CN111381070B - 一种车辆及其车速计算方法与装置 - Google Patents

Abstract

本公开提出了一种车辆及其车速计算方法与装置，该车速计算方法通过在采集变速器输出轴的轴速传感器信号、电机转速报文信息以及ABS车速报文信息有效的情况下，根据轴速传感器信号、电机转速报文信息以及ABS车速信号ABS车速报文信息分别获取相应的速度，进而根据获取的速度计算在挡时的电机转速加速度值，并根据该在挡时的电机转速加速度值与空挡时的电机转速加速度值的比值确认电机加速度状态的异常状况，从而根据电机加速度状态是否异常的确认结果和速度之间的比较结果计算相应的车速，以此实现通过多个信号计算车速，提高了车速计算的准确性与可靠性，进而解决了现有的车速计算方法存在可靠性与准确度低的问题。

Description

一种车辆及其车速计算方法与装置

技术领域

本公开涉及车辆技术领域，尤其涉及一种车辆及其车速计算方法与装置。

背景技术

近年来，随着新能源汽车技术的发展，车辆作为一种运输工具，因其绿色环保的特性，被越来越多的应用于各种领域，而车辆作为运输工具中的重中之重，其速度计算已经成为最重要的问题之一。

目前，现有技术主要通过在每个车轮对应位置设置一个轮边电机，并根据出现轮速异常情况的车轮的个数对车辆的车速进行计算，轮速异常情况包括制动时轮速下降以及驱动时车轮打滑的情况。然而，虽然上述方法可以计算出车辆的车速，但是其在计算车速时的参考只有轮速，当轮速失效时则无法计算车辆的车速，降低了车速计算的可靠性与准确度。

综上所述，现有的车速计算方法存在可靠性与准确度低的问题。

发明内容

本公开的目的在于提供一种车辆及其车速计算方法与装置，以解决现有的车速计算方法存在可靠性与准确度低的问题。

本公开是这样实现的，本公开第一方面提供一种车速计算方法，所述车速计算方法包括：

采集变速器输出轴的轴速传感器信号、电机转速报文信息以及ABS车速报文信息，并确认所述轴速传感器信号、电机转速报文信息以及ABS车速报文信息是否有效；

若所述轴速传感器信号、电机转速报文信息以及ABS车速报文信息均有效，则根据所述轴速传感器信号获取第一车速、根据电机转速报文信息获取第二车速以及根据ABS车速报文信息获取第三车速，并根据所述第二车速获取在挡时的电机转速加速度值；

获取空挡时的电机转速加速度值，并根据所述在挡时的电机转速加速度值和所述空挡时的电机转速加速度值的比值是否大于预设值确认电机加速度状态是否异常；

检测所述第一车速、所述第二车速以及所述第三车速是否有效，进而根据检测结果对所述第一车速、所述第二车速以及所述第三车速进行比较，以获取相应的比较结果，并根据所述比较结果和所述电机加速度状态是否异常的确认结果计算相应的车速。

本公开第二方面提供一种车速计算装置，所述车速计算装置包括：

采集模块，用于采集变速器输出轴的轴速传感器信号、电机转速报文信息以及ABS车速报文信息，并确认所述轴速传感器信号、电机转速报文信息以及ABS车速报文信息是否有效；

获取模块，用于若所述轴速传感器信号、电机转速报文信息以及ABS车速报文信息均有效，则根据所述轴速传感器信号获取第一车速、根据电机转速报文信息获取第二车速以及根据ABS车速报文信息获取第三车速，并根据所述第二车速获取在挡时的电机转速加速度值；

确认模块，用于获取空挡时的电机转速加速度值，并根据所述在挡时的电机转速加速度值和所述空挡时的电机转速加速度值的比值是否大于预设值确认电机加速度状态是否异常；

比较模块，用于检测所述第一车速、所述第二车速以及所述第三车速是否有效，进而根据检测结果对所述第一车速、所述第二车速以及所述第三车速进行比较，以获取相应的比较结果，并根据所述比较结果和所述电机加速度状态是否异常的确认结果计算相应的车速。

本公开第三方面提供一种车辆，所述车辆包括第二方面所述的车速计算装置。

本公开提出了一种车辆及其车速计算方法与装置，该车速计算方法通过在采集变速器输出轴的轴速传感器信号、电机转速报文信息以及ABS车速报文信息有效的情况下，根据轴速传感器信号、电机转速报文信息以及ABS车速报文信息分别获取相应的速度，进而根据获取的速度计算在挡时的电机转速加速度值，并根据该在挡时的电机转速加速度值与空挡时的电机转速加速度值的比值确认电机加速度状态的异常状况，从而根据电机加速度状态是否异常的确认结果和速度之间的比较结果计算相应的车速，以此实现通过多个信号计算车速，提高了车速计算的准确性与可靠性，进而解决了现有的车速计算方法存在可靠性与准确度低的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本公开实施例中的技术方案，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公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本公开一种实施例提供的一种车速计算方法的流程示意图；

图2是本公开一种实施例提供的一种车速计算方法的电机驱动结构示意图；

图3是本公开一种实施例提供的一种车速计算装置的模块结构示意图。

具体实施方式

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

为了说明本公开的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。

本公开实施例提供一种车速计算方法，如图1所示，该车速计算方法包括：

步骤S11：采集变速器输出轴的轴速传感器信号、电机转速报文信息以及ABS车速报文信息，并确认所述轴速传感器信号、电机转速报文信息以及ABS车速报文信息是否有效。

其中，在本公开实施例中，轴速传感器信号是变速器输出轴的转速信号，即图2中示出的输入轴的转速信号，其主要由轴速传感器进行采集；电机转速报文信息是通过CAN总线发送的可表明电机转速的电信号；ABS车速报文信息同样是通过CAN总线发送的可表明ABS车速的电信号。

由于轴速传感器在采集数据的时候具有一定的周期，并且CAN总线发送电机转速报文信息和ABS车速报文信息同样具有一定的周期，因此轴速传感器信号是否有效指的是在一定周期内采集到新的轴速信号且前后两次轴速信号差值不大于某设定值的条件下视为该轴速传感器信号有效，而一定周期内无法采集到新的轴速信号或前后两次采集信号差值大于某设定值的条件下视为该轴速传感器信号无效；同样的，在CAN总线发送信号的周期内采集到的电机转速报文信息和ABS车速报文信息则将视为有效，而超过CAN总线发送信号周期后得到的电机转速报文信息以及ABS车速报文信息则将视为该电机转速报文信息和ABS车速报文信息无效。

步骤S12：若所述轴速传感器信号、电机转速报文信息以及ABS车速报文信息均有效，则根据所述轴速传感器信号获取第一车速、根据电机转速报文信息获取第二车速以及根据ABS车速报文信息获取第三车速，并根据所述第二车速获取在挡时的电机转速加速度值。

其中，在本公开实施例中，从步骤S11中可以得知，轴速传感器信号是电机输出轴的转速信号，电机转速报文信息是可表明电机转速的电信号，ABS车速报文信息是可表明ABS车速的电信号，因此在获取采集到轴速传感器信号、电机转速报文信息以及ABS车速报文信息，并确认三者有效的情况下，可根据轴速传感器信号获取第一车速，该第一车速是与轴速传感器信号表征的车速对应，并根据电机转速报文信息获取第二车速，该第二车速是与电机转速报文信息表征的车速对应，以及根据ABS车速报文信息获取第三车速，该第三车速是与ABS车速报文信息表征的车辆ABS车速对应。

具体的，作为本公开一种实施方式，步骤S12中根据所述轴速传感器信号获取第一车速具体为：

获取所述轴速传感器信号的采样频率、采样单位时间内的计数值以及输出轴齿轮个数，并根据所述采样频率、采样单位时间内的计数值以及输出轴齿轮个数计算输出轴转速；

获取轮胎周长和减速器速比，并根据所述输出轴转速、轮胎周长以及减速器速比获取所述第一车速。

其中，在本公开实施例中，在根据轴速传感器信号获取第一车速时，首先需要获取轴速传感器信号的采样频率f、采样单位时间内的计数值X以及输出轴齿轮个数DEFFER_GEAR_CNT，进而根据公式(f*60)/(X*DEFFER_GRAR_CNT)得到输出轴转速OutAxialSpeed，进而根据公式(OutAxialSpeed*6*Girth)/TyreRatio得到第一车速VehSpeedByOutAxial，其中，Girth是轮胎周长，TyreRatio是减速器速比。

具体的，作为本公开一种实施方式，步骤S12中根据电机转速报文信息获取第二车速具体为：

对所述电机转速报文信息进行解析，以获取电机转速；

获取轮胎周长、挡位速比以及减速器速比，并根据所述电机转速、轮胎周长、挡位速比以及减速器速比获取所述第二车速。

其中，在本公开实施例中，在根据电机转速报文信息获取第二车速时，首先需要对该电机转速报文信息进行解析，以获取电机转速MotorSpeed，进而在获取轮胎周长Girth、挡位速比GearRatio以及减速器速比TyreRatio，并根据公式(MotorSpeed*6*Girth)/(TyreRatio*GearRatio)计算得到第二车速VehSpeedByMotor。

具体的，作为本公开一种实施方式，步骤S12中根据ABS车速报文信息获取第三车速具体为：

对所述ABS车速报文信息进行解析，以获取ABS轮速信号值；其中，所述ABS轮速信号值包括驱动轮左轮轮速和驱动轮右轮轮速；

根据驱动轮左轮轮速和驱动轮右轮轮速获取所述第三车速。

其中，在本公开实施例中，在根据ABS车速报文信息获取第三车速时，首先需要通过总线协议对该ABS车速报文信息进行解析，以获取ABS轮速信号值，该ABS轮速信号值包括驱动轮左轮轮速WheelSpedd_RL和驱动轮右轮轮速WheelSpedd_RR，进而根据公式(WheelSpeed_RL+WheelSpeed_RR)/2计算得到第三车速VehSpeedByABS。

当获取到第二车速VehSpeedByMotor后，本公开提供的车速计算方法将通过对该第二车速VehSpeedByMotor进行最小二乘法计算，以得到得到在挡时的电机转速加速度值a1；需要说明的是，在本公开实施例中，通过最小二乘法得到在挡时的电机转速加速度值a1的具体过程与现有技术中的最小二乘法得到加速度的过程相似，具体可参考现有技术，此处不再赘述。

步骤S13：获取空挡时的电机转速加速度值，并根据所述在挡时的电机转速加速度值和所述空挡时的电机转速加速度值的比值是否大于预设值确认电机加速度状态是否异常。

其中，在本公开实施例中，由于电机加速度状态正常与否可以对某一挡位的电机转速是否错误进行有效表征，因此当获取到空挡时的电机转速加速度值和在挡时的电机转速加速度值后，可根据在挡时的电机转速加速度值和空挡时的电机转速加速度值的比值是否大于预设值确认电机加速度状态是否异常。

进一步地，作为本公开一种实施方式，步骤S13中的获取空挡时的电机转速加速度值具体为：

获取电机扭矩、电机阻力扭矩特性以及电机惯量，并根据所述电机扭矩、电机阻力扭矩特性以及电机惯量获取所述空挡时的电机转速加速度值。

其中，在本公开实施例中，在获取空挡时的电机转速加速度值时，首先需要获取电机扭矩MotorTorque、电机阻力扭矩特性MotorResistanceTorque以及电机惯量MotorInertia，而电机阻力扭矩特性MotorResistanceTorque和电机惯量MotorInertia是电机的自身属性，在确认了电机后，便可相应获取到电机阻力扭矩特性MotorResistanceTorque和电机惯量MotorInertia，而电机扭矩MotorTorque则可由控制器进行获取。当获取到电机扭矩MotorTorque、电机阻力扭矩特性MotorResistanceTorque以及电机惯量MotorInertia后，便可根据公式(MotorTorque-MotorResistanceTorque)/MotorInertia计算得到空挡时的电机转速加速度值a2。

在根据上述过程得到空挡时的电机转速加速度值a2后，结合步骤S12中得到的在挡时的电机转速加速度值a1，便可根据两个加速度值的比值是否大于预设值来确认电机加速度状态是否异常。

具体的，在本公开实施例中，预设值是根据需要进行预先设定的值，其可以是一个范围，也可以是一个固定值，本实施例中优选为0.6，即当在挡时的电机转速加速度值a1和空挡时的电机转速加速度值a2之间的比值大于0.6时，则识别为电机加速度状态正常，而当在挡时的电机转速加速度值a1和空挡时的电机转速加速度值a2之间的比值小于0.6时，则识别为电机加速度状态异常。

步骤S14：检测所述第一车速、所述第二车速以及所述第三车速是否有效，进而根据检测结果对所述第一车速、所述第二车速以及所述第三车速进行比较，以获取相应的比较结果，并根据所述比较结果和所述电机加速度状态是否异常的确认结果计算相应的车速。

其中，在本公开实施例中，为了确定计算出的车速的准确性，在根据第一车速VehSpeedByOutAxial、第二车速VehSpeedByMotor以及第三车速VehSpeedByABS计算整车的车速时，需要再次确定第一车速VehSpeedByOutAxial、第二车速VehSpeedByMotor以及第三车速VehSpeedByABS的有效性，在第一车速VehSpeedByOutAxial、第二车速VehSpeedByMotor以及第三车速VehSpeedByABS有效情况下，便可进一步计算车速；需要说明的是，在本公开实施例中，确定第一车速VehSpeedByOutAxial、第二车速VehSpeedByMotor以及第三车速VehSpeedByABS的有效性与否与步骤S11中确定轴速传感器信号、电机转速报文信息以及ABS车速报文信息是否有效的过程相同，具体可参考步骤S11的相关描述，此处不再赘述。

进一步地，作为本公开一种实施方式，步骤S14具体为：

当所述第一车速、所述第二车速以及所述第三车速均有效时，若所述第一车速、所述第二车速以及所述第三车速三者中两两之间的差值不大于设定值，且所述电机加速度状态正常，则根据所述第一车速、所述第二车速以及所述第三车速的平均值计算车速。

其中，在本公开实施例中，设定值是根据需要进行设置的，本实施例中并不做具体限制；此外，为了防止发生误判，上述步骤S14的具体实施过程优选的在第一车速VehSpeedByOutAxial、第二车速VehSpeedByMotor以及第三车速VehSpeedByABS有效，且无制动信号的情况下进行。

下面通过具体示例对上述步骤S14的实施过程进行相关描述，详述如下：

当第一车速VehSpeedByOutAxial、第二车速VehSpeedByMotor以及第三车速VehSpeedByABS有效且无制动信号时，若第一车速VehSpeedByOutAxial、第二车速VehSpeedByMotor以及第三车速VehSpeedByABS三者中两两之间的差值不大，即上述三个车速之间相差不大时，同时电机加速度状态正常，则根据第一车速VehSpeedByOutAxial、第二车速VehSpeedByMotor以及第三车速VehSpeedByABS三者的平均值计算车速。

进一步地，作为本公开一种实施方式，步骤S14具体为：

当所述第一车速、所述第二车速以及所述第三车速均有效时，若所述第一车速和所述第三车速分别与所述第二车速之间的差值大于设定值，且所述第一车速与所述第三车速之间的差值不大于设定值，且所述电机加速度状态正常，则根据所述第二车速计算车速，并对所述第一车速与所述三车速进行报错处理。

其中，在本公开实施例中，设定值是根据需要进行设置的，本实施例中并不做具体限制；此外，为了防止发生误判，上述步骤S14的具体实施过程优选的在第一车速VehSpeedByOutAxial、第二车速VehSpeedByMotor以及第三车速VehSpeedByABS有效，且无制动信号的情况下进行。

下面通过具体示例对上述步骤S14的实施过程进行相关描述，详述如下：

当第一车速VehSpeedByOutAxial、第二车速VehSpeedByMotor以及第三车速VehSpeedByABS有效且无制动信号时，若第二车速VehSpeedByMotor远远大于第一车速VehSpeedByOutAxial和第三车速VehSpeedByABS，且第一车速VehSpeedByOutAxial和第三车速VehSpeedByABS之间相不大的情况下，此时若电机加速度状态正常，则第二车速VehSpeedByMotor计算车速，并对第一车速VehSpeedByOutAxial和第三车速VehSpeedByABS进行报错处理。

需要说明的是，在本实施方式中，当进行车速报错处理时，本公开还包括以下方法：当第一车速VehSpeedByOutAxial、第二车速VehSpeedByMotor以及第三车速VehSpeedByABS有效且无制动信号时，若第一车速VehSpeedByOutAxial和第二车速VehSpeedByMotor相差不大，而第二车速VehSpeedByMotor和第三车速VehSpeedByABS相差过大，则将第三车速VehSpeedByABS报错；若第三车速VehSpeedByABS和第二车速VehSpeedByMotor相差不大，而第二车速VehSpeedByMotor和第一车速VehSpeedByOutAxial相差过大，则将第一车速VehSpeedByOutAxial报错。

进一步地，作为本公开一种实施方式，步骤S14具体为：

当所述第一车速和所述第二车速有效时，若所述第一车速和所述第二车速之间的差值大于设定值，且所述电机加速度状态正常，则根据所述第二车速计算车速，并对所述第一车速进行报错处理；

其中，在本公开实施例中，设定值是根据需要进行设置的，本实施例中并不做具体限制；此外，为了防止发生误判，上述步骤S14的具体实施过程优选的在第一车速VehSpeedByOutAxial、第二车速VehSpeedByMotor以及第三车速VehSpeedByABS有效，且无制动信号的情况下进行。

下面通过具体示例对上述步骤S14的实施过程进行相关描述，详述如下：

当第一车速VehSpeedByOutAxial和第二车速VehSpeedByMotor有效且无制动信号时，若第二车速VehSpeedByMotor远远大于第一车速VehSpeedByOutAxial，此时若电机加速度状态正常，则第二车速VehSpeedByMotor计算车速，并对第一车速VehSpeedByOutAxial进行报错处理。

进一步地，作为本公开一种实施方式，步骤S14具体为：

当所述第二车速和所述第三车速有效时，若所述第二车速和所述第三车速之间的差值大于设定值，且所述电机加速度状态正常，则根据所述第二车速计算车速，并对所述第三车速进行报错处理。

其中，在本公开实施例中，设定值是根据需要进行设置的，本实施例中并不做具体限制；此外，为了防止发生误判，上述步骤S14的具体实施过程优选的在第一车速VehSpeedByOutAxial、第二车速VehSpeedByMotor以及第三车速VehSpeedByABS有效，且无制动信号的情况下进行。

下面通过具体示例对上述步骤S14的实施过程进行相关描述，详述如下：

当第二车速VehSpeedByMotor和第三车速VehSpeedByABS有效且无制动信号时，若第二车速VehSpeedByMotor远远大于第三车速VehSpeedByABS，此时若电机加速度状态正常，则第二车速VehSpeedByMotor计算车速，并对第三车速VehSpeedByABS进行报错处理。

进一步地，作为本公开一种实施方式，该车速计算方法还包括：

当所述第一车速、所述第二车速以及所述第三车速均有效时，若所述第一车速、所述第二信号以及所述第三信号三者中两两之间的差值均大于设定值，则对所述第一车速、所述第二车速以及所述第三车速进行报错处理，并控制车辆按照跛行模式行驶。

其中，在本公开实施例中，设定值是根据需要进行设置的，本实施例中并不做具体限制；此外，为了防止发生误判，上述步骤S14的具体实施过程优选的在第一车速VehSpeedByOutAxial、第二车速VehSpeedByMotor以及第三车速VehSpeedByABS有效，且无制动信号的情况下进行。

下面通过具体示例对上述步骤的实施过程进行相关描述，详述如下：

当第一车速VehSpeedByOutAxial、第二车速VehSpeedByMotor以及第三车速VehSpeedByABS有效且无制动信号时，若当第一车速VehSpeedByOutAxial、第二车速VehSpeedByMotor以及第三车速VehSpeedByABS彼此之间差距都很大，此时则直接将整车车速信号直接报错，并且在控制车辆在行驶中不允许挂挡，即进入跛行模式，在该种情况下，若整车停止下来，则可响应整车控制器根据工况发送的目标挡位从而进行爬坡动作等；需要说明的是，在本公开实施例中，跛行模式是无法计算整车车速时一种行驶模式，或者是当汽车ECU中的电控单元出现故障时，ECU自动启用后备控制回路对发动机进行简单控制的一种行驶模式。

进一步地，作为本公开一种实施方式，该车速计算方法还包括：当接收到调速换挡信号时，优先使用第一车速VehSpeedByOutAxial进行换挡调速控制，当检测到第一车速VehSpeedByOutAxial在换挡过程中出现跳变时，则采用第三车速VehSpeedByABS进行换挡调速控制，并将第一车速VehSpeedByOutAxial进行报错处理。

步骤S15：根据所述比较结果和所述电机加速度状态是否异常的确认结果确定同步器的故障状态。

其中，在本公开实施例中，如图2所示，由于车辆是由电机驱动，并通过变速箱内的同步器与输出轴相连，经差速器之后最终作用于轮端，因此同步器的故障与否对车辆驱动起到至关重要的作用，而在同步器的故障判断中，电机加速度状态是否异常是一个重要参考依据，而另外外一个重要参考依据则是第一车速VehSpeedByOutAxial、第二车速VehSpeedByMotor以及第三车速VehSpeedByABS三者之间的比较结果，因此可根据比较结果和电机加速度状态是否异常的确认结果确定同步器的故障状态；需要说明的是，图2仅仅是对电机驱动结构的一种示例性说明，其与现有的电机驱动的结构相同，因此其具体工作原理此处不再赘述。

进一步地，作为本公开一种实施方式，步骤S15具体为：

当所述第一车速、所述第二车速以及所述第三车速均有效时，若所述第一车速、所述第二车速以及所述第三车速三者中两两之间的差值不大于设定值，且所述电机加速度状态正常，则识别同步器的故障状态为同步器未发生故障。

其中，在本公开实施例中，设定值是根据需要进行设置的，本实施例中并不做具体限制；此外，为了防止发生误判，上述步骤S15的具体实施过程优选的在第一车速VehSpeedByOutAxial、第二车速VehSpeedByMotor以及第三车速VehSpeedByABS有效，且无制动信号的情况下进行。

下面通过具体示例对上述步骤S15的实施过程进行相关描述，详述如下：

当第一车速VehSpeedByOutAxial、第二车速VehSpeedByMotor以及第三车速VehSpeedByABS有效且无制动信号时，若第一车速VehSpeedByOutAxial、第二车速VehSpeedByMotor以及第三车速VehSpeedByABS三者中两两之间的差值不大，即上述三个车速之间相差不大时，同时电机加速度状态正常，则识别同步器的故障状态为同步器未发生故障。

进一步地，作为本公开一种实施方式，步骤S15具体为：

当所述第一车速、所述第二车速以及所述第三车速均有效时，若所述第一车速和所述第三车速分别与所述第二车速之间的差值大于设定值，且所述第一车速与所述第三车速之间的差值不大于设定值，且所述电机加速度状态异常，则识别同步器的故障状态为同步器发生故障。

其中，在本公开实施例中，设定值是根据需要进行设置的，本实施例中并不做具体限制；此外，为了防止发生误判，上述步骤S15的具体实施过程优选的在第一车速VehSpeedByOutAxial、第二车速VehSpeedByMotor以及第三车速VehSpeedByABS有效，且无制动信号的情况下进行。

下面通过具体示例对上述步骤S15的实施过程进行相关描述，详述如下：

当第一车速VehSpeedByOutAxial、第二车速VehSpeedByMotor以及第三车速VehSpeedByABS有效且无制动信号时，若第二车速VehSpeedByMotor远远大于第一车速VehSpeedByOutAxial和第三车速VehSpeedByABS，且第一车速VehSpeedByOutAxial和第三车速VehSpeedByABS之间相不大的情况下，此时若电机加速度状态异常，则识别同步器的故障状态为同步器发生故障。

进一步地，作为本公开一种实施方式，步骤S15具体为：

当所述第一车速和所述第二车速有效时，若所述第一车速和所述第二车速之间的差值大于设定值，且所述电机加速度状态异常，则识别同步器的故障状态为同步器发生故障。

其中，在本公开实施例中，设定值是根据需要进行设置的，本实施例中并不做具体限制；此外，为了防止发生误判，上述步骤S15的具体实施过程优选的在第一车速VehSpeedByOutAxial、第二车速VehSpeedByMotor以及第三车速VehSpeedByABS有效，且无制动信号的情况下进行。

下面通过具体示例对上述步骤S15的实施过程进行相关描述，详述如下：

当第一车速VehSpeedByOutAxial和第二车速VehSpeedByMotor有效且无制动信号时，若第二车速VehSpeedByMotor远远大于第一车速VehSpeedByOutAxial，此时若电机加速度状态异常，则识别同步器的故障状态为同步器发生故障。

进一步地，作为本公开一种实施方式，步骤S15具体为：

当所述第二车速和所述第三车速有效时，若所述第二车速和所述第三车速之间的差值大于设定值，且所述电机加速度状态异常，则识别同步器的故障状态为同步器发生故障。

其中，在本公开实施例中，设定值是根据需要进行设置的，本实施例中并不做具体限制；此外，为了防止发生误判，上述步骤S15的具体实施过程优选的在第一车速VehSpeedByOutAxial、第二车速VehSpeedByMotor以及第三车速VehSpeedByABS有效，且无制动信号的情况下进行。

下面通过具体示例对上述步骤S15的实施过程进行相关描述，详述如下：

当第二车速VehSpeedByMotor和第三车速VehSpeedByABS有效且无制动信号时，若第二车速VehSpeedByMotor远远大于第三车速VehSpeedByABS，此时若电机加速度状态异常，则识别同步器的故障状态为同步器发生故障。

在本实施方式中，本公开提供的车速计算方法通过根据获取的第一车速、第二车速以及第三车速的具体状态计算整车车速，实现通过多个信号计算整车车速，提高了整车车速的准确性与可靠性；此外，还可以通过第一车速、第二车速以及第三车速的具体状态以及电机加速度状态是否异常的确认结果确认同步器是否发生故障，使得该车速计算方法可以使得车辆在驻车时可以不但响应整车控制器挡位，实现平地与爬坡的行驶功能，并且可以保护变速器的机械硬件结构，防止车辆动力丢失。

在本实施例中，本公开通过在采集变速器输出轴的轴速传感器信号、电机转速报文信息以及ABS车速报文信息有效的情况下，根据轴速传感器信号、电机转速报文信息以及ABS车速报文信息分别获取相应的速度，进而根据获取的速度计算在挡时的电机转速加速度值，并根据该在挡时的电机转速加速度值与空挡时的电机转速加速度值的比值确认电机加速度状态的异常状况，从而根据电机加速度状态是否异常的确认结果和速度之间的比较结果计算相应的车速，以此实现通过多个信号计算车速，提高了车速计算的准确性与可靠性，进而解决了现有的车速计算方法存在可靠性与准确度低的问题。

进一步地，图3示出了一种车速计算装置的结构示意图，该车速计算装置3中各个模块的功能与图1所示的车速计算方法中的各步骤相对应。具体的，该车速计算装置3包括：采集模块311、获取模块312、确认模块313、比较模块314以及确定模块315。

其中，采集模块311，用于采集变速器输出轴的轴速传感器信号、电机转速报文信息以及ABS车速报文信息，并确认所述轴速传感器信号、电机转速报文信息以及ABS车速报文信息是否有效。

获取模块312，用于若所述轴速传感器信号、电机转速报文信息以及ABS车速报文信息均有效，则根据所述轴速传感器信号获取第一车速、根据电机转速报文信息获取第二车速以及根据ABS车速报文信息获取第三车速，并根据所述第二车速获取在挡时的电机转速加速度值。

确认模块313，用于获取空挡时的电机转速加速度值，并根据所述在挡时的电机转速加速度值和所述空挡时的电机转速加速度值的比值是否大于预设值确认电机加速度状态是否异常。

比较模块314，用于检测所述第一车速、所述第二车速以及所述第三车速是否有效，进而根据检测结果对所述第一车速、所述第二车速以及所述第三车速进行比较，以获取相应的比较结果，并根据所述比较结果和所述电机加速度状态是否异常的确认结果计算相应的车速。

确定模块315，用于根据所述比较结果和所述电机加速度状态是否异常的确认结果确定同步器的故障状态。

进一步地，作为本公开一种实施方式，获取模块312具体用于获取轴速传感器信号的采样频率、采样单位时间内的计数值以及输出轴齿轮个数，并根据采样频率、采样单位时间内的计数值以及输出轴齿轮个数计算输出轴转速；获取轮胎周长和减速器速比，并根据输出轴转速、轮胎周长以及减速器速比获取第一车速。

进一步地，作为本公开一种实施方式，获取模块312具体用于对电机转速报文信息进行解析，以获取电机转速；获取轮胎周长、挡位速比以及减速器速比，并根据电机转速、轮胎周长、挡位速比以及减速器速比获取第二车速。

进一步地，作为本公开一种实施方式，获取模块312具体用于对ABS车速报文信息进行解析，以获取ABS轮速信号值；其中，ABS轮速信号值包括驱动轮左轮轮速和驱动轮右轮轮速；根据驱动轮左轮轮速和驱动轮右轮轮速获取第三车速。

进一步地，作为本公开一种实施方式，确认模块313具体用于获取电机扭矩、电机阻力扭矩特性以及电机惯量，并根据电机扭矩、电机阻力扭矩特性以及电机惯量获取空挡时的电机转速加速度值。

进一步地，作为本公开一种实施方式，获取模块312具体用于对第二车速进行最小二乘法计算，以根据计算结果获得挡时的电机转速加速度值。

进一步地，作为本公开一种实施方式，比较模块314具体用于当第一车速、第二车速以及第三车速均有效时，若第一车速、第二车速以及第三车速三者中两两之间的差值不大于设定值，且电机加速度状态正常，则根据第一车速、第二车速以及第三车速的平均值计算车速。

进一步地，作为本公开一种实施方式，比较模块314具体用于当第一车速、第二车速以及第三车速均有效时，若第一车速和第三车速分别与第二车速之间的差值大于设定值，且第一车速与第三车速之间的差值不大于设定值，且电机加速度状态正常，则根据第二车速计算车速，并对第一车速和第三车速进行报错处理。

进一步地，作为本公开一种实施方式，比较模块314具体用于当第一车速和第二车速有效时，若第一车速和第二车速之间的差值大于设定值，且电机加速度状态正常，则根据第二车速计算车速，并对第一车速进行报错处理。

进一步地，作为本公开一种实施方式，比较模块314具体用于当第二车速和第三车速有效时，若第二车速和第三车速之间的差值大于设定值，且电机加速度状态正常，则根据第二车速计算车速，并对第三车速进行报错处理。

进一步地，作为本公开一种实施方式，比较模块314具体用于当第一车速、第二车速以及第三车速均有效时，若第一车速、第二信号以及第三信号三者中两两之间的差值均大于设定值，则对第一车速、第二车速以及第三车速进行报错处理，并控制车辆按照跛行模式行驶。

进一步地，作为本公开一种实施方式，确定模块315具体用于当第一车速、第二车速以及第三车速均有效时，若第一车速、第二车速以及第三车速三者中两两之间的差值不大于设定值，且电机加速度状态正常，则识别同步器的故障状态为同步器未发生故障。

进一步地，作为本公开一种实施方式，确定模块315具体用于当第一车速、第二车速以及第三车速均有效时，若第一车速和第三车速分别与第二车速之间的差值大于设定值，且第一车速与第三车速之间的差值不大于设定值，且电机加速度状态异常，则识别同步器的故障状态为同步器发生故障。

进一步地，作为本公开一种实施方式，确定模块315具体用于当第一车速和第二车速有效时，若第一车速和第二车速之间的差值大于设定值，且电机加速度状态异常，则识别同步器的故障状态为同步器发生故障。

进一步地，作为本公开一种实施方式，确定模块315具体用于当第二车速和第三车速有效时，若第二车速和第三车速之间的差值大于设定值，且电机加速度状态异常，则识别同步器的故障状态为同步器发生故障。

在本实施方式中，车速计算装置3通过通过根据获取的第一车速、第二车速以及第三车速的具体状态计算整车车速，实现通过多个信号计算整车车速，提高了整车车速的准确性与可靠性；此外，还可以通过第一车速、第二车速以及第三车速的具体状态以及电机加速度状态是否异常的确认结果确认同步器是否发生故障，使得该车速计算方法可以使得车辆在驻车时可以不但响应整车控制器挡位，实现平地与爬坡的行驶功能，并且可以保护变速器的机械硬件结构，防止车辆动力丢失。

进一步地，本公开还提供了一种车辆，该车辆包括上述的车速计算装置。需要说明的是，由于本公开实施例所提供的车辆的车速计算装置3和图3所示的车速计算装置3相同，因此，本公开实施例所提供的车辆中的车速计算装置3的具体工作原理，可参考前述关于图3的详细描述，此处不再赘述。

在本公开中，通过在采集变速器输出轴的轴速传感器信号、电机转速报文信息以及ABS车速报文信息有效的情况下，根据轴速传感器信号、电机转速报文信息以及ABS车速报文信息分别获取相应的速度，进而根据获取的速度计算在挡时的电机转速加速度值，并根据该在挡时的电机转速加速度值与空挡时的电机转速加速度值的比值确认电机加速度状态的异常状况，从而根据电机加速度状态是否异常的确认结果和速度之间的比较结果计算相应的车速，以此实现通过多个信号计算车速，提高了车速计算的准确性与可靠性，进而解决了现有的车速计算方法存在可靠性与准确度低的问题。

以上实施例仅用以说明本公开的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本公开进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本公开各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本公开的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种车速计算方法，其特征在于，所述车速计算方法包括：

采集变速器输出轴的轴速传感器信号、电机转速报文信息以及ABS车速报文信息，并确认所述轴速传感器信号、电机转速报文信息以及ABS车速报文信息是否有效；

若所述轴速传感器信号、电机转速报文信息以及ABS车速报文信息均有效，则根据所述轴速传感器信号获取第一车速、根据电机转速报文信息获取第二车速以及根据ABS车速报文信息获取第三车速，并根据所述第二车速获取在挡时的电机转速加速度值；

获取空挡时的电机转速加速度值，并根据所述在挡时的电机转速加速度值和所述空挡时的电机转速加速度值的比值是否大于预设值确认电机加速度状态是否异常；

检测所述第一车速、所述第二车速以及所述第三车速是否有效，进而根据检测结果对所述第一车速、所述第二车速以及所述第三车速进行比较，以获取相应的比较结果，并根据所述比较结果和所述电机加速度状态是否异常的确认结果计算相应的车速。

2.如权利要求1所述的车速计算方法，其特征在于，所述车速计算方法还包括：

根据所述比较结果和所述电机加速度状态是否异常的确认结果确定同步器的故障状态。

3.如权利要求2所述的车速计算方法，其特征在于，所述根据所述轴速传感器信号获取第一车速包括：

获取所述轴速传感器信号的采样频率、采样单位时间内的计数值以及输出轴齿轮个数，并根据所述采样频率、采样单位时间内的计数值以及输出轴齿轮个数计算输出轴转速；

获取轮胎周长和减速器速比，并根据所述输出轴转速、轮胎周长以及减速器速比获取所述第一车速。

4.如权利要求2所述的车速计算方法，其特征在于，所述根据电机转速报文信息获取第二车速包括：

对所述电机转速报文信息进行解析，以获取电机转速；

获取轮胎周长、挡位速比以及减速器速比，并根据所述电机转速、轮胎周长、挡位速比以及减速器速比获取所述第二车速。

5.如权利要求2所述的车速计算方法，其特征在于，所述根据ABS车速报文信息获取第三车速包括：

对所述ABS车速报文信息进行解析，以获取ABS轮速信号值；其中，所述ABS轮速信号值包括驱动轮左轮轮速和驱动轮右轮轮速；

根据驱动轮左轮轮速和驱动轮右轮轮速获取所述第三车速。

6.如权利要求1至5任一项所述的车速计算方法，其特征在于，所述获取空挡时的电机转速加速度值包括：

获取电机扭矩、电机阻力扭矩特性以及电机惯量，并根据所述电机扭矩、电机阻力扭矩特性以及电机惯量获取所述空挡时的电机转速加速度值。

7.如权利要求1所述的车速计算方法，其特征在于，所述根据所述第二车速获取在挡时的电机转速加速度值包括：

对所述第二车速进行最小二乘法计算，以根据计算结果获得所述在挡时的电机转速加速度值。

8.如权利要求2所述的车速计算方法，其特征在于，所述检测所述第一车速、所述第二车速以及所述第三车速是否有效，进而根据检测结果对所述第一车速、所述第二车速以及所述第三车速进行比较，以获取相应的比较结果，并根据所述比较结果和所述电机加速度状态是否异常的确认结果计算相应的车速包括：

当所述第一车速、所述第二车速以及所述第三车速均有效时，若所述第一车速、所述第二车速以及所述第三车速三者中两两之间的差值不大于设定值，且所述电机加速度状态正常，则根据所述第一车速、所述第二车速以及所述第三车速的平均值计算车速；

所述根据所述比较结果和所述电机加速度状态是否异常的确认结果确定同步器的故障状态包括：

当所述第一车速、所述第二车速以及所述第三车速均有效时，若所述第一车速、所述第二车速以及所述第三车速三者中两两之间的差值不大于设定值，且所述电机加速度状态正常，则识别同步器的故障状态为同步器未发生故障。

9.如权利要求2所述的车速计算方法，其特征在于，所述检测所述第一车速、所述第二车速以及所述第三车速是否有效，进而根据检测结果对所述第一车速、所述第二车速以及所述第三车速进行比较，以获取相应的比较结果，并根据所述比较结果和所述电机加速度状态是否异常的确认结果计算相应的车速包括：

当所述第一车速、所述第二车速以及所述第三车速均有效时，若所述第一车速和所述第三车速分别与所述第二车速之间的差值大于设定值，且所述第一车速与所述第三车速之间的差值不大于设定值，且所述电机加速度状态正常，则根据所述第二车速计算车速，并对所述第一车速和所述第三车速进行报错处理；

所述根据所述比较结果和所述电机加速度状态是否异常的确认结果确定同步器的故障状态包括：

当所述第一车速、所述第二车速以及所述第三车速均有效时，若所述第一车速和所述第三车速分别与所述第二车速之间的差值大于设定值，且所述第一车速与所述第三车速之间的差值不大于设定值，且所述电机加速度状态异常，则识别同步器的故障状态为同步器发生故障。

10.如权利要求2所述的车速计算方法，其特征在于，所述检测所述第一车速、所述第二车速以及所述第三车速是否有效，进而根据检测结果对所述第一车速、所述第二车速以及所述第三车速进行比较，以获取相应的比较结果，并根据所述比较结果和所述电机加速度状态是否异常的确认结果计算相应的车速包括：

当所述第一车速和所述第二车速有效时，若所述第一车速和所述第二车速之间的差值大于设定值，且所述电机加速度状态正常，则根据所述第二车速计算车速，并对所述第一车速进行报错处理；

所述根据所述比较结果和所述电机加速度状态是否异常的确认结果确定同步器的故障状态包括：

当所述第一车速和所述第二车速有效时，若所述第一车速和所述第二车速之间的差值大于设定值，且所述电机加速度状态异常，则识别同步器的故障状态为同步器发生故障。

11.如权利要求2所述的车速计算方法，其特征在于，检测所述第一车速、所述第二车速以及所述第三车速是否有效，进而根据检测结果对所述第一车速、所述第二车速以及所述第三车速进行比较，以获取相应的比较结果，并根据所述比较结果和所述电机加速度状态是否异常的确认结果计算相应的车速包括：

当所述第二车速和所述第三车速有效时，若所述第二车速和所述第三车速之间的差值大于设定值，且所述电机加速度状态正常，则根据所述第二车速计算车速，并对所述第三车速进行报错处理；

所述根据所述比较结果和所述电机加速度状态是否异常的确认结果确定同步器的故障状态包括：

当所述第二车速和所述第三车速有效时，若所述第二车速和所述第三车速之间的差值大于设定值，且所述电机加速度状态异常，则识别同步器的故障状态为同步器发生故障。

12.如权利要求2所述的车速计算方法，其特征在于，所述车速计算方法还包括：

当所述第一车速、所述第二车速以及所述第三车速均有效时，若所述第一车速、所述第二车速以及所述第三车速三者中两两之间的差值均大于设定值，则对所述第一车速、所述第二车速以及所述第三车速进行报错处理，并控制车辆按照跛行模式行驶。

13.一种车速计算装置，其特征在于，所述车速计算装置包括：

采集模块，用于采集变速器输出轴的轴速传感器信号、电机转速报文信息以及ABS车速报文信息，并确认所述轴速传感器信号、电机转速报文信息以及ABS车速报文信息是否有效；

获取模块，用于若所述轴速传感器信号、电机转速报文信息以及ABS车速报文信息均有效，则根据所述轴速传感器信号获取第一车速、根据电机转速报文信息获取第二车速以及根据ABS车速报文信息获取第三车速，并根据所述第二车速获取在挡时的电机转速加速度值；

确认模块，用于获取空挡时的电机转速加速度值，并根据所述在挡时的电机转速加速度值和所述空挡时的电机转速加速度值的比值是否大于预设值确认电机加速度状态是否异常；

比较模块，用于检测所述第一车速、所述第二车速以及所述第三车速是否有效，进而根据检测结果对所述第一车速、所述第二车速以及所述第三车速进行比较，以获取相应的比较结果，并根据所述比较结果和所述电机加速度状态是否异常的确认结果计算相应的车速。

14.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括如权利要求13所述的车速计算装置。

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