CN110103966B - 一种汽车蠕行控制方法及汽车 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种汽车蠕行控制方法及汽车，包括：设定基础蠕行力：根据不同车速和挡位设定基础蠕行力；计算补偿蠕行力：所述温度蠕行力修正值与所述刹车蠕行力修正值的和值为补偿蠕行力；计算蠕行力增加斜率；计算传动系统齿侧间隙修正斜率；计算刹车时蠕行力增加斜率；取增加斜率的最小值；最终蠕行力；蠕行力限制控制；根据最终蠕行力执行蠕行控制；本发明对于蠕行力的控制，根据变速器油温和刹车力进行蠕行力修正，并制定最大蠕行力限制和纯电模式下最大蠕行力限制；对于基础蠕行力增加斜率控制，根据传动系统齿侧间隙蠕行力增加斜率和刹车时蠕行力增加斜率修正，使其蠕行过程更加平顺。

Description

一种汽车蠕行控制方法及汽车
技术领域
本发明涉及汽车技术领域，特别涉及一种汽车蠕行控制方法及汽车。
背景技术
由于电动汽车不具有离合器，驾驶员无法通过离合器控制电动汽车以较低的车速运行，为了解决这个问题，电动汽车设计有蠕行功能，即在电动汽车启动状态下，驾驶员通过挂入前进档或倒档，无需其它操作，就可使该电动汽车以较低的车速行驶；整车蠕行工况在车辆使用过程中非常常见，从松制动踏板后，车速由0kph加速至目标蠕行车速过程中，此过程时间过长，驾驶员会抱怨车辆响应太慢，如果在坡道上，松刹车之后会存在溜坡的风险；如果此过程时间短，则车辆加速至蠕行车速过程会不够平顺并有时会出现传动系统在蠕行开始的一瞬间出现冲击，同时在发动机启动的模式下会有可能造成发动机怠速不稳定问题，甚至发动机存在憋熄火的风险；
蠕行过程从控制上分为两个部分，第一部分是确定蠕行需求的力，使车辆有足够的驱动力来驱动车辆加速至目标蠕行车速，在基础蠕行力上增加温度修正、刹车力修正含脚踩制动踏板刹车和自适应巡航刹车，同时依据发动机转速低于怠速转速的数值来对最大蠕行力进行限制以防止在蠕行过程中突发负载增加和低速离合器扭矩精度差导致发动机被憋熄火，并根据两者差值确定车辆是否在纯电行驶，确定纯电下蠕行最大力的限制；第二部分是通过精确的控制蠕行力上升的斜率来控制发动机扭转上升速率或电机扭矩上升速率，其中包括坡道修正、挡位修正、刹车修正、车辆溜坡修正、传动系统齿侧间隙修正；从松制动踏板后进入蠕行状态的过程中，整车的响应及冲击问题，使其蠕行过程更加平顺，提高车内乘员的舒适感。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明公开了一种汽车蠕行控制方法，包括以下步骤：S1:设定基础蠕行力：根据不同车速和挡位设定基础蠕行力；S2:计算补偿蠕行力：根据不同的变速器的油温，设定不同的温度蠕行力修正值；根据不同的刹车力，设定刹车蠕行力修正值；所述温度蠕行力修正值与所述刹车蠕行力修正值的和值为补偿蠕行力；S3:计算蠕行力增加斜率：在不同模式下，计算蠕行力增加斜率；S4:根据传动系统齿侧间隙变化斜率，获得传动系统齿侧间隙修正斜率；S5:根据刹车力的变化斜率，获得刹车时蠕行力增加斜率；S6:取蠕行力增加斜率、传动系统齿侧间隙修正斜率和刹车时蠕行力增加斜率的最小值；S7:最终蠕行力：蠕行力以斜率的最小值变化到最终蠕行力；S8:蠕行力限制控制；S9:根据最终蠕行力执行蠕行控制。
进一步地，在步骤S2中，刹车蠕行力修正值为负值。
进一步地，在步骤S3中，所述挡位包括前进挡和倒挡，前进挡时，车头朝向坡道上方，则所述坡道值为正值；倒挡时，车头朝向坡道上方，则所述坡道值为正值。
进一步地，在步骤S3中，所述模式包括纯电模式和混合动力模式，在纯电模式下，根据挡位杆位置信号和坡道信号，计算蠕行力增加斜率；在混合动力模式下，根据挡位信号和坡道信号，计算蠕行力增加斜率。
进一步地，在步骤S8中，根据发动机的转速设定阀值，计算发动机的转速和怠速转速的差值，若差值大于阀值则为纯电模式，对蠕行力不进行限制；若差值小于阀值则为混合动力模式，其差值越大，对蠕行力的限制越严苛来确保发动机不被憋熄火。
进一步地，在步骤S2中，如果刹车力为0，则所述刹车蠕行力修正值为0。
进一步地，在步骤S5中，通过刹车扭矩的变化率限制蠕行力增加斜率。
进一步地，所述刹车扭矩的变化率不明显时，不限制蠕行力增加斜率。
进一步地，在步骤S4中，根据挡位杆的变化和时间，获得所述传动系统齿侧间隙变化斜率。
本发明另一方面保护一种汽车，所述汽车应用如上任一项所述的汽车蠕行控制方法。
实施本发明实施例，具有如下有益效果：
1、本发明的汽车蠕行控制方法对于基础蠕行力增加自适应巡航时的控制，根据变速器油温和刹车力进行蠕行力修正，并根据发动机转速与怠速转速的关系制定最大蠕行力限制和纯电模式下最大蠕行力限制，使其蠕行过程更加平顺。
2、本发明的汽车蠕行控制方法对于基础蠕行力增加斜率控制，根据传动系统齿侧间隙蠕行力增加斜率、松刹车和踩刹车时蠕行力增加斜率，使蠕行变的更加平顺且不延迟；从松制动踏板后进入蠕行状态的过程进行优化，针对整车的响应及冲击问题，使其蠕行过程更加平顺。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，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的介绍。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它附图。
图1为本发明的汽车蠕行控制方法的流程图。
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的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1
参见附图1，本实施例提供了一种汽车蠕行控制方法，包括以下步骤：S1:设定基础蠕行力：根据不同车速和挡位设定基础蠕行力；S2:计算补偿蠕行力：根据不同的变速器的油温，设定不同的温度蠕行力修正值；根据不同的刹车力，设定刹车蠕行力修正值；所述温度蠕行力修正值与所述刹车蠕行力修正值的和值为补偿蠕行力；S3:计算蠕行力增加斜率：在不同模式下，计算蠕行力增加斜率；S4:根据传动系统齿侧间隙变化斜率，获得传动系统齿侧间隙修正斜率；S5:根据刹车力的变化斜率，获得刹车时蠕行力增加斜率；S6:取蠕行力增加斜率、传动系统齿侧间隙修正斜率和刹车时蠕行力增加斜率的最小值；S7:最终蠕行力：蠕行力以斜率的最小值变化到最终蠕行力；S8:蠕行力限制控制；S9:根据最终蠕行力执行蠕行控制。
优选地，在步骤S1中设定基础蠕行力：首先确定基础蠕行力，保证可以快速响应，在快要达到目标蠕行车速时，设定基础蠕行力为0维持目标车速；在自适应巡航触发时，基于不同车速确定蠕行目标力，该蠕行力仅用于自适应巡航蠕行控制，时自适应巡航更加安全；基于挡位信号，确定蠕行工况所容许的挡位。
优选地，在步骤S2中计算补偿蠕行力：增加低温修正:由于低温情况变速器阻力较大,在此情况下会影响蠕行及蠕行的响应；因此增加低温修正，根据不同的变速器油温确定在加速至目标蠕行车速过程中的额外增加的蠕行力。
具体地，根据变速器油温和刹车力进行蠕行力修正，并根据发动机转速与怠速转速的关系制定最大蠕行力限制和纯电模式下最大蠕行力限制，使汽车蠕行过程更加平顺，也消除了油温对汽车蠕行的影响。
优选地，增加刹车蠕行力修正：根据刹车力的变化斜率，计算刹车时蠕行力增加斜率，在蠕行时踩刹车的过程，如果驾驶员踩制动踏板或自适应巡航需要平滑的降低车速，则本发明会根据不同的刹车力与不同的含补偿蠕行力确定不同的制动蠕行力，该制动蠕行力为负值；如果刹车力为0，则无修正值；所述温度蠕行力修正值与所述刹车蠕行力修正值的和值为补偿蠕行力，所述补偿蠕行力可以避免油温和刹车力对汽车蠕行过程的影响。
具体地，根据刹车力的变化斜率，计算刹车时蠕行力增加斜率，在蠕行时踩刹车的过程，如果驾驶员踩制动踏板或自适应巡航需要平滑的降低车速，汽车根据传动系统齿侧间隙蠕行力增加斜率、松刹车和踩刹车时蠕行力增加斜率，使蠕行变的更加平顺且不延迟；从松制动踏板后进入蠕行状态的过程进行优化，针对整车的响应及冲击问题，使其蠕行过程更加平顺。
具体地，刹车力等于基于制动主缸压力计算的轮端制动扭矩除以轮胎半径。
优选地，在步骤S3中，根据发动机的转速设定阀值，计算发动机的转速和怠速转速的差值，若差值大于阀值则为纯电模式，若差值小于阀值则为混合动力模式。
优选地，最大蠕行力限制控制基于发动机转速与怠速转速的差值，确定最大蠕行力的限制，其负差值越大，对最大蠕行力的限制越严苛来确保发动机不被憋熄火；发动机转速与怠速转速负差值大于阀值时，可确定此时在纯电行驶，此时对最大蠕行力限制会放开。
优选地，所述挡位包括前进挡和倒挡。
优选地，在步骤S3中，前进挡时，车头朝向坡道上方，则所述坡道值为正值，车头朝向坡倒下方，则所述坡道值为负值；倒挡时，车头朝向坡道上方，则所述坡道值为正值，车头朝向坡道下方，则所述坡道值为负值。
优选地，在步骤S3中，所述模式包括纯电模式和混合动力模式。
具体地，在纯电模式下：基于不同坡道数值与挡位杆位置信号确定不同的预先蠕行力增加斜率。
具体地，在混动模式下：基于不同的坡道数值与挡位信号确定不同的预先蠕行力增加斜率。
优选地，在步骤S2中，如果刹车力为0，则所述刹车蠕行力修正值为0。
优选地，在步骤S5中，通过刹车扭矩的变化率限制蠕行力增加斜率。
优选地，所述刹车扭矩的变化率不明显时，不限制蠕行力增加斜率。
具体地，刹车和松刹车时的蠕行力增加斜率控制：在踩刹车时，根据刹车扭矩限制蠕行力增加的斜率；在松刹车时，此时根据滤波后的刹车扭矩变化率来限制蠕行力增加的斜率，可以确保蠕行力增加斜率不会在松刹车时出现突变，使的松刹车后车辆平稳的增加车速；在无刹车和滤波后的刹车扭矩变化率较低时，对蠕行力增加斜率不进行限制。
优选地，最终的蠕行力增加斜率输出，对预先蠕行力增加斜率、传动系统齿侧间隙蠕行力增加斜率、刹车与松刹车时蠕行力增加斜率取一个最小值。
优选地，根据最终蠕行力输出蠕行扭矩，所述混合动力汽车的电机或者发动机输出蠕行扭矩执行控制。
优选地，在步骤S4中，根据挡位杆的变化和时间，获得所述传动系统齿侧间隙变化斜率。
实施例2
参见附图1，本实施例提供了一种汽车蠕行控制方法，包括以下步骤：S1:设定基础蠕行力：根据不同车速和挡位设定基础蠕行力；S2:计算补偿蠕行力：根据不同的变速器的油温，设定不同的温度蠕行力修正值；根据不同的刹车力，设定刹车蠕行力修正值；所述温度蠕行力修正值与所述刹车蠕行力修正值的和值为补偿蠕行力；S3:计算蠕行力增加斜率：在不同模式下，计算蠕行力增加斜率；S4:根据传动系统齿侧间隙变化斜率，获得传动系统齿侧间隙修正斜率；S5:根据刹车力的变化斜率，获得刹车时蠕行力增加斜率；S6:取蠕行力增加斜率、传动系统齿侧间隙修正斜率和刹车时蠕行力增加斜率的最小值；S7:最终蠕行力：蠕行力以斜率的最小值变化到最终蠕行力；S8:蠕行力限制控制；S9:根据最终蠕行力执行蠕行控制。
优选地，在步骤S1中设定基础蠕行力：首先确定基础蠕行力，保证可以快速响应，在快要达到目标蠕行车速时，设定基础蠕行力为0维持目标车速；在自适应巡航触发时，基于不同车速确定蠕行目标力，该蠕行力仅用于自适应巡航蠕行控制，时自适应巡航更加安全；基于挡位信号，确定蠕行工况所容许的挡位。
优选地，在步骤S2中计算补偿蠕行力：增加低温修正:由于低温情况变速器阻力较大,在此情况下会影响蠕行的目标车及蠕行的响应；因此增加低温修正，根据不同的变速器油温确定在加速至目标蠕行车速过程中的额外增加的蠕行力；增加刹车蠕行力修正：根据刹车力的变化斜率，计算刹车时蠕行力增加斜率，在蠕行时踩刹车的过程，如果驾驶员踩制动踏板或自适应巡航需要平滑的降低车速，则本发明会根据不同的刹车力与不同的含补偿蠕行力确定不同的制动蠕行力，该制动蠕行力为负值；如果刹车力为0，则无修正值。
具体地，刹车力等于基于制动主缸压力计算的轮端制动扭矩除以轮胎半径；
优选地，在步骤S3中，根据发动机的转速设定阀值，计算发动机的转速和怠速转速的差值，若差值大于阀值则为纯电模式，若差值小于阀值则为混合动力模式。
优选地，最大蠕行力限制控制基于发动机转速与怠速转速的差值，确定最大蠕行力的限制，其负差值越大，对最大蠕行力的限制越严苛来确保发动机不被憋熄火；发动机转速与怠速转速负差值大于阀值时，可确定此时在纯电行驶，此时对最大蠕行力限制会放开。
优选地，所述挡位包括前进挡和倒挡。
优选地，在步骤S3中，前进挡时，车头朝向坡道上方，则所述坡道值为正值，车头朝向坡倒下方，则所述坡道值为负值；倒挡时，车头朝向坡道上方，则所述坡道值为正值，车头朝向坡道下方，则所述坡道值为负值。
优选地，在步骤S3中，所述模式包括纯电模式和混合动力模式。
具体地，在纯电模式下：基于不同坡道数值与挡位杆位置信号确定不同的预先蠕行力增加斜率。
具体地，在混动模式下：基于不同的坡道数值与挡位信号确定不同的预先蠕行力增加斜率。
优选地，在步骤S2中，如果刹车力为0，则所述刹车蠕行力修正值为0。
优选地，在步骤S5中，通过刹车扭矩的变化率限制蠕行力增加斜率。
优选地，所述刹车扭矩的变化率不明显时，不限制蠕行力增加斜率。
具体地，刹车和松刹车时的蠕行力增加斜率控制：在踩刹车时，根据刹车扭矩限制蠕行力增加的斜率；在松刹车时，此时根据滤波后的刹车扭矩变化率来限制蠕行力增加的斜率，可以确保蠕行力增加斜率不会在松刹车时出现突变，使的松刹车后车辆平稳的增加车速；在无刹车和滤波后的刹车扭矩变化率较低时，对蠕行力增加斜率不进行限制。
优选地，最终的蠕行力增加斜率输出，对预先蠕行力增加斜率、传动系统齿侧间隙蠕行力增加斜率、刹车与松刹车时蠕行力增加斜率取一个最小值。
优选地，根据最终蠕行力输出蠕行扭矩，所述混合动力汽车的电机或者发动机输出蠕行扭矩执行控制。
优选地，在步骤S4中，根据挡位杆的变化和时间，获得所述传动系统齿侧间隙变化斜率。
具体地，传动系统齿侧间隙蠕行力增加斜度控制：对于P2.5架构的双离合变速器PHEV，电机通过两对齿轮与变速器二轴固链在一起，在通过变速器差速器输出动力至半轴，再而输出至车轮；由于电机扭矩会直接输出至变速器二轴上，而非像发动机扭矩可以通过离合器滑移控制来使发动机扭矩缓慢输出至变速器输入轴上来减少传动系统结合期间的冲击；故对于纯电模式，在不踩刹车挂到前进挡或者倒档蠕行时，在蠕行开始限制蠕行力增加的斜率来让传动系统缓慢结合，在一小段时间之后传动系统结，对蠕行力增加斜率不进行限制。
本发明另一方面保护一种汽车，所述汽车应用如上所述的汽车蠕行控制方法，所述汽车对于基础蠕行力增加自适应巡航时的控制，根据变速器油温和刹车力进行蠕行力修正，并根据发动机转速与怠速转速的关系制定最大蠕行力限制和纯电模式下最大蠕行力限制；对于基础蠕行力增加斜率控制，根据传动系统齿侧间隙蠕行力增加斜率、松刹车和踩刹车时蠕行力增加斜率，使蠕行变的更加平顺且不延迟；从松制动踏板后进入蠕行状态的过程进行优化，针对整车的响应及冲击问题，使其蠕行过程更加平顺。
在本文中，所涉及的前、后、上、下等方位词是以附图中零部件位于图中以及零部件相互之间的位置来定义的，只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解，所述方位词的使用不应限制本申请请求保护的范围。
在不冲突的情况下，本文中上述实施例及实施例中的特征可以相互结合。
以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种汽车蠕行控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1:设定基础蠕行力：根据不同车速和挡位设定基础蠕行力；
S2:计算补偿蠕行力：低温时变速器阻力较大，因此根据不同的变速器的油温，设定不同的温度蠕行力修正值；根据不同的刹车力，设定刹车蠕行力修正值；所述温度蠕行力修正值与所述刹车蠕行力修正值的和值为补偿蠕行力；
S3:计算蠕行力增加斜率：在不同模式下，计算蠕行力增加斜率；
S4:根据传动系统齿侧间隙变化斜率，获得传动系统齿侧间隙修正斜率；
S5:根据刹车力的变化斜率，获得刹车时蠕行力增加斜率；
S6:取蠕行力增加斜率、传动系统齿侧间隙修正斜率和刹车时蠕行力增加斜率的最小值；
S7:最终蠕行力：蠕行力以斜率的最小值变化到最终蠕行力；
S8:蠕行力限制控制；
S9:根据最终蠕行力来执行蠕行控制。
2.根据权利要求1所述的一种汽车蠕行控制方法，其特征在于，在步骤S2中，刹车蠕行力修正值为负值。
3.根据权利要求2所述的一种汽车蠕行控制方法，其特征在于，在步骤S1中，所述挡位包括前进挡和倒挡，前进挡时，车头朝向坡道上方，则所述坡道值为正值；倒挡时，车头朝向坡道上方，则所述坡道值为正值。
4.根据权利要求1所述的一种汽车蠕行控制方法，其特征在于，在步骤S3中，所述模式包括纯电模式和混合动力模式，在纯电模式下，根据挡位杆位置信号和坡道信号，计算蠕行力增加斜率；在混合动力模式下，根据挡位信号和坡道信号，计算蠕行力增加斜率。
5.根据权利要求1所述的一种汽车蠕行控制方法，其特征在于，在步骤S8中，根据发动机的转速设定阀值，计算发动机的转速和怠速转速的差值，若差值大于阀值则为纯电模式，对蠕行力不进行限制；若差值小于阀值则为混合动力模式，其差值越大，对蠕行力的限制越严苛来确保发动机不被憋熄火。
6.根据权利要求1所述的一种汽车蠕行控制方法，其特征在于，在步骤S2中，如果刹车力为0，则所述刹车蠕行力修正值为0。
7.根据权利要求1所述的一种汽车蠕行控制方法，其特征在于，在步骤S5中，通过刹车扭矩的变化率限制蠕行力增加斜率。
8.根据权利要求7所述的一种汽车蠕行控制方法，其特征在于，所述刹车扭矩的变化率不明显时，不限制蠕行力增加斜率。
9.根据权利要求1所述的一种汽车蠕行控制方法，其特征在于，在步骤S4中，根据挡位杆的变化和时间，获得所述传动系统齿侧间隙变化斜率。
10.一种汽车，其特征在于，所述汽车应用如权利要求1-9任意一项所述的汽车蠕行力控制方法。
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