CN111169461A - 一种防滑控制方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种防滑控制方法，应用于防滑控制系统，该系统包括车身电子稳定系统、主动防打滑控制系统，该方法包括：获取车身电子稳定系统状态信息；将车身电子稳定系统状态信息与第一预设条件及第二预设条件信息对比；满足第一预设条件时利用主动防打滑控制系统进行防滑控制；满足第二预设条件时利用车身电子稳定系统进行防滑控制；主动防打滑控制系统防滑控制包括：获取打滑车速差；将打滑车速差与预设值比较；不满足预设值时根据打滑车速差对实际扭矩调节。本发明不影响ESP，增加主动防打滑控制系统，行车更安全。主动防打滑控制系统直接计算扭矩并分配扭矩，响应更快。加入模式补偿，打滑车速计算更准确。本发明公开了一种防滑控制系统。
Description
技术领域
本发明涉及汽车控制技术领域，尤其涉及防滑控制方法及系统。
背景技术
混合动力汽车，即汽车动力来自多个系统，一般常见的是油电混合，也就是说汽车动力是汽油内燃机和电动机，分别消耗汽油和电能。传统的四驱混合动力车型，一方面由于存在中央差速器等结构，会导致结构复杂、成本高等问题；另一方面无法智能化地对前后轴扭矩进行分配，影响车辆行驶稳定性。
车身电子稳定系统(ESP)，是对旨在提升车辆的操控表现的同时、有效地防止汽车达到其动态极限时失控的系统或程序的通称。电子稳定程序能提升车辆的安全性和操控性。ESP是英文Electronic Stability Program的缩写，中文译成“电子稳定程序”。它通过对从各传感器传来的车辆行驶状态信息进行分析，然后向ABS、EBD等发出纠偏指令，来帮助车辆维持动态平衡。ESP可以使车辆在各种状况下保持最佳的稳定性，在转向过度或转向不足的情形下效果更加明显。
目前大部分车型均由ESP来控制实现，ESP能够更准确地计算出滑移率并能够更好地保证整车动力性的同时，防止车辆打滑，计算出合适的扭矩传递给整车控制器，由整车控制器再进行前后轴的扭矩分配，但是一旦ESP失效，则难以保证车辆在低附着路面上不出现打滑现象。
现有技术中有利用控制器整体进行防打滑控制，将控制方案来作为整车唯一的防打滑控制方案，但是控制器难以保证防打滑控制方案比ESP更准确。
发明内容
本发明的目的在于提供一种防滑控制方法及系统，解决ESP失效情况下无法保证车辆不出现打滑的技术问题。
为了解决上述技术问题，本发明提出了一种防滑控制方法，所述防滑控制方法应用于防滑控制系统，所述防滑控制系统包括车身电子稳定系统、主动防打滑控制系统和整车控制器，所述整车控制器分别与所述车身电子稳定系统和主动防打滑控制系统电连接，所述防滑控制方法包括：
整车控制器获取所述车身电子稳定系统的状态信息；
将所述车身电子稳定系统的状态信息与第一预设条件及第二预设条件信息进行对比；
当所述车身电子稳定系统满足所述第一预设条件时，利用所述主动防打滑控制系统进行防滑控制；当所述车身电子稳定系统满足所述第二预设条件时，利用所述车身电子稳定系统进行防滑控制；
所述利用所述主动防打滑控制系统进行防滑控制包括：
获取车辆的打滑车速差；
将车辆的打滑车速差与预设值进行比较；
当所述打滑车速差不满足预设值时，根据所述打滑车速差对当前的实际扭矩进行调节，直至所述打滑车速差满足预设值。
进一步地，获取打滑车速差包括：
获取当前的纵向车速及当前的轮胎附着系数；
根据当前的纵向车速及当前的轮胎附着系数，获得第一理论打滑车速；
根据所述第一理论打滑车速和预设的第一补偿值，获得第二理论打滑车速；
获取当前轮速与当前实际纵向车速；
根据当前轮速与当前实际纵向车速，获得第一实际打滑车速；
根据所述第一实际打滑车速和预设的第二补偿值，获得第二实际打滑车速；
根据所述第二理论打滑车速和所述第二实际打滑车速，获得所述打滑车速差。
进一步地，所述根据所述第一理论打滑车速和预设的第一补偿值，获得第二理论打滑车速，包括：
获取车辆当前的驾驶状态信息；
根据所述驾驶状态信息判断所述车辆是否处于第一预设状态；
当所述车辆处于第一预设状态时，利用所述第一补偿值对所述第一理论打滑车速进行补偿，获得所述第二理论打滑车速；
当所述车辆处于非第一预设状态时，将所述第一理论打滑车速作为所述第二理论打滑车速；
所述第一预设状态包括经济驾驶模式、运动驾驶模式、弹射起步模式。
进一步地，所述根据所述第一实际打滑车速和预设的第二补偿值，获得第二实际打滑车速，包括：
获取方向盘当前的状态信息；
根据所述方向盘当前的状态信息判断所述车辆是否处于第二预设状态；
当所述车辆处于第二预设条件时，利用所述第二补偿值对所述第一实际打滑车速进行补偿，获得所述第二实际打滑车速；
当所述车辆处于非第二预设状态时，将所述第一实际打滑车速作为所述第二实际打滑车速；
所述第二预设状态包括车辆处于转向状态。
进一步地，所述第一预设条件包括所述车身电子稳定系统关闭或出现故障；所述第二预设条件包括所述车身电子稳定系统处于开启及正常状态。
相应地，本申请还提供了一种防滑控制系统，包括车身电子稳定系统、主动防打滑控制系统及整车控制器，所述整车控制器分别与所述车身电子稳定系统和主动防打滑控制系统电连接；
所述整车控制器包括：
状态信息获取模块，用于获取所述车身电子稳定系统的状态信息；
状态信息比较模块：用于将所述车身电子稳定系统的状态信息与第一预设条件及第二预设条件信息进行对比；
第一控制模块：用于当所述车身电子稳定系统满足所述第一预设条件时，利用所述主动防打滑控制系统进行防滑控制；
第二控制模块：用于当所述车身电子稳定系统满足所述第二预设条件时，利用所述车身电子稳定系统进行防滑控制；
所述主动防打滑控制系统包括：
打滑车速差获取模块：用于获取车辆的打滑车速差；
打滑车速差比较模块：用于将车辆的打滑车速差与预设值进行比较；
扭矩调节模块：当所述打滑车速差不满足预设值时，根据所述打滑车速差对当前的实际扭矩进行调节，直至所述打滑车速差满足预设值。
进一步地，所述打滑车速差获取模块包括：
第一理论打滑车速获取模块：用于获取当前的纵向车速及当前的轮胎附着系数；根据当前的纵向车速及当前的轮胎附着系数，获得第一理论打滑车速；
第一补偿模块：用于根据所述第一理论打滑车速和预设的第一补偿值，获得第二理论打滑车速；
第一实际打滑车速获取模块：用于获取当前轮速与当前实际纵向车速；根据当前轮速与当前实际纵向车速，获得第一实际打滑车速；
第二补偿模块：用于根据所述第一实际打滑车速和预设的第二补偿值，获得第二实际打滑车速；
根据所述第二理论打滑车速和所述第二实际打滑车速，获得所述打滑车速差。
进一步地，所述第一补偿模块，还用于：
获取车辆当前的驾驶状态信息；
根据所述驾驶状态信息判断所述车辆是否处于第一预设状态；
当所述车辆处于第一预设状态时，利用所述第一补偿值对所述第一理论打滑车速进行补偿，获得所述第二理论打滑车速；
当所述车辆处于非第一预设状态时，将所述第一理论打滑车速作为所述第二理论打滑车速；
所述第一预设状态包括经济驾驶模式、运动驾驶模式、弹射起步模式。
进一步地，第二补偿模块，还用于：
获取方向盘当前的状态信息；
根据所述方向盘当前的状态信息判断所述车辆是否处于第二预设状态；
当所述车辆处于第二预设条件时，利用所述第二补偿值对所述第一实际打滑车速进行补偿，获得所述第二实际打滑车速；
当所述车辆处于非第二预设状态时，将所述第一实际打滑车速作为所述第二实际打滑车速；
所述第二预设状态包括车辆处于转向状态。
进一步地，所述第一预设条件包括所述车身电子稳定系统关闭或出现故障；所述第二预设条件包括所述车身电子稳定系统处于开启及正常状态。
实施本发明，具有如下有益效果：
(1)本发明在不增加成本，不影响车身电子稳定系统ESP的情况下，增加一套主动防打滑控制系统，使车辆在行车过程中更安全。
(2)主动防打滑控制系统介入情况下，直接判断计算扭矩并向前后轴分配扭矩，扭矩响应会更快。
(3)计算打滑车速时，根据驾驶状态、方向盘状态加入补偿，使打滑车速的计算更准确。
(4)当前轴或后轴出现打滑后，会降低将扭矩转移到另一个轴，实现扭矩转移，尽可能满足驾驶员的扭矩需求。
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地介绍，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是本发明一种防滑控制方法的流程图；
图2是本发明中获取打滑车速差的流程图；
图3是本发明中主动防打滑控制方法的流程图。
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。
ESP系统由控制单元及转向传感器(监测方向盘的转向角度)、车轮传感器(监测各个车轮的速度转动)、侧滑传感器(监测车体绕垂直轴线转动的状态)、横向加速度传感器(监测汽车转弯时的离心力)等组成。控制单元通过这些传感器的信号对车辆的运行状态进行判断，进而发出控制指令。
ESP全称是Electronic Stability Program，包含ABS及ASR，是这两种系统功能上的延伸。因此，ESP称得上是当前汽车防滑装置的最高级形式。ESP的防打滑的精确度很高，不易被取代，但ESP有故障或关闭的状态，在ESP关闭或出现故障时，本发明新增加了主动防打滑控制系统，能够最大程度上保证车辆在任何工况下不会出现打滑，且不会影响正常的原有ESP系统控制。
下面通过实施例进行详细介绍。
实施例1
如图1-3所示的是一种防滑控制方法，该方法基于车身电子稳定系统(ESP)和主动防打滑控制系统的两套系统。
防滑控制方法应用于防滑控制系统，所述防滑控制系统包括车身电子稳定系统、主动防打滑控制系统和整车控制器，所述整车控制器分别与所述车身电子稳定系统和主动防打滑控制系统电连接。
防滑控制方法包括：
S110：整车控制器获取车身电子稳定系统的状态信息；
S120：将车身电子稳定系统的状态信息与第一预设条件及第二预设条件信息进行对比。
当车身电子稳定系统满足第一预设条件时，执行步骤S200利用主动防打滑控制系统进行防滑控制。若车辆满足第二预设条件，则执行S300车身电子稳定系统ESP进行防滑控制。
其中，第一预设条件包括车身电子稳定系统关闭或出现故障；第二预设条件包括所述车身电子稳定系统处于开启及正常状态。
即上述S120步骤具体为，当车身电子稳定系统状态为关闭或出现故障时，则整车控制器激活主动防打滑控制系统，利用主动防打滑控制系统进行防滑控制；当车身电子稳定系统处于开启且正常状态时，利用车身电子稳定系统ESP进行防滑控制。
此外，在利用主动防打滑控制系统进行防滑控制的过程中，整车控制器实时检测车身电子稳定系统的状态信息，只要当车辆满足第二预设条件，就执行S300车身电子稳定系统ESP进行防滑控制。换句话说，在利用主动防打滑控制系统进行防滑控制的过程中，整车控制器实时检测车身电子稳定系统的状态信息，只要发现车身电子稳定系统处于开启且处于正常状态，就利用车身电子稳定系统ESP进行防滑控制。此设计考虑到车身电子稳定系统控制精准，以车身电子稳定系统ESP控制为主，辅助本发明新增加的主动防打滑控制系统进行整车的防滑控制。
优选地，第一预设条件还包括：纵向车速和左右轮速合理，发动机转速未超限、变速箱档位合理且变速箱未处于换挡过程中。
由于打滑车速是根据当前的车速和左右论的轮速计算出来的，如果获取的车速和轮速本身不合理，那么计算出的打滑车速也不合理，因此需要保证输入信号的合理性。
发动机转速超限和变速箱挡位不合理，都属于整车不正常的运行，此时计算打滑车速，触发防打滑策略无意义。
当变速箱处于换挡过程中时，会导致动力短暂中断，也会影响到打滑车速计算的准确性，且持续时间较短，因此在换挡过程中不去判断车辆是否打滑。
因此在纵向车速或第一轴的左右轮速不合理和/或发动机转速超限和/或变速箱档位不合理和/或变速箱处于换挡过程中，激活主动防打滑控制系统不合理。
具体地，S200主动防打滑控制系统进行防滑控制，包括：
S210：获取打滑车速差，
S230：将车辆的打滑车速差与预设值进行比较；判断打滑车速差是否满足预设值。
S240：当所述打滑车速差不满足预设值时，根据所述打滑车速差对当前的实际扭矩进行调节，直至所述打滑车速差满足预设值。
其中，步骤S210中获取打滑车速差。
在此步骤中，需要同时获取前轴及后轴的打滑车速差，进而判断前轴及后轴是否打滑。
打滑车速差为实际打滑车速与理论打滑车速的差值，因此在获取打滑车速差的过程中，需要获取实际打滑车速和理论打滑车速。
具体地，步骤S210获取打滑车速差的具体过程为：
S211：获取当前的纵向车速及当前的轮胎附着系数。
当前纵向车速和当前轮胎的附着系数由整车控制器获得，具体地，当前纵向车速由底盘系统提供。轮胎附着系数是指轮胎附着力与车轮法向(与路面垂直的方向)压力的比值，由路面和轮胎决定的，这个系数越大，汽车就越不容易打滑。附着系数是指轮胎在不同路面的附着能力大小。附着系数的数值主要决定于道路的材料、路面的状况与轮胎结构、胎面花纹、材料以及汽车运动的速度等因素。一般来说，干燥、良好的沥青或混凝土路面的附着系数最大，可达0.7-0.8。而冰雪路面的附着系数最小，最容易打滑。
S212：根据当前纵向车速及当前的轮胎附着系数，查表获得第一理论打滑车速，理论打滑车速还可称为允许打滑车速。
纵向车速及轮胎附着系数与第一理论打滑车速的关系预先存储得到查询表。
S213：根据第一理论打滑车速和预设的第一补偿值，获得第二理论打滑车速，换句话说，对第一理论打滑车速进行第一补偿，获得第二理论打滑车速。
具体地，步骤S213包括：
获取车辆当前的驾驶状态信息；
根据驾驶状态信息判断车辆是否处于第一预设状态；
当车辆处于第一预设状态时，利用第一补偿值对第一理论打滑车速补偿，获得所述第二理论打滑车速；
当车辆处于非第一预设状态时，将第一理论打滑车速作为第二理论打滑车速；
第一预设状态包括经济驾驶模式、运动驾驶模式、弹射起步模式。
即当车辆处于经济驾驶模式或运动驾驶模式或弹射起步模式时，对第一理论打滑车速进行第一补偿，获得第二理论打滑车速。
驾驶模式一般区分经济、标准、运动。经济模式更侧重于驾驶平顺性，需避免驱动扭矩过大导致车轮易打滑，故打滑控制处于开启及正常状态较早，允许的理论打滑车速会比标准的理论打滑车速要低；而运动模式更侧重于动力加速性，极限操纵感，追求大驱动扭矩输出且允许车轮有较大的打滑余量，故打滑控制处于开启及正常状态较晚，允许的理论打滑车速会比标准驾驶状态的理论打滑车速要高。因此在经济驾驶模式或运动驾驶模式中，需要对理论打滑车速进行补偿，其补偿值是根据多次实验存储相应的数值。
弹射起步模式又称为全油门起步，全油门起步过程中，驾驶员踩制动的同时油门到底使发动机转速提升至3000rpm左右蓄力，再松开制动，比运动模式的驱动扭矩更大，更易出现车轮打滑。允许车辆的理论打滑车速相对正常状态下的理论打滑车速要高，因此在全油门起步过程中，需要对理论打滑车速进行补偿，其补偿值是根据多次实验存储相应的数值。
经过对理论打滑车速的第一补偿，进一步保证理论打滑车速在当前行驶工况下的准确性。
在判断前轴是否打滑时，在获取前轴的理论打滑车速时，纵向车速和左右轮速是指前轴的纵向车速和左右轮速，在判断后轴是否打滑时，在获取后轴的理论打滑车速时，纵向车速和左右轮速是指后轴的纵向车速和左右轮速。
通过上述步骤S211至S213获取到第二理论打滑车速。通过下述步骤S214至S216获取到第二实际打滑车速。
S214：获取左右轮速最大值及当前实际的纵向车速。
在获取前轴的实际打滑车速时，步骤S214中获取的是前轴的左右轮速最大值及前轴当前实际的纵向车速；在获取后轴的实际打滑车速时，步骤S214中获取的是后轴的左右轮速最大值及后轴当前实际的纵向车速。
为了提高打滑车速的精确度，本发明主要用于混合动力车型，前轴的纵向车速由变速箱输出轴转速计算更为准确，后轴的纵向车速用后电机输出轴转速计算更准确。
S215：根据当前左右轮速最大值与当前实际纵向车速，计算获得第一实际打滑车速。
实际打滑车速即为左右轮速最大值与当前实际的纵向车速的差值，实际的纵向车速又称为质心车速。
S216：根据第一实际打滑车速和预设的第二补偿值，获得第二实际打滑车速。换句话说，对第一实际打滑车速进行第二补偿，获得第二实际打滑车速。
具体，步骤S216包括：
获取方向盘当前的状态信息；根据方向盘当前的状态信息判断车辆是否处于第二预设状态；当车辆处于第二预设条件时，利用第二补偿值对第一实际打滑车速进行补偿，获得第二实际打滑车速；当车辆处于非第二预设状态时，将第一实际打滑车速作为第二实际打滑车速。
优选地，第二预设状态包括车辆处于转向状态。
在S216中当方向盘处于转向状态时，说明车辆处于转向状态，此时需要对第一实际打滑车速进行第二补偿。
之所以对车辆处于转向状态进行补偿使因为：车辆直行时左右车轮车速几乎无差异，但车辆转弯时左右车轮会产生差异(内侧轮慢，外侧轮快)，故打滑控制需考虑转弯时左右轮速正常差值，根据转向状态对左右轮速打滑差进行转向修正，以避免打滑控制误触发。根据多次试验存储相应的补偿数值进行转向修正，对第一实际打滑车速进行补偿，能够保证实际打滑车速的准确性。
在计算到精确的第二实际打滑车速和获得到精确的第二理论打滑车速后，第二实际打滑车速减去第二理论打滑车速计算获得打滑车速差。
S230：判断打滑车速差是否满足预设值，若前轴的打滑车速差不满足预设值，说明前轴实际打滑车速过大，前轮处于打滑状态；若后轴的打滑车速差不满足预设值，说明后轴的实际打滑车速过大，后轴处于打滑状态。若前轴和后轴的打滑车速差不满足预设值，说明前轴与后轴实际打滑车速过大，前轮和后轮同时处于打滑状态。
打滑车速差预设值的设定可根据实际需求，当预设值设置为0时，说明第二实际打滑车速只要大于允许的第二理论打滑车速，即可判断为当前轴的车轮打滑。
S240：根据打滑车速差对当前的实际扭矩进行调节。
本发明之所以根据打滑车速差来调节扭矩值，是因为各质心车速设置有可标定的允许打滑车速差，通过控制扭矩使实际打滑车速处在允许的打滑车速的范围内，优于实际车辆的其他性能指数和性能标定参数，可丰富车辆个性化驾驶体验。
优选地，通过打滑车速差对当前轴实际扭矩系数进行PID调节，其中，PID控制通过PID控制器来实现，PID控制器由比例单元P、积分单元I和微分单元D组成。PID控制的基础是比例控制。
设置三个试验标定参数Kp，Ki，Kd，当检测到左右车轮间打滑车速差大于预设值时，系统会将计算的实际打滑车速与允许的理论打滑车速之间的差值(即打滑轮速差)作为动态输入，分配前后轴的扭矩与车辆能提供的最大需求扭矩之间的比例进行调控，即分配出合适的前后轴扭矩分配系数，再对前后轴扭矩主动作增减修正，从而对打滑的驱动轴进行降扭来减少左右车轮的打滑或减少打滑车速差。减少变速箱输出轴和传动轴不必要的机械磨损，延长动力系统传动机构使用寿命。
具体为：当前轴打滑时，分配前后轴的扭矩与车辆能提供的最大需求扭矩之间的比例进行调控，主动降低前轴的扭矩值，将部分扭矩转移到后轴。
当后轴出现打滑时，分配前后轴的扭矩与车辆能提供的最大需求扭矩之间的比例进行调控，主动降低后轴的扭矩值，将部分扭矩转移到前轴。
当前轴和后轴同时打滑时，降低车辆能提供的最大需求扭矩，根据前后轴打滑程度调节前后轴扭矩分配系数，在防止车辆打滑的情况下，尽可能满足驾驶员的扭矩需求，保证整车的动力性。
整个过程中，当车辆满足第二预设条件时，退出主动防打滑控制系统，执行所述车身电子稳定系统ESP。第二预设条件包括车身电子稳定系统处于开启及正常状态。
本发明在不增加成本，不影响车身电子稳定系统ESP的情况下，增加一套主动防打滑控制系统，使车辆在行车过程中更安全。主动防打滑控制系统处于开启及正常状态情况下，可直接判断计算扭矩并向前后轴分配扭矩，扭矩响应会更快。计算打滑车速时，加入驾驶模式、弹射起步模式、方向盘转角的补偿，使打滑车速的计算更准确。当前轴或后轴出现打滑后，会降低将扭矩转移到另一个轴，实现扭矩转移，尽可能满足驾驶员的扭矩需求。
实施例2
一种防滑控制系统，该系统包括车身电子稳定系统、主动防打滑控制系统及整车控制器，整车控制器分别与车身电子稳定系统和主动防打滑控制系统电连接。
整车控制器包括：
状态信息获取模块，用于获取车身电子稳定系统的状态信息；
状态信息比较模块：用于将车身电子稳定系统的状态信息与第一预设条件及第二预设条件信息进行对比。
第一控制模块：用于当车身电子稳定系统满足第一预设条件时，利用主动防打滑控制系统进行防滑控制。
第二控制模块：用于当车辆满足第二预设条件，则车身电子稳定系统ESP进行防滑控制。
其中，第一预设条件包括车身电子稳定系统关闭或出现故障；第二预设条件包括所述车身电子稳定系统处于开启及正常状态。
当车身电子稳定系统状态为关闭或出现故障时，则整车控制器激活主动防打滑控制系统，利用主动防打滑控制系统进行防滑控制；当车身电子稳定系统处于开启且正常状态时，利用车身电子稳定系统ESP进行防滑控制。
此外，在利用主动防打滑控制系统进行防滑控制的过程中，整车控制器实时检测车身电子稳定系统的状态信息，只要当车辆满足第二预设条件，就执行S300车身电子稳定系统ESP进行防滑控制。换句话说，在利用主动防打滑控制系统进行防滑控制的过程中，整车控制器实时检测车身电子稳定系统的状态信息，只要发现车身电子稳定系统处于开启且处于正常状态，就利用车身电子稳定系统ESP进行防滑控制。此设计考虑到车身电子稳定系统控制精准，以车身电子稳定系统控制为主，辅助本发明新增加的主动防打滑控制系统进行整车的防滑控制。
优选地，第一预设条件还包括：纵向车速和左右轮速合理，发动机转速未超限、变速箱档位合理且变速箱未处于换挡过程中。
在判断前轴是否打滑时，纵向车速和左右轮速是指前轴的纵向车速和左右轮速，在判断后轴是否打滑时，纵向车速和左右轮速是指后轴的纵向车速和左右轮速。
由于打滑车速是根据当前的车速和左右论的轮速计算出来的，如果获取的车速和轮速本身不合理，那么计算出的打滑车速也不合理，因此需要保证输入信号的合理性。
发动机转速超限和变速箱挡位不合理，都属于整车不正常的运行，此时计算打滑车速，触发防打滑策略无意义。
当变速箱处于换挡过程中时，会导致动力短暂中断，也会影响到打滑车速计算的准确性，且持续时间较短，因此在换挡过程中不去判断车辆是否打滑。
因此在纵向车速或第一轴的左右轮速不合理和/或发动机转速超限和/或变速箱档位不合理和/或变速箱处于换挡过程中，激活主动防打滑控制系统不合理。
具体地，主动防打滑控制系统包括：包括：
打滑车速差获取模块：用于获取打滑车速差，
打滑车速差比较模块：用于将车辆的打滑车速差与预设值进行比较；判断打滑车速差是否满足预设值。
扭矩调节模块：用于当所述打滑车速差不满足预设值时，根据所述打滑车速差对当前的实际扭矩进行调节，直至所述打滑车速差满足预设值。
其中，获取打滑车速差，需要同时获取前轴及后轴的打滑车速。
打滑车速差为实际打滑车速与理论打滑车速的差值，因此在获取打滑车速差的过程中，需要获取实际打滑车速和理论打滑车速。
具体地，打滑车速差获取模块包括：
第一理论打滑车速获取模块：用于获取当前的纵向车速及当前的轮胎附着系数；根据当前的纵向车速及当前的轮胎附着系数，获得第一理论打滑车速。
当前纵向车速和当前轮胎的附着系数由整车控制器获得，具体地，当前纵向车速由底盘系统提供。轮胎附着系数是指轮胎附着力与车轮法向(与路面垂直的方向)压力的比值，由路面和轮胎决定的，这个系数越大，汽车就越不容易打滑。附着系数是指轮胎在不同路面的附着能力大小。附着系数的数值主要决定于道路的材料、路面的状况与轮胎结构、胎面花纹、材料以及汽车运动的速度等因素。一般来说，干燥、良好的沥青或混凝土路面的附着系数最大，可达0.7-0.8。而冰雪路面的附着系数最小，最容易打滑。
理论打滑车速还可称为允许打滑车速。
纵向车速及轮胎附着系数与第一理论打滑车速的关系预先存储得到查询表。
第一补偿模块：用于根据第一理论打滑车速和预设的第一补偿值，获得第二理论打滑车速，换句话说，对第一理论打滑车速进行第一补偿，获得第二理论打滑车速。
第一补偿模块，还用于：获取车辆当前的驾驶状态信息；
根据驾驶状态信息判断车辆是否处于第一预设状态；
当车辆处于第一预设状态时，利用第一补偿值对第一理论打滑车速补偿，获得所述第二理论打滑车速；
当车辆处于非第一预设状态时，将第一理论打滑车速作为第二理论打滑车速；
第一预设状态包括经济驾驶模式、运动驾驶模式、弹射起步模式。
即当车辆处于经济驾驶模式或运动驾驶模式或弹射起步模式时，对第一理论打滑车速进行第一补偿，获得第二理论打滑车速。
驾驶模式一般区分经济、标准、运动。经济模式更侧重于驾驶平顺性，需避免驱动扭矩过大导致车轮易打滑，故打滑控制处于开启及正常状态较早，允许的理论打滑车速会比标准的理论打滑车速要低；而运动模式更侧重于动力加速性，极限操纵感，追求大驱动扭矩输出且允许车轮有较大的打滑余量，故打滑控制处于开启及正常状态较晚，允许的理论打滑车速会比标准驾驶模式的理论打滑车速要高。因此在经济驾驶模式或运动驾驶模式中，需要对理论打滑车速进行补偿，其补偿值是根据多次实验存储相应的数值。
弹射起步模式又称为全油门起步，全油门起步过程中，驾驶员踩制动的同时油门到底使发动机转速提升至3000rpm左右蓄力，再松开制动，比运动模式的驱动扭矩更大，更易出现车轮打滑。允许车辆的理论打滑车速相对正常状态下的理论打滑车速要高，因此在全油门起步过程中，需要对理论打滑车速进行补偿，其补偿值是根据多次实验存储相应的数值。
经过对理论打滑车速的第一补偿，进一步保证理论打滑车速在当前行驶工况下的准确性。
通过上述第一理论打滑车速获取模块和第一补偿模块获取到第二理论打滑车速。通过下述第一实际打滑车速获取模块及获取到第二补偿模块第二实际打滑车速。
其中，在获取前轴的理论打滑车速时，轮胎及左右轮均指前轴的轮胎及左右轮，在获取后轴的理论打滑车速时，轮胎及左右轮均指后轴的轮胎及左右轮。
第一实际打滑车速获取模块：用于获取当前左右轮速最大值与当前实际纵向车速；根据当前左右轮速最大值与当前实际纵向车速，计算获得第一实际打滑车速。
在获取前轴的实际打滑车速时，获取的是前轴的左右轮速最大值及前轴当前实际的纵向车速；在获取后轴的实际打滑车速时，获取的是后轴的左右轮速最大值及后轴当前实际的纵向车速。
为了提高打滑车速的精确度，本发明主要用于混合动力车型，前轴的纵向车速由变速箱输出轴转速计算更为准确，后轴的纵向车速用后电机输出轴转速计算更准确。
实际打滑车速即为左右轮速最大值与当前实际的纵向车速的差值，实际的纵向车速又称为质心车速。
第二补偿模块：用于根据第一实际打滑车速和预设的第二补偿值，获得第二实际打滑车速。换句话说，对第一实际打滑车速进行第二补偿，获得第二实际打滑车速。
第二补偿模块，还用于：
获取方向盘当前的状态信息；根据方向盘当前的状态信息判断车辆是否处于第二预设状态；当车辆处于第二预设条件时，利用第二补偿值对第一实际打滑车速进行补偿，获得第二实际打滑车速；当车辆处于非第二预设状态时，将第一实际打滑车速作为第二实际打滑车速。
优选地，第二预设状态包括车辆处于转向状态。
当方向盘处于转向状态时，说明车辆处于转向状态，此时需要对第一实际打滑车速进行第二补偿。
之所以对车辆处于转向状态进行补偿使因为：车辆直行时左右车轮车速几乎无差异，但车辆转弯时左右车轮会产生差异(内侧轮慢，外侧轮快)，故打滑控制需考虑转弯时左右轮速正常差值，根据转向状态对左右轮速打滑差进行转向修正，以避免打滑控制误触发。根据多次试验存储相应的补偿数值进行转向修正，对第一实际打滑车速进行补偿，能够保证实际打滑车速的准确性。
在计算到精确的第二实际打滑车速和获得到精确的第二理论打滑车速后，第二实际打滑车速减去第二理论打滑车速计算获得打滑车速差。
打滑车速差比较模块判断打滑车速差是否满足预设值，若前轴的打滑车速差不满足预设值，说明前轴实际打滑车速过大，前轮处于打滑状态；若后轴的打滑车速差不满足预设值，说明后轴的实际打滑车速过大，后轴处于打滑状态。若前轴和后轴的打滑车速差不满足预设值，说明前轴与后轴实际打滑车速过大，前轮和后轮同时处于打滑状态。
打滑车速差预设值的设定可根据实际需求，当预设值设置为0时，说明第二实际打滑车速只要大于允许的第二理论打滑车速，即可判断为当前轴的车轮打滑。
本发明之所以根据打滑车速差来调节扭矩值，是因为各质心车速设置有可标定的允许打滑车速差，通过控制扭矩使实际打滑车速处在允许的打滑车速的范围内，优于实际车辆的其他性能指数和性能标定参数，可丰富车辆个性化驾驶体验。
优选地，扭矩调节模块根据打滑车速差对当前的实际扭矩值进行调节的过程是通过打滑车速差对当前轴实际扭矩系数进行PID调节，其中，PID控制通过PID控制器来实现，PID控制器由比例单元P、积分单元I和微分单元D组成。PID控制的基础是比例控制。
设置三个试验标定参数Kp，Ki，Kd，当检测到左右车轮间打滑车速差大于预设值时，系统会将计算的实际打滑车速与允许的理论打滑车速之间的差值(即打滑轮速差)作为动态输入，分配前后轴的扭矩与车辆能提供的最大需求扭矩之间的比例进行调控，即分配前后轴扭矩分配系数，再对前后轴扭矩主动作增减修正，从而对打滑的驱动轴进行降扭来减少左右车轮的打滑或减少打滑车速差。减少变速箱输出轴和传动轴不必要的机械磨损，延长动力系统传动机构使用寿命。
具体为：当前轴打滑时，分配前后轴的扭矩与车辆能提供的最大需求扭矩之间的比例进行调控，主动降低前轴的扭矩值，将部分扭矩转移到后轴。
当后轴出现打滑时，分配前后轴的扭矩与车辆能提供的最大需求扭矩之间的比例进行调控，主动降低后轴的扭矩值，将部分扭矩转移到前轴。
当前轴和后轴同时打滑时，降低车辆能提供的最大需求扭矩，根据前后轴打滑程度调节前后轴扭矩分配系数，在防止车辆打滑的情况下，尽可能满足驾驶员的扭矩需求，保证整车的动力性。
整个过程中，当车辆满足第二预设条件时，退出主动防打滑控制系统，执行所述车身电子稳定系统ESP。第二预设条件包括车身电子稳定系统处于开启及正常状态。
本发明在不增加成本，不影响车身电子稳定系统ESP的情况下，增加一套主动防打滑控制系统，使车辆在行车过程中更安全。主动防打滑控制系统处于开启及正常状态情况下，直接判断计算扭矩并向前后轴分配扭矩，扭矩响应会更快。计算打滑车速时，加入驾驶模式、弹射起步模式、方向盘转角的补偿，使打滑车速的计算更准确。当前轴或后轴出现打滑后，会降低将扭矩转移到另一个轴，实现扭矩转移，尽可能满足驾驶员的扭矩需求。
需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。本发明实施例所提供防滑控制系统，其实现原理及产生的技术效果和前述方法实施例相同，为简要描述，装置实施例部分未提及之处，可参考前述方法实施例中相应内容。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以上述权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种防滑控制方法，其特征在于：所述防滑控制方法应用于防滑控制系统，所述防滑控制系统包括车身电子稳定系统、主动防打滑控制系统和整车控制器，所述整车控制器分别与所述车身电子稳定系统和主动防打滑控制系统电连接，所述防滑控制方法包括：
整车控制器获取所述车身电子稳定系统的状态信息；
将所述车身电子稳定系统的状态信息与第一预设条件及第二预设条件信息进行对比；
当所述车身电子稳定系统满足所述第一预设条件时，利用所述主动防打滑控制系统进行防滑控制；
当所述车身电子稳定系统满足所述第二预设条件时，利用所述车身电子稳定系统进行防滑控制
所述利用所述主动防打滑控制系统进行防滑控制包括：
获取车辆的打滑车速差；
将车辆的打滑车速差与预设值进行比较；
当所述打滑车速差不满足预设值时，根据所述打滑车速差对当前的实际扭矩进行调节，直至所述打滑车速差满足预设值。
2.根据权利要求1所述的防滑控制方法，其特征在于：获取打滑车速差包括：
获取当前的纵向车速及当前的轮胎附着系数；
根据当前的纵向车速及当前的轮胎附着系数，获得第一理论打滑车速；
根据所述第一理论打滑车速和预设的第一补偿值，获得第二理论打滑车速；
获取当前轮速与当前实际纵向车速；
根据当前轮速与当前实际纵向车速，获得第一实际打滑车速；
根据所述第一实际打滑车速和预设的第二补偿值，获得第二实际打滑车速；
根据所述第二理论打滑车速和所述第二实际打滑车速，获得所述打滑车速差。
3.根据权利要求2所述的防滑控制方法，其特征在于：
所述根据所述第一理论打滑车速和预设的第一补偿值，获得第二理论打滑车速，包括：
获取车辆当前的驾驶状态信息；
根据所述驾驶状态信息判断所述车辆是否处于第一预设状态；
当所述车辆处于第一预设状态时，利用所述第一补偿值对所述第一理论打滑车速进行补偿，获得所述第二理论打滑车速；
当所述车辆处于非第一预设状态时，将所述第一理论打滑车速作为所述第二理论打滑车速；
所述第一预设状态包括经济驾驶模式、运动驾驶模式、弹射起步模式。
4.根据权利要求2所述的防滑控制方法，其特征在于：
所述根据所述第一实际打滑车速和预设的第二补偿值，获得第二实际打滑车速，包括：
获取方向盘当前的状态信息；
根据所述方向盘当前的状态信息判断所述车辆是否处于第二预设状态；
当所述车辆处于第二预设条件时，利用所述第二补偿值对所述第一实际打滑车速进行补偿，获得所述第二实际打滑车速；
当所述车辆处于非第二预设状态时，将所述第一实际打滑车速作为所述第二实际打滑车速；
所述第二预设状态包括车辆处于转向状态。
5.根据权利要求1所述的防滑控制方法，其特征在于：所述第一预设条件包括所述车身电子稳定系统关闭或出现故障；所述第二预设条件包括所述车身电子稳定系统处于开启及正常状态。
6.一种防滑控制系统，其特征在于：包括车身电子稳定系统、主动防打滑控制系统及整车控制器，所述整车控制器分别与所述车身电子稳定系统和主动防打滑控制系统电连接；
所述整车控制器包括：
状态信息获取模块，用于获取所述车身电子稳定系统的状态信息；
状态信息比较模块：用于将所述车身电子稳定系统的状态信息与第一预设条件及第二预设条件信息进行对比；
第一控制模块：用于当所述车身电子稳定系统满足所述第一预设条件时，利用所述主动防打滑控制系统进行防滑控制；
第二控制模块：用于当所述车身电子稳定系统满足所述第二预设条件时，利用所述车身电子稳定系统进行防滑控制；
所述主动防打滑控制系统包括：
打滑车速差获取模块：用于获取车辆的打滑车速差；
打滑车速差比较模块：用于将车辆的打滑车速差与预设值进行比较；
扭矩调节模块：用于当所述打滑车速差不满足预设值时，根据所述打滑车速差对当前的实际扭矩进行调节，直至所述打滑车速差满足预设值。
7.根据权利要求6所述的防滑控制系统，其特征在于：
所述打滑车速差获取模块包括：
第一理论打滑车速获取模块：用于获取当前的纵向车速及当前的轮胎附着系数；根据当前的纵向车速及当前的轮胎附着系数，获得第一理论打滑车速；
第一补偿模块：用于根据所述第一理论打滑车速和预设的第一补偿值，获得第二理论打滑车速；
第一实际打滑车速获取模块：用于获取当前轮速与当前实际纵向车速；根据当前轮速与当前实际纵向车速，获得第一实际打滑车速；
第二补偿模块：用于根据所述第一实际打滑车速和预设的第二补偿值，获得第二实际打滑车速；
根据所述第二理论打滑车速和所述第二实际打滑车速，获得所述打滑车速差。
8.根据权利要求7所述的防滑控制系统，其特征在于：
所述第一补偿模块，还用于：
获取车辆当前的驾驶状态信息；
根据所述驾驶状态信息判断所述车辆是否处于第一预设状态；
当所述车辆处于第一预设状态时，利用所述第一补偿值对所述第一理论打滑车速进行补偿，获得所述第二理论打滑车速；
当所述车辆处于非第一预设状态时，将所述第一理论打滑车速作为所述第二理论打滑车速；
所述第一预设状态包括经济驾驶模式、运动驾驶模式、弹射起步模式。
9.根据权利要求7所述的防滑控制系统，其特征在于：
第二补偿模块，还用于：
获取方向盘当前的状态信息；
根据所述方向盘当前的状态信息判断所述车辆是否处于第二预设状态；
当所述车辆处于第二预设条件时，利用所述第二补偿值对所述第一实际打滑车速进行补偿，获得所述第二实际打滑车速；
当所述车辆处于非第二预设状态时，将所述第一实际打滑车速作为所述第二实际打滑车速；
所述第二预设状态包括车辆处于转向状态。
10.根据权利要求6所述的防滑控制系统，其特征在于：所述第一预设条件包括所述车身电子稳定系统关闭或出现故障；所述第二预设条件包括所述车身电子稳定系统处于开启及正常状态。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
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