CN114161945A - 一种新能源车智能车的车速控制算法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及新能源智能车技术领域，具体涉及一种新能源车智能车的车速控制算法，本发明在车速控制的基础上增加加速度的闭环，能够实现速度和加速度的控制，使得整车的车速变化速率可控，车速控制更加平滑，增强车辆的平稳性，更加适应车辆的控制场景，适应车辆底盘线控智能化的趋势，通过软件进行加速度计算，通过对加速度的控制间接控制车辆的速度能够大大的提升驾乘感受，同时速度的闭环能提高车速控制的精度，同时，不借助外部传感器，适应性和成本更加有优势，可广泛的应用在需要控制车速的场景中，如低速蠕行、智能车的动态车速控制、定速巡航、跛行等场景。
Description
技术领域
本发明涉及新能源智能车技术领域，具体涉及一种新能源车智能车的车速控制算法。
背景技术
现代汽车工业的迅猛发展，彻底改变了整个社会的传统生活习惯和人们的行为方式，汽车给人们带来了巨大的福利和繁荣，推动了社会的发展，并逐步已经成为交通运输的主要手段，对人们的生活方式产生巨大的影响，并对世界能源和环境有着重要的影响。
新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源(或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置)，综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术，形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。新能源汽车包括四大类型混合动力电动汽车(HEV)、纯电动汽车(BEV，包括太阳能汽车)、燃料电池电动汽车(FCEV)、其他新能源(如超级电容器、飞轮等高效储能器)汽车等，在能源和环保的压力下，新能源汽车无疑将成为未来汽车的发展方向，新能源汽车得到快速发展。
目前市场上的新能源车辆都在逐步具备蠕行或者定速巡航的功能，实现的方式或通过控制电机力矩转速等方式实现车速的快速闭环，这个方法具有一定的通用性，但是只是单纯的针对车速进行控制，没有考虑到扭矩执行的快慢，容易造成车辆急加速后急减速，加速过程的平滑性无法保证。
综上所述，研发一种新能源车智能车的车速控制算法，仍是计算机自动生成技术领域中急需解决的关键问题。
发明内容
针对现有技术所存在的上述缺点，本发明在于提供一种新能源车智能车的车速控制算法，本发明在车速控制的基础上增加加速度的闭环，能够实现速度和加速度的控制，使得整车的车速变化速率可控，车速控制更加平滑，增强车辆的平稳性，更加适应车辆的控制场景，适应车辆底盘线控智能化的趋势，通过软件进行加速度计算，通过对加速度的控制间接控制车辆的速度能够大大的提升驾乘感受，同时速度的闭环能提高车速控制的精度，同时，不借助外部传感器，适应性和成本更加有优势，可广泛的应用在需要控制车速的场景中，如低速蠕行、智能车的动态车速控制、定速巡航、跛行等场景。
为实现本发明的目的，本发明提供了如下技术方案：
一种新能源车智能车的车速控制算法，包括以下步骤：
(1)采集输入信号，判断是否满足车速控制条件；
(2)在满足车速控制条件后，进行目标车速设定；
(3)对实际车速进行滤波，然后加速计算；
(4)判断实际是否超过准许的加速度，在没有超过准许的加速度时，根据目标车速及加速度计算输出控制扭矩；
(5)通过加速度和目标速度计算出来的扭矩传输给定到电机控制器或智能制动阀进行执行。
本发明进一步设置为：在步骤(1)中，所述的采集输入信号包括辆的油门、刹车、挡位、手刹以及需求车速输入信号。
本发明进一步设置为：在步骤(1)中，在不满足车速控制条件时，重新采集输入信号。
本发明进一步设置为：在步骤(3)中，对实际车速进行滤波，然后加速计算是指过滤波算法进行车速滤波以提高车速的平滑性，用滤波后的车速进行加速度进行计算，并进行目标加速度的计算。
本发明进一步设置为：在步骤(3)中，对实际车速进行滤波，然后加速计算是指加速度是通过车速计算得到的，不需要外部传感器。
本发明进一步设置为：在步骤(4)中，通过对目标车速与实际车速的比较，判断是否达到目标速度，进而判断实际是否超过准许的加速度。
本发明进一步设置为：在步骤(4)中，对最大加速度进行设置，防止加速度过大引起车速增加过快，导致驾乘感受不舒适。
本发明进一步设置为：在步骤(4)中，在超过准许的加速度时，对加速度大小进行限制，然后再根据目标车速及加速度计算输出控制扭矩，其输出扭矩可以是驱动扭矩或制动扭矩，可控制车辆的加减速，其响应对象可为驱动电机和制动阀。
本发明进一步设置为：在步骤(4)中，在超过准许的加速度时，对加速度大小进行限制，然后再根据目标车速及加速度计算输出控制扭矩。
本发明进一步设置为：在步骤(5)中，在扭矩传输给定到电机控制器进行执行之前，还需要对扭矩进行滤波平滑处理。
有益效果
采用本发明提供的技术方案，与已知的公有技术相比，具有如下有益效果：
本发明在车速控制的基础上增加加速度的闭环，能够实现速度和加速度的控制，使得整车的车速变化速率可控，车速控制更加平滑，增强车辆的平稳性，更加适应车辆的控制场景，适应车辆底盘线控智能化的趋势，通过软件进行加速度计算，通过对加速度的控制间接控制车辆的速度能够大大的提升驾乘感受，同时速度的闭环能提高车速控制的精度，同时，不借助外部传感器，适应性和成本更加有优势，可广泛的应用在需要控制车速的场景中，如低速蠕行、智能车的动态车速控制、定速巡航、跛行等场景，具有广泛的应用前景，值得推广。
附图说明
图1为一种新能源车智能车的车速控制算法中的原理架构图；
图2为一种新能源车智能车的车速控制算法的流程图。
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。
为了实现本发明的效果，下面结合实施例对本发明作进一步的描述。
实施例：
为了更好的对本发明的方法进行说明，参照图1所示，实现本方法的一种系统，该系统包括新能源整车控制器或智能车底盘控制器以及电机控制器和制动阀，该系统包含车辆的油门、刹车、挡位、手刹、需求车速等输入信号，右边包含电机控制器和智能制动阀等执行单元，整车控制器通过检测并判断信号的变化，来决定进入和退出车速控制程序。车辆在进入调节程序后，该算法可以通过调节输出给电机控制器的扭矩信号，或者制动信号对车速及加速度进行控制。可根据需求的挡位对电机控制器进行控制进而控制车辆行进的方向。根据油门或者刹车踏板的变化可以随时进行车辆的状态切换，如退出速度控制模式。
参照图2所示，一种新能源车智能车的车速控制算法，包括以下步骤：
(1)采集输入信号，判断是否满足车速控制条件。
其中，采集输入信号包括辆的油门、刹车、挡位、手刹以及需求车速输入信号。
在不满足车速控制条件时，重新采集输入信号。
(2)在满足车速控制条件后，进行目标车速设定。
(3)对实际车速进行滤波，然后加速计算。
其中，对实际车速进行滤波，然后加速计算是指过滤波算法进行车速滤波以提高车速的平滑性，用滤波后的车速进行加速度进行计算，并进行目标加速度的计算。
对实际车速进行滤波，然后加速计算是指加速度是通过车速计算得到的，不需要外部传感器。
(4)判断实际是否超过准许的加速度，在没有超过准许的加速度时，根据目标车速及加速度计算输出控制扭矩。
其中，通过对目标车速与实际车速的比较，判断是否达到目标速度，进而判断实际是否超过准许的加速度。
对最大加速度进行设置，防止加速度过大引起车速增加过快，导致驾乘感受不舒适。
在超过准许的加速度时，对加速度速率进行限制，然后再根据目标车速及加速度计算输出控制扭矩。
在超过准许的加速度时，对加速度大小进行限制，然后再根据目标车速及加速度计算输出控制扭矩，其输出扭矩可以是驱动扭矩或制动扭矩，可控制车辆的加减速，其响应对象可为驱动电机和制动阀。
(5)通过加速度和目标速度计算出来的扭矩传输给定到电机控制器或智能制动阀进行执行。
在扭矩传输给定到电机控制器进行执行之前，还需要对扭矩进行滤波平滑处理，确保车辆不会因加速度的调节而产生抖动或其他不舒适感。
本发明在车速控制的基础上增加加速度的闭环，能够实现速度和加速度的控制，使得整车的车速变化速率可控，车速控制更加平滑，增强车辆的平稳性，更加适应车辆的控制场景，适应车辆底盘线控智能化的趋势，通过软件进行加速度计算，通过对加速度的控制间接控制车辆的速度能够大大的提升驾乘感受，同时速度的闭环能提高车速控制的精度，同时，不借助外部传感器，适应性和成本更加有优势，可广泛的应用在需要控制车速的场景中，如低速蠕行、智能车的动态车速控制、定速巡航、跛行等场景。
以上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，并不会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。
Claims (10)
1.一种新能源车智能车的车速控制算法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)采集输入信号，判断是否满足车速控制条件；
(2)在满足车速控制条件后，进行目标车速设定；
(3)对实际车速进行滤波，然后加速计算；
(4)判断实际是否超过准许的加速度，在没有超过准许的加速度时，根据目标车速及加速度计算输出控制扭矩；
(5)通过加速度和目标速度计算出来的扭矩传输给定到电机控制器或智能制动阀进行执行。
2.根据权利要求1所述的一种新能源车智能车的车速控制算法，其特征在于，在步骤(1)中，所述的采集输入信号包括辆的油门、刹车、挡位、手刹以及需求车速输入信号。
3.根据权利要求1所述的一种新能源车智能车的车速控制算法，其特征在于，在步骤(1)中，在不满足车速控制条件时，重新采集输入信号。
4.根据权利要求1所述的一种新能源车智能车的车速控制算法，其特征在于，在步骤(3)中，对实际车速进行滤波，然后加速计算是指过滤波算法进行车速滤波以提高车速的平滑性，用滤波后的车速进行加速度进行计算，并进行目标加速度的计算。
5.根据权利要求1所述的一种新能源车智能车的车速控制算法，其特征在于，在步骤(3)中，对实际车速进行滤波，然后加速计算是指加速度是通过车速计算得到的，不需要外部传感器。
6.根据权利要求1所述的一种新能源车智能车的车速控制算法，其特征在于，在步骤(4)中，通过对目标车速与实际车速的比较，判断是否达到目标速度，进而判断实际是否超过准许的加速度。
7.根据权利要求1所述的一种新能源车智能车的车速控制算法，其特征在于，在步骤(4)中，对最大加速度进行设置，防止加速度过大引起车速增加过快，导致驾乘感受不舒适。
8.根据权利要求1所述的一种新能源车智能车的车速控制算法，其特征在于，在步骤(4)中，在超过准许的加速度时，对加速度大小进行限制，然后再根据目标车速及加速度计算输出控制扭矩，其输出扭矩可以是驱动扭矩或制动扭矩，可控制车辆的加减速，其响应对象可为驱动电机和制动阀。
9.根据权利要求1所述的一种新能源车智能车的车速控制算法，其特征在于，在步骤(4)中，在超过准许的加速度时，对加速度大小进行限制，然后再根据目标车速及加速度计算输出控制扭矩。
10.根据权利要求1所述的一种新能源车智能车的车速控制算法，其特征在于，在步骤(5)中，在扭矩传输给定到电机控制器进行执行之前，还需要对扭矩进行滤波平滑处理。
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