CN114852078A - 一种多场景下控制模式叠加的驱动防滑控制方法及系统 - Google Patents
一种多场景下控制模式叠加的驱动防滑控制方法及系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114852078A CN114852078A CN202210474715.5A CN202210474715A CN114852078A CN 114852078 A CN114852078 A CN 114852078A CN 202210474715 A CN202210474715 A CN 202210474715A CN 114852078 A CN114852078 A CN 114852078A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- driving
- driving wheels
- increased
- real
- rotating speed
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 23
- 230000002146 bilateral effect Effects 0.000 claims description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 10
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 7
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 6
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 6
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 4
- 230000009471 action Effects 0.000 description 3
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011217 control strategy Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
- B60W30/18—Propelling the vehicle
- B60W30/18172—Preventing, or responsive to skidding of wheels
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W2510/00—Input parameters relating to a particular sub-units
- B60W2510/06—Combustion engines, Gas turbines
- B60W2510/0638—Engine speed
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W2510/00—Input parameters relating to a particular sub-units
- B60W2510/06—Combustion engines, Gas turbines
- B60W2510/0657—Engine torque
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W2520/00—Input parameters relating to overall vehicle dynamics
- B60W2520/26—Wheel slip
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W2520/00—Input parameters relating to overall vehicle dynamics
- B60W2520/28—Wheel speed
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W2540/00—Input parameters relating to occupants
- B60W2540/10—Accelerator pedal position
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W2540/00—Input parameters relating to occupants
- B60W2540/18—Steering angle
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W2552/00—Input parameters relating to infrastructure
- B60W2552/15—Road slope, i.e. the inclination of a road segment in the longitudinal direction
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W2710/00—Output or target parameters relating to a particular sub-units
- B60W2710/06—Combustion engines, Gas turbines
- B60W2710/0644—Engine speed
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W2710/00—Output or target parameters relating to a particular sub-units
- B60W2710/06—Combustion engines, Gas turbines
- B60W2710/0666—Engine torque
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/72—Electric energy management in electromobility
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
Abstract
本申请公开了一种多场景下控制模式叠加的驱动防滑控制方法及系统,涉及汽车安全驾驶技术领域,包括若单侧驱动轮滑转工况,则增加对滑转驱动轮的制动力矩后,增加对所有滑转驱动轮的驱动力矩;若脱困工况,则增加对滑转驱动轮的制动力矩后,增加对所有滑转驱动轮的驱动力矩,判断转向轮的转速是否提升至与驱动轮的转速相同,若是,则结束控制操作;若否,则通过降低发动机转速并增加发动机的输出扭矩增加对所有驱动轮的驱动力矩。本申请通过对不同实时状态的车辆输出不同的控制操作,提高驱动防滑的针对性,并在脱困工况下,通过降低发动机转速并增加发动机的输出扭矩,避免因发动机转速过高导致发动机熄火。
Description
技术领域
本申请涉及汽车安全驾驶技术领域,具体涉及一种多场景下控制模式叠加的驱动防滑控制方法及系统。
背景技术
汽车驱动力(Driving force)又称汽车牵引力,是指驱使汽车行驶的动力。汽车的内燃发动机产生的转矩,经传动机构传至驱动轮上,在驱动轮上产生驱动力矩,使驱动轮产生一个对道路路面的轮缘圆周力。当驱动轮与道路路面间有足够的附着作用,即驱动轮在路面上未发生滑转时,则产生与此轮缘圆周力大小相等,方向相反的路面对驱动轮的反作用力,驱使汽车在道路上行驶。
当汽车在泥泞、冰雪的路面上行驶,尤其是在起步或加速行驶时,驾驶员踩踏油门使油门开度增大,发动机输出扭矩和转速增大,施加到驱动轮上的驱动力距也随之增大,导致驱动轮的驱动力增大,由于路面摩擦系数或摩擦力低,常会发生驱动轮在旋转,而汽车却原地不动的现象,即驱动轮空转打滑现象。驱动轮空转打滑的原因是车轮与地面的摩擦力减小,驱动轮的驱动力大于驱动轮与地面的附着力即路面对驱动轮的反作用力,发动机扭矩只能到达轮胎,而不能作用于地面,所以车轮打滑空转。
例如,车辆在附着系数较低的路面上行驶时,驱动轮的驱动力大于轮胎与地面的附着力,所有驱动轮均在原地旋转;又例如,车辆在左右附着力不同的路面上行驶时,一侧驱动轮的驱动力大于轮胎与地面的附着力,往往导致该侧车轮悬空并空转,而另一侧车轮因得不到牵引力,无法驱动车辆行驶。如果在转弯时遇到一侧驱动轮打滑空转的现象,会导致整个车辆向一侧偏移,影响车辆安全。
驱动防滑技术(Acceleration Slip Regulation,ASR),它的主要功能是在车轮开始滑转时,通过降低发动机的输出扭矩或增加制动系统的制动力矩等来减小滑转驱动车轮的驱动力,避免因驱动力超过驱动轮与路面之间的附着力而导致驱动轮滑转。
商用车气制动驱动防滑的控制策略通常分为发动机输出扭矩控制、制动器制动力矩控制、以及结合发动机输出扭矩控制与制动器制动力矩控制的综合控制三种控制逻辑。但是在面临大量较复杂的场景时,上述控制逻辑仍显得较为单一,无法达到驱动防滑的最佳效果,
例如,车俩在较大的坡道上行驶时,若工况为单侧车轮悬空的起步控制(此时车辆负载不超预设值,负载较小,一侧驱动轮驱动力不大于附着力处于与地面接触状态,另一侧驱动轮驱动力大于附着力处于悬空并空转状态),或工况为大负载下车辆脱困的起步控制时(此时车辆负载超过预设值,负载较大,一侧驱动轮驱动力不大于附着力处于与地面接触状态,另一侧驱动轮驱动力大于附着力处于悬空并空转状态,负载几乎全部落在滑转驱动轮上),为了使车辆前进,驾驶员会踩油门踏板,随着油门踏板的踩踏深度逐渐加大,发动机输出扭矩和转速增加,此时会出现一侧车轮空转打滑的现象,而一般的ASR技术对此两种工况都无法控制(常规的ARS控制系统控制水平路面上车辆的驱动防滑、及水平路面上一侧轮胎陷入低摩擦系数如泥坑的驱动防滑),需依靠常规的机械差速锁的刚性连接来避免车轮空转打滑,才能确保车辆成功起步和脱困。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷,本申请的目的在于提供一种多场景下控制模式叠加的驱动防滑控制方法及系统,能够对不同实时状态的车辆输出不同的控制操作,提高针对性,并在脱困工况下,降低发动机转速并增加发动机的输出扭矩,避免因发动机转速过高导致发动机熄火。
为达到以上目的,采取的技术方案是:
本申请第一方面提供一种多场景下控制模式叠加的驱动防滑控制方法,包括:
判断车辆的实时状态,并输出相应的控制操作;
若所述实时状态为单侧驱动轮滑转工况,则控制操作包括增加对滑转驱动轮的制动力矩,增加对所有驱动轮的驱动力矩,当检测到转向轮的转速提升至与驱动轮的转速相同时,结束控制操作;
若所述实时状态为脱困工况,则控制操作包括增加对滑转驱动轮的制动力矩,增加对所有滑转驱动轮的驱动力矩,判断转向轮的转速是否提升至与驱动轮的转速相同,若是,则结束控制操作;若否,且当检测到转向轮的转速提升值小于设定阈值,发动机转速出现不稳定,则通过降低发动机转速、增加发动机的输出扭矩增加对所有驱动轮的驱动力矩,增加对滑转驱动轮的制动力矩,当转向轮的转速提升至与驱动轮的转速相同时,结束控制操作。
一些实施例中,若所述实时状态为双侧驱动轮滑转工况,则控制操作包括:
降低对所有驱动轮的驱动力矩,判断转向轮的转向轮的转速是否提升至与驱动轮的转速相同,若是,则结束控制操作;若否,且当检测到转向轮的转速提升值小于设定阈值,且驱动轮与转向轮的转速差值大于门限阈值,则增加对所有驱动轮的制动力矩,增加对所有驱动轮的驱动力矩,当转向轮的转速提升至与驱动轮的转速相同时,结束控制操作。
一些实施例中,若所述实时状态为单侧驱动轮滑转工况,则所述控制操作还包括:
增加对所有滑转驱动轮的驱动力矩后,若转向轮的转速提升至与驱动轮的转速相同,则结束控制操作;若转向轮的转速提升值小于设定阈值,且驱动轮与转向轮的转速差值大于门限阈值,则判断所述实时状态切换到双侧驱动轮滑转工况。
一些实施例中,所述增加对滑转驱动轮的制动力矩,具体包括:
增加对滑转驱动轮的制动力矩,直至滑转驱动轮的转速与所有驱动轮中除滑转驱动轮以外的其他驱动轮的转速相同;或
增加对滑转驱动轮的制动力矩,直至滑转驱动轮的转速与所有驱动轮中除滑转驱动轮以外的其他驱动轮的转速差值小于预设阈值。
一些实施例中,所述判断车辆的实时状态,具体包括:
采集车辆的实时相关信号,并处理得到所述实时状态;
所述实时相关信号包括油门开度信号、发动机转速信号、发送机输出扭矩信号、所有车轮的转速信号、方向盘转角信号、纵向坡度信号、以及负载信号;所述油门开度信号对应驾驶员对油门踏板的踩踏深度。
一些实施例中,当检测到一侧驱动轮的滑转率超出滑转率门限值,且另一侧驱动轮的滑转率未超出滑转率门限值,则判断车辆的实时状态为单侧驱动轮滑转工况;
当检测到两侧驱动轮的滑转率超出均滑转率门限值,则判断车辆的实时状态为双侧驱动轮滑转工况;
当检测到一侧驱动轮的滑转率超出滑转率门限值,另一侧驱动轮的滑转率未超出滑转率门限值,且另一侧驱动轮的负载超出负载门限值,则判断车辆的实时状态为脱困工况。
本申请第二方面提供一种多场景下控制模式叠加的驱动防滑控制系统,所述系统包括:
控制模块,其用于判断车辆的实时状态,并输出相应的控制操作;
所述控制模块若判断所述实时状态为单侧驱动轮滑转工况,则控制操作包括增加对滑转驱动轮的制动力矩,增加对所有驱动轮的驱动力矩,当检测到转向轮的转速提升至与驱动轮的转速相同时,结束控制操作;
所述控制模块若判断所述实时状态为脱困工况,则控制操作包括增加对滑转驱动轮的制动力矩,增加对所有滑转驱动轮的驱动力矩,判断转向轮的转速是否提升至与驱动轮的转速相同,若是,则结束控制操作;若否,且当检测到转向轮的转速提升值小于设定阈值,发动机转速出现不稳定,则通过降低发动机转速、增加发动机的输出扭矩增加对所有驱动轮的驱动力矩,增加对滑转驱动轮的制动力矩,当转向轮的转速提升至与驱动轮的转速相同时,结束控制操作。
一些实施例中,所述系统还包括:
采集模块,用于采集车辆的实时相关信号,以处理得到所述实时状态;
所述实时相关信号包括油门开度信号、发动机转速信号、发送机输出扭矩信号、所有车轮的转速信号、方向盘转角信号、纵向坡度信号、以及负载信号;所述油门开度信号对应驾驶员对油门踏板的踩踏深度。
一些实施例中,所述控制模块若判断所述实时状态为双侧驱动轮滑转工况,则控制操作包括降低对所有驱动轮的驱动力矩,判断转向轮的转向轮的转速是否提升至与驱动轮的转速相同,若是,则结束控制操作;若否,且当检测到驱动轮与转向轮的转速差值大于门限阈值,则增加对所有驱动轮的制动力矩,增加对所有驱动轮的驱动力矩,当转向轮的转速提升至与驱动轮的转速相同时,结束控制操作。
一些实施例中,若所述实时状态为单侧驱动轮滑转工况,则所述控制操作还包括:
增加对所有滑转驱动轮的驱动力矩后,若转向轮的转速提升至与驱动轮的转速相同,则结束控制操作;若驱动轮与转向轮的转速差值大于门限阈值,则判断所述实时状态切换到双侧驱动轮滑转工况。
本申请提供的技术方案带来的有益效果包括:
对不同实时状态的车辆输出不同的控制操作,提高驱动防滑的针对性,从而在各种复杂的场景下,精准实现驱动防滑控制,在脱困和坡道起步工况下和轮间差速锁的功能效果相当,有效节省整车成本。
在脱困工况下,降低发动机转速并增加发动机的输出扭矩,避免在脱困时,因驾驶员持续踩踏油门导致发动机转速过高,从而避免发动机熄火,在发动机低转速下,提高发动机输出扭矩,实现车辆脱困。
单侧驱动轮滑转工况下,采取初次制动后,若无法正常行驶,则转至双侧驱动轮滑转工况下,采用相应控制操作,实现车辆正常行驶,根据当前工况灵活调整控制操作,实现精准控制,提高驱动防滑效果。
附图说明
图1为本发明实施例中多场景下控制模式叠加的驱动防滑控制方法的流程示意图。
图2为本发明实施例中ASR系统的控制原理示意图。
图3为多场景下控制模式叠加的驱动防滑控制系统的功能模块示意图。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本申请作进一步详细说明。
如图1所示,本申请实施例提供一种多场景下控制模式叠加的驱动防滑控制方法,包括根据车辆的实时状态输出相应的控制操作。
若所述实时状态为单侧驱动轮滑转工况,则控制操作包括增加对滑转驱动轮的制动力矩,增加对所有驱动轮的驱动力矩,当检测到转向轮的转速提升至与驱动轮的转速相同时,结束控制操作。
若所述实时状态为脱困工况,则控制操作包括增加对滑转驱动轮的制动力矩,增加对所有滑转驱动轮的驱动力矩,判断转向轮的转速是否提升至与驱动轮的转速相同,若是,则结束控制操作。若否,且当检测到转向轮的转速提升值小于设定阈值,发动机转速出现不稳定,则通过降低发动机转速、增加发动机的输出扭矩增加对所有驱动轮的驱动力矩,增加对滑转驱动轮的制动力矩,当转向轮的转速提升至与驱动轮的转速相同时,结束控制操作。
在本实施例中,当实时状态为滑转时,说明车辆处于起步或加速状态,具体为驾驶员正在踩踏油门踏板,为了在驾驶员踩踏油门踏板时,避免驱动轮滑转,需要判断当前车辆的滑转状态即实时状态是哪一种,从而采用相同应的控制操作进行防滑控制,使车辆能够按照驾驶员意图正常行驶。
若判断所述实时状态为单侧驱动轮滑转工况,则首先对打滑侧驱动轮即滑转驱动轮进行单独制动,提高其制动力矩,确保打滑侧的驱动轮以接近对侧驱动轮的转速进行慢速滑转后,随着油门踏板的踩踏深度逐渐加大,施加在所有驱动轮(包括滑转侧驱动轮和对侧驱动轮)上的驱动力矩增大,驱动轮的转速增大会带动转向轮的转速随之增大,则车辆获得较大的驱动力,如果在这种驱动力作用下,车辆转向轮的转速提高,并逐渐接近到等于驱动轮的转速,则车辆成功起步(以起步时的操作进行说明,加速时的操作类似),当判断车辆成功起步时,控制操作即可结束。
当四个车轮转速均为零,为了使车辆前进,驾驶员会踩油门踏板,随着驾驶员踩油门踏板的深度逐渐加大,发动机转矩的快速增加和转速的迅速提高,会出现一侧驱动轮空转打滑。此时,所述实时状态为脱困工况。车辆处于脱困工况即一侧驱动轮因重载无法转动前进,另一侧驱动轮轻载转速较高、发生空转打滑。
若判断所述实时状态为脱困工况,则首先对打滑侧驱动轮即滑转驱动轮进行单独制动,提高其制动力矩,确保打滑侧的驱动轮以接近对侧驱动轮的转速进行慢速滑转后,随着油门踏板的踩踏深度逐渐加大,施加在所有驱动轮(包括滑转侧驱动轮和对侧驱动轮)上的驱动力矩增大,驱动轮的转速增大会带动转向轮的转速随之增大,则车辆获得较大的驱动力,如果在这种驱动力作用下,车辆转向轮的转速提高,并逐渐接近到等于驱动轮的转速,则车辆成功脱困起步,当判断车辆成功起步时,控制操作即可结束。如果在这种驱动力作用下,转向轮的转速提升值小于设定阈值即转向轮轮速无大变化,发动机转速因过大导致出现不稳定,那么此时就存在发动机熄火趋势,需要启动发动机扭矩控制,通过降低发动机转速、增加发动机的输出扭矩增加对所有驱动轮的驱动力矩,并同时增加滑转车轮制动,使车辆获得驱动力变得越来越大,此时若四个车轮转速同时增加,并很快达到一致,驾驶员油门请求迅速减弱,并稳定在一定水平区间,则说明车辆成功脱困,ASR控制功能退出。
常规的ASR控制水平路面各种行驶阻力的驱动防滑、及一侧轮胎陷入泥坑的驱动防滑工况。而在较大的坡度上轮胎悬空打滑时,此时路面的附着力更小些,若是驱动力矩不断的升高,只能是打滑程度更严重,常规调节循环控制达不到车辆加速行驶的效果。对于脱困工况这种特殊工况,一侧轮胎上的负载很高,远超过了其驱动轮上传入的驱动力,加速时重负载轮胎无转速,而另一侧轮胎因负载轻,同等的驱动力输入时,出现打滑的现象,只有重载侧轮胎增加驱动扭矩,打滑侧的轮胎降低转速,处在低速滑转区域,才能确保车辆加速行驶。
通过对不同实时状态的车辆输出不同的控制操作,提高驱动防滑的针对性,从而在各种复杂的场景下,精准实现驱动防滑控制,在脱困和坡道起步工况下和轮间差速锁的功能效果相当,有效节省整车成本。
在脱困工况下,降低发动机转速并增加发动机的输出扭矩,避免在脱困时,因驾驶员持续踩踏油门导致发动机转速过高,从而避免发动机熄火,在发动机低转速下,提高发动机输出扭矩,实现车辆脱困。
在较佳的实施例中,所述判断车辆的实时状态,具体包括采集车辆的实时相关信号,并处理得到所述实时状态。
所述实时相关信号包括油门开度信号、发动机转速信号、发送机输出扭矩信号、所有车轮的转速信号、方向盘转角信号、纵向坡度信号、以及负载信号。所述油门开度信号对应驾驶员对油门踏板的踩踏深度。
在本实施例中,当检测到一侧驱动轮的滑转率超出滑转率门限值,且另一侧驱动轮的滑转率未超出滑转率门限值,则判断车辆的实时状态为单侧驱动轮滑转工况。
当检测到两侧驱动轮的滑转率超出均滑转率门限值,则判断车辆的实时状态为双侧驱动轮滑转工况。
当检测到一侧驱动轮的滑转率超出滑转率门限值,另一侧驱动轮的滑转率未超出滑转率门限值,且另一侧驱动轮的负载超出负载门限值,则判断车辆的实时状态为脱困工况。
如图2所示,装有ASR系统的汽车,ASR控制单元ECU通过执行机构调节作用于驱动轮的驱动力矩和制动力矩,在驱动过程中防止驱动车轮发生滑转。调节作用在驱动轮上的驱动力矩可以通过调节发动机的输出转矩、变速器传动比、差速器锁紧系数等方法实现。目前,调节变速箱传动比和差速器锁紧系数的方式在ASR中尚较少使用,而调节发动机的输出扭矩又可以通过调节节气门开度、点火提前角、燃油喷射量以及中断燃油喷射和点火来实现。由于发动机已经实现电子控制,因此,通过发动机电子控制系统对发动机的点火和供油进行控制,对发动机输出扭矩进行调节。
本实施例的方法基于现有ASR系统实现,能够有效降低成本。
在较佳的实施例中,所述增加对滑转驱动轮的制动力矩,具体包括增加对滑转驱动轮的制动力矩,直至滑转驱动轮的转速与所有驱动轮中除滑转驱动轮以外的其他驱动轮的转速相同,或增加对滑转驱动轮的制动力矩,直至滑转驱动轮的转速与所有驱动轮中除滑转驱动轮以外的其他驱动轮的转速差值小于预设阈值。
在较佳的实施例中,若所述实时状态为单侧驱动轮滑转工况,则所述控制操作还包括增加对所有滑转驱动轮的驱动力矩后,若转向轮的转速提升至与驱动轮的转速相同,则结束控制操作。若转向轮的转速提升值小于设定阈值,且驱动轮与转向轮的转速差值大于门限阈值,则判断所述实时状态切换到双侧驱动轮滑转工况。
在本实施例中,若所述实时状态为单侧驱动轮滑转工况,则首先对打滑侧驱动轮即滑转驱动轮进行单独制动,提高其制动力矩,确保打滑侧的驱动轮以接近对侧驱动轮的转速进行慢速滑转后,随着油门踏板的踩踏深度逐渐加大,施加在所有驱动轮(包括滑转侧驱动轮和对侧驱动轮)上的驱动力矩增大,驱动轮的转速增大会带动转向轮的转速随之增大,则车辆获得较大的驱动力,如果在这种驱动力作用下,转向轮的转速没有明显提高,驱动轮的转速迅速提高,且驱动轮转速与转向轮转速之差大于门限阈值,则判断车辆的实时状态从单侧驱动轮滑转工况切换为双侧驱动轮滑转工况,控制操作也相应切换。
单侧驱动轮滑转工况下,采取初次制动后,若无法正常行驶,则转至双侧驱动轮滑转工况下,采用相应控制操作,实现车辆正常行驶,根据当前工况灵活调整控制操作,实现精准控制,提高驱动防滑效果。
此种控制适用于对开路面(左右两驱动轮处在不同附着系统路面上)、泥泞道路下车辆起步时,或车辆调头、弯道行驶时左右转速差异较大的情况下驱动轮单侧打滑的场景。
在较佳的实施例中,所述多场景下控制模式叠加的驱动防滑控制方法还包括若所述实时状态为双侧驱动轮滑转工况,则控制操作包括降低对所有驱动轮的驱动力矩,判断转向轮的转向轮的转速是否提升至与驱动轮的转速相同,若是,则结束控制操作。若否,且当检测到转向轮的转速提升值小于设定阈值,且驱动轮与转向轮的转速差值大于门限阈值,则增加对所有驱动轮的制动力矩,增加对所有驱动轮的驱动力矩,当转向轮的转速提升至与驱动轮的转速相同时,结束控制操作。
在本实施例中,当检测到两侧驱动轮打滑时,特征是转向轮转速变化很小,驱动轮转速迅速提高,且驱动轮与转向轮的转速差值大于门限值,ASR系统通过CAN线给发动机ECU传送信号,实时降低发动机输出扭矩的控制,若转向轮的转速提升至与驱动轮的转速相同,则说明车辆正常行驶,若转向轮的转向轮的转速没有提升至与驱动轮的转速相同,则对所有驱动轮实施制动,当转向轮的转速迅速提升,并逐渐与驱动轮的转速相同,车辆成功起步,ASR控制功能退出。
此种控制适用于低附路面、行驶中的车辆突然加速、坡道起步等情况下驱动轮双侧打滑的场景。
如图3所示,本申请实施例还提供一种多场景下控制模式叠加的驱动防滑控制系统,所述系统包括用于判断车辆的实时状态,并输出相应的控制操作的控制模块2。
所述控制模块2若判断所述实时状态为单侧驱动轮滑转工况,则控制操作包括增加对滑转驱动轮的制动力矩,增加对所有驱动轮的驱动力矩,当检测到转向轮的转速提升至与驱动轮的转速相同时,结束控制操作。
所述控制模块2若判断所述实时状态为脱困工况,则控制操作包括增加对滑转驱动轮的制动力矩,增加对所有滑转驱动轮的驱动力矩,判断转向轮的转速是否提升至与驱动轮的转速相同,若是,则结束控制操作。若否,且当检测到转向轮的转速提升值小于设定阈值,发动机转速出现不稳定,则通过降低发动机转速、增加发动机的输出扭矩增加对所有驱动轮的驱动力矩,增加对滑转驱动轮的制动力矩,当转向轮的转速提升至与驱动轮的转速相同时,结束控制操作。
在本实施例中,该系统可基于现有ASR系统实现,对不同实时状态的车辆输出不同的控制操作,提高驱动防滑的针对性,从而在各种复杂的场景下,精准实现驱动防滑控制,在脱困和坡道起步工况下和轮间差速锁的功能效果相当,有效节省整车成本。
在脱困工况下,降低发动机转速并增加发动机的输出扭矩,避免在脱困时,因驾驶员持续踩踏油门导致发动机转速过高,从而避免发动机熄火,在发动机低转速下,提高发动机输出扭矩,实现车辆脱困。
在较佳的实施例中,多场景下控制模式叠加的驱动防滑控制系统还包括采集模块1,用于采集包括油门开度信号、发动机转速信号、发送机输出扭矩信号、所有车轮的转速信号、方向盘转角信号、纵向坡度信号、以及负载信号的实时相关信号,并发送给控制模块2。
在较佳的实施例中,所述控制模块2若判断所述实时状态为双侧驱动轮滑转工况,则控制操作包括降低对所有驱动轮的驱动力矩,判断转向轮的转向轮的转速是否提升至与驱动轮的转速相同,若是,则结束控制操作。若否,且当检测到驱动轮与转向轮的转速差值大于门限阈值,则增加对所有驱动轮的制动力矩,增加对所有驱动轮的驱动力矩,当转向轮的转速提升至与驱动轮的转速相同时,结束控制操作。
在较佳的实施例中,所述控制模块2若判断所述实时状态为单侧驱动轮滑转工况,则所述控制操作还包括:
增加对所有滑转驱动轮的驱动力矩后,若转向轮的转速提升至与驱动轮的转速相同,则结束控制操作。若驱动轮与转向轮的转速差值大于门限阈值,则判断所述实时状态切换到双侧驱动轮滑转工况。
本实施例的控制系统,适用于上述各控制方法,适用于所有匹配驱动防滑控制功能的气制动系统的商用车,单侧驱动车轮打滑(或驱动轮悬空打滑)/双侧驱动轮打滑的精准控制,在脱困和坡道起步工况下和轮间差速锁的功能效果相当。对不同实时状态的车辆输出不同的控制操作,提高驱动防滑的针对性,从而在各种复杂的场景下,精准实现驱动防滑控制,在脱困和坡道起步工况下和轮间差速锁的功能效果相当,有效节省整车成本。
在脱困工况下,降低发动机转速并增加发动机的输出扭矩,避免在脱困时,因驾驶员持续踩踏油门导致发动机转速过高,从而避免发动机熄火,在发动机低转速下,提高发动机输出扭矩,实现车辆脱困。
单侧驱动轮滑转工况下,采取初次制动后,若无法正常行驶,则转至双侧驱动轮滑转工况下,采用相应控制操作,实现车辆正常行驶,根据当前工况灵活调整控制操作,实现精准控制,提高驱动防滑效果。
本申请不局限于上述实施方式,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也视为本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种多场景下控制模式叠加的驱动防滑控制方法,其特征在于,包括:
判断车辆的实时状态,并输出相应的控制操作;
若所述实时状态为单侧驱动轮滑转工况,则控制操作包括增加对滑转驱动轮的制动力矩,增加对所有驱动轮的驱动力矩,当检测到转向轮的转速提升至与驱动轮的转速相同时,结束控制操作;
若所述实时状态为脱困工况,则控制操作包括增加对滑转驱动轮的制动力矩,增加对所有滑转驱动轮的驱动力矩,判断转向轮的转速是否提升至与驱动轮的转速相同,若是,则结束控制操作;若否,且当检测到转向轮的转速提升值小于设定阈值,发动机转速出现不稳定,则通过降低发动机转速、增加发动机的输出扭矩增加对所有驱动轮的驱动力矩,增加对滑转驱动轮的制动力矩,当转向轮的转速提升至与驱动轮的转速相同时,结束控制操作。
2.如权利要求1所述的多场景下控制模式叠加的驱动防滑控制方法,其特征在于,若所述实时状态为双侧驱动轮滑转工况,则控制操作包括:
降低对所有驱动轮的驱动力矩,判断转向轮的转向轮的转速是否提升至与驱动轮的转速相同,若是,则结束控制操作;若否,且当检测到转向轮的转速提升值小于设定阈值,且驱动轮与转向轮的转速差值大于门限阈值,则增加对所有驱动轮的制动力矩,增加对所有驱动轮的驱动力矩,当转向轮的转速提升至与驱动轮的转速相同时,结束控制操作。
3.如权利要求2所述的多场景下控制模式叠加的驱动防滑控制方法,其特征在于,若所述实时状态为单侧驱动轮滑转工况,则所述控制操作还包括:
增加对所有滑转驱动轮的驱动力矩后,若转向轮的转速提升至与驱动轮的转速相同,则结束控制操作;若转向轮的转速提升值小于设定阈值,且驱动轮与转向轮的转速差值大于门限阈值,则判断所述实时状态切换到双侧驱动轮滑转工况。
4.如权利要求1所述的多场景下控制模式叠加的驱动防滑控制方法,其特征在于,所述增加对滑转驱动轮的制动力矩,具体包括:
增加对滑转驱动轮的制动力矩,直至滑转驱动轮的转速与所有驱动轮中除滑转驱动轮以外的其他驱动轮的转速相同;或
增加对滑转驱动轮的制动力矩,直至滑转驱动轮的转速与所有驱动轮中除滑转驱动轮以外的其他驱动轮的转速差值小于预设阈值。
5.如权利要求1所述的多场景下控制模式叠加的驱动防滑控制方法,其特征在于,所述判断车辆的实时状态,具体包括:
采集车辆的实时相关信号,并处理得到所述实时状态;
所述实时相关信号包括油门开度信号、发动机转速信号、发送机输出扭矩信号、所有车轮的转速信号、方向盘转角信号、纵向坡度信号、以及负载信号;所述油门开度信号对应驾驶员对油门踏板的踩踏深度。
6.如权利要求1所述的多场景下控制模式叠加的驱动防滑控制方法,其特征在于,当检测到一侧驱动轮的滑转率超出滑转率门限值,且另一侧驱动轮的滑转率未超出滑转率门限值,则判断车辆的实时状态为单侧驱动轮滑转工况;
当检测到两侧驱动轮的滑转率超出均滑转率门限值,则判断车辆的实时状态为双侧驱动轮滑转工况;
当检测到一侧驱动轮的滑转率超出滑转率门限值,另一侧驱动轮的滑转率未超出滑转率门限值,且另一侧驱动轮的负载超出负载门限值,则判断车辆的实时状态为脱困工况。
7.一种多场景下控制模式叠加的驱动防滑控制系统,其特征在于,所述系统包括:
控制模块,其用于判断车辆的实时状态,并输出相应的控制操作;
所述控制模块若判断所述实时状态为单侧驱动轮滑转工况,则控制操作包括增加对滑转驱动轮的制动力矩,增加对所有驱动轮的驱动力矩,当检测到转向轮的转速提升至与驱动轮的转速相同时,结束控制操作;
所述控制模块若判断所述实时状态为脱困工况,则控制操作包括增加对滑转驱动轮的制动力矩,增加对所有滑转驱动轮的驱动力矩,判断转向轮的转速是否提升至与驱动轮的转速相同,若是,则结束控制操作;若否,且当检测到转向轮的转速提升值小于设定阈值,发动机转速出现不稳定,则通过降低发动机转速、增加发动机的输出扭矩增加对所有驱动轮的驱动力矩,增加对滑转驱动轮的制动力矩,当转向轮的转速提升至与驱动轮的转速相同时,结束控制操作。
8.如权利要求7所述的多场景下控制模式叠加的驱动防滑控制方法,其特征在于,所述系统还包括:
采集模块,用于采集车辆的实时相关信号,以处理得到所述实时状态;
所述实时相关信号包括油门开度信号、发动机转速信号、发送机输出扭矩信号、所有车轮的转速信号、方向盘转角信号、纵向坡度信号、以及负载信号;所述油门开度信号对应驾驶员对油门踏板的踩踏深度。
9.如权利要求7所述的多场景下控制模式叠加的驱动防滑控制方法,其特征在于,所述控制模块若判断所述实时状态为双侧驱动轮滑转工况,则控制操作包括降低对所有驱动轮的驱动力矩,判断转向轮的转向轮的转速是否提升至与驱动轮的转速相同,若是,则结束控制操作;若否,且当检测到驱动轮与转向轮的转速差值大于门限阈值,则增加对所有驱动轮的制动力矩,增加对所有驱动轮的驱动力矩,当转向轮的转速提升至与驱动轮的转速相同时,结束控制操作。
10.如权利要求7所述的多场景下控制模式叠加的驱动防滑控制方法,其特征在于,若所述实时状态为单侧驱动轮滑转工况,则所述控制操作还包括:
增加对所有滑转驱动轮的驱动力矩后,若转向轮的转速提升至与驱动轮的转速相同,则结束控制操作;若驱动轮与转向轮的转速差值大于门限阈值,则判断所述实时状态切换到双侧驱动轮滑转工况。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210474715.5A CN114852078A (zh) | 2022-04-29 | 2022-04-29 | 一种多场景下控制模式叠加的驱动防滑控制方法及系统 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210474715.5A CN114852078A (zh) | 2022-04-29 | 2022-04-29 | 一种多场景下控制模式叠加的驱动防滑控制方法及系统 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN114852078A true CN114852078A (zh) | 2022-08-05 |
Family
ID=82635367
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202210474715.5A Pending CN114852078A (zh) | 2022-04-29 | 2022-04-29 | 一种多场景下控制模式叠加的驱动防滑控制方法及系统 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN114852078A (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN116729390A (zh) * | 2023-08-15 | 2023-09-12 | 博世汽车部件(苏州)有限公司 | 车辆脱困辅助系统及其控制单元 |
CN116729392A (zh) * | 2023-08-15 | 2023-09-12 | 博世汽车部件(苏州)有限公司 | 车辆脱困辅助系统及其控制单元 |
-
2022
- 2022-04-29 CN CN202210474715.5A patent/CN114852078A/zh active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN116729390A (zh) * | 2023-08-15 | 2023-09-12 | 博世汽车部件(苏州)有限公司 | 车辆脱困辅助系统及其控制单元 |
CN116729392A (zh) * | 2023-08-15 | 2023-09-12 | 博世汽车部件(苏州)有限公司 | 车辆脱困辅助系统及其控制单元 |
CN116729392B (zh) * | 2023-08-15 | 2023-10-27 | 博世汽车部件(苏州)有限公司 | 车辆脱困辅助系统及其控制单元 |
CN116729390B (zh) * | 2023-08-15 | 2023-11-03 | 博世汽车部件(苏州)有限公司 | 车辆脱困辅助系统及其控制单元 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7392875B2 (en) | Four-wheel drive system | |
US8082089B2 (en) | Vehicle speed control in a cruise mode using vehicle brakes | |
CN114852078A (zh) | 一种多场景下控制模式叠加的驱动防滑控制方法及系统 | |
CN101795888B (zh) | 车辆的制动驱动力控制装置 | |
CN107521338B (zh) | 四轮驱动车的控制装置及车辆的坡度值设定装置 | |
US10889299B2 (en) | Driving assist apparatus for vehicle | |
US11136043B2 (en) | Yaw moment control apparatus for vehicle | |
CN110239501B (zh) | 四轮驱动车辆的控制装置 | |
CN112659914A (zh) | 四轮驱动电动车辆的牵引控制装置和方法 | |
US6656085B2 (en) | Method for controlling an automatic transmission | |
CN111746300A (zh) | 集中式驱动电动汽车驱动防滑控制方法及存储介质 | |
JP3136720B2 (ja) | 車両用トラクション制御装置 | |
US6334500B1 (en) | Slip control method for traction control system | |
CN110962622B (zh) | 一种电动车辆蠕行模式下驱动电机的控制方法和系统 | |
JP3584743B2 (ja) | 車両用走行制御装置 | |
JP2002058107A (ja) | 車両の走行制御装置 | |
US10703376B2 (en) | Controlling the automatic starting of a motor vehicle uphill in a μ split situation | |
CN112937578A (zh) | 车辆及其控制方法、控制装置 | |
KR102323962B1 (ko) | 저마찰로에서 차량 급가속시 변속 제어 방법 및 시스템 | |
CN210618108U (zh) | 防级联抱死装置 | |
JP2006335113A (ja) | 車両走行状態判別装置および車両走行状態判別方法 | |
US20220332299A1 (en) | Method for operating a vehicle, and vehicle | |
JP7227814B2 (ja) | 車両制御装置 | |
KR20180062780A (ko) | 열악 환경에서의 차량 탈출 제어 방법. | |
JP4254428B2 (ja) | 四輪駆動車の駆動力配分制御装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |