CN112706771B - 一种汽车蠕行控制方法和汽车 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种汽车蠕行控制方法和汽车，涉及汽车领域，该汽车蠕行控制方法包括获取汽车的行驶状态，根据汽车的行驶状态，获取汽车的目标车速，根据汽车的行驶状态和目标车速，输出表征离合器的实际控制扭矩值的控制信号。该汽车蠕行控制方法和汽车可以改善汽车在蠕行过程中容易出现的蠕行冲击、发动机熄火等问题。

Description

一种汽车蠕行控制方法和汽车

技术领域

本发明涉及汽车领域，具体而言，涉及一种汽车蠕行控制方法和汽车。

背景技术

车辆的蠕行功能要求在驾驶员挂入R挡或D挡后，不踩或微踩油门的情况下，车辆可自行加速至较低车速；以及，驾驶员踩下刹车后，车辆可配合刹车逐渐减少动力传递实现车辆减速直至停车。现有技术中，蠕行过程中的离合器扭矩大小控制不够准确，容易造成蠕行冲击、发动机熄火等问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种汽车蠕行控制方法和汽车，其能够有效地改善前述的技术问题。

本发明的实施例是这样实现的：

第一方面，本发明提供一种汽车蠕行控制方法，包括：

获取汽车的行驶状态；

根据所述汽车的行驶状态，获取所述汽车的目标车速；

根据所述汽车的行驶状态和所述目标车速，输出表征离合器的实际控制扭矩值的控制信号。

在可选的实施方式中，所述汽车为混动汽车；在所述获取汽车的行驶状态的步骤之后，所述汽车蠕行控制方法还包括：

若所述汽车的行驶状态为纯电驱动状态，且处于刹停状态，控制电机停止转动；

若所述汽车的行驶状态为发动机驱动状态，且处于刹停状态，控制处于驱动挡位的离合器断开。

在可选的实施方式中，所述获取汽车的行驶状态的步骤还包括：

获取所述汽车所处位置的坡度值；

在所述获取汽车的行驶状态的步骤之后，所述汽车蠕行控制方法还包括：

若所述坡度值处于预设范围内，则控制电机转动或控制离合器处于驱动挡位。

在可选的实施方式中，在所述获取汽车的行驶状态的步骤包括：

获取所述汽车的实际车速、油门状态、挡位信息、制动状态、制动主缸压力、车辆负载系数以及EPB/AutoHold信息。

在可选的实施方式中，所述根据所述汽车的行驶状态，获取所述汽车的目标车速的步骤包括：

根据所述制动主缸压力、所述挡位信息以及所述车辆负载系数确定所述的目标车速。

在可选的实施方式中，所述根据所述汽车的行驶状态和所述目标车速，输出表征离合器的实际控制扭矩值的控制信号的步骤包括：

根据所述车辆负载系数以及所述汽车的重量，获取道路阻力，输出表征轮端的第一控制扭矩值的第一预设信号；

根据所述目标车速和所述实际车速，获取前馈力，并输出表征轮端的第二控制扭矩值的第二预设信号；

根据所述第一预设信号以及所述第二预设信号，输出表征离合器的实际控制扭矩值的控制信号。

在可选的实施方式中，在根据所述车辆负载系数以及所述汽车的重量，获取道路阻力，输出表征轮端的第一控制扭矩值的第一预设信号的步骤以及所述根据所述目标车速和所述实际车速，获取前馈力，并输出表征轮端的第二控制扭矩值的第二预设信号的步骤之后，所述根据所述汽车的行驶状态和所述目标车速，输出表征离合器的实际控制扭矩值的控制信号的步骤还包括：

根据所述目标车速和所述实际车速的差值，通过PID调节，输出表征补偿控制扭矩值的第三预设信号；

所述根据所述第一预设信号以及所述第二预设信号，输出表征离合器的实际控制扭矩值的控制信号的步骤包括：

根据所述第一预设信号、所述第二预设信号以及所述第三预设信号，输出表征离合器的实际控制扭矩值的控制信号。

在可选的实施方式中，所述汽车蠕行控制方法还包括：

获取离合器的实际控制扭矩值的斜率以及边界，并根据所述实际控制扭矩值的斜率以及边界调节所述实际控制扭矩值，并输出表征最终目标扭矩值的目标信号。

在可选的实施方式中，在获取离合器的实际控制扭矩值的斜率以及边界，并根据所述实际控制扭矩值的斜率以及边界调节所述实际控制扭矩值，并输出表征最终目标扭矩值的目标信号的步骤之前，所述汽车蠕行控制方法还包括：

获取汽车的变速器油温、大气压力、汽车的动力状态以及车辆负载信息；

所述获取离合器的实际控制扭矩值的斜率以及边界的步骤包括：

根据所述汽车的变速器油温、所述大气压力、所述汽车的动力状态以及所述车辆负载信息，获取离合器的实际控制扭矩值的斜率以及边界。

第二方面，本发明提供一种汽车，包括处理器以及储存有计算机程序的存储器，所述处理器与所述存储器通信，所述处理器用于执行所述计算机程序以实现前述实施方式任一项所述的汽车蠕行控制方法。

本发明实施例的有益效果包括，例如：

本发明实施例提供了一种汽车蠕行控制方法，该汽车蠕行控制方法包括获取汽车的行驶状态，根据汽车的行驶状态，获取汽车的目标车速，根据汽车的行驶状态和目标车速，输出表征离合器的实际控制扭矩值的控制信号。根据汽车的行驶状态，获取汽车的目标车速，然后根据目标车速再控制离合器的实际控制扭矩值，使得汽车的实际车速可以达到目标车速，这样，在汽车蠕行的过程中，可以控制汽车从实际车速逐步到达目标车速，使得汽车可以平稳运行，有效地改善了汽车在蠕行过程中容易出现蠕行冲击、发动机熄火等问题。

本发明实施例还提供了一种汽车，该汽车包括处理以及储存有计算机程序的存储器，处理器与存储器通信，处理器用于执行计算机程序以实现前述实施方式中的汽车蠕行控制方法。该汽车在蠕行过程中不容易出现蠕行冲击、发动机熄火等问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本发明实施例提供的汽车蠕行控制方法的控制流程图；

图2为本发明实施例提供的汽车所处位置的坡度值处于或不处于预设范围内时的控制流程图；

图3为本发明实施例提供的实时目标车速、最终目标车速以及制动主缸压力之间的关系图；

图4为本发明实施例提供的输出表征离合器的实际扭矩值的控制信号的第一种控制流程图；

图5为本发明实施例提供的输出表征离合器的实际扭矩值的控制信号的第二种控制流程图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参照图1，本实施例提供了一种汽车蠕行控制方法，该汽车蠕行方法包括：

S11：获取汽车的行驶状态。

S12：根据汽车的行驶状态，获取汽车的目标车速。

S13：根据汽车的行驶状态和目标车速，输出表征离合器的实际控制扭矩值的控制信号。

也就是说，在本实施例中，根据汽车的行驶状态，可以获取汽车的目标车速，然后根据目标车速再控制离合器的实际控制扭矩值，使得汽车的实际车速可以达到目标车速。这样，在汽车蠕行的过程中，可以控制汽车从实际车速逐步到达目标车速，使得汽车可以蠕行时可以保持平稳运行，从而可以有效地改善汽车在蠕行过程中容易出现的蠕行冲击、发动机熄火等问题。

可选地，在实际应用中，该汽车可以为燃油车，也可以为电动车，也可以为混动车。

本实施例以该汽车为混动车为例介绍。具体地，在步骤S11之后，该汽车蠕行控制方法还包括：

S14：若汽车的行驶状态为纯电驱动状态，且处于刹停状态，控制电机停止转动；若汽车的行驶状态为发动机驱动状态，且处于刹停状态，控制处于驱动挡位的离合器断开。

可以理解的是，前述的“电机”为控制汽车行驶的电机，电机停止转动后，汽车也就停止运动。

需要说明的是，在纯电驱动状态下，若检测到汽车处于刹停状态，控制电机停止转动，可以减少电能损耗。一般地，在此种状态下，刹车释放一定程度后，可以控制电机起转离合器重新介入，以保证蠕行的工作持续响应。

需要说明的是，在发动机驱动的状态下，若检测到汽车处于刹停状态，控制处于驱动挡位的离合器断开不仅可以减少油耗，而且还可以辅助汽车实现怠速充电功能，进一步提高汽车的能量利用效率。一般地，在此种状态下，刹车释放一定程度后，可以控制离合器重新介入，以保证蠕行的工作持续响应。

可选地，为准确识别汽车是否处于刹停状态，除了检测驾驶员是否踩刹车的动作外，还可以检测油门是否被踩踏，以及EPB/AutoHold的功能是否在持续作用等。如果检测到刹车被踩踏后，油门未被踩踏，EPB/AutoHold的功能在持续作用，可以更准确判定此时汽车处于刹停状态。

需要说明的是，请参照图2，本实施例还考虑了坡度值对蠕行控制影响，以改善汽车在较小坡度值时，以及ESP的坡道辅助功能不起作用的情况下发生的溜坡问题。

具体地，请参照图2，在本实施例中，步骤S11包括：

S111：获取汽车所处位置的坡度值。

在步骤S11之后，该汽车蠕行控制方法还包括：

S15：若坡度值处于预设范围内，则控制电机转动或控制离合器处于驱动挡位。

这样，可以使得汽车的蠕行动作持续响应，从而改善汽车容易发生的溜坡问题。

需要说明的是，坡度值的预设范围可以根据实际的汽车对应进行设置，这里不对预设范围作具体限制。

一般地，在进行步骤S111之前，需要先获取汽车的部分状态信息，满足一定条件后，再进行步骤S111，从而更加地准确判定汽车是否需要离合器或电机介入动力。

具体地，请参照图2，满足的条件一般包括挡位处于D挡或R挡，汽车处于停车状态，制动主缸压力大于阈值或者EPB处于锁定状态或AutoHold作用以及油门踏板处于未踩踏状态。前述条件进行一定时间后再进行步骤S111。

需要说明的是，请参照图2，一般地，如果坡度值没有处于预设范围内，也就是说，此时不需要考虑汽车溜坡的问题，则可以在汽车的行驶状态为纯电动驱动状态时，控制电机停止转动；在汽车的行驶状态为发动机驱动状态时，控制驱动挡位的离合器断开；在汽车的行驶状态为混动状态，控制处于驱动挡位的离合器断开，且发动变速箱ldle信号，以实现怠速充电，提高能量利用效率。

在本实施例中，步骤S11还包括：

S112：获取汽车的实际车速、油门状态、挡位信息、制动状态、制动主缸压力、车辆负载系数以及EPB/AutoHold信息。

在步骤S112中获取的信息，可以用于后续步骤中，为后续步骤作准备。

例如，步骤S112中获取的信息可以用于确定目标车速。

具体地，步骤S12包括：

S121：根据制动主缸压力、挡位信息以及车辆负载系数确定的目标车速。

需要说明的是，请参照图3，图3为实时目标车速、最终目标车速以及制动主缸压力之间的关系图。一般地，制动主缸压力增大，则会减小蠕行的最终目标车速，直至最终目标测速降低为零。另外，不同挡位的最终目标车速也不同。车辆负载系数越大，蠕行的最终目标车速则会越小。

可以理解的是，结合图3，当驾驶员松开刹车后，实时目标车速会根据一定斜率逐渐变化至最终目标车速。

请参照图4，步骤S13包括：

步骤S131：根据车辆负载系数以及汽车的重量，获取道路阻力，输出表征轮端的第一控制扭矩值的第一预设信号。

步骤S132：根据目标车速和实际车速，获取前馈力，并输出表征轮端的第二控制扭矩值的第二预设信号。

步骤S133：根据第一预设信号以及第二预设信号，输出表征离合器的实际控制扭矩值的控制信号。

需要说明的是，步骤S131与步骤S132之间不存在先后顺序，步骤S131可以在步骤S132之前完成，也可以在步骤S132之后完成。步骤S131与步骤S132也可以同步进行。

一般地，在实际使用中，步骤S131与步骤S132进行完成后，如果计算得到实际控制扭矩值无法满足将实际车速调整至目标车速的要求，此时需要再通过PID调节，获取补偿控制扭矩值，使得实际车速可以逐渐调整至目标车速。

也就是说，请参照图5，在本实施例中，步骤S13还包括：

S134：根据目标车速和实际车速的差值，通过PID调节，输出表征补偿控制扭矩值的第三预设信号。

对应地，步骤S133包括：

S1331：根据第一预设信号、第二预设信号以及第三预设信号，输出表征离合器的实际控制扭矩值的控制信号。

这样，进行步骤S1331后，可以使得实际车速逐渐调整至目标车速。

需要说明的是，在本实施例中，步骤S134在步骤S131与步骤S132之后进行，可以获取到较为准确的补偿控制扭矩值。

需要说明的是，在步骤S12中，实时目标车速的变化趋势可根据驱动模式的不同而不同，例如，在纯电驱动蠕行的过程中，实时目标车速的上升速度比混动模式下的目标车速的上升速度更快，以充分发挥纯电模式的低转速动力输出能力强的特性。

需要说明的是，在步骤S131中，若汽车处于坡道上时，汽车负载越大，重力分量产生阻力也就越大，计算得到的道路阻力也就越大。

需要说明的是，在步骤S132中，一般地，根据目标车速和实际车速，计算车辆的目标加速度和实际加速度，根据目标加速度、车重等参数，计算得出车辆平稳加速需要的前馈力，当车辆实时目标车速已达到最终目标车速后，此分量的前馈力会逐步撤销。

在步骤S131、步骤S132以及步骤S133中，步骤S131输出的表征轮端的第一控制扭矩值的第一预设信号，步骤S132输出的表征轮端的第二控制扭矩值的第二预设信号，而步骤S133输出的表征离合器的实际控制扭矩值的控制信号，因此，进行完步骤S131和步骤S132之后，在进行步骤S133时，需要根据不同行驶挡位的传动比，将蠕行控制的轮端需求扭矩反算转化为驱动挡位离合器的控制扭矩需求。

请参照图1，在本实施例中，汽车蠕行控制方法还包括：

S16：获取离合器的实际控制扭矩值的斜率以及边界，并根据实际控制扭矩值的斜率以及边界调节实际控制扭矩值，并输出表征最终目标扭矩值的目标信号。

需要说明的是，实际控制扭矩值的斜率表示实际控制扭矩变化的快慢，在实际应用中，考虑目标车速与实际车速之间的差值，确定实际控制扭矩的斜率。而实际控制扭矩值的边界表示实际控制扭矩值的最大值和最小值，如果经过步骤S13得到实际控制扭矩值超过边界值，则会对得到的实际控制扭矩值微调，使得实际控制扭矩值满足要求，而微调后的实际控制扭矩值可以理解为前述的最终目标扭矩值。

当然了，可选地，经过步骤S13得到实际控制扭矩值与最终目标扭矩值在一些工况下可以相同，在另外一些工况下也可以不相同。

具体地，请参照图1，在本实施例中，在步骤S16之前，该汽车蠕行控制方法还包括：

S17：获取汽车的变速器油温、大气压力、汽车的动力状态以及车辆负载信息。

对应地，步骤S16包括：

S161：根据汽车的变速器油温、大气压力、汽车的动力状态以及车辆负载信息，获取离合器的实际控制扭矩值的斜率以及边界。

需要说明的是，当变速器的油温较高时，实际控制扭矩值的最大值会降低，此时汽车的蠕行能力将受到一定限制，以减少离合器受到的损伤。

需要说明的是，离合器的实际控制扭矩的最大值随制动主缸的压力和汽车的实际车速变化而变化，在踩下刹车的情况下，制动主缸压力越大，车速越低，则实际控制扭矩值的最大值越低。在混动模式下，实际控制扭矩的最大值随发动机进气压力的减小而减小。

需要说明的是，离合器的实际控制扭矩的最小值受汽车的实际车速及实际车速与实时目标车速的差值影响。具体地，实际车速越小，实时目标车速与实际车速的差值越大，实际控制扭矩的最小值越大。

需要说明的是，离合器的实际控制扭矩的上升斜率主要根据驱动挡位的传动比进行区分，以保证不同挡位下的蠕行平顺性及一致性。而蠕行控制扭矩的下降斜率主要根据制动主缸压力大小及变速器的输出轴下降斜率判定，当检测到驾驶员急踩刹车或车辆减速过快时，会主动加快蠕行驱动扭矩的下降速度，避免出现相关工况下驱动挡位离合器结合过多造成憋车甚至熄火的问题。

本实施例还提供了一种汽车，该汽车包括处理器以及储存有计算机程序的存储器，处理器与存储器通信，处理器用于执行存储器内的计算机程序以实现前述的汽车蠕行控制方法。

需要说明的是，在实际使用中，处理器和存储器可集成于行车电脑(ECU)中。

需要说明的是，处理器可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(ApplicationSpecific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable GateArray，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

上述中，存储器可用于存储计算机程序和/或模块，处理器通过运行或执行存储在该存储器内的计算机程序和/或模块，以及调用存储在存储器内的数据，实现该汽车的各种功能。存储器可主要包括程序存储区和数据存储区，其中，程序存储区可存储操作系统、多个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等；数据存储区可存储根据汽车的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如硬盘、内存、插接式硬盘，智能存储卡(SmartMedia Card,SMC)，安全数字(SecureDigital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)、多个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。存储器可以是独立存在，通过通信总线与处理器相连接。存储器也可以和处理器集成在一起。

以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种汽车蠕行控制方法，其特征在于，包括：

获取汽车的行驶状态，包括获取所述汽车的实际车速、油门状态、挡位信息、制动状态、制动主缸压力、车辆负载系数以及EPB/AutoHold信息；

根据所述汽车的行驶状态，获取所述汽车的目标车速；

根据所述汽车的行驶状态和所述目标车速，输出表征离合器的实际控制扭矩值的控制信号，包括根据所述车辆负载系数以及所述汽车的重量，获取道路阻力，输出表征轮端的第一控制扭矩值的第一预设信号，根据所述目标车速和所述实际车速，获取前馈力，并输出表征轮端的第二控制扭矩值的第二预设信号，根据所述第一预设信号以及所述第二预设信号，输出表征离合器的实际控制扭矩值的控制信号。

2.根据权利要求1所述的汽车蠕行控制方法，其特征在于，所述汽车为混动汽车；在所述获取汽车的行驶状态的步骤之后，所述汽车蠕行控制方法还包括：

若所述汽车的行驶状态为纯电驱动状态，且处于刹停状态，控制电机停止转动；

若所述汽车的行驶状态为发动机驱动状态，且处于刹停状态，控制处于驱动挡位的离合器断开。

3.根据权利要求1所述的汽车蠕行控制方法，其特征在于，所述获取汽车的行驶状态的步骤还包括：

获取所述汽车所处位置的坡度值；

在所述获取汽车的行驶状态的步骤之后，所述汽车蠕行控制方法还包括：

若所述坡度值处于预设范围内，则控制电机转动或控制离合器处于驱动挡位。

4.根据权利要求1所述的汽车蠕行控制方法，其特征在于，所述根据所述汽车的行驶状态，获取所述汽车的目标车速的步骤包括：

根据所述制动主缸压力、所述挡位信息以及所述车辆负载系数确定所述的目标车速。

5.根据权利要求1所述的汽车蠕行控制方法，其特征在于，在根据所述车辆负载系数以及所述汽车的重量，获取道路阻力，输出表征轮端的第一控制扭矩值的第一预设信号的步骤以及所述根据所述目标车速和所述实际车速，获取前馈力，并输出表征轮端的第二控制扭矩值的第二预设信号的步骤之后，所述根据所述汽车的行驶状态和所述目标车速，输出表征离合器的实际控制扭矩值的控制信号的步骤还包括：

根据所述目标车速和所述实际车速的差值，通过PID调节，输出表征补偿控制扭矩值的第三预设信号；

所述根据所述第一预设信号以及所述第二预设信号，输出表征离合器的实际控制扭矩值的控制信号的步骤包括：

根据所述第一预设信号、所述第二预设信号以及所述第三预设信号，输出表征离合器的实际控制扭矩值的控制信号。

6.根据权利要求1或5所述的汽车蠕行控制方法，其特征在于，所述汽车蠕行控制方法还包括：

获取离合器的实际控制扭矩值的斜率以及边界，并根据所述实际控制扭矩值的斜率以及边界调节所述实际控制扭矩值，并输出表征最终目标扭矩值的目标信号。

7.根据权利要求6所述的汽车蠕行控制方法，其特征在于，在获取离合器的实际控制扭矩值的斜率以及边界，并根据所述实际控制扭矩值的斜率以及边界调节所述实际控制扭矩值，并输出表征最终目标扭矩值的目标信号的步骤之前，所述汽车蠕行控制方法还包括：

获取汽车的变速器油温、大气压力、汽车的动力状态以及车辆负载信息；

所述获取离合器的实际控制扭矩值的斜率以及边界的步骤包括：

根据所述汽车的变速器油温、所述大气压力、所述汽车的动力状态以及所述车辆负载信息，获取离合器的实际控制扭矩值的斜率以及边界。

8.一种汽车，其特征在于，包括处理器以及储存有计算机程序的存储器，所述处理器与所述存储器通信，所述处理器用于执行所述计算机程序以实现权利要求1-7任一项所述的汽车蠕行控制方法。

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