CN109263643A - 车辆雪地地形模式自动识别方法及装置 - Google Patents

车辆雪地地形模式自动识别方法及装置 Download PDF

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李亮成
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Abstract

本发明公开了一种车辆雪地地形模式自动识别方法及装置，该方法包括：步骤1：车辆的电子稳定系统（3）、发动机（4）、变速箱（5）和电动助力转向系统（6）将车辆信息发送到地形自动识别模块（1）；步骤2：地形自动识别模块判断是否满足地形识别的条件，若满足，则执行步骤3，若不满足，则不做地形模式判断，返回步骤1；步骤3：地形自动识别模块判断是否满足雪地模式行驶的两个条件之一，若满足，则执行步骤4，若不满足，则不做地形模式判断，返回步骤1；步骤4：全地形控制系统确认设置参数M=Msnow，车辆驱动控制模式调整到雪地行驶模式。本发明能使车辆在雪地路面行驶时可自动识别雪地模式，无需人为手动干预。

Description

车辆雪地地形模式自动识别方法及装置
技术领域
本发明涉及车辆驱动控制领域，尤其涉及一种车辆雪地地形模式自动识别方法及装置。
背景技术
现在有些车辆配置了地形控制系统，此系统会根据地形特点调整车辆行驶状态，以提高车辆在不同路面行驶的适应能力，使其在复杂地形情况下，降低对驾驶员驾驶技术的要求，提高车辆的舒适性、通过性等各方面能力。但是目前车辆上的地形控制系统需要驾驶员先进行地形识别，确认地形模式，例如：冰雪、沙地、泥泞或者岩石等，将地形模式控制开关切换到相应的档位，车辆才能进行相关地形模式的控制。此模式的控制系统十分依赖驾驶员输入，无法自主发挥地形控制系统的能力。如驾驶员不熟悉车辆系统或者忘记操作系统，那车辆系统性能就无法达到最优。
发明内容
本发明的目的在于提供一种车辆雪地地形模式自动识别方法及装置，能使车辆在雪地路面行驶时自动识别雪地模式，无需人为手动干预。
本发明是这样实现的：
一种车辆雪地地形模式自动识别方法，包括如下步骤：
步骤1：车辆的电子稳定系统、发动机、变速箱和电动助力转向系统将车速V、左驱动轮速VDL、右驱动轮速VDR、油门踏板位置Pa、发动机转速Ne、档位Gt、车辆横摆角速度YRS、车辆纵向加速度Ax、车辆横向加速度Ay、左驱动轮滑移率WDL、右驱动轮滑移率WDR、方向盘转角速度Vsas发送到地形自动识别模块；
步骤2：地形自动识别模块判断是否满足地形识别的条件，若满足，则执行步骤3，若不满足，则不做地形模式判断，返回步骤1；
步骤3：地形自动识别模块判断是否满足雪地模式行驶的两个条件之一，若满足，则执行步骤4，若不满足，则不做地形模式判断，返回步骤1；
所述的雪地模式Msnow行驶的两个条件为：
1）当车辆状态同时满足以下要求时，车辆处于雪地模式行驶：
a.3m/s<车速 V<10m/s；
b.6%≤油门踏板位置Pa≤15%；
c.1000rpm<发动机转速Ne<2500rpm；
d.档位Gt<3或处于D档；
e.2°/s<车辆横摆角速度YRS<4°/s，且车辆纵向加速度Ax<2m/s2，且车辆横向加速度Ay<2m/s2；
f.6%≤左驱动轮滑移率WDL≤30%或者6%≤右驱动轮滑移率WDR≤30%；
g.15°/s<方向盘转角速度Vsas<50°/s；
2）当车辆状态同时满足以下要求时，车辆处于雪地模式行驶：
a.车速V≥10m/s；
b.油门踏板位置Pa>15%；
c.发动机转速Ne≥2500rpm；
d.档位Gt≥3或处于D档；
e.4°/s≤车辆横摆角速度YRS<6°/s，且2 m/s2≤车辆纵向加速度Ax<3m/s2，且2 m/s2≤车辆横向加速度Ay<5m/s2；
f.左驱动轮滑移率WDL>30%或者右驱动轮滑移率WDR>30%；
g.50°/s≤方向盘转角速度Vsas<120 °/s；
步骤4：全地形控制系统确认设置参数M=Msnow，车辆驱动控制模式调整到雪地行驶模式。
在所述的步骤2中，不满足地形识别的条件为：车速V≤3m/s，且左驱动轮速VDL≤3m/s，且右驱动轮速VDR≤3m/s，当三个要求同时满足时，地形判断条件不满足。
在所述的步骤3中，左驱动轮滑移率WDL=(VDL-V)/ VDL，右驱动轮滑移率WDR=(VDR-V)/ VDR。
一种车辆雪地地形模式自动识别装置，包括地形自动识别模块及全地形控制系统；车辆的电子稳定系统、发动机、变速箱和电动助力转向系统的输出端分别与地形自动识别模块的输入端连接，地形自动识别模块的输出端与全地形控制系统的输入端连接，全地形控制系统的输出端与车辆控制器连接。
本发明与现有技术相比，具有如下有益效果：
1、本发明通过地形自动识别模块进行信号处理后，可自行判断并输出车辆行驶的雪地地形特征，并将此信息发送给全地形控制系统来进行车辆控制，不再需要驾驶员人为输入，减少对驾驶员的依赖。
2、本发明由车辆的其他系统的控制模块（包括发动机、变速箱、车身稳定控制系统、转向系统）进行信号输入支持，提高车辆行驶适应性及使用便捷性，全地形控制系统对车辆各个模块的运行进行调整，提高车辆的行驶稳定性和舒适性。
本发明能使车辆在雪地路面行驶时自动识别雪地模式，再自动将车辆控制模式切换至雪地地形模式，无需人为手动干预，满足车辆对地形模式的适应性及车辆使用的便捷性。
附图说明
图1是本发明车辆雪地地形模式自动识别方法的信号传递流程图；
图2是本发明车辆雪地地形模式自动识别装置的原理图。
图中，1地形自动识别模块，2全地形控制系统，3电子稳定系统，4发动机，5变速箱，6电动助力转向系统。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
请参见附图2，一种车辆雪地地形模式自动识别装置，包括地形自动识别模块1及全地形控制系统2；车辆的电子稳定系统3、发动机4、变速箱5和电动助力转向系统6的输出端分别与地形自动识别模块1的输入端连接，地形自动识别模块1的输出端与全地形控制系统2的输入端连接，全地形控制系统2的输出端与车辆控制器连接。地形自动识别模块1的内部预设了雪地地形工况的车辆行驶特征数据，用于与电子稳定系统3、发动机4、变速箱5和电动助力转向系统6输入的车辆行驶特征数据进行比对，当特征数据符合预设好的地形特征数据后确认车辆所处的地形为雪地。全地形控制系统2可为独立控制器，也可集成在其他系统模块内，用于在确认雪地地形后将车辆驱动模式设置成雪地模式。
请参见附图1，一种车辆雪地地形模式自动识别方法，包括如下步骤：
步骤1：车辆的电子稳定系统3、发动机4、变速箱5和电动助力转向系统6将车速V、左驱动轮速VDL、右驱动轮速VDR、油门踏板位置Pa、发动机转速Ne、档位Gt、车辆横摆角速度YRS、车辆纵向加速度Ax、车辆横向加速度Ay、左驱动轮滑移率WDL、右驱动轮滑移率WDR、方向盘转角速度Vsas等车辆参数信息发送到地形自动识别模块1。
步骤2：地形自动识别模块1判断是否满足地形识别的条件，若满足，则执行步骤3，若不满足，则不做地形模式判断，返回步骤1。
所述的不满足地形识别的条件为：车速V≤3m/s，且左驱动轮速VDL≤3m/s，且右驱动轮速VDR≤3m/s，当三个要求同时满足时，地形判断条件不满足。
步骤3：地形自动识别模块1判断是否满足雪地模式行驶的两个条件之一，若满足，则执行步骤4，若不满足，则不做地形模式判断，返回步骤1。
所述的雪地模式Msnow行驶的两个条件为：
1）当车辆处于以下状态时，车辆处于雪地模式行驶：
a.3m/s<车速 V<10m/s；
b.6%≤油门踏板位置Pa≤15%；
c.1000rpm<发动机转速Ne<2500rpm；
d.档位Gt<3或处于D档；
e.2o/s<车辆横摆角速度YRS<4o/s，且车辆纵向加速度Ax<2m/s2，且车辆横向加速度Ay<2m/s2；
f.6%≤左驱动轮滑移率WDL≤30%或者6%≤右驱动轮滑移率WDR≤30%；
其中，左驱动轮滑移率WDL=(VDL-V)/ VDL，右驱动轮滑移率WDR=(VDR-V)/ VDR；
g.15°/s<方向盘转角速度Vsas<50°/s。
2）当车辆处于以下状态时，车辆处于雪地模式行驶：
a.车速V≥10m/s；
b.油门踏板位置Pa>15%；
c.发动机转速Ne≥2500rpm；
d.档位Gt≥3或处于D档；
e.4o/s≤车辆横摆角速度YRS<6o/s，且2 m/s2≤车辆纵向加速度Ax<3m/s2，且2 m/s2≤车辆横向加速度Ay<5m/s2；
f.左驱动轮滑移率WDL>30%或者右驱动轮滑移率WDR>30%；
g.50o/s≤方向盘转角速度Vsas<120 o/s。
步骤4：全地形控制系统2确认设置参数M=Msnow，车辆驱动控制模式调整到雪地行驶模式。
车辆在雪面起步时，在某时刻车辆的电子稳定系统3、发动机4、变速箱5和电动助力转向系统6检测到车辆处于如下状态并将车辆信息发送到地形自动识别模块1：
a.车速V=4.6m/s； b.油门踏板位置Pa=11.3%； c.发动机转速Ne=2115rpm；d.档位Gt处于D档； e.车辆横摆角速度YRS=2.31°/s，且车辆纵向加速度Ax=0.92m/s2，且车辆横向加速度Ay=0.23m/s2； f.左驱动轮滑移率WDL=15.3%或者右驱动轮滑移率WDR=9.5%； g.方向盘转角速度Vsas=23.2°/s。
地形自动识别模块1判断车辆行驶状态满足条件1）的设定，车辆处于雪地行驶，将雪地信息发送给全地形控制系统2，全地形控制系统2确认设置参数M=Msnow，车辆驱动控制模式调整到雪地行驶模式。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定发明的保护范围，因此，凡在本发明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 本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种车辆雪地地形模式自动识别方法，其特征是：包括如下步骤：
步骤1：车辆的电子稳定系统（3）、发动机（4）、变速箱（5）和电动助力转向系统（6）将车速V、左驱动轮速VDL、右驱动轮速VDR、油门踏板位置Pa、发动机转速Ne、档位Gt、车辆横摆角速度YRS、车辆纵向加速度Ax、车辆横向加速度Ay、左驱动轮滑移率WDL、右驱动轮滑移率WDR、方向盘转角速度Vsas发送到地形自动识别模块（1）；
步骤2：地形自动识别模块（1）判断是否满足地形识别的条件，若满足，则执行步骤3，若不满足，则不做地形模式判断，返回步骤1；
步骤3：地形自动识别模块（1）判断是否满足雪地模式行驶的两个条件之一，若满足，则执行步骤4，若不满足，则不做地形模式判断，返回步骤1；
所述的雪地模式Msnow行驶的两个条件为：
1）当车辆状态同时满足以下要求时，车辆处于雪地模式行驶：
a.3m/s<车速 V<10m/s；
b.6%≤油门踏板位置Pa≤15%；
c.1000rpm<发动机转速Ne<2500rpm；
d.档位Gt<3或处于D档；
e.2o/s<车辆横摆角速度YRS<4o/s，且车辆纵向加速度Ax<2m/s2，且车辆横向加速度Ay<2m/s2；
f.6%≤左驱动轮滑移率WDL≤30%或者6%≤右驱动轮滑移率WDR≤30%；
g.15°/s<方向盘转角速度Vsas<50°/s；
2）当车辆状态同时满足以下要求时，车辆处于雪地模式行驶：
a.车速V≥10m/s；
b.油门踏板位置Pa>15%；
c.发动机转速Ne≥2500rpm；
d.档位Gt≥3或处于D档；
e.4o/s≤车辆横摆角速度YRS<6o/s，且2 m/s2≤车辆纵向加速度Ax<3m/s2，且2 m/s2≤车辆横向加速度Ay<5m/s2；
f.左驱动轮滑移率WDL>30%或者右驱动轮滑移率WDR>30%；
g.50o/s≤方向盘转角速度Vsas<120 o/s；
步骤4：全地形控制系统（2）确认设置参数M=Msnow，车辆驱动控制模式调整到雪地行驶模式。
2.根据权利要求1所述的车辆雪地地形模式自动识别方法，其特征是：在所述的步骤2中，不满足地形识别的条件为：车速V≤3m/s，且左驱动轮速VDL≤3m/s，且右驱动轮速VDR≤3m/s，当三个要求同时满足时，地形判断条件不满足。
3.根据权利要求1所述的车辆雪地地形模式自动识别方法，其特征是：在所述的步骤3中，左驱动轮滑移率WDL=(VDL-V)/ VDL，右驱动轮滑移率WDR=(VDR-V)/ VDR。
4.一种采用权利要求1-3任意一项所述的车辆雪地地形模式自动识别方法的自动识别装置，其特征是：包括地形自动识别模块（1）及全地形控制系统（2）；车辆的电子稳定系统（3）、发动机（4）、变速箱（5）和电动助力转向系统（6）的输出端分别与地形自动识别模块（1）的输入端连接，地形自动识别模块（1）的输出端与全地形控制系统（2）的输入端连接，全地形控制系统（2）的输出端与车辆控制器连接。
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