CN109895636A - 车辆起步控制方法与车辆起步系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及车辆起步控制方法与车辆起步系统，当启动信号有效时，检测车辆行驶方向是否存在障碍物，当没有障碍物时，或存在障碍物但没有碰撞危险时，控制车辆按照设定的标准起步曲线进行起步，这种按照标准起步曲线进行起步的方式，能够促使起步控制行驶平滑、实现高舒适性便捷性和智能化的行车控制功能，达到节油量最大，提高省油的经济性。

Description

车辆起步控制方法与车辆起步系统

技术领域

本发明属于汽车电子技术领域，具体涉及车辆起步控制方法与车辆起步系统。

背景技术

在汽车工业日新月异的今天，汽车消费规模巨大，人们对车辆的乘坐舒适度和平稳性的要求也越来越高。同时辅助驾驶功能在车辆上的应用越来越广泛，对于新能源客车而言，整车采用了更多的电子电器控制器系统，具备天然的控制基础；同时人们对新能源车在各方面的要求和期待更高；舒适度和方便性以及智能化也是重要方面。

现有技术中，大部分车辆起步由司机控制，这样会存在起步行驶时车辆能耗偏大、车辆行驶加速度不稳定，舒适感不高的问题。而公布号为104442396、名称为“一种汽车起步控制方法、模块及系统”的中国专利，虽然能够解决汽车起步熄火、起步抖动问题，但仍然解决不了车辆起步能耗大、起步舒适感不高的问题。

发明内容

本发明的目的是提供车辆起步控制方法与车辆起步系统，用于解决现有车辆起步能耗大、起步舒适感不高的问题。

为解决上述技术问题，本发明提出一种车辆起步控制方法，包括以下解决方案：

检测车辆的启动信号，当启动信号有效时，检测车辆的行驶方向上是否存在障碍物，当车辆的行驶方向上不存在障碍物，或者存在障碍物但不存在碰撞危险时，控制车辆按照标准起步曲线起步行驶；

所述标准起步曲线是以油量最小、舒适度最优为目标确定的时间与加速度的关系曲线。

进一步，所述启动信号有效为起步触发信号有效且汽车点火信号有效。

进一步，车辆按照标准起步曲线行驶的过程中，当检测到车辆的行驶方向上存在障碍物时，根据障碍物的信息判断是否存在碰撞危险，若存在碰撞危险，控制车辆制动或控制油门输出不再驱动。

进一步，所述障碍物的信息包括障碍物的类型、大小、位置及速度。

进一步，控制车辆按照标准起步曲线行驶时，实时检测车辆当前速度，将当前速度与标准起步曲线对应时间点的速度进行比较，根据比较得到的速度差值控制电机实时调整输出的驱动力。

为解决上述技术问题，本发明还提出一种车辆起步系统，包括整车控制器，及分别与整车控制器连接的启动信号检测装置、障碍检测系统和电机控制及驱动系统，其中，整车控制器用于检测启动信号检测装置发送的启动信号，当启动信号有效时，整车控制器接收障碍检测系统发送的车辆行驶方向上存在障碍物的情况，若不存在障碍物，或者存在障碍物但不存在碰撞危险时，整车控制器向电机控制及驱动系统发送控制指令，由电机控制及驱动系统控制车辆按照标准起步曲线起步行驶；

所述标准起步曲线是以油量最小、舒适度最优为目标确定的时间与加速度的关系曲线。

进一步，所述启动信号检测装置包括控制按键和点火信号检测装置，控制按键和点火信号检测装置分别连接整车控制器；所述启动信号有效为控制按键的起步触发信号有效，且点火信号检测装置检测的汽车点火信号有效。

进一步，还包括连接整车控制器的制动系统，用于车辆按照标准起步曲线行驶的过程中，当障碍检测系统检测到车辆的行驶方向上存在障碍物时，整车控制器根据障碍物的信息判断是否存在碰撞危险，若存在碰撞危险，整车控制器向制动系统发送制动指令，制动系统控制车辆制动或控制油门输出不再驱动。

进一步，所述障碍物的信息包括障碍物的类型、大小、位置及速度。

进一步，所述电机控制及驱动系统在控制车辆按照标准起步曲线行驶时，实时检测车辆当前速度，将当前速度与标准起步曲线对应时间点的速度进行比较，根据比较得到的速度差值控制电机实时调整输出的驱动力。

本发明的有益效果是：

本发明先判断司机输入的车辆启动信号，当启动信号有效时，检测车辆行驶方向是否存在障碍物，当没有障碍物时，控制车辆按照设定的标准起步曲线进行起步，这种按照标准起步曲线进行起步的方式，能够促使起步控制行驶平滑、实现高舒适性便捷性和智能化的行车控制功能，达到节油量最大，提高省油的经济性。

进一步，当检测到车辆行驶方向存在障碍物，但障碍物不存在碰撞危险时，仍然控制车辆按照标准起步曲线起步行驶，在节油的同时，实现车辆起步的平滑控制。

进一步，车辆按照标准起步曲线进行起步控制期间，仍然检测车辆行驶方向的障碍物信息，当存在碰撞危险时，控制车辆制动，避免车辆发生碰撞事故，保证行车安全。

附图说明

图1是本发明的一种车辆起步控制方法流程图；

图2是本发明的一种车辆起步系统示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的说明。

实施例一：

本发明设计了一种用于车辆起步的标准起步曲线，该曲线是根据不同车辆型号，建立以时间、加速度为变量，以油量最小、舒适度最优为目标的目标函数，最终确定的时间与加速度的关系曲线。

基于上述标准起步曲线的设计，本发明的一种车辆起步控制方法，如图1所示，包括以下步骤：

首先，检测车辆的启动信号，判断启动信号是否有效，即起步触发信号是否有效，且汽车点火信号是否有效。若起步触发信号无效，和/或车点火信号无线，判定启动信号无效，结束本次控制。若起步触发信号有效，且汽车点火信号有效，判定启动信号有效，检测车辆在需要行驶的方向上是否存在障碍物，若存在障碍物，检测障碍物的信息，包括障碍物的类型、大小、位置及速度，并据此判断车辆是否发生碰撞危险，若车辆不存在碰撞危险，或者车辆不存在障碍物时，控制车辆按照标准起步曲线起步行驶，若车辆存在碰撞危险，则结束本次控制。

在车辆按照标准起步曲线行驶的过程中，仍实时检测行车前方的障碍物，当检测到车辆的行驶方向上存在障碍物时，根据障碍物的信息判断是否存在碰撞危险，若不存在碰撞危险，则继续按照标准起步曲线起步行驶，若存在碰撞危险，控制车辆制动，且控制车辆制动的方式为两种，控制油门输出不再进行驱动，或模拟制动踏板进行制动。

本发明按照标准起步曲线进行起步的控制方法，在车辆识别道路状况在启动阶段，通过司机一键操作能够促使起步控制行驶平滑、实现高舒适性便捷性和智能化的行车控制功能，达到节油量最大，提高省油的经济性。

另外，本发明在控制车辆按照标准起步曲线行驶时，通过实时检测车辆当前速度，并将车辆的当前速度与标准起步曲线对应时间点的速度进行比较，根据比较得到的速度差值，控制电机实时调整输出的驱动力，保证车辆按照标准起步曲线行驶。

实施例二：

基于实施例一中设计的标准起步曲线，本发明还提出了一种车辆起步系统，包括整车控制器，及分别与整车控制器连接的障碍检测系统和电机控制及驱动系统，整车控制器还分别采集连接有控制按键和点火信号检测装置，用于采集控制按键的起步触发信号，及点火信号检测装置发送的汽车点火信号。整车控制器根据起步触发信号和汽车点火信号的有效情况，判断启动信号是否有效，当控制按键的起步触发信号有效，且点火信号检测装置检测的汽车点火信号有效时，判定启动信号有效，整车控制器接收障碍检测系统发送的车辆行驶方向上存在障碍物的情况，若不存在障碍物，或存在障碍物、但不存在碰撞危险时，整车控制器向电机控制及驱动系统发送控制指令，由电机控制及驱动系统控制车辆按照标准起步曲线起步行驶。

具体的，如图2所示的一种车辆起步系统：

1)包含司机驾驶各个信号输入的整套系统，包含油门踏板、制动踏板、标准起步键等，根据司机对标准起步键、油门踏板、制动踏板的相应操作，生成启动信号，启动信号能够通过物理线束或CAN通讯将信息传递到整车控制器VCU。

此为逻辑控制，具体形式可有所不同的改变，例如，当司机松开油门踏板/踩下制动踏板的同时，按下标准起步按键，满足此条件即认为启动信号生效。

2)障碍检测系统，采用Mobileye智能行车预警系统，能准确检测到车辆前方障碍物的情况，包括行人、车辆、障碍物等，并能计算出当前车速下发生碰撞的时距信息，将信息发到CAN网络上供整车控制参考。

3)整车控制器VCU依据收到的信息，根据车辆状态，在收到标准起步键信号后，且在以下三种情况中的一种情况下，判断前向检测系统发回的信息，该三种情况分别为：踩下油门踏板被，没有踩下制动踏板，即没有踩下有没踏板、也没有踩下制动踏板。在前方没有障碍物影响的条件下，按照标准起步曲线，控制车辆起步行驶加速，达到设定值后提示司机接管。

4)在车辆行驶方向上存在障碍物时，整车控制器根据障碍物的信息判断是否存在碰撞危险发出控制信息，将发出的控制信息发到电机控制及驱动系统，将直流高压信号转化为三相高压驱动电机转动，从而通过机械结构连接驱动车辆行驶。当车辆达到标准设定速度或者前方有障碍物并且存在碰撞危险时，整车控制首先切断动力，停止驱动状态；若不存在碰撞危险，整车控制器向电机控制及驱动系统发送控制指令，控制车辆按照标准起步曲线起步行驶。

电机控制及驱动系统在控制车辆按照标准起步曲线行驶时，实时检测车辆当前速度，将当前速度与标准起步曲线对应时间点的速度进行比较，根据比较得到的速度差值控制电机实时调整输出的驱动力。

5)在车辆按照标准起步曲线行驶的过程中，当障碍检测系统检测到车辆的行驶方向上存在障碍物时，整车控制器根据障碍物的信息判断是否存在碰撞危险，若存在碰撞危险，整车控制器向制动系统发送制动指令，EBS复合制动系统控制车辆制动。例如，前方障碍距离过近会发生危险时，整车发出命令控制EBS复合制动系统，分匹配制动力矩，通过再生制动及各轴的气制动配合完成车辆制动，或者，控制油门输出不再驱动，又或，模拟制动踏板进行制动。

本发明首先通过驾驶区布置的一键起步按钮，在车辆停止状态，收到按键操作信号输入，自动化驱动车辆按照标准起步曲线行驶，整车通过不断侦测车辆前方行人、车辆、障碍物，随时调整输出力矩，电机控制及驱动系统响应命令，驱动车辆,整车加速度控制在一定范围内,达到提升舒适度的目的。同时前向障碍物检测系统；并提醒司机前方障碍情况，如不能行车，则提醒司机自行操作，如行车后检测到行人、车辆、障碍物，主动切断驱动动力，当危险不可避免发生时，整车控制发出制动命令，通过EBS复合制动系统，响应整车控制器的控制信号，分匹配制动力矩，通过再生制动及各轴气制动配合完成车辆制动，确保安全。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种车辆起步控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

检测车辆的启动信号，当启动信号有效时，检测车辆的行驶方向上是否存在障碍物，当车辆的行驶方向上不存在障碍物，或者存在障碍物但不存在碰撞危险时，控制车辆按照标准起步曲线起步行驶；

所述标准起步曲线是以油量最小、舒适度最优为目标确定的时间与加速度的关系曲线。

2.根据权利要求1所述的车辆起步控制方法，其特征在于，所述启动信号有效为起步触发信号有效且汽车点火信号有效。

3.根据权利要求1所述的车辆起步控制方法，其特征在于，车辆按照标准起步曲线行驶的过程中，当检测到车辆的行驶方向上存在障碍物时，根据障碍物的信息判断是否存在碰撞危险，若存在碰撞危险，控制车辆制动或控制油门输出不再驱动。

4.根据权利要求2或3所述的车辆起步控制方法，其特征在于，所述障碍物的信息包括障碍物的类型、大小、位置及速度。

5.根据权利要求1所述的车辆起步控制方法，其特征在于，控制车辆按照标准起步曲线行驶时，实时检测车辆当前速度，将当前速度与标准起步曲线对应时间点的速度进行比较，根据比较得到的速度差值控制电机实时调整输出的驱动力。

6.一种车辆起步系统，其特征在于，包括整车控制器，及分别与整车控制器连接的启动信号检测装置、障碍检测系统和电机控制及驱动系统，其中，整车控制器用于检测启动信号检测装置发送的启动信号，当启动信号有效时，整车控制器接收障碍检测系统发送的车辆行驶方向上存在障碍物的情况，若不存在障碍物，或者存在障碍物但不存在碰撞危险时，整车控制器向电机控制及驱动系统发送控制指令，由电机控制及驱动系统控制车辆按照标准起步曲线起步行驶；

所述标准起步曲线是以油量最小、舒适度最优为目标确定的时间与加速度的关系曲线。

7.根据权利要求6所述的车辆起步系统，其特征在于，所述启动信号检测装置包括控制按键和点火信号检测装置，控制按键和点火信号检测装置分别连接整车控制器；所述启动信号有效为控制按键的起步触发信号有效，且点火信号检测装置检测的汽车点火信号有效。

8.根据权利要求6所述的车辆起步系统，其特征在于，还包括连接整车控制器的制动系统，用于车辆按照标准起步曲线行驶的过程中，当障碍检测系统检测到车辆的行驶方向上存在障碍物时，整车控制器根据障碍物的信息判断是否存在碰撞危险，若存在碰撞危险，整车控制器向制动系统发送制动指令，制动系统控制车辆制动或控制油门输出不再驱动。

9.根据权利要求7或8所述的车辆起步系统，其特征在于，所述障碍物的信息包括障碍物的类型、大小、位置及速度。

10.根据权利要求6所述的车辆起步系统，其特征在于，所述电机控制及驱动系统在控制车辆按照标准起步曲线行驶时，实时检测车辆当前速度，将当前速度与标准起步曲线对应时间点的速度进行比较，根据比较得到的速度差值控制电机实时调整输出的驱动力。