过上述方法，在巡航过程中实时对预设部件进行监控，当其发生故障则退出巡航模式。驾驶人员可根据实际车况采取相应措施，如停车检修或减速慢行等。因而，本发明提供的电动车辆巡航系统的控制方法，有效避免了巡航过程中预设部件故障造成的行车危险，显著提高了巡航的安全性，进而提高了车辆自动控制的安全性。

Description

一种电动车辆巡航系统的控制方法

技术领域

本发明涉及车辆控制技术领域，更具体地说，涉及一种电动车辆巡航系统的控制方法。

背景技术

随着车辆自动控制的发展，定速巡航或自适应巡航得到了越来越多的关注。

车辆定速巡航用于控制车辆的定速行驶，电动车辆被设定为巡航状态时，电机的驱动力由控制系统控制，使车辆始终保持在所设定的车速行驶，而无需驾驶员操纵。

然而，在车辆巡航模式下，若车辆的零部件出现故障，而驾驶员并未及时发现并采取措施退出巡航模式，则易造成行车危险。

综上所述，如何有效地解决巡航模式下零部件故障易造成行车危险等问题，是目前本领域技术人员急需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种电动车辆巡航系统的控制方法，该控制方法可以有效地解决巡航模式下零部件故障易造成行车危险的问题。

为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种电动车辆巡航系统的控制方法，包括：

接收巡航请求；

进入巡航模式；

当接收到车辆的预设部件的故障信息时，退出所述巡航模式。

优选地，上述电动车辆巡航系统的控制方法中，所述当接收到车辆的预设部件的故障信息时，退出所述巡航模式，具体包括：

当接收到车辆的预设部件中至少一个的故障信息时，获取所述故障信息所属的故障等级，当所述故障信息属于不可运行故障时，则退出所述巡航模式；当所述故障信息属于可运行故障时，则执行与所述故障信息对应的预设操作并继续执行所述巡航模式；

其中，所述可运行故障为所述预设部件采取对应预设操作后仍能正常工作对应等级的故障。

优选地，上述电动车辆巡航系统的控制方法中，所述预设部件包括电机和蓄电池，所述电机的可运行故障对应的预设操作为降低所述电机的扭矩，所述蓄电池的可运行故障对应的预设操作为降低所述蓄电池的放电功率。

优选地，上述电动车辆巡航系统的控制方法中，执行与所述故障信息对应的预设操作并继续执行所述巡航模式，具体包括：

判断将所述预设部件执行所述预设操作后是否满足所述定速巡航的要求，若是，则执行与所述故障信息对应的预设操作并继续执行所述巡航模式；否则退出所述巡航模式。

优选地，上述电动车辆巡航系统的控制方法中，所述执行与所述故障信息对应的预设操作并继续执行所述巡航模式，具体包括：

判断进入所述巡航模式后接收到对应故障信息的次数是否大于第一预设次数，若是，则退出所述巡航模式；否则，执行与所述故障信息对应的预设操作并继续执行所述巡航模式。

优选地，上述电动车辆巡航系统的控制方法中，所述执行与所述故障信息对应的预设操作并继续执行所述巡航模式，具体包括：

执行与所述故障信息对应的预设操作，继续执行所述巡航模式，并判断在第一预设时间内是否继续接收到超过第二预设次数的所述故障信息，若是，则退出所述巡航模式；否则继续执行所述巡航模式。

优选地，上述电动车辆巡航系统的控制方法中，所述进入巡航模式，具体包括：

判断整车是否满足巡航的工况条件，若是，则进入巡航模式；所述巡航的工况条件具体包括：

所述预设部件均未发生预设不可恢复故障；和/或，

所述预设部件发生可恢复故障且在第二预设时间内消除。

优选地，上述电动车辆巡航系统的控制方法中，所述进入巡航模式，具体包括：

获取所述定速巡航的目标车速和车辆的当前车速；

计算所述当前车速与所述目标车速的差值，并根据所述差值通过PI控制获得电机的总需求扭矩；

按照预设逻辑将所述总需求扭矩分配至驱动电机。

优选地，上述电动车辆巡航系统的控制方法中，所述获取所述定速巡航的目标车速，具体包括：

获取用户输入的定速巡航的设定车速，并判断所述设定车速是否大于预设车速，若是，则将所述设定车速确定为所述目标车速；否则将所述预设车速确定为所述目标车速。

优选地，上述电动车辆巡航系统的控制方法中，所述预设逻辑具体包括：

当电动四驱车的前驱电机满足上述巡航模式需求的扭矩时，则将所述总需求扭矩分配至所述前驱电机；

当前驱电机故障时，则将所述总需求扭矩分配至后驱电机；

当所述总需求扭矩落在上述前驱电机的效率最优区间以外或者超出所述前驱电机的最大扭矩时，则将所述总需求扭矩按比例分配至所述前驱电机和所述后驱电机。

应用本发明提供的电动车辆巡航系统的控制方法，接收到巡航请求后，进入巡航模式，则车辆在巡航模式下自动巡航。在巡航过程中，当接收到车辆预设部件的故障信息时，则退出巡航模式。通过上述方法，在巡航过程中实时对预设部件进行监控，当其发生故障则退出巡航模式。驾驶人员可根据实际车况采取相应措施，如停车检修或减速慢行等。因而，本发明提供的电动车辆巡航系统的控制方法，有效避免了巡航过程中预设部件故障造成的行车危险，显著提高了巡航的安全性，进而提高了车辆自动控制的安全性、可靠性。

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为本发明提供的电动车辆巡航系统的控制方法一种具体实施方式的流程示意图；

图2为预设部件包括电机和蓄电池的一种实施例的控制方法流程图。

具体实施方式

本发明实施例公开了一种电动车辆巡航系统的控制方法，以避免巡航模式下零部件故障造成的行车危险。

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。

请参阅图1，图1为本发明提供的电动车辆巡航系统的控制方法一种具体实施方式的流程示意图。

在一种具体实施方式中，本发明提供的电动车辆巡航系统的控制方法包括以下步骤：

S1：接收巡航请求；

具体可以为整车控制系统接收驾驶员的巡航请求，如接收并解析驾驶员的巡航按键请求等。

S2：进入巡航模式；

接收到巡航请求，则进入巡航模式，具体循环模式可以为定速巡航模式。即控制系统根据目标车速自动控制。具体控制过程可参考现有技术中定速巡航模式，此处不作具体限定。

S3：当接收到车辆的预设部件的故障信息时，退出所述巡航模式。

在巡航过程中，实时监测预设部件的状态，当预设部件故障时，其将故障信息发送至控制系统，控制系统退出巡航模式。需要说明的是，预设部件一般为巡航系统的零部件，优选的为巡航系统的主要零部件，也就是对巡航模式正常运行有直接影响的零部件，具体可根据实际需要进行设置，对于纯电动车辆而言，预设部件可以包括电机及蓄电池。

应用本发明提供的电动车辆巡航系统的控制方法，接收到巡航请求后，进入巡航模式，则车辆在巡航模式下自动巡航。在巡航过程中，当接收到车辆预设部件的故障信息时，则退出巡航模式。通过上述方法，在巡航过程中实时对预设部件进行监控，当其发生故障则退出巡航模式。驾驶人员可根据实际车况采取相应措施，如停车检修或减速慢行等。因而，本发明提供的电动车辆巡航系统的控制方法，有效避免了巡航过程中预设部件故障造成的行车危险，显著提高了巡航的安全性，进而提高了车辆自动控制的安全性。

具体的，上述步骤S3具体包括：

S31：当接收到车辆的预设部件中至少一个的故障信息时，获取所述故障信息所属的故障等级，当所述故障信息属于不可运行故障时，则退出所述巡航模式；

S32：当所述故障信息属于可运行故障时，则执行与所述故障信息对应的预设操作并继续执行所述巡航模式；其中，所述可运行故障为所述预设部件采取对应预设操作后仍能正常工作对应等级的故障。

即当接收到至少一个预设部件的故障信息时，获取该故障信息所述的故障等级。具体可以为获取预设部件发送的对应的故障等级，也可以为通过控制系统判断获取该故障信息所述的故障等级。根据故障信息对应的故障等级，进行区别处理。可运行故障为预设部件采取对应预设操作后仍能正常工作对应等级的故障，不可运行故障为预设部件无法正常工作需停止运行对应等级的故障。当故障等级为故障信息对应的预设部件的不可运行故障时，则直接退出巡航模式；当故障等级为故障信息对应的预设部件的可运行故障时，则执行与该故障信息对应的预设操作并继续执行巡航模式。对于不同的预设部件，其内置有各自的不同故障等级，故障等级一般包括致命故障、严重故障、较严重故障及警告。根据不同的预设部件，其可运行故障对应的具体故障等级可以相同也可以不同，根据具体情况进行设置。如对于蓄电池，其可运行故障可以对应严重故障。具体预设操作为各预设部件预置的对应缓解或克服故障的操作。当预设部件包括电机和蓄电池时，电机的可运行故障对应的预设操作为降低电机的扭矩，蓄电池的可运行故障对应的预设操作为降低蓄电池的放电功率。也就是，当电机的故障信息属于可运行故障时，则降低电机的扭矩并继续执行巡航模式；或者当蓄电池的故障信息属于可运行故障时，则降低蓄电池的放电功率并继续执行巡航模式。

当同时接收到车辆预设部件中的两个或多个的故障信息时，优选的当至少一个故障信息属于不可运行故障时，则退出巡航模式，而当各个故障信息均为可运行故障时，则执行与各个故障信息对应的预设操作并继续执行巡航模式。

进一步地，上述步骤S32中，执行与故障信息对应的预设操作并继续执行所述巡航模式，具体可以包括：

S321：判断将预设部件执行预设操作后是否满足定速巡航的扭矩要求，若是，则执行与故障信息对应的预设操作并继续执行巡航模式；否则退出巡航模式。

也就是当故障信息对应的预设部件需要执行预设操作以继续工作时，优选的可以先判断该预设部件执行预设操作后能否满足巡航的扭矩要求，以避免执行预设操作后巡航模式无法正常运行。具体退出巡航模式可以为巡航模式关闭，也可以为临时退出巡航在巡航等待状态。以电机故障为例，当电机的故障为可运行故障时，也就是电机需降功率运行时，则判断电机扭矩降低后能否满足巡航的扭矩要求，若是则电机降低扭矩运行，否则退出巡航模式。

上述实施方式中，执行与故障信息对应的预设操作并继续执行巡航模式，具体可以包括：

S322：判断进入巡航模式后接收到对应故障信息的次数是否大于第一预设次数，若是，则退出巡航模式；否则，执行与故障信息对应的预设操作并继续执行巡航模式。

也就是当故障信息对应的预设部件需执行预设操作以继续工作时，先判断进入巡航模式后接收到对应故障信息的次数是否大于第一预设次数，如电机发生需降低扭矩的故障时，则判断进入巡航模式后接收到该故障信息的次数是否超过三次，若是，则退出巡航模式；否则，电机降低扭矩运行并继续执行巡航模式。或者当蓄电池发生需降低放电功率的故障时，判断进入巡航模式后接收到该故障信息的次数是否超过三次，若是，则退出巡航模式；否则，蓄电池降低放电功率运行并继续执行巡航模式。第一预设次数的具体数值可以根据需要进行设置，此处不作具体限定。上述执行与故障信息对应的预设操作并继续执行巡航模式具体可以包括：判断将预设部件执行预设操作后是否满足定速巡航的扭矩要求，若是，则执行与故障信息对应的预设操作并继续执行巡航模式；否则退出巡航模式。也就是当进入巡航模式后接收到对应故障信息的次数不大于第一预设次数且将预设部件执行预设操作后可以满足定速巡航的扭矩要求的情况下，则执行与故障信息对应的预设操作并继续执行巡航模式。

进一步地，上述步骤S322中，执行与故障信息对应的预设操作并继续执行巡航模式，具体可以包括：

执行与故障信息对应的预设操作，继续执行巡航模式，并判断在第一预设时间内是否继续接收到超过第二预设次数的故障信息，若是，则退出巡航模式；否则继续执行巡航模式。

也就是预设部件执行预设操作并继续执行巡航模式后，可以跟踪对应故障信息，当其在第一预设时间内超过第二预设次数时，退出巡航模式。例如继续巡航并在十秒内判断是否出现对应故障信息，若是则退出巡航模式。优选的，第二预设次数小于第一预设次数，具体可以为一次，也就是在继续执行巡航模式后若再次接受到该故障信息，则退出巡航模式。根据故障信息的不同，也可以在继续执行巡航模式后，若第一预设之间内该故障信息未消除则退出巡航模式，否则继续执行巡航模式。具体第一预设时间的大小需根据实际情况进行设置，此处不做限定。

以下以一个优选的实施例说明本发明提供的技术方案。请参阅图2，图2为预设部件包括电机和蓄电池的一种实施例的控制方法流程图。具体包括以下步骤：

S101：接收巡航请求；

S102：进入巡航模式；

S103：接收到电机或蓄电池的故障信息；

S104：判断故障信息是否为电机或蓄电池对应的最高级故障，若是，执行步骤S111，否则执行步骤S105；

当整车控制器接收到来自电机，或蓄电池系统发送的非常严重的故障等级时，说明电机或者蓄电池系统已经不能正常工作了，需要非使能电机或者电池系统下高压电断开继电器，这时车辆也不能在巡航系统运行。

S105：判断故障信息是否为电机或蓄电池对应的可运行故障，若是，执行步骤S106；

在故障信息并非电机或蓄电池的最高级故障时，则可以进一步判断是否为电机或蓄电池各自的可运行故障，若是，则执行S106，否则可以退出巡航模式。根据需要，步骤S104与步骤S105也可以合并为同一步骤，即判断故障信息是否为电机或蓄电出对应的可运行故障，若是则执行步骤S106，否则执行步骤S111。

S106：判断进入巡航模式后接收到对应故障信息的次数是否大于第一预设次数，若是，则执行步骤S111；否则执行步骤S107；

S107：判断降低后的电机扭矩或降低后的蓄电池放电功率能否满足巡航的扭矩需求，若是，则执行步骤S108；否则执行步骤S110；

S108：继续巡航，并执行步骤S109；

S109：判断在第一预设时间内是否继续接收到超过第二预设次数的故障信息，若是，则执行步骤S110；否则返回步骤S108；

S110：临时退出巡航在等待巡航状态；

S111：退出巡航模式。

具体的，车辆在定速巡航时，如果接收到电机系统的严重故障或者DCDC的电压小于一定值时需要电机限制扭矩运行，或者蓄电池系统的严重故障，需要限制蓄电池的放电功率运行时，这时巡航系统首先判断该故障累计发生的次数，如果该故障在此次巡航结束前累计产生了三次以上，说明零部件系统已有严重的故障系统未能自行恢复，车辆已经不适合在巡航系统工作，此时需要退出巡航系统；如果该故障未超过三次，可判断限制后的蓄电池功率或者电机的扭矩能否满足巡航系统的需求扭矩；如果可以满足，车辆仍可以以当前的设定车速巡航，并且开始计时，如果在10s内(具体时间可标定)，该系统不再上报该故障，驾驶员可继续巡航并做其他的巡航操作；否则临时退出巡航系统，暂时取消巡航。

在上述各实施方式中，进入巡航模式，具体可以包括：

S21：判断整车是否满足巡航的工况条件，若是，则进入巡航模式；巡航的工况条件具体包括：

预设部件均未发生预设不可恢复故障；和/或，

预设部件发生可恢复故障且在第二预设时间内消除。

具体如电池或者电机的故障为非常严重的故障视为不可恢复故障，则退出巡航系统；如电池，电机或者DCDC的故障为严重故障视为可恢复故障，则等待故障消失后，可进行下一步判断，如果超过20s(具体时间可标定)故障仍存在，则系统退出巡航。

进一步地，巡航的工况条件还可以包括：

车辆的纵向加速度不大于预设加速度阈值，或者纵向加速度大于预设加速度阈值并在第三预设时间内下降至不大于预设加速度阈值。

根据需要，巡航的工况条件还可以包括：

车辆ABS、EPB、ESP等系统未激活，若ABS、EPB、ESP等系统激活需临时退出巡航；

实际车速在35-135内可进入巡航，超出135临时退出巡航；

制动踏板未踩下，否则进入等待状态；

档位在D档，满足上述各项条件后，驾驶员可设定巡航车速。

根据需要上述各项巡航的工况条件的判断顺序可以安装上文所述顺序进行，也可以根据需要进行设置，对其先后可以不做具体限定。当上述条件均满足时，则整车满足巡航的工况条件，进入巡航模式。

具体的，进入巡航模式，其控制过程可以包括：

获取定速巡航的目标车速和车辆的当前车速；

计算当前车速与目标车速的差值，并根据差值通过PI控制获得电机的总需求扭矩。

具体可以根据偏差值的正负及系统是否为恢复至之前的目标车速确定PI控制的系数，计算PI。其中，

P＝偏差值*P系数

I＝偏差值*I系数*采样时间+I前一时刻值

PI＝P+I

根据系统的驱动时的加速度得到PImax，如果当前PI＝PImax，则把I控制量至0，保留P控制量以免超调，如果当前PI<PImax，正常输出。将PI控制量进行最大值最小值限制。如果PI>＝PImax，则PI＝PImax；最小值设为0。根据电机控制器发来实际扭矩乘以PI控制量，得到电机的目标扭矩，发送给电机控制器，完成扭矩的PI调节。按照预设逻辑将总需求扭矩分配至驱动电机。

进一步地，获取定速巡航的目标车速，具体可以包括：

获取用户输入的定速巡航的设定车速，并判断设定车速是否大于预设车速，若是，则将设定车速确定为目标车速；否则将预设车速确定为目标车速。如车辆进入巡航模式，响应驾驶员的设定按键请求，实际车速在35-40之间以40为目标车速，大于40以实际车速为目标车速。驾驶员的短按操作可调整目标车速每次增加(或减少)1km/h，短按操作累计不能超过一定次数。驾驶员的长按操作每0.5秒增加(或减少)1km/h。将目标车速进行一阶惯性滤波，并作梯度处理，为之后的电机扭矩PI控制做准备。

更进一步地，预设逻辑具体可以包括：

当电动四驱车的前驱电机满足上述巡航模式需求的扭矩时，则将总需求扭矩分配至前驱电机；

当前驱电机故障时，则将总需求扭矩分配至后驱电机；

当总需求扭矩落在上述前驱电机的效率最优区间以外或者超出前驱电机的最大扭矩时，则将总需求扭矩按比例分配至前驱电机和后驱电机。通过上述逻辑将总需求扭矩进行分配，能够充分发挥前驱电机及后驱电机的作用。同时，根据实际车速和目标车速的差值，对电机进行扭矩的PI控制，结合四驱车辆的驱动模式来分配电机转矩以实现定速巡航的功能，使车辆在目标车速变化或者设定新的目标车速或者车辆回到之前的设定目标车速运行时，车速不会有剧烈变化，驾驶员感受车辆速度平稳变化，保证驾乘的舒适性。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。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发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明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 (8)

1.一种电动车辆巡航系统的控制方法，其特征在于，包括：

接收巡航请求；

进入巡航模式；

当接收到车辆的预设部件的故障信息时，退出所述巡航模式；

所述当接收到车辆的预设部件的故障信息时，退出所述巡航模式，具体包括：

当接收到车辆的预设部件中至少一个的故障信息时，获取所述故障信息所属的故障等级，当所述故障信息属于不可运行故障时，则退出所述巡航模式；当所述故障信息属于可运行故障时，则执行与所述故障信息对应的预设操作并继续执行所述巡航模式；

其中，所述可运行故障为所述预设部件采取对应预设操作后仍能正常工作对应等级的故障；

所述执行与所述故障信息对应的预设操作并继续执行所述巡航模式，具体包括：

判断进入所述巡航模式后接收到对应故障信息的次数是否大于第一预设次数，若是，则退出所述巡航模式；否则，执行与所述故障信息对应的预设操作并继续执行所述巡航模式。

2.根据权利要求1所述的电动车辆巡航系统的控制方法，其特征在于，所述预设部件包括电机和蓄电池，所述电机的可运行故障对应的预设操作为降低所述电机的扭矩，所述蓄电池的可运行故障对应的预设操作为降低所述蓄电池的放电功率。

3.根据权利要求1所述的电动车辆巡航系统的控制方法，其特征在于，执行与所述故障信息对应的预设操作并继续执行所述巡航模式，具体包括：

判断将所述预设部件执行所述预设操作后是否满足巡航的要求，若是，则执行与所述故障信息对应的预设操作并继续执行所述巡航模式；否则退出所述巡航模式。

4.根据权利要求1所述的电动车辆巡航系统的控制方法，其特征在于，所述执行与所述故障信息对应的预设操作并继续执行所述巡航模式，具体包括：

执行与所述故障信息对应的预设操作，继续执行所述巡航模式，并判断在第一预设时间内是否继续接收到超过第二预设次数的所述故障信息，若是，则退出所述巡航模式；否则继续执行所述巡航模式。

5.根据权利要求1-4任一项所述的电动车辆巡航系统的控制方法，其特征在于，所述进入巡航模式，具体包括：

判断整车是否满足巡航的工况条件，若是，则进入巡航模式；所述巡航的工况条件具体包括：

所述预设部件均未发生预设不可恢复故障；和/或，

所述预设部件发生可恢复故障且在第二预设时间内消除。

6.根据权利要求1-4任一项所述的电动车辆巡航系统的控制方法，其特征在于，所述进入巡航模式，具体包括：

获取定速巡航的目标车速和车辆的当前车速；

计算所述当前车速与所述目标车速的差值，并根据所述差值通过PI控制获得电机的总需求扭矩；

按照预设逻辑将所述总需求扭矩分配至驱动电机。

7.根据权利要求6所述的电动车辆巡航系统的控制方法，其特征在于，所述获取所述定速巡航的目标车速，具体包括：

获取用户输入的定速巡航的设定车速，并判断所述设定车速是否大于预设车速，若是，则将所述设定车速确定为所述目标车速；否则将所述预设车速确定为所述目标车速。

8.根据权利要求6所述的电动车辆巡航系统的控制方法，其特征在于，所述预设逻辑具体包括：

当电动四驱车的前驱电机满足上述巡航模式需求的扭矩时，则将所述总需求扭矩分配至所述前驱电机；

当前驱电机故障时，则将所述总需求扭矩分配至后驱电机；

当所述总需求扭矩落在所述前驱电机的效率最优区间以外或者超出所述前驱电机的最大扭矩时，则将所述总需求扭矩按比例分配至所述前驱电机和所述后驱电机。

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