CN111422194B - 一种用于氢能汽车的蠕行车速控制方法及系统 - Google Patents

一种用于氢能汽车的蠕行车速控制方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于氢能汽车的蠕行车速控制方法及系统,在整车进入行驶状态时,通过整车控制器‑VCU来判断整车是否进入档位蠕行模式,若可以进入整车进入档位蠕行模式,则通过VCU判断当前整车的蠕行车速是否有效,若有效则进入用户设置档位蠕行状态,若无效则进入档位系统默认蠕行状态,在不同的蠕行模式下,基于整车的蠕行车速有效性,控制车速持续保持在蠕行目标车速,且通过测定整车与前车或障碍物之间的距离,判断是否进入到对应档位的蠕行模式,本发明对用户所需的蠕行车速实时动态的计算和控制,在提高功能的同时,兼顾驾驶平顺性和驾乘者的主观感受。

Description

一种用于氢能汽车的蠕行车速控制方法及系统
技术领域
本发明属于车辆动力学控制领域,具体涉及一种基于整车的蠕行车速有效性,进行氢能汽车蠕行车速控制的方法及系统。
背景技术
随着汽车领域节能环保政策的大力推行,氢能汽车进入了快速发展时期,人们对汽车的驾驶性及功能要求也越来越高。
氢能汽车多数会采用电机作为驱动机构,在整车滑行工况下,通过点击控制器发出回馈充电扭矩指令,实现车轮带动电机转动,并通过点击控制器输出电能,完成能量回收。在众多品牌车型中,多数蠕行工况下的车速通常采用单一固定车速,且各品牌车速不一,且是通过采集电机转速与设定的蠕行车速比较求差,最后输出电机转速指令,形成一个速度闭环,这在不考虑坡度的情况下是可行的,但是当车辆遇到颠簸或上下坡路段时,车辆容易颤动,这对一些要求较高的用户势必受到不好的影响。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于,针对现有技术未考虑坡度的缺陷,提供一种用于氢能汽车的蠕行车速控制方法及系统,通过对用户所需的蠕行动态车速进行实时计算和控制,在提高功能的同时,兼顾驾驶平顺性和驾乘者的主观感受。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:构造一种用于氢能汽车的蠕行车速控制方法,包括以下步骤:
S1、整车进入行驶状态,当前通过整车控制器-VCU来判断整车是否进入档位蠕行模式,若可以则执行下一步骤;
S2、整车进入档位蠕行模式后,通过VCU判断当前整车的蠕行车速是否有效,若有效则进入用户设置档位蠕行状态,若无效则进入档位系统默认蠕行状态,其中:
在进入用户设置档位蠕行状态或档位系统默认蠕行状态时,在对应档位下通过VCU将用户所需的蠕行车速或系统默认的蠕行车速调整到蠕行目标车速;且,基于整车与前车或障碍物之间的距离,在距离小于预设的第一距离阈值时,控制整车进入到档位挪车蠕行状态;
在档位挪车蠕行状态下,调整车速到档位挪车车速标定阈值,并在整车与前车或障碍物之间的距离大于预设的第二距离阈值时,退出档位挪车蠕行状态,并重新通过VCU判断当前整车的蠕行车速是否有效,在依次进入到对应的档位蠕行状态下,将车速调整到蠕行目标车速;
整个过程中,基于整车的蠕行车速有效性,控制车速持续保持在蠕行目标车速,且通过测定整车与前车或障碍物之间的距离,判断是否进入到对应档位的蠕行模式下。
本发明提供的一种用于氢能汽车的蠕行车速控制系统,包括档位蠕行进入模块和蠕行车速控制模块,其中:
档位蠕行进入模块,用于在整车进入行驶状态时,当前通过整车控制器-VCU来判断整车是否进入档位蠕行模式,若可以则执行蠕行车速控制模块;
蠕行车速控制模块,用于在整车进入档位蠕行模式后,通过VCU判断当前整车的蠕行车速是否有效,若有效则进入用户设置档位蠕行状态,若无效则进入档位系统默认蠕行状态,其中:
在进入用户设置档位蠕行状态或档位系统默认蠕行状态时,在对应档位下通过VCU将用户所需的蠕行车速或系统默认的蠕行车速调整到蠕行目标车速;且,基于整车与前车或障碍物之间的距离,在距离小于预设的第一距离阈值时,控制整车进入到档位挪车蠕行状态;
在档位挪车蠕行状态下,调整车速到档位挪车车速标定阈值,并在整车与前车或障碍物之间的距离大于预设的第二距离阈值时,退出档位挪车蠕行状态,并重新通过VCU判断当前整车的蠕行车速是否有效,在依次进入到对应的档位蠕行状态下,将车速调整到蠕行目标车速。
实施本发明的一种用于氢能汽车的蠕行车速控制方法及系统,对用户所需的蠕行车速实时动态的计算和控制,在提高功能的同时,兼顾驾驶平顺性和驾乘者的主观感受。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明,附图中:
图1是蠕行车速控制方法流程图;
图2是蠕行车速控制系统结构图。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解,现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。
请参考图1,其为蠕行车速控制方法流程图,本发明提供的一种用于氢能汽车的蠕行车速控制方法,包括以下步骤:
S1、整车进入行驶状态,当前通过整车控制器-VCU来判断整车是否进入档位蠕行模式,若可以则执行下一步骤;
S2、整车进入档位蠕行模式后,通过VCU判断当前整车的蠕行车速是否有效,若有效则进入用户设置档位蠕行状态,若无效则进入档位系统默认蠕行状态,其中:
在进入用户设置档位蠕行状态或档位系统默认蠕行状态时,在对应档位下通过VCU将用户所需的蠕行车速或系统默认的蠕行车速调整到蠕行目标车速;且,基于整车与前车或障碍物之间的距离,在距离小于预设的第一距离阈值时,控制整车进入到档位挪车蠕行状态;其中,所述蠕行目标车速调整是通过VCU实时发送扭矩,来调节整车车速达到蠕行目标车速;
上述VCU实时发送的扭矩可以基于蠕行基准扭矩以及防溜坡扭矩进一步计算得到,其中,蠕行基准扭矩根据当前行驶阻力计算,防溜坡扭矩则根据坡度传感器采集的坡度信息进行计算;
或者
基于“前馈参考扭矩+反馈补偿扭矩+参数估计反馈校正”方法计算蠕行目标扭矩。
在档位挪车蠕行状态下,调整车速到档位挪车车速标定阈值,并在整车与前车或障碍物之间的距离大于预设的第二距离阈值时,退出档位挪车蠕行状态,并重新通过VCU判断当前整车的蠕行车速是否有效,在依次进入到对应的档位蠕行状态下,将车速调整到蠕行目标车速;
整个过程中,基于整车的蠕行车速有效性,控制车速持续保持在蠕行目标车速,且通过测定整车与前车或障碍物之间的距离,判断是否进入到对应档位的蠕行模式下。
在实施的过程中:
整车蠕行模式分为三种状态:挪车蠕行状态、用户设置蠕行状态、系统默认蠕行状态;其中,在用户设置蠕行状态、系统默认蠕行状态下,通过VCU依次判断用户所需的蠕行车速、系统默认的蠕行车速,以及整车与前车或障碍物之间的距离来选择是否要进入到挪车蠕行状态;
在整车进入READY状态时,经过VCU判断进入D档或R档蠕行模式的满足条件,若满足条件,则控制整车进入对应的档位蠕行模式,以进入D档为例;
通过VCU判断当前整车的蠕行车速是否有效,若有效则进入用户设置D档蠕行状态;
在D档下,VCU首先判断用户所需的蠕行车速是否大于3kph,及与前车或障碍物之间的距离是否小于5米,在满足上述两项条件的时候,智能调节蠕行车速至3kph,进入D档挪车蠕行工况;
在进入D档挪车蠕行工况后,若VCU检测到整车与前车或障碍物之间的距离大于5米时,则控制整车退出D档挪车蠕行工况,选择是需要进入用户设置D档蠕行状态还是系统默认D档蠕行状态,而选择的标准即为当前整车蠕行车速的有效性;其他情况下,则继续保持挪车蠕行状态;其中,基于整车蠕行车速的有效性,选择进入到对应的蠕行状态下,且,用户设置D档蠕行状态优先于系统默认D档蠕行状态。
同样的,在R档下VCU的判断条件包括:1、用户所需的蠕行车速是否大于3kph,及整车与前车或障碍物之间的距离是否小于5米;在满足上述条件的时候,智能调节蠕行车速至3kph,进入R档挪车蠕行工况;2、在R档挪车蠕行工况下,由VCU判断整车与前车或障碍物之间的距离是否大于5米,若是,则控制整车进入R档挪车蠕行工况;
在进入R档挪车蠕行工况下,若VCU检测到整车与前车或障碍物之间的距离大于5米时,则控制整车退出R档挪车蠕行工况;其他情况下,则继续保持当前的蠕行状态。
上述不同状态下的整车与前车或障碍物之间的距离、用户所需的蠕行车速以及整车车速的调节值,可以根据实际的需求做出调整,具体的参数取值不是仅仅限制于上述取到的值。
请参考图2,其为蠕行车速控制系统结构图,本发明提供的一种用于氢能汽车的蠕行车速控制系统,包括档位蠕行进入模块L1和蠕行车速控制模块L2:
档位蠕行进入模块L1用于在整车进入行驶状态时,当前通过整车控制器-VCU来判断整车是否进入档位蠕行模式,若可以则执行蠕行车速控制模块;
蠕行车速控制模块L2用于在整车进入档位蠕行模式后,通过VCU判断当前整车的蠕行车速是否有效,若有效则进入用户设置档位蠕行状态,若无效则进入档位系统默认蠕行状态,其中:
在进入用户设置档位蠕行状态或档位系统默认蠕行状态时,在对应档位下通过VCU将用户所需的蠕行车速或系统默认的蠕行车速调整到蠕行目标车速;且,基于整车与前车或障碍物之间的距离,在距离小于预设的第一距离阈值时,控制整车进入到档位挪车蠕行状态;
在档位挪车蠕行状态下,调整车速到档位挪车车速标定阈值,并在整车与前车或障碍物之间的距离大于预设的第二距离阈值时,退出档位挪车蠕行状态,并重新通过VCU判断当前整车的蠕行车速是否有效,在依次进入到对应的档位蠕行状态下,将车速调整到蠕行目标车速。
需要进一步说明的是,上述第一、第二距离阈值实质为在进过统计后所设置的一项参考值,上述两项值可根据在实际应用的情况下进行调整,其,可以为同等值也可以为不同的取值。
整个过程中,基于整车的蠕行车速有效性,控制车速持续保持在蠕行目标车速,且通过测定整车与前车或障碍物之间的距离,判断是否进入到对应档位的蠕行模式下。
实质上,实施例2中所述的蠕行车速控制系统应用了实施例1中公开的车速控制方法,进而对蠕行车速进行有效的控制。
在实施应用的时候,实施例1中公开的车速控制方法,实施蠕行车速控制系统可以基于整车的蠕行车速有效性,判断判断是否进入到对应档位的蠕行模式下。
本发明基于系统和实施方法两个角度,公开了一种用于氢能汽车的蠕行车速控制方法及系统,该方法及系统通过对用户所需的蠕行车速进行实时动态的计算和控制,在提高功能的同时,兼顾驾驶平顺性和驾乘者的主观感受,具有良好的市场应用前景。
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述,但是本发明并不局限于上述的具体实施方式,上述的具体实施方式仅仅是示意性的,而不是限制性的,本领域的普通技术人员在本发明的启示下,在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下,还可做出很多形式,这些均属于本发明的保护之内。

Claims (7)

1.一种用于氢能汽车的蠕行车速控制方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1、整车进入行驶状态,当前通过整车控制器-VCU来判断整车是否进入档位蠕行模式,若可以则执行下一步骤;
S2、整车进入档位蠕行模式后,通过VCU判断当前整车的蠕行车速是否有效,若有效则进入用户设置档位蠕行状态,若无效则进入档位系统默认蠕行状态,其中:
在进入用户设置档位蠕行状态或档位系统默认蠕行状态时,在对应档位下通过VCU将用户所需的蠕行车速或系统默认的蠕行车速调整到蠕行目标车速;且,基于整车与前车或障碍物之间的距离,在距离小于预设的第一距离阈值时,控制整车进入到档位挪车蠕行状态;
在档位挪车蠕行状态下,调整整车车速到档位挪车车速标定阈值,并在整车与前车或障碍物之间的距离大于预设的第二距离阈值时,退出档位挪车蠕行状态,并重新通过VCU判断当前整车的蠕行车速是否有效,在依次进入到对应的档位蠕行状态下,将车速调整到蠕行目标车速;
整个过程中,基于整车的蠕行车速有效性,控制车速持续保持在蠕行目标车速,且通过测定整车与前车或障碍物之间的距离,判断是否进入到对应档位的蠕行模式下。
2.根据权利要求1所述的蠕行车速控制方法,其特征在于,步骤S2中,在进入用户设置档位蠕行状态时,基于VCU传输的第一目标扭矩来调节整车车速,使得所述整车车速保持为预设的蠕行目标车速。
3.根据权利要求2所述的蠕行车速控制方法,其特征在于,步骤S2中,在进入用户设置档位蠕行状态或档位系统默认蠕行状态时,通过整车障碍物测距装置,测量整车与处于其前方的车辆或障碍物之间的间隔距离,若间隔距离小于预设的第一距离阈值,则控制整车车速并进入到档位挪车蠕行状态。
4.根据权利要求3所述的蠕行车速控制方法,其特征在于,步骤S2中,当进入档位挪车蠕行状态后,VCU发送第二目标扭矩,控制使得当前的整车车速为档位挪车车速标定阈值,且,在此过程中,通过整车障碍物测距装置判断整车与处于其前方的车辆或障碍物之间的距离是否大于预设的第二距离阈值,若是,则控制整车以蠕行目标车速来运行;其他情况下,则控制整车保持在档位挪车蠕行状态下;
步骤S2中,包括D档位或R档位下的蠕行车速控制,其中:
在D档或R档位下的用户设置档位蠕行状态或档位系统默认蠕行状态,通过VCU判断在用户所需的蠕行车速大于3kph,且整车与前车或障碍物之间的距离小于5米时,调节整车的蠕行车速至3kph,并进入D档或R档挪车蠕行状态;
在进入D档或R档挪车蠕行状态时,若VCU检测到整车与前车或障碍物之间的距离大于5米,则控制整车退出当前档位下的挪车蠕行状态,并重新通过VCU判断整车的蠕行车速是否有效,在依次进入到对应的档位蠕行状态。
5.一种用于氢能汽车的蠕行车速控制系统,其特征在于,包括以下模块:
档位蠕行进入模块,用于在整车进入行驶状态时,当前通过整车控制器-VCU来判断整车是否进入档位蠕行模式,若可以则执行蠕行车速控制模块;
蠕行车速控制模块,用于在整车进入档位蠕行模式后,通过VCU判断当前整车的蠕行车速是否有效,若有效则进入用户设置档位蠕行状态,若无效则进入档位系统默认蠕行状态,其中:
在进入用户设置档位蠕行状态或档位系统默认蠕行状态时,在对应档位下通过VCU将用户所需的蠕行车速或系统默认的蠕行车速调整到蠕行目标车速;且,基于整车与前车或障碍物之间的距离,在距离小于预设的第一距离阈值时,控制整车进入到档位挪车蠕行状态;
在档位挪车蠕行状态下,调整车速到档位挪车车速标定阈值,并在整车与前车或障碍物之间的距离大于预设的第二距离阈值时,退出档位挪车蠕行状态,并重新通过VCU判断当前整车的蠕行车速是否有效,在依次进入到对应的档位蠕行状态下,将车速调整到蠕行目标车速;
整个过程中,基于整车的蠕行车速有效性,控制车速持续保持在蠕行目标车速,且通过测定整车与前车或障碍物之间的距离,判断是否进入到对应档位的蠕行模式下。
6.根据权利要求5所述的蠕行车速控制系统,其特征在于,在蠕行车速控制模块中,包括D档位或R档位下的蠕行车速控制,其中:
在D档或R档位下的用户设置档位蠕行状态或档位系统默认蠕行状态时,VCU判断在用户所需的蠕行车速大于3kph,且在整车与前车或障碍物之间的距离小于5米时,则调节整车的蠕行车速至3kph,并进入D档或R档挪车蠕行状态。
7.根据权利要求6所述的蠕行车速控制系统,其特征在于,在进入D档或R档挪车蠕行状态时,若VCU检测到整车与前车或障碍物之间的距离大于5米,则控制整车退出当前档位下的挪车蠕行状态,并重新通过VCU判断整车的蠕行车速是否有效,在依次进入到对应的档位蠕行状态。
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