CN110271531A - 汽车四驱控制方法、装置及系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种汽车四驱控制方法、装置及系统。所述方法包括：根据自动变速箱的当前工作模式以及预设的模式风格对应关系确定进入的四驱风格；根据确定进入的四驱风格，向扭矩管理器发送控制信号；控制信号用于指示扭矩管理器控制汽车后轴传递匹配四驱风格的扭矩。本发明各实施例中的四驱控制器可根据自动变速箱的当前工作模式来切换四驱系统模式，无需四驱风格切换按钮，不需要驾驶员每次手动切换四驱风格，实现汽车智能自动切换四驱风格。本发明各实施例能够降低成本，减少整车重量，提高行驶舒适性、燃油经济性，进一步提高整车智能化程度，为无人驾驶做技术铺垫。

Description

汽车四驱控制方法、装置及系统

技术领域

本申请涉及汽车控制技术领域，特别是涉及一种汽车四驱控制方法、装置及系统。

背景技术

目前电控四驱均使用四驱旋钮来改变四驱风格(即四驱行驶模式)，模式切换需要驾驶员操纵四驱旋钮来改变四驱风格，四驱控制器根据四驱风格来控制后轴扭矩传递的大小。

在实现过程中，发明人发现传统技术中至少存在如下问题：传统通过四驱旋钮来改变四驱风格，模式的切换都需要驾驶员进行操纵，即由人工手动选择四驱风格，智能化水平低。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够自动切换四驱风格的汽车四驱控制方法、装置及系统。

一种汽车四驱控制方法，包括：

根据自动变速箱的当前工作模式以及预设的模式风格对应关系确定进入的四驱风格；

根据确定进入的四驱风格，向扭矩管理器发送控制信号；控制信号用于指示扭矩管理器控制汽车后轴传递匹配四驱风格的扭矩。

在其中一个实施例中，还包括步骤：

根据确定进入的四驱风格，向汽车仪表发送显示信号；显示信号用于指示汽车仪表显示匹配四驱风格的内容。

在其中一个实施例中，控制信号为硬线信号；显示信号为CAN总线信号。

在其中一个实施例中，在根据自动变速箱的当前工作模式以及预设的模式风格对应关系确定进入的四驱风格的步骤之前，还包括步骤：

接收自动变速箱传输的变速箱模式信号，获取变速箱模式信号对应的自动变速箱的当前工作模式。

在其中一个实施例中，变速箱模式信号为CAN总线信号。

在其中一个实施例中，CAN总线信号的数据帧包含定义当前工作模式的数据位。

在其中一个实施例中，当前工作模式为经济模式、运动模式、爬坡模式、巡航模式、普通模式、冬季模式或跛行模式；

四驱风格为经济风格、自动风格或越野风格。

在其中一个实施例中，预设的模式风格对应关系包括：

在当前工作模式为经济模式、巡航模式或跛行模式时，对应的四驱风格为经济风格；

在当前工作模式为普通模式时，对应的四驱风格为自动风格；

在当前工作模式为运动模式、爬坡模式或冬季模式时，对应的四驱风格为越野风格。

一种汽车四驱控制装置，包括：

切换策略模块，用于根据自动变速箱的当前工作模式以及预设的模式风格对应关系确定进入的四驱风格；

控制信号模块，用于根据确定进入的四驱风格，向扭矩管理器发送控制信号；控制信号用于指示扭矩管理器控制汽车后轴传递匹配四驱风格的扭矩。

一种汽车四驱控制系统，包括分别连接自动变速箱、扭矩管理器以及汽车仪表的四驱控制器，四驱控制器用于执行上述汽车四驱控制方法的步骤。

上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点和有益效果：

汽车在行驶过程中，四驱控制器根据自动变速箱的当前工作模式以及预设的模式风格对应关系确定进入的四驱风格，进而控制后轴传递扭矩的风格；本发明各实施例中的四驱控制器可根据自动变速箱的当前工作模式来切换四驱系统模式，无需四驱风格切换按钮，不需要驾驶员每次手动切换四驱风格，实现汽车智能自动切换四驱风格。本发明各实施例能够降低成本，减少整车重量，提高行驶舒适性、燃油经济性，进一步提高整车智能化程度，为无人驾驶做技术铺垫。

附图说明

图1为一个实施例中汽车四驱控制方法的应用环境图；

图2为一个实施例中汽车四驱控制方法的第一示意性流程图；

图3为一个实施例中汽车四驱控制方法中预设的模式风格对应关系的示意图；

图4为一个实施例中汽车四驱控制方法的第二示意性流程图；

图5为一个实施例中汽车四驱控制方法的第三示意性流程图；

图6为一个实施例中汽车四驱控制方法中四驱控制信号传递流程示意图；

图7为一个实施例中汽车四驱控制装置的结构框图；

图8为一个实施例中汽车四驱控制系统的内部结构图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

传统技术依赖四驱风格旋钮来改变四驱风格，在驾驶员未能根据路况主动切换四驱旋钮进入四驱风格时，会造成车辆失控、无法脱困和在高附路面长时间使用四驱导致燃油经济性较差的问题；例如，驾驶员在沥青和水泥路面长时间使用越野模式时，会降低燃油经济性，同样驾驶员在进入越野工况忘记切换至自动/越野模式时，会使车辆陷入困境，降低整车安全性。

本申请提供的汽车四驱控制方法，可以应用于如图1所示的应用环境中。如图1所示，本发明适用于配置自动变速箱的电控四驱系统；自动变速箱102通过CAN总线与四驱控制器104进行通信。

在一个实施例中，如图2所示，提供了一种汽车四驱控制方法，以该方法应用于图1中的四驱控制器为例进行说明，包括以下步骤：

步骤202，根据自动变速箱的当前工作模式以及预设的模式风格对应关系确定进入的四驱风格。

具体地，四驱控制器可借助CAN通信与自动变速箱进行信号传输，进而获取到自动变速箱的当前工作模式。本发明各实施例无需通过四驱旋钮，仅在四驱控制器内部设置控制策略：在获取到自动变速箱的当前工作模式后，自动变换四驱风格。本发明基于自动变速箱的工作模式来控制四驱风格，不需要驾驶员每次手动切换四驱风格，无需四驱风格切换按钮，降低成本，减少整车重量。

其中，汽车在行驶过程中，四驱控制器按照预设的模式风格对应关系，根据自动变速箱工作模式进入相应的四驱风格。预设的模式风格对应关系可以由人为设定(例如依靠驾驶经验或专家设计)，也可以根据驾驶员在实际驾驶中(或无人驾驶汽车在实际驾驶中)的相关油耗数据、故障数据以及安全数据，通过适当的对应算法选取得到；例如，变速箱当前处于经济模式时(即自动变速箱的当前工作模式为经济模式)，驾驶员更多考虑油耗，对动力性要求较低，在发动机低转速时就已经启动自动变档。基于燃油经济性、安全考虑，四驱对应经济风格(即，将预设的模式风格对应关系设置为经济模式对应经济风格)，四驱控制器确认进入四驱风格为经济风格。

步骤204，根据确定进入的四驱风格，向扭矩管理器发送控制信号；控制信号用于指示扭矩管理器控制汽车后轴传递匹配四驱风格的扭矩。

具体而言，四驱控制器可根据进入的四驱风格，通过扭矩管理器控制后轴传递扭矩的大小。例如，四驱控制器确认进入四驱风格为经济风格，后轴仅传递维持不损坏扭矩管理器的最小扭矩。

其中，四驱控制器根据确定进入的四驱风格，向扭矩管理器发送控制信号；扭矩管理器根据该控制信号，控制汽车后轴传递匹配该四驱风格的扭矩。

上述汽车四驱控制方法，汽车在行驶过程中，四驱控制器根据自动变速箱的当前工作模式以及预设的模式风格对应关系确定进入的四驱风格，进而控制后轴传递扭矩的风格(即可根据需要自动控制后轴传递扭矩风格)；本发明各实施例中的四驱控制器可根据自动变速箱的当前工作模式来切换四驱系统模式(即可自动进入四驱风格模式)，无需四驱风格切换按钮，不需要驾驶员每次手动切换四驱风格，实现汽车智能自动切换四驱风格。本发明各实施例能够降低成本，减少整车重量，提高行驶舒适性、燃油经济性，进一步提高整车智能化程度，为无人驾驶做技术铺垫。

在其中一个实施例中，当前工作模式为经济模式、运动模式、爬坡模式、巡航模式、普通模式、冬季模式或跛行模式；

四驱风格为经济风格、自动风格或越野风格。

具体而言，自动变速箱的当前工作模式可以为：经济模式、运动模式、爬坡模式、巡航模式、普通模式、冬季模式或跛行模式。而确定进入的四驱风格可以为：经济风格、自动风格或越野风格。

需要说明的是，依据具体车型、生产厂商以及电动四驱系统的具体结构的不同，自动变速箱的当前工作模式可以为多种，确定进入的四驱风格也可以依据实际驾驶情况进行调整，例如调整预设的模式风格对应关系。以上各工作模式的名称以及四驱风格的名称仅表达了本申请的几种实施方式，各名称所代表实际含义需依据应用环境来确定。

在其中一个实施例中，预设的模式风格对应关系包括：

在当前工作模式为经济模式、巡航模式或跛行模式时，对应的四驱风格为经济风格；

在当前工作模式为普通模式时，对应的四驱风格为自动风格；

在当前工作模式为运动模式、爬坡模式或冬季模式时，对应的四驱风格为越野风格。

具体的，图3为一个实施例中汽车四驱控制方法中预设的模式风格对应关系的示意图；如图3所示，自动变速箱的当前工作模式：经济模式/运动模式/爬坡模式/巡航模式/普通模式/冬季模式/跛行模式等；而对应的四驱风格：经济风格、越野风格以及自动风格。

其中，变速箱经济模式时，此时更多考虑油耗，对动力性要求较低，在发动机低转速时就已经启动自动变档。变速箱巡航模式下汽车中高速行驶路况较好，跛行模式时车辆已经出现不可预知的故障，基于燃油经济性、安全考虑，确认进入的四驱风格为经济风格，四驱经济风格时后轴仅传递维持不损坏扭矩管理器的最小扭矩；

变速箱普通模式下，使用自动变速箱D档自动模式行驶，对车辆动力性、经济性要求较均衡，可以用四驱自动风格对应，四驱自动风格下车辆不打滑时后轴只有在中低车速时传递扭矩，在打滑时后轴及时传递扭矩让车辆脱困。

变速箱爬坡模式/冬季模式/运动模式：此三种模式下对整车动力性要求较高，对燃油经济性不做强制要求，而越野风格下，无论车辆是否打滑，后轴持续传递较大扭矩，可以满足动力性要求。

上述汽车四驱控制方法，针对传统电控四驱系统模式切换需要驾驶员操纵，智能化水平较低的缺点，根据自动变速箱工作模式来切换四驱系统模式，解决了在驾驶员未能根据路况主动切换四驱旋钮进入四驱风格时会造成车辆失控、无法脱困和在高附路面长时间使用四驱导致燃油经济性较差的问题。

进一步的，本发明各实施例取消四驱风格切换按钮，四驱控制器根据变速箱的当前工作模式，自动进入四驱风格模式，降低成本，减少整车重量。根据需要自动控制后轴传递扭矩风格，某些模式下自动切换至经济模式，进一步提高燃油经济性。

在一个实施例中，如图4所示，提供了一种汽车四驱控制方法，以该方法应用于图1中的四驱控制器为例进行说明，包括以下步骤：

步骤402，根据自动变速箱的当前工作模式以及预设的模式风格对应关系确定进入的四驱风格；

步骤404，根据确定进入的四驱风格，向扭矩管理器发送控制信号；控制信号用于指示扭矩管理器控制汽车后轴传递匹配四驱风格的扭矩。

步骤406，根据确定进入的四驱风格，向汽车仪表发送显示信号；显示信号用于指示汽车仪表显示匹配四驱风格的内容。

具体而言，四驱控制器在获取到自动变速箱的当前工作模式后，根据该当前工作模式进入相应的四驱风格；进而，四驱控制器根据四驱风格通过扭矩管理器控制后轴传递扭矩的大小(即向扭矩管理器发送控制信号)，同时将四驱风格信号(即显示信号)发送给仪表显示对应的四驱风格。

在其中一个实施例中，控制信号为硬线信号；显示信号为CAN总线信号。

具体而言，四驱控制器通过CAN总线与汽车仪表进行信号传输与通信。通过硬线信号控制扭矩管理器。

上述汽车四驱控制方法，针对传统电控四驱系统模式切换需要驾驶员操纵，智能化水平较低的缺点，根据自动变速箱工作模式来切换四驱系统模式，解决了在驾驶员未能根据路况主动切换四驱旋钮进入四驱风格时会造成车辆失控、无法脱困和在高附路面长时间使用四驱导致燃油经济性较差的问题。

进一步的，本发明各实施例取消四驱风格切换按钮，四驱控制器根据变速箱的当前工作模式，自动进入四驱风格模式，降低成本，减少整车重量，某些模式下自动切换至经济模式，进一步提高燃油经济性。可根据需要自动控制后轴传递扭矩风格，并对四驱风格进行显示，进一步提高整车智能化程度，为无人驾驶做铺垫。

在一个实施例中，如图5所示，提供了一种汽车四驱控制方法，以该方法应用于图1中的四驱控制器为例进行说明，包括以下步骤：

步骤502，接收自动变速箱传输的变速箱模式信号，获取变速箱模式信号对应的自动变速箱的当前工作模式；

步骤504，根据自动变速箱的当前工作模式以及预设的模式风格对应关系确定进入的四驱风格；

步骤506，根据确定进入的四驱风格，向扭矩管理器发送控制信号；控制信号用于指示扭矩管理器控制汽车后轴传递匹配四驱风格的扭矩。

步骤508，根据确定进入的四驱风格，向汽车仪表发送显示信号；显示信号用于指示汽车仪表显示匹配四驱风格的内容。

具体而言，车辆行驶过程中，自动变速箱根据路况和驾驶员选择的变速箱模式信号进入相应工作模式，并将此信号发送到总线上(即变速箱模式信号)。四驱控制器接收自动变速箱工作模式，根据自动变速箱工作模式进入相应的四驱风格；四驱控制器根据进入的四驱风格通过扭矩管理器控制后轴传递扭矩的大小，同时将四驱风格信号发送给仪表显示对应的四驱风格。

四驱控制器在接收自动变速箱工作模式信号后，可依据人为设定进入相应的四驱风格，控制后轴传递扭矩的风格，同时将相关模式信号发送给仪表显示。不同于传统电控四驱系统模式切换需要驾驶员操纵，本发明根据自动变速箱工作模式来切换四驱系统模式，解决了在驾驶员未能根据路况主动切换四驱旋钮进入四驱风格时会造成车辆失控、无法脱困和在高附路面长时间使用四驱导致燃油经济性较差的问题。

如图6所示，在其中一个实施例中，变速箱模式信号为CAN总线信号。

具体而言，自动变速箱与四驱控制器可借助CAN通信进行信号传输。优选的，控制信号为硬线信号；显示信号为CAN总线信号。

在其中一个实施例中，CAN总线信号的数据帧包含定义当前工作模式的数据位。

具体而言，在自动变速箱与四驱控制器的通信过程中，可通过CAN信号一帧数据中的某几位，对自动变速箱的当前工作模式进行定义：如0-经济模式；1-巡航模式；2-跛行模式；3-普通模式等。

上述汽车四驱控制方法，汽车在行驶过程中，四驱控制器通过预先设定自动变速箱模式与四驱风格对应关系，依据该对应关系，在实际行驶中自动切换四驱风格，不需要人工手动选择四驱风格，提高行驶舒适性、燃油经济性。本发明取消四驱风格切换按钮，降低成本，减少整车重量。进一步提高整车智能化程度，为无人驾驶做铺垫。根据需要自动控制后轴传递扭矩风格，某些模式下自动切换至经济模式，进一步提高燃油经济性。

应该理解的是，虽然图2以及图3-5的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图2以及图3-5中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

在一个实施例中，如图7所示，提供了一种汽车四驱控制装置，包括：

切换策略模块710，用于根据自动变速箱的当前工作模式以及预设的模式风格对应关系确定进入的四驱风格；

控制信号模块720，用于根据确定进入的四驱风格，向扭矩管理器发送控制信号；控制信号用于指示扭矩管理器控制汽车后轴传递匹配四驱风格的扭矩。

在一个实施例中，汽车四驱控制装置包括：

模式确认模块，用于接收自动变速箱传输的变速箱模式信号，获取变速箱模式信号对应的自动变速箱的当前工作模式；

切换策略模块，用于根据自动变速箱的当前工作模式以及预设的模式风格对应关系确定进入的四驱风格；

控制信号模块，用于根据确定进入的四驱风格，向扭矩管理器发送控制信号；控制信号用于指示扭矩管理器控制汽车后轴传递匹配四驱风格的扭矩。

显示信号模块，用于根据确定进入的四驱风格，向汽车仪表发送显示信号；显示信号用于指示汽车仪表显示匹配四驱风格的内容。

关于汽车四驱控制装置的具体限定可以参见上文中对于汽车四驱控制方法的限定，在此不再赘述。上述汽车四驱控制装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于四驱控制器中的处理器中，也可以以软件形式存储于四驱控制器中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。

在一个实施例中，如图8所示，提供了一种汽车四驱控制系统，包括：

分别连接自动变速箱、扭矩管理器以及汽车仪表的四驱控制器，四驱控制器用于执行上述汽车四驱控制方法的步骤。

具体而言，车辆行驶过程中，自动变速箱根据路况和驾驶员选择的变速箱模式信号进入相应工作模式，并将此信号发送到总线上(即变速箱模式信号)。四驱控制器接收自动变速箱工作模式，根据自动变速箱工作模式进行相应的四驱风格；四驱控制器根据四驱风格通过扭矩管理器控制后轴传递扭矩的大小，同时将四驱风格信号发送给仪表显示对应的四驱风格。

本领域技术人员可以理解，图8中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的汽车四驱控制系统的限定，具体的汽车四驱控制系统可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种汽车四驱控制方法，其特征在于，包括：

根据自动变速箱的当前工作模式以及预设的模式风格对应关系确定进入的四驱风格；

根据确定进入的所述四驱风格，向扭矩管理器发送控制信号；所述控制信号用于指示所述扭矩管理器控制汽车后轴传递匹配所述四驱风格的扭矩。

2.根据权利要求1所述的汽车四驱控制方法，其特征在于，还包括步骤：

根据确定进入的所述四驱风格，向汽车仪表发送显示信号；所述显示信号用于指示所述汽车仪表显示匹配所述四驱风格的内容。

3.根据权利要求2所述的汽车四驱控制方法，其特征在于，所述控制信号为硬线信号；所述显示信号为CAN总线信号。

4.根据权利要求1所述的汽车四驱控制方法，其特征在于，在根据自动变速箱的当前工作模式以及预设的模式风格对应关系确定进入的四驱风格的步骤之前，还包括步骤：

接收所述自动变速箱传输的变速箱模式信号，获取所述变速箱模式信号对应的所述自动变速箱的所述当前工作模式。

5.根据权利要求4所述的汽车四驱控制方法，其特征在于，所述变速箱模式信号为CAN总线信号。

6.根据权利要求5所述的汽车四驱控制方法，其特征在于，所述CAN总线信号的数据帧包含定义所述当前工作模式的数据位。

7.根据权利要求1至6任意一项所述的汽车四驱控制方法，其特征在于，

所述当前工作模式为经济模式、运动模式、爬坡模式、巡航模式、普通模式、冬季模式或跛行模式；

所述四驱风格为经济风格、自动风格或越野风格。

8.根据权利要求7所述的汽车四驱控制方法，其特征在于，所述预设的模式风格对应关系包括：

在所述当前工作模式为所述经济模式、所述巡航模式或所述跛行模式时，对应的所述四驱风格为所述经济风格；

在所述当前工作模式为所述普通模式时，对应的所述四驱风格为所述自动风格；

在所述当前工作模式为所述运动模式、所述爬坡模式或所述冬季模式时，对应的所述四驱风格为所述越野风格。

9.一种汽车四驱控制装置，其特征在于，包括：

切换策略模块，用于根据自动变速箱的当前工作模式以及预设的模式风格对应关系确定进入的四驱风格；

控制信号模块，用于根据确定进入的所述四驱风格，向扭矩管理器发送控制信号；所述控制信号用于指示所述扭矩管理器控制汽车后轴传递匹配所述四驱风格的扭矩。

10.一种汽车四驱控制系统，包括分别连接自动变速箱、扭矩管理器以及汽车仪表的四驱控制器，其特征在于，所述四驱控制器用于执行权利要求1至8中任一项所述方法的步骤。