CN115817485A - 车辆控制方法、装置、车辆、电子设备及可读存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种车辆控制方法、装置、车辆、电子设备及可读存储介质，所述方法包括：获取车辆的车速和轮速，并根据所述车速和所述轮速确定所述车辆中车轮的滑移率；根据所述滑移率和所述车速对所述车辆进行防滑状态识别，以确定防滑状态标志值；根据所述车速、所述轮速、所述防滑状态标志值及预设的防滑控制算法生成防滑转矩指令；根据所述防滑转矩指令，控制所述车辆的驱动器件修正输出至所述车辆中车轮的转矩，以对所述车辆进行防滑控制。由于直接对输出到车轮的转矩进行修正，因此可以提高车辆中车轮对于防滑控制的响应速度，进而提高对车辆的防滑控制效率，可以获得更好的防滑控制效果。

Description

车辆控制方法、装置、车辆、电子设备及可读存储介质

技术领域

本发明涉及车辆技术领域，特别涉及一种车辆控制方法、装置、车辆、电子设备及可读存储介质。

背景技术

车辆在起步、加速或者制动的过程中，在冰雪、湿滑、泥泞等低附着路面条件的工况下，容易发生驱动轮打滑的情况，导致车辆向一侧偏移，甚至出现车辆方向失控的故障，影响车辆和驾驶者的安全。

目前纯电动汽车可以基于整车控制器(Vehicle Control Unit，VCU)，通过控制车辆的传感器和执行机构对车辆的动力进行重新分配，从而对车辆打滑进行控制。

但是，由于VCU依赖于其他传感器和执行机构才能进行动力分配，因此，基于VCU进行车辆打滑控制的方法，存在功能响应慢、控制效果不佳的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提供一种车辆控制方法、装置、车辆、电子设备及可读存储介质，以解决基于VCU进行车辆打滑控制存在功能响应慢、控制效果不佳的技术问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种车辆控制方法，所述方法包括：

获取车辆的车速和轮速，并根据所述车速和所述轮速确定所述车辆中车轮的滑移率；

根据所述滑移率和所述车速对所述车辆进行防滑状态识别，以确定防滑状态标志值；

根据所述车速、所述轮速、所述防滑状态标志值及预设的防滑控制算法生成防滑转矩指令；

根据所述防滑转矩指令，控制所述车辆的驱动器件修正输出至所述车辆中车轮的转矩，以对所述车辆进行防滑控制。

可选的，所述方法还包括：

获取所述车辆的整车控制器的防滑控制指令；

所述根据所述车速、所述轮速、所述防滑状态标志值及预设的防滑控制算法生成防滑转矩指令之后，所述方法还包括：

根据所述防滑控制指令对所述防滑转矩指令进行校验，得到校验结果；

所述根据所述防滑转矩指令，控制所述车辆的驱动器件修正输出至所述车辆中车轮的转矩，包括：

在所述校验结果表征所述防滑控制指令和所述防滑转矩指令同时指示对所述车辆进行防滑控制的情况下，根据所述防滑转矩指令，控制所述车辆的驱动器件修正输出至所述车辆中车轮的转矩。

可选的，所述根据所述车速和所述轮速确定所述车辆中车轮的滑移率，包括：

根据所述车速、所述轮速和所述车辆的电动机转速信息，确定所述车辆中目标车轮的参考滑移率；

根据所述车辆当前的状态信息确定所述车辆的滑移率限制参数；

根据所述参考滑移率和所述滑移率限制参数确定目标车轮的最终滑移率。

可选的，所述状态信息为所述车辆的爬坡状态标志信息，所述根据所述车辆当前的状态信息确定所述车辆的滑移率限制参数之前，所述方法还包括：

从所述车辆的整车控制器获取油门踏板开度和转向轮角度；

所述根据所述车辆当前的状态信息确定所述车辆的滑移率限制参数，包括：

根据所述爬坡状态标志信息、所述油门踏板开度和所述转向轮角度确定所述车辆的工况信息；

根据所述工况信息确定所述车辆当前工况下的滑移率限制参数。

可选的，所述根据所述滑移率和所述车速对所述车辆进行防滑状态识别，以确定防滑状态标志值，包括：

根据所述车速和预设的车速区间矩阵确定所述车速对应的目标车速区间；

根据所述目标车速区间、预设的滑移率使能矩阵和预设的滑移率禁止矩阵，确定所述目标车速区间对应的目标滑移率使能阈值和目标滑移率禁止阈值；所述滑移率使能矩阵包括所述车速区间矩阵中各车速区间对应的滑移率使能阈值，所述滑移率禁止矩阵包括所述车速区间矩阵中各车速区间对应的滑移率禁止阈值；

根据所述滑移率、所述目标滑移率使能阈值和所述目标滑移率禁止阈值确定防滑状态标志值。

可选的，所述根据所述车速、所述轮速、所述防滑状态标志值及预设的防滑控制算法生成防滑转矩指令，包括：

根据所述车速和所述轮速计算所述车辆的车速误差；

将所述车速误差作为预设的防滑控制算法的输入，以获得所述防滑控制算法输出的参考防滑转矩；

根据所述参考防滑转矩和预设的防滑转矩阈值，确定所述车辆的最终防滑转矩；

根据所述防滑状态标志值和所述最终防滑转矩，生成所述防滑转矩指令。

相对于现有技术，本发明所述的车辆控制方法具有以下优势：

通过获取车辆的车速和轮速确定车轮的滑移率，并对车辆进行防滑状态识别，根据车辆防滑状态对应的标志值、车速、轮速和预设的防滑控制算法可以生成车辆当前的速度和状态对应的防滑转矩指令，并根据防滑转矩指令控制驱动器件修正输出至车轮的转矩，从而实现对车辆防滑控制。由于直接对输出到车轮的转矩进行修正，因此可以提高车辆中车轮对于防滑控制的响应速度，进而提高对车辆的防滑控制效率，可以获得更好的防滑控制效果。

本发明的另一目的在于提供一种车辆控制装置，以解决基于VCU进行车辆打滑控制存在功能响应慢、控制效果不佳的问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种车辆控制装置，所述装置包括：

确定模块，用于获取车辆的车速和轮速，并根据所述车速和所述轮速确定所述车辆中车轮的滑移率；

识别模块，用于根据所述滑移率和所述车速对所述车辆进行防滑状态识别，以确定防滑状态标志值；

生成模块，用于根据所述车速、所述轮速、所述防滑状态标志值及预设的防滑控制算法生成防滑转矩指令；

修正模块，用于根据所述防滑转矩指令，控制所述车辆的驱动器件修正输出至所述车辆中车轮的转矩，以对所述车辆进行防滑控制。

所述车辆控制装置与上述车辆控制方法相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

本发明的另一目的在于提供一种车辆，以解决基于VCU进行车辆打滑控制存在功能响应慢、控制效果不佳的问题。

所述车辆安装有如上述任一所述的车辆控制装置，用于执行如上述任一所述的车辆控制方法。

所述车辆与上述车辆控制方法相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

本发明的另一目的在于提供一种电子设备，以解决基于VCU进行车辆打滑控制存在功能响应慢、控制效果不佳的问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种电子设备，包括处理器和存储器，所述存储器存储可在所述处理器上运行的程序或指令，所述程序或指令被所述处理器执行时实现如上述任一所述的车辆控制方法的步骤。

所述电子设备与上述车辆控制方法相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

本发明的另一目的在于提供一种可读存储介质，以解决基于VCU进行车辆打滑控制存在功能响应慢、控制效果不佳的问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储程序或指令，所述程序或指令被处理器执行时实现如上述任一所述的车辆控制方法的步骤。

所述可读存储介质与上述车辆控制方法相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例所述的一种车辆控制方法的步骤流程图；

图2为本发明实施例所述的防滑控制双重检验的波形图；

图3为本发明实施例所述的滑移率计算模块的功能示意图；

图4为本发明实施例所述的坡起防滑识别模块的功能示意图；

图5为本发明实施例所述的坡起防滑识别模块的判断逻辑示意图；

图6为本发明实施例所述的防滑功能状态识别模块的功能示意图；

图7为本发明实施例所述的防滑功能状态识别模块的判断逻辑示意图；

图8为本发明实施例所述的防滑控制器的功能示意图；

图9为本发明实施例所述的基于MCU控制的驱动防滑策略框图；

图10为本发明实施例所述的主动驱动防滑策略的工作流程图；

图11为本发明实施例所述的一种车辆控制装置的框图；

图12为本发明实施例所述的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

本发明实施例提供了一种车辆控制方法，如图1所示，本发明实施例提供的车辆控制方法可以包括以下步骤：

步骤101、获取车辆的车速和轮速，并根据所述车速和所述轮速确定所述车辆中车轮的滑移率。

本发明实施例提供的车辆控制方法，可以应用于车辆中的微控制单元(Microcontroller Unit，MCU)，基于MCU通过车辆中的控制器局域网络(Controller AreaNetwork，CAN)获取车辆的车速和轮速。其中，可以通过车辆的轮速传感器得到车辆中车轮的轮速，车辆的车速通常可以根据轮速计算获得，或者，可以通过车辆的加速度传感器得到车辆的加速度，并根据车辆的加速度通过斜率法计算出车辆的车速。当然，也可以通过其他方式得到车辆的车速，本发明实施例对此不做限制。

本发明实施例中，可以理解的是车轮从纯滚动到抱死拖滑的制动过程是渐进的过程，滑移率用于表征车轮的滑动成分在运动过程中所占的比例。滑移率可以通过以下公式(1)计算：

其中，u表示车速，u_w表示轮度。当车轮纯滚动时，u_w＝u，s＝0，当车轮抱死拖滑时，u_w＝0，s＝100％，当车轮边滚边滑时，u>u_w，0<s<100％。车轮的滑移率越大，表示车轮在运动中滑动成分所占的比例越大。

步骤102、根据所述滑移率和所述车速对所述车辆进行防滑状态识别，以确定防滑状态标志值。

本发明实施例中，可以预设不同的车速下对应的需要对车辆进行防滑控制的滑移率区间，根据车速确定当前车速对应的预设滑移率区间，并将当前车辆中车轮的滑移率与滑移率区间作比较。若该滑移率属于预设的滑移率区间，则表示需要对车辆进行防滑控制，若该滑移率不属于预设的滑移率区间，则表示不需要对车辆进行防滑控制。可以根据滑移率是否属于预设的滑移率区间，对预设的防滑状态标志位赋值，得到防滑状态标志值。其中，防滑状态标志值用于表征当前是否需要对车辆启动防滑状态控制。例如，防滑状态标志值为1表示需要对车辆启动防滑状态控制，防滑状态标志值为0则表示不需要对车辆启动防滑状态控制。

步骤103、根据所述车速、所述轮速、所述防滑状态标志值及预设的防滑控制算法生成防滑转矩指令。

本发明实施例中，防滑控制算法用于根据车辆的速度信息得到车辆中车轮对应的防滑转矩。具体的，可以对速度信息输入比例控制器进行运算得到补偿系数，并通过积分器对速度信息进行积分运算，然后将积分结果和补偿系数相加，得到防滑转矩。

本发明实施例中，根据车速、轮速及预设的防滑控制算法，可以计算获得防滑转矩，根据防滑状态标志值可以确定当前是否需要对车辆启动防滑状态控制。在确定当前需要对车辆启动防滑状态控制的情况下，可以根据计算获得的防滑转矩生成防滑转矩指令。其中，该防滑转矩指令包括计算获得的防滑转矩的实际数据。

步骤104、根据所述防滑转矩指令，控制所述车辆的驱动器件修正输出至所述车辆中车轮的转矩，以对所述车辆进行防滑控制。

本发明实施例中，可以将防滑转矩指令发送给车辆MCU中的转矩管理模块，通过转矩管理模块控制驱动器件的输出转矩，从而对输出至车辆中车轮的转矩进行修正，防止车轮打滑，实现对车辆的防滑控制。其中，MCU的转矩管理模块用于对车辆的电动机输出的转矩进行控制，从而对车辆进行动力分配或限制。本发明实施例的驱动器件可以是电动机，通过MCU可以直接通过控制电动机来控制驱动轮的动力性，相比于VCU依赖于其他传感器和执行机构才能进行动力分配，能够获得更快的响应速度。

在本发明实施例中，通过获取车辆的车速和轮速确定车轮的滑移率，并对车辆进行防滑状态识别，根据车辆防滑状态对应的标志值、车速、轮速和预设的防滑控制算法，生成车辆当前的速度和状态对应的防滑转矩指令，并根据防滑转矩指令控制驱动器件修正输出至车轮的转矩，从而实现对车辆防滑控制。由于直接对输出到车轮的转矩进行修正，因此可以提高车辆中车轮对于防滑控制的响应速度，进而提高对车辆的防滑控制效率，可以获得更好的防滑控制效果。

可选的，所述方法还包括：

步骤201、获取所述车辆的整车控制器的防滑控制指令。

本发明实施例中，可以通过MCU和车辆中其他元器件的外部通信通道比如车辆的CAN通信网络，可以获取VCU的防滑控制指令。其中，该防滑控制指令可以是VCU中生成的防滑指令请求，该防滑指令请求用于VCU请求车辆的动力系统进行动力分配，从而对车辆进行防滑控制。

需要说明的是，在整车系统中VCU需要协调车辆的所有动力系统的工作，在驾驶过程中存在两种动力系统不能同时输出的情况，因此MCU在进行防滑控制的同时，也需要与VCU同时确认是否有其他的动力需求冲突，以防止MCU直接对车辆进行防滑控制后，导致车辆的动力突降从而影响动力平顺性及驾驶体验。

可选的，步骤103之后，所述方法还包括：

步骤202、根据所述防滑控制指令对所述防滑转矩指令进行校验，得到校验结果。

本发明实施例中，需要对MCU生成的防滑转矩指令及整车控制器VCU的防滑控制指令进行交叉校验，以确定MCU和VCU是否同时判断出需要对车辆进行防滑控制，并将判断的结果作为校验结果。具体的，若MCU和VCU同时判断出需要对车辆进行防滑控制，则校验结果为需要对车辆进行防滑控制，若MCU和VCU中任一判断出不需要对车辆进行防滑控制，则校验结果为不需要对车辆进行防滑控制。

在一种可行的实施方式中，在得到校验结果之后，可以将校验结果和防滑转矩指令一并反馈给车辆的整车控制器，以供整车控制器将校验结果和防滑转矩指令作为进行整车系统动力输出的判断依据之一。

可选的，步骤104可以包括以下步骤：

步骤1041、在所述校验结果表征所述防滑控制指令和所述防滑转矩指令同时指示对所述车辆进行防滑控制的情况下，根据所述防滑转矩指令，控制所述车辆的驱动器件修正输出至所述车辆中车轮的转矩。

本发明实施例中，防滑控制指令和防滑转矩指令同时指示对车辆进行防滑控制，也即MCU和VCU同时判断出需要对车辆进行防滑控制的情况下，根据防滑转矩指令，控制车辆的驱动器件修正输出至车辆中车轮的转矩。具体的修改方法可以参考步骤104中的实现方式，此处不再赘述。

图2是本发明实施例提供的防滑控制双重检验的波形图，如图2所示，波形1表示VCU是否请求防滑功能，其中，1表示为请求，0表示为无请求。波形1表示MCU是否识别需要防滑功能介入，其中，1表示为需要介入，0表示为不需要介入。波形3表示车辆上VCU所请求的防滑功能是否执行，其中，1表示为执行中，0表示为无执行行为。波形图的横坐标为时间，单位为秒，纵坐标为标识值。

图2中，在0-2秒区间，VCU和MCU均没有防滑功能需要介入的请求，因此VCU防滑功能也表示无执行行为。在2-4秒区间，VCU请求防滑功能，并且MCU判断需要防滑功能介入，因此VCU防滑功能执行标志显示当前防滑功能执行中。在4-5秒区间，VCU请求防滑功能，但此时MCU并没有判断出需要防滑功能介入，因此VCU防滑功能的请求并没有执行。在5-6秒区间，VCU和MCU都没有请求的情况下，车辆也无防滑功能启动。在6-7秒区间，VCU无防滑功能请求，此时MCU没有判断出需要防滑功能介入，车辆中同样没有启用防滑功能。

在本发明实施例中，通过根据车辆的整车控制器的防滑控制指令，对防滑转矩指令进行校验得到校验结果；在校验结果表征防滑控制指令和防滑转矩指令同时指示对车辆进行防滑控制的情况下，根据防滑转矩指令，控制车辆的驱动器件修正输出至车辆中车轮的转矩。这样，可以提高对车辆的防滑控制的合理性。

可选的，步骤101可以包括以下步骤：

步骤1011、根据所述车速、所述轮速和所述车辆的电动机转速信息，确定所述车辆中目标车轮的参考滑移率。

本发明实施例中，车辆的电动机转速信息可以包括电动机转速和转速计算标志位，轮速可以包括车辆的前后轮的轮速。可以根据电动机转速和转速计算标志位信息计算目标车轮的参考轮速，然后，根据车速和轮速计算车辆的参考车速，最后，根据参考轮速和参考车速计算车辆中目标车轮的参考滑移率。具体计算方式可以参考公式(1)，此处不再赘述。

本发明实施例中，可以在车辆的MCU中设置滑移率计算模块，MCU通过车辆的CAN通信网络，获取车辆的前后轮的轮速信号以及整车的车速信号，并且从MCU应用层通过调用底层信号获取电动机转速及转速计算标志位的信息，将获取的信号输入到滑移率计算模块中，参见图3，通过车辆前后轮轮速和车辆的车速计算出参考车速，同时通过车辆驱动桥的电动机转速和车轮半径，可以计算出参考轮速。可以理解的是，在纯电动汽车前桥或者后桥驱动结构中，由主动轮和从动轮分别代表参考的轮速和车速，因此，也可以根据不同的驱动结构，根据转矩计算标志位确定车辆的前后轮中的驱动轮和从动轮，将主动轮的轮速作为参考轮速，将从动轮的轮速作为参考车速，进而通过参考轮速和参考车速计算出滑移率。通过对滑移率的计算不仅可以对打滑的工况进行识别，还可以针对不同的滑移率为MCU的防滑控制所需要的动力提供参考。

步骤1012、根据所述车辆当前的状态信息确定所述车辆的滑移率限制参数。

本发明实施例中，滑移率限制参数用于表征车辆中车轮与路面的滑移率的上限值。车辆当前的状态信息可以包括体现车辆当前处于启动、加速、制动、转弯等行驶状态，或者可以包括车辆当前在例如冰雪、湿滑、泥泞等不同路面条件。可以理解的是，车辆处在不同的行驶状态下，滑移率对应不同的上限值，通过控制车轮与路面的滑移率，以使车轮与地面的附着力不下降，从而控制车辆不出现不可控性操作。

本发明实施例中，可以预先通过标定的方式获取车辆不同状态下的滑移率限制参数，在车辆行驶过程中，根据当前的状态信息确定车辆当前所处的状态，然后根据车辆的状态从预设的滑移率限制参数中确定当前状态对应的滑移率限制参数。

步骤1013、根据所述参考滑移率和所述滑移率限制参数确定目标车轮的最终滑移率。

本发明实施例中，可以将参考滑移率与滑移率限制参数进行比较，若参考滑移率不大于滑移率限制参数，则将参考滑移率确定为目标车轮的最终滑移率，若参考滑移率大于滑移率限制参数，则将滑移率限制参数所表征的滑移率上限值确定为目标车轮的最终滑移率。

在本发明实施例中，通过根据车速、轮速和电动机转速信息确定参考滑移率，及根据车辆当前的状态信息确定滑移率限制参数，然后根据参考滑移率和滑移率限制参数确定目标车轮的最终滑移率。这样，由于滑移率限制参数是根据车辆当前的状态信息确定的，因此，根据参考滑移率和滑移率限制参数确定的最终滑移率与车辆的当前状态更加匹配，可以提高最终滑移率的准确度。

可选的，所述状态信息为所述车辆的爬坡状态标志信息，步骤1012之前，所述方法还包括：

步骤301，从所述车辆的整车控制器获取油门踏板开度和转向轮角度。

本发明实施例中，状态信息可以是车辆的爬坡状态标志信息，具体的，可以从MCU的驻坡模块中获取爬坡信号标志位的值，作为车辆的爬坡状态标志信息。MCU可以通过车辆的CAN通信网络，从车辆的整车控制器即VCU获取车辆当前的油门踏板开度，以及VCU中电动助力转向系统(Electric Power Steering，EPS)信号的转向轮角度。

可选的，步骤1012可以包括以下步骤：

步骤1012a、根据所述爬坡状态标志信息、所述油门踏板开度和所述转向轮角度确定所述车辆的工况信息。

本发明实施例中，可以将油门踏板开度与预设的踏板开度阈值进行比较，判断油门踏板开度是否大于等于踏板开度阈值，得到第一判断结果。并且，可以将转向轮角度与预设的转向角度阈值进行比较，判断转向轮角度是否小于等于转向角度阈值，或者，根据爬坡状态标志信息判断车辆当前是否处于坡起状态，得到第二判断结果。根据第一判断结果和第二判断结果确定车辆的工况信息。其中，工况信息用于表征车辆当前所处的行驶状态，例如冰雪、湿滑、泥泞等不同路面条件，或者启动、加速、制动、转弯等行驶状态。此处仅是举例说明，本发明实施例对此不做限制。

步骤1012b、根据所述工况信息确定所述车辆当前工况下的滑移率限制参数。

本发明实施例中，可以预先通过标定的方式获取车辆不同工况下的滑移率限制参数，在车辆行驶过程中，根据当前的工况信息从预设的滑移率限制参数中确定当前工况对应的滑移率限制参数。

本发明实施例中，可以在车辆的MCU中设置坡起防滑识别模块，MCU通过车辆的CAN通信网络，从VCU获取油门踏板开度、EPS信号中的转向轮角度，以及通过MCU的内部通信通道从MCU的驻坡模块中获取爬坡信号标志信息，从滑移率计算模块中获取滑移率。然后，将获取的信号输入到坡起防滑识别模块中，参见图4，通过防滑识别模块对车辆进行工况的判断，判断车辆当前是否为坡起状态并输出最终滑移率。

坡起防滑识别模块的判断逻辑如图5所示，如果油门踏板开度大于等于预设踏板开度阈值，并且转向轮角度小于等于预设转向角度阈值或者根据爬坡状态标志信息及参考滑移率是否大于等于预设值判断出车辆处于爬坡状态，则输出标志值，该标志值用于表征车辆转向角度过大或者车辆当前处于爬坡状态。此外，可以预先通过标定的方式获取车辆不同状态下的滑移率限制系数，该滑移率限制系数是比例值例如0.2％。坡起防滑识别模块中，将该滑移率限制系数乘以100得到滑移率限制参数例如20％。并且，将参考滑移率与滑移率限制参数进行比较，若参考滑移率例如15％不大于滑移率限制参数20％，则将参考滑移率确定为目标车轮的最终滑移率，若参考滑移率35％大于滑移率限制参数20％，则将滑移率限制参数所表征的滑移率上限值确定为目标车轮的最终滑移率，坡起防滑识别模块输出最终滑移率。

在本发明实施例中，通过从整车控制器获取油门踏板开度和转向轮角度，并根据爬坡状态标志信息、油门踏板开度和转向轮角度确定车辆的工况信息，然后根据工况信息确定车辆当前工况下的滑移率限制参数。这样，可以使得滑移率限制参数与车辆当前的工况相匹配，进而提高滑移率限制参数的准确度。

可选的，步骤102可以包括以下步骤：

步骤1021、根据所述车速和预设的车速区间矩阵确定所述车速对应的目标车速区间。

本发明实施例中，车速区间矩阵可以包括多个车速区间，例如车速[10,20)、[20,30)等，分别表示车速10千米每小时(km/h)到小于20km/h的速度区间，车速20km/h到小于30km/h的速度区间。此处仅是举例说明，本发明实施例对此不做限制。可以从车速区间矩阵中查找当前车速所属的车速区间，并将该车速区间确定为车速对应的目标车速区间。

步骤1022、根据所述目标车速区间、预设的滑移率使能矩阵和预设的滑移率禁止矩阵，确定所述目标车速区间对应的目标滑移率使能阈值和目标滑移率禁止阈值；所述滑移率使能矩阵包括所述车速区间矩阵中各车速区间对应的滑移率使能阈值，所述滑移率禁止矩阵包括所述车速区间矩阵中各车速区间对应的滑移率禁止阈值。

本发明实施例中，任一车速区间对应的滑移率使能阈值用于表征车辆以该车速区间中的车速行驶时，需要对车辆启动防滑控制的滑移率阈值，即若当前的滑移率大于等于该滑移率使能阈值，则确定需要对车辆启动防滑控制。任一车速区间对应的滑移率禁止阈值用于表征车辆以该车速区间中的车速行驶时，需要退出对车辆的防滑控制的滑移率阈值，即若当前的滑移率降低到小于等于该滑移率禁止阈值，则可以退出对车辆的防滑控制。其中，由于不同的车速对应不同的滑移率，因此可以预先通过仿真或者标定的方式确定不同的车速区间对应的滑移率使能阈值和滑移率禁止阈值。

本发明实施例中，根据目标车速区间可以分别从预设的滑移率使能矩阵和预设的滑移率禁止矩阵中查找该目标车速区间对应的滑移率使能阈值和滑移率禁止阈值，并将目标车速区间对应的滑移率使能阈值和滑移率禁止阈值作为目标滑移率使能阈值和目标滑移率禁止阈值。例如，目标车速区间为[10,20)，预设的滑移率使能矩阵中，车速区间[10,20)对应的滑移率使能阈值为10％，滑移率禁止阈值为8％，则将10％作为目标滑移率使能阈值，并将8％作为目标滑移率禁止阈值。

步骤1023、根据所述滑移率、所述目标滑移率使能阈值和所述目标滑移率禁止阈值确定防滑状态标志值。

本发明实施例中，防滑状态标志值用于表征车辆是否处于需要启动防滑控制的状态，具体的，可以用防滑状态标志值为1表示车辆处于需要启动防滑控制的状态，用防滑状态标志值为0表示车辆处于不需要启动防滑控制的状态。可以将当前的滑移率与目标滑移率使能阈值和目标滑移率禁止阈值进行比较，根据比较结果确定车辆当前是否处于需要启动防滑控制的状态，并生成相应的防滑状态标志值。

具体的，在比较结果表征滑移率大于等于目标滑移率使能阈值，且滑移率不满足退出条件即滑移率不小于等于目标滑移率禁止阈值的情况下，确定车辆处于需要启动防滑控制的状态，并为防滑状态标志值赋值为1。在比较结果表征滑移率小于目标滑移率使能阈值，且滑移率满足退出条件即滑移率小于等于目标滑移率禁止阈值的情况下，确定车辆处于不需要启动防滑控制的状态，并为防滑状态标志值赋值为0。例如，若当前的滑移率大于等于10％，则需要对车辆启动防滑控制，若当前的滑移率小于等于8％，则可以不对车辆的防滑控制。其中，滑移率小于等于8％可以是滑移率降低到小于等于8％，则可以退出对车辆的防滑控制。

本发明实施例中，可以在车辆的MCU中设置防滑功能状态识别模块，MCU通过车辆的CAN通信网络获取整车的车速信号，并从坡起防滑识别模块中获取最终滑移率，以及预设的车速区间矩阵、滑移率使能矩阵和滑移率禁止矩阵。然后，将获取的信号输入到防滑功能状态识别模块中，参见图6，防滑功能状态识别模块根据最终滑移率结合对车速的区间进行判断，以及滑移率和滑移率使能矩阵和滑移率禁止矩阵的关系，进行启动或禁止防滑控制功能的状态识别，并输出防滑状态标志值。需要说明的是，防滑功能状态识别模块输出的防滑状态标志值可以通过CAN通信网络反馈给VCU，以供VCU作为车辆动力系统的控制依据。

防滑功能状态识别模块的判断逻辑如图7所示，识别条件分成三组，分别为车速区间识别，根据滑移率大小进入功能启动状态识别，以及根据滑移率大小退出功能状态识别。例如，如果车速在某车速区间内,此时的滑移率大于等于滑移率使能阈值，并且不小于等于所有条件下的退出预设值比如包括车速区间的上限值和滑移率禁止阈值，则此时防滑控制功能状态识别为需启动，否则在不满足上述任一条件的情况下，防滑控制功能状态识别均为禁止。

在本发明实施例中，通过车速、滑移率、车速区间矩阵、滑移率使能矩阵和滑移率禁止矩阵，可以方便地确定车速所属的车速区间对应的滑移率使能阈值和滑移率禁止阈值，进而根据滑移率可以方便地确定车辆在该车速和滑移率下的防滑状态标志值。

可选的，步骤103可以包括以下步骤：

步骤1031、根据所述车速和所述轮速计算所述车辆的车速误差。

本发明实施例中，可以根据轮速计算车辆的参考车速比如用最大轮速法将车辆中车轮的轮速中最大的轮速值作为车辆的参考车速。车速可以是通过车辆的加速度传感器得到车辆的加速度，并根据车辆的加速度通过斜率法计算出车辆的车速。此处仅是举例说明，本申请实施例对此不做限制。将车速及通过轮速计算得到的参考车速做差，将二者的差值作为车辆的车速误差。

步骤1032、将所述车速误差作为预设的防滑控制算法的输入，以获得所述防滑控制算法输出的参考防滑转矩。

本发明实施例中，防滑控制算法可以参考步骤103中的相关描述，此处不再赘述。具体的，可以将车速误差输入比例控制器进行运算得到补偿系数，并通过积分器对车速误差进行积分运算，然后将积分结果和补偿系数输入加法器相加，得到加法器输出的防滑转矩，作为参考防滑转矩。

步骤1033、根据所述参考防滑转矩和预设的防滑转矩阈值，确定所述车辆的最终防滑转矩。

本发明实施例中，防滑转矩阈值用于表征车辆的电动机所能输出的最大防滑转矩，可以根据车辆的电动机的外特性预先确定防滑转矩阈值。具体的，可以根据电动机能够输出的最大转矩，及电动机输出的防滑转矩的限制系数计算电动机可以输出的最大防滑转矩，将最大防滑转矩作为防滑转矩阈值。可以将参考防滑转矩与防滑转矩阈值进行比较，若参考防滑转矩不大于防滑转矩阈值，则将参考防滑转矩确定为车辆的最终防滑转矩，若参考防滑转矩大于防滑转矩阈值，则将预设的防滑转矩阈值确定为车辆的最终防滑转矩。

步骤1034、根据所述防滑状态标志值和所述最终防滑转矩，生成所述防滑转矩指令。

本发明实施例中，在防滑状态标志值表征启动对车辆的防滑控制的情况下，根据最终防滑转矩生成防滑转矩指令。在防滑状态标志值表征不启动对车辆的防滑控制的情况下，将最终防滑转矩置零，并根据置零后的最终防滑转矩生成防滑转矩指令。其中，生成的防滑转矩指令中包括最终防滑转矩。然后，可以将防滑转矩指令输出给MCU的转矩管理模块，以供MCU的转矩管理模块将防滑转矩指令作为控制车辆的动力系统进行动力分配的判断依据。

在一种可行的实施方式中，在防滑转矩指令表征最终防滑转矩不为零的情况下，MCU的转矩管理模块可以根据防滑转矩指令中的最终防滑转矩，控制车辆的驱动器件修正输出至车辆中车轮的转矩，以对车辆进行防滑控制。在防滑转矩指令表征最终防滑转矩为零的情况下，MCU的转矩管理模块识别为不需要对车辆进行防滑控制，从而可以不对驱动器件发出控制指令。

本发明实施例中，可以在车辆的MCU中设置防滑控制器，防滑控制器可以从防滑功能状态识别模块获取防滑状态标志值，MCU通过车辆的CAN通信网络获取车辆的轮速信号和整车的车速信号，并根据车辆的轮速计算参考车速，进而计算出车速和参考车速的速度误差。然后，参见图8，可以将车速误差输入防滑控制器，防滑控制器可以基于防滑控制算法计算获得参考防滑转矩，并将参考防滑转矩与防滑转矩阈值进行比较从而确定车辆的最终防滑转矩。并对防滑状态标志值所表征的情况进行判断，在防滑状态标志值表征启动对车辆的防滑控制的情况下，输出最终防滑转矩给MCU的应用层，在防滑状态标志值表征不启动对车辆的防滑控制的情况下，将最终防滑转矩置零，并将置零后的最终防滑转矩输出给MCU的应用层，以供MCU根据最终防滑转矩生成防滑转矩指令。

在本发明实施例中，通过车速、轮速和预设的防滑控制算法可以方便地获得参考防滑转矩，进而根据参考防滑转矩和预设的防滑转矩阈值，确定车辆的最终防滑转矩，可以使得最终防滑转矩更加准确。并且，由于防滑转矩指令是根据防滑状态标志值和最终防滑转矩生成的，因此防滑转矩指令与防滑状态标志值相匹配，可以提高防滑转矩指令的准确度。

图9是本发明实施例提供的基于MCU控制的驱动防滑策略框图，如图9所示，驱动防滑模块通过外部通信通道获取VCU端相关的信号，以及通过MCU内部通信通道获取MCU应用层的控制逻辑相关的信号。驱动防滑模块包括5个子模块，分别为滑移率计算模块、坡起防滑状态识别模块、MCU防滑功能状态识别模块、防滑控制器和MCU与VCU防滑需求双重校验模块。滑移率计算模块输出的滑移率分别输出给坡起防滑状态识别模块和MCU防滑功能状态识别模块，坡起防滑状态识别模块输出的最终滑移率也输出给MCU防滑功能状态识别模块，以供MCU防滑功能状态识别模块进行车辆防滑控制的状态识别，MCU防滑功能状态识别模块输出的防滑状态标志值分别输出给防滑控制器和MCU与VCU防滑需求双重校验模块，以供防滑控制器计算最终防滑转矩，以及供MCU与VCU防滑需求双重校验模块作为双重校验的依据之一。驱动防滑模块根据最终防滑转矩生成防滑转矩指令，并将防滑转矩指令和MCU防滑功能状态识别模块输出的防滑状态标志值输出给MCU的转矩管理模块，以供转矩管理模块作为控制车辆的驱动器件修正输出至车辆中车轮的转矩的依据。

图10是本发明实施例提供的主动驱动防滑策略的工作流程图，如图10所示，MCU通过CAN通信获取前后轮轮速及车速输入模块1滑移率计算模块。模块1根据前后轮轮速及车速进行车速判断，并根据车辆驱动动力布置配置比如前驱、后驱或四驱来计算滑移率。MCU通过CAN通信从VCU获取油门踏板开度和转向轮角度输入给模块2坡起防滑状态识别模块进行坡起防滑状态检测，坡起防滑状态识别模块输出最终滑移率给模块3即MCU防滑功能状态识别模块进行车轮防滑策略的状态识别，并将输出的防滑状态标志值即MCU主动驱动防滑状态反馈给VCU。模块4防滑控制器获取模块3输出的防滑状态标志值，并根据计算获得的速度误差得到最终防滑转矩，以得到进行主动防滑转矩修正的依据即最终防滑转矩，并输出给模块5即MCU与VCU防滑需求双重校验模块，MCU与VCU防滑需求双重校验模块还从VCU获取防滑指令请求，进行防滑需求校验，确定可以输出驱动电机转矩指令即防滑转矩指令给MCU的转矩管理模块。

图11为本发明实施例所述的一种车辆控制装置的框图，如图11所示，该车辆控制装置30，包括：

确定模块301，用于获取车辆的车速和轮速，并根据所述车速和所述轮速确定所述车辆中车轮的滑移率；

识别模块302，用于根据所述滑移率和所述车速对所述车辆进行防滑状态识别，以确定防滑状态标志值；

生成模块303，用于根据所述车速、所述轮速、所述防滑状态标志值及预设的防滑控制算法生成防滑转矩指令；

修正模块304，用于根据所述防滑转矩指令，控制所述车辆的驱动器件修正输出至所述车辆中车轮的转矩，以对所述车辆进行防滑控制。

所述车辆控制装置30与上述车辆控制方法相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

可选的，所述装置30还包括：

第一获取模块，用于获取所述车辆的整车控制器的防滑控制指令；

校验模块，用于所述生成模块303根据所述车速、所述轮速、所述防滑状态标志值及预设的防滑控制算法生成防滑转矩指令之后，根据所述防滑控制指令对所述防滑转矩指令进行校验，得到校验结果；

所述修正模块304具体用于：

在所述校验结果表征所述防滑控制指令和所述防滑转矩指令同时指示对所述车辆进行防滑控制的情况下，根据所述防滑转矩指令，控制所述车辆的驱动器件修正输出至所述车辆中车轮的转矩。

可选的，所述确定模块301具体用于：

根据所述车速、所述轮速和所述车辆的电动机转速信息，确定所述车辆中目标车轮的参考滑移率；

根据所述车辆当前的状态信息确定所述车辆的滑移率限制参数；

根据所述参考滑移率和所述滑移率限制参数确定目标车轮的最终滑移率。

可选的，所述状态信息为所述车辆的爬坡状态标志信息，所述装置30还包括：

第二获取模块，用于所述确定模块301根据所述车辆当前的状态信息确定所述车辆的滑移率限制参数之前，从所述车辆的整车控制器获取油门踏板开度和转向轮角度；

所述确定模块301具体还用于：

根据所述爬坡状态标志信息、所述油门踏板开度和所述转向轮角度确定所述车辆的工况信息；

根据所述工况信息确定所述车辆当前工况下的滑移率限制参数。

可选的，所述识别模块302具体用于：

根据所述车速和预设的车速区间矩阵确定所述车速对应的目标车速区间；

根据所述目标车速区间、预设的滑移率使能矩阵和预设的滑移率禁止矩阵，确定所述目标车速区间对应的目标滑移率下限值和目标滑移率上限值；所述滑移率使能矩阵包括所述车速区间矩阵中各车速区间对应的滑移率下限值，所述滑移率禁止矩阵包括所述车速区间矩阵中各车速区间对应的滑移率上限值；

根据所述滑移率、所述目标滑移率上限值和所述目标滑移率下限值确定防滑状态标志值。

可选的，所述生成模块303具体用于：

根据所述车速和所述轮速计算所述车辆的车速误差；

将所述车速误差作为预设的防滑控制算法的输入，以获得所述防滑控制算法输出的参考防滑转矩；

根据所述参考防滑转矩、预设的防滑转矩阈值，确定所述车辆的最终防滑转矩；

根据所述防滑状态标志值和所述最终防滑转矩，生成所述防滑转矩指令。

所述车辆控制装置30与上述车辆控制方法相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

本发明实施例提供了一种车辆，所述车辆安装有如上述任一所述的车辆控制装置，用于执行有如上述任一所述的车辆控制方法。

所述车辆与上述车辆控制方法相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

本发明还提供了一种电子设备，参见图12，包括：处理器401、存储器402以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序4021，所述处理器执行所述程序时实现前述实施例的车辆控制方法。

本发明还提供了一种可读存储介质，当所述存储介质中的指令由电子设备的处理器执行时，使得电子设备能够执行前述实施例的车辆控制方法。

在此提供的算法和显示不与任何特定计算机、虚拟系统或者其他设备固有相关。根据上面的描述，构造这类系统所要求的结构是显而易见的。此外，本发明也不针对任何特定编程语言。应当明白，可以利用各种编程语言实现在此描述的本发明的内容，并且上面对特定语言所做的描述是为了披露本发明的最佳实施方式。

在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

类似地，应当理解，为了精简本发明并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在上面对本发明的示例性实施例的描述中，本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图，或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如下面的权利要求书所反映的那样，发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。

本领域那些技术人员可以理解，可以对实施例中的设备中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件，以及此外可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。

本发明的各个部件实施例可以以硬件实现，或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现，或者以它们的组合实现。本领域的技术人员应当理解，可以在实践中使用微处理器或者数字信号处理器(DSP)来实现根据本发明的排序设备中的一些或者全部部件的一些或者全部功能。本发明还可以实现为用于执行这里所描述的方法的一部分或者全部的设备或者装置程序。这样的实现本发明的程序可以存储在计算机可读介质上，或者可以具有一个或者多个信号的形式。这样的信号可以从因特网网站上下载得到，或者在载体信号上提供，或者以任何其他形式提供。

应该注意的是上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本发明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

需要说明的是，本发明实施例中获取各种数据相关过程，都是在遵照所在地国家相应的数据保护法规政策的前提下，并获得由相应装置所有者给予授权的情况下进行的。

Claims (10)

1.一种车辆控制方法，其特征在于，所述方法包括：

获取车辆的车速和轮速，并根据所述车速和所述轮速确定所述车辆中车轮的滑移率；

根据所述滑移率和所述车速对所述车辆进行防滑状态识别，以确定防滑状态标志值；

根据所述车速、所述轮速、所述防滑状态标志值及预设的防滑控制算法生成防滑转矩指令；

根据所述防滑转矩指令，控制所述车辆的驱动器件修正输出至所述车辆中车轮的转矩，以对所述车辆进行防滑控制。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

获取所述车辆的整车控制器的防滑控制指令；

所述根据所述车速、所述轮速、所述防滑状态标志值及预设的防滑控制算法生成防滑转矩指令之后，所述方法还包括：

根据所述防滑控制指令对所述防滑转矩指令进行校验，得到校验结果；

所述根据所述防滑转矩指令，控制所述车辆的驱动器件修正输出至所述车辆中车轮的转矩，包括：

在所述校验结果表征所述防滑控制指令和所述防滑转矩指令同时指示对所述车辆进行防滑控制的情况下，根据所述防滑转矩指令，控制所述车辆的驱动器件修正输出至所述车辆中车轮的转矩。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述根据所述车速和所述轮速确定所述车辆中车轮的滑移率，包括：

根据所述车速、所述轮速和所述车辆的电动机转速信息，确定所述车辆中目标车轮的参考滑移率；

根据所述车辆当前的状态信息确定所述车辆的滑移率限制参数；

根据所述参考滑移率和所述滑移率限制参数确定目标车轮的最终滑移率。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述状态信息为所述车辆的爬坡状态标志信息，所述根据所述车辆当前的状态信息确定所述车辆的滑移率限制参数之前，所述方法还包括：

从所述车辆的整车控制器获取油门踏板开度和转向轮角度；

所述根据所述车辆当前的状态信息确定所述车辆的滑移率限制参数，包括：

根据所述爬坡状态标志信息、所述油门踏板开度和所述转向轮角度确定所述车辆的工况信息；

根据所述工况信息确定所述车辆当前工况下的滑移率限制参数。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述根据所述滑移率和所述车速对所述车辆进行防滑状态识别，以确定防滑状态标志值，包括：

根据所述车速和预设的车速区间矩阵确定所述车速对应的目标车速区间；

根据所述目标车速区间、预设的滑移率使能矩阵和预设的滑移率禁止矩阵，确定所述目标车速区间对应的目标滑移率使能阈值和目标滑移率禁止阈值；所述滑移率使能矩阵包括所述车速区间矩阵中各车速区间对应的滑移率使能阈值，所述滑移率禁止矩阵包括所述车速区间矩阵中各车速区间对应的滑移率禁止阈值；

根据所述滑移率、所述目标滑移率使能阈值和所述目标滑移率禁止阈值确定防滑状态标志值。

6.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述根据所述车速、所述轮速、所述防滑状态标志值及预设的防滑控制算法生成防滑转矩指令，包括：

根据所述车速和所述轮速计算所述车辆的车速误差；

将所述车速误差作为预设的防滑控制算法的输入，以获得所述防滑控制算法输出的参考防滑转矩；

根据所述参考防滑转矩和预设的防滑转矩阈值，确定所述车辆的最终防滑转矩；

根据所述防滑状态标志值和所述最终防滑转矩，生成所述防滑转矩指令。

7.一种车辆控制装置，其特征在于，所述装置包括：

确定模块，用于获取车辆的车速和轮速，并根据所述车速和所述轮速确定所述车辆中车轮的滑移率；

识别模块，用于根据所述滑移率和所述车速对所述车辆进行防滑状态识别，以确定防滑状态标志值；

生成模块，用于根据所述车速、所述轮速、所述防滑状态标志值及预设的防滑控制算法生成防滑转矩指令；

修正模块，用于根据所述防滑转矩指令，控制所述车辆的驱动器件修正输出至所述车辆中车轮的转矩，以对所述车辆进行防滑控制。

8.一种车辆，其特征在于，所述车辆安装有如权利要求7所述的车辆控制装置，用于执行如权利要求1-6任一所述的车辆控制方法。

9.一种电子设备，其特征在于，包括处理器和存储器，所述存储器存储可在所述处理器上运行的程序或指令，所述程序或指令被所述处理器执行时实现如权利要求1-6任一项所述的车辆控制方法的步骤。

10.一种可读存储介质，其特征在于，所述可读存储介质上存储程序或指令，所述程序或指令被处理器执行时实现如权利要求1-6任一项所述的车辆控制方法的步骤。

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