CN112092816A - 一种智能切换驾驶模式的控制系统及车辆 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种智能切换驾驶模式的控制系统及车辆，包括初始模式模块，用于检查车辆运行状态，以及设定智能模式下的初始驾驶模式；驾驶工况识别模块，根据加速度与车速变化率计算出路面坡度，进而识别车辆行驶工况；驾驶工况修正模块，根据所述车辆行驶工况对油门开度信号进行修正；激烈程度模块，根据油门开度与加速度以判断车辆的驾驶激烈程度；驾驶模式选择模块，根据油门开度、驾驶激烈程度、档位、加速度、车速以及刹车选择合适的驾驶模式进行执行；模式保持模块，用于对执行后的驾驶模式进行保持，避免频繁地切换驾驶模式。解决了面对复杂路况需要频繁手动选择驾驶模式的技术问题，以使驾驶员更加专注驾驶，提升了车辆行驶的安全性。
Description
技术领域
本发明涉及智能驾驶技术领域，具体涉及一种智能切换驾驶模式的控制系统及车辆。
背景技术
近年来，随着科技的进步和汽车电子技术的发展，不同驾驶风格的驾驶模式应用于近来制造的车辆，其中最为常见的有经济模式、正常模式和运动模式，从而提高车辆驾驶的经济性、舒适性与操作性，丰富车辆的驾驶功能，增强用户的驾驶体验。但驾驶员在实际驾驶汽车过程中，往往受到路面、动力源以及驾驶风格的影响，需要根据自身需要手动选择驾驶模式，然后电控系统执行相应的驾驶控制。对于复杂路况，驾驶需求变化较快，这就需要驾驶员频繁切换驾驶模式。当驾驶员驾驶车辆到新的路况的道路进行驾驶时，往往会忽略切换驾驶模式或者是因为不方便进行手动切换等因素，导致车辆没有切换驾驶模式，降低车辆的稳定性，同时降低驾驶员驾驶车辆时的舒适感。
因此，有必要开发一种智能切换驾驶模式的控制系统及车辆。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种智能切换驾驶模式的控制系统及车辆，用于解决驾驶员面对复杂路况需要频繁手动选择驾驶模式的技术问题。
第一方面，本发明提供了一种智能切换驾驶模式的控制系统，包括：
初始模式模块，用于检查车辆运行状态，以及设定智能模式下的初始驾驶模式；
驾驶工况识别模块，根据加速度与车速变化率计算出路面坡度，基于路面坡度识别出上下坡工况，以及根据车速大小、车速变化和刹车变化识别出车辆当前是处于堵车工况、市郊工况或者高速工况；
驾驶工况修正模块，根据所述车辆所处工况对油门开度信号进行修正；
激烈程度模块，根据油门开度、油门速率以及加速度来判断车辆的驾驶激烈程度；
驾驶模式选择模块，根据油门开度、油门速率、驾驶激烈程度、档位、加速度、车速、刹车和当前驾驶模式选择出合适的驾驶模式。
进一步地，所述智能切换驾驶模式的控制系统还包括：模式保持模块，用于在驾驶模式从高优先级的模式向低优先级的模式切换时，对高优先级的模式保持一段时间，其中，所述驾驶模式优先级由高到低分别为运动模式、正常模式和经济模式。
进一步地，所述驾驶工况修正模块的修正原则包括：若车辆处于上坡、高速工况，通过放大油门开度以增加车辆的动力性；若车辆处于下坡、堵车工况，则通过减小油门开度以保证车辆的经济性和车辆控制；若车辆处于市郊工况，则以偏向正常驾驶模式方向进行修正。
进一步地，所述驾驶模式根据优先级的高低分别为运动模式、正常模式以及经济模式，当车辆处于爬行状态或P/R/N挡的怠速工况时，驾驶模式会降级处理，但所述经济模式与所述运动模式不可直接切换。
进一步地，在经济模式下，若急踩油门，且油门开度小于25%，车辆则保持经济模式不变；若急踩油门，且油门开度保持在25%-70%之间，车辆则进入正常模式；若急踩油门，且油门开度大于70%持续一段时间，车辆则进入运动模式。
进一步地，在经济模式下，若缓踩油门，且油门开度小于40%，车辆则保持经济模式不变；若缓踩油门，且油门开度保持在40%-80%之间，车辆则进入正常模式；若缓踩油门，且油门开度大于80%持续一段时间，车辆则进入运动模式。
进一步地，当驾驶模式进入高优先级的模式后被保持一段时间，并在激烈程度满足预设柔和标准后下降至上一级驾驶模式。
第二方面，本发明还提供了一种车辆，采用所述的智能切换驾驶模式的控制系统。
本发明带来了以下有益效果：
本发明所述的一种智能切换驾驶模式的控制系统及车辆，解决了现有车辆在实际驾驶过程中，面对复杂路况需要驾驶员频繁手动选择合适的驾驶模式的技术问题，为驾驶员提供了更加便捷的驾驶服务，使得驾驶员能够更加专注于驾驶，提升了车辆行驶的安全性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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他的附图。
图1为本发明提供的一种智能切换驾驶模式的控制系统及车辆的示意框图；
图2为本发明提供的一种智能切换驾驶模式的控制系统及车辆的逻辑示意图。
具体实施方式
如图1所示，一种智能切换驾驶模式的控制系统，包括：初始模式模块用于检查车辆运行状态，以及设定智能模式下的初始驾驶模式；驾驶工况识别模块，根据加速度与车速变化率计算出路面坡度，基于路面坡度识别出上下坡工况，以及根据车速大小、车速变化和刹车变化识别出车辆当前是处于堵车工况、市郊工况或者高速工况；驾驶工况修正模块，根据所述车辆所处工况对油门开度信号进行修正；激烈程度模块，根据油门开度、油门速率以及加速度来判断车辆的驾驶激烈程度；驾驶模式选择模块，根据油门开度、驾驶激烈程度、档位、加速度、车速以及刹车选择合适的驾驶模式进行执行；模式保持模块，用于在驾驶模式从高优先级的模式向低优先级的模式切换时，对高优先级的模式保持一段时间，其中，所述驾驶模式优先级由高到低分别为运动模式、正常模式和经济模式。
需要说明的是，工程师后续还可以根据汽车销售地的天气与地形，在智能切换驾驶模式的控制系统额外增设其他传感器，以快速识别出沙地、雪地等多种工况，同时驾驶模式也再不局限于上述三种驾驶模式，能够根据例如沙地、雪地等特殊驾驶工况，增加沙地模式或雪地模式等。有利于驾驶人员选择合适的驾驶模式，提升车辆的操控性能。
如图1或图2所示，在本实施例中，当车辆控制器检测到驾驶模式选择位置信号后，若选择智能模式，则激活本发明所述的控制系统算法，若未选择智能模式，则结束控制系统算法的运行。在控制系统算法被激活后，初始模式模块默认激活后的初始驾驶模式为正常模式，且在智能模式下，若发生熄火问题，此时车辆的驾驶模式自动改为运动模式，在启动后的第一次驾驶模式则被重置为正常模式，而经济模式和正常模式熄火后再启动的驾驶模式保持不变。然后通过驾驶工况识别模块，利用车辆行驶的纵向加速度和车速变化率计算出行驶路面坡度，进而识别出上下坡工况，还可以根据车速与刹车变化识别出车辆当前处于堵车工况、市郊工况还是高速工况，并输出公开标志位以提醒驾驶员谨慎驾驶。同时通过驾驶工况修正模块，根据车辆所处的工况，查询相应工况的标定MAP对油门开度进行修正，并输出油门开度信号的修正值。
需要说明的是，驾驶激烈程度判断是驾驶模式选择的必要条件，其判断维度有两个：一是短时间内的油门开度和油门速率变化情况，油门开度越大、油门变化越快，驾驶程度也更加激烈，反之则越柔和；二是车辆加速度变化情况，加速度越大，加速过程持续时间越长，驾驶程度也越激烈，反之越柔和。同样的，驾驶模式选择模块也是根据车辆的输入信号包括油门开度、油门速度、驾驶激烈程度、档位、加速度、车速、刹车以及当前驾驶模式等信号进行驾驶模式选择处理，对于混合动力汽车，还可扩展输入信号。且驾驶模式的优先级由高到低分别为运动模式、正常模式以及经济模式，当车辆处于爬行状态或P/R/N挡的怠速工况时，驾驶模式会降级处理，但所述经济模式与所述运动模式不可直接切换。在经济模式下，当驾驶员急踩油门时，且油门开度小于25%，车辆则保持经济模式不变；若急踩油门，而油门开度保持在25%-70%之间，车辆则进入正常模式；若急踩油门，油门开度大于70%持续一段时间，车辆则进入运动模式。若驾驶员操作较温和，在经济模式下缓踩油门，且油门开度小于40%，车辆则保持经济模式不变；若油门开度保持在40%-80%之间，车辆则进入正常模式；若油门开度大于80%持续一段时间后，车辆则进入运动模式。且车辆短暂的超车加速后，驾驶模式会切回上一次的模式。
在本实施例中，当驾驶模式进入高优先级的模式后被保持一段时间，并在激烈程度满足预设柔和标准后下降到上一级驾驶模式中，且驾驶模式向高优先级模式切换时，模式保持模块的保持不能不回起作用，以避免车辆在此情况下，无法向高优先级模式切换。
本发明还提供了一种车辆，采用本实施例所述的智能切换驾驶模式的控制系统。
Claims (8)
1.一种智能切换驾驶模式的控制系统，其特征在于，包括：
初始模式模块，用于检查车辆运行状态，以及设定智能模式下的初始驾驶模式；
驾驶工况识别模块，根据加速度与车速变化率计算出路面坡度，基于路面坡度识别出上下坡工况，以及根据车速大小、车速变化和刹车变化识别出车辆当前是处于堵车工况、市郊工况或者高速工况；
驾驶工况修正模块，根据所述车辆所处工况对油门开度信号进行修正；
激烈程度模块，根据油门开度、油门速率以及加速度来判断车辆的驾驶激烈程度；
驾驶模式选择模块，根据油门开度、油门速率、驾驶激烈程度、档位、加速度、车速、刹车和当前驾驶模式选择出合适的驾驶模式。
2.根据权利要求1所述的智能切换驾驶模式的控制系统，其特征在于，还包括：
模式保持模块，用于在驾驶模式从高优先级的模式向低优先级的模式切换时，对高优先级的模式保持一段时间，其中，所述驾驶模式优先级由高到低分别为运动模式、正常模式和经济模式。
3.根据权利要求2所述的智能切换驾驶模式的控制系统，其特征在于，所述驾驶工况修正模块的修正原则包括：若车辆处于上坡、高速工况，通过放大油门开度以增加车辆的动力性；
若车辆处于下坡、堵车工况，则通过减小油门开度以保证车辆的经济性和车辆控制；
若车辆处于市郊工况，则以偏向正常驾驶模式方向进行修正。
4.根据权利要求1所述的智能切换驾驶模式的控制系统，其特征在于，所述驾驶模式根据优先级的高低分别为运动模式、正常模式以及经济模式，
当车辆处于爬行状态或P/R/N挡的怠速工况时，驾驶模式会降级处理，但所述经济模式与所述运动模式不可直接切换。
5.根据权利要求4所述的智能切换驾驶模式的控制系统，其特征在于，在经济模式下，若急踩油门，且油门开度小于25％，车辆则保持经济模式不变；
若急踩油门，且油门开度保持在25％-70％之间，车辆则进入正常模式；
若急踩油门，且油门开度大于70％持续一段时间，车辆则进入运动模式。
6.根据权利要求5所述的智能切换驾驶模式的控制系统，其特征在于，在经济模式下，若缓踩油门，且油门开度小于40％，车辆则保持经济模式不变；
若缓踩油门，且油门开度保持在40％-80％之间，车辆则进入正常模式；
若缓踩油门，且油门开度大于80％持续一段时间，车辆则进入运动模式。
7.根据权利要求4或6所述的智能切换驾驶模式的控制系统，其特征在于，当驾驶模式进入高优先级的模式后被保持一段时间，并在激烈程度满足预设柔和标准后下降至上一级驾驶模式。
8.一种车辆，其特征在于，采用如权利要求1至7任一所述的智能切换驾驶模式的控制系统。
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