CN112519778B - 汽车驾驶控制方法、汽车驾驶控制设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种汽车驾驶控制方法、汽车驾驶控制设备及存储介质。该方法包括：获取四轮驱动汽车的当前车辆状态数据；基于所述当前车辆状态数据识别驾驶意图，根据所述驾驶意图确定目标驱动模式；基于所述目标驱动模式和预先设置的执行控制策略，确定所述四轮驱动汽车中驾驶执行单元对应的分配输出扭矩和初始执行状态；基于所述分配输出扭矩和所述初始执行状态，控制所述四轮驱动汽车中所有驾驶执行单元协同工作。该方法可有效保障控制多个驾驶执行单元协同工作的效率，使得四轮驱动汽车在目标驱动模式下行驶时，有效保障整车动力性、燃油经济性、越野通过性及操纵稳定性。

Description

汽车驾驶控制方法、汽车驾驶控制设备及存储介质

技术领域

本发明涉及汽车控制技术领域，尤其涉及一种汽车驾驶控制方法、汽车驾驶控制设备及存储介质。

背景技术

四轮驱动汽车具有良好的路面附着利用率，在驾驶乐趣、路况征服感、动力性方面具有优势而受到广大消费者的追捧，也是汽车企业凸显技术竞争力的重要载体。其中，四轮驱动汽车是指汽车前后轮都有动力，可按行驶路面状态不同而将发动机输出扭矩按不同比例分布在所有车轮上，以提高汽车的驾驶能力。

四轮驱动汽车驾驶过程中，需控制发动机、起动电机、驱动电机、扭矩管理器、多个离合器及多个制动器等驾驶执行单元协同工作，以使四轮驱动汽车工作在发动机两驱、纯电两驱、发动机四驱、混动四驱及超级四驱等驱动模式下，以满足不同路况的驾驶需求。四轮驱动汽车驾驶过程中，需根据识别到的驾驶意图控制多个驾驶执行单元协同工作，以保证四轮驱动汽车的驾驶性能，提高驾驶体验。在驾驶意图识别过程中，若识别效率较低或者识别结果不准确，会影响多个驾驶执行单元协同工作的效果，进而影响四轮驱动汽车的驾驶性能，使得驾驶体验较差。在控制多个驾驶执行单元协同工作过程中，若无法兼顾整车越野性、动力性、燃油经济性及零部件可靠性等性能，也会影响四轮驱动汽车的驾驶性能，使得驾驶体验较差。因此，如何快速准确识别驾驶意图并保障多个驾驶执行单元之间协同工作的驾驶性能，成为当前四轮驱动汽车驾驶控制过程中亟待解决的问题。

发明内容

本发明实施例提供一种汽车驾驶控制方法、汽车驾驶控制设备及存储介质，以解决如何快速准确地识别驾驶意图并保障多个驾驶执行单元之间协同工作的驾驶性能的问题。

本发明实施例提供一种汽车驾驶控制方法，包括：

获取四轮驱动汽车的当前车辆状态数据；

基于所述当前车辆状态数据识别驾驶意图，根据所述驾驶意图确定目标驱动模式；

基于所述目标驱动模式和预先设置的执行控制策略，确定所述四轮驱动汽车中驾驶执行单元对应的分配输出扭矩和初始执行状态；

基于所述分配输出扭矩和所述初始执行状态，控制所述四轮驱动汽车中所有驾驶执行单元协同工作。

一种汽车驾驶控制设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述汽车驾驶控制方法。

一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述汽车驾驶控制方法。

上述汽车驾驶控制方法、汽车驾驶控制设备及存储介质，基于实时采集到的当前车辆状态数据识别驾驶意图，可快速根据驾驶意图确定其对应的目标驱动模式，再基于目标驱动模式和预先设置的执行控制策略，快速确定目标驱动模式下各个驾驶执行单元对应的分配输出扭矩和初始执行状态，从而控制所有驾驶执行单元协同工作，可有效保障控制多个驾驶执行单元协同工作的效率，使得四轮驱动汽车在目标驱动模式下行驶时，有效保障整车动力性、燃油经济性、越野通过性及操纵稳定性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例的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是本发明一实施例中汽车驾驶控制方法的一流程图；

图2是本发明一实施例中汽车驾驶控制方法的另一流程图；

图3是本发明一实施例中汽车驾驶控制方法的另一流程图；

图4是本发明一实施例中汽车驾驶控制方法的另一流程图；

图5是本发明一实施例中汽车驾驶控制方法的另一流程图；

图6是本发明一实施例中汽车驾驶控制方法的另一流程图；

图7是本发明一实施例中汽车驾驶控制方法的另一流程图；

图8是本发明一实施例中汽车驾驶控制方法的另一流程图；

图9是本发明一实施例中四轮驱动汽车的一示意图；

图10是本发明一实施例中四轮驱动汽车的另一示意图；

图11是本发明一实施例中基于有限状态机形成的迁移切换逻辑图。

图12是本发明一实施例中汽车驾驶控制设备的一示意图。

图中：1、发动机；2、起动电机；3、第一离合器；4、变速箱；41、变速组件；42、前差速器；5、取力器；51、第二离合器；6、中间传动轴；7、动力耦合器；71、第三离合器；72、扭矩管理器；73、第四离合器；74、行星齿轮机构；741、太阳轮；742、行星架；743、齿圈；75、第一制动器；76、第二制动器；77、中间齿轮；78、后差速器；8、驱动电机；10、前轮；11、左前半轴；12、右前半轴；13、后轮；14、左后半轴；15、右后半轴；16、动力电池；17、整车控制器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动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。

本发明实施例所提供的汽车驾驶控制方法可应用在四轮驱动汽车上，具体应用在四轮驱动汽车的整车控制器上，可根据采集到的当前车辆状态数据，快速准确地识别出驾驶意图对应的目标驱动模式，并根据确定的目标驱动模式控制四轮驱动汽车上所有驾驶执行单元协同工作，以保证四轮驱动汽车驾驶过程中的驾驶性能，有助于提高驾驶体验。

整车控制器是整个四轮驱动汽车的核心控制部件，相当于汽车的大脑，可采集加速踏板信号、制动踏板信号及其他部件信号等当前车辆状态数据，并根据当前车辆状态数据做出相应判断后，控制下层的各驾驶执行单元工作，使得四轮驱动汽车正常行驶。整车控制器可实现驱动力矩控制、制动能量的优化控制、整车的能量管理、CAN网络的维护和管理、故障的诊断和处理、车辆状态监视等功能，可起着控制车辆运行的作用。相应地，驾驶执行单元设置在四轮驱动汽车上的与整车控制器相连可实现驾驶控制的执行单元。

作为一个示例，图9和图10提供一个可执行本发明实施例所提供的汽车驾驶控制方法的四轮驱动汽车，即本发明实施例所提供的汽车驾驶控制方法可应用在图9和图10示出的四轮驱动汽车的整车控制器17上。如图9和图10所示，四轮驱动汽车包括整车控制器17、动力电池16和四驱传动系统，四驱传动系统与整车控制器17和动力电池16相连。具体地，四驱传动系统中的发动机1、起动电机2、驱动电机8、扭矩管理器72、第一离合器3、第二离合器51、第三离合器71、第四离合器73、第一制动器75和第二制动器76与整车控制器17相连并受整车控制器17控制，起动电机2和驱动电机8均连接于动力电池16。本示例中，与整车控制器17相连并受整车控制器17控制的发动机1、起动电机2、驱动电机8、扭矩管理器72、第一离合器3、第二离合器51、第三离合器71、第四离合器73、第一制动器75和第二制动器76为驾驶执行单元。

如图9和图10所示，四驱传动系统包括发动机1、起动电机2、第一离合器3、变速箱4、驱动电机8、取力器5、中间传动轴6和动力耦合器7。变速箱4包括变速组件41和与变速组件41相连的前差速器42。起动电机2连接发动机1。发动机1通过第一离合器3与变速组件41相连。取力器5的输入端与前差速器42连接，取力器5的输出端设有第二离合器51。中间传动轴6的输入端与第二离合器51连接。动力耦合器7包括位于其动力输出端的后差速器78；动力耦合器7的动力输入端分别与驱动电机8和中间传动轴6的输出端连接。其中，前差速器42将动力分配于左前半轴11和右前半轴12，通过左前半轴11和右前半轴12带动左右前轮10，后差速器78将动力分配于左后半轴14和右后半轴15，通过左后半轴14和右后半轴15带动左右后轮13。动力耦合器7还包括第三离合器71、扭矩管理器72和第四离合器73。驱动电机8连接于第三离合器71；中间传动轴6的输出端与扭矩管理器72连接。第三离合器71和扭矩管理器72均通过第四离合器73连接于后差速器78。动力耦合器7还包括行星齿轮机构74、第一制动器75和第二制动器76。行星齿轮机构74包括太阳轮741、行星架742和齿圈743。扭矩管理器72的输出端与太阳轮741连接，第二制动器76用于制动太阳轮741。驱动电机8通过第三离合器71与齿圈743连接，第一制动器75用于制动齿圈743。行星架742通过第四离合器73与后差速器78相连。动力耦合器7还包括中间齿轮77，驱动电机8位于动力耦合器7的前侧，第三离合器71与中间齿轮77连接，中间齿轮77与齿圈743啮合。

在一实施例中，如图1所示，提供一种汽车驾驶控制方法，以该汽车驾驶控制方法可应用在四轮驱动汽车的整车控制器为例进行说明，该汽车驾驶控制方法包括如下步骤：

S101：获取四轮驱动汽车的当前车辆状态数据。

其中，当前车辆状态数据是实时采集到的当前时刻的车辆状态数据。这些车辆状态数据是可以反映汽车当前的驾驶意图或车辆状态的数据。作为一个示例，整车控制器可通过CAN总线采集与CAN总线相连的电子控制系统采集当前时刻的当前车辆状态数据，以使整车控制器可根据该当前车辆状态数据识别驾驶意图，从而进行后续的驾驶控制。可以理解地，整车控制器可依据预设频率或者预设时间间隔，通过CAN总线获取四轮驱动汽车的当前车辆状态数据，以便进行实时分析和驾驶控制。

具体地，当前车辆状态数据包括驾驶控制状态数据，该驾驶控制状态数据是驾驶员触发的用于控制汽车驾驶的数据，可反映驾驶员的驾驶意图。作为一示例，驾驶控制状态数据包括但不限于本实施例提及的驱动模式位置信号、油门踏板开度信号、油门踏板变化率信号，方向盘转角信号和制动踏板信号。其中，驱动模式位置信号是驾驶员操作模式切换旋钮所形成的信号，具体是基于任一时刻模式切换旋钮所处的位置形成的信号。油门踏板开度信号和油门踏板变化率信号是驾驶员操作油门踏板所形成的信号。方向盘转角信号是驾驶员操作方向盘所形成的信号。制动踏板信号是驾驶员操作制动踏板所形成的信号。

其中，模式切换旋钮是设置在四轮驱动汽车上的用于实现驱动模式切换的旋钮。作为一示例，该模式切换旋钮可提供发动机两驱Q1、纯电两驱Q2、发动机四驱Q3、混动四驱Q4、超级四驱Q5、制动能量回馈Q6、常规制动Q7和停车模式Q8等驱动模式，供驾驶员进行模式切换，以使四轮驱动汽车进入任一种驱动模式。例如，驾驶员操作模式切换旋钮至发动机四驱Q3对应的位置，则整车控制器可获取指向发动机四驱Q3的驱动模式位置信号，以便根据这一驱动模式位置信号进行相应的驾驶控制。

具体地，当前车辆状态数据还包括连续状态变量对应的第一状态数据和离散状态变量对应的第二状态数据。其中，连续状态变量是指四轮驱动汽车驾驶过程中采集到的连续变化的车辆状态数据对应的变量。相应地，连续状态变量对应的第一状态数据是指当前时刻采集到的连续状态变量对应的具体值。离散状态变量是指四轮驱动汽车驾驶过程中采集到的不连续变化的车辆状态数据对应的变量。相应地，离散状态变量是指当前时刻采集到的离散状态变量对应的具体值。

其中，连续状态变量对应的第一状态数据包括但不限于本实施例提及的车速信号、左前轮速信号、右前轮速信号、左后轮速信号、右后轮速信号、发动机转速信号、驱动电机转速信号、档位信号、扭矩管理器温度信号和横摆角速度信号。

其中，离散状态变量对应的第二状态数据包括但不限于本实施例提及的发动机状态数据、起动电机状态数据、驱动电机状态数据、扭矩管理器状态数据、离合器状态数据和制动器状态数据。

图9和图10对应的示例中，四轮驱动汽车中的离合器包括第一离合器、第二离合器、第三离合器和第四离合器，制动器包括第一制动器和第二制动器，因此，其对应的离合器状态数据包括第一离合器状态数据、第二离合器状态数据、第三离合器状态数据和第四离合器状态数据，制动器状态数据包括第一制动器状态数据和第二制动器状态数据。

上述离散状态变量对应的第二状态数据中，发动机状态数据、起动电机状态数据、驱动电机状态数据和扭矩管理器状态数据具体可以为工作状态和不工作状态中的任一种，此处的工作状态可以理解为驱动状态。离合器状态数据和制动器状态数据具体可以为分离状态和接合状态的任一种。

S102：基于当前车辆状态数据识别驾驶意图，根据驾驶意图确定目标驱动模式。

其中，目标驱动模式是根据当前时刻采集到的当前车辆状态数据识别出的驾驶意图确定的用于反映需控制四轮驱动汽车在下一时刻进入的驱动模式。与目标驱动模式相对应的概念是当前驱动模式。该当前驱动模式是根据当前时刻采集到的当前车辆状态数据识别出的当前时刻所处的驱动模式。

作为一示例，若整车控制器在当前时刻T1采集到一当前车辆状态数据，在对当前时刻T1采集到的当前车辆状态数据识别驾驶意图时，可识别出四轮驱动汽车在当前时刻T1所处的驱动模式为当前驱动模式，由当前车辆状态数据识别其驾驶意图，根据驾驶意图确定想要控制四轮驱动汽车在下一时刻T2进入的驱动模式为目标驱动模式。上述目标驱动模式和当前驱动模式均可以为发动机两驱Q1、纯电两驱Q2、发动机四驱Q3、混动四驱Q4、超级四驱Q5、制动能量回馈Q6、常规制动Q7和停车模式Q8等驱动模式中的任一种，两者可以相同也可以不相同。

作为一示例，整车控制器上可设置驾驶意图识别模型，整车控制器在获取当前车辆状态数据之后，执行该驾驶意图识别模型对当前时刻采集到的当前车辆状态数据进行驾驶意图识别，以快速确定驾驶意图对应的目标驱动模式，以便下一时刻控制四轮驱动汽车在目标驱动模式下行驶。其中，驾驶意图识别模型是预先设置的用于根据输入的车辆状态数据分析识别驾驶意图的模型。

S103：基于目标驱动模式和预先设置的执行控制策略，确定四轮驱动汽车中驾驶执行单元对应的分配输出扭矩和初始执行状态。

其中，驾驶执行单元是设置在四轮驱动汽车上的与整车控制器相连可实现驾驶控制的执行单元。作为一示例，驾驶执行单元包括但不限于本实施例提及的发动机、起动电机、驱动电机、扭矩管理器、离合器和制动器，依据是否需要输出扭矩可将上述驾驶执行单元划分为扭矩执行单元和非扭矩执行单元。其中，扭矩执行单元是需要输出扭矩的驾驶执行单元，包括但不限于发动机、起动电机、驱动电机和扭矩管理器。非扭矩执行单元是不需要输出扭矩的驾驶执行单元，包括但不限于本实施例提及的离合器和制动器。如图9和10对应的示例中，离合器包括第一离合器、第二离合器、第三离合器和第四离合器，制动器包括第一制动器和第二制动器。

执行控制策略是预先综合考虑整车动力性、燃油经济性、越野通过性及操纵稳定性等整车性能，确定四轮驱动汽车中协同工作的多个驾驶执行单元在进入某一驱动模式下的初始状态的策略。即执行控制策略可以基于当前车辆状态数据，综合考虑整车动力性、燃油经济性、越野通过性及操纵稳定性等整车性能形成的用于控制汽车驾驶的策略。

其中，分配输出扭矩是用于控制某一扭矩执行单元在进入目标驱动模式下的初始扭矩，以使扭矩执行单元在进入目标驱动模式的初始时刻依据该分配输出扭矩工作。

其中，初始执行状态是用于控制某一非扭矩执行单元在进入目标驱动模式下的初始状态，以使非扭矩执行单元在进入目标驱动模式的初始时刻进入该初始执行状态。

由于四轮驱动汽车上设有多个驾驶执行单元，在需要控制四轮驱动汽车进入目标驱动模式时，需使多个驾驶执行单元协同工作，确定每一驾驶执行单元在进入目标驱动模式下的分配输出扭矩和初始执行状态，为实现对多个驾驶执行单元协同工作提供技术基础。

作为一示例，整车控制器根据当前车辆状态数据识别出的驾驶意图，确定与驾驶意图相对应的目标驱动模式，基于目标驱动模式查询预先设置的执行控制策略，确定在目标驱动模式下，四轮驱动汽车中每一扭矩执行单元对应的分配输出扭矩和每一非扭矩执行单元的初始执行状态，以便基于分配输出扭矩和初始执行状态，控制任一驾驶执行单元与其他与其他驾驶执行单元协同工作，从而使四轮驱动汽车在目标驱动模式下行驶时，保障整车动力性、燃油经济性、越野通过性及操纵稳定性。

作为一示例，整车控制器的存储器中预先存储基于执行控制策略形成的驱动模式状态表和驱动扭矩分配表。驱动模式状态表是用于反映不同驱动模式与车辆状态数据之间对应关系的数据表。驱动扭矩分配表是用于反映不同驱动模式与输出扭矩之间对应关系的数据表。

S104：基于分配输出扭矩和初始执行状态，控制四轮驱动汽车中所有驾驶执行单元协同工作。

具体地，整车控制器在确定目标驱动模式下各个驾驶执行单元对应的分配输出扭矩和初始执行状态后，控制与整车控制器相连的多个扭矩执行单元依据其分配输出扭矩工作，并控制与整车控制器相连的多个非扭矩执行单元切换到初始执行状态，以实现控制四轮驱动汽车中所有驾驶执行单元协同工作，使四轮驱动汽车在目标驱动模式下行驶时，保障整车动力性、燃油经济性、越野通过性及操纵稳定性。

本实施例所提供的汽车驾驶控制方法中，基于实时采集到的当前车辆状态数据识别驾驶意图，可快速确定其对应的目标驱动模式，再基于目标驱动模式和预先设置的执行控制策略，快速确定目标驱动模式下各个驾驶执行单元对应的分配输出扭矩和初始执行状态，从而控制所有驾驶执行单元协同工作，可有效保障控制多个驾驶执行单元协同工作的效率，使得四轮驱动汽车在目标驱动模式下行驶时，有效保障整车动力性、燃油经济性、越野通过性及操纵稳定性。

在一实施例中，如图2所示，步骤S102，即基于当前车辆状态数据识别驾驶意图，根据驾驶意图确定目标驱动模式，具体包括如下步骤：

S201：获取当前车辆状态数据中的驱动模式位置信号和上一时刻采集的历史模式位置信号。

其中，当前驾驶数据中的驱动模式位置信号是依据当前时刻模式切换旋钮所处的位置形成的信号。例如，经驾驶员操作，在当前时刻T1时，将模式切换旋钮旋转至发动机四驱Q3对应的位置，则当前时刻T1获取的当前车辆状态数据中的驱动模式位置信号为指向发动机四驱Q3的驱动模式位置信号。

相应地，上一时刻采集的历史模式位置信号是上一时刻采集到的模式切换旋钮所处的位置形成的信号。例如，经驾驶员操作，在当前时刻T1对应的上一时刻T0时，将模式切换旋钮旋转至发动机四驱Q5对应的位置，则上一时刻T0获取的当前车辆状态数据中的驱动模式位置信号为上一时刻T0采集的历史模式位置信号。

本实施例中，整车控制器在任一时刻接收到当前车辆状态数据之后，在利用该当前车辆状态数据识别驾驶意图之后，需将当前车辆状态数据(包括但不限于驱动模式位置信号)缓存在存储器中，以便作为下一时刻的历史车辆状态数据，从而确定对应的历史模式位置信号。作为一示例，整车控制器在获取当前时刻T1的驱动模式位置信号后，可从存储器中读取预先缓存的上一时刻T0采集到的历史模式位置信号，以便进行后续分析处理。

S202：若驱动模式位置信号与历史模式位置信号不一致，则基于驱动模式位置信号，确定目标驱动模式。

具体地，若当前时刻采集的驱动模式位置信号和上一时刻采集的历史模式位置信号不一致，说明驾驶员主动操作模式切换旋钮进行模式切换，因此，当前时刻采集的驱动模式位置信号可准确直观地反映驾驶员想切换驱动模式的驾驶意图，此时，整车控制器可直接基于驱动模式位置信号，确定目标驱动模式。例如，在当前时刻T1时，将模式切换旋钮旋转至发动机四驱Q3对应的位置，则基于驱动模式位置信号确定的目标驱动模式为发动机四驱Q3。

本实施例中，在驱动模式位置信号与历史模式位置信号一致时，利用当前时刻采集的当前车辆状态数据识别驾驶意图，可根据当前车辆状态数据识别出的驾驶意图客观分析出驾驶员想要控制四轮驱动汽车在下一时刻进入的目标驱动模式，以使四轮驱动汽车依据当前车辆状态数据确定的驾驶意图进行驾驶，实现目标驱动模式的快速切换，以便基于目标驱动模式控制多个驾驶执行单元协同工作，从而提高驾驶员的驾驶体验。

可以理解地，若当前时刻采集的驱动模式位置信号和上一时刻采集的历史模式位置信号一致，说明驾驶员没有主动操作模式切换旋钮进行模式切换的意图，也即没有直观表达出驾驶员想切换驱动模式的驾驶意图。由于当前时刻采集到的当前车辆状态数据除了包含驱动模式位置信号，还可包含其他可识别驾驶意图的其他信号，因此，整车控制器可基于除驱动模式位置信号以外的其他当前车辆状态数据识别驾驶意图，以确定目标驱动模式，即执行图3所示的步骤S301-S303，以确定目标驱动模式。

本实施例所提供的汽车驾驶控制方法中，依据当前车辆状态数据中的驱动模式位置信号，可快速准确地确定该当前车辆状态数据对应的目标驱动模式，使得该目标驱动模式充分反映驾驶员在当前时刻的驾驶意图，确定其想要控制四轮驱动汽车在下一时刻进入的目标驱动模式，以便基于目标驱动模式控制多个驾驶执行单元协同工作，从而提高驾驶员的驾驶体验。

在一实施例中，如图3所示，步骤S203，即基于当前车辆状态数据识别驾驶意图，根据驾驶意图确定目标驱动模式，具体包括如下步骤：

S301：基于离散状态变量对应的第二状态数据，确定当前驱动模式。

其中，离散状态变量对应的第二状态数据包括但不限于本实施例提及的发动机状态数据、起动电机状态数据、驱动电机状态数据、扭矩管理器状态数据、离合器状态数据和制动器状态数据。离合器状态数据包括第一离合器状态数据、第二离合器状态数据、第三离合器状态数据和第四离合器状态数据，制动器状态数据包括第一制动器状态数据和第二制动器状态数据。其中，发动机状态数据、起动电机状态数据、驱动电机状态数据和扭矩管理器状态数据等离散状态变量对应的第二状态数据可以为工作状态或不工作状态。离合器状态数据和制动器状态数据等离散状态变量对应的第二状态数据可以为分离状态或者接合状态。可以理解地，当前车辆状态数据中包含多个离散状态变量对应的第二状态数据，每一离散状态变量对应的第二状态数据均有两种或两种以上的状态，则所有离散状态变量对应的第二状态数据可形成不同组合关系。本实施例中，不同组合关系的离散状态变量对应的第二状态数据对应不同驱动模式，因此，可基于当前时刻采集到的当前车辆状态数据中的离散状态变量对应的第二状态数据，快速确定当前驱动模式。

作为一示例，基于离散状态变量对应的第二状态数据，确定当前驱动模式，具体包括如下步骤：基于离散状态变量对应的第二状态数据查询驱动模式状态表，确定当前驱动模式。

本示例中，驱动模式状态表具体可以是用于反映不同驱动模式与离散状态变量对应的第二状态数据之间的对应关系的数据表。具体地，整车控制器在获取实时采集的当前车辆状态数据之后，基于当前车辆状态数据中的离散状态变量对应的第二状态数据查询驱动模式状态表，以将与离散状态变量对应的第二状态数据相对应的驱动模式确定为当前驱动模式。

如表一所示，整车控制器在采集四轮驱动汽车的当前车辆状态数据后，从当前车辆状态数据中读取离散状态变量对应的第二状态数据中，若发动机状态数据为驱动状态、起动电机状态数据为工作状态、驱动电机状态数据为不工作状态、扭矩管理器状态数据为工作状态、第一离合器状态数据为接合状态、第二离合器状态数据为接合状态、第三离合器状态数据为分离状态、第四离合器状态数据为接合状态、第一制动器状态数据为接合状态和第二制动器状态数据为分离状态，则基于离散状态变量对应的第二状态数据查询表一所示的驱动模式状态表，确定其对应的驱动模式为发动机四驱Q3，则当前驱动模式为发动机四驱Q3。

表一 驱动模式状态表

S302：基于当前驱动模式，获取与当前驱动模式相对应的至少一个迁移驱动模式和与迁移驱动模式相对应的模式迁移条件。

其中，迁移驱动模式是在当前驱动模式下的可切换的驱动模式。模式迁移条件是指在当前驱动模式下切换迁移到相应的迁移驱动模式下的条件。

作为一示例，整车控制器在根据离散状态变量对应的第二状态数据确定当前驱动模式后，基于该当前驱动模式查询迁移切换信息表，快速获取与当前驱动模式相对应的至少一个迁移驱动模式和与迁移驱动模式相对应的模式迁移条件。

其中，迁移切换信息表是预先配置的用于反映不同驱动模式之间相互切换的信息表。该迁移切换信息表中包括至少一条迁移切换逻辑，每一条迁移切换逻辑是用于反映两个驱动模式之间进行切换的信息。迁移切换逻辑包括但不限于逻辑标识、当前驱动模式、迁移驱动模式和模式迁移条件。该逻辑标识是用于唯一识别不同迁移切换逻辑的标识。

具体地，整车控制器对应的存储器中预先存储多个阈值判断变量对应的目标阈值，每一目标阈值是综合考虑四轮驱动汽车驾驶过程中的整车动力性、燃油经济性、越野通过性及操纵稳定性等整车性能后配置的阈值判断变量对应的阈值。如表一所示，其阈值判断变量具体包括但不限于本实施例提及的发动机燃油经济性最优扭矩分配曲线、蓄电池允许的最低荷电状态、蓄电池允许的最高荷电状态、蓄电池中间荷电状态、目标横摆角速度、扭矩管理器温度限值、四驱介入打滑阈值和纯电两驱退出车速。本示例中，整车控制器获取与阈值判断变量相对应的当前车辆状态数据，将与阈值判断变量相对应的当前车辆状态数据与对应的目标阈值进行比较，以判断是否满足相应的模式迁移条件。

作为一示例，该迁移切换信息表与图11所示的基于有限状态机形成的迁移切换逻辑图相匹配。在图11所示的基于有限状态机形成的迁移切换逻辑图，是预先将复杂的控制逻辑及离散事件简化为一系列由连续状态变量对应的动态系统和由离散状态变量对应的动态系统相互混合、相互作用和相互统一形成的动态系统，该动态系统中限定一系列可相互切换的两个驱动模式及相对应的模式迁移条件。由于四轮驱动汽车中的驱动模式有限，而且并不是任意两个驱动模式均可相互切换，因此，其所形成可相互切换的不同驱动模式的数量有限，其所形成的动态系统为有限状态。由于每一迁移切换逻辑限定其对应的模式迁移条件，只有在实时采集的当前车辆状态数据满足该模式迁移条件时，才可进行后续的模式切换，因此，不同驱动模式之间相互切换为离散事件，只有事件发生时，才可进行驱动模式切换，控制各驾驶执行单元进入初始切换状态或进行扭矩分配。

请参阅图11和表一所示，在确定当前驱动模式为发动机四驱Q3时，可基于发动机四驱Q3查询迁移切换信息表，可快速确定当前驱动模式为发动机四驱Q3对应的迁移切换逻辑T：3-1、T：3-4和T：3-5，从而确定其迁移驱动模式为发动机两驱Q1、混动四驱Q4和超级四驱Q5，以及从当前驱动模式切换到相应的迁移驱动模式对应的模式迁移条件，例如，若迁移切换模式为发动机两驱Q1时，其对应的模式迁移条件为dalta_speed<dalta_speed0&Tepmm>Tepmm_max。

表二 迁移切换信息表

其中，SOC为蓄电池电量信号，SOC_low为蓄电池允许的最低荷电状态，SOC_high为蓄电池允许的最高荷电状态，SOC_mid为蓄电池中间荷电状态，Va为车速信号，V0为纯电两驱退出车速，Tepmm为扭矩管理器温度信号，Tepmm_max为扭矩管理器温度限值，dalta_speed为前后轴轮速差，dalta_speed0为四驱介入打滑阈值，VehSpd为整车车速信号，FLWheelSpd为左前轮速信号，FRWheelSpd为右前轮速信号，RLWheelSpd为左后轮速信号，RRWheelSpd为右后轮速信号，Wr为横摆角速度信号，Wo为目标横摆角速度，Tdrive为整车纵向驱动扭矩，Tbrake为整车纵向制动扭矩，Tmm_caculation为扭矩管理器计算的目标纵向扭矩。

S303：对连续状态变量对应的第一状态数据与模式迁移条件进行匹配处理，将匹配成功的迁移驱动模式确定为目标驱动模式。

其中，连续状态变量对应的第一状态数据包括但不限于本实施例提及的车速信号、左前轮速信号、右前轮速信号、左后轮速信号、右后轮速信号、发动机转速信号、驱动电机转速信号、档位信号、扭矩管理器温度信号和横摆角速度信号。

作为一示例，整车控制器从实时采集获取的当前车辆状态数据中，获取连续状态变量对应的第一状态数据，将连续状态变量对应的第一状态数据与所有迁移驱动模式对应的模式迁移条件逐一进行比较，以确定连续状态变量对应的第一状态数据是否满足相应的模式迁移条件；若连续状态变量对应的第一状态数据满足某一模式迁移条件，则认定连续状态变量对应的第一状态数据与模式迁移条件匹配成功，以将匹配成功的模式迁移条件对应的迁移驱动模式确定为目标驱动模式。相应地，若连续状态变量对应的第一状态数据与所有迁移驱动模式对应的模式迁移条件均不匹配成功，则将当前驱动模式确定为目标驱动模式。

上述示例中，在当前驱动模式为发动机四驱Q3时，查询迁移切换信息表确定的迁移驱动模式为发动机两驱Q1、混动四驱Q4和超级四驱Q5，并确定每一迁移驱动模式对应的模式迁移条件，根据模式迁移条件确定所需采集的当前车辆状态数据，即需获取前后轴轮速差dalta_speed、蓄电池电量信号SOC、扭矩管理器温度信号Tepmm和横摆角速度信号Wr等连续状态变量对应的第一状态数据，将这些连续状态变量对应的第一状态数据与逻辑标识为T：3-1对应的模式迁移条件dalta_speed<dalta_speed0&Tepmm>Tepmm_max进行匹配处理、与逻辑标识为T：3-4对应的模式迁移条件dalta_speed>dalta_speed0&Tepmm>Tepmm_max进行匹配处理、与逻辑标识为T：3-5对应的模式迁移条件dalta_speed>dalta_speed0&SOC>SOC_low&Tepmm<Tepmm_max&Wr>Wo进行匹配处理，以将匹配成功的迁移驱动模式确定为目标驱动模式。

本实施例所提供的汽车驾驶控制方法中，根据离散状态变量对应的第二状态数据可快速确定其对应的当前驱动模式，保障当前驱动模式的确定效率；基于当前驱动模式确定对应的迁移驱动模式及其对应的模式迁移条件，有助于减少需进行匹配处理的模式迁移条件；将连续状态变量对应的第一状态数据与所有迁移驱动模式对应的模式迁移条件进行匹配处理，以便快速确定其对应的目标驱动模式，提高目标驱动模式的确定效率，以达到根据驾驶四轮驱动汽车过程中采集到的连续状态变量对应的第一状态数据和离散状态变量对应的第二状态数据进行精确化意图识别的目的，以便根据当前车辆状态数据识别出的驾驶意图控制四轮驱动汽车进入与之匹配的目标驱动模式。

在一实施例中，如图4所示，步骤S103，即基于目标驱动模式和预先设置的执行控制策略，确定四轮驱动汽车中驾驶执行单元对应的分配输出扭矩和初始执行状态，具体包括如下步骤：

S401：基于目标驱动模式查询执行控制策略对应的驱动扭矩分配表，确定与目标驱动模式相对应的目标扭矩分配规则。

目标扭矩分配规则是基于执行控制策略给目标驱动模式下的所有扭矩执行单元分配初始时刻的输出扭矩的规则。作为一个示例，四轮驱动汽车中的扭矩执行单元包括但不限于发动机、起动电机、驱动电机和扭矩管理器。

执行控制策略是基于历史车辆状态数据分析其对应的整车动力性、燃油经济性、越野通过性及操纵稳定性等整车性能形成的策略。整车控制器的存储器中预先存储基于执行控制策略形成的驱动模式状态表和驱动扭矩分配表。驱动模式状态表是用于反映不同驱动模式与车辆状态数据之间对应关系的数据表。驱动扭矩分配表是用于反映不同驱动模式与输出扭矩之间对应关系的数据表。

具体地，整车控制器的存储器中预先存储基于整车动力性、燃油经济性、越野通过性及操纵稳定性等特性，配置发动机两驱Q1、纯电两驱Q2、发动机四驱Q3、混动四驱Q4、超级四驱Q5、制动能量回馈Q6、常规制动Q7和停车模式Q8等驱动模式对应的原始扭矩分配规则形成的驱动扭矩分配表。在整车控制器确定目标驱动模式后，可基于目标驱动模式查询驱动扭矩分配表，以将目标驱动模式对应的原始扭矩分配规则确定为目标扭矩分配规则，以便后续基于目标扭矩分配规则对四轮驱动汽车中所有扭矩执行单元进行扭矩分配，可实现快速控制多个扭矩执行单元协同工作，提高扭矩分配效率，并保障多个扭矩执行单元协同工作时的整车动力性、燃油经济性、越野通过性及操纵稳定性。

本实施例中，目标扭矩分配规则包括至少两个扭矩执行单元对应的扭矩分配算法，每一扭矩分配算法包括扭矩分配运算逻辑及对应的扭矩分配参数。该扭矩分配运算逻辑是用于计算输出扭矩的运算逻辑，包括但不限于加法运算、减法运算、乘法运算、除法运算、取最小值运算和取最大值运算等。该扭矩分配参数可以为常数，也可以为扭矩分配变量。其中，扭矩分配变量包括发动机扭矩、整车纵向驱动扭矩、整车纵向制动扭矩、机电复合制动比例系数、起动电机扭矩、起动电机外特性扭矩、扭矩管理器扭矩、扭矩管理器的限扭值、扭矩管理器计算的目标纵向扭矩、驱动电机扭矩、驱动电机外特性扭矩。

S402：基于目标扭矩分配规则和当前车辆状态数据，获取四轮驱动汽车中所有扭矩执行单元对应的分配输出扭矩。

具体地，整车控制器在确定目标驱动模式及其对应的目标扭矩分配规则之后，从当前车辆状态数据中获取每一扭矩分配算法中扭矩分配变量对应的当前车辆状态数据，将该当前车辆状态数据代入到相应的扭矩分配算法中，采用扭矩分配运算逻辑进行计算，以快速确定四轮驱动汽车中每一扭矩执行单元对应的分配输出扭矩，如发动机、起动电机、驱动电机和扭矩管理器对应的分配输出扭矩。

S403：基于目标驱动模式查询执行控制策略对应的驱动模式状态表，获取四轮驱动汽车中所有非扭矩执行单元对应的初始执行状态。

其中，基于执行控制策略中的驱动模式状态表是充分考虑整车动力性、燃油经济性、越野通过性及操纵稳定性等整车性能后形成的反映不同驱动模式与车辆状态数据之间对应关系的数据表。

具体地，整车控制器在确定目标驱动模式后，直接基于目标驱动模式查询预先存储的驱动模式状态表，将与目标驱动模式相对应的车辆状态数据确定为四轮驱动汽车中所有非扭矩执行单元对应的初始执行状态，以使整车控制器控制所有非扭矩执行单元协同工作时，保障汽车驾驶过程中的整车动力性、燃油经济性、越野通过性及操纵稳定性。

本实施例所提供的汽车驾驶控制方法中，可基于执行控制策略对应的驱动扭矩分配表快速确定与目标驱动模式相对应的目标扭矩分配规则，利用目标扭矩分配规则对当前车辆状态数据进行计算，从而快速确定每一扭矩执行单元对应的分配输出扭矩；并基于执行控制策略对应的驱动模式状态表，可快速确定每一非扭矩执行单元对应的初始执行状态。由于驱动扭矩分配表和驱动模式状态表均是基于综合考虑整车动力性、燃油经济性、越野通过性及操纵稳定性等整车性能形成的执行控制策略确定的数据表，使得后续所有驾驶执行单元基于分配输出扭矩和初始执行状态协同工作时，保障驾驶过程的整车动力性、燃油经济性、越野通过性及操纵稳定性。

在一实施例中，目标扭矩分配规则包括同一扭矩执行单元对应的至少两个扭矩分配算法和与扭矩分配算法相对应的算法适用条件。其中，算法适用条件是基于执行控制策略确定的每一扭矩分配算法的适用条件，即只有在当前车辆状态数据满足算法适用条件时，才可执行相应的扭矩分配算法，以确定每一扭矩执行单元对应的分配输出扭矩。可以理解地，算法适用条件可以采用预先存储多个阈值判断变量对应的目标阈值作为算法适用条件的目标阈值，该目标阈值的设置综合考虑四轮驱动汽车驾驶过程中的整车动力性、燃油经济性、越野通过性及操纵稳定性等整车性能。

相应地，如图5所示，步骤S402，即基于目标扭矩分配规则和当前车辆状态数据，获取四轮驱动汽车中所有扭矩执行单元对应的分配输出扭矩，具体包括如下步骤：

S501：将当前车辆状态数据与算法适用条件进行匹配处理，将匹配成功的扭矩分配算法确定为待处理分配算法。

在目标扭矩分配规则中的同一扭矩执行单元对应至少两个扭矩分配算法时，需获取与每一扭矩分配算法对应的算法适用条件对应的阈值判断变量对应的当前车辆状态数据，将该阈值判断变量对应的当前车辆状态数据与对应的目标阈值进行比较，以将匹配成功的扭矩分配算法确定待处理分配算法。其中，待处理分配算法是从至少两个扭矩分配算法中确定可进行运算处理的算法。

S502：基于待处理分配算法和当前车辆状态数据，获取四轮驱动汽车中所有扭矩执行单元对应的分配输出扭矩。

具体地，整车控制器在确定待处理分配算法之后，从当前车辆状态数据中获取与待处理分配算法中的扭矩分配变量对应的当前车辆状态数据，将该当前车辆状态数据代入到待处理分配算法中，采用待处理分配算法中的扭矩分配运算逻辑进行计算，获取相应的扭矩执行单元对应的分配输出扭矩。

本实施例提供的汽车驾驶控制方法，只有在当前车辆状态数据与算法适用条件相匹配时，才可采用相应的待处理分配算法对当前车辆状态数据进行处理，以确定相应的扭矩执行单元对应的分配输出扭矩。由于算法适用条件中的目标阈值的设置综合考虑四轮驱动汽车驾驶过程中的整车动力性、燃油经济性、越野通过性及操纵稳定性等整车性能，使得所有扭矩执行单元基于分配输出扭矩协同工作时，有效保障驾驶过程中的整车动力性、燃油经济性、越野通过性及操纵稳定性。

图9和图10对应的四轮驱动汽车的示例中，在不同驱动模式下的目标扭矩分配规则进行说明：

(1)目标驱动模式为发动机两驱Q1时，起动电机对发动机进行“削峰补谷”、使发动机尽可能工作于发动机燃油经济性最优扭矩分配曲线Topt上，目标扭矩分配规则如下：

Te＝Tdrive±Tgen

Tgen＝min(Tgen_max,Tdrive-Te),SOC_low<SOC<SOC_high

Tgen＝0,SOC>SOC_low

Tmm＝0

Tdm＝0

其中，SOC_low<SOC<SOC_high和SOC>SOC_low为算法适用条件。

(2)目标驱动模式为纯电两驱Q2时，发动机和起动电机均不工作，通过控制驱动电机驱动四轮驱动汽车行驶，目标扭矩分配规则如下：

Te＝0

Tgen＝0

Tmm＝0

Tdm＝Tdrive

(3)目标驱动模式为发动机四驱Q3时，四轮驱动汽车工作于传动适时四驱模式，目标扭矩分配规则如下：

Te＝Tdrive±Tgen

Tgen＝min(Tgen_max,Tdrive-Te)

Tmm＝min(Tmm_max,Tmm_caculation,0.5*Te)

Tdm＝0

其中，Tmm_caculation＝f(Va,SteeringAngle,VehGasPedal，Wr)

Tmm_caculation为扭矩管理器计算的目标纵向扭矩，其通过前后轴轮速差及横摆角速度偏差触发，一般而言Tmm_caculation的扭矩分配与车速、轮速差方向盘转角成反比，与发动机扭矩成正比并与ESP/TCS等电控系统协调工作。

(4)目标驱动模式为混动四驱Q4时，通过起动电机及功率匹配后的驱动电机，使发动机始终工作于发动机燃油经济性最优扭矩分配曲线上，目标扭矩分配规则如下：

Te＝Topt

Tgen＝min(Tgen_max,Te-Tfφ)

Tmm＝0

Tdm＝min(Trφ,Tdrive-(Te±Tgen),Tdm_max)

(5)目标驱动模式为超级四驱Q5时，传统四驱Q3和混动四驱Q4共同驱动四轮驱动汽车，通过发电机及功率匹配后的驱动电机，可使发动机始终工作于发动机燃油经济性最优扭矩分配曲线上，目标扭矩分配规则如下：

Te＝Topt

Tgen＝min(Tgen_max,Te-Tfφ-Tmm)

Tmm＝min(Tmm_max,Tmm_caculation,0.5*Te)

Tdm＝min(Trφ-Tmm,Tdrive-(Te±Tgen)-Tmm,Tdm_max)

(6)目标驱动模式为制动能量回馈Q6时，优先通过驱动电机进行制动能量回馈，目标扭矩分配规则如下：

Te＝0

Tgen＝min(β*Tbrake-Tdm,Tgen_max)

Tmm＝0

Tdm＝min(β*Tbrake,Tmm_max)

(7)目标驱动模式为常规制动Q7时，发动机、起动电机、扭矩管理器及驱动电机均不工作，利用制动系统对车辆进行制动，不进行制动能量回馈，目标扭矩分配规则如下：

Te＝0

Tgen＝0

Tmm＝0

Tdm＝0

(8)目标驱动模式为正常停车Q8时，车辆各系统处于原始状态，目标扭矩分配规则如下：

Te＝0

Tgen＝0

Tmm＝0

Tdm＝0

上述示例中，Te为发动机扭矩，Tdrive为整车纵向驱动扭矩，Tbrake为整车纵向制动扭矩，β为机电复合制动比例系数，Tgen为起动电机扭矩，Tgen_max为起动电机外特性扭矩，Tmm为扭矩管理器扭矩，Tmm_max为扭矩管理器的限扭值，Tmm_caculation为扭矩管理器的计算目标扭矩，Tdm为驱动电机扭矩，Tdm_max为驱动电机外特性扭矩,Va为车速信号,SteeringAngle为方向盘转角信号，VehGasPedal为油门踏板开度信号，Wr为横摆角速度信号,Topt为发动机燃油经济性最优扭矩分配曲线,Tfφ为前轴附着力,Trφ为后轴附着力。

在一实施例中，如图6所示，步骤S104，即基于分配输出扭矩和初始执行状态，控制四轮驱动汽车中所有驾驶执行单元协同工作，具体包括如下步骤：

S601：基于分配输出扭矩，控制四轮驱动汽车中所有扭矩执行单元依据对应的分配输出扭矩工作。

在确定目标驱动模式以及目标驱动模式下每一扭矩执行单元对应的分配输出扭矩之后，整车控制器控制四轮驱动汽车中所有扭矩执行单元依据其确定的分配输出扭矩协同工作，以使所有扭矩执行单元协同工作时，使得四轮驱动汽车驾驶过程可有效保障其整车动力性、燃油经济性、越野通过性及操纵稳定性。

S602：基于初始执行状态，控制四轮驱动汽车中所有非扭矩执行单元进行状态切换。

在确定目标驱动模式以及目标驱动模式下每一非扭矩执行单元对应的初始执行状态之后，整车控制器控制四轮驱动汽车中所有非扭矩执行单元依据其确定的初始执行状态协同工作，以使所有非扭矩执行单元协同工作时，使得四轮驱动汽车驾驶过程可有效保障其整车动力性、燃油经济性、越野通过性及操纵稳定性。

如图9和图10对应的示例中，在当前驱动模式为发动机四驱Q3，而目标驱动模式为超级四驱Q4时，第一离合器维持接合状态、第二离合器由接合状态切换为分离状态、第三离合器由分离状态切换为接合状态、第四离合器维持接合状态、第一制动器由接合状态切换为分离状态、第二制动器由分离状态切换为接合状态，以使四轮驱动汽车进入目标驱动模式下行驶时，所有非扭矩执行单元之间协同工作，可有效保障其整车动力性、燃油经济性、越野通过性及操纵稳定性。

本实施例所提供的汽车驾驶控制方法中，由于分配输出扭矩和初始执行状态均综合考虑整车动力性、燃油经济性、越野通过性及操纵稳定性等整车性，使得后续所有扭矩执行单元基于分配输出扭矩协同工作和所有非扭矩执行单元基于初始执行状态协同工作时，保障驾驶过程的整车动力性、燃油经济性、越野通过性及操纵稳定性。

在一实施例中，如图7所示，提供一种汽车驾驶控制方法，该汽车驾驶控制方法包括如下步骤：

S701：获取四轮驱动汽车的当前车辆状态数据。

S702：基于当前车辆状态数据识别驾驶意图，根据驾驶意图确定目标驱动模式。

S703：基于目标驱动模式和预先设置的执行控制策略，确定四轮驱动汽车中驾驶执行单元对应的分配输出扭矩和初始执行状态。

S704：基于分配输出扭矩和初始执行状态，控制四轮驱动汽车中所有驾驶执行单元协同工作。

其中，步骤S701-S704与上述步骤S101-S104完全相同，为避免重复，此处不一一赘述，步骤S704和步骤S705是在基于分配输出扭矩和初始执行状态控制所有驾驶执行单元协同工作之后，利用当前车辆状态数据对四轮驱动汽车驾驶进行调整的具体过程。

S705：基于当前车辆状态数据，获取目标驱动模式对应的目标纵向扭矩和目标横摆角速度。

其中，目标纵向扭矩和目标横摆角速度是影响汽车驾驶过程中稳定性的关键因素。

具体地，整车控制器在根据分配输出扭矩控制多个扭矩执行单元协同工作，根据初始执行状态控制多个非扭矩执行单元协同工作，以完成所有扭矩执行单元和非扭矩执行单元的状态切换后，使得四轮驱动汽车进入目标驱动模式下行驶，此时，为了保证驾驶过程中的操纵稳定性，需根据实时采集的当前车辆状态数据，确定目标驱动模式下的目标纵向扭矩和目标横摆角速度，以便根据该目标纵向扭矩和目标横摆角速度，保证四轮驱动汽车平稳驾驶。

作为一示例，四轮驱动汽车中目标纵向扭矩和目标横摆角速度的计算与不同驱动模式相关联。例如，目标纵向扭矩的计算与不同驱动模式下的整车纵向驱动扭矩和整车纵向制动扭矩相关联，则在四轮驱动汽车从当前驱动模式切换到目标驱动模式时，需实时更新目标驱动模式对应的目标纵向扭矩，以保证四轮驱动汽车在目标驱动模式下行驶的操纵稳定性。

S706：基于目标纵向扭矩和目标横摆角速度，控制四轮驱动汽车在目标驱动模式下行驶。

具体地，整车控制器在控制所有驾驶执行单元进行状态切换后，需根据当前车辆状态数据实时计算出的目标驱动模式对应的目标纵向扭矩和目标横摆角速度，控制四轮驱动汽车在目标驱动模式下行驶，以保证四轮驱动汽车在目标驱动模式下行驶的操纵稳定性。

本实施例所提供的汽车驾驶控制方法中，在根据分配输出扭矩控制多个扭矩执行单元协同工作，根据初始执行状态控制多个非扭矩执行单元协同工作，以完成所有扭矩执行单元和非扭矩执行单元的状态切换后，实时确定目标驱动模式下的目标纵向扭矩和目标横摆角速度，并基于目标纵向扭矩和目标横摆角速度控制四轮驱动汽车在目标驱动模式下行驶，有助于保障驾驶过程的操作稳定性。

在一实施例中，如图8所示，步骤S705，即基于当前车辆状态数据，获取目标驱动模式对应的目标纵向扭矩和目标横摆角速度，具体包括如下步骤：

S801：将当前车辆状态数据输入到稳态扭矩估计模型进行稳态扭矩估计，获取稳态扭矩值。

其中，稳态扭矩估计模型是预先训练好的用于进行稳态扭矩估计的模型。扭矩(转动力矩的简称)，是使机械元件转动的力矩，机械元件在扭矩作用下都会产生一定程度的扭转变形。稳态扭矩估计模型是采用特定算法对影响发动机扭矩的所有因素进行分析处理，以确定其对应关系的模型。

作为一示例，可在整车控制器中预先存储有基于神经网络算法对发动机稳态工况点的试验数据进行训练获取的稳态扭矩估计模型，以便根据该稳态扭矩估计模型进行稳态扭矩计算，获取稳态扭矩值。例如，可采用BP神经网络来训练稳态扭矩估计模型，其利用BP神经网络的预测功能，使用发动机部分稳态工况点的试验数据作为训练样本，估计出发动机全工况下的稳态扭矩值。具体可选择节气门开度的变化速率为100％/s时作为不同驱动模式切换和换档过程中发动机的节气门的变化速率，对该动态工况下发动机的稳态扭矩值进行估计。由于BP神经网络具有较强的非线性映射作用，能够有效识别有噪声或变形的训练样本，使得训练所得的稳态扭矩估计模型识别结果较准确。

作为一个示例，步骤S801，即将当前车辆状态数据输入到稳态扭矩估计模型进行稳态扭矩估计，获取稳态扭矩值，具体包括如下步骤：将当前车辆状态数据中的油门踏板开度信号、油门踏板变化率信号、车速信号、目标驱动模式对应的整车纵向驱动扭矩和目标驱动模式对应的整车纵向制动扭矩，输入到稳态扭矩估计模型进行稳态扭矩估计，获取稳态扭矩值。

上述示例中，油门踏板开度信号、油门踏板变化率信号、车速信号、目标驱动模式对应的整车纵向驱动扭矩和目标驱动模式对应的整车纵向制动扭矩等车辆状态数据是训练稳态扭矩估计模型过程中，确定的影响稳态扭矩值的相关信号。可以理解地，整车控制器在控制四轮驱动汽车进入目标驱动模式下行驶时，可将上述影响稳态扭矩值的相关信号输入到稳态扭矩估计模型进行计算，可快速准确地获取稳态扭矩值，有助于提高控制多个驾驶执行单元协同工作的效率。

S802：基于当前车辆状态数据和稳态扭矩值进行瞬态扭矩估计，获取瞬态扭矩值。

其中，瞬态扭矩值是根据稳态扭矩值实时计算出的瞬态工况下的扭矩值。瞬态工况是指发动机扭矩和发动机转速随时间变化而变化的工况，常见的瞬态工况有恒转速变扭矩工况。

具体地，整车控制器在获取稳态扭矩值之后，根据实时采集到的当前整车数据对稳态扭矩值进行调整，以便进行瞬态扭矩估计，从而获取瞬态扭矩值，以便利用瞬态扭矩值进行更新四轮驱动汽车的目标纵向扭矩。

作为一个示例，步骤S802，即基于当前车辆状态数据和稳态扭矩值进行瞬态扭矩估计，获取瞬态扭矩值，具体包括如下步骤：

S8021：基于当前车辆状态数据中的油门踏板变化率信号，获取瞬态修正系数。

其中，油门踏板变化率信号是当前时刻实时采集到的驾驶控制状态数据的一种，用于反映油门踏板变化情况的信号，其可随时间变化而变化。瞬态修正系数是根据油门踏板变化率信号计算出的用于对稳态扭矩值进行修正的系数。

作为一个示例，整车控制器的存储器中预先存储有油门踏板变化率信号与对应的扭矩修正系数的线性关系对照表，则可以依据油门踏板变化率信号查询线性关系对照表，快速获取扭矩修正系数。

作为另一个示例，整车控制器的存储器中预先存储有油门踏板变化率信号与对应的扭矩修正系数的修正转换模型，则将油门踏板变化率信号输入修正转换模型，快速获取扭矩修正系数。该修正转换模型可以是基于不同工况下，油门踏板变化率信号结合其他车辆状态数据进行模型训练，确定的油门踏板变化率与扭矩修正系数之间的非线性关系的转换模型。可以理解地，该修正转换模型可以是采用基于神经网络训练所得的转换模型，利用基于神经网络训练所得的修正转换模型，可保障获取的扭矩修正系数的准确性。

S8022：采用瞬态修正系数对稳态扭矩值进行修正，获取瞬态扭矩值。

其中，瞬态扭矩值是利用瞬态修正系数对稳态扭矩值进行修正之后确定的参数值。作为一示例，整车控制器中预先存储瞬态扭矩值计算公式，该瞬态扭矩值计算公式中包括瞬态修正系数和稳态扭矩值这两个变量及对应的运算逻辑，在采用瞬态修正系数对稳态扭矩值进行修正时，可直接将瞬态修正系数和稳态扭矩值代入该瞬态扭矩值计算公式，基于其中的运算逻辑进行计算，可快速获取瞬态扭矩值。

S803：基于瞬态扭矩值进行扭矩计算，获取目标驱动模式对应的目标纵向扭矩。

具体地，扭矩管理器中预先存储有目标扭矩计算模型，该目标扭矩计算模型的一个输入参数为扭矩值，整车控制器在计算出瞬态扭矩值之后，可将瞬态扭矩值发送给扭矩管理器，以使扭矩管理器将接收到的瞬态扭矩值输入到目标扭矩计算模型，则可快速获取目标驱动模式对应的目标纵向扭矩。其中，目标扭矩计算模型是预先设置的用于计算目标纵向扭矩的模型。

作为一个示例，目标扭矩计算模型可以为Tmm_caculation＝f(Va,SteeringAngle,VehGasPedal，Wr)，其中，Va为车速信号,SteeringAngle为方向盘转角信号，VehGasPedal为油门踏板开度信号，Wr为横摆角速度信号。

S804：将当前车辆状态数据输入到侧向动力学模型进行横摆角速度计算，获取目标驱动模式对应的目标横摆角速度。

其中，侧向动力学模型是预先建立的用于计算横摆角速度的模型，具体可以是汽车在转弯制动工况下,因纵向、侧向加速度的存在而引起的轮胎所受垂直载荷的转移,建立的汽车弯道行驶的多自由度整车动力学仿真模型。

具体地，整车控制器在获取实时采集的当前车辆状态数据之后，依据侧向动力学模型所需的输入参数，将与输入参数相对应的当前车辆状态数据输入到侧向动力学模型进行横摆角速度计算，从而可快速确定目标横摆角速度，实现目标横摆角速度实时调整四轮驱动汽车的驾驶，保证四轮驱动汽车驾驶过程中的侧向稳定性。

作为一个示例，步骤S804，即将当前车辆状态数据输入到侧向动力学模型进行横摆角速度计算，获取目标驱动模式对应的目标横摆角速度，具体包括如下步骤：将当前车辆状态数据中的方向盘转角信号和车速信号，输入到线性二自由度汽车模型进行横摆角速度计算，获取目标驱动模式对应的目标横摆角速度。

其中，线性二自由度汽车模型是是预先建立的基于两个自由度计算横摆角速度的模型，每一自由度对应的输入参数。作为一示例，线性二自由度汽车模型中的两个自由度分别为方向转转角和速度，因此，可将实时采集到的当前车辆状态数据中的方向盘转角信号和车速信号，输入到线性二自由度汽车模型进行横摆角速度计算，从而快速获取目标驱动模式对应的目标横摆角速度，以便基于该目标横摆角速度实时调整四轮驱动汽车的驾驶，保障驾驶过程中的侧向稳定性。

应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。

在一个实施例中，提供了一种汽车驾驶控制设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述实施例中汽车驾驶控制方法，例如图1所示S101-S104，或者图2至图8中所示，为避免重复，这里不再赘述。

在一个实施例中，提供了一种汽车驾驶控制设备，该汽车驾驶控制设备可以是上述实施例所示的整车控制器，其内部结构图可以如图12所示。该汽车驾驶控制设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口和数据库。其中，该汽车驾驶控制设备的处理器用于提供计算和控制能力。该汽车驾驶控制设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该汽车驾驶控制设备的数据库用于执行汽车驾驶控制方法过程采用或者形成的数据。该汽车驾驶控制设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种汽车驾驶控制方法。

在一实施例中，提供一计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述实施例中汽车驾驶控制方法，例如图1所示S101-S104，或者图2至图8中所示，为避免重复，这里不再赘述。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。

以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；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：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发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种汽车驾驶控制方法，其特征在于，包括：

获取四轮驱动汽车的当前车辆状态数据，所述当前车辆状态数据包括驱动模式位置信号、连续状态变量对应的第一状态数据和离散状态变量对应的第二状态数据；

根据所述驱动模式位置信号识别驾驶意图，或者根据离散状态变量对应的第二状态数据确定当前驱动模式，根据当前模块模式和连续状态变量对应的第一状态数据识别驾驶意图，根据所述驾驶意图确定目标驱动模式；

基于所述目标驱动模式和预先设置的执行控制策略，确定所述四轮驱动汽车中驾驶执行单元对应的分配输出扭矩和初始执行状态；

基于所述分配输出扭矩和所述初始执行状态，控制所述四轮驱动汽车中所有驾驶执行单元协同工作；

基于所述当前车辆状态数据，获取所述目标驱动模式对应的目标纵向扭矩和目标横摆角速度；

将所述当前车辆状态数据中的油门踏板开度信号、油门踏板变化率信号、车速信号、所述目标驱动模式对应的整车纵向驱动扭矩和所述目标驱动模式对应的整车纵向制动扭矩输入到稳态扭矩估计模型进行稳态扭矩估计，获取稳态扭矩值；

基于当前车辆状态数据中的油门踏板变化率信号，获取瞬态修正系数；

采用所述瞬态修正系数对所述稳态扭矩值进行修正，获取瞬态扭矩值；

基于所述瞬态扭矩值进行扭矩计算，获取所述目标驱动模式对应的目标纵向扭矩；

将所述当前车辆状态数据输入到侧向动力学模型进行横摆角速度计算，获取目标驱动模式对应的目标横摆角速度；

基于所述目标纵向扭矩和所述目标横摆角速度，控制所述四轮驱动汽车在所述目标驱动模式下行驶。

2.如权利要求1所述的汽车驾驶控制方法，其特征在于，所述基于所述当前车辆状态数据识别驾驶意图，根据所述驾驶意图确定目标驱动模式，包括：

获取所述当前车辆状态数据中的驱动模式位置信号和上一时刻采集的历史模式位置信号；

若所述驱动模式位置信号与所述历史模式位置信号不一致，则基于所述驱动模式位置信号，确定目标驱动模式。

3.如权利要求1所述的汽车驾驶控制方法，其特征在于，所述当前车辆状态数据包括连续状态变量对应的第一状态数据和离散状态变量对应的第二状态数据；

所述基于所述当前车辆状态数据识别驾驶意图，根据所述驾驶意图确定目标驱动模式，包括：

基于所述离散状态变量对应的第二状态数据，确定当前驱动模式；

基于所述当前驱动模式，获取与所述当前驱动模式相对应的至少一个迁移驱动模式和与所述迁移驱动模式相对应的模式迁移条件；

对所述连续状态变量对应的第一状态数据与所述模式迁移条件进行匹配处理，将匹配成功的迁移驱动模式确定为目标驱动模式。

4.如权利要求1所述的汽车驾驶控制方法，其特征在于，所述驾驶执行单元包括扭矩执行单元和非扭矩执行单元；所述扭矩执行单元包括发动机、起动电机、驱动电机和扭矩管理器；所述非扭矩执行单元包括离合器和制动器；

所述基于所述目标驱动模式和预先设置的执行控制策略，确定所述四轮驱动汽车中驾驶执行单元对应的分配输出扭矩和初始执行状态，包括：

基于所述目标驱动模式查询所述执行控制策略对应的驱动扭矩分配表，确定与所述目标驱动模式相对应的目标扭矩分配规则；

基于所述目标扭矩分配规则和所述当前车辆状态数据，获取所述四轮驱动汽车中所有扭矩执行单元对应的分配输出扭矩；

基于所述目标驱动模式查询所述执行控制策略对应的驱动模式状态表，获取所述四轮驱动汽车中所有非扭矩执行单元对应的初始执行状态。

5.如权利要求4所述的汽车驾驶控制方法，其特征在于，所述目标扭矩分配规则包括同一扭矩执行单元对应的至少两个扭矩分配算法和与所述扭矩分配算法相对应的算法适用条件；

所述基于所述目标扭矩分配规则和所述当前车辆状态数据，获取所述四轮驱动汽车中所有扭矩执行单元对应的分配输出扭矩，包括：

将所述当前车辆状态数据与所述算法适用条件进行匹配处理，将匹配成功的扭矩分配算法确定为待处理分配算法；

基于所述待处理分配算法和所述当前车辆状态数据，获取所述四轮驱动汽车中所有扭矩执行单元对应的分配输出扭矩。

6.如权利要求4所述的汽车驾驶控制方法，其特征在于，所述基于所述分配输出扭矩和所述初始执行状态，控制所述四轮驱动汽车中所有驾驶执行单元协同工作，包括：

基于所述分配输出扭矩，控制所述四轮驱动汽车中所有所述扭矩执行单元依据对应的分配输出扭矩工作；

基于所述初始执行状态，控制所述四轮驱动汽车中所有所述非扭矩执行单元进行状态切换。

7.一种汽车驾驶控制设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至6任一项所述汽车驾驶控制方法。

8.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述汽车驾驶控制方法。

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