CN116834728A - 车辆跛行起步的控制方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及车辆控制技术领域,提供了一种车辆跛行起步的控制方法、装置、电子设备及存储介质。该方法包括:获取目标车辆的驱动参数数据;根据所述驱动参数数据,确定所述车辆跛行起步所需求的扭矩;根据所述车辆跛行起步所需求的扭矩和所述驱动参数数据,确定跛行起步控制方式,所述控制方式包括发电机跛行起步控制方式或曲轴跛行起步控制方式;控制所述目标车辆以所述跛行起步控制方式进行跛行起步。本申请实施例解决了事故车辆起步行驶不够安全的问题。

Description

车辆跛行起步的控制方法、装置、电子设备及存储介质
技术领域
本申请涉及车辆控制技术领域,尤其涉及一种车辆跛行起步的控制方法、装置、电子设备及存储介质。
背景技术
当今社会,随着科技和生活水平不断提高,人们对新能源汽车故障处理方面提出了更高的要求。由于混合动力汽车两种不同形式的动力源,在严重故障下仍能通过单一动力源驱动并继续行驶。在确保驾乘人员生命安全的情况下混合动力汽车能跛行起步并行驶至安全区域,但是车辆在故障后跛行起步过程中容易出现熄火、抖动等情况,导致车辆跛行起步困难。
可见,现有技术存在车辆无法顺利跛行起步并行驶的问题。
发明内容
有鉴于此,本申请实施例提供了一种车辆跛行起步的控制方法、装置、电子设备及存储介质,以解决现有技术中车辆无法顺利起步并行驶的问题。
本申请实施例的第一方面,提供了一种车辆跛行起步的控制方法,包括:
获取目标车辆的驱动参数数据;
根据所述驱动参数数据,确定车辆跛行起步所需求的扭矩;
根据所述车辆跛行起步所需求的扭矩和所述驱动参数数据,确定跛行起步控制方式,所述跛行起步控制方式包括发电机跛行起步控制方式或曲轴跛行起步控制方式;
控制所述目标车辆以所述跛行起步控制方式进行跛行起步。
本申请实施例的第二方面,提供了一种车辆跛行起步的控制装置,包括:
获取模块,用于获取目标车辆的驱动参数数据;
扭矩确定模块,用于根据所述驱动参数数据,确定车辆跛行起步所需求的扭矩;
控制方式确定模块,用于根据所述车辆跛行起步所需求的扭矩和所述驱动参数数据,确定跛行起步控制方式,所述跛行起步控制方式包括发电机跛行起步控制方式或曲轴跛行起步控制方式;
控制模块,用于控制所述目标车辆以所述跛行起步控制方式进行跛行起步。
本申请实施例的第三方面,提供了一种电子设备,包括存储器、处理器以及存储在存储器中并且可在处理器上运行的计算机程序,该处理器执行计算机程序时实现上述方法的步骤。
本申请实施例的第四方面,提供了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现上述方法的步骤。
本申请实施例的有益效果是:
通过获取目标车辆的驱动参数数据;根据该驱动参数数据,确定目标车辆跛行起步所需求的扭矩;根据车辆跛行起步所需求的扭矩和驱动参数数据,确定跛行起步控制方式,该控制方式包括发电机跛行起步控制方式或曲轴跛行起步控制方式;控制车辆以该跛行起步控制方式进行跛行起步;这样实现了通过驱动参数数据所确定的跛行起步所需求的扭矩,来确定跛行起步控制方式,使得所确定的跛行起步控制方式能够满足跛行起步所需求的扭矩,从而使得在通过跛行起步控制方式控制车辆进行跛行起步时能够成功起步,提高了车辆在跛行起步时的成功率,解决了现有技术中车辆无法顺利起步并行驶的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1是本申请实施例提供的一种车辆跛行起步的控制方法的流程示意图;
图2是本申请实施例提供的另一种车辆跛行起步的控制方法的流程示意图;
图3是本申请实施例提供的一种车辆跛行起步的控制装置的结构示意图;
图4是本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
以下描述中,为了说明而不是为了限定,提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节,以便透彻理解本申请实施例。然而,本领域的技术人员应当清楚,在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本申请。在其它情况中,省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明,以免不必要的细节妨碍本申请的描述。
本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施,且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类,并不限定对象的个数,例如第一对象可以是一个,也可以是多个。此外,说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一,字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
此外,需要说明的是,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括……”限定的要素,并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
下面将结合附图详细说明根据本申请实施例的一种车辆跛行起步的控制方法和装置。
图1是本申请实施例提供的一种车辆跛行起步的控制方法的流程示意图。
如图1所示,该跛行起步的控制方法包括:
步骤101,获取目标车辆的驱动参数数据。
具体的,驱动参数数据可以通过混合动力汽车混合动力系统整车控制器(HybridControl Unit,HCU)采集获取。
驱动参数数据为与车辆的驱动相关的参数数据,即对车辆的驱动存在影响的数据,驱动参数数据可以包括:加速踏板开度、制动踏板状态、车速、离合器实际压力和变速箱油温;通过控制单元局域网从发动机管理系统获取的发动机飞轮端扭矩、发动机实际转速、发动机状态和发动机最大扭矩限制参数等;通过控制单元局域网从发电机控制单元获取的发电机实际扭矩和发电机最大放电扭矩限制参数;通过控制单元局域网从电池管理系统获取电池电荷状态(State Of Charge,SOC)值参数;从内部相关模块获取的实际挡位、整车需求扭矩、坡度、离合器摩擦片温度、离合器系统故障状态、跛行模式和禁止前电机工作标志位等参数数据。
需要说明的是,可以定时获取驱动参数数据也可以实时获取驱动参数数据,在车辆发生故障之前也可以获取驱动参数数据,在车辆发生故障之后,为保证车辆跛行起步的顺利进行,尽可能及时获取参数并解析,例如,0.2秒便获取一次参数并更新,获取的驱动参数数据可以缓存在车载控制模块中。
步骤102,根据所述驱动参数数据,确定车辆跛行起步所需求的扭矩。
具体的,车辆跛行起步所需求的扭矩为车辆成功跛行起步所需要的扭矩。
由于驱动参数数据为对车辆的驱动存在影响的参数数据,使得在通过驱动参数数据确定车辆跛行起步所需求的扭矩时,能够保证车辆跛行起步所需求的扭矩的准确性。
步骤103,根据所述车辆跛行起步所需求的扭矩和所述驱动参数数据,确定跛行起步控制方式。
其中,跛行起步控制方式包括发电机跛行起步控制方式或曲轴跛行起步控制方式。
具体的,发电机跛行起步控制方式表示车辆在跛行起步的情况下使用发电机作为车辆的动力来源,曲轴跛行起步控制方式表示车辆在跛行起步的情况下,通过发动机和发电机同时作用于曲轴作为车辆的动力来源。
通过车辆跛行起步所需求的扭矩和驱动参数数据来确定车辆的跛行起步控制方式,使得所确定的跛行起步控制方式能够满足车辆跛行起步所需求的扭矩和当前驱动条件,即使得车辆在通过跛行起步控制方式进行跛行起步时能够满足跛行行驶的动力需求,实现了车辆采用不同的跛行起步控制方式以满足相应的动力需求。
步骤104,控制所述目标车辆以所述跛行起步控制方式进行跛行起步。
本实施例通过已选择的跛行起步控制方式,进行车辆跛行起步控制,使得车辆可在跛行起步的情况下也做到满足起步的动力,保证了车辆的顺利跛行起步。
本申请实施例提供的技术方案,通过驱动参数数据确定车辆跛行起步所需求的扭矩,根据所需求的扭矩和驱动参数数据,确定跛行起步控制方式,并依据确定的跛行起步控制方式控制车辆进行跛行起步,这样,实现了通过驱动参数数据所确定的跛行起步所需求的扭矩,来确定跛行起步控制方式,使得所确定的跛行起步控制方式能够满足跛行起步所需求的扭矩,从而使得在通过跛行起步控制方式控制车辆进行跛行起步时能够成功起步,提高了车辆在跛行起步时的成功率,解决了现有技术中车辆无法顺利起步并行驶的问题。
在一些实施例中,驱动参数数据包括挡位、加速踏板开度、制动踏板状态、发动机状态、电池电荷状态SOC值、变速箱油温、离合器摩擦片温度、跛行模式是否处于激活状态、禁止前电机工作标志位是否为激活、离合器系统故障状态;
在根据所述车辆跛行起步所需求的扭矩和所述驱动参数数据,确定跛行起步控制方式之前,还包括:
在所述驱动参数数据满足跛行起步激活条件的情况下,确定所述目标车辆进入跛行起步状态;
或,在所述驱动参数数据不满足所述跛行起步激活条件中的至少一项的情况下,确定所述目标车辆的跛行起步为冻结状态。
其中,跛行起步激活条件包括:
挡位为前进挡、加速踏板开度大于预设开度值、制动踏板状态为释状态、发动机状态为运行状态、电池SOC值大于等于预设SOC值、变速箱油温小于等于预设油温值、离合器摩擦片温度小于等于预设温度值、跛行模式处于激活状态、禁止前电机工作标志位为激活、离合器系统故障状态指示无故障。
具体的,前进挡位可以为D档也可以为S档。
预设开度值可以为零或小于一数值的任意值,例如假设预设开度值为零,可以将加速踏板开度大于0%作为车辆进入跛行起步状态的其中一个条件。
制动踏板的释放状态可以为完全释放也可以为不完全释放,只要车辆能行驶即可。
此外,为保证车辆的稳定起步,发动机状态为运行状态,且电池SOC值大于等于预设SOC值,其中,预设SOC值不易过小,可以设置为40%、45%等。
预设油温值可以设置为80摄氏度、75摄氏度等,变速箱油温小于等于预设油温值可以作为车辆进入跛行起步状态的其中一个条件,以保证变速箱油温不会太高,以避免变速箱油温过高造成起步危险。离合器摩擦片温度的对比值预设温度值不宜过高,可以设置为150摄氏度或145摄氏度等,离合器摩擦片温度小于等于预设温度值可以作为车辆进入跛行起步状态的其中一个条件,以避免离合器摩擦片温度过高造成起步危险。
跛行模式为激活状态,该状态可以由HCU控制激活,也可以由用户设定。禁止前电机工作标志位可以由车辆动态控制系统设置,离合器系统故障状态可以通过车辆仪表盘上的警告灯或显示屏显示,禁止前电机工作标志位为激活以及离合器系统故障状态指示无故障同样作为车辆进入跛行起步状态的条件。
需要说明的是以上参数都可以通过显示屏显示,也可以通过仪表盘显示,但此处不做具体限定。
当上述条件均满足时,可以确定目标车辆进入跛行起步状态,此时可以通过HCU设置跛行起步状态为激活。当然,若上述任意条件不满足,则确定目标车辆的跛行起步为冻结状态,即此时不能进行跛行起步。
在本申请实施例提供的技术方案中,根据驱动参数数据确定目标车辆是否进行跛行起步,实现了通过驱动参数数据判断目标车辆是否满足跛行起步的条件,保证了确定结果的准确性,能够有效避免车辆在不适合跛行起步时起步后失去控制而发生其他事故,提高了车辆跛行起步的安全性。
在一些实施例中,所述驱动参数包括加速踏板开度、坡度和整车需求扭矩;
根据所述驱动参数数据,确定所述车辆跛行起步所需求的扭矩,包括:
根据加速踏板开度、坡度和跛行起步扭矩系数之间的对应关系,确定所述加速踏板开度和所述坡度对应的目标跛行起步扭矩系数;
将所述整车需求扭矩与所述目标跛行起步扭矩系数的乘积,确定为所述车辆跛行起步所需求的扭矩。
具体的,可以由HCU根据加速踏板开度、坡度和整车需求扭矩计算得到车辆跛行起步所需求的扭矩,基本原理如下:
其中,为车辆跛行起步所需求的扭矩,/>为整车需求扭矩,FLimpTqLim为目标跛行起步扭矩系数。
进一步的,为了避免跛行起步过程中整车需求扭矩过大,HCU根据加速踏板开度和坡度查二维表解析跛行起步扭矩系数,该二维表为通过桌面标定和台架测试所确定的关于加速踏板开度、坡度和跛行起步扭矩系数关系的二维表。
具体的,加速踏板开度和起步扭矩系数之间呈正相关关系,但是三者的关系也可能受车型和混合动力系统影响,所以在此不对二维表做具体限定。
需要说明的是,整车跛行起步需求扭矩确定后缓存,但在跛行起步过程中整车跛行起步需求扭矩可能根据加速踏板开度、坡度等情况变化,变化后覆盖缓存的数据。
这样,将整车需求扭矩与目标跛行起步扭矩系数的乘积,确定为车辆跛行起步所需求的扭矩,保证了车辆跛行起步所需求的扭矩的准确性。
在一些实施例中,所述驱动参数数据包括发动机最大扭矩限制值、发电机最大放电扭矩限制值、发动机和发电机之间的速比;
根据所述车辆跛行起步所需求的扭矩和所述驱动参数数据,确定跛行起步控制方式,包括:
根据所述发动机最大扭矩限制值、发电机最大放电扭矩限制值以及所述发动机和发电机之间的速比,确定曲轴最大扭矩限制值;
在所述车辆跛行起步所需求的扭矩小于等于所述发电机最大放电扭矩限制值的情况下,确定所述跛行起步控制方式为发电机跛行起步控制方式;
在所述车辆跛行起步所需求的扭矩大于所述发电机最大放电扭矩限制值且小于等于所述曲轴最大扭矩限制值的情况下,确定所述跛行起步控制方式为所述曲轴跛行起步控制方式;
在所述车辆跛行起步所需求的扭矩大于所述曲轴最大扭矩限制值的情况下,结束所述跛行起步。
具体的,根据发动机最大扭矩限制值、发电机最大放电扭矩限制值以及发动机和发电机之间的速比,确定曲轴最大扭矩限制值时,可以通过下述公式计算得到:
式中,为曲轴最大扭矩限制值,/>为发动机最大扭矩限制值,/>为发电机最大放电扭矩限制值,rGcu为发动机和发电机之间的速比。
其中,发动机最大扭矩限制值或发电机最大放电扭矩限制值,均分别受发动机或发电机的设计和材料、冷却系统和润滑系统等环境影响,所以在此不对其做具体限定。
当车辆跛行起步所需求的扭矩小于等于发电机最大放电扭矩限制值时,确定跛行起步控制方式为发电机跛行起步控制方式;当车辆跛行起步所需求的扭矩大于发电机最大放电扭矩限制且小于等于曲轴最大扭矩限制值时,确定跛行起步控制方式为曲轴跛行起步控制方式;当车辆跛行起步所需求的扭矩大于曲轴最大扭矩限制值时,结束跛行起步,即设置跛行起步状态为冻结,并触发动力中断故障标志位。
这样通过上述方式确定跛行起步控制方式,使得所确定的跛行起步控制方式能够适应车辆当前的驱动情况,从而使得能够通过所确定的跛行起步控制方式完成跛行起步,避免了车辆的驱动力不能满足所确定的跛行起步控制方式时,不能顺利起步的问题。
在一些实施例中,所述控制所述目标车辆以所述跛行起步控制方式进行跛行起步,包括:
确定所述跛行起步控制方式对应的发动机目标快速扭矩和发电机目标扭矩;
控制所述车辆的发动机以所述发动机目标快速扭矩运行,并控制发电机以所述发电机目标扭矩运行;
其中,在所述跛行起步控制方式为所述发电机跛行起步控制方式的情况下,所述发动机目标快速扭矩为零,所述发电机目标扭矩通过下述公式计算得到:
式中,为所述发电机目标扭矩,/>为所述车辆跛行起步所需求的扭矩,rEngTrsm为发动机传递速比,rGcu为发动机和发电机之间的速比;
在所述跛行起步控制方式为所述曲轴跛行起步控制方式的情况下,所述发动机目标快速扭矩和发电机目标扭矩分别通过下述公式计算得到:
其中,所述表示所述车辆跛行起步所需求的扭矩,所述rEngTrsn表示所述发动机传递速比,所述/>表示所述发动机目标快速扭矩,所述/>表示所述发电机实际扭矩,所述rGcu表示所述发动机和发电机之间的速比,所述/>表示所述发电机目标扭矩,所述/>表示所述发电机最大放电扭矩限制值。
具体的,发电机目标扭矩和发动机目标快速扭矩通常是由车辆制造商在设计和开发阶段确定,所以此处不对此做过多说明。
通过确定跛行起步控制方式对应的发动机目标快速扭矩和发电机目标扭矩,使得能够按照发动机目标快速扭矩和发电机目标扭矩,控制发动机以发动机目标快速扭矩运行,并控制发电机以发电机目标扭矩运行,从而实现了以发电机跛行起步控制方式控制车辆跛行起步,或以曲轴跛行起步控制方式控制车辆跛行起步。
在一些实施例中,所述驱动参数数据包括加速踏板开度、发动机飞轮端扭矩、发动机和发电机之间的速比、发电机实际扭矩;
在所述控制所述目标车辆以所述跛行起步控制方式进行跛行起步之前,还包括:
确定当前的曲轴实际扭矩,并基于曲轴实际扭矩、加速踏板开度与离合器压力之间的对应关系,确定目标车辆的离合器目标压力;
根据预先设置的离合器压力、变速箱油温与离合器控制阀基础电流之间的对应关系,确定所述离合器目标压力和当前变速箱油温所对应的离合器控制阀目标基础电流;
确定离合器控制阀目标电流滑摩补偿值;
在检测到所述当前变速箱油温大于第一预设值或离合器摩擦片温度大于第二预设值的情况下,通过所述离合器控制阀目标电流滑摩补偿值对所述离合器控制阀目标基础电流进行补偿,得到离合器控制阀目标电流;
通过所述离合器控制阀目标电流控制离合器;
其中,所述当前的曲轴实际扭矩通过下述第一公式计算得到:
式中,所述表示所述当前的曲轴实际扭矩,/>表示发动机飞轮端扭矩、/>表示发电机实际扭矩、rGcu表示发动机和发电机之间的速比;
所述离合器控制阀目标电流滑摩补偿值通过下述第二公式计算得到:
ICluSlipOffs(t)=Kpp·[e(t)-e(t-1)]+Kpi·e(t)+Kpd·[e(t)-
2e(t-1)+e(t-2)];
其中,所述ICluSlipOffs(t)表示t时刻的离合器控制阀目标电流滑摩补偿值,所述Kpp表示增量式PID控制器比例控制参数,所述Kpi表示增量式PID控制器积分控制参数,所述Kpd表示增量式PID控制器微分控制参数,所述e(t)表示t时刻离合器滑摩转速差,所述e(t-1)表示t-1时刻离合器滑摩转速差,所述e(t-2)表示t-2时刻离合器滑摩转速差。
具体的,离合器目标压力由HCU根据曲轴实际扭矩和加速踏板开度查二维表获得,该二维表是通过台架测试和实车标定所确定的关于曲轴实际扭矩、加速踏板开度和离合器压力之间的对应关系二维表。这样在确定当前的曲轴实际扭矩之后,可以通过该对应关系确定当前的曲轴实际扭矩和加速踏板开度对应的离合器目标压力。
需要说明的是,在确定离合器控制阀目标电流之前,还需要确定离合器目标滑摩转速,离合器目标滑摩转速根据加速踏板开度、混合动力系统速比、和车轮滚动半径确定,原理如下:
式中,nCluSlipTgt为离合器目标滑摩转速,VLimpTgt为跛行起步目标车速,RWhl为车轮滚动半径,rEngTrsm为发动机传递速比。
其中,跛行起步目标车速根据加速踏板开度查一维表获得,该一维表是通过桌面仿真和台架测试所确定的关于加速踏板开度和跛行起步目标车速之间对应关系的一维表。此外,为了避免发动机熄火反拖,HCU应当限定跛行目标车速大于等于预设值,例如45km/h。
具体的,在确定离合器控制阀目标电流滑摩补偿值时,需要定义输入变量、输出变量、确定增量式PID控制参数,再通过增量式PID控制器根据确定的增量式PID控制参数计算确定离合器控制阀目标电流滑摩补偿值。
具体的,定义输入变量:定义在t时刻离合器滑摩转速差e(t),后设定取值范围,例如设置离合器滑摩转速差的取值范围为[-2000,2000]rpm,该离合器滑摩转速差计算原理如:
e(t)=nCluSlipTgt(t)-nEngAct(t)
式中,nCluSlipTgt(t)为t时刻离合器目标滑摩转速,nEngAct(t)为t时刻发动机实际转速,e(t)为t时刻离合器滑摩转速差。
定义输出变量:设置t时刻离合器控制阀目标电流滑摩补偿值ICluSlipOffs(t)。其中,离合器控制阀目标电流滑摩补偿值ICluSlipOffs(t)的取值范围应为预设值,例如,为[-60,60]mA。
确定增量式PID控制参数:根据发动机实际转速和变速箱油温查二维表得到增量式PID控制参数Kpp、Kpi、Kpd,该二维表为通过台架测试和实车标定确定的关于发动机实际转速、变速箱油温和增量式PID控制参数之间对应关系的二维表。
具体的,为避免变速箱油温进一步升高导致离合器烧蚀,变速箱油温设置的第一预设值和离合器摩擦片温度不易过高,例如变速箱油温大于等于150摄氏度或离合器摩擦片温度大于等于350摄氏度时,设置离合器控制阀目标电流并快速释放离合器压力,同时设置跛行起步状态为冻结状态,并触发动力中断故障标志位。
需要说明的是,补偿后的离合器控制阀目标电流可以通过以下公式计算:
ICluReq(t)=ICluBase(t)+ICluSlipOffs(t)
式中,ICluReq(t)为补偿后t时刻的离合器控制阀目标电流,ICluBase(t)为t时刻的离合器控制阀目标电流基础值,ICluSlipOffs(t)为t时刻的离合器控制阀目标电流滑摩补偿值。
进一步的,根据离合器目标压力和变速箱油温查二维表解析出离合器控制阀目标基础电流,该二维表为通过台架测试所确定的离合器目标压力、变速箱油温和离合器控制阀目标基础电流关系的二维表。
这样,本实施例实现了基于增量式PID以及离合器控制阀目标电流滑摩补偿值解析离合器控制阀目标电流,控制离合器压力水平,从而避免发动机在跛行起步阶段熄火反拖,并达到了离合器滑摩控制目标。
在一些实施例中,在所述控制所述目标车辆以所述跛行起步控制方式进行跛行起步之前,还包括:
若所述目标车辆的行驶速度大于预设速度阈值、离合器实际压力大于预设压力值、所述车辆跛行起步所需求的扭矩与扭矩参数值之间的差值绝对值小于预设扭矩值,则确定进入控制所述目标车辆以所述跛行起步控制方式进行跛行起步的步骤。
其中,扭矩参数值为曲轴实际扭矩与发动机传递速比的乘积。
具体的,预设速度阈值可以设置为50km/h,预设压力值可以为10bar,预设扭矩值可以为5Nm,但在此不做具体限定。
需要说明的是,在本实施例中,在满足驾驶员意图的基础上,随着曲轴端扭矩建立,兼顾发动机正常运行的基础上控制离合器压力水平同步提升,保证整车在驱动电机严重故障下能起步并行驶至安全区域。
在本申请实施例提供的技术方案中,通过判断行驶速度是否大于预设速度阈值、离合器实际压力是否大于预设扭矩值以及车辆跛行起步所需求的扭矩与扭矩参数值之间的差值绝对值是否小于预设压力值,确定跛行起步状态是否为完成状态,若是则进行跛行起步,增加了车辆跛行起步并行驶的安全性。
下面结合图2对本申请的一个具体实施例进行说明。在该实施例中,车辆跛行起步的控制过程包括:
首先采集信号即驱动参数数据,并对其进行解析。
判断各驱动参数数据是否满足跛行起步激活条件,若不满足待数据更新后再次判断,若满足激活条件,利用相应的驱动参数数据计算整车跛行起步需求扭矩,得到整车跛行起步需求扭矩后与发电机最大扭矩限制进行比对,比对后有以下两种情况:
其一:若整车跛行起步需求扭矩小于等于发电机最大扭矩限制,则确定跛行起步控制方式为发电机跛行起步控制。确定跛行起步控制方式后设定离合器目标滑摩转速,后进行离合器滑摩控制,最后判断驱动参数是否满足跛行起步完成条件,若满足则结束跛行起步控制方式的设置,若不满足则重新开始判断是否满足跛行起步激活条件,再进行整车跛行起步需求扭矩计算。
其二,若整车跛行起步需求扭矩大于发电机最大扭矩限制,则比对整车跛行起步需求扭矩和曲轴最大扭矩限制,若整车跛行起步需求扭矩小于等于曲轴最大扭矩限制,则确定跛行起步控制方式为曲轴跛行起步控制,确定曲轴跛行起步控制后,设定离合器目标滑摩转速,后进行离合器滑摩控制,最后判断驱动参数是否满足跛行起步完成条件,若满足则结束跛行起步控制方式的设置,若不满足则重新开始判断是否满足跛行起步激活条件,再进行整车跛行起步需求扭矩计算。
若整车跛行起步需求扭矩大于曲轴最大扭矩限制,并且大于发电机最大扭矩限制,则说明车辆已经无法启动。
上述所有可选技术方案,可以采用任意结合形成本申请的可选实施例,在此不再一一赘述。
下述为本申请装置实施例,可以用于执行本申请方法实施例。对于本申请装置实施例中未披露的细节,请参照本申请方法实施例。
图3是本申请实施例提供的一种车辆跛行起步的控制装置的示意图。如图3所示,该车辆跛行起步的控制装置包括:
获取模块301,用于获取目标车辆的驱动参数数据;
扭矩确定模块302,用于根据所述驱动参数数据,确定车辆跛行起步所需求的扭矩;
控制方式确定模块303,用于根据所述车辆跛行起步所需求的扭矩和所述驱动参数数据,确定跛行起步控制方式,所述跛行起步控制方式包括发电机跛行起步控制方式或曲轴跛行起步控制方式;
控制模块304,用于控制所述目标车辆以所述跛行起步控制方式进行跛行起步。
在一些实施例中,所述驱动参数数据包括挡位、加速踏板开度、制动踏板状态、发动机状态、电池电荷状态SOC值、变速箱油温、离合器摩擦片温度、跛行模式是否处于激活状态、禁止前电机工作标志位是否为激活、离合器系统故障状态;
控制方式确定模块具还用于,在所述驱动参数数据满足跛行起步激活条件的情况下,确定所述目标车辆进入跛行起步状态;或,在所述驱动参数数据不满足所述跛行起步激活条件中的至少一项的情况下,确定所述目标车辆的跛行起步为冻结状态;其中,所述跛行起步激活条件包括:所述挡位为前进挡、所述加速踏板开度大于预设开度值、所述制动踏板状态为释状态、所述发动机状态为运行状态、电池SOC值大于等于预设SOC值、所述变速箱油温小于等于预设油温值、所述离合器摩擦片温度小于等于预设温度值、所述跛行模式处于激活状态、所述禁止前电机工作标志位为激活、所述离合器系统故障状态指示无故障。
在一些实施例中,扭矩确定模块具体用于,根据加速踏板开度、坡度和跛行起步扭矩系数之间的对应关系,确定所述加速踏板开度和所述坡度对应的目标跛行起步扭矩系数;将所述整车需求扭矩与所述目标跛行起步扭矩系数的乘积,确定为所述车辆跛行起步所需求的扭矩。
在一些实施例中,所述驱动参数数据包括发动机最大扭矩限制值、发电机最大放电扭矩限制值、发动机和发电机之间的速比;控制方式确定模块具体用于,根据所述发动机最大扭矩限制值、发电机最大放电扭矩限制值以及所述发动机和发电机之间的速比,确定曲轴最大扭矩限制值;在所述车辆跛行起步所需求的扭矩小于等于所述发电机最大放电扭矩限制值的情况下,确定所述跛行起步控制方式为发电机跛行起步控制方式;在所述车辆跛行起步所需求的扭矩大于所述发电机最大放电扭矩限制且小于等于所述曲轴最大扭矩限制值的情况下,确定所述跛行起步控制方式为所述曲轴跛行起步控制方式;在所述车辆跛行起步所需求的扭矩大于所述曲轴最大扭矩限制值的情况下,结束所述跛行起步。
在一些实施例中,控制模块具体用于,确定所述跛行起步控制方式对应的发动机目标快速扭矩和发电机目标扭矩;控制所述车辆的发动机以所述发动机目标快速扭矩运行,并控制发电机以所述发电机目标扭矩运行;其中,在所述跛行起步控制方式为所述发电机跛行起步控制方式的情况下,所述发动机目标快速扭矩为零,所述发电机目标扭矩通过下述公式计算得到:
式中,为所述发电机目标扭矩,/>为所述车辆跛行起步所需求的扭矩,rEngTrsm为发动机传递速比,rGcu为发动机和发电机之间的速比;
在所述跛行起步控制方式为所述曲轴跛行起步控制方式的情况下,所述发动机目标快速扭矩和发电机目标扭矩分别通过下述公式计算得到:
其中,所述表示所述车辆跛行起步所需求的扭矩,所述rEngTrsm表示所述发动机传递速比,所述/>表示所述发动机目标快速扭矩,所述/>表示所述发电机实际扭矩,所述rGcu表示所述发动机和发电机之间的速比,所述/>所述发电机目标扭矩,所述/>表示发电机最大放电扭矩限制值。
在一些实施例中,所述驱动参数数据包括加速踏板开度、发动机飞轮端扭矩、发动机传递速比、发电机实际扭矩;控制模块还用于,确定当前的曲轴实际扭矩,并基于曲轴实际扭矩、加速踏板开度与离合器压力之间的对应关系,确定目标车辆的离合器目标压力;根据预先设置的离合器压力、变速箱油温与离合器控制阀基础电流之间的对应关系,确定所述离合器目标压力和当前变速箱油温所对应的离合器控制阀目标基础电流;确定离合器控制阀目标电流滑摩补偿值;在检测到所述当前变速箱油温大于第一预设值或离合器摩擦片温度大于第二预设值的情况下,通过所述离合器控制阀目标电流滑摩补偿值对所述离合器控制阀目标基础电流进行补偿,得到离合器控制阀目标电流;通过所述离合器控制阀目标电流控制离合器;其中,所述当前的曲轴实际扭矩通过下述第一公式计算得到:
式中,所述表示所述当前的曲轴实际扭矩,/>表示发动机飞轮端扭矩、/>表示发电机实际扭矩、rGcu表示发动机和发电机之间的速比;所述离合器控制阀目标电流滑摩补偿值通过下述第二公式计算得到:
ICluSlipOffs(t)=Kpp·[e(t)-e(t-1)]+Kpi·e(t)+Kpd·[e(t)-
2e(t-1)+e(t-2)];
其中,所述ICluSlipOffs(t)表示t时刻的离合器控制阀目标电流滑摩补偿值,所述Kpp表示所述增量式PID控制器比例控制参数,所述Kpi表示所述增量式PID控制器积分控制参数,所述Kpd表示所述增量式PID控制器微分控制参数,所述e(t)表示所述t时刻离合器滑摩转速差,所述e(t-1)表示所述t-1时刻离合器滑摩转速差,所述e(t-2)表示所述t-2时刻离合器滑摩转速差。
在一些实施例中,控制模块还用于,若所述目标车辆的行驶速度大于预设速度阈值、离合器实际压力大于预设压力值、所述车辆跛行起步所需求的扭矩与扭矩参数值之间的差值绝对值小于预设扭矩值,则确定进入控制所述目标车辆以所述跛行起步控制方式进行跛行起步的步骤;其中,所述扭矩参数值为曲轴实际扭矩与发动机传递速比的乘积。
应理解,上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。
图4是本申请实施例提供的电子设备4的示意图。如图4所示,该实施例的电子设备4包括:处理器401、存储器402以及存储在该存储器402中并且可在处理器401上运行的计算机程序403。处理器401执行计算机程序403时实现上述各个方法实施例中的步骤。或者,处理器401执行计算机程序403时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能。
电子设备4可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等电子设备。电子设备4可以包括但不仅限于处理器401和存储器402。本领域技术人员可以理解,图4仅仅是电子设备4的示例,并不构成对电子设备4的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者不同的部件。
处理器401可以是中央处理单元(Central Processing Unit,CPU),也可以是其它通用处理器、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 Gate Array,FPGA)或者其它可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。
存储器402可以是电子设备4的内部存储单元,例如,电子设备4的硬盘或内存。存储器402也可以是电子设备4的外部存储设备,例如,电子设备4上配备的插接式硬盘,智能存储卡(Smart Media Card,SMC),安全数字(Secure Digital,SD)卡,闪存卡(Flash Card)等。存储器402还可以既包括电子设备4的内部存储单元也包括外部存储设备。存储器402用于存储计算机程序以及电子设备所需的其它程序和数据。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为了描述的方便和简洁,仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明,实际应用中,可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成,即将装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块,以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中,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。
集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读存储介质中。基于这样的理解,本申请实现上述实施例方法中的全部或部分流程,也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,计算机程序可以存储在计算机可读存储介质中,该计算机程序在被处理器执行时,可以实现上述各个方法实施例的步骤。计算机程序可以包括计算机程序代码,计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。计算机可读介质可以包括:能够携带计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是,计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减,例如,在某些司法管辖区,根据立法和专利实践,计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。

Claims (10)

1.一种车辆跛行起步的控制方法,其特征在于,包括:
获取目标车辆的驱动参数数据;
根据所述驱动参数数据,确定车辆跛行起步所需求的扭矩;
根据所述车辆跛行起步所需求的扭矩和所述驱动参数数据,确定跛行起步控制方式,所述跛行起步控制方式包括发电机跛行起步控制方式或曲轴跛行起步控制方式;
控制所述目标车辆以所述跛行起步控制方式进行跛行起步。
2.根据权利要求1所述的车辆跛行起步的控制方法,其特征在于,所述驱动参数数据包括挡位、加速踏板开度、制动踏板状态、发动机状态、电池电荷状态SOC值、变速箱油温、离合器摩擦片温度、跛行模式是否处于激活状态、禁止前电机工作标志位是否为激活、离合器系统故障状态;
在根据所述车辆跛行起步所需求的扭矩和所述驱动参数数据,确定跛行起步控制方式之前,还包括:
在所述驱动参数数据满足跛行起步激活条件的情况下,确定所述目标车辆进入跛行起步状态;
或,在所述驱动参数数据不满足所述跛行起步激活条件中的至少一项的情况下,确定所述目标车辆的跛行起步为冻结状态;
其中,所述跛行起步激活条件包括:
所述挡位为前进挡、所述加速踏板开度大于预设开度值、所述制动踏板状态为释状态、所述发动机状态为运行状态、电池SOC值大于等于预设SOC值、所述变速箱油温小于等于预设油温值、所述离合器摩擦片温度小于等于预设温度值、所述跛行模式处于激活状态、所述禁止前电机工作标志位为激活、所述离合器系统故障状态指示无故障。
3.根据权利要求1所述的车辆跛行起步的控制方法,其特征在于,所述驱动参数包括加速踏板开度、坡度和整车需求扭矩;
所述根据所述驱动参数数据,确定车辆跛行起步所需求的扭矩,包括:
根据加速踏板开度、坡度和跛行起步扭矩系数之间的对应关系,确定所述加速踏板开度和所述坡度对应的目标跛行起步扭矩系数;
将所述整车需求扭矩与所述目标跛行起步扭矩系数的乘积,确定为所述车辆跛行起步所需求的扭矩。
4.根据权利要求1所述汽车跛行起步的控制方法,其特征在于,所述驱动参数数据包括发动机最大扭矩限制值、发电机最大放电扭矩限制值、发动机和发电机之间的速比;
所述根据所述车辆跛行起步所需求的扭矩和所述驱动参数数据,确定跛行起步控制方式,包括:
根据所述发动机最大扭矩限制值、发电机最大放电扭矩限制值以及所述发动机和发电机之间的速比,确定曲轴最大扭矩限制值;
在所述车辆跛行起步所需求的扭矩小于等于所述发电机最大放电扭矩限制值的情况下,确定所述跛行起步控制方式为发电机跛行起步控制方式;
在所述车辆跛行起步所需求的扭矩大于所述发电机最大放电扭矩限制值且小于等于所述曲轴最大扭矩限制值的情况下,确定所述跛行起步控制方式为所述曲轴跛行起步控制方式;
在所述车辆跛行起步所需求的扭矩大于所述曲轴最大扭矩限制值的情况下,结束所述跛行起步。
5.根据权利要求1或4所述的车辆跛行起步的控制方法,其特征在于,所述控制所述目标车辆以所述跛行起步控制方式进行跛行起步,包括:
确定所述跛行起步控制方式对应的发动机目标快速扭矩和发电机目标扭矩;
控制所述车辆的发动机以所述发动机目标快速扭矩运行,并控制发电机以所述发电机目标扭矩运行;
其中,在所述跛行起步控制方式为所述发电机跛行起步控制方式的情况下,所述发动机目标快速扭矩为零,所述发电机目标扭矩通过下述公式计算得到:
式中,TqGcuReq为所述发电机目标扭矩,TqVehLimpReq为所述车辆跛行起步所需求的扭矩,rEngTrsm为发动机传递速比,rGcu为发动机和发电机之间的速比;
在所述跛行起步控制方式为所述曲轴跛行起步控制方式的情况下,所述发动机目标快速扭矩和发电机目标扭矩分别通过下述公式计算得到:
TqEngFastReq=TqCrksftReq-TqGcuAct×rGcu
TqGcuReg=TqGcuElecMaxLim
其中,所述TqVehLimpReq表示所述车辆跛行起步所需求的扭矩,所述rEngTrsm表示发动机传递速比,所述TqEngFastReq表示所述发动机目标快速扭矩,所述TqGcuAct表示发电机实际扭矩,所述rGcu表示发动机和发电机之间的速比,所述TqGcuReg表示所述发电机目标扭矩,所述TqGcuElecMaxLim表示发电机最大放电扭矩限制值。
6.根据权利要求1所述车辆跛行起步的控制方法,其特征在于,所述驱动参数数据包括加速踏板开度、发动机飞轮端扭矩、发动机传递速比、发电机实际扭矩;
在所述控制所述目标车辆以所述跛行起步控制方式进行跛行起步之前,还包括:
确定当前的曲轴实际扭矩,并基于曲轴实际扭矩、加速踏板开度与离合器压力之间的对应关系,确定目标车辆的离合器目标压力;
根据预先设置的离合器压力、变速箱油温与离合器控制阀基础电流之间的对应关系,确定所述离合器目标压力和当前变速箱油温所对应的离合器控制阀目标基础电流;
确定离合器控制阀目标电流滑摩补偿值;
在检测到所述当前变速箱油温大于第一预设值或离合器摩擦片温度大于第二预设值的情况下,通过所述离合器控制阀目标电流滑摩补偿值对所述离合器控制阀目标基础电流进行补偿,得到离合器控制阀目标电流;
通过所述离合器控制阀目标电流控制离合器;
其中,所述当前的曲轴实际扭矩通过下述第一公式计算得到:
TqCrksftAct=TqEngAct+TqGcuAct×rGcu
式中,所述TqCrksftAct表示所述当前的曲轴实际扭矩,TqEngAct表示发动机飞轮端扭矩、TqGcuAct表示发电机实际扭矩、rGcu表示发动机和发电机之间的速比;
所述离合器控制阀目标电流滑摩补偿值通过下述第二公式计算得到:
ICluSlipOffs(t)=Kpp·[e(t)-e(t-1)]+Kpi·e(t)+Kpd·[e(t)-2e(t-1)+e(t-2)];
其中,所述ICluSlipOffs(t)表示t时刻的离合器控制阀目标电流滑摩补偿值,所述Kpp表示增量式PID控制器比例控制参数,所述Kpi表示增量式PID控制器积分控制参数,所述Kpd表示增量式PID控制器微分控制参数,所述e(t)表示t时刻离合器滑摩转速差,e(t-1)表示t-1时刻离合器滑摩转速差,所述e(t-2)表示t-2时刻离合器滑摩转速差。
7.根据权利要求1所述的车辆跛行起步的控制方法,其特征在于,在所述控制所述目标车辆以所述跛行起步控制方式进行跛行起步之前,还包括:
若所述目标车辆的行驶速度大于预设速度阈值、离合器实际压力大于预设压力值、所述车辆跛行起步所需求的扭矩与扭矩参数值之间的差值绝对值小于预设扭矩值,则确定进入控制所述目标车辆以所述跛行起步控制方式进行跛行起步的步骤;
其中,所述扭矩参数值为曲轴实际扭矩与发动机传递速比的乘积。
8.一种车辆跛行起步的装置,其特征在于,包括:
获取模块,用于获取目标车辆的驱动参数数据;
扭矩确定模块,用于根据所述驱动参数数据,确定车辆跛行起步所需求的扭矩;
控制方式确定模块,用于根据所述车辆跛行起步所需求的扭矩和所述驱动参数数据,确定跛行起步控制方式,所述控制方式包括发电机跛行起步控制方式或曲轴跛行起步控制方式;
控制模块,用于控制所述目标车辆以所述跛行起步控制方式进行跛行起步。
9.一种电子设备,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并且可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7中任一项所述方法的步骤。
10.一种存储介质,所述存储介质存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述方法的步骤。
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