CN115771514B - 一种滑行能量回收方法、装置及设备 - Google Patents

一种滑行能量回收方法、装置及设备 Download PDF

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CN115771514B CN202211515040.0A CN202211515040A CN115771514B CN 115771514 B CN115771514 B CN 115771514B CN 202211515040 A CN202211515040 A CN 202211515040A CN 115771514 B CN115771514 B CN 115771514B
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Abstract

本申请涉及一种滑行能量回收方法、装置及设备。其中，滑行能量回收方法包括：在汽车滑行的过程中监测汽车所在地面的坡度值，及与前车的车距；确定坡度值所属的角度区间，并判断车距是否大于距离阈值；若车距大于距离阈值，则输出坡度值所属的角度区间对应的第一回收扭矩；反之，则输出坡度值所属的角度区间对应的第二回收扭矩，其中，第一回收扭矩小于第二回收扭矩。通过采用本申请所提供的滑行能量回收方法能够改善滑行能量回收的效率较低的问题。

Description

一种滑行能量回收方法、装置及设备
技术领域
本申请涉及汽车自动控制技术领域，特别是涉及一种滑行能量回收方法、装置及设备。
背景技术
为提高能量利用率和续航能力，新能源汽车可以装载滑行能量回收功能。具备能量回收功能的车辆可以在滑行过程中控制电机输出回收扭矩，以回收滑行过程中的能量，从而进行制动再生。
目前，汽车在进行滑行能量回收时，控制电机输出的回收扭矩往往为一个固定值，无法根据具体的行驶场景进行适应性的调整。在一些行驶场景中，可能会出现回收扭矩过大的现象，影响行车效率；在另一些行驶场景中，可能会出现回收扭矩过小的现象，造成能量浪费。
可见，现有的滑行能量回收方法由于无法根据具体的行驶场景对输出的回收扭矩进行调节，因此还存在着滑行能量回收的效率较低的问题。
发明内容
基于此，本申请提供一种滑行能量回收方法、装置及设备，改善现有技术中滑行能量回收效率较低的问题。
第一方面，本申请提供了一种滑行能量回收方法，该滑行能量回收方法包括：在汽车滑行的过程中监测汽车所在地面的坡度值，及与前车的车距；确定坡度值所属的角度区间，并判断车距是否大于距离阈值；若车距大于距离阈值，则输出坡度值所属的角度区间对应的第一回收扭矩；反之，则输出坡度值所属的角度区间对应的第二回收扭矩，其中，第一回收扭矩小于第二回收扭矩。
结合第一方面，在第一方面的第一种可实施方式中，角度区间包括第一区间、第二区间以及第三区间；其中，第一区间表示汽车处于陡坡下行状态，第二区间表示汽车处于平地行驶状态，第三区间表示汽车处于陡坡上行状态；其中，第一区间中的各坡度值小于角度阈值的负值，第二区间中的各坡度值的绝对值小于或等于角度阈值，第三区间中的各坡度值大于角度阈值。
结合第一方面的第一种可实施方式，在第一方面的第二种可实施方式中，在确定坡度值所属的角度区间，并判断车距是否大于距离阈值之后，在输出第一回收扭矩或第二回收扭矩之前，方法还包括：检测汽车的车速，并获取汽车的预设最高扭矩和预设最低扭矩；查询车速在标准档位扭矩表中对应的预设标准扭矩、车距在车距因子表中对应的车距因子、和坡度值在坡度因子表中对应的坡度因子，其中，车距因子与车距成反比，坡度因子与坡度值成反比；根据预设最低扭矩、预设标准扭矩、车距因子和/或坡度因子确定预设扭矩，并令第一回收扭矩或者第二回收扭矩等于预设扭矩与预设最高扭矩中的最小数值，其中，预设扭矩为第一预设扭矩或第二预设扭矩。
结合第一方面的第二种可实施方式，在第一方面的第三种可实施方式中，在坡度值属于第一区间的情况下，根据预设最低扭矩、预设标准扭矩、车距因子和/或坡度因子确定预设扭矩的数学表达式为：N1＝Cnormal×i2，N2＝Cnormal×i1×i2；其中，N1为第一预设扭矩，N2为第二预设扭矩，Cnormal为预设标准扭矩，i1为车距因子，i2为坡度因子。
结合第一方面的第二种可实施方式，在第一方面的第四种可实施方式中，在坡度值属于第二区间的情况下，根据预设最低扭矩、预设标准扭矩、车距因子和/或坡度因子确定预设扭矩的数学表达式为：N1＝Cmin，N2＝Cnormal×i1；其中，N1为第一预设扭矩，N2为第二预设扭矩，Cmin为预设最低扭矩，Cnormal为预设标准扭矩，i1为车距因子。
结合第一方面的第二种可实施方式，在第一方面的第五种可实施方式中，在坡度值属于第三区间的情况下，根据预设最低扭矩、预设标准扭矩、车距因子和/或坡度因子确定预设扭矩的数学表达式为：N1＝Cmin，N2＝Cnormal×i1×i2；其中，N1为第一预设扭矩，N2为第二预设扭矩，Cmin为预设最低扭矩，Cnormal为预设标准扭矩，i1为车距因子，i2为坡度因子。
结合第一方面，在第一方面的第六种可实施方式中，监测汽车所在地面的坡度值的步骤，包括：检测汽车的测量加速度和真实加速度，其中，测量加速度为惯性测量单元检测得到的数据，真实加速度为通过对轮速传感器检测的车速进行时间求导得到的数据；根据测量加速度与真实加速度的差值，得到坡度值。
结合第一方面的第六种可实施方式，在第一方面的第七种可实施方式中，根据测量加速度与真实加速度的差值，得到坡度值的数学表达式为：
其中，θ为坡度值，g为重力加速度，a0为测量加速度，/>为真实加速度。
第二方面，本申请提供了一种滑行能量回收装置，该滑行能量回收装置包括：监测单元，用于在汽车行驶的过程中监测汽车所在地面的坡度值，及与前车的车距；确定单元，用于确定坡度值所属的角度区间；判断单元，用于判断车距是否大于距离阈值；控制单元，用于若车距大于距离阈值，则输出坡度值所属的角度区间对应的第一回收扭矩；反之，则输出坡度值所属的角度区间对应的第二回收扭矩，其中，第一回收扭矩小于第二回收扭矩。
结合第二方面，在第二方面的第一种可实施方式中，角度区间包括第一区间、第二区间以及第三区间；其中，第一区间表示汽车处于陡坡下行状态，第二区间表示汽车处于平地行驶状态，第三区间表示汽车处于陡坡上行状态；其中，第一区间中的各坡度值小于角度阈值的负值，第二区间中的各坡度值的绝对值小于或等于角度阈值，第三区间中的各坡度值大于角度阈值。
结合第二方面的第一种可实施方式，在第二方面的第二种可实施方式中，确定单元还用于：检测汽车的车速，并获取汽车的预设最高扭矩和预设最低扭矩；查询车速在标准档位扭矩表中对应的预设标准扭矩、车距在车距因子表中对应的车距因子、和坡度值在坡度因子表中对应的坡度因子，其中，车距因子与车距成反比，坡度因子与坡度值成反比；根据预设最低扭矩、预设标准扭矩、车距因子和/或坡度因子确定预设扭矩，并令第一回收扭矩或者第二回收扭矩等于预设扭矩与预设最高扭矩中的最小数值，其中，预设扭矩为第一预设扭矩或第二预设扭矩。
结合第二方面的第二种可实施方式，在第二方面的第三种可实施方式中，在坡度值属于第一区间的情况下，根据预设最低扭矩、预设标准扭矩、车距因子和/或坡度因子确定预设扭矩的数学表达式为：N1＝Cnormal×i2，N2＝Cnormal×i1×i2；其中，N1为第一预设扭矩，N2为第二预设扭矩，Cnormal为预设标准扭矩，i1为车距因子，i2为坡度因子。
结合第二方面的第二种可实施方式，在第二方面的第四种可实施方式中，在坡度值属于第二区间的情况下，根据预设最低扭矩、预设标准扭矩、车距因子和/或坡度因子确定预设扭矩的数学表达式为：N1＝Cmin，N2＝Cnormal×i1；其中，N1为第一预设扭矩，N2为第二预设扭矩，Cmin为预设最低扭矩，Cnormal为预设标准扭矩，i1为车距因子。
结合第二方面的第二种可实施方式，在第二方面的第五种可实施方式中，在坡度值属于第三区间的情况下，根据预设最低扭矩、预设标准扭矩、车距因子和/或坡度因子确定预设扭矩的数学表达式为：N1＝Cmin，N2＝Cnormal×i1×i2；其中，N1为第一预设扭矩，N2为第二预设扭矩，Cmin为预设最低扭矩，Cnormal为预设标准扭矩，i1为车距因子，i2为坡度因子。
结合第二方面，在第二方面的第六种可实施方式中，监测单元具体用于：检测汽车的测量加速度和真实加速度，其中，测量加速度为惯性测量单元检测得到的数据，真实加速度为通过对轮速传感器检测的车速进行时间求导得到的数据；根据测量加速度与真实加速度的差值，得到坡度值。
结合第二方面的第六种可实施方式，在第二方面的第七种可实施方式中，根据测量加速度与真实加速度的差值，得到坡度值的数学表达式为：
其中，θ为坡度值，g为重力加速度，a0为测量加速度，/>为真实加速度。
第三方面，本申请还提供了一种滑行能量回收设备，该滑行能量回收设备包括处理器和存储器，处理器和存储器通过总线连接；处理器，用于执行多条指令；存储器，用于存储多条指令，指令适于由处理器加载并执行如第一方面或第一方面的任意一项实施方式的滑行能量回收方法。
综上，本申请提供了一种滑行能量回收方法、装置及设备，其中，滑行能量回收设备在汽车滑行的过程中，先通过监测地面的坡度值以及汽车与前车的车距来识别具体的行驶场景，然后在不同的行驶场景下输出对应的回收扭矩，因此本申请输出的扭矩并不是固定的，而是根据具体的行驶场景来确定的，例如，在车距大于距离阈值时，也即是前方无车时，输出的较小的第一回收扭矩，使得在滑行能量回收的同时保障行车效率；在车距小于距离阈值时，也即是前方无车时，输出较大的第二回收扭矩，使得在滑行能量回收的同时避免汽车与前车碰撞，以减少能量浪费。可见，本申请提供的滑行能量回收方法能够根据具体的行驶场景对输出的回收扭矩进行调节，因此改善了现有技术中滑行能量回收效率较低的问题。
附图说明
图1为本申请提供的一个实施例中滑行能量回收方法的应用场景图；
图2为本申请提供的一个实施例中滑行能量回收方法的流程示意图；
图3为本申请提供的另一个实施例中滑行能量回收方法的流程示意图；
图4为本申请提供的一种滑行能量回收装置的示意性框图；
图5为本申请提供的一种滑行能量回收设备的结构性框图。
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。
由于本申请实施例涉及相对较多的专业术语，为了便于理解，下面先对本申请实施例可能涉及的相关术语和概念进行介绍。
需要说明的是，本申请接下来涉及到的滑行能量回收装置/设备可以包括但不限于整车控制器(Vehicle control unit，VCU)、专用的滑行能量回收装置/设备、终端设备、计算机、处理器等，可以是集成在汽车上的一个设备，也可以是汽车上的可拆卸的独立设备。滑行能量回收装置/设备可以与汽车上的其他设备进行数据交互，例如获取传感器采集的数据等，本申请对此不再赘述。处理器可以包括但不限于电子控制单元(ElectronicControl Unit，ECU)、中央处理器(central processing unit，CPU)，通用处理器，协处理器，数字信号处理器(digital signal processor，DSP)，专用集成电路(application-specific 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、晶体管逻辑器件、硬件部件或者其任意组合。
还需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本申请的基本构想，遂图式中仅显示与本申请中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本申请可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本申请所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本申请所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”、“纵向”、“横向”、“水平”、“内”、“外”、“径向”、“周向”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，亦仅为了便于简化叙述，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，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本申请可实施的范畴。因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
目前，汽车在进行滑行能量回收时，控制电机输出的回收扭矩往往为一个固定值，无法根据具体的行驶场景进行适应性的调整，可能会出现回收扭矩过大或者扭矩过小的现象，因此现有技术还存在着滑行能量回收的效率较低的问题。
为了改善现有技术中回收扭矩固定的问题，可以简单设置高、中、低这三个档位的回收扭矩，并根据驾驶员的需要进行选择。虽然该方法中的回收扭矩不是一个唯一的固定值，但是在实际应用中的效率不高，一是因为三个档位的回收扭矩无法适应变化多样的行驶场景，二是因为需要驾驶员手动选择档位，汽车无法自动地根据具体的驾驶情况选择合适大小的回收扭矩，因此该方法仍然存在着滑行能量回收的效率较低的问题。
针对前述问题，本申请提供了一种滑行能量回收方法，该方法不仅可以对具体的行驶场景进行识别，并且还可以有针对性的输出合适大小的回收扭矩，从而提升了滑行能量回收效率。具体的，在汽车滑行的过程中监测汽车所在地面的坡度值，及与前车的车距；确定坡度值所属的角度区间，并判断车距是否大于距离阈值；若车距大于距离阈值，则输出坡度值所属的角度区间对应的第一回收扭矩；反之，则输出坡度值所属的角度区间对应的第二回收扭矩，其中，第一回收扭矩小于第二回收扭矩。
在本申请提供的滑行能量回收方法中，地面的坡度值被划分为n(其中，n≥2)个角度区间，每个角度区间下根据车距与距离阈值的数值大小关系被分为两种情况，也即是车距大于距离阈值时表示前方无车，车距小于或等于距离阈值时表示前方有车，因此，本申请根据n个角度区间和两种车距，将具体的行驶场景分为了2n个，各行驶场景分别对应一个回收扭矩，因此本申请的滑行能量回收方法可以对具体的行驶场景进行识别，并且还可以有针对性的输出对应的回收扭矩，例如，在车距大于距离阈值时，也即是前方无车时，输出的较小的第一回收扭矩，使得在能量回收的同时保障行车效率；在车距小于距离阈值时，也即是前方无车时，输出较大的第二回收扭矩，使得在滑行能量回收的同时避免汽车与前车碰撞，以减少能量浪费。可见，本申请提供的滑行能量回收方法能够根据具体的行驶场景对输出的回收扭矩进行调节，因此改善了现有技术中滑行能量回收效率较低的问题。
在一个实施例中，为了对上述滑行能量回收方法进行更好的理解，本申请将结合图1所示的应用场景图和图2所示的流程示意图，并且以滑行能量回收设备为执行主体，对本申请的具体实施过程进行说明，具体的：
201：在汽车滑行的过程中监测汽车所在地面的坡度值，及与前车的车距。
其中，滑行能量回收设备在检测到驾驶员松开油门(例如油门开度变为0)且汽车正在行驶(例如行驶速度大于0)时，确定汽车100处于滑行的过程中，此时可以通过坡度传感器等监测汽车100所在地面的坡度值α，以及可以通过前置摄像头、前置雷达、超声波雷达或者激光雷达等监测与前车110的车距L进行监测。坡度值α可以是正值也可以是负值，坡度值α的正负表示汽车100行驶的方向，当坡度值α为正值时，表示汽车100正在爬坡；当坡度值α为负值时，表示汽车100正在下坡。坡度值α的绝对值的大小表示地面的倾斜程度，坡度值α的绝对值越大，表示地面越陡峭；坡度值α的绝对值越小，表示地面越平缓。车距L可以是从零到极大无穷值之间的任意数值，用于表示汽车100与前车110的距离。
202：确定坡度值所属的角度区间，并判断车距是否大于距离阈值。
其中，滑行能量回收设备根据预先划分的多个角度区间，确定监测到的坡度值α所属的角度区间，并且判断监测到的车距L是否大于距离阈值，若车距L大于距离阈值，则表示前方无车，若车距L小于或等于距离阈值，则表示前方有车。该距离阈值可以是预先设置的不易与前车110发生碰撞的安全距离，也可以是激光雷达等设备可以检测到的最远距离。
203：若车距大于距离阈值，则输出坡度值所属的角度区间对应的第一回收扭矩；反之则输出坡度值所属的角度区间对应的第二回收扭矩。
其中，在车距L大于距离阈值的情况下，确定前方无车，此时可以通过电机输出坡度值α所属的角度区间对应的第一回收扭矩；在车距L小于或等于距离阈值的情况下，确定前方有车，此时可以通过电机输出坡度值α所属的角度区间对应的第二回收扭矩。需要说明的是，为了兼顾行车效率和能量节约，滑行能量回收设备在前方无车时输出第一回收扭矩，小于前方有车时的第二回收扭矩。具体的，在前方无车时输出较小的第一回收扭矩，可以使得能量回收的同时保障行车效率，例如汽车100在距离红绿灯较远的距离时松开油门，由于滑行能量回收设备按照第一回收扭矩进行滑行能量回收，因此汽车100既可以逐渐降低速度，也可以靠滑行到达红绿灯处；在前方有车时输出较小的第二回收扭矩，可以使得滑行能量回收的同时避免汽车100与前车110碰撞，以减少能量浪费，例如驾驶员在前方有车时松开了油门，由于滑行能量回收设备按照第二回收扭矩进行滑行能量回收，因此驾驶员无需狠踩，不仅可以较大程度降低车速，防止汽车100与前车110碰撞，还可以回收较多的能量，减少能量浪费。
在另一种可实施的方式中，上述角度区间包括第一区间、第二区间以及第三区间；其中，第一区间表示汽车处于陡坡下行状态，第二区间表示汽车处于平地行驶状态，第三区间表示汽车处于陡坡上行状态；其中，第一区间中的各坡度值小于角度阈值的负值，第二区间中的各坡度值的绝对值小于或等于角度阈值，第三区间中的各坡度值大于角度阈值。
在本申请实施例中，滑行能量回收设备将地面的角度区间划分为三个区间，分别是第一区间、第二区间和第三区间。由于第一区间中的各坡度值小于角度阈值的负值，第二区间中的各坡度值的绝对值小于或等于角度阈值，第三区间中的各坡度值大于角度阈值，角度阈值为一个数值较小的正值，因此当监测到的坡度值属于第一区间时，表示汽车正在下坡；当监测到的坡度值属于第二区间时，表示汽车行驶在较为平缓的地面；当监测到的坡度值属于第三区间时，表示汽车正在上坡。举例来说，第一区间、第二区间和第三区间可以分别是90°，-x，-x，x，x，90°，x是角度阈值。
在另一种可实施的方式中，在确定坡度值所属的角度区间，并判断车距是否大于距离阈值之后，在输出第一回收扭矩或第二回收扭矩之前，方法还包括：检测汽车的车速，并获取汽车的预设最高扭矩和预设最低扭矩；查询车速在标准档位扭矩表中对应的预设标准扭矩、车距在车距因子表中对应的车距因子、和坡度值在坡度因子表中对应的坡度因子，其中，车距因子与车距成反比，坡度因子与坡度值成反比；根据预设最低扭矩、预设标准扭矩、车距因子和/或坡度因子确定预设扭矩，并令第一回收扭矩或者第二回收扭矩等于预设扭矩与预设最高扭矩中的最小数值，其中，预设扭矩为第一预设扭矩或第二预设扭矩。
在本申请实施方式中，滑行能量回收设备可以根据坡度值所属的角度区间，以及车距与距离阈值的数值大小关系确定第一回收扭矩和第二回收扭矩，具体的：首先，滑行能量回收设备查询车速在标准档位扭矩表中对应的预设标准扭矩、车距在车距因子表中对应的车距因子、和坡度值在坡度因子表中对应的坡度因子。需要说明的是，标准档位扭矩表包括了预设标准扭矩和车速的至少一个数据对，各车速唯一的对应一个预设标准扭矩，而且各预设标准扭矩都小于预设最高扭矩且大于预设最低扭矩，预设最高扭矩是滑行能量回收设备能够输出的最大的回收扭矩，预设最低扭矩是滑行能量回收设备能够输出的最小的回收扭矩。然后，滑行能量回收设备根据预设最低扭矩、预设标准扭矩、车距因子和/或坡度因子确定预设扭矩，例如令预设扭矩中的第一扭矩等于预设最低扭矩，令预设扭矩中的第二扭矩等于预设标准扭矩与车距因子和坡度因子的乘积等，本申请对此不做限制。还需要说明的是，车距因子与车距成反比，车距越大时车距因子越小，车距越小时车距因子越大；坡度因子与坡度值成反比，坡度值越大时坡度因子越小，坡度值越小时坡度因子越大。最后，由于计算得到预设扭矩可能会大于预设最高扭矩，因此滑行能量回收设备将预设扭矩与预设最高扭矩进行比较，并令第一回收扭矩或者第二回收扭矩等于其中最小的一个，即令第一回收扭矩等于第一预设扭矩和预设最高扭矩中的最小数值，令第二回收扭矩等于第二预设扭矩和预设最高扭矩中的最小数值。
在另一种可实施的方式中，在坡度值属于第一区间的情况下，根据预设最低扭矩、预设标准扭矩、车距因子和/或坡度因子确定预设扭矩的数学表达式为：N1＝Cnormal×i2，N2＝Cnormal×i1×i2；其中，N1为第一预设扭矩，N2为第二预设扭矩，Cnormal为预设标准扭矩，i1为车距因子，i2为坡度因子。
在本申请实施方式中，若坡度值属于第一区间，则汽车处于陡坡下行状态，此时汽车会受到下滑分力的作用，如果汽车前方无车，则计算得到一个较小的第一预设扭矩N1＝Cnormal×i2，如果汽车前方有车，则计算得到一个较大的第二预设扭矩N2＝Cnormal×i1×i2。
在另一种可实施的方式中，在坡度值属于第二区间的情况下，根据预设最低扭矩、预设标准扭矩、车距因子和/或坡度因子确定预设扭矩的数学表达式为：N1＝Cmin，N2＝Cnormal×i1；其中，N1为第一预设扭矩，N2为第二预设扭矩，Cmin为预设最低扭矩，Cnormal为预设标准扭矩，i1为车距因子。
在本申请实施方式中，若坡度值属于第二区间，则汽车处于处于平地行驶状态，如果汽车前方无车，则计算得到一个较小的第一预设扭矩N1＝Cmin，如果汽车前方有车，则计算得到一个较大的第二预设扭矩N2＝Cnormal×i1。
在另一种可实施的方式中，在坡度值属于第三区间的情况下，根据预设最低扭矩、预设标准扭矩、车距因子和/或坡度因子确定预设扭矩的数学表达式为：N1＝Cmin，N2＝Cnormal×i1×i2；其中，N1为第一预设扭矩，N2为第二预设扭矩，Cmin为预设最低扭矩，Cnormal为预设标准扭矩，i1为车距因子，i2为坡度因子。
在本申请实施方式中，若坡度值属于第三区间，则汽车处于陡坡上行状态，此时汽车会受到上滑分力的作用，如果汽车前方无车，则计算得到一个较小的第一预设扭矩N1＝Cmin，如果汽车前方有车，则计算得到一个较大的第二预设扭矩N2＝Cnormal×i1×i2。
在另一种可实施的方式中，本可实施方式还可以根据加速度计算坡道的坡度值。监测汽车所在地面的坡度值的步骤，包括：检测汽车的测量加速度和真实加速度，其中，测量加速度为惯性测量单元检测得到的数据，真实加速度为通过对轮速传感器检测的车速进行时间求导得到的数据；根据测量加速度与真实加速度的差值，得到坡度值。
在本实施方式中，汽车上具有多个采集汽车速度或加速度的传感器，例如汽车中的惯性测量单元可以提供至少一个加速度检测轴，该加速度检测轴可以对汽车前进的加速度直接进行检测，惯性测量单元检测得到的加速度为测量加速度ax。再例如汽车中的轮速传感器，该轮速传感器可以通过对轮胎的转速进行检测以确定车速，再根据车速进行时间求导得到汽车的真实加速度需要说明的是，当汽车位于平路上时，测量加速度与真实加速度相等，但是当汽车位于坡道上时，测量加速度等于真实加速度与重力加速度分量，即/>ax为测量加速度，/>为真实加速度，g×sinα为重力加速度分量，g为重力加速度，θ为坡度值。
在另一种可实施的方式中，根据测量加速度与真实加速度的差值，得到坡度值的数学表达式为：
其中，θ为坡度值，g为重力加速度，a0为测量加速度，/>为真实加速度。
其中，由于测量加速度与真实加速度之间的数学表达式为
因此可以根据测量加速度与真实加速度的差值来计算得到坡度值。
在另一种实施例，本申请还提供了一种更加具体的实施过程。需要说明的是，为了更加直观的解释，假设本实施例中的第一回收扭矩和第二回收扭矩都是小于或等于预设最高扭矩的，后文不再赘述。接下来，本申请将结合图1所示的应用场景图和图3所示的流程示意图，并以滑行能量回收装置为执行主体，对本实施例所提出的滑行能量回收方法的具体实施过程进行说明。具体的：
301：在汽车滑行的过程中监测汽车所在地面的坡度值，及与前车的车距。
其中，滑行能量回收设备先监测汽车100的测量加速度和真实加速度，然后根据计算得到地面的坡度值θ，θ为坡度值，g为重力加速度，a0为测量加速度，/>为真实加速度。滑行能量回收设备还通过激光雷达等设备监测汽车100与前车110的车距L。
302：确定坡度值所属的角度区间。
其中，角度区间包括第一区间90°，-x、第二区间-x，x、以及第三区间x，90°，x是角度阈值。
303：坡度值属于第一区间。
其中，当坡度值θ属于第一区间时，表示汽车处于陡坡下行状态，并且在监测到的坡度值θ属于第一区间的情况下，执行步骤304。
304：车距是否大于距离阈值？
其中，当监测到的坡度值θ属于第一区间的情况下，判断车距L是否大于距离阈值，若车距L小于或等于距离阈值，则执行步骤305；若车距L大于距离阈值，则执行步骤306。
305：输出第二回收扭矩Cnormal×i1×i2。
其中，Cnormal为预设标准扭矩，Cmin为预设最低扭矩，i1为车距因子，i2为坡度因子，后文对此不在赘述。
306：输出第一回收扭矩Cnormal×i2。
307：坡度值属于第二区间。
其中，当坡度值θ属于第二区间时，表示汽车处于平地行驶状态，并且在监测到的坡度值属于第二区间的情况下，执行步骤308。
308：车距是否大于距离阈值？。
其中，当监测到的坡度值θ属于第一区间的情况下，判断车距L是否大于距离阈值，若车距L小于或等于距离阈值，则执行步骤309；若车距L大于距离阈值，则执行步骤310。
309：输出第二回收扭矩Cnormal*i1。
310：输出第一回收扭矩Cmin。
311：坡度值属于第三区间。
其中，当坡度值属于第三区间时，表示汽车处于陡坡上行状态，并且在监测到的坡度值属于第三区间的情况下，执行步骤312。
312：车距是否大于距离阈值？
其中，当监测到的坡度值θ属于第三区间的情况下，判断车距L是否大于距离阈值，若车距L小于或等于距离阈值，则执行步骤313；若车距L大于距离阈值，则执行步骤314。
313：输出第二回收扭矩Cnormal*i1*i2。
314：输出第一回收扭矩Cmin。
综上，本申请实施例根据确定坡度值所属的角度区间，以及车距与距离阈值之间的数值大小关系，识别当前的行驶情况是六种行驶情况中哪一种，并且输出当前的行驶情况对应的回收扭矩，以同时兼顾行车效率和能量节约。可见，本申请提供的滑行能量回收方法能够根据具体的行驶场景对输出的回收扭矩进行调节，因此改善了现有技术中滑行能量回收效率较低的问题。
在另一个实施例中，本申请实施还提供了一种滑行能量回收装置，参见图4。本申请实施例可以根据上述方法示例对设备进行功能单元的划分，例如，可以对应各个功能划分各个功能单元，也可以将两个或两个以上的功能集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。需要说明的是，本申请实施例中对单元的划分是示意性的，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。如图4所示，该滑行能量回收装置包括监测单元410、确定单元420、判断单元430以及控制单元440，具体的：监测单元410，用于在汽车行驶的过程中监测汽车所在地面的坡度值，及与前车的车距；确定单元420，用于确定坡度值所属的角度区间；判断单元430，用于判断车距是否大于距离阈值；控制单元440，用于若车距大于距离阈值，则输出坡度值所属的角度区间对应的第一回收扭矩；反之，则输出坡度值所属的角度区间对应的第二回收扭矩，其中，第一回收扭矩小于第二回收扭矩。
在一种可实施方式中，角度区间包括第一区间、第二区间以及第三区间；其中，第一区间表示汽车处于陡坡下行状态，第二区间表示汽车处于平地行驶状态，第三区间表示汽车处于陡坡上行状态；其中，第一区间中的各坡度值小于角度阈值的负值，第二区间中的各坡度值的绝对值小于或等于角度阈值，第三区间中的各坡度值大于角度阈值。
在一种可实施方式中，确定单元420还用于：检测汽车的车速，并获取汽车的预设最高扭矩和预设最低扭矩；查询车速在标准档位扭矩表中对应的预设标准扭矩、车距在车距因子表中对应的车距因子、和坡度值在坡度因子表中对应的坡度因子，其中，车距因子与车距成反比，坡度因子与坡度值成反比；根据预设最低扭矩、预设标准扭矩、车距因子和/或坡度因子确定预设扭矩，并令第一回收扭矩或者第二回收扭矩等于预设扭矩与预设最高扭矩中的最小数值，其中，预设扭矩为第一预设扭矩或第二预设扭矩。
在一种可实施方式中，在坡度值属于第一区间的情况下，根据预设最低扭矩、预设标准扭矩、车距因子和/或坡度因子确定预设扭矩的数学表达式为：N1＝Cnormal×i2，N2＝Cnormal×i1×i2；其中，N1为第一预设扭矩，N2为第二预设扭矩，Cnormal为预设标准扭矩，i1为车距因子，i2为坡度因子。
在一种可实施方式中，在坡度值属于第二区间的情况下，根据预设最低扭矩、预设标准扭矩、车距因子和/或坡度因子确定预设扭矩的数学表达式为：N1＝Cmin，N2＝Cnormal×i1；其中，N1为第一预设扭矩，N2为第二预设扭矩，Cmin为预设最低扭矩，Cnormal为预设标准扭矩，i1为车距因子。
在一种可实施方式中，在坡度值属于第三区间的情况下，根据预设最低扭矩、预设标准扭矩、车距因子和/或坡度因子确定预设扭矩的数学表达式为：N1＝Cmin，N2＝Cnormal×i1×i2；其中，N1为第一预设扭矩，N2为第二预设扭矩，Cmin为预设最低扭矩，Cnormal为预设标准扭矩，i1为车距因子，i2为坡度因子。
在一种可实施方式中，监测单元410具体用于：检测汽车的测量加速度和真实加速度，其中，测量加速度为惯性测量单元检测得到的数据，真实加速度为通过对轮速传感器检测的车速进行时间求导得到的数据；根据测量加速度与真实加速度的差值，得到坡度值。
在一种可实施方式中，根据测量加速度与真实加速度的差值，得到坡度值的数学表达式为：
其中，θ为坡度值，g为重力加速度，a0为测量加速度，/>为真实加速度。
在另一个实施例中，本申请还提供了一种滑行能量回收设备，参见图5。如图所示的本实施例中的滑行能量回收设备可以包括：处理器510和存储器520。上述处理器510和存储器520通过总线530连接。处理器510，用于执行多条指令；存储器520，用于存储多条指令，该指令适于由处理器510加载并执行如上述实施例中的滑行能量回收方法。
其中，处理器510可以是电子调整单元(Electronic Control Unit，ECU)、中央处理器(central processing unit，CPU)，通用处理器，协处理器，数字信号处理器(digitalsignal processor，DSP)，专用集成电路(application-specific integrated circuit，ASIC)，现场可编程门阵列(field programmable gate array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、晶体管逻辑器件、硬件部件或者其任意组合。该处理器510也可以是实现计算功能的组合，例如包含一个或多个微处理器组合，5SP和微处理器的组合等等。在本实施例中，处理器510可采用单片机，通过对单片机进行编程可以实现各种控制功能，比如在本实施例中，实现确定坡度值所属的角度区间等功能，处理器具有计算能力强大，处理快速的优点。具体的：处理器510用于执行监测单元410的单元，用于在汽车行驶的过程中监测汽车所在地面的坡度值，及与前车的车距；还用于执行确定单元420的功能，用于确定坡度值所属的角度区间；还用于执行判断单元430的功能，用于判断车距是否大于距离阈值；还用于执行控制单元440的功能，用于若车距大于距离阈值，则输出坡度值所属的角度区间对应的第一回收扭矩；反之，则输出坡度值所属的角度区间对应的第二回收扭矩，其中，第一回收扭矩小于第二回收扭矩。
在一种可实施方式中，角度区间包括第一区间、第二区间以及第三区间；其中，第一区间表示汽车处于陡坡下行状态，第二区间表示汽车处于平地行驶状态，第三区间表示汽车处于陡坡上行状态；其中，第一区间中的各坡度值小于角度阈值的负值，第二区间中的各坡度值的绝对值小于或等于角度阈值，第三区间中的各坡度值大于角度阈值。
在一种可实施方式中，处理器510还用于：检测汽车的车速，并获取汽车的预设最高扭矩和预设最低扭矩；查询车速在标准档位扭矩表中对应的预设标准扭矩、车距在车距因子表中对应的车距因子、和坡度值在坡度因子表中对应的坡度因子，其中，车距因子与车距成反比，坡度因子与坡度值成反比；根据预设最低扭矩、预设标准扭矩、车距因子和/或坡度因子确定预设扭矩，并令第一回收扭矩或者第二回收扭矩等于预设扭矩与预设最高扭矩中的最小数值，其中，预设扭矩为第一预设扭矩或第二预设扭矩。
在一种可实施方式中，在坡度值属于第一区间的情况下，根据预设最低扭矩、预设标准扭矩、车距因子和/或坡度因子确定预设扭矩的数学表达式为：N1＝Cnormal×i2，N2＝Cnormal×i1×i2；其中，N1为第一预设扭矩，N2为第二预设扭矩，Cnormal为预设标准扭矩，i1为车距因子，i2为坡度因子。
在一种可实施方式中，在坡度值属于第二区间的情况下，根据预设最低扭矩、预设标准扭矩、车距因子和/或坡度因子确定预设扭矩的数学表达式为：N1＝Cmin，N2＝Cnormal×i1；其中，N1为第一预设扭矩，N2为第二预设扭矩，Cmin为预设最低扭矩，Cnormal为预设标准扭矩，i1为车距因子。
在一种可实施方式中，在坡度值属于第三区间的情况下，根据预设最低扭矩、预设标准扭矩、车距因子和/或坡度因子确定预设扭矩的数学表达式为：N1＝Cmin，N2＝Cnormal×i1×i2；其中，N1为第一预设扭矩，N2为第二预设扭矩，Cmin为预设最低扭矩，Cnormal为预设标准扭矩，i1为车距因子，i2为坡度因子。
在一种可实施方式中，处理器510具体用于：检测汽车的测量加速度和真实加速度，其中，测量加速度为惯性测量单元检测得到的数据，真实加速度为通过对轮速传感器检测的车速进行时间求导得到的数据；根据测量加速度与真实加速度的差值，得到坡度值。
在一种可实施方式中，根据测量加速度与真实加速度的差值，得到坡度值的数学表达式为：
其中，θ为坡度值，g为重力加速度，a0为测量加速度，/>为真实加速度。
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发明专利范围的限制。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，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种滑行能量回收方法，其特征在于，包括：
在汽车滑行的过程中监测所述汽车所在地面的坡度值，及与前车的车距；
确定所述坡度值所属的角度区间，并判断所述车距是否大于距离阈值，以识别前方是否有车，其中，距离阈值为激光雷达的最远检测距离；
若所述车距大于所述距离阈值，则确定前方无车，输出所述坡度值所属的角度区间对应的第一回收扭矩，以保障行车效率，其中，在坡度值属于第二区间或第三区间的情况下，第一回收扭矩为Cmin，以最大化保障行车效率，其中，第二区间和第三区间分别表示汽车处于平地行驶状态以及陡坡上行状态，Cmin为预设最低扭矩；反之，则确定前方有车，输出所述坡度值所属的角度区间对应的第二回收扭矩，其中，所述第一回收扭矩小于所述第二回收扭矩。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述角度区间包括第一区间、第二区间以及第三区间；
其中，所述第一区间表示所述汽车处于陡坡下行状态，所述第二区间表示所述汽车处于平地行驶状态，所述第三区间表示所述汽车处于陡坡上行状态；
其中，所述第一区间中的各坡度值小于角度阈值的负值，所述第二区间中的各坡度值的绝对值小于或等于所述角度阈值，所述第三区间中的各坡度值大于所述角度阈值。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在确定所述坡度值所属的角度区间，并判断所述车距是否大于距离阈值之后，在输出所述第一回收扭矩或所述第二回收扭矩之前，所述方法还包括：
检测所述汽车的车速，并获取汽车的预设最高扭矩和预设最低扭矩；
查询所述车速在标准档位扭矩表中对应的预设标准扭矩、所述车距在车距因子表中对应的车距因子、和所述坡度值在坡度因子表中对应的坡度因子，其中，所述车距因子与所述车距成反比，所述坡度因子与所述坡度值成反比；
根据所述预设最低扭矩、所述预设标准扭矩、车距因子和/或坡度因子确定预设扭矩，并令第一回收扭矩或者第二回收扭矩等于所述预设扭矩与所述预设最高扭矩中的最小数值，其中，所述预设扭矩为第一预设扭矩或第二预设扭矩。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述坡度值属于第一区间的情况下，所述根据所述预设最低扭矩、所述预设标准扭矩、车距因子和/或坡度因子确定预设扭矩的数学表达式为：
N1＝Cnormal×i2，N2＝Cnormal×i1×i2；
其中，所述N1为第一预设扭矩，所述N2为第二预设扭矩，所述Cnormal为所述预设标准扭矩，所述i1为车距因子，所述i2为坡度因子。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述坡度值属于第二区间的情况下，所述根据所述预设最低扭矩、所述预设标准扭矩、车距因子和/或坡度因子确定预设扭矩的数学表达式为：
N1＝Cmin，N2＝Cnormal×i1；
其中，所述N1为第一预设扭矩，所述N2为第二预设扭矩，所述Cmin为所述预设最低扭矩，所述Cnormal为所述预设标准扭矩，所述i1为车距因子。
6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述坡度值属于第三区间的情况下，所述根据所述预设最低扭矩、所述预设标准扭矩、车距因子和/或坡度因子确定预设扭矩的数学表达式为：
N1＝Cmin，N2＝Cnormal×i1×i2；
其中，所述N1为第一预设扭矩，所述N2为第二预设扭矩，所述Cmin为所述预设最低扭矩，所述Cnormal为所述预设标准扭矩，所述i1为车距因子，所述i2为坡度因子。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述监测汽车所在地面的坡度值的步骤，包括：
检测所述汽车的测量加速度和真实加速度，其中，所述测量加速度为惯性测量单元检测得到的数据，所述真实加速度为通过对轮速传感器检测的车速进行时间求导得到的数据；
根据所述测量加速度与所述真实加速度的差值，得到所述坡度值。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述根据所述测量加速度与真实加速度的差值，得到所述坡度值的数学表达式为：
其中，所述θ为坡度值，g为重力加速度，所述a0为所述测量加速度，所述为所述真实加速度。
9.一种滑行能量回收装置，其特征在于，包括：
监测单元，用于在汽车行驶的过程中监测所述汽车所在地面的坡度值，及与前车的车距；
确定单元，用于确定所述坡度值所属的角度区间；
判断单元，用于判断所述车距是否大于距离阈值，以识别前方是否有车，其中，距离阈值为激光雷达的最远检测距离；
控制单元，用于若所述车距大于所述距离阈值，则确定前方无车，输出所述坡度值所属的角度区间对应的第一回收扭矩，以保障行车效率，其中，在坡度值属于第二区间或第三区间的情况下，第一回收扭矩为Cmin，以最大化保障行车效率，其中，第二区间和第三区间分别表示汽车处于平地行驶状态以及陡坡上行状态，Cmin为预设最低扭矩；反之，则确定前方有车，输出所述坡度值所属的角度区间对应的第二回收扭矩，其中，所述第一回收扭矩小于所述第二回收扭矩。
10.一种滑行能量回收设备，其特征在于，所述设备包括处理器和存储器，所述处理器和存储器通过总线连接；所述处理器，用于执行多条指令；所述存储器，用于存储所述多条指令，所述指令适于由所述处理器加载并执行如权利要求1-8中任一项所述的滑行能量回收方法。
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