CN113415277B - 一种电动汽车加速控制权转移的控制方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种电动汽车加速控制权转移的控制方法及系统，通过计算三种输出扭矩，在定速巡航状态下加速时，巡航系统通过判定第二输出扭矩与第三输出扭矩之间的关系，根据不同的对比结果控制动力系统不同的输出扭矩，可以兼顾驾驶员加速需求，有利于提升用户驾驶体验。通过区分驾驶员需求扭矩和定速巡航系统计算的输出扭矩，并采用梯度过渡的方式实现三种输出扭矩之间的平稳切换，解决在非定速巡航状态下和定速巡航状态下，加速踏板感不一致，不利于保证驾驶安全的问题。

Description

一种电动汽车加速控制权转移的控制方法及系统
技术领域
本发明涉及汽车电子控制技术领域，更具体涉及电动汽车加速控制权转移的控制技术。
背景技术
定速巡航系统最早搭载在传统燃油车产品上，用于自动控制车辆的纵向速度，可以在道路状况良好的情况下解放驾驶员的双脚，以达到减轻驾驶疲劳的目的。近年来，随着电动汽车的发展，定速巡航系统也被广泛移植并应用到电动汽车产品上。研发人员结合电动汽车的特点，在控制方法、控制装置和提升用户的驾驶体验等方面都做了许多研究。
专利文献CN103818379B公开了一种电动汽车的定速巡航方法，该方法提出在检测到用户启动加速模式时，将巡航扭矩和油门扭矩中的较大者作为输出扭矩进行输出以执行相应的加速行驶的控制方法。但是，当驾驶员需求扭矩小于定速巡航加速扭矩时，巡航系统会忽略驾驶员的请求，不利于提升定速巡航状态下的驾驶体验。
专利文献CN112440756A公开的一种定速巡航的扭矩控制方法，提出用叠加定速巡航扭矩和驾驶员需求扭矩的方法来提升用户在定速巡航中加速体验。这种控制方法可以提升定速巡航状态下的整车加速效果，但是也存在两点较明显的不足：1.定速巡航状态下踩下加速踏板时，整车加速更快并在更短的时间内达到或超过目标巡航车速，但这种方法不能兼顾驾驶员想以更平缓的加速方式达到目标车速的需求，不利于提升驾驶体验。2.这种叠加扭矩的方法可能会导致驾驶员对加速踏板感的模糊，相同加速踏板开度时，非定速巡航状态下和定速巡航状态下，整车的动力输出差别较大，不利于安全驾驶。
发明内容
本发明提供一种在定速巡航状态下电动汽车加速控制权转移的控制方法及系统，目的是解决车辆在定速巡航状态下加速时巡航系统不能兼顾驾驶员加速需求，不利于提升用户驾驶体验的问题，并进一步解决非定速巡航状态下和定速巡航状态下，加速踏板感不一致，不利于保证驾驶安全的问题。
为解决上述问题，本发明采用以下技术方案：
本发明提供一种定速巡航状态下电动汽车加速控制权转移的控制方法，当车辆处于定速巡航激活状态时，包括：
步骤S101，定速巡航控制系统计算能满足当前整车巡航需求的扭矩为第一输出扭矩；
步骤S102，定速巡航控制系统计算当车辆达到目标车速后，动力系统维持整车以目标车速行驶的输出扭矩为第二输出扭矩，且第二输出扭矩依据整车需求实时更新；
步骤S103，当驾驶员踩下加速踏板时，采集加速踏板开度并根据加速踏板开度与动力系统输出扭矩的预设关系计算驾驶员需求的输出扭矩为第三输出扭矩；定速巡航控制系统将所得到的第二输出扭矩和第三输出扭矩进行对比，并根据不同的对比结果控制动力系统不同的输出扭矩；
步骤S104，如果定速巡航控制系统判定第二输出扭矩大于或等于第三输出扭矩，则定速巡航控制系统获得整车定速巡航激活状态下的加速控制权，动力系统按第一输出扭矩执行输出；
步骤S105，如果定速巡航控制系统判定第二输出扭矩小于第三输出扭矩，定速巡航激活状态下的加速控制权首先进入过渡状态，定速巡航控制系统以预设梯度控制实际输出扭矩从第一输出扭矩过渡到第三输出扭矩，在过渡过程结束后，驾驶员完全获得定速巡航激活状态下的整车加速控制权。
进一步，还包括步骤S106，如果整车在定速巡航激活状态下的加速控制权处于过渡状态或处于驾驶员获得的状态，则定速巡航控制系统将允许在整车已经达到定速巡航目标车速的状态下继续处于加速状态，直到定速巡航控制系统处于非激活状态。
步骤S107，如果定速巡航控制系统检测到加速踏板开度发生变化，则依据加速踏板开度与动力系统输出扭矩的预设关系重新计算第三输出扭矩，定速巡航控制系统依据重新计算的第三输出扭矩，更新第三输出扭矩与第二输出扭矩的关系并重新判定整车在定速巡航激活状态下的加速控制权。
步骤S108，当实际车速超出定速巡航控制系统允许的最高车速、最低车速或触发其它不允许激活定速巡航控制系统的条件时，定速巡航控制系统将退出激活状态，驾驶员获得整车的完全控制权。
另外，本发明还提供一种电动汽车加速控制权转移的控制系统，其包括：第一计算模块、第二计算模块、第三计算模块、判定模块、第一控制模块、第一控制与移交模块、状态保持模块、更新模块、第二控制与移交模块，这些模块配合工作，被配置为执行本发明以上所述的电动汽车加速控制权转移的控制方法。
本发明的优点如下：
1、本发明通过计算三种输出扭矩，在定速巡航状态下加速时，巡航系统通过判定第二输出扭矩与第三输出扭矩之间的关系，根据不同的对比结果控制动力系统不同的输出扭矩，可以兼顾驾驶员加速需求，有利于提升用户驾驶体验。
2、本发明通过区分驾驶员需求扭矩（第三输出扭矩）和定速巡航系统计算的输出扭矩（第一输出扭矩和第二输出扭矩），并采用梯度过渡的方式实现三种输出扭矩之间的平稳切换，解决了在非定速巡航状态下和定速巡航状态下，加速踏板感不一致，不利于保证驾驶安全的问题。
附图说明
图1为本发明定速巡航激活状态下电动汽车加速控制权转移控制方法的流程示意图。
具体实施方式
以下结合附图进一步说明本发明。
下述各个步骤序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各个步骤的执行顺序应以其功能的内在控制逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何形式的限定。
同时以下描述中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。另外，术语“包括”、“包含”等或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含。
参见图1，一种在定速巡航激活状态下电动汽车加速控制权转移的控制方法，包括：
步骤S101，当车辆处于定速巡航激活状态时，定速巡航控制系统所计算出的能满足当前整车巡航需求的扭矩为第一输出扭矩。
步骤S102，当车辆处于定速巡航激活状态时，定速巡航控制系统计算当车辆达到目标车速后，动力系统维持整车以目标车速行驶的输出的扭矩为第二输出扭矩。
这期间，当目标车速发生变化或整车行驶工况变化时，定速巡航控制系统需要重新计算第二输出扭矩。
步骤S103，当驾驶员踩下加速踏板时，采集加速踏板开度并根据加速踏板开度与动力系统输出扭矩的预设关系计算出驾驶员需求的输出扭矩为第三输出扭矩，并由定速巡航控制系统判定第二输出扭矩与第三输出扭矩之间的关系。
步骤S104，如果定速巡航控制系统判定第二输出扭矩大于或等于第三输出扭矩，则定速巡航控制系统获得整车定速巡航激活状态下的加速控制权，动力系统按第一输出扭矩执行输出。
特别地，在定速巡航控制系统获得巡航激活状态下的整车加速控制权时，当整车的实际车速达到某一预设车速时，定速巡航控制系统控制动力系统的实际输出扭矩以预设梯度从第一输出扭矩过渡到第二输出扭矩。
步骤S105，如果定速巡航控制系统判定第二输出扭矩小于第三输出扭矩，定速巡航激活状态下的加速控制权首先进入过渡状态，定速巡航控制系统以预设梯度控制实际输出扭矩从第一输出扭矩过渡到第三输出扭矩。
在过渡过程结束后，驾驶员完全获得定速巡航激活状态下的整车加速控制权。
步骤S106，如果整车在定速巡航激活状态下的加速控制权处于过渡状态或处于驾驶员获得的状态，则定速巡航控制系统将允许在整车已经达到定速巡航目标车速的状态下继续处于加速状态，直到定速巡航控制系统处于非激活状态。
步骤S107，如果定速巡航控制系统检测到加速踏板开度发生变化，则依据加速踏板开度与动力系统输出扭矩的预设关系重新计算第三输出扭矩。定速巡航控制系统依据重新计算的第三输出扭矩，更新第三输出扭矩与第二输出扭矩的关系并重新判定整车在定速巡航激活状态下的加速控制权；
步骤S108，当实际车速超出定速巡航控制系统允许的最高车速、最低车速或触发其它不允许激活定速巡航控制系统的条件时，定速巡航控制系统将退出激活状态，驾驶员获得整车的完全控制权。
在另外的实施例中，还提供一种电动汽车加速控制权转移的控制系统，其包括：
第一计算模块，车辆处于定速巡航激活状态时，计算能满足当前整车巡航需求的扭矩为第一输出扭矩。
第二计算模块，车辆处于定速巡航激活状态时，计算当车辆达到目标车速后，动力系统维持整车以目标车速行驶的输出的扭矩为第二输出扭矩。
第三计算模块，当驾驶员踩下加速踏板时，采集加速踏板开度并根据加速踏板开度与动力系统输出扭矩的预设关系计算驾驶员需求的输出扭矩为第三输出扭矩。
判定模块，判定第二输出扭矩与第三输出扭矩之间的关系。
第一控制模块，如果定速巡航控制系统判定第二输出扭矩大于或等于第三输出扭矩，则定速巡航控制系统获得整车定速巡航激活状态下的加速控制权，动力系统按第一输出扭矩执行输出。
第一控制与移交模块，如果定速巡航控制系统判定第二输出扭矩小于第三输出扭矩，定速巡航激活状态下的加速控制权首先进入过渡状态，定速巡航控制系统以预设梯度控制实际输出扭矩从第一输出扭矩过渡到第三输出扭矩，在过渡过程结束后，驾驶员完全获得定速巡航激活状态下的整车加速控制权。
状态保持模块，如果整车在定速巡航激活状态下的加速控制权处于过渡状态或处于驾驶员获得的状态，则定速巡航控制系统将允许在整车已经达到定速巡航目标车速的状态下继续处于加速状态，直到定速巡航控制系统处于非激活状态。
更新模块，如果定速巡航控制系统检测到加速踏板开度发生变化，则依据加速踏板开度与动力系统输出扭矩的预设关系重新计算第三输出扭矩，定速巡航控制系统依据重新计算的第三输出扭矩，更新第三输出扭矩与第二输出扭矩的关系并重新判定整车在定速巡航激活状态下的加速控制权。
第二控制与移交模块，当实际车速超出定速巡航控制系统允许的最高车速、最低车速或触发其它不允许激活定速巡航控制系统的条件时，定速巡航控制系统将退出激活状态，驾驶员获得整车的完全控制权。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种电动汽车加速控制权转移的控制方法，其特征在于，所述方法是车辆处于定速巡航激活状态时进行，包括：
步骤S101，定速巡航控制系统计算能满足当前整车巡航需求的扭矩为第一输出扭矩；
步骤S102，定速巡航控制系统计算当车辆达到目标车速后，动力系统维持整车以目标车速行驶的输出的扭矩为第二输出扭矩；
步骤S103，当驾驶员踩下加速踏板时，采集加速踏板开度并根据加速踏板开度与动力系统输出扭矩的预设关系计算驾驶员需求的输出扭矩为第三输出扭矩；将所得到的第二输出扭矩和第三输出扭矩进行对比，并根据不同的对比结果控制动力系统不同的输出扭矩；
步骤S104，如果定速巡航控制系统判定第二输出扭矩大于或等于第三输出扭矩，则定速巡航控制系统获得整车定速巡航激活状态下的加速控制权，动力系统按第一输出扭矩执行输出；在定速巡航控制系统获得巡航激活状态下的整车加速控制权时，当整车的实际车速达到某一预设车速时，定速巡航控制系统控制动力系统的实际输出扭矩以预设梯度从第一输出扭矩过渡到第二输出扭矩；
步骤S105，如果定速巡航控制系统判定第二输出扭矩小于第三输出扭矩，定速巡航激活状态下的加速控制权首先进入过渡状态，定速巡航控制系统以预设梯度控制实际输出扭矩从第一输出扭矩过渡到第三输出扭矩，在过渡过程结束后，驾驶员完全获得定速巡航激活状态下的整车加速控制权。
2.根据权利要求1所述的电动汽车加速控制权转移的控制方法，其特征在于，所述步骤S102还包括，当目标车速发生变化或整车行驶工况变化时，重新计算第二输出扭矩。
3.根据权利要求1或2所述的电动汽车加速控制权转移的控制方法，其特征在于，所述方法还包括：步骤S106，如果整车在定速巡航激活状态下的加速控制权处于过渡状态或处于驾驶员获得的状态，则定速巡航控制系统将允许在整车已经达到定速巡航目标车速的状态下继续处于加速状态，直到定速巡航控制系统处于非激活状态。
4.根据权利要求1或2所述的电动汽车加速控制权转移的控制方法，其特征在于，所述方法还包括：步骤S107，如果定速巡航控制系统检测到加速踏板开度发生变化，则依据加速踏板开度与动力系统输出扭矩的预设关系重新计算第三输出扭矩，定速巡航控制系统依据重新计算的第三输出扭矩，更新第三输出扭矩与第二输出扭矩的关系并重新判定整车在定速巡航激活状态下的加速控制权。
5.根据权利要求1或2所述的电动汽车加速控制权转移的控制方法，其特征在于，所述方法还包括：步骤S108，当实际车速超出定速巡航控制系统允许的最高车速、最低车速或触发其它不允许激活定速巡航控制系统的条件时，定速巡航控制系统将退出激活状态，驾驶员获得整车的完全控制权。
6.一种电动汽车加速控制权转移的控制系统，其特征在于，包括：
第一计算模块，车辆处于定速巡航激活状态时，计算能满足当前整车巡航需求的扭矩为第一输出扭矩；
第二计算模块，车辆处于定速巡航激活状态时，计算当车辆达到目标车速后，动力系统维持整车以目标车速行驶的输出扭矩为第二输出扭矩；
第三计算模块，当驾驶员踩下加速踏板时，采集加速踏板开度并根据加速踏板开度与动力系统输出扭矩的预设关系计算驾驶员需求的输出扭矩为第三输出扭矩，
判定模块，判定第二输出扭矩与第三输出扭矩之间的关系；
第一控制模块，如果定速巡航控制系统判定第二输出扭矩大于或等于第三输出扭矩，则定速巡航控制系统获得整车定速巡航激活状态下的加速控制权，动力系统按第一输出扭矩执行输出；在定速巡航控制系统获得巡航激活状态下的整车加速控制权时，当整车的实际车速达到某一预设车速时，定速巡航控制系统控制动力系统的实际输出扭矩以预设梯度从第一输出扭矩过渡到第二输出扭矩；
第一控制与移交模块，如果定速巡航控制系统判定第二输出扭矩小于第三输出扭矩，定速巡航激活状态下的加速控制权首先进入过渡状态，定速巡航控制系统以预设梯度控制实际输出扭矩从第一输出扭矩过渡到第三输出扭矩，在过渡过程结束后，驾驶员完全获得定速巡航激活状态下的整车加速控制权。
7.根据权利要求6所述的电动汽车加速控制权转移的控制系统，其特征在于，还包括状态保持模块，如果整车在定速巡航激活状态下的加速控制权处于过渡状态或处于驾驶员获得的状态，则定速巡航控制系统将允许在整车已经达到定速巡航目标车速的状态下继续处于加速状态，直到定速巡航控制系统处于非激活状态。
8.根据权利要求6所述的电动汽车加速控制权转移的控制系统，其特征在于，还包括更新模块，如果定速巡航控制系统检测到加速踏板开度发生变化，则依据加速踏板开度与动力系统输出扭矩的预设关系重新计算第三输出扭矩，定速巡航控制系统依据重新计算的第三输出扭矩，更新第三输出扭矩与第二输出扭矩的关系并重新判定整车在定速巡航激活状态下的加速控制权。
9.根据权利要求6所述的电动汽车加速控制权转移的控制系统，其特征在于，还包括第二控制与移交模块，当实际车速超出定速巡航控制系统允许的最高车速、最低车速或触发其它不允许激活定速巡航控制系统的条件时，定速巡航控制系统将退出激活状态，驾驶员获得整车的完全控制权。
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