CN114872802B - 车辆风阻控制方法、装置和存储介质 - Google Patents

车辆风阻控制方法、装置和存储介质 Download PDF

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Abstract

本申请涉及一种车辆风阻控制方法、装置和存储介质。所述方法包括:获取车辆在行驶过程中的车速,并确定所述车辆所处道路的道路状况;确定所述车辆的挂车所对应的第一气囊许用行程阈值、以及所述车辆的牵引车对应的第二气囊许用行程阈值;获取预先建立的车辆姿态变化情况与整车风阻间的对应关系;在所述车速大于等于预设车速阈值的情况下,根据所述第一气囊许用行程阈值和所述第二气囊许用行程阈值中的至少一种,以及所述道路状况和所述对应关系,对车辆姿态进行调整,以控制车辆风阻;其中,所述车辆姿态的调整通过所述牵引车的气囊和挂车的气囊中的至少一种气囊的调整实现。采用本方法能够提高风阻控制效果。

Description

车辆风阻控制方法、装置和存储介质
技术领域
本申请涉及车辆制造技术领域,特别是涉及一种车辆风阻控制方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品。
背景技术
随着科学技术的发展,出现了交通运输工具可以大大提升人们生活和工作的便利性。交通工具比如,在公路上行驶的车辆。公路运输的飞速发展使得对车辆的动力性、燃油经济性等性能提出了更高的要求。商用车迎风面积很大,整体流线型较差,在高速行驶时,气动阻力是其行驶阻力的重要来源。当车辆的行驶阻力越大,其对应的油耗需求就越大。因此,亟需一种车辆风阻控制方法,可以减少车辆的气动阻力,进而降低车辆的油耗。
发明内容
基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种能够降低车辆气动阻力的车辆风阻控制方法、装置、计算机设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品。
第一方面,本申请提供了一种车辆风阻控制方法。所述方法包括:
获取车辆在行驶过程中的车速,并确定所述车辆所处道路的道路状况;
确定所述车辆的挂车所对应的第一气囊许用行程阈值、以及所述车辆的牵引车对应的第二气囊许用行程阈值;
获取预先建立的车辆姿态变化情况与整车风阻间的对应关系;
在所述车速大于等于预设车速阈值的情况下,根据所述第一气囊许用行程阈值和所述第二气囊许用行程阈值中的至少一种,以及所述道路状况和所述对应关系,对车辆姿态进行调整,以控制车辆风阻;其中,所述车辆姿态的调整通过所述牵引车的气囊和挂车的气囊中的至少一种气囊的调整实现。
第二方面,本申请还提供了一种车辆风阻控制装置。所述装置包括:
获取模块,用于获取车辆在行驶过程中的车速,并确定所述车辆所处道路的道路状况;
确定模块,用于确定所述车辆的挂车所对应的第一气囊许用行程阈值、以及所述车辆的牵引车对应的第二气囊许用行程阈值;
所述获取模块,还用于获取预先建立的车辆姿态变化情况与整车风阻间的对应关系;
控制模块,用于在所述车速大于等于预设车速阈值的情况下,根据所述第一气囊许用行程阈值和所述第二气囊许用行程阈值中的至少一种,以及所述道路状况和所述对应关系,对车辆姿态进行调整,以控制车辆风阻;其中,所述车辆姿态的调整通过所述牵引车的气囊和挂车的气囊中的至少一种气囊的调整实现。
第三方面,本申请还提供了一种计算机设备。所述计算机设备包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤:
获取车辆在行驶过程中的车速,并确定所述车辆所处道路的道路状况;
确定所述车辆的挂车所对应的第一气囊许用行程阈值、以及所述车辆的牵引车对应的第二气囊许用行程阈值;
获取预先建立的车辆姿态变化情况与整车风阻间的对应关系;
在所述车速大于等于预设车速阈值的情况下,根据所述第一气囊许用行程阈值和所述第二气囊许用行程阈值中的至少一种,以及所述道路状况和所述对应关系,对车辆姿态进行调整,以控制车辆风阻;其中,所述车辆姿态的调整通过所述牵引车的气囊和挂车的气囊中的至少一种气囊的调整实现。
第四方面,本申请还提供了一种计算机可读存储介质。所述计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤:
获取车辆在行驶过程中的车速,并确定所述车辆所处道路的道路状况;
确定所述车辆的挂车所对应的第一气囊许用行程阈值、以及所述车辆的牵引车对应的第二气囊许用行程阈值;
获取预先建立的车辆姿态变化情况与整车风阻间的对应关系;
在所述车速大于等于预设车速阈值的情况下,根据所述第一气囊许用行程阈值和所述第二气囊许用行程阈值中的至少一种,以及所述道路状况和所述对应关系,对车辆姿态进行调整,以控制车辆风阻;其中,所述车辆姿态的调整通过所述牵引车的气囊和挂车的气囊中的至少一种气囊的调整实现。
第五方面,本申请还提供了一种计算机程序产品。所述计算机程序产品,包括计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现以下步骤:
获取车辆在行驶过程中的车速,并确定所述车辆所处道路的道路状况;
确定所述车辆的挂车所对应的第一气囊许用行程阈值、以及所述车辆的牵引车对应的第二气囊许用行程阈值;
获取预先建立的车辆姿态变化情况与整车风阻间的对应关系;
在所述车速大于等于预设车速阈值的情况下,根据所述第一气囊许用行程阈值和所述第二气囊许用行程阈值中的至少一种,以及所述道路状况和所述对应关系,对车辆姿态进行调整,以控制车辆风阻;其中,所述车辆姿态的调整通过所述牵引车的气囊和挂车的气囊中的至少一种气囊的调整实现。
上述车辆风阻控制方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品,获取车辆在行驶过程中的车速,并确定车辆所处道路的道路状况,获取预先建立的车辆姿态变化情况与整车风阻间的对应关系,进而在车速大于等于预设车速阈值的情况下,根据车辆的挂车所对应的第一气囊许用行程阈值和车辆的牵引车对应的第二气囊许用行程阈值中的至少一种,以及道路状况和对应关系,对车辆姿态进行调整,以控制车辆风阻。这样,就能在车辆行驶过程中,根据道路状况,以及挂车和牵引车各自的气囊许用行程范围,充分考虑空气动力学原理,基于气体动能损失和整车流动控制,来调整车辆姿态,从而实现气动减阻最大化,可大大降低车辆行驶过程中的油耗。
附图说明
图1为一个实施例中车辆风阻控制方法的流程示意图;
图2为一个实施例中确定车辆所处道路的道路状况的步骤的流程示意图;
图3为一个实施例中辆姿态变化情况与整车风阻间的对应关系的建立步骤的流程示意图;
图4为一个实施例中原车姿态下的风阻情况示意图;
图5为一个实施例中货箱下降20mm所对应的风阻情况示意图;
图6为一个实施例中整车下降20mm所对应的风阻情况示意图;
图7为一个实施例中货箱下降40mm所对应的风阻情况示意图;
图8为一个实施例中整车下降40mm所对应的风阻情况示意图;
图9为一个实施例中货箱下降80mm所对应的风阻情况示意图;
图10为一个实施例中整车下降80mm所对应的风阻情况示意图;
图11为一个实施例中货箱下降160mm所对应的风阻情况示意图;
图12为一个实施例中整车下降160mm所对应的风阻情况示意图;
图13为一个实施例中货箱旋转0.25度所对应的风阻情况示意图;
图14为一个实施例中车辆风阻控制装置的结构框图;
图15为一个实施例中计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。
在一个实施例中,如图1所示,提供了一种车辆风阻控制方法,本实施例以该方法应用于车辆的控制器(车辆的控制器可部署在车辆的车载终端中)进行举例说明,可以理解的是,该方法也可以应用于服务器,还可以应用于包括车辆和服务器的车联网系统,并通过车辆和服务器的交互实现。本实施例中,该方法包括以下步骤:
步骤102,获取车辆在行驶过程中的车速,并确定车辆所处道路的道路状况。
其中,车辆具体可以是电动车、燃油车、或者油点混合车等,车辆的型号具体可以是商用车、货车、或者小汽车等,本申请实施例对此不作限定。车辆中装载有控制器,具体可以是电子控制单元(ECU Electronic Control Unit)中的VCU(核心电子控制单元),由微处理器(MCU)、存储器(ROM、RAM)、输入/输出接口(I/O)、模数转换器(A/D)以及整形、驱动等大规模集成电路组成,可执行本申请实施例所提及的车辆风阻控制方法。
其中,道路状况是车辆所处道路的道路情况,具体可以是前方道路是否限高,或者,前方道路是否有坑洼等。
具体地,车辆的控制器可通过整车传感器检测出车辆在行驶过程中的车速。在一个实施例中,车辆装载有摄像头,可对车辆的视野前方的环境数据进行采集,进而根据采集得到的环境图像识别出车辆所处道路的道路状况。在另一个实施例中,车辆的控制器可与云端服务器进行通信连接,通过车辆网导航数据或其他平台的导航数据确定前方道路的道路状况。
步骤104,确定车辆的挂车所对应的第一气囊许用行程阈值、以及车辆的牵引车对应的第二气囊许用行程阈值。
需要说明的是,本申请实施例所进行控制的车辆是包括有挂车和牵引车的车辆。其中挂车可用于装载货物。
具体的,车辆的控制器可直接探测获取到车辆的挂车所对应的第一气囊许用行程阈值、以及车辆的牵引车对应的第二气囊许用行程阈值。
步骤106,获取预先建立的车辆姿态变化情况与整车风阻间的对应关系。
具体的,车辆的控制器可预先获取建立的车辆姿态变化情况与整车风阻间的对应关系,并将其写进VCU,由VCU监控整车工况,并根据输入的数据进行整车姿态调整保证时刻处于最低风阻姿态。
在一些实施例中,可预先通过运行有仿真软件的计算机设备,通过多次模拟仿真以测量得到不同车辆姿态下分别对应的整车风阻变化,从而根据测量得到的数据建立车辆姿态变化情况与整车风阻间的对应关系。
步骤108,在车速大于等于预设车速阈值的情况下,根据第一气囊许用行程阈值和第二气囊许用行程阈值中的至少一种,以及道路状况和对应关系,对车辆姿态进行调整,以控制车辆风阻;其中,车辆姿态的调整通过牵引车的气囊和挂车的气囊中的至少一种气囊的调整实现。
其中,预设车速阈值是预先设置的一个车速值。需要说明的是,车辆在交底车速的情况下,其整车姿态对风阻变化的影响并不是很明显,而车辆在高速状态下行驶时,油耗中约60%以上都是为了克服风阻,所以此种场景下讨论风阻才更有意义。
具体地,在车辆的车速大于等于预设车速阈值的情况下,车辆的控制器可开启车辆姿态自动控制模式,在该模式下,车辆的控制器可根据第一气囊许用行程阈值和第二气囊许用行程阈值中的至少一种,以及道路状况和对应关系,对车辆姿态进行调整,以控制车辆风阻。其中,车辆姿态的调整具体可以是通过牵引车的气囊的运动来实现,或者也可以通过挂车的气囊运动来实现,还可以是通过牵引车和挂车的气囊运动来实现。
在其中一个实施例中,整车姿态调整可通过悬架、气囊或者其他高度调节机构来实现。本申请的整车姿态调整方法可适用于轻、中、重型商用车及列车组合,本申请实施例对此不作限定。
在其中一个实施例中,车辆中部署有智能驾驶系统,可依靠整车智能驾驶系统,预判道路及载荷工况,实时调整整车姿态确保最低的气动阻力。
上述车辆风阻控制方法,获取车辆在行驶过程中的车速,并确定车辆所处道路的道路状况,获取预先建立的车辆姿态变化情况与整车风阻间的对应关系,进而在车速大于等于预设车速阈值的情况下,根据车辆的挂车所对应的第一气囊许用行程阈值和车辆的牵引车对应的第二气囊许用行程阈值中的至少一种,以及道路状况和对应关系,对车辆姿态进行调整,以控制车辆风阻。这样,就能在车辆行驶过程中,根据道路状况,以及挂车和牵引车各自的气囊许用行程范围,充分考虑空气动力学原理,基于气体动能损失和整车流动控制,来调整车辆姿态,从而实现气动减阻最大化,可大大降低车辆行驶过程中的油耗。
在一个实施例中,参考图2,道路状况包括前方路况是否限高,确定车辆所处道路的道路状况的步骤,包括:
步骤202,获取对车辆所处道路的前方视野进行拍摄所得到的环境图像。
步骤204,确定环境图像中的道路区域。
具体地,车辆的控制器可获取通过摄像头采集的环境图像,进而根据环境图像中各像素的像素值将道路区域和非道路区域进行划分。车辆的控制器可直接确定环境图像中的道路区域。
在其中一个实施例中,车辆的控制器可将处于预设像素值范围内的像素分类至第一类别,将像素值超过预设像素值范围的像素分类至第二类型。进而基于属于第一类别的所有像素构成道路区域,将属于第二类别的所有像素构成非道路区域。需要说明的是,对于公路或柏油马路等,其对应的道路颜色是预设的像素值,该预设像素值范围是包括有该预设像素值的预设范围。
在其中一个实施例中,车辆控制器可通过预先训练好的道路识别模型,并基于环境图像进行对象识别和对象分割,以从环境图像中识别并分割出道路区域和非道路区域。其中,该道路识别模型具体可以是卷积神经网络模型,可预先通过训练样本进行训练得到,该训练样本包括标注有道路位置信息的环境图像构成。
步骤206,基于环境图像中处于道路区域的像素进行限高杆的识别,以确定前方路况是否限高。
具体地,车辆的控制器可从环境图像中将处于道路区域的像素进行划分,得到第一图像,并识别第一图像中是否存在限高杆,当存在限高杆时则确定前方道路限高;当不存在限高杆时则确定前方道路不限高。
在其中一个实施例中,车辆的控制器可通过第一分类模型对第一图像进行限高杆的识别。其中第一分类模型具体可以是卷积神经网络模型,并通过包括有限高杆的正样本以及不包括限高杆的负样本进行训练得到。
上述实施例中,通过摄像头实时采集车辆所处道路的前方视野的环境图像,进而可基于实时采集的环境图像准确地判断出前方路况是否存在限高的情况。
在其中一个实施例中,车辆姿态变化情况与整车风阻间的对应关系,包括:挂车货箱的目标旋转角度与对应的整车风阻变化值间的对应关系、整车风阻变化量与挂车货箱下移距离间的第一函数关系式、以及整车风阻变化量与整车下移距离间的第二函数关系式。参考图3,车辆姿态变化情况与整车风阻间的对应关系的建立步骤包括:
步骤302,建立与车辆对应的车辆模型,设置车辆模型所处的工况为整车满载、且车速为预设目标车速,其中,预设目标车速大于预设车速阈值。
具体地,可在车辆的控制器中模拟并建立车辆姿态变化情况与整车风阻间的对应关系,也可在其他的电子设备上模拟并建立车辆姿态变化情况与整车风阻间的对应关系,本申请实施例对此不做限定。
下面以在计算机设备(该计算机设备可以是车载终端,也可以是其他的电子设备)上模拟并建立车辆姿态变化情况与整车风阻间的对应关系为例进行说明。
计算机设备上运行有仿真应用,可通过该仿真应用建立与车辆对应的车辆模型,并设置车辆模型所处的工况为整车满载、且车速为预设目标车速,其中,预设目标车速大于预设车速阈值。其中,预设目标车速比如是90km/h,预设车速阈值比如是60km/h。
步骤304,调整车辆模型的挂车货箱旋转角度,来实现车辆姿态的变化,并对调整后的车辆模型进行风阻仿真试验,得到相应车辆姿态下的整车风阻变化值,并根据各个挂车货箱旋转角度所对应的整车风阻变化值,确定目标旋转角度。
具体地,计算机设备可在挂车货箱可旋转角度范围内,不断调整车辆模型的挂车货箱旋转角度,来实现车辆姿态的变化,并对每次调整后的车辆模型进行风阻仿真试验,得到每次调整后的车辆姿态下的整车风阻变化值。计算机设备可将多次测试得到的整车风阻变化值中的最小值所对应的旋转角度,作为目标旋转角度。
步骤306,不断调整车辆模型的挂车货箱下移距离来实现车辆姿态的变化,并对调整后的车辆模型进行风阻仿真试验,得到相应车辆姿态下的整车风阻变化值。
具体地,计算机设备可在挂车货箱可下移范围内,不断调整车辆模型的挂车货箱下移距离,来实现车辆姿态的变化,并对每次调整后的车辆模型进行风阻仿真试验,得到每次调整后的车辆姿态下的整车风阻变化值。
步骤308,根据各挂车货箱下移距离、以及相对应的整车风阻变化值,构建整车风阻变化量与挂车货箱下移距离间的第一函数关系式。
具体地,计算机设备可根据各挂车货箱下移距离、以及相对应的整车风阻变化值进行多项式拟合或者线性拟合,以构建整车风阻变化量与挂车货箱下移距离间的第一函数关系式。
在其中一个实施例中,该第一函数关系式通过以下公式表达:
y=-5*10-7X12+4*10-6X1-0.0225;其中,y表示整车风阻变化值,X1表示挂车货箱下移距离。
步骤310,不断调整车辆模型的整车下移距离来实现车辆姿态的变化,并对调整后的车辆模型进行风阻仿真试验,得到相应车辆姿态下的整车风阻变化值。
具体地,计算机设备可在整车可下移范围内,不断调整车辆模型的整车下移距离,来实现车辆姿态的变化,并对每次调整后的车辆模型进行风阻仿真试验,得到每次调整后的车辆姿态下的整车风阻变化值。
步骤312,根据各整车下移距离、以及相对应的整车风阻变化值,构建整车风阻变化量与整车下移距离间的第二函数关系式。
具体地,计算机设备可根据各整车下移距离、以及相对应的整车风阻变化值进行多项式拟合或者线性拟合,以构建整车风阻变化量与整车下移距离间的第二函数关系式。
在其中一个实施例中,该第二函数关系式通过以下公式表达:
y=-5*10-7X22-2*10-5X2-0.0243;其中,y表示整车风阻变化值,X2表示整车下移距离。
请参考下面的表1,表1中记录了挂车货箱旋转0.25度的情况下,对应的整车风阻系数(也就是Cd)变化值为-0.025;在挂车货箱分别下移20mm(毫米)、40mm、80mm以及160mm时,对应的整车风阻变化值,以及基于此而拟合得到的第一函数关系式;还记录了在整车分别下移20mm(毫米)、40mm、80mm以及160mm时,对应的整车风阻变化值,以及基于此而拟合得到的第二函数关系式。
表1车辆姿态变化情况与整车风阻间的对应关系
进一步地,计算机设备可将预先建立的车辆姿态变化情况与整车风阻间的对应关系,写进VCU。由VCU监控整车工况,并根据当前车辆的工况情况进行整车姿态调整保证时刻处于最低风阻姿态。
需要说明的是,表1的所有场景都是由数值仿真得到的,而且数值方法与实车试验经过对标,误差5%以内。数值仿真中各工况都是整车满载,车速90km/h。因为整车只有长时间在高速状态下行驶时,油耗中约60%以上都是为了克服风阻,所以此种场景下讨论风阻才更有意义。至于载荷工况,正常来讲汽车风阻仿真时都是满载,而且此场景对商用车而言也更普遍。在实际使用过程中,本申请实施例中所构建的车辆姿态变化情况与整车风阻间的对应关系,可针对空载、半载、满载都适用。当然,在仿真时,也可针对半载或空载的状态进行对应的仿真,并通过相同的方式建立车辆姿态变化情况与整车风阻间的对应关系,本申请实施例对此并不限定。
上述实施例中,根据仿真软件可构建车辆模型,并通过不断调整车辆模型的车辆姿态,以进行对应的风阻仿真试验,得到对应的整车风阻变化值,从而可得到挂车货箱下移距离与整车风阻变化值间的函数关系式,以及整车下移距离与整车风阻变化值间的函数关系式,以便于车辆在实际行驶过程中,可以根据预先建立的对应关系式来调整挂车和/或牵引车的气囊,以降低车辆的风阻,保持整车姿态处于最节油的状态。
在其中一个实施例中,根据第一气囊许用行程阈值和第二气囊许用行程阈值中的至少一种,以及道路状况和对应关系,对车辆姿态进行调整,包括:在道路状况表征前方道路有限高情况下,确定第一气囊许用行程阈值和第二气囊许用行程阈值是否相同;在第一气囊许用行程阈值和第二气囊许用行程阈值相同的情况下,控制牵引车的气囊和挂车的气囊分别按照相应的气囊许用行程进行运动,以进行整车下移,实现车辆姿态的调整。
具体地,当车辆中的控制器确定当前道路的道路状态为前方道路限高,那么在这种情况下,就不适合旋转挂车货箱。基于此,控制器可先确定第一气囊许用行程阈值与第二气囊许用行程阈值是否相同。若相同,则可直接控制牵引车的气囊和挂车的气囊分别按照相应的气囊许用行程进行运动,以进行整车下移,实现车辆姿态的调整。在这种情况下,对应的整车风阻变化值,可通过第二函数关系计算得到。
上述实施例中,在前方道路限高,且第一气囊许用行程阈值与第二气囊许用行程阈值相同的情况下,可直接控制牵引车的气囊和挂车的气囊分别按照相应的气囊许用行程进行运动,以进行整车下移,从而使得车辆处于最佳的姿态状态,保障风阻最小,从而可大大减少能源消耗。
在其中一个实施例中,该车辆风阻控制方法还包括:在第一气囊许用行程阈值和第二气囊许用行程阈值不同的情况下,根据第一气囊许用行程阈值和第二气囊许用行程阈值确定第一目标值;第一目标值为第一气囊许用行程阈值与第二气囊许用行程阈值中较小的值;将第一气囊许用行程阈值代入至第一函数关系式中,计算得到第一风阻变化值;将目标值代入至第二函数关系式中,计算得到第二风阻变化值;在第一风阻变化值大于等于第二风阻变化值的情况下,控制挂车的气囊按照第一气囊许用行程阈值进行运动,以进行挂车货箱下移,实现车辆姿态的调整;在第一风阻变化值的绝对值小于第二风阻变化值的绝对值的情况下,控制牵引车和挂车的气囊按照目标值进行运动,以进行整车下移,实现车辆姿态的调整。
具体地,在第一气囊许用行程阈值和第二气囊许用行程阈值不同的情况下,控制器可选择第一气囊许用行程阈值和第二气囊许用行程阈值中较小的值作为第一目标值。控制器可将第一气囊许用行程阈值代入至第一函数关系式中,计算得到第一风阻变化值;将第一目标值代入至第二函数关系式中,计算得到第二风阻变化值。
需要说明的是,若想实现整车下移某个距离,则需要控制挂车和牵引车的气囊均下移相同的距离。那么在这种情况下,整车下移距离则基于挂车的第一气囊许用形成阈值和牵引车的第二气囊许用行程阈值中较小的值决定。
进一步地,控制器通过上述的第一函数关系式和第二函数关系式,可以计算得到:若只控制挂车货箱下移的情况下,对应可以得到的第一风阻变化值;以及控制整车下移的情况下,对应可以得到的第二风阻变化值。
进一步地,控制器可选择变化情况较大的,也就是风阻减少的更多的调整方式,这样就可更好的在车辆高速行驶过程中降低风阻,减少能源消耗了。
在其中一个实施例中,若遇到与前述实施例中不同情况的工况时,控制器可采用下面的方式来调整车辆姿态,以控制车辆风阻。也就是,根据第一气囊许用行程阈值和第二气囊许用行程阈值中的至少一种,以及道路状况和对应关系,对车辆姿态进行调整,包括:在道路状况表征前方道路无限高的情况下,控制车辆的挂车货箱旋转目标旋转角度;根据挂车货箱旋转目标旋转角度所需的挂车气囊占用行程,确定挂车气囊剩余行程;在挂车气囊剩余行程和第二气囊许用行程阈值相同的情况下,控制牵引车的气囊和挂车的气囊分别按照相应的气囊行程进行运动,以进行整车下移,实现车辆姿态的调整。
具体地,在道路状况表征前方道路无限高的情况下,控制器可优先控制车辆的挂车货箱旋转目标旋转角度,以减少一部分的风阻。再根据挂车货箱旋转目标旋转角度所需的挂车气囊占用行程,确定挂车气囊剩余行程。
在挂车气囊剩余行程和第二气囊许用行程阈值相同的情况下,控制器可直接控制牵引车的气囊和挂车的气囊分别按照相应的气囊行程进行运动,以进行整车下移,实现车辆姿态的调整。
上述实施例中,在前方道路不限高的情况下,可优先灵活的调整挂车货箱,使其旋转一定的角度,以降低风阻。在挂车气囊剩余行程和第二气囊许用行程阈值相同的情况下,可直接控制牵引车的气囊和挂车的气囊分别按照相应的气囊许用行程进行运动,以进行整车下移,从而使得车辆处于最佳的姿态状态,保障风阻最小,从而可大大减少能源消耗。
在其中一个实施例中,该方法还包括:在挂车气囊剩余行程和第二气囊许用行程阈值不同的情况下,根据挂车气囊剩余行程和第二气囊许用行程阈值确定第二目标值;第二目标值为挂车气囊剩余行程与第二气囊许用行程阈值中较小的值;将挂车气囊剩余行程代入至第一函数关系式中,计算得到第三风阻变化值;将第二目标值代入至第二函数关系式中,计算得到第四风阻变化值;在第三风阻变化值的绝对值大于等于第四风阻变化值的绝对值的情况下,控制挂车的气囊按照挂车气囊剩余行程进行运动,以进行挂车货箱下移,实现车辆姿态的调整;在第三风阻变化值的绝对值小于第四风阻变化值的绝对值的情况下,控制牵引车和挂车的气囊按照第二目标值进行运动,以进行整车下移,实现车辆姿态的调整。
具体地,在挂车气囊剩余行程和第二气囊许用行程阈值不同的情况下,控制器可选择挂车气囊剩余行程和第二气囊许用行程阈值中较小的值作为第二目标值。控制器可将挂车气囊剩余行程代入至第一函数关系式中,计算得到第三风阻变化值;将第二目标值代入至第二函数关系式中,计算得到第四风阻变化值。
进一步地,控制器通过上述的第一函数关系式和第二函数关系式,可以计算得到:只控制挂车货箱下移的情况下,对应可以得到的第一风阻变化值;以及控制整车下移的情况下,对应可以得到的第二风阻变化值。
进一步地,控制器可选择变化情况较大的,也就是风阻减少的更多的调整方式,这样就可更好的在车辆高速行驶过程中降低风阻,减少能源消耗了。
在其中一个实施例中,在前方道路状况表征无限高,但车辆的规则是只能调整挂车货箱的情况下,根据第一气囊许用行程阈值和第二气囊许用行程阈值中的至少一种,以及道路状况和对应关系,对车辆姿态进行调整,包括:在道路状况表征前方道路无限高的情况下,调整车辆的挂车货箱旋转目标旋转角度;根据挂车货箱旋转目标旋转角度所需的挂车气囊占用行程、第一气囊许用行程阈值,确定挂车气囊剩余行程;控制挂车的气囊按照挂车气囊剩余行程进行运动,以进行挂车货箱下移,实现车辆姿态的调整。
具体地,在道路状况表征前方道路无限高的情况下,控制器可调整车辆的挂车货箱旋转目标旋转角度,根据挂车货箱旋转目标旋转角度所需的挂车气囊占用行程、第一气囊许用行程阈值,确定挂车气囊剩余行程。进而控制挂车的气囊按照挂车气囊剩余行程进行运动,以进行挂车货箱下移,实现车辆姿态的调整。
上述实施例中,在前方道路不限高的情况下,但受限于车辆的零部件原因,可优先灵活的调整挂车货箱,使其旋转一定的角度,以降低风阻。再控制挂车的气囊按照相应的气囊许用行程进行运动,以进行挂车货箱下移,从而使得车辆处于最佳的姿态状态,保障风阻最小,从而可大大减少能源消耗。
下面再通过举例的方式,对本申请中的车辆姿态调整方式进行详细的介绍:
首先,通过表2的方式来说明车辆再行驶过程中可能遇到的各种不同工况:
表2各路况分类
序号 待识别的路况条件 信号来源
1 当前车速V≥60km/h ECU
2 牵引车气囊存在许用行程范围(0,L1) ECU
3 挂车气囊存在许用行程范围(0,L2) ECU
4 前方路况是否限高 车联网导航数据或其他
第一种工况:路况1234都满足,也就是指车速V≥60km/h,牵引车和挂车均可通过气囊调整高度,前方路况有限高:
按照下述的步骤进行调整:
(1)在L1和L2相同的情况下,直接控制牵引车的气囊和挂车的气囊均下降L1mm,以实现将整车下移L1mm。
(2)在L1和L2不相同的情况下,将L2代入至第一函数关系式中计算得到第一风阻变化值,将L1和L2中较小的值代入至第二函数关系式中计算得到第二风阻变化值,取风阻变化较大的情况下所对应的方式调整车辆姿态。也就是如果第一风阻变化值的绝对值大,则调整货车下移L1mm,如果第二风阻变化值的绝对值大,则调整整车下移对应的距离。
在另一种实现方式中,控制器可针对前述实施例中表1中的B~I各行为,按优先级顺序,逐个比较各变化量与L1、L2之间的大小。①当各变化量与L1、L2严格一致时,执行对应行为。②当各变化量与L1、L2不一致时,选择降风阻量最大的行为而执行,此时降风阻效果可参考表1中的数学表达式。此场景下,表1中的各行为不建议叠加执行。
以下为举例说明:
若气囊行程范围都是(0,160)即执行I行为。
若气囊范围行程都是(0,90)即执行“整车下移90mm”行为,对应的降风阻效果由数学表达式求得。
若牵引车气囊行程(0,20)挂车气囊行程(0,160),判断F与E哪一个降风阻效果更好,最终执行降风阻更优的方案。
若牵引车气囊行程(0,30)挂车气囊行程(0,90),依据表中的数学表达式判断“整车下移30mm”和“挂车货箱下移90mm”哪个降风阻效果更好,最终执行降风阻更优的行为。
以此类推。
第二种工况:路况123满足,也就是车速V≥60km/h,牵引车和挂车均可通过气囊调整高度,前方路况无限高:
按照下述的步骤进行调整:
(1)由于挂车旋转会占用挂车气囊的部分行程,针对不同的挂车气囊当执行A行为时其所占用的行程数不同,所以此部分需要考虑。先执行A行为,此时判断挂车的挂车气囊剩余行程;
(2)在L1和挂车气囊剩余行程相同的情况下,直接控制牵引车的气囊和挂车的气囊均下降L1mm,以实现将整车下移L1mm。
(3)在L1和挂车气囊剩余行程不相同的情况下,将挂车气囊剩余行程代入至第一函数关系式中计算得到第三风阻变化值,将L1和挂车气囊剩余行程中较小的值代入至第二函数关系式中计算得到第四风阻变化值,取风阻变化较大的情况下所对应的方式调整车辆姿态。
以下为举例说明:
先执行A行为。
若气囊行程剩余范围都是(0,80)即执行AH行为。
若气囊行程剩余范围都是(0,70)即执行A和“整车下移70mm”行为。
若牵引车气囊行程(0,20)挂车剩余气囊行程(0,90),需依据数学表达式判断F和“挂车货箱下移90mm”哪个降风阻效果更好,最终执行A和较优的行为。
若牵引车气囊行程(0,30)挂车剩余气囊行程(0,90),依据表中的数学表达式判断“整车下移30mm”和“挂车货箱下移90mm”哪个降风阻效果更好,最终执行A和较优的行为。
第三种工况:路况13满足,指车速V≥60km/h,挂车可通过气囊调整高度,前方路况无限高:
由于挂车旋转会占用挂车气囊的部分行程,针对不同的挂车气囊当执行A行为时其所占用的行程数不同,所以此部分需要考虑。先执行A行为,此时判断挂车气囊剩余行程,可按照B~E的顺序选择气囊可变化的值,再与A进行搭配,最终而执行。
以下为举例说明:
若挂车剩余气囊行程范围是(0,80)即执行AD行为。
若挂车剩余气囊行程范围是(0,90)即执行A和“挂车货箱下移90mm”。
需要说明的是,若车辆在行驶过程中,不满足上述三种工况中的任一种工况,则不执行此策略。
下面通过图4-图13来阐述下基于本申请实施例所提供的车辆风阻控制方法而带来的风阻变化情况,其中,图4为一个实施例中原车姿态下的风阻情况示意图;图5为一个实施例中货箱下降20mm所对应的风阻情况示意图;图6为一个实施例中整车下降20mm所对应的风阻情况示意图;图7为一个实施例中货箱下降40mm所对应的风阻情况示意图;图8为一个实施例中整车下降40mm所对应的风阻情况示意图;图9为一个实施例中货箱下降80mm所对应的风阻情况示意图;图10为一个实施例中整车下降80mm所对应的风阻情况示意图;
图11为一个实施例中货箱下降160mm所对应的风阻情况示意图;图12为一个实施例中整车下降160mm所对应的风阻情况示意图;图13为一个实施例中货箱旋转0.25度所对应的风阻情况示意图。
图4是原车姿态下的尾部流场云图,在中央对称面(也就是目前图中呈现的车辆的剖面)上形成一对上下反向旋转的漩涡,气流流经车底在车尾后方向上逆时针卷起形成a涡,气流流经车顶在车尾后方向下顺时针卷起形成b涡,两个涡都是由于气流越过货箱一段距离之后,由于流场的逆压梯度造成的漩涡回流。车厢底部贴近地面的气流速度较低,在遇到逆压梯度下,导致其没有充分发展就较快的回流,回流的气流没有垂直冲击在车厢尾部,同时a涡的涡心位置距离车尾较近,易导致车厢尾板底部的负压幅值较大。同时其回流方向为斜向上,又影响了b涡的回卷。综上,基础方案的尾部负压幅值较大,容易形成较大的气动阻力。良好的尾部流场应该是一对上下左右都对称、尺寸大小相当的涡结构,且回卷方向水平冲击至货箱尾板。基于此种流场结构,尾部的负压幅值才较小、整车气动阻力也较低。
表1的各种措施目的主要是通过调节尾部流场来降低风阻,以尾部流场改善比较明显的图11为例(对应表1中的E措施)。与图4相比,货箱后部的a涡、b涡已充分发展。a涡的涡心位置相对较低,其附近位置的货箱背部负压幅值较小。同时两个涡上下聚集回卷后的回流方向已比较水平,综上与原始姿态相比货箱背部负压幅值明显变小,整体的流场结构对降风阻有利。其他措施的尾部云图改善原理同上。需要说明的是:整车压力的变化需要结合整车附近的流场云图综合评判,某一截面的各示意图仅供参考。通过调节整车悬架或者气囊等装置改变整车姿态,有助于提高整车底部流速、改善尾端两股涡流的汇聚形式、提升尾部背压。由此可以看出通过主动控制整车姿态实现降低风阻具有重要意义和一定的可行性。
本申请所提供的车辆风阻控制方法,目的在于降低整车在高速行驶时的气动阻力,进而实现降低油耗,充分考虑空气动力学原理,基于气体动能损失和整车流动控制,实现气动减阻最大化,减阻效果基于现生产的整车有明显提高,对应调整挂车、牵引车姿态后可以有效降低整车高速行驶时的气动阻力,最大降低幅度6.8%左右,进而显著降低油耗,并且不增加整车质量,有效实现节能减排。
应该理解的是,虽然如上的各实施例所涉及的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示,但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明,这些步骤的执行并没有严格的顺序限制,这些步骤可以以其它的顺序执行。而且,如上的各实施例所涉及的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段,这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成,而是可以在不同的时刻执行,这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行,而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
基于同样的发明构思,本申请实施例还提供了一种用于实现上述所涉及的车辆风阻控制方法的车辆风阻控制装置。该装置所提供的解决问题的实现方案与上述方法中所记载的实现方案相似,故下面所提供的一个或多个车辆风阻控制装置实施例中的具体限定可以参见上文中对于车辆风阻控制方法的限定,在此不再赘述。
在一个实施例中,如图14所示,提供了一种车辆风阻控制装置1400,包括:获取模块1401、确定模块1402和控制模块1403,其中:
获取模块1401,用于获取车辆在行驶过程中的车速,并确定车辆所处道路的道路状况。
确定模块1402,用于确定车辆的挂车所对应的第一气囊许用行程阈值、以及车辆的牵引车对应的第二气囊许用行程阈值。
获取模块1401,还用于获取预先建立的车辆姿态变化情况与整车风阻间的对应关系。
控制模块1403,用于在车速大于等于预设车速阈值的情况下,根据第一气囊许用行程阈值和第二气囊许用行程阈值中的至少一种,以及道路状况和对应关系,对车辆姿态进行调整,以控制车辆风阻;其中,车辆姿态的调整通过牵引车的气囊和挂车的气囊中的至少一种气囊的调整实现。
在其中一个实施例中,确定模块,还用于获取对车辆所处道路的前方视野进行拍摄所得到的环境图像;确定环境图像中的道路区域;基于环境图像中处于道路区域的像素进行限高杆的识别,以确定前方路况是否限高。
在其中一个实施例中,车辆姿态变化情况与整车风阻间的对应关系,包括:挂车货箱的目标旋转角度与对应的整车风阻变化值间的对应关系、整车风阻变化量与挂车货箱下移距离间的第一函数关系式、以及整车风阻变化量与整车下移距离间的第二函数关系式。该装置还包括仿真模块,用于建立与车辆对应的车辆模型,设置车辆模型所处的工况为整车满载、且车速为预设目标车速,其中,预设目标车速大于预设车速阈值;调整车辆模型的挂车货箱旋转角度,来实现车辆姿态的变化,并对调整后的车辆模型进行风阻仿真试验,得到相应车辆姿态下的整车风阻变化值,并根据各个挂车货箱旋转角度所对应的整车风阻变化值,确定目标旋转角度;不断调整车辆模型的挂车货箱下移距离来实现车辆姿态的变化,并对调整后的车辆模型进行风阻仿真试验,得到相应车辆姿态下的整车风阻变化值;根据各挂车货箱下移距离、以及相对应的整车风阻变化值,构建整车风阻变化量与挂车货箱下移距离间的第一函数关系式;不断调整车辆模型的整车下移距离来实现车辆姿态的变化,并对调整后的车辆模型进行风阻仿真试验,得到相应车辆姿态下的整车风阻变化值;根据各整车下移距离、以及相对应的整车风阻变化值,构建整车风阻变化量与整车下移距离间的第二函数关系式。
在其中一个实施例中,控制模块,具体用于在道路状况表征前方道路有限高情况下,确定第一气囊许用行程阈值和第二气囊许用行程阈值是否相同;在第一气囊许用行程阈值和第二气囊许用行程阈值相同的情况下,控制牵引车的气囊和挂车的气囊分别按照相应的气囊许用行程进行运动,以进行整车下移,实现车辆姿态的调整。
在其中一个实施例中,控制模块,具体用于在第一气囊许用行程阈值和第二气囊许用行程阈值不同的情况下,根据第一气囊许用行程阈值和第二气囊许用行程阈值确定第一目标值;第一目标值为第一气囊许用行程阈值与第二气囊许用行程阈值中较小的值;将第一气囊许用行程阈值代入至第一函数关系式中,计算得到第一风阻变化值;将第一目标值代入至第二函数关系式中,计算得到第二风阻变化值;在第一风阻变化值的绝对值大于等于第二风阻变化值的绝对值的情况下,控制挂车的气囊按照第一气囊许用行程阈值进行运动,以进行挂车货箱下移,实现车辆姿态的调整;在第一风阻变化值的绝对值小于第二风阻变化值的绝对值的情况下,控制牵引车和挂车的气囊按照目标值进行运动,以进行整车下移,实现车辆姿态的调整。
在其中一个实施例中,控制模块,具体用于在道路状况表征前方道路无限高的情况下,控制车辆的挂车货箱旋转目标旋转角度;根据挂车货箱旋转目标旋转角度所需的挂车气囊占用行程,确定挂车气囊剩余行程;在挂车气囊剩余行程和第二气囊许用行程阈值相同的情况下,控制牵引车的气囊和挂车的气囊分别按照相应的气囊行程进行运动,以进行整车下移,实现车辆姿态的调整。
在其中一个实施例中,控制模块,具体用于在挂车气囊剩余行程和第二气囊许用行程阈值不同的情况下,根据挂车气囊剩余行程和第二气囊许用行程阈值确定第二目标值;第二目标值为挂车气囊剩余行程与第二气囊许用行程阈值中较小的值;将挂车气囊剩余行程代入至第一函数关系式中,计算得到第三风阻变化值;将第二目标值代入至第二函数关系式中,计算得到第四风阻变化值;在第三风阻变化值的绝对值大于等于第四风阻变化值的绝对值的情况下,控制挂车的气囊按照挂车气囊剩余行程进行运动,以进行挂车货箱下移,实现车辆姿态的调整;在第三风阻变化值的绝对值小于第四风阻变化值的绝对值的情况下,控制牵引车和挂车的气囊按照第二目标值进行运动,以进行整车下移,实现车辆姿态的调整。
在其中一个实施例中,控制模块,具体用于在道路状况表征前方道路无限高的情况下,调整车辆的挂车货箱旋转目标旋转角度;根据挂车货箱旋转目标旋转角度所需的挂车气囊占用行程、第一气囊许用行程阈值,确定挂车气囊剩余行程;控制挂车的气囊按照挂车气囊剩余行程进行运动,以进行挂车货箱下移,实现车辆姿态的调整。
上述车辆风阻控制装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中,也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中,以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
在一个实施例中,提供了一种计算机设备,该计算机设备可以是车载终端(其中,车载终端中部署有控制器),其内部结构图可以如图15所示。该计算机设备包括处理器、存储器、输入/输出接口(Input/Output,简称I/O)和通信接口。其中,处理器、存储器和输入/输出接口通过系统总线连接,通信接口通过输入/输出接口连接到系统总线。其中,该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质和内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。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。该计算机设备的输入/输出接口用于处理器与外部设备之间交换信息。该计算机设备的通信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车辆风阻控制方法。
本领域技术人员可以理解,图15中示出的结构,仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图,并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定,具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者具有不同的部件布置。
在一个实施例中,还提供了一种计算机设备,包括存储器和处理器,存储器中存储有计算机程序,该处理器执行计算机程序时实现上述各方法实施例中的步骤。
在一个实施例中,提供了一种计算机可读存储介质,其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各方法实施例中的步骤。
在一个实施例中,提供了一种计算机程序产品,包括计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现上述各方法实施例中的步骤。
需要说明的是,本申请所涉及的用户信息(包括但不限于用户设备信息、用户个人信息等)和数据(包括但不限于用于分析的数据、存储的数据、展示的数据等),均为经用户授权或者经过各方充分授权的信息和数据,且相关数据的收集、使用和处理需要遵守相关国家和地区的相关法律法规和标准。
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、数据库或其它介质的任何引用,均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(Read-OnlyMemory,ROM)、磁带、软盘、闪存、光存储器、高密度嵌入式非易失性存储器、阻变存储器(ReRAM)、磁变存储器(Magnetoresistive Random Access Memory,MRAM)、铁电存储器(Ferroelectric Random Access Memory,FRAM)、相变存储器(Phase Change Memory,PCM)、石墨烯存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)或外部高速缓冲存储器等。作为说明而非局限,RAM可以是多种形式,比如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory,SRAM)或动态随机存取存储器(Dynamic RandomAccess Memory,DRAM)等。本申请所提供的各实施例中所涉及的数据库可包括关系型数据库和非关系型数据库中至少一种。非关系型数据库可包括基于区块链的分布式数据库等,不限于此。本申请所提供的各实施例中所涉及的处理器可为通用处理器、中央处理器、图形处理器、数字信号处理器、可编程逻辑器、基于量子计算的数据处理逻辑器等,不限于此。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种车辆风阻控制方法,其特征在于,所述方法包括:
获取车辆在行驶过程中的车速,并确定所述车辆所处道路的道路状况;
确定所述车辆的挂车所对应的第一气囊许用行程阈值、以及所述车辆的牵引车对应的第二气囊许用行程阈值;
获取预先建立的车辆姿态变化情况与整车风阻间的对应关系;
在所述车速大于等于预设车速阈值的情况下,根据所述第一气囊许用行程阈值和所述第二气囊许用行程阈值中的至少一种,以及所述道路状况和所述对应关系,对车辆姿态进行调整,以控制车辆风阻;其中,所述车辆姿态的调整通过所述牵引车的气囊和挂车的气囊中的至少一种气囊的调整实现;
所述车辆姿态变化情况与整车风阻间的对应关系,包括:挂车货箱的目标旋转角度与对应的整车风阻变化值间的对应关系、整车风阻变化值与挂车货箱下移距离间的第一函数关系式、以及整车风阻变化值与整车下移距离间的第二函数关系式;
所述车辆姿态变化情况与整车风阻间的对应关系的建立步骤包括:
建立与所述车辆对应的车辆模型,设置所述车辆模型所处的工况为整车满载、且车速为预设目标车速,其中,所述预设目标车速大于所述预设车速阈值;
调整所述车辆模型的挂车货箱旋转角度,来实现车辆姿态的变化,并对调整后的车辆模型进行风阻仿真试验,得到相应车辆姿态下的整车风阻变化值,并根据各个挂车货箱旋转角度所对应的整车风阻变化值,确定目标旋转角度;
不断调整所述车辆模型的挂车货箱下移距离来实现车辆姿态的变化,并对调整后的车辆模型进行风阻仿真试验,得到相应车辆姿态下的整车风阻变化值;
根据各挂车货箱下移距离、以及相对应的整车风阻变化值,构建整车风阻变化值与挂车货箱下移距离间的第一函数关系式;
不断调整所述车辆模型的整车下移距离来实现车辆姿态的变化,并对调整后的车辆模型进行风阻仿真试验,得到相应车辆姿态下的整车风阻变化值;
根据各整车下移距离、以及相对应的整车风阻变化值,构建整车风阻变化值与整车下移距离间的第二函数关系式。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述道路状况包括前方路况是否限高,所述确定所述车辆所处道路的道路状况,包括:
获取对所述车辆所处道路的前方视野进行拍摄所得到的环境图像;
确定所述环境图像中的道路区域;
基于所述环境图像中处于所述道路区域的像素进行限高杆的识别,以确定前方路况是否限高。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述第一气囊许用行程阈值和所述第二气囊许用行程阈值中的至少一种,以及所述道路状况和所述对应关系,对车辆姿态进行调整,包括:
在所述道路状况表征前方道路有限高情况下,确定所述第一气囊许用行程阈值和所述第二气囊许用行程阈值是否相同;
在所述第一气囊许用行程阈值和所述第二气囊许用行程阈值相同的情况下,控制所述牵引车的气囊和挂车的气囊分别按照相应的气囊许用行程进行运动,以进行整车下移,实现车辆姿态的调整。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
在所述第一气囊许用行程阈值和所述第二气囊许用行程阈值不同的情况下,根据所述第一气囊许用行程阈值和所述第二气囊许用行程阈值确定第一目标值;所述第一目标值为所述第一气囊许用行程阈值与所述第二气囊许用行程阈值中较小的值;
将所述第一气囊许用行程阈值代入至所述第一函数关系式中,计算得到第一风阻变化值;
将所述第一目标值代入至所述第二函数关系式中,计算得到第二风阻变化值;
在所述第一风阻变化值的绝对值大于等于所述第二风阻变化值的绝对值的情况下,控制所述挂车的气囊按照第一气囊许用行程阈值进行运动,以进行挂车货箱下移,实现车辆姿态的调整;
在所述第一风阻变化值的绝对值小于所述第二风阻变化值的绝对值的情况下,控制所述牵引车和挂车的气囊按照所述目标值进行运动,以进行整车下移,实现车辆姿态的调整。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述第一气囊许用行程阈值和所述第二气囊许用行程阈值中的至少一种,以及所述道路状况和所述对应关系,对车辆姿态进行调整,包括:
在所述道路状况表征前方道路无限高的情况下,控制所述车辆的挂车货箱旋转目标旋转角度;
根据所述挂车货箱旋转目标旋转角度所需的挂车气囊占用行程,确定挂车气囊剩余行程;
在所述挂车气囊剩余行程和所述第二气囊许用行程阈值相同的情况下,控制所述牵引车的气囊和挂车的气囊分别按照相应的气囊行程进行运动,以进行整车下移,实现车辆姿态的调整。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
在所述挂车气囊剩余行程和所述第二气囊许用行程阈值不同的情况下,根据所述挂车气囊剩余行程和所述第二气囊许用行程阈值确定第二目标值;所述第二目标值为所述挂车气囊剩余行程与所述第二气囊许用行程阈值中较小的值;
将所述挂车气囊剩余行程代入至所述第一函数关系式中,计算得到第三风阻变化值;
将所述第二目标值代入至所述第二函数关系式中,计算得到第四风阻变化值;
在所述第三风阻变化值的绝对值大于等于所述第四风阻变化值的绝对值的情况下,控制所述挂车的气囊按照所述挂车气囊剩余行程进行运动,以进行挂车货箱下移,实现车辆姿态的调整;
在所述第三风阻变化值的绝对值小于所述第四风阻变化值的绝对值的情况下,控制所述牵引车和挂车的气囊按照所述第二目标值进行运动,以进行整车下移,实现车辆姿态的调整。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述第一气囊许用行程阈值和所述第二气囊许用行程阈值中的至少一种,以及所述道路状况和所述对应关系,对车辆姿态进行调整,包括:
在所述道路状况表征前方道路无限高的情况下,调整所述车辆的挂车货箱旋转目标旋转角度;
根据所述挂车货箱旋转目标旋转角度所需的挂车气囊占用行程、所述第一气囊许用行程阈值,确定挂车气囊剩余行程;
控制所述挂车的气囊按照所述挂车气囊剩余行程进行运动,以进行挂车货箱下移,实现车辆姿态的调整。
8.一种车辆风阻控制装置,其特征在于,所述装置包括:
获取模块,用于获取车辆在行驶过程中的车速,并确定所述车辆所处道路的道路状况;
确定模块,用于确定所述车辆的挂车所对应的第一气囊许用行程阈值、以及所述车辆的牵引车对应的第二气囊许用行程阈值;
所述获取模块,还用于获取预先建立的车辆姿态变化情况与整车风阻间的对应关系;
控制模块,用于在所述车速大于等于预设车速阈值的情况下,根据所述第一气囊许用行程阈值和所述第二气囊许用行程阈值中的至少一种,以及所述道路状况和所述对应关系,对车辆姿态进行调整,以控制车辆风阻;其中,所述车辆姿态的调整通过所述牵引车的气囊和挂车的气囊中的至少一种气囊的调整实现;
所述车辆姿态变化情况与整车风阻间的对应关系,包括:挂车货箱的目标旋转角度与对应的整车风阻变化值间的对应关系、整车风阻变化值与挂车货箱下移距离间的第一函数关系式、以及整车风阻变化值与整车下移距离间的第二函数关系式;
所述装置还包括仿真模块,用于:
建立与所述车辆对应的车辆模型,设置所述车辆模型所处的工况为整车满载、且车速为预设目标车速,其中,所述预设目标车速大于所述预设车速阈值;
调整所述车辆模型的挂车货箱旋转角度,来实现车辆姿态的变化,并对调整后的车辆模型进行风阻仿真试验,得到相应车辆姿态下的整车风阻变化值,并根据各个挂车货箱旋转角度所对应的整车风阻变化值,确定目标旋转角度;
不断调整所述车辆模型的挂车货箱下移距离来实现车辆姿态的变化,并对调整后的车辆模型进行风阻仿真试验,得到相应车辆姿态下的整车风阻变化值;
根据各挂车货箱下移距离、以及相对应的整车风阻变化值,构建整车风阻变化值与挂车货箱下移距离间的第一函数关系式;
不断调整所述车辆模型的整车下移距离来实现车辆姿态的变化,并对调整后的车辆模型进行风阻仿真试验,得到相应车辆姿态下的整车风阻变化值;
根据各整车下移距离、以及相对应的整车风阻变化值,构建整车风阻变化值与整车下移距离间的第二函数关系式。
9.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,所述道路状况包括前方路况是否限高,所述获取模块还用于:
获取对所述车辆所处道路的前方视野进行拍摄所得到的环境图像;
确定所述环境图像中的道路区域;
基于所述环境图像中处于所述道路区域的像素进行限高杆的识别,以确定前方路况是否限高。
10.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。
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