CN117445930A - 一种车辆驾驶模式切换方法、装置以及车辆 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种车辆驾驶模式切换方法，所述方法包括：响应于检测到车辆处于智能档位，获取用于估算滚动阻力和判断打滑情况的目标参数；基于所述车辆获取的所述参数计算所述车辆行驶时的滚动阻力系数，同时判断所述车辆的车轮是否出现打滑，并在判断所述车轮出现打滑时计算所述车轮的地面附着系数；基于所述滚动阻力系数、所述地面附着系数和所述车轮打滑情况中的至少一者确定所述车辆的当前行驶区域的地形模式，将所述车辆的驾驶模式切换到与所述当前行驶区域的地形模式对应的驾驶模式。本申请还提供了与所述车辆驾驶模式切换方法相应的车辆驾驶模式切换装置及车辆。

Description

一种车辆驾驶模式切换方法、装置以及车辆

技术领域

本发明属于汽车技术领域，尤其涉及一种车辆驾驶模式切换方法、装置以及车辆。

背景技术

受益于汽车技术的发展，人们已经逐渐摆脱纯粹的手动驾驶汽车模式，走向了多功能、自动化、智能化的汽车驾驶时代。目前很多新车上都配备有驾驶模式调节，通过操作系统依据设置好的程序来更改车辆的驾驶和操纵特点，打造出不一样的驾驶效果。

目前市场上的新型号电动汽车及油电混合动力汽车(Hybrid Electric Vehicle,HEV)，根据车辆的动力系统结构定义了不同驾驶模式，其中比较典型的驾驶模式就是针对恶劣路况的四驱模式。目前市面上的车辆大都具有全地形驾驶功能，当驾驶员选择车辆进入适时四驱模式驾驶后，在恶劣路况下，驾驶员需要根据当前路况信息手动选择车辆的全地形模式，然后车辆根据驾驶员手动选择的全地形模式匹配相应的扭矩负荷图进行驱动。这种方法一方面降低驾驶员了驾驶体验感，另一方面，如果驾驶员不能准确的判断当时路况信息，手动选择不适合的全地形驾驶模式，则在行驶过程中可能导致车辆失稳，例如出现打滑、陷坑及侧翻等等危险情况，降低了行车安全性。

因此，针对以上问题，有必要提出更加安全智能的驾驶模式切换方法，以保障驾驶员的驾驶体验和行车安全。

发明内容

本申请的目的在于提供一种车辆驾驶模式切换方法、装置以及车辆，实现对车辆在不同地形时的路况识别和对应驾驶模式自动切换，使驾驶员在复杂越野路面更集中精力驾驶而无需去手动切换驾驶模式。

为达上述目的：

第一方面，本发明提供一种车辆驾驶模式切换方法，包括：响应于检测到车辆处于智能档位，获取用于估算滚动阻力和判断打滑情况的目标参数；

基于所述车辆获取的所述参数计算所述车辆行驶时的滚动阻力系数，同时判断所述车辆的车轮是否出现打滑，并在判断所述车轮出现打滑时计算所述车轮的地面附着系数；

基于所述滚动阻力系数、所述地面附着系数和所述车轮打滑情况中的至少一者确定所述车辆的当前行驶区域的地形模式，将所述车辆的驾驶模式切换到与所述当前行驶区域的地形模式对应的驾驶模式。

在一实施方式中，所述滚估算动阻力的目标参数包括：

驱动轮轮端驱动力矩whl_torque、车轮滚动半径r、加速度传感器信号ax、车辆重量m、重力加速度g。

在一实施方式中，所述车辆行驶时的滚动阻力系数Crr通过以下公式计算：

在一实施方式中，所述车辆的车轮包括左前轮、右前轮、左后轮、右后轮。

在一实施方式中，所述判断打滑情况的目标参数包括：

述车辆的参考车速V_xveh、所述左前轮的行进速度v_fl、所述右前轮的行进速度v_fr、所述左后轮的行进速度v_rl、所述右后轮的行进速度v_rr。

在一实施方式中，所述判断所述车辆的车轮是否出现打滑，包括：

若|v_fl-V_xveh|小于预设的第一车速阈值，且v_fr-v_fl大于预设的第二车速阈值，且持续时间超出预设的第一时长，则确定所述右前轮出现打滑；

若|v_fr-V_xveh|小于所述第一车速阈值，且v_fl-v_fr大于所述第二车速阈值，且持续时间超出所述第一时长，则确定所述左前轮出现打滑；

若|v_rl-V_xveh|小于所述第一车速阈值，且v_rr-v_rl大于所述第二车速阈值，且持续时间超出所述第一时长，则确定所述右后轮出现打滑；

若|v_rr-V_xveh|小于所述第一车速阈值，且v_rl-v_rr大于所述第二车速阈值，且持续时间超出所述第一时长，则确定所述左后轮出现打滑。

在一实施方式中，所述车轮出现打滑时计算所述车轮的地面附着系数，包括：

对于所述左前轮、右前轮、左后轮、右后轮中的任一车轮，通过f_x＝(whl_torque-Mb_whl)/r的关系分别得到打滑时所述车轮地面附着力f_x1和未打滑时任一车轮地面附着力f_x2：其中，whl_torque为驱动轮轮端驱动力矩，Mb_whl为制动扭矩，r为车轮滚动半径；

通过的关系分别得到所述车轮打滑时的第一地面附着系数Mu_max和车轮未打滑时的第二地面附着系数Mu_min：其中，f_n1为所述车轮打滑时受到的法向正压力，f_n2为所述车轮未打滑时受到的法向正压力。

在一实施方式中，所述确定所述车辆的当前行驶区域的地形模式，包括：

如果所述左前轮、右前轮、左后轮、右后轮中的任一车轮出现打滑，且所述参考车速V_xveh小于所述第二车速阈值，确定所述车辆的当前行驶区域的地形模式为坑洼路模式；

如果所述滚动阻力系数Crr大于预设的第一滚动阻力系数阈值，且所述参考车速V_xveh大于预设的第三车速阈值，确定所述车辆的当前行驶区域的地形模式为泥地模式；

如果所述滚动阻力系数Crr大于所述第一滚动阻力系数阈值，且所述参考车速V_xveh小于所述第三车速阈值，确定所述车辆的当前行驶区域的地形模式为涉水模式；

如果所述滚动阻力系数Crr大于预设的第二滚动阻力系数阈值，且所述第二地面附着系数Mu_min大于等于预设的第一地面附着系数阈值，确定所述车辆的当前行驶区域的地形模式为沙地模式；

如果当前环境温度T小于预设的第一温度阈值，且所述第一地面附着系数Mu_max小于所述第一地面附着系数阈值，确定所述车辆的当前行驶区域的地形模式为冰雪模式；

如果所述滚动阻力系数Crr小于预设的第三滚动阻力系数阈值，且所述参考车速V_xveh大于预设的第四车速阈值，且持续时间超出预设的第二时长，确定所述车辆的当前行驶区域的地形模式为常规模式。

在一实施方式中，所述将所述车辆的驾驶模式切换到与所述当前行驶区域的地形模式对应的驾驶模式，还包括：

当确定所述车辆的当前行驶区域的地形模式为坑洼路模式时，将所述车辆的速度档位维持在预设的低速档，以增大牵引力；

当确定所述车辆的当前行驶区域的地形模式为泥地模式时，将所述车辆的速度档位调节到所述低速档，以增大牵引力；

当确定所述车辆的当前行驶区域的地形模式为涉水模式时，将所述车辆的速度档位调节到所述低速档，同时关闭所述车辆中预设类型的电子设备；

当确定所述车辆的当前行驶区域的地形模式为沙地模式时，维持所述车辆档位不变，同时增大所述车辆的油门开度。

在一实施方式中，所述获取用于估算滚动阻力和判断打滑情况的目标参数之前，还包括：

在所述车辆中加入驾驶模式自动切换功能；

检测所述车辆的驾驶模式自动切换功能是否处于可用状态；

若是，则直接执行所述步骤获取用于估算滚动阻力和判断打滑情况的目标参数步骤；

若否，则开启所述车辆的驾驶模式自动切换功能。

在一实施方式中，所述车辆的驾驶模式自动切换功能是否处于可用状态，均要满足的条件包括：

所述车辆的驾驶模式处于智能档位；

所处车的制动踏板处于未踩下状态；

所述车辆的油门踏板开度小于预设的开度阈值；

所述车辆不处于自由滑行状态。

第二方面，本申请提供了一种车辆驾驶模式切换装置，其特征在于，包括：

参数获取模块，用于获取用于估算滚动阻力和判断打滑情况的目标参数；

计算模块，用于基于所述目标参数参数判断所述车辆的车轮是否出现打滑，并在判断所述车轮出现打滑时计算所述车轮的地面附着系数，同时计算所述车辆行驶时的滚动阻力系数；

控制模块，用于基于所述滚动阻力系数、所述地面附着系数和所述车轮打滑情况中的至少一者，判断所述车辆的当前行驶区域的地形模式，并根据所述地形模式切换所述车辆的驾驶模式。

在一实施方式中，所述计算模块，具体用于：

根据所述驱动轮轮端驱动力矩、车轮滚动半径、加速度传感器信号、车辆重量、重力加速度，计算得出所述滚动阻力系数。

在一实施方式中，所述计算模块，具体用于：

根据所述车辆的参考车速、左前轮的行进速度、右前轮的行进速度、左后轮的行进速度、右后轮的行进速度，判断所述车辆的车轮是否出现打滑。

在一实施方式中，所述计算模块，具体用于：

根据所述驱动轮轮端驱动力矩、为制动扭矩、车轮滚动半径、车轮打滑时受到的法向正压力、车轮未打滑时受到的法向正压力，计算得出第一、第二地面附着系数。

在一实施方式中，所述控制模块，具体用于：

根据所述滚动阻力系数、所述地面附着系数和所述车轮打滑情况中的至少一者，判断所述车辆的当前行驶区域的地形模式，并根据所述车地形模式切换所述车辆的驾驶模式。

第三方面，本申请提供了一种车辆，包括如第二方面所述的装置。

本申请提供的车辆驾驶模式切换方法、装置以及车辆，所述方法包括：响应于检测到车辆处于智能档位，获取用于估算滚动阻力和判断打滑情况的目标参数；基于所述车辆获取的所述参数计算所述车辆行驶时的滚动阻力系数，同时判断所述车辆的车轮是否出现打滑，并在判断所述车轮出现打滑时计算所述车轮的地面附着系数；基于所述滚动阻力系数、所述地面附着系数和所述车轮打滑情况中的至少一者确定所述车辆的当前行驶区域的地形模式，将所述车辆的驾驶模式切换到与所述当前行驶区域的地形模式对应的驾驶模式。通过上述方法，能够在检测到车辆处于智能档位时在不同地形的路况信息，然后通过切换到对应驾驶模式以对车速和车辆装置进行控制调节，使驾驶员在复杂越野路面更集中精力驾驶而无需去手动切换地形模式，降低出现意外事故的风险，改善驾驶体验。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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他相关的附图。

图1为本发明实施例提供的车辆驾驶模式切换方法的流程示意图；

图2为本发明实施例提供的车辆驾驶模式切换装置的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的车辆驾驶模式切换装置的工作流程示意图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。

需要说明的是，在本文中，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、物品或者装置不仅包括那些要素，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、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素，此外，本申请不同实施例中具有同样命名的部件、特征、要素可能具有相同含义，也可能具有不同含义，其具体含义需以其在该具体实施例中的解释或者进一步结合该具体实施例中上下文进行确定。

应当理解，尽管在本文可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本文范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语"如果"可以被解释成为"在……时"或"当……时"或"响应于确定"。再者，如同在本文中所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式，除非上下文中有相反的指示。应当进一步理解，术语“包含”、“包括”表明存在所述的特征、步骤、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组，但不排除一个或多个其他特征、步骤、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组的存在、出现或添加。此处使用的术语“或”和“和/或”被解释为包括性的，或意味着任一个或任何组合。因此，“A、B或C”或者“A、B和/或C”意味着“以下任一个：A；B；C；A和B；A和C；B和C；A、B和C”。仅当元件、功能、步骤或操作的组合在某些方式下内在地互相排斥时，才会出现该定义的例外。

应该理解的是，虽然本申请实施例中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，其可以以其他的顺序执行。而且，图中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子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，其执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其他步骤或者其他步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

需要说明的是，在本文中，采用了诸如S1、S2等步骤代号，其目的是为了更清楚简要地表述相应内容，不构成顺序上的实质性限制，本领域技术人员在具体实施时，可能会先执行S2后执行S1等，但这些均应在本申请的保护范围之内。

应当理解，此处所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。

在后续的描述中，使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或者“单元”的后缀仅为了有利于本申请的说明，其本身没有特定的意义。因此，“模块”、“部件”或者“单元”可以混合地使用。

参阅图1，为本申请实施例提供的一种车辆驾驶模式切换方法，该车辆驾驶模式切换方法可以由本申请实施例提供的一种车辆驾驶模式切换装置来执行，该车辆驾驶模式切换装置可以采用软件和/或硬件的方式来实现，比如车载终端、车载控制器等电子设备，本实施例提供的车辆驾驶模式切换方法包括：

步骤S1，响应于检测到车辆处于智能档位，获取用于估算滚动阻力和判断打滑情况的目标参数。

可以理解，在驾驶过程中，对当前地形的误判，无暇顾及驾驶以外的操作，恶劣天气导致能见度降低等因素，都有可能造成无法手动切换至正确的驾驶模式。尤其是，在切换了错误的驾驶模式后，更容易出现意外事故。

因此，可以在车辆行驶过程中，对周围环境和车辆状况进行监测，并在当前档位为智能档位时，获取用于估算滚动阻力和判断打滑情况的目标参数。由于车辆驾驶模式切换可以受到车辆设备的影响，因此，可以根据获取的目标参数对当前对应地形模式进行判断，从而根据判断结果对车辆驾驶模式进行自动切换。

可选地，上述用于估算滚动阻力和判断打滑情况的目标参数，包括驱动轮轮端驱动力矩、车轮滚动半径、加速度传感器信号、车辆重量、参考车速和各个车轮的行进速度。

步骤S2，基于所述车辆获取的所述参数计算所述车辆行驶时的滚动阻力系数，同时判断所述车辆的车轮是否出现打滑，并在判断所述车轮出现打滑时计算所述车轮的地面附着系数。

可以理解，车辆行驶过程中驱动轮轮端驱动力矩对滚动阻力系数影响在于，驱动力矩的增加意味着驱动力的增加，使得胎面与接触地面的滑动增加，增大能量的损耗，进而使得滚动阻力系数增加。车轮滚动半径对滚动阻力系数影响在于，车轮滚动半径越大意味着传动效率越小，车速就越小，进而滚动阻力系数越小。

可以理解，判断任一车轮是否出现打滑，可以通过判断该车轮的异侧车轮行进速度与参考车速差值的绝对值是否小于第一车速阈值，和两侧车轮行进速度的差值是否大于第二车速阈值来判断。当两个条件均满足时，则此车轮打滑。

可以理解，计算车轮的地面附着系数为车轮地面附着力与法相正向力的比值。其中，驱动轮轮端驱动力矩对车轮地面附着力的影响在于，在不超过车轮地面附着力最大限度的情况下，驱动力越大，地面附着力越大，而驱动力矩与驱动力成正比。制动扭矩对地面附着力的影响在于，制动力越大，地面附着力越小，而制动力与制动扭矩成正比。车轮滚动半径对地面附着力的影响在于，对车轮滚动半径对车轮地面附着力的影响在于，车轮滚动半径越大，使得车轮侧偏角越大，进而车轮地面附着力越小。

步骤S3，基于所述滚动阻力系数、所述地面附着系数和所述车轮打滑情况中的至少一者确定所述车辆的当前行驶区域的地形模式，将所述车辆的驾驶模式切换到与所述当前行驶区域的地形模式对应的驾驶模式。

可以理解，基于所述滚动阻力系数、所述地面附着系数和所述车轮打滑情况中的至少一者，同时考虑记录的当前环境温度、参考车速等因素，就可以大致判断出当前行驶区域的地形模式。其中，通过当前环境温度可以判断出当前路面是否可能会积雪或者结冰；若参考车速超过一定阈值时，便会无法检测出坑洼路地形；若滚动阻力系数超过一定阈值时，表示当前地形阻力大，则很有可能是处于泥泞地形或积水较深；若当前车辆车轮未打滑，地面附着系数大于一定阈值，则当前地形很有可能是沙地；若滚动阻力系数小于一定阈值，则当前道路平坦。

可以理解，基于车辆传感器获取的参数，通过车辆的ESC系统对判断得出的地形模式进行仲裁后对当前档位进行调节，同时对车辆部分装置进行干预。若当前行驶区域的地形模式为坑洼路模式时，由于地面形态不稳定，轮胎的摩擦效能降低，抓地力下降在转弯时，当轮胎无法承受车身的偏转时就会发生侧滑，因此需要维持在低速档，以增大牵引力，恢复车轮的抓地力；若当前行驶区域的地形模式为泥地模式时，同样由于地面抓地力不够，若在高速行驶的状况下突然刹车，很难控制速度，因此调节至低速档，有利于速度的控制和应对突发状况；若当前行驶区域的地形模式为涉水模式时，路面积水较深，不仅行驶阻力大，还很有可能发生打滑，甚至会浸泡从而损坏车辆的装置，因此调节至低速档，同时关闭部分进气口和低位置的电子设备，以尽量避免车辆进水带来的损失；若当前行驶区域的地形模式为沙地模式时，当车辆行驶较慢或者减速行驶时，车辆很有可能会陷车，因此增大油门限度，使得更容易跨越沙地地形。

在一实施方式中，在获取用于估算滚动阻力和判断打滑情况的目标参数之前，还包括：在所述车辆中加入驾驶模式自动切换功能；检测所述车辆的驾驶模式自动切换功能是否处于可用状态；若是，则直接执行所述获取用于估算滚动阻力和判断打滑情况的目标参数步骤；若否，则开启所述车辆的驾驶模式自动切换功能。

具体地，检测所述车辆的驾驶模式自动切换功能是否处于可用状态；若所述车辆的驾驶模式自动切换功能处于可用状态，则直接执行所述获取用于估算滚动阻力和判断打滑情况的目标参数步骤；若所述车辆的驾驶模式自动切换功能不处于可用状态，则开启所述车辆的驾驶模式自动切换功能。

优选地，所述车辆的驾驶模式自动切换功能处于可用状态，包括：所述车辆的驾驶模式档位为智能档；所处车的制动踏板处于未踩下状态；所述车辆的油门踏板开度小于预设的开度阈值；所述车辆不处于自由滑行状态。

这里，在上述条件同时满足时，表明车辆处于一个相对可控的动态平衡状态下，在此状态下有利于提前对风险进行预控。

通过上述方法，可以识别出当前行驶区域的地形路面，通过对当前档位和车辆装置进行调节干预，以介入对驾驶模式的控制，从而使驾驶员可以集中精力在驾驶上，从而降低误操作带来的风险，提高行车的安全性和驾驶体验。

基于前述实施例相同的发明构思，本申请提供了一种车辆驾驶模式切换装置。参阅图2，为本申请实施例提供的一种车辆驾驶模式切换装置，该车辆驾驶模式切换装置可以采用软件和/或硬件的方式来实现，比如车载终端、车载控制器等电子设备等。该装置包括：

参数获取模块，用于获取用于估算滚动阻力和判断打滑情况的目标参数；

计算模块，基于所述目标参数参数判断所述车辆的车轮是否出现打滑，并在判断所述车轮出现打滑时计算所述车轮的地面附着系数，同时计算所述车辆行驶时的滚动阻力系数；

控制模块，用于基于所述滚动阻力系数和所述地面附着系数中的至少一者，判断所述车辆的当前行驶区域的地形模式，并根据所述地形模式切换所述车辆的驾驶模式。

在一实施方式中，所述计算模块，具体用于：根据所述驱动轮轮端驱动力矩、车轮滚动半径、加速度传感器信号和车辆重量，计算出滚动阻力系数；根据所述参考车速和各个车轮的行进速度，判断任一车轮是否出现打滑情况；根据驱动轮轮端驱动力矩、制动扭矩、车轮滚动半径、车轮打滑时受到的法向正压力和车轮未打滑时受到的法向正压力，判断出车轮出现打滑时计算出所述车轮的地面附着系数。

在一实施方式中，所述计算模块，具体用于：根据所述滚动阻力系数、所述地面附着系数和所述车轮打滑情况中的至少一者确定所述车辆的当前行驶区域的地形模式。

在一实施方式中，所述控制模块，具体用于：基于所述确定的地形模式，切换所述车辆到对应的驾驶模式。

基于前述发明构思，下面通过该装置的工作流程进行详细说明，参阅图3，为本发明实施例提供的车辆驾驶模式切换装置的工作流程示意图。

如图3所示，步骤S31，检测车辆是否处于智能档位，若否则开启手动驾驶模式，若是则继续执行步骤S32；步骤32，获取用于估算滚动阻力和判断打滑情况的目标参数，继续执行步骤S33；步骤S33，计算行驶时的滚动阻力系数，车轮出现打滑时的第一地面附着系数，车轮未出现打滑时的第二地面附着系数，继续执行步骤S34；步骤S34，判断任一车轮是否出现打滑且参考车速是否小于预设的第二车速阈值，若是则判断为坑洼路模式，若不是则继续执行步骤S35；步骤S35，判断所述滚动阻力系数是否大于预设的第一滚动阻力系数阈值且参考车速是否大于预设的第三车速阈值，若是则判断为泥地模式，若不是则继续执行步骤S36；步骤S36，判断所述滚动阻力系数是否大于所述第一滚动阻力系数阈值且参考车速是否小于所述第三车速阈值，若是则判断为涉水模式，若不是则继续执行步骤S37；步骤S37，判断所述滚动阻力系数大于预设的第二滚动阻力系数阈值且所述第二地面附着系数大于等于预设的第一地面附着系数阈值，若是则判断为沙地模式，若不是则继续执行步骤S38；步骤S38，判断当前环境温度是否小于预设的第一温度阈值且所述第一地面附着系数是否小于所述第一地面附着系数阈值，若是则判断为冰雪模式，若不是则继续执行步骤S39；步骤S39，判断所述滚动阻力系数是否小于预设的第三滚动阻力系数阈值且所述参考车速是否大于预设的第四车速阈值且持续时间是否超出预设的第二时长，若是则判断为常规模式，若不是则维持当前驾驶模式。

其中，步骤S34-S39并无绝对的顺序先后，可以任意排列，为使描述简介，未对上述流程的S34-S39步骤所有可能的排列组合都进行描述，然而，只要这些步骤的排列组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

通过该装置能够在车辆行驶过程中识别当前地形，并切换到对应驾驶模式，从而降低误操作带来的风险，提高行车的安全性和驾驶体验。

关于车辆驾驶模式切换装置的具体限定可以参见上文中对于车辆驾驶模式切换方法的限定，在此不再赘述。上述车辆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电子设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于电子设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。

基于前述实施例相同的发明构思，本实施例还提供了一种车辆，包括上述实施例所述的装置。

以上所述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。

在本文中，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，除了包含所列的那些要素，而且还可包含没有明确列出的其他要素。

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所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种车辆驾驶模式切换方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，响应于检测到车辆处于智能档位，获取用于估算滚动阻力和判断打滑情况的目标参数；

S2，基于所述车辆获取的所述参数计算所述车辆行驶时的滚动阻力系数，同时判断所述车辆的车轮是否出现打滑，并在判断所述车轮出现打滑时计算所述车轮的地面附着系数；

S3，基于所述滚动阻力系数、所述地面附着系数和所述车轮打滑情况中的至少一者确定所述车辆的当前行驶区域的地形模式，将所述车辆的驾驶模式切换到与所述当前行驶区域的地形模式对应的驾驶模式。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述滚估算动阻力的目标参数包括：驱动轮轮端驱动力矩whl_torque、车轮滚动半径r、加速度传感器信号a_x、车辆重量m、重力加速度g：

所述车辆行驶时的滚动阻力系数Crr通过以下公式计算：

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述车辆的车轮包括左前轮、右前轮、左后轮、右后轮；所述步骤S1中，所述判断打滑情况的目标参数包括所述车辆的参考车速V_xveh、所述左前轮的行进速度v_fl、所述右前轮的行进速度vfr、所述左后轮的行进速度vrl、所述右后轮的行进速度vrr；所述判断所述车辆的车轮是否出现打滑包括：

若|v_fl-V_xveh|小于预设的第一车速阈值，且v_fr-v_fl大于预设的第二车速阈值，且持续时间超出预设的第一时长，则确定所述右前轮出现打滑；

若|v_fr-V_xveh|小于所述第一车速阈值，且v_fl-v_fr大于所述第二车速阈值，且持续时间超出所述第一时长，则确定所述左前轮出现打滑；

若|v_rl-V_xveh|小于所述第一车速阈值，且v_rr-v_rl大于所述第二车速阈值，且持续时间超出所述第一时长，则确定所述右后轮出现打滑；

若|v_rr-V_xveh|小于所述第一车速阈值，且v_rl-v_rr大于所述第二车速阈值，且持续时间超出所述第一时长，则确定所述左后轮出现打滑。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤S2中，在判断所述车轮出现打滑时计算所述车轮的地面附着系数包括：

对于所述左前轮、右前轮、左后轮、右后轮中的任一车轮，通过f_x＝(whl_torque-Mb_whl)/r的关系分别得到打滑时所述车轮地面附着力f_x1和未打滑时任一车轮地面附着力f_x2：其中，whl_torque为驱动轮轮端驱动力矩，Mb_whl为制动扭矩，r为车轮滚动半径；

通过的关系分别得到所述车轮打滑时的第一地面附着系数Mu_max和车轮未打滑时的第二地面附着系数Mu_min：其中，f_n1为所述车轮打滑时受到的法向正压力，f_n2为所述车轮未打滑时受到的法向正压力。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述步骤S3包括：

如果所述左前轮、右前轮、左后轮、右后轮中的任一车轮出现打滑，且所述参考车速V_xveh小于所述第二车速阈值，确定所述车辆的当前行驶区域的地形模式为坑洼路模式；

如果所述滚动阻力系数Crr大于预设的第一滚动阻力系数阈值，且所述参考车速V_xveh大于预设的第三车速阈值，确定所述车辆的当前行驶区域的地形模式为泥地模式；

如果所述滚动阻力系数Crr大于所述第一滚动阻力系数阈值，且所述参考车速V_xveh小于所述第三车速阈值，确定所述车辆的当前行驶区域的地形模式为涉水模式；

如果所述滚动阻力系数Crr大于预设的第二滚动阻力系数阈值，且所述第二地面附着系数Mu_min大于等于预设的第一地面附着系数阈值，确定所述车辆的当前行驶区域的地形模式为沙地模式；

如果当前环境温度T小于预设的第一温度阈值，且所述第一地面附着系数Mu_max小于所述第一地面附着系数阈值，确定所述车辆的当前行驶区域的地形模式为冰雪模式；

如果所述滚动阻力系数Crr小于预设的第三滚动阻力系数阈值，且所述参考车速V_xveh大于预设的第四车速阈值，且持续时间超出预设的第二时长，确定所述车辆的当前行驶区域的地形模式为常规模式。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，还包括：

当确定所述车辆的当前行驶区域的地形模式为坑洼路模式时，将所述车辆的速度档位维持在预设的低速档，以增大牵引力；

当确定所述车辆的当前行驶区域的地形模式为泥地模式时，将所述车辆的速度档位调节到所述低速档，以增大牵引力；

当确定所述车辆的当前行驶区域的地形模式为涉水模式时，将所述车辆的速度档位调节到所述低速档，同时关闭所述车辆中预设类型的电子设备；

当确定所述车辆的当前行驶区域的地形模式为沙地模式时，维持所述车辆档位不变，同时增大所述车辆的油门开度。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤S1之前，还包括：

在所述车辆中加入驾驶模式自动切换功能；

检测所述车辆的驾驶模式自动切换功能是否处于可用状态；

若是，则直接执行所述步骤S1；

若否，则开启所述车辆的驾驶模式自动切换功能。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述检测车辆的驾驶模式自动切换功能是否处于可用状态包括确定以下条件是否均已满足：

所述车辆的驾驶模式处于智能档位；

所处车的制动踏板处于未踩下状态；

所述车辆的油门踏板开度小于预设的开度阈值；

所述车辆不处于自由滑行状态。

9.一种车辆驾驶模式切换装置，其特征在于，包括：

参数获取模块，用于获取用于估算滚动阻力和判断打滑情况的目标参数；

计算模块，用于基于所述目标参数参数判断所述车辆的车轮是否出现打滑，并在判断所述车轮出现打滑时计算所述车轮的地面附着系数，同时计算所述车辆行驶时的滚动阻力系数；

控制模块，用于基于所述滚动阻力系数、所述地面附着系数和所述车轮打滑情况中的至少一者，判断所述车辆的当前行驶区域的地形模式，并根据所述地形模式切换所述车辆的驾驶模式。

10.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求9中所述的车辆驾驶模式切换装置。