CN110901636B - 一种拖车控制方法、系统及车辆 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种拖车控制方法、系统及车辆，应用于搭载有自适应巡航的第一车辆，所述第一车辆和第二车辆连接，所述第一车辆牵引所述第二车辆，所述方法包括：获取所述第一车辆和所述第二车辆的总质量；根据所述总质量，确定驱动所述第一车辆和所述第二车辆的驱动扭矩；基于所述驱动扭矩，控制所述第一车辆以设定车速牵引所述第二车辆行驶。其中，根据总质量所确定的驱动第一车辆和第二车辆的驱动扭矩和实际所需求的扭矩接近，可以使得第一车辆和第二车辆可以快速的达到驾驶员设定的设定速度，可避免第一车辆(救援车辆)和第二车辆(故障车辆)的纵向速度控制不平顺，从而提高了拖车控制过程的安全性。

Description

一种拖车控制方法、系统及车辆

技术领域

本发明涉及车辆自动控制领域，特别涉及一种拖车控制方法、系统及车辆。

背景技术

随着车辆自动控制领域的发展，目前，车辆上通常都搭载有自适应巡航(Adaptive Cruise Control，ACC)，ACC可以通过安装在车辆前的车距雷达传感器持续扫描车辆前方道路，同时车辆中的轮速传感器采集车速信号。当车辆和道路前方车辆之间的距离过小时，ACC中的控制单元可以通过与车辆中的制动防抱死系统以及发动机控制系统的协调动作，使车轮适当制动，并使发动机的输出功率下降，以使车辆和前方车辆始终保持安全距离。

目前，在故障车辆发生抛锚的场景下，需要救援车辆使用拖车绳等牵引故障车辆行驶。其中，ACC的最低设定速度为30千米每小时，则救援车辆可以开启ACC以完成对故障车辆的拖车控制。

但是，救援车辆在开启ACC对故障车辆进行拖车控制的过程中，ACC的最低设定车速仍然较高，无法保证拖车安全，并且，其未考虑拖车质量，可能会导致救援车辆和故障车辆的纵向速度控制不平顺，导致拖车控制过程的安全性降低。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种拖车控制方法、系统及车辆，以解决救援车辆在开启ACC对故障车辆进行拖车控制的过程中，可能会导致救援车辆和故障车辆的纵向速度控制不平顺，导致拖车控制过程的安全性降低的问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

第一方面，本发明实施例提供了一种拖车控制方法，应用于搭载有自适应巡航的第一车辆，所述第一车辆和第二车辆连接，所述第一车辆用于牵引所述第二车辆，所述方法包括：

获取所述第一车辆和所述第二车辆的总质量；

根据所述总质量，确定驱动所述第一车辆和所述第二车辆的驱动扭矩；

基于所述驱动扭矩，控制所述第一车辆以设定车速牵引所述第二车辆行驶；其中，所述设定车速为自适应巡航的预设速度。

可选地，所述获取所述第一车辆和所述第二车辆的总质量，包括：

获取所述第一车辆的第一车辆质量、车轮滚动半径、驱动扭矩、加速度、变速器传动比、主减速比、传动系统机械效率、迎风面积、车速、实际驱动扭矩和道路坡度信息；

根据所述第一车辆质量、所述车轮滚动半径、所述驱动扭矩、所述加速度、所述变速器传动比、所述主减速比、所述传动系统机械效率、所述迎风面积、所述车速、所述实际驱动扭矩和所述道路坡度信息，确定所述第一车辆和所述第二车辆的总质量。

可选地，所述获取所述第一车辆和所述第二车辆的总质量，包括：

接收用于录入所述第二车辆的质量的第一用户输入；

响应于所述第一用户输入，确定所述第一车辆和所述第二车辆的总质量。

可选地，所述根据所述总质量，确定驱动所述第一车辆和所述第二车辆的驱动扭矩，包括：

获取所述第一车辆的变速器传动比、主减速比、传动系统机械效率、加速度和车轮滚动半径；

根据所述变速器传动比、所述主减速比、所述传动系统机械效率、所述车轮滚动半径、所述加速度以及所述总质量，确定所述驱动扭矩。

可选地，在所述第一车辆和所述第二车辆处于下坡状态时，所述基于所述驱动扭矩，控制所述第一车辆以设定车速牵引所述第二车辆行驶，包括：

确定所述第二车辆和所述第一车辆之间的最大间隔距离；

当所述最大间隔距离大于或者等于预设间隔距离时，获取所述第一车辆的第一车速和所述第二车辆的第二车速；

根据所述第一车速和所述第二车速，确定相对加速度；

控制所述第一车辆以所述相对加速度进行加速，直至所述第一车速和所述第二车速相同；

基于所述驱动扭矩，以所述第二车速取代所述设定车速，控制所述第一车辆牵引所述第二车辆行驶。

可选地，在所述第一车辆和所述第二车辆处于转弯状态时，所述基于所述驱动扭矩，控制所述第一车辆以设定车速牵引所述第二车辆行驶，包括：

接收用于打开转向开关的第二用户输入；

响应于所述第二用户输入以及所述第一车辆的导航信息，确定道路前方的目标转弯范围；

当所述第一车辆到达所述目标转弯范围内时，生成并显示提示信息；

接收用于控制所述第一车辆转弯的第三用户输入，及控制所述第二车辆转弯的第四用户输入；

响应于所述第三用户输入和所述第四用户输入，控制所述第一车辆牵引所述第二车辆完成转弯。

可选地，在所述获取所述第一车辆和所述第二车辆的总质量之前，所述方法还包括：

获取所述第一车辆和所述第二车辆在拖车行驶过程中的目标导航路线；所述目标导航路线用于规避转弯道路和狭窄道路。

第二方面，本发明实施例提供了一种拖车控制系统，应用于搭载有自适应巡航的第一车辆，所述第一车辆和第二车辆连接，所述第一车辆用于牵引所述第二车辆，所述系统包括：

第一获取模块，用于获取所述第一车辆和所述第二车辆的总质量；

第一确定模块，用于根据所述总质量，确定驱动所述第一车辆和所述第二车辆的驱动扭矩；

控制模块，用于基于所述驱动扭矩，控制所述第一车辆以设定车速牵引所述第二车辆行驶；其中，所述设定车速为自适应巡航的预设速度。

可选地，所述第一获取模块包括：

第一获取子模块，用于获取所述第一车辆质量、车轮滚动半径、驱动扭矩、加速度、变速器传动比、主减速比、传动系统机械效率、迎风面积、车速、实际驱动扭矩和道路坡度信息；

第一确定子模块，用于根据所述第一车辆质量、所述车轮滚动半径、所述驱动扭矩、所述加速度、所述变速器传动比、所述主减速比、所述传动系统机械效率、所述迎风面积、所述车速、所述实际驱动扭矩和所述道路坡度信息，确定所述第一车辆和所述第二车辆的总质量。

第三方面，本发明实施例提供了一种车辆，包括第二方面任一所述的拖车控制系统。

相对于现有技术，本发明实施例具有如下优点：

本发明实施例提供的拖车控制方法，获取第一车辆和第二车辆的总质量，根据总质量，确定驱动第一车辆和第二车辆的驱动扭矩，并且基于驱动扭矩，控制第一车辆以设定车速牵引第二车辆行驶；其中，设定车速为自适应巡航的预设速度。其中，根据总质量所确定的驱动第一车辆和第二车辆的驱动扭矩和实际所需求的扭矩接近，可以使得第一车辆和第二车辆可以快速的达到驾驶员设定的设定速度，可避免第一车辆(救援车辆)和第二车辆(故障车辆)的纵向速度控制不平顺，从而提高了拖车控制过程的安全性。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了本发明实施例一提供的一种拖车控制方法的步骤流程图；

图2示出了本发明实施例一提供的一种提供的一种自适应巡航系统的结构示意图；

图3示出了本发明实施例二提供的一种拖车控制方法的步骤流程图；

图4示出了本发明实施例二提供的一种拖车转弯场景的示意图；

图5示出了本发明实施例三提供的一种拖车控制方法的步骤流程图；

图6示出了本发明实施例四提供的一种拖车控制系统的结构示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

参照图1，示出了本发明实施例一提供的一种拖车控制方法的步骤流程图，该拖车控制方法可以应用于搭载有自适应巡航的第一车辆，第一车辆和第二车辆连接，第一车辆用于牵引第二车辆。

如图1所示，该拖车控制方法具体可以包括如下步骤：

步骤101：获取第一车辆和第二车辆的总质量。

在本发明实施例的一种可实现方案中，当第二车辆被第一车辆牵引起步后，第一车辆和第二车辆匀加速运动，第一车辆可以获取到第一车辆的第一车辆质量、车轮滚动半径、驱动扭矩、加速度、变速器传动比、主减速比、传动系统机械效率、迎风面积、车速、实际驱动扭矩和道路坡度信息；并根据第一车辆质量、车轮滚动半径、驱动扭矩、加速度、变速器传动比、主减速比、传动系统机械效率、迎风面积、车速、实际驱动扭矩和道路坡度信息，具体地，可以结合下述公式(1)计算第一车辆和第二车辆的总质量：

上述公式(1)中，C_D为空气阻力系数，u_a为第一车辆的速度，A为迎风面积，ρ为空气密度，

为加速度，α为坡度，δ为转动惯量换算系数，i_g为变速器传动比，i₀为主减速比，η_T为传动系统机械效率，r为车轮滚动半径，T_tq为驱动扭矩，m为第一车辆和第二车辆的总质量。

在本发明实施例的另一种可实现方案中，按照相关规定，车辆的厂家均需要在车辆的指定位置，粘贴体现车辆满载质量和车辆空载质量的标贴。驾驶员可以在将第二车辆的车辆满载质量和第二车辆的车辆空载质量录入第一车辆中，第一车辆可以存储第二车辆的质量，并读取自身的车辆质量，以获得第一车辆和第二车辆的总质量。

可以理解地，上述示例仅是为了更好地理解本发明实施例的技术方案而列举的示例，不作为对本发明实施例的唯一限制。

在具体实现中，本领域技术人员还可以采用其它方式获取第一车辆和第二车辆的总质量，具体地，可以根据业务需求而定，本发明实施例对此不加以限制。

在获取第一车辆和第二车辆的总质量之后，执行步骤102。

步骤102：根据总质量，确定驱动第一车辆和第二车辆的驱动扭矩。

驱动扭矩是指使第一车辆发动机发生转动所需要的力。

第一车辆可以根据变速器传动比，主减速比，传动系统机械效率，滚动半径、加速度以及总质量，根据公式：

其中，i_g为变速器传动比，i₀为主减速比，η_T为传动系统机械效率，r为车轮滚动半径，m为第一车辆和第二车辆的总质量，T_tq为驱动扭矩，a为第一车辆的加速度，以确定驱动扭矩。

在确定驱动第一车辆和第二车辆的驱动扭矩之后，执行步骤103。

步骤103：基于驱动扭矩，控制第一车辆以设定车速牵引第二车辆行驶；其中，设定车速为自适应巡航的预设速度。

参照图2，示出了本发明实施例一提供的一种自适应巡航(Adaptive CruiseControl，ACC)系统的结构示意图，如图2所示，ACC系统可以包括：依次相互连接的传感器模块01、中央控制模块02、关联传感器和执行器模块03和人机交互模块04。其中，传感器模块01用于探测第一车辆前方目标信息和后方目标信息，目标信息可以包括第一车辆和其他车辆的纵向距离、横向距离、第一车辆的速度、加速度和目标方位角等信息。其中，传感器模块01中具体的传感器可以包括：毫米波雷达、激光雷达和摄像头等。中央控制模块02用于逻辑计算、功能条件判断和转换。关联传感器和执行器模块03用于向中央控制模块 02发送第一车辆的状态信息，并接收中央控制模块02所发送的指令，实现第一车辆的横向和纵向控制，关联传感器和执行器模块03可以包括：方向盘转角传感器、横摆角加速度传感器和电子稳定系统等。人机交互模块04可以实现 ACC系统报警及相关功能的开闭。

第一车辆的驾驶员可以通过第一车辆的ACC系统中的人机交互模块打开拖车功能，以使得第一车辆可以牵引第二车辆前进。具体的，驾驶员可以通过实体按键或者虚拟按键打开ACC系统，则第一车辆的ACC系统的显示仪表将显示特定的图标，以表征ACC系统处于等待状态。当第一车辆处在静止状态时，驾驶员踩制动踏板并按ACC系统的“set-”键激活ACC系统，按“resunme+”键增加设定车速，按“set-”键减少设定车速。

ACC系统为了保证行车安全，最低设定速度范围为大于或等于Va，小于或等于Vb，其中，Va为可设定的最低速度，其具体数值和第一车辆的最低蠕行有关，第一车辆的蠕行速度由第一车辆的动力系统标定。Vb为可设定的最高速度，如果第一车辆高于Vb，而第二车辆没有制动辅助，第一车辆的追尾风险较高，Vb在车辆设计阶段设定。由于第一车辆通常采用绳子或其他软连接方式和第二车辆连接，在第一车辆刚刚起步或者第一车辆和第二车辆速度相差较大的情况下，第一车辆需要给第二车辆施加较大的拖拽力以完成牵引，则需要控制第一车辆的加速度和速度变化率，以避免第一车辆和第二车辆相对加速度较大而导致绳子或车辆的损坏。

具体地，第一车辆的ACC系统设定加速度a取值范围为大于或等于-a1m²/s，小于或等于a2m²/s；加速度变化率b的取值范围为大于或等于-b1m^3/s，小于或等于b2m³/s。其中，a1，a2，b1和b2为标定值，本发明实施例对其具体数值不做具体限定。

另外，第一车辆的驾驶员踩油门踏板，当第一车辆的ACC系统的车速超过设定的最高速度Vb时，ACC系统始终保持使用状态，直至驾驶员松开油门踏板，ACC系统按照加速度a＝-a1，加速度变化率b＝-b1进行减速，使得第一车辆的车速减少到设定速度。

本发明实施例提供的拖车控制方法，获取第一车辆和第二车辆的总质量，根据总质量，确定驱动第一车辆和第二车辆的驱动扭矩，并且基于驱动扭矩，控制第一车辆以设定车速牵引第二车辆行驶；其中，设定车速为自适应巡航的预设速度。其中，根据总质量所确定的驱动第一车辆和第二车辆的驱动扭矩和实际所需求的扭矩接近，可以使得第一车辆和第二车辆可以快速的达到驾驶员设定的设定速度，可避免第一车辆(救援车辆)和第二车辆(故障车辆)的纵向速度控制不平顺，从而提高了拖车控制过程的安全性。

参照图3，示出了本发明实施例二提供的一种拖车控制方法的步骤流程图，该拖车控制方法可以应用于搭载有自适应巡航的第一车辆，第一车辆和第二车辆连接，第一车辆用于牵引第二车辆。

如图3所示，该拖车控制方法具体可以包括如下步骤：

步骤201：获取第一车辆的第一车辆质量、车轮滚动半径、驱动扭矩、加速度、变速器传动比、主减速比、传动系统机械效率、迎风面积、车速、实际驱动扭矩和道路坡度信息。

在本发明实施例中，如图2所示，传感器模块可以获取第一车辆的第一车辆质量、车轮滚动半径、驱动扭矩、加速度、变速器传动比、主减速比、传动系统机械效率、迎风面积、车速、实际驱动扭矩和道路坡度信息，并发送至中央控制模块。

步骤202：根据第一车辆质量、车轮滚动半径、驱动扭矩、加速度、变速器传动比、主减速比、传动系统机械效率、迎风面积、车速、实际驱动扭矩和道路坡度信息，确定第一车辆和第二车辆的总质量。

可以在第一车辆的中央控制模块中结合下述公式(1)计算得到第一车辆和第二车辆的重质量：

上述公式(1)中，C_D为空气阻力系数，u_a为第一车辆的速度，A为迎风面积，ρ为空气密度，

为加速度，α为坡度，δ为转动惯量换算系数，i_g为变速器传动比，i₀为主减速比，η_T为传动系统机械效率，r为车轮滚动半径，T_tq为驱动扭矩，m为第一车辆和第二车辆的总质量。

步骤203：获取第一车辆的变速器传动比、主减速比、传动系统机械效率、加速度和车轮滚动半径。

第一车辆的中央控制模块可以获取第一车辆的变速器传动比、主减速比、传动系统机械效率、加速度和车轮滚动半径。

步骤204：根据变速器传动比、主减速比、传动系统机械效率、滚动半径、加速度以及总质量，确定驱动扭矩。

第一车辆可以根据变速器传动比，主减速比，传动系统机械效率，滚动半径、加速度以及总质量，根据公式：

其中，i_g为变速器传动比，i₀为主减速比，η_T为传动系统机械效率，r为车轮滚动半径，m为第一车辆和第二车辆的总质量，T_tq为驱动扭矩，a为第一车辆的加速度，F为目标驱动力，以确定驱动扭矩。

另外，ACC系统一般采用比例积分微分(Proportion Integral Derivative，PID)控制方式，ACC系统将加速度信息转换为目标驱动力，然后将目标驱动力导入逆动力学模型中的公式：

计算驱动扭矩，从而驱动第一车辆牵引第二车辆行驶。

步骤205：基于驱动扭矩，控制第一车辆以设定车速牵引第二车辆行驶；其中，设定车速为自适应巡航的预设速度。

根据总质量所确定的驱动第一车辆和第二车辆的驱动扭矩和实际所需求的扭矩接近，可以使得第一车辆和第二车辆可以快速的达到驾驶员设定的设定速度，可避免第一车辆(救援车辆)和第二车辆(故障车辆)的纵向速度控制不平顺，从而提高了拖车控制过程的安全性。

在本发明的一种优选实施例中，在第一车辆和第二车辆处于下坡状态时，由于第二车辆没有制动助力辅助，按照国标要求第二车辆中的驾驶员可以提供的制动减速度(加速度)约为2.4m/S²。则需要控制第一车辆和第二车辆之间的距离以保证第一车辆和第二车辆不会出现追尾的情况。则上述步骤205的具体实现方式可以包括：

第一子步骤2051：确定第二车辆和第一车辆之间的最大间隔距离。

如图2所示，在第一车辆牵引第二车辆起步后，第一车辆和第二车辆连续加速的过程中，传感器模块01连续多个周期探测第一车辆和第二车辆之间的间隔距离，并将多个间隔距离取均值以得到均值间隔距离，则该均值间隔距离为最大间隔距离。

第一子步骤2052：当最大间隔距离大于或者等于预设间隔距离时，获取第一车辆的第一车速和第二车辆的第二车速。

在实际应用中，第一车辆的ACC系统实时监测第一车辆和第二车辆之间的最大间隔距离，当该最大间隔距离大于或者等于ACC系统中预设的间隔距离时，ACC系统获取第一车辆的第一车速和第二车辆的第二车速。

其中，本发明实施例对预设间隔距离没有具体数值或者范围的限制，可以根据具体应用场景进行调整。

第一子步骤2053：根据第一车速和第二车速，确定相对加速度。

第一车辆可以根据公式：a＝(V_bh-V_disp)/t确定相对加速度。其中V_bh为第二车速，V_disp为第一车速，t为标定的时间值，a为相对加速度。

第一子步骤2054：控制第一车辆以相对加速度进行加速，直至第一车速和第二车速相同。

第一车辆控制第一车辆以上述子步骤所确定的相对加速度进行加速，使得第一车辆的第一车速和第二车辆的第二车速相等。

第一子步骤2055：基于驱动扭矩，以第二车速取代设定车速，控制第一车辆牵引第二车辆行驶。

根据总质量所确定的驱动第一车辆和第二车辆的驱动扭矩和实际所需求的扭矩接近，可以使得第一车辆和第二车辆可以快速的达到驾驶员设定的第二车速，控制第一车辆牵引第二车辆行驶，使得第一车辆和第二车辆处于下坡状态时，第一车辆可以安全的牵引第二车辆前进，避免出现由于第二车辆没有制动助力辅助，而第一车辆以设定速度行驶可能会导致的追尾的情况，保证了第一车辆和第二车辆处于下坡状态时，可以改变第一车辆的设定车速，通过计算出第二车速，使得第一车辆以第二车速牵引第二车辆前进，提高了拖车控制过程的安全性。

在本发明的另一种优选实施例中，在第一车辆和第二车辆处于转弯状态时，由于第一车辆需要牵引第二车辆完成转弯，第一车辆和第二车辆采用的都是拖车绳或其他软连接的连接方式，第一车辆倒车转弯无法给第二车辆提供牵引力，第二车辆无法完成转弯，因此需要第一车辆直接向前行驶，一次完成转弯，不可以进行倒车的操作。则上述步骤205的具体实现方式可以包括：

第二子步骤2051：接收用于打开转向开关的第二用户输入。

在本发明实施例中，当第一车辆和第二车辆需要转弯时，驾驶员可以根据各自车辆的导航反馈的导航路口信息打开车辆的转向开关，则第一车辆可以根据该转向开关判断即将转向。

例如，当导航反馈千方50米有十字路口，驾驶员可以打开右转向开关，则第一车辆可以根据转向开关判断驾驶员将在50米后右转。

第二子步骤2052：响应于第二用户输入以及第一车辆的导航信息，确定道路前方的目标转弯范围。

ACC系统的传感器模块可以探测第一车辆的前方的可行驶空间，以传感器模块中的雷达为例，雷达可以接收到栅栏、路肩和静止车辆等静态物体的反射点，并根据反射点的连续性，绘制出道路边缘。进一步的，通过测量第一车辆和道路边缘的距离，可以确定第一车辆前方有足够的转弯空间，也即是确定道路千方的目标转弯范围。

具体地，在第一车辆牵引第二车辆完成转弯的过程中，第一车辆与前方静态物体，以及第二车辆与侧方静态物体均需要保持足够的安全距离，且需要第一车辆无需倒车，可直接牵引第二车辆完成转弯。如图4所示，第一车辆牵引第二车辆完成90度转弯，需要第一车辆和第二车辆均按照其自身的最小转弯半径进行转弯。在转弯过程中，第一车辆和第二车辆的转向符合阿克曼转向原理 (转弯中心位于后轮轴的延长线上)。

可以根据公式：

和

联立，计算出第一车辆的外半径R，其中，参见图4，r为第一车辆的内半径，其中d为车辆的前悬尺寸，L为轴距，n为前轮距，b为车宽，R为第一车辆的外半径，r₁为第一车辆的最小转弯半径，a为车长、e为后悬尺寸。

进一步的，参见图4，第一车辆的触感器模块可以探测第二车辆的后轴到第二才的前端的距离f，第二车辆距离道路边缘的距离为dy，已知第一车辆和第二车辆之间的距离为d1，则根据公式：r_b＝1.2*l_b，和

确定道路宽度D。其中，D为道路宽度，R为第一车辆的外半径，r_b为第二车辆的内半径，l_b为第二车辆的轴距。

另外，还需要在计算得到的道路宽度D的数值上增加安全距离ΔD，可以保证第一车辆牵引第二车辆完成转弯，则第一车辆的安全转弯范围为第一车辆距离前方栅栏R+ΔD。

第二子步骤2053：当第一车辆到达目标转弯范围内时，生成并显示提示信息。

在实际应用中，第一车辆到达转弯附近后，第一车辆的传感器模块探测到当第一车辆和第二车辆之间的距离为d1，结合第一车辆的最小转弯半径以及第二车辆的最小转弯半径，当第一车辆到达距离前方栅栏R+ΔD时，第一车辆的 ACC系统可以生成转弯文字提示信息或转弯语音提示信息，提醒第一车辆的驾驶员进行转弯。

第二子步骤2054：接收用于控制第一车辆转弯的第三用户输入，及控制第二车辆转弯的第四用户输入。

在实际应用中，当第一车辆的驾驶员收到转弯文字提示信息或转弯语音提示信息后，第一车辆的驾驶员进行转弯操作，该转弯操作也即是第三用户输入，第二车辆的驾驶员看到第一车辆的驾驶员进行转向后，第二车辆的驾驶员也同步进行转向，该同步转向也即是第四用户输入。

第二子步骤2055：响应于第三用户输入和第四用户输入，控制第一车辆牵引第二车辆完成转弯。

在实际应用中，当第一车辆的驾驶员收到转弯文字提示信息或转弯语音提示信息后，第一车辆的驾驶员进行转弯操作，第二车辆的驾驶员看到第一车辆的驾驶员进行转向后，第二车辆的驾驶员也同步进行转向。第一车辆的驾驶员和第二车辆的驾驶员均将方向盘转到最大角度，以完成第一车辆牵引第二车辆转向成功。

在本发明实施例中，第一车辆根据第一车辆质量、车轮滚动半径、驱动扭矩、加速度、变速器传动比、主减速比、传动系统机械效率、迎风面积、车速、实际驱动扭矩和道路坡度信息，确定第一车辆和第二车辆的总质量，并且根据变速器传动比、主减速比、传动系统机械效率、滚动半径、加速度以及总质量，确定驱动扭矩，基于驱动扭矩，控制第一车辆以设定车速牵引第二车辆行驶。根据总质量所确定的驱动第一车辆和第二车辆的驱动扭矩和实际所需求的扭矩接近，可以使得第一车辆和第二车辆可以快速的达到驾驶员设定的设定速度，可避免第一车辆(救援车辆)和第二车辆(故障车辆)的纵向速度控制不平顺，从而提高了拖车控制过程的安全性。

参照图5，示出了本发明实施例三提供的一种拖车控制方法的步骤流程图，该拖车控制方法可以应用于搭载有自适应巡航的第一车辆，第一车辆和第二车辆连接，第一车辆用于牵引第二车辆。

如图5所示，该拖车控制方法具体可以包括如下步骤：

步骤301：获取第一车辆和第二车辆在拖车行驶过程中的目标导航路线；目标导航路线用于规避转弯道路和狭窄道路。

在本发明实施例中，当第一车辆的驾驶员在第一车辆的导航中输入目标地后，第一车辆的导航系统响应于第一车辆和第二车辆是拖车行驶状态，可以确定出避免转弯道路和狭窄道路的目标导航路线。

具体的，第一车辆的导航系统可以获取到道路的宽度和坡度等信息，导航系统还可以获取待实时的交通拥堵信息。则导航系统在确定目标导航路线时，应避免U型路、拥堵底端、大坡度底端以及道路狭窄的地段。

另外，第一车辆的导航系统还可以从第一车辆的ACC系统中的中央控制模块调用第一车辆最小可行驶空间需求，综合导航数据，可以规划出符合第一车辆和第二车辆在拖车行驶过后才能中所需求的行驶路径。

步骤302：接收用于录入第二车辆的质量的第一用户输入。

按照相关规定，车辆的厂家均需要在车辆的指定位置，粘贴体现车辆满载质量和车辆空载质量的标贴。驾驶员可以在将第二车辆的车辆满载质量和第二车辆的车辆空载质量录入第一车辆中。

步骤303：响应于第一用户输入，确定第一车辆和第二车辆的总质量。

在本发明实施例中，驾驶员可以在将第二车辆的车辆满载质量和第二车辆的车辆空载质量录入第一车辆中，第一车辆可以存储第二车辆的质量，并读取自身的车辆质量，以获得第一车辆和第二车辆的总质量。

步骤304：根据总质量，确定驱动第一车辆和第二车辆的驱动扭矩。

在本发明实施例中，第一车辆可以根据变速器传动比，主减速比，传动系统机械效率，滚动半径、加速度以及总质量，根据公式：

其中，i_g为变速器传动比，i₀为主减速比，η_T为传动系统机械效率，r为车轮滚动半径，m为第一车辆和第二车辆的总质量，T_tq为驱动扭矩，a为第一车辆的加速度，以确定驱动扭矩。

在确定驱动第一车辆和第二车辆的驱动扭矩之后，执行步骤305。

步骤305：基于驱动扭矩，控制第一车辆以设定车速牵引第二车辆行驶；其中，设定车速为自适应巡航的预设速度。

在本发明实施例中，基于驱动扭矩，第一车辆可以快速达到驾驶员设定的设定车速，可以控制第一车辆以设定车速牵引第二车辆行驶。

在本发明实施例中，第一车辆获取第一车辆和第二车辆在拖车行驶过程中的目标导航路线；目标导航路线用于规避转弯道路和狭窄道路，接收用于录入第二车辆的质量的第一用户输入，响应于第一用户输入，确定第一车辆和第二车辆的总质量，根据总质量，确定驱动第一车辆和第二车辆的驱动扭矩，基于驱动扭矩，控制第一车辆以设定车速牵引第二车辆行驶。其中，获取目标导航路线，目标导航路线用于规避转弯道路和狭窄道路，提高可第一车辆牵引第二车辆前进的便利性和安全性；根据总质量所确定的驱动第一车辆和第二车辆的驱动扭矩和实际所需求的扭矩接近，可以使得第一车辆和第二车辆可以快速的达到驾驶员设定的设定速度，可避免第一车辆(救援车辆)和第二车辆(故障车辆)的纵向速度控制不平顺，从而提高了拖车控制过程的安全性。

参照图6，示出了本发明实施例四提供的一种拖车控制系统的结构示意图，该拖车控制系统可以应用于搭载有自适应巡航的第一车辆，第一车辆和第二车辆连接，第一车辆用于牵引第二车辆。

如图6所示，该拖车控制系统400具体可以包括：

第一获取模块401，用于获取第一车辆和第二车辆的总质量；

第一确定模块402，用于根据总质量，确定驱动第一车辆和第二车辆的驱动扭矩；

控制模块403，用于基于驱动扭矩，控制第一车辆以设定车速牵引第二车辆行驶；其中，设定车速为自适应巡航的预设速度。

可选地，第一获取模块包括：

第一获取子模块，用于获取第一车辆质量、车轮滚动半径、驱动扭矩、加速度、变速器传动比、主减速比、传动系统机械效率、迎风面积、车速、实际驱动扭矩和道路坡度信息；

第一确定子模块，用于根据车辆质量、车轮滚动半径、驱动扭矩、加速度、变速器传动比、主减速比、传动系统机械效率、迎风面积、车速和道路坡度信息，确定第一车辆和第二车辆的总质量。

可选地，第一获取模块包括：

第一接收子模块，用于接收用于录入第二车辆的质量的第一用户输入；

第二确定子模块，用于响应于第一用户输入，确定第一车辆和第二车辆的总质量。

可选地，第一确定模块包括：

第二获取子模块，用于获取第一车辆的变速器传动比、主减速比、传动系统机械效率、加速度和车轮滚动半径；

第三确定子模块，用于根据变速器传动比、主减速比、传动系统机械效率、滚动半径、加速度以及总质量，确定驱动扭矩。

可选地，在第一车辆和第二车辆处于下坡状态时，控制模块包括：

第四确定子模块，用于确定第二车辆和第一车辆之间的最大间隔距离；

第三获取子模块，用于当最大间隔距离大于或者等于预设间隔距离时，获取第一车辆的第一车速和第二车辆的第二车速；

第五确定子模块，用于根据第一车速和第二车速，确定相对加速度；

控制子模块，用于控制第一车辆以相对加速度进行加速，直至第一车速和第二车速相同；

第一控制子模块，用于基于驱动扭矩，以第二车速取代设定车速，控制第一车辆牵引第二车辆行驶。

可选地，在第一车辆和第二车辆处于转弯状态时，控制模块包括：

第二接收子模块，用于接收用于打开转向开关的第二用户输入；

确定子模块，用于响应于第二用户输入以及第一车辆的导航信息，确定道路前方的目标转弯位置范围；

生成子模块，用于当第一车辆到达目标转弯范围内时，生成并显示提示信息；

第三接收子模块，用于接收用于控制第一车辆转弯的第三用户输入，及控制第二车辆用于转弯的第四用户输入；

第二控制子模块，用于响应于第三用户输入和第四用户输入，控制第一车辆牵引第二车辆完成转弯。

可选地，系统还包括：

第二获取模块，用于获取第一车辆和第二车辆在拖车行驶过程中的目标导航路线；目标导航路线用于规避转弯道路和狭窄道路。

本发明实施例中的拖车控制系统的具体实现方式在方法侧已经详细介绍，故在此不再做赘述。

需要说明的是，本发明实施例中的拖车控制系统也即是本发明实施例中所述的自适应巡航(ACC)系统。

在本发明实施例中，拖车控制系统可以通过第一获取模块，获取第一车辆和第二车辆的总质量，再通过第一确定模块，根据总质量，确定驱动第一车辆和第二车辆的驱动扭矩，并且通过控制模块，基于驱动扭矩，控制第一车辆以设定车速牵引第二车辆行驶；其中，设定车速为自适应巡航的预设速度。其中，根据总质量所确定的驱动第一车辆和第二车辆的驱动扭矩和实际所需求的扭矩接近，可以使得第一车辆和第二车辆可以快速的达到驾驶员设定的设定速度，可避免第一车辆(救援车辆)和第二车辆(故障车辆)的纵向速度控制不平顺，从而提高了拖车控制过程的安全性。

本发明实施例还提供了一种车辆，包括实施例四提供的拖车控制系统。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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 (8)

1.一种拖车控制方法，其特征在于，应用于搭载有自适应巡航的第一车辆，所述第一车辆和第二车辆连接，所述第一车辆用于牵引所述第二车辆，所述方法包括：

获取所述第一车辆和所述第二车辆的总质量；

根据所述总质量，确定驱动所述第一车辆和所述第二车辆的驱动扭矩；

基于所述驱动扭矩，控制所述第一车辆以设定车速牵引所述第二车辆行驶；其中，所述设定车速为自适应巡航的预设速度；

在所述第一车辆和所述第二车辆处于下坡状态时，所述基于所述驱动扭矩，控制所述第一车辆以设定车速牵引所述第二车辆行驶，包括：

确定所述第二车辆和所述第一车辆之间的最大间隔距离；

当所述最大间隔距离大于或者等于预设间隔距离时，获取所述第一车辆的第一车速和所述第二车辆的第二车速；

根据所述第一车速和所述第二车速，确定相对加速度；

控制所述第一车辆以所述相对加速度进行加速，直至所述第一车速和所述第二车速相同；

基于所述驱动扭矩，以所述第二车速取代所述设定车速，控制所述第一车辆牵引所述第二车辆行驶；

在所述第一车辆和所述第二车辆处于转弯状态时，所述基于所述驱动扭矩，控制所述第一车辆以设定车速牵引所述第二车辆行驶，包括：

接收用于打开转向开关的第二用户输入；

响应于所述第二用户输入以及所述第一车辆的导航信息，确定道路前方的目标转弯范围；

当所述第一车辆到达所述目标转弯范围内时，生成并显示提示信息；

接收用于控制所述第一车辆转弯的第三用户输入，及控制所述第二车辆转弯的第四用户输入；

响应于所述第三用户输入和所述第四用户输入，控制所述第一车辆牵引所述第二车辆完成转弯。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取所述第一车辆和所述第二车辆的总质量，包括：

获取所述第一车辆的第一车辆质量、车轮滚动半径、驱动扭矩、加速度、变速器传动比、主减速比、传动系统机械效率、迎风面积、车速、实际驱动扭矩和道路坡度信息；

根据所述第一车辆质量、所述车轮滚动半径、所述驱动扭矩、所述加速度、所述变速器传动比、所述主减速比、所述传动系统机械效率、所述迎风面积、所述车速、所述实际驱动扭矩和所述道路坡度信息，确定所述第一车辆和所述第二车辆的总质量。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取所述第一车辆和所述第二车辆的总质量，包括：

接收用于录入所述第二车辆的质量的第一用户输入；

响应于所述第一用户输入，确定所述第一车辆和所述第二车辆的总质量。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述总质量，确定驱动所述第一车辆和所述第二车辆的驱动扭矩，包括：

获取所述第一车辆的变速器传动比、主减速比、传动系统机械效率、加速度和车轮滚动半径；

根据所述变速器传动比、所述主减速比、所述传动系统机械效率、所述车轮滚动半径、所述加速度以及所述总质量，确定所述驱动扭矩。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述获取所述第一车辆和所述第二车辆的总质量之前，所述方法还包括：

获取所述第一车辆和所述第二车辆在拖车行驶过程中的目标导航路线；所述目标导航路线用于规避转弯道路和狭窄道路。

6.一种拖车控制系统，其特征在于，应用于搭载有自适应巡航的第一车辆，所述第一车辆和第二车辆连接，所述第一车辆用于牵引所述第二车辆，所述系统包括：

第一获取模块，用于获取所述第一车辆和所述第二车辆的总质量；

第一确定模块，用于根据所述总质量，确定驱动所述第一车辆和所述第二车辆的驱动扭矩；

控制模块，用于基于所述驱动扭矩，控制所述第一车辆以设定车速牵引所述第二车辆行驶；其中，所述设定车速为自适应巡航的预设速度；

在所述第一车辆和所述第二车辆处于下坡状态时，所述控制模块包括：

第四确定子模块，用于确定所述第二车辆和所述第一车辆之间的最大间隔距离；

第三获取子模块，用于当最大间隔距离大于或者等于预设间隔距离时，获取所述第一车辆的第一车速和所述第二车辆的第二车速；

第五确定子模块，用于根据所述第一车速和所述第二车速，确定相对加速度；

控制子模块，用于控制所述第一车辆以所述相对加速度进行加速，直至所述第一车速和所述第二车速相同；

第一控制子模块，用于基于所述驱动扭矩，以所述第二车速取代所述设定车速，控制所述第一车辆牵引所述第二车辆行驶；

在所述第一车辆和所述第二车辆处于转弯状态时，所述控制模块包括：

第二接收子模块，用于接收用于打开转向开关的第二用户输入；

确定子模块，用于响应于第二用户输入以及第一车辆的导航信息，确定道路前方的目标转弯位置范围；

生成子模块，用于当第一车辆到达目标转弯范围内时，生成并显示提示信息；

第三接收子模块，用于接收用于控制第一车辆转弯的第三用户输入，及控制第二车辆用于转弯的第四用户输入；

第二控制子模块，用于响应于第三用户输入和第四用户输入，控制第一车辆牵引第二车辆完成转弯。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述第一获取模块包括：

第一获取子模块，用于获取所述第一车辆质量、车轮滚动半径、驱动扭矩、加速度、变速器传动比、主减速比、传动系统机械效率、迎风面积、车速、实际驱动扭矩和道路坡度信息；

第一确定子模块，用于根据所述第一车辆质量、所述车轮滚动半径、所述驱动扭矩、所述加速度、所述变速器传动比、所述主减速比、所述传动系统机械效率、所述迎风面积、所述车速、所述实际驱动扭矩和所述道路坡度信息，确定所述第一车辆和所述第二车辆的总质量。

8.一种车辆，其特征在于，包括权利要求6至权利要求7任一所述的拖车控制系统。

Images