CN117549752A - 滑行能量回收方法、装置和系统、新能源车辆和存储介质 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及一种滑行能量回收方法、装置和系统、新能源车辆和存储介质。该滑行能量回收方法包括：获取车辆的环境信息，其中，所述环境信息包括本车到达前方障碍物的距离、本车到达前方红灯的距离、本车与前方限速道路的距离、前方限速道路的限制车速、当前路段的坡度中的至少一项；根据所述环境信息计算需求滑行回收扭矩；根据车辆当前的回收能力确定最终的电机回收扭矩请求值；采用所述电机回收扭矩请求值，请求电机响应。本公开可以使车辆通过滑行到达预期地点，减少了加速踏板和制动踏板的操作，降低了整车电耗。
Description
技术领域
本公开涉新能源车辆技术领域，特别涉及一种滑行能量回收方法、装置和系统、新能源车辆和存储介质。
背景技术
滑行能量回收是驾驶员松开加速踏板同时未踩制动踏板时的能量回收方式，相关技术车辆的滑行能量回收基本设定为固定值，或和车辆速度建立一定关系。
发明内容
发明人通过研究发现：相关技术未考虑驾驶员的驾驶习惯，未考虑驾驶员想要通过滑行到达的预期地点，滑行回收扭矩若设置太大导致减速太快需要再次加速以到达预期地点，再次加速存在机械效率损失，造成更多能量的损耗。
鉴于以上技术问题中的至少一项，本公开提供了一种滑行能量回收方法、装置和系统、新能源车辆和存储介质，可以使车辆通过滑行到达预期地点，减少了加速踏板和制动踏板的操作，降低了整车电耗。
根据本公开的另一方面，提供一种滑行能量回收方法，包括：
获取车辆的环境信息，其中，所述环境信息包括本车到达前方障碍物的距离、本车到达前方红灯的距离、本车与前方限速道路的距离、前方限速道路的限制车速、当前路段的坡度中的至少一项；
根据所述环境信息计算需求滑行回收扭矩；
根据车辆当前的回收能力确定最终的电机回收扭矩请求值；
采用所述电机回收扭矩请求值，请求电机响应。
在本公开的一些实施例中，所述根据车辆当前的回收能力确定最终的电机回收扭矩请求值包括：
根据电池当前状态、电机当前状态、驱动桥特性，计算允许回收扭矩；
根据需求滑行回收扭矩和允许回收扭矩，确定电机回收扭矩请求值。
在本公开的一些实施例中，所述根据需求滑行回收扭矩和允许回收扭矩，确定电机回收扭矩请求值包括：
根据需求滑行回收扭矩和允许回收扭矩的最小值，确定电机回收扭矩请求值。
在本公开的一些实施例中，所述根据所述环境信息计算需求滑行回收扭矩包括：
根据车辆状态信息、获取的环境感知参数、驾驶员习惯信息，计算需求滑行回收扭矩。
在本公开的一些实施例中，所述根据所述环境信息计算需求滑行回收扭矩包括：
根据本车到达前方障碍物的距离、本车到达前方红灯的距离，确定第一减速度；
根据本车与前方限速道路的距离、前方限速道路的限制车速，确定第二减速度；
根据第一减速度和第二减速度，确定需求减速度；
根据需求减速度、当前路段的坡度，确定需求滑行回收扭矩。
在本公开的一些实施例中，所述根据本车到达前方障碍物的距离、本车到达前方红灯的距离，确定第一减速度包括：
根据本车到达前方障碍物的距离、本车到达前方红灯的距离的最小值，确定第一目标距离；
根据第一目标距离与安全停车阈值的差值，确定第二目标距离；
根据本车的当前速度和第二目标距离，确定第一减速度。
在本公开的一些实施例中，所述根据本车到达前方障碍物的距离、本车到达前方红灯的距离，确定第一减速度还包括：
接收预先设定的安全停车阈值。
在本公开的一些实施例中，所述根据本车到达前方障碍物的距离、本车到达前方红灯的距离，确定第一减速度还包括：
接收预先设定的安全停车阈值；根据驾驶员习惯信息，通过自学习对预先设定的安全停车阈值进行调整。
在本公开的一些实施例中，所述根据本车与前方限速道路的距离、前方限速道路的限制车速，确定第二减速度包括：
根据前方限速道路的限制车速、限速道路的安全通过阈值，确定目标速度；
根据本车与前方限速道路的距离、目标速度、本车的当前速度，确定第二减速度。
在本公开的一些实施例中，所述根据本车与前方限速道路的距离、前方限速道路的限制车速，确定第二减速度还包括：
接收预先设定的限速道路的安全通过阈值。
在本公开的一些实施例中，所述根据本车与前方限速道路的距离、前方限速道路的限制车速，确定第二减速度还包括：接收预先设定的限速道路的安全通过阈值；根据驾驶员习惯信息，通过自学习对预先设定的限速道路的安全通过阈值进行调整。
在本公开的一些实施例中，所述根据第一减速度和第二减速度，确定需求减速度包括：
根据第一减速度和第二减速度的最大值，确定需求减速度。
在本公开的一些实施例中，所述根据需求减速度、当前路段的坡度，确定需求滑行回收扭矩包括：
根据需求减速度、车辆的标定行驶阻力、车辆质量和当前路段的坡度，确定车辆车轮端需施加的制动力；
根据车辆车轮端需施加的制动力和车轮半径，确定需求制动扭矩；
根据需求制动扭矩、变速箱速比和车辆主减速比，确定需求滑行回收扭矩。
在本公开的一些实施例中，所述根据需求减速度、车辆的标定行驶阻力、车辆质量和当前路段的坡度，确定车辆车轮端需施加的制动力包括：
在当前路段的坡度为0的情况下，根据需求减速度和车辆质量的乘积，确定车辆的需求减速阻力；
根据车辆的需求减速阻力和车辆的标定行驶阻力，确定车辆车轮端需施加的制动力。
在本公开的一些实施例中，所述根据需求减速度、车辆的标定行驶阻力、车辆质量和当前路段的坡度，确定车辆车轮端需施加的制动力包括：
在当前道路为下坡道路的情况下，根据需求减速度和车辆质量的乘积，确定车辆的需求减速阻力；
根据车辆质量、重力加速度和当前路段的坡度，确定车辆重力在车辆行进方向的分量；
将车辆的需求减速阻力和车辆的标定行驶阻力的差，与车辆重力在车辆行进方向的分量求和，作为车辆车轮端需施加的制动力。
在本公开的一些实施例中，所述根据需求减速度、车辆的标定行驶阻力、车辆质量和当前路段的坡度，确定车辆车轮端需施加的制动力包括：
在当前道路为上坡道路的情况下，根据需求减速度和车辆质量的乘积，确定车辆的需求减速阻力；
根据车辆质量、重力加速度和当前路段的坡度，确定车辆重力在车辆行进方向的分量；
将车辆的需求减速阻力和车辆的标定行驶阻力的差，与车辆重力在车辆行进方向的分量求差，作为车辆车轮端需施加的制动力。
根据本公开的另一方面，提供一种滑行能量回收装置，包括：
环境感知模块，被配置为获取车辆的环境信息，其中，所述环境信息包括本车到达前方障碍物的距离、本车到达前方红灯的距离、本车与前方限速道路的距离、前方限速道路的限制车速、当前路段的坡度中的至少一项；
滑行回收扭矩计算模块，被配置为根据所述环境信息计算需求滑行回收扭矩；
回收扭矩响应模块，被配置为根据车辆当前的回收能力确定最终的电机回收扭矩请求值；采用所述电机回收扭矩请求值，请求电机响应。
根据本公开的另一方面，提供一种滑行能量回收装置，包括：
存储器，被配置为存储指令；
处理器，被配置为执行所述指令，使得所述滑行能量回收装置实现如上述任一实施例所述的滑行能量回收方法。
根据本公开的另一方面，提供一种滑行能量回收系统，包括整车控制器和如上述任一实施例所述的滑行能量回收装置。
根据本公开的另一方面，提供一种新能源车辆，包括如上述任一实施例所述的滑行能量回收装置。
根据本公开的另一方面，提供一种计算机可读存储介质，其中，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述指令被处理器执行时实现如上述任一实施例所述的滑行能量回收方法。
本公开可以使车辆通过滑行到达预期地点，减少了加速踏板和制动踏板的操作，降低了整车电耗。
附图说明
为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，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公开的一些实施例，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他的附图。
图1为本公开滑行能量回收方法一些实施例的示意图。
图2为本公开滑行能量回收方法另一些实施例的示意图。
图3为本公开滑行能量回收方法又一些实施例的示意图。
图4为本公开滑行能量回收装置一些实施例的示意图。
图5为本公开滑行能量回收装置另一些实施例的结构示意图。
图6为本公开滑行能量回收系统一些实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本公开的范围。
同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
发明人通过研究还发现：相关技术未考虑驾驶员的驾驶习惯，未考虑驾驶员想要通过滑行到达的预期地点，若滑行回收扭矩设置太小，则需要制动才能到达预期地点，制动的介入伴随着能量以摩擦热能的形式散失掉，使得能量回收不充分，且频繁的在驱动和制动之间切换会降低驾乘感受。
此外，车辆在坡道上时滑行距离受坡度的影响，即道路坡度影响驾驶员的预期滑行距离，而相关技术车辆所采用的滑行能量回收并未考虑坡度的影响。
鉴于以上技术问题中的至少一项，本公开提供了一种滑行能量回收方法、装置和系统、新能源车辆和存储介质。下面通过具体实施例对本公开进行说明。
图1为本公开滑行能量回收方法一些实施例的示意图。图2为本公开滑行能量回收方法另一些实施例的示意图。图1和图2实施例可由本公开滑行能量回收装置或本公开滑行能量回收系统或本公开新能源车辆执行。如图1所示，图1实施例的方法可以包括步骤100至步骤400中的至少一个步骤，如图2所示，图2实施例的方法可以包括步骤100至步骤200、步骤310、步骤320和步骤400中的至少一个步骤，其中：
步骤100，获取车辆的环境信息，其中，所述环境信息包括本车到达前方障碍物的距离、本车到达前方红灯的距离、本车与前方限速道路的距离、前方限速道路的限制车速、当前路段的坡度中的至少一项。
在本公开的一些实施例中，步骤100可以包括：从车联网信息获取车辆的环境信息。
在本公开的一些实施例中，步骤100可以包括：环境感知模块根据车联网信息获得本车到达前方障碍物、红灯的距离，本车与前方限速道路的距离及限制车速，当前路段的坡度等信息。
在本公开的一些实施例中，如图2所示，步骤100可以包括：当整车控制器反馈可进行滑行能量回收时，环境感知模块获得本车和前方障碍物、红灯的距离，本车与前方限速道路的距离及限制车速，当前路段的坡度等信息。
步骤200，根据所述环境信息计算需求滑行回收扭矩。
在本公开的一些实施例中，如图2所示，所述步骤200可以包括：根据车辆状态信息、获取的环境感知参数、驾驶员习惯信息，计算需求滑行回收扭矩。
在本公开的一些实施例中，驾驶员习惯信息可以从车联网获取；车辆状态信息可以从整车控制器（VCU）获取。
在本公开的一些实施例中，所述步骤200可以包括步骤210至步骤240中的至少一个步骤，其中：
步骤210，根据本车到达前方障碍物的距离、本车到达前方红灯的距离，确定第一减速度。
在本公开的一些实施例中，步骤210可以包括步骤211至步骤213中的至少一个步骤，其中：
步骤211，根据本车到达前方障碍物的距离、本车到达前方红灯的距离的最小值，确定第一目标距离。
步骤212，根据第一目标距离与安全停车阈值的差值，确定第二目标距离S。
在本公开的一些实施例中，步骤212还可以包括：接收预先设定的安全停车阈值。
在本公开的一些实施例中，安全停车阈值可以为3米。
在本公开的一些实施例中，步骤212还可以包括：接收预先设定的安全停车阈值；根据驾驶员习惯信息，通过自学习对预先设定的安全停车阈值进行调整。
在本公开的一些实施例中，考虑到安全问题，此处的第二目标距离S比环境感知模块发送的距离值小3m，即3m的安全阈值，后续根据驾驶员习惯的安全停车阈值，通过自学习进行调整。
步骤213，根据本车的当前速度和第二目标距离，确定第一减速度。
在本公开的一些实施例中，步骤213可以包括：根据本车的当前速度v的平方和第二目标距离S的比值，确定第一减速度。
在本公开的一些实施例中，步骤213可以包括：根据公式（1）确定第一减速度。
（1）
在本公开的一些实施例中，步骤210可以包括：将本车到前方障碍物或红灯的距离取小后代入公式（1），计算本车当前状态到前面障碍物或红灯停止所需的减速度。
步骤220，根据本车与前方限速道路的距离、前方限速道路的限制车速，确定第二减速度。
在本公开的一些实施例中，步骤220可以包括步骤221至步骤222中的至少一个步骤，其中：
步骤221，根据前方限速道路的限制车速、在安全阈值下通过限速道路的车速，确定目标速度。
在本公开的一些实施例中，步骤221还可以包括：接收预先设定的限速道路的安全通过阈值。
在本公开的一些实施例中，限速道路的安全通过阈值为3km/h。
在本公开的一些实施例中，步骤221还可以包括：接收预先设定的限速道路的安全通过阈值；根据驾驶员习惯信息，通过自学习对预先设定的限速道路的安全通过阈值进行调整。
本公开上述实施例中，目标速度（初始）取值比道路限制速度值小3km/h，以照顾驾驶员对限制速度的安全心里阈值，后续的取值根据驾驶员经过限速路段的习惯通过自学习后进行取值。
步骤222，根据本车与前方限速道路的距离、目标速度、本车的当前速度，确定第二减速度。
在本公开的一些实施例中，步骤222可以包括：根据公式（2）确定第二减速度。
（2）
在本公开的一些实施例中，步骤220可以包括：将本车与前方限速道路的距离及限制车速代入公式（2），计算本车到达前方限速路段时车速满足限速要求所需要的减速度。
步骤230，根据第一减速度和第二减速度/>，确定需求减速度/>。
在本公开的一些实施例中，步骤230可以包括：根据第一减速度和第二减速度的最大值，确定需求减速度。
步骤240，根据需求减速度、当前路段的坡度，确定需求滑行回收扭矩。
在本公开的一些实施例中，步骤240可以包括步骤241至步骤243中的至少一个步骤，其中：
步骤241，根据需求减速度、车辆的标定行驶阻力、车辆质量和当前路段的坡度，确定车辆车轮端需施加的制动力F。
在本公开的一些实施例中，步骤241可以包括：在当前路段的坡度为0的情况下，根据需求减速度和车辆质量m的乘积，确定车辆的需求减速阻力m/>；根据车辆的需求减速阻力和车辆的标定行驶阻力/>，确定车辆车轮端需施加的制动力F。
在本公开的一些实施例中，步骤241可以包括：在当前路段的坡度为0的情况下，根据公式（3）确定车辆车轮端需施加的制动力F。
（3）
公式（3）中，为车辆标定好的行驶阻力。
在本公开的另一些实施例中，步骤241可以包括：在当前道路为下坡道路的情况下，根据需求减速度和车辆质量m的乘积，确定车辆的制动力m/>；根据车辆质量m、重力加速度g和当前路段的坡度/>，确定车辆重力在车辆行进方向的分量；将车辆的需求减速阻力和车辆的标定行驶阻力的差，与车辆重力在车辆行进方向的分量求和，作为车辆车轮端需施加的制动力F。
在本公开的另一些实施例中，步骤241可以包括： 在环境感知模块发送当前道路坡度为、当前道路为下坡道路的情况下，根据公式（4）确定车辆车轮端需施加的制动力F。
（4）
在本公开的又一些实施例中，步骤241可以包括：在当前道路为上坡道路的情况下，根据需求减速度和车辆质量m的乘积，确定车辆的需求减速阻力m/>；根据车辆质量m、重力加速度g和当前路段的坡度/>，确定车辆重力在车辆行进方向的分量；将车辆的需求减速阻力和车辆的标定行驶阻力的差，与车辆重力在车辆行进方向的分量求差，作为车辆车轮端需施加的制动力F。
在本公开的又一些实施例中，步骤241可以包括： 在环境感知模块发送当前道路坡度为、当前道路为上坡道路的情况下，根据公式（5）确定车辆车轮端需施加的制动力F。
（5）
步骤242，根据车辆车轮端需施加的制动力F和车轮半径R，确定需求制动扭矩。
在本公开的一些实施例中，步骤242可以包括：根据车辆车轮端需施加的制动力F和车轮半径R的乘积，确定车轮端需求制动扭矩。
在本公开的一些实施例中，步骤242可以包括：根据公式（6）确定车轮端需求制动扭矩。
（6）
步骤243，根据需求制动扭矩、变速箱速比（即变速器传动比）/>和车辆主减速比（即车辆主减速器传动比）/>，确定需求滑行回收扭矩/>。
在本公开的一些实施例中，步骤243可以包括：根据公式（7）确定电机端需求回收扭矩值。
（7）
在本公开的一些实施例中，步骤240可以包括：若环境感知模块反馈当前道路为平坦路面，则将上述和/>取最大值后，根据公式（3）和公式（6）将减速度转换成车轮端需求制动扭矩，/>为车辆标定好的行驶阻力，根据公式（7）得到在平坦路面上电机端需求回收扭矩值。
在本公开的一些实施例中，步骤240可以包括：当环境感知模块发送当前道路坡度为时，若为下坡道路，则根据公式（4）和公式（6）将减速度转换成车轮端需求制动扭矩，根据公式（7）得到在下坡道路上电机端需求回收扭矩值。若为上坡道路，则根据公式（5）和公式（6）将减速度转换成车轮端需求制动扭矩，根据公式（7）得到在上坡道路上电机端需求回收扭矩值。
步骤300，根据车辆当前的回收能力确定最终的电机回收扭矩请求值。
在本公开的一些实施例中，如图2所示，图1实施例的步骤300可以包括步骤310和步骤320中的至少一个步骤，其中：
步骤310，根据电池当前状态、电机当前状态、驱动桥特性，计算允许回收扭矩。
在本公开的一些实施例中，步骤310可以包括：接收VCU根据电池、电机当前状态、驱动桥特性计算的允许回收扭矩。
在本公开的一些实施例中，步骤310可以包括：整车VCU根据电池、电机当前状态、驱动桥特性计算允许回收扭矩，并发送给回收扭矩响应模块。
步骤320，根据需求滑行回收扭矩和允许回收扭矩，确定电机回收扭矩请求值。
在本公开的一些实施例中，步骤320可以包括：根据需求滑行回收扭矩和允许回收扭矩的最小值，确定电机回收扭矩请求值。
在本公开的一些实施例中，步骤320可以包括：回收扭矩响应模块根据公式（8），根据与/>的大小确定最终电机滑行回收扭矩请求值T。
min （8）
步骤400，采用所述电机回收扭矩请求值，请求电机响应。
本公开上述实施例提出了一种新能源车辆自适应滑行能量回收系统及方法，可以实现滑行回收扭矩的设定值与车辆前方障碍物、红灯、道路限速、坡度等因素相关，尽量使车辆通过滑行到达预期地点，减少了加速踏板和制动踏板的操作，降低了整车电耗。
本公开上述实施例的滑行能量回收方法根据车辆与前方障碍物、红灯、限速道路、坡度，自主调节滑行回收扭矩，既避免了滑行回收扭矩太大导致车辆无法到达预期地点而再次踩油门加速，增加电耗；同时避免了因滑行回收扭矩太小需要制动进行减速，导致能量回收不充分。此外本公开上述实施例的滑行能量回收方法可以通过自学习功能适应不同驾驶员的驾驶习惯，使得滑行回收扭矩的设定值更加贴合实际运行工况。
图3为本公开滑行能量回收方法又一些实施例的示意图。图3实施例可由本公开滑行能量回收装置或本公开滑行能量回收系统或本公开新能源车辆执行。如图3所示，图3实施例的方法可以包括步骤1至步骤10中的至少一个步骤，其中：
步骤1、VCU（整车控制器）判断当前速度若大于5km/h、电池SOC小于95%、加速踏板和制动踏板开度均为0时，可进行滑行能量回收。
步骤2，滑行回收扭矩计算模块从环境感知模块获得本车和前方障碍物、红灯的距离s1（m）、s2（m），本车车速（m/s），本车与前方限速道路的距离s3（m）及限制车速/>（m/s），当前路段的坡度/>（°）。
在本公开的一些实施例中，如图3所示，本公开滑行能量回收方法还可以包括：环境感知模块从车联网获得本车和前方障碍物、红灯的距离s1（m）、s2（m），本车车速（m/s），本车与前方限速道路的距离s3（m）及限制车速/>（m/s），当前路段的坡度/>（°）。
步骤3，判断当前是否为初次滑行回收。若当前为初次滑行回收，则执行步骤4；否则，若当前不是初次滑行回收，则执行步骤5。
步骤4，滑行回收扭矩计算模块取s1、s2中的最小值，代入公式（1）计算出前方障碍物及红灯限制下的滑行回收减速度，初次滑行回收的情况下，初始取s1、s2中的最小值后再减去3m的安全阈值；滑行回收扭矩计算模块将s3和限制速度/>，代入公式（2），计算出前方道路限速下的滑行回收减速度/>。初次滑行回收的情况下，初始取值比小3km/h。
步骤5，滑行回收扭矩计算模块取s1、s2中的最小值，代入公式（1）计算出前方障碍物及红灯限制下的滑行回收减速度，后续滑行回收的情况下，通过自学习功能分析驾驶员习惯的停车距离调整安全阈值，如驾驶员习惯距离障碍物或红灯2m处停车，则后续s=(s1、s2）min-2；后续滑行回收的情况下，通过自学习功能分析驾驶员通过限速路段的习惯速度差值进行调整，如驾驶员习惯低于限值车速5km/h通过限速路段，则后续根据公式（9）确定目标速度，公式（9）中，3.6为速度单位km/h和m/s的换算常数。步骤5之后，根据当前道路情况，分别执行步骤6至步骤8中的任一步骤。
（9）
在本公开的一些实施例中，如图3所示，本公开滑行能量回收方法还可以包括：从车联网获取驾驶员习惯停车的安全阈值（即安全停车阈值）、以及限速路段的通过速度差值。
步骤6，若环境感知模块反馈当前道路为平坦路面，则滑行回收扭矩计算模块将上述和/>取最大值后，代入公式（3）和公式（6），将减速度转换成车轮端需求制动扭矩/>，为车辆标定好的行驶阻力，将/>代入公式（7）得到车辆在该路段时电机端需求回收扭矩值/>，公式（7）中，/>为变速箱速比，/>为车辆主减速比。
步骤7，若环境感知模块反馈当前道路为下坡路面，并将当前道路坡度发送给滑行回收扭矩计算模块，滑行回收扭矩计算模块将上述和/>取最大值后代入公式（4）和公式（6），将减速度转换成车轮端需求制动扭矩/>，并代入公式（7）得到车辆在该路段时电机端需求回收扭矩值/>。
步骤8，若环境感知模块反馈当前道路为上坡路面，并将当前道路坡度发送给滑行回收扭矩计算模块，滑行回收扭矩计算模块将上述和/>取最大值后代入公式（5）和公式（6）将减速度转换成车轮端需求制动扭矩/>，并代入公式（7）得到车辆在该路段时电机端需求回收扭矩值/>。
在本公开的一些实施例中，如图3所示，本公开滑行能量回收方法还可以包括：整车控制器向滑行能量回收装置提供车辆状态信息，其中，车辆状态信息可以包括车辆质量m、车辆的标定行驶阻力、车轮半径R、变速箱速比/>和车辆主减速比/>。
步骤9，与此同时，整车控制器计算车辆允许回收扭矩，根据公式（10），将电池最大允许回收功率/>、电机转速n和电机当前最大功率/>代入公式（10），得到电池和电机最大允许回收扭矩/>、/>，同时将驱动桥反拖扭矩限值/>代入公式（11）计算驱动桥允许的最大回收扭矩/>，最后,根据公式（12）计算车辆允许回收扭矩/>。
（10）
（11）
（12）
步骤10，回收扭矩响应模块根据公式（8），根据与/>的大小确定最终电机滑行回收扭矩请求值T，并请求电机进行响应。
本公开上述实施例基于车联网数据利用运动学方程计算车辆到达滑行预期地点的减速度。本公开上述实施例考虑车辆运行障碍物、红灯、限速影响的滑行回收扭矩控制方法。本公开上述实施例考虑道路坡度影响的滑行回收扭矩控制方法。
本公开上述实施例考虑道路坡度的影响利用动力学方程计算需求滑行回收扭矩。
本公开上述实施例考虑驾驶员驾驶习惯的滑行回收扭矩自适应变化方法，通过自学习功能分析驾驶员的驾驶习惯，自适应调整需求滑行回收扭矩，使其更加贴合实际运行工况。
本公开上述实施例通过滑行回收扭矩的自适应调节，减小了加速和制动踏板频繁操作，使得能量回收更加充分、降低车辆能量损耗、且提高驾乘感受。
本公开上述实施例的滑行回收方法通过对车辆运行环境分析、车辆当前状态、驾驶员习惯，实时调整滑行回收扭矩，确定最优的滑行回收扭矩，避免了车辆的频繁加速造成能耗损失，也避免了车辆的频繁制动造成大部分能量通过摩擦以热能散失掉，使得能量回收不充分，同时减小了加减速次数，提高了驾乘感受。
图4为本公开滑行能量回收装置一些实施例的示意图。如图4所示，本公开滑行能量回收装置可以包括环境感知模块41、滑行回收扭矩计算模块42和回收扭矩响应模块43，其中：
环境感知模块41，被配置为获取车辆的环境信息，其中，所述环境信息包括本车到达前方障碍物的距离、本车到达前方红灯的距离、本车与前方限速道路的距离、前方限速道路的限制车速、当前路段的坡度中的至少一项。
滑行回收扭矩计算模块42，被配置为根据所述环境信息计算需求滑行回收扭矩。
在本公开的一些实施例中，滑行回收扭矩计算模块42，被配置为根据车辆状态信息、获取的环境感知参数、驾驶员习惯信息，计算需求滑行回收扭矩。
在本公开的一些实施例中，滑行回收扭矩计算模块42，被配置为根据本车到达前方障碍物的距离、本车到达前方红灯的距离，确定第一减速度；根据本车与前方限速道路的距离、前方限速道路的限制车速，确定第二减速度；根据第一减速度和第二减速度，确定需求减速度；根据需求减速度、当前路段的坡度，确定需求滑行回收扭矩。
在本公开的一些实施例中，滑行回收扭矩计算模块42在根据本车到达前方障碍物的距离、本车到达前方红灯的距离，确定第一减速度的情况下，可以被配置为根据本车到达前方障碍物的距离、本车到达前方红灯的距离的最小值，确定第一目标距离；根据第一目标距离与安全停车阈值的差值，确定第二目标距离；根据本车的当前速度和第二目标距离，确定第一减速度。
在本公开的一些实施例中，滑行回收扭矩计算模块42在根据本车到达前方障碍物的距离、本车到达前方红灯的距离，确定第一减速度的情况下，还可以被配置为接收预先设定的安全停车阈值。
在本公开的一些实施例中，滑行回收扭矩计算模块42在根据本车到达前方障碍物的距离、本车到达前方红灯的距离，确定第一减速度的情况下，还可以被配置为接收预先设定的安全停车阈值；根据驾驶员习惯信息，通过自学习对预先设定的安全停车阈值进行调整。
在本公开的一些实施例中，滑行回收扭矩计算模块42在根据本车与前方限速道路的距离、前方限速道路的限制车速，确定第二减速度的情况下，可以被配置为根据前方限速道路的限制车速、限速道路的安全通过阈值，确定目标速度；根据本车与前方限速道路的距离、目标速度、本车的当前速度，确定第二减速度。
在本公开的一些实施例中，滑行回收扭矩计算模块42在根据本车与前方限速道路的距离、前方限速道路的限制车速，确定第二减速度的情况下，还可以被配置为接收预先设定的限速道路的安全通过阈值。
在本公开的一些实施例中，滑行回收扭矩计算模块42在根据本车与前方限速道路的距离、前方限速道路的限制车速，确定第二减速度的情况下，还可以被配置为接收预先设定的限速道路的安全通过阈值；根据驾驶员习惯信息，通过自学习对预先设定的限速道路的安全通过阈值进行调整。
在本公开的一些实施例中，滑行回收扭矩计算模块42在根据第一减速度和第二减速度，确定需求减速度的情况下，可以被配置为根据第一减速度和第二减速度的最大值，确定需求减速度。
在本公开的一些实施例中，滑行回收扭矩计算模块42在根据需求减速度、当前路段的坡度，确定需求滑行回收扭矩的情况下，可以被配置为根据需求减速度、车辆的标定行驶阻力、车辆质量和当前路段的坡度，确定车辆车轮端需施加的制动力；根据车辆车轮端需施加的制动力和车轮半径，确定需求制动扭矩；根据需求制动扭矩、变速箱速比和车辆主减速比，确定需求滑行回收扭矩。
在本公开的一些实施例中，滑行回收扭矩计算模块42在根据需求减速度、车辆的标定行驶阻力、车辆质量和当前路段的坡度，确定车辆车轮端需施加的制动力的情况下，可以被配置为在当前路段的坡度为0的情况下，根据需求减速度和车辆质量的乘积，确定车辆的需求减速阻力；根据车辆的需求减速阻力和车辆的标定行驶阻力，确定车辆车轮端需施加的制动力。
在本公开的一些实施例中，滑行回收扭矩计算模块42在根据需求减速度、车辆的标定行驶阻力、车辆质量和当前路段的坡度，确定车辆车轮端需施加的制动力的情况下，可以被配置为在当前道路为下坡道路的情况下，根据需求减速度和车辆质量的乘积，确定车辆的需求减速阻力；根据车辆质量、重力加速度和当前路段的坡度，确定车辆重力在车辆行进方向的分量；将车辆的需求减速阻力和车辆的标定行驶阻力的差，与车辆重力在车辆行进方向的分量求和，作为车辆车轮端需施加的制动力。
在本公开的一些实施例中，滑行回收扭矩计算模块42在根据需求减速度、车辆的标定行驶阻力、车辆质量和当前路段的坡度，确定车辆车轮端需施加的制动力的情况下，可以被配置为在当前道路为上坡道路的情况下，根据需求减速度和车辆质量的乘积，确定车辆的需求减速阻力；根据车辆质量、重力加速度和当前路段的坡度，确定车辆重力在车辆行进方向的分量；将车辆的需求减速阻力和车辆的标定行驶阻力的差，与车辆重力在车辆行进方向的分量求差，作为车辆车轮端需施加的制动力。
回收扭矩响应模块43，被配置为根据车辆当前的回收能力确定最终的电机回收扭矩请求值；采用所述电机回收扭矩请求值，请求电机响应。
在本公开的一些实施例中，回收扭矩响应模块43在根据车辆当前的回收能力确定最终的电机回收扭矩请求值的情况下，可以被配置为根据电池当前状态、电机当前状态、驱动桥特性，计算允许回收扭矩；根据需求滑行回收扭矩和允许回收扭矩，确定电机回收扭矩请求值。
在本公开的一些实施例中，回收扭矩响应模块43在根据需求滑行回收扭矩和允许回收扭矩，确定电机回收扭矩请求值的情况下，可以被配置为根据需求滑行回收扭矩和允许回收扭矩的最小值，确定电机回收扭矩请求值。
在本公开的一些实施例中，本公开滑行能量回收装置可以被配置为执行如上述任一实施例（例如图1至图3中任一实施例）所述的滑行能量回收方法。
本公开新能源车辆自适应滑行能量回收装置包括环境感知模块、滑行回收扭矩计算模块、回收扭矩响应模块。所述环境感知模块根据车联网信息获得本车到达前方障碍物、红灯的距离，本车与前方限速道路的距离及限制车速，当前路段的坡度等信息；滑行回收扭矩计算模块根据获得的环境感知参数计算需求滑行回收扭矩的大小；回收扭矩响应模块根据车辆当前的回收能力确定最终的电机回收扭矩请求值，并请求电机响应。
图5为本公开滑行能量回收装置另一些实施例的结构示意图。如图5所示，本公开滑行能量回收装置包括存储器51和处理器52。
存储器51用于存储指令，处理器52耦合到存储器51，处理器52被配置为基于存储器存储的指令执行实现上述实施例（例如图1至图3中任一实施例）涉及的滑行能量回收方法。
如图5所示，该滑行能量回收装置还包括通信接口53，用于与其它设备进行信息交互。同时，该滑行能量回收装置还包括总线54，处理器52、通信接口53、以及存储器51通过总线54完成相互间的通信。
存储器51可以包含高速RAM存储器，也可还包括非易失性存储器(non-volatilememory)，例如至少一个磁盘存储器。存储器51也可以是存储器阵列。存储器51还可能被分块，并且块可按一定的规则组合成虚拟卷。
此外，处理器52可以是一个中央处理器CPU，或者可以是专用集成电路ASIC，或是被配置成实施本公开实施例的一个或多个集成电路。
图6为本公开滑行能量回收系统一些实施例的结构示意图。如图6所示，本公开滑行能量回收系统包括整车控制器61、滑行能量回收装置62和车联网63。
整车控制器61，被配置为判断当前是否刻进行滑行能量回收。
在本公开的一些实施例中，整车控制器61，还被配置为根据电池当前状态、电机当前状态、驱动桥特性，计算允许回收扭矩，并将计算的允许回收扭矩发送给滑行能量回收装置62。
在本公开的一些实施例中，整车控制器61，还被配置向滑行能量回收装置62提供车辆状态信息，其中，车辆状态信息可以包括车辆质量m、车辆的标定行驶阻力、车轮半径R、变速箱速比和车辆主减速比。
车联网63，被配置为向滑行能量回收装置62提供车辆的环境信息，其中，所述环境信息包括本车到达前方障碍物的距离、本车到达前方红灯的距离、本车与前方限速道路的距离、前方限速道路的限制车速、当前路段的坡度等信息中的至少一项。
在本公开的一些实施例中，车联网63，还被配置为向滑行能量回收装置62提供驾驶员习惯停车的安全阈值、以及限速路段的安全通过阈值。
滑行能量回收装置62，被配置为获取车辆的环境信息，其中，所述环境信息包括本车到达前方障碍物的距离、本车到达前方红灯的距离、本车与前方限速道路的距离、前方限速道路的限制车速、当前路段的坡度中的至少一项；根据所述环境信息计算需求滑行回收扭矩；根据车辆当前的回收能力确定最终的电机回收扭矩请求值；采用所述电机回收扭矩请求值，请求电机响应。
在本公开的一些实施例中，滑行能量回收装置62的功能也可以由整车控制器61执行。
在本公开的一些实施例中，滑行能量回收装置62可以实现为如上述任一实施例（例如图4或图5实施例）所述的滑行能量回收装置。
本公开上述实施例通过车联网获得车辆的运行场景，从整车控制器获得车辆状态信息，通过运动学和动力学方程计算车辆需求的滑行回收扭矩，并根据整车状态信息计算车辆允许的回收扭矩，两扭矩取最小值请求电机响应即可实现。
根据本公开的另一方面，提供一种新能源车辆，包括如上述任一实施例（例如图4或图5实施例）所述的滑行能量回收装置。
根据本公开的另一方面，提供一种计算机可读存储介质，其中，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述指令被处理器执行时实现如上述任一实施例（例如图1至图3中任一实施例）所述的滑行能量回收方法。
本公开计算机可读存储介质可以实现为非瞬时性计算机可读存储介质。
本领域内的技术人员应明白，本公开的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本公开可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本公开可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用非瞬时性存储介质（包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等）上实施的计算机程序产品的形式。
本公开是参照根据本公开实施例的方法、设备（系统）和计算机程序产品的流程图和／或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和／或方框图中的每一流程和／或方框以及流程图和／或方框图中的流程和／或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
在上面所描述的滑行能量回收装置、环境感知模块、滑行回收扭矩计算模块和回收扭矩响应模块可以实现为用于执行本公开所描述功能的通用处理器、可编程逻辑控制器222（PLC）、数字信号处理器（DSP）、专用集成电路（ASIC）、现场可编程门阵列（FPGA）或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件或者其任意适当组合。
本领域普通技术人员可以理解本公开上述实施例方法的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，所述硬件可以实现为用于执行本公开所述方法的通用处理器、可编程逻辑控制器、数字信号处理器、专用集成电路、现场可编程门阵列或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件或者其任意适当组合。
至此，已经详细描述了本公开。为了避免遮蔽本公开的构思，没有描述本领域所公知的一些细节。本领域技术人员根据上面的描述，完全可以明白如何实施这里公开的技术方案。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指示相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种非瞬时性计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
本公开的描述是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本公开限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描述实施例是为了更好说明本公开的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本公开从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。
Claims (19)
1.一种滑行能量回收方法，包括：
获取车辆的环境信息，其中，所述环境信息包括本车到达前方障碍物的距离、本车到达前方红灯的距离、本车与前方限速道路的距离、前方限速道路的限制车速、当前路段的坡度中的至少一项；
根据所述环境信息计算需求滑行回收扭矩；
根据车辆当前的回收能力确定最终的电机回收扭矩请求值；
采用所述电机回收扭矩请求值，请求电机响应。
2.根据权利要求1所述的滑行能量回收方法，其中，所述根据车辆当前的回收能力确定最终的电机回收扭矩请求值包括：
根据电池当前状态、电机当前状态、驱动桥特性，计算允许回收扭矩；
根据需求滑行回收扭矩和允许回收扭矩，确定电机回收扭矩请求值。
3.根据权利要求2所述的滑行能量回收方法，其中，所述根据需求滑行回收扭矩和允许回收扭矩，确定电机回收扭矩请求值包括：
根据需求滑行回收扭矩和允许回收扭矩的最小值，确定电机回收扭矩请求值。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的滑行能量回收方法，其中，所述根据所述环境信息计算需求滑行回收扭矩包括：
根据车辆状态信息、获取的环境感知参数、驾驶员习惯信息，计算需求滑行回收扭矩。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的滑行能量回收方法，其中，所述根据所述环境信息计算需求滑行回收扭矩包括：
根据本车到达前方障碍物的距离、本车到达前方红灯的距离，确定第一减速度；
根据本车与前方限速道路的距离、前方限速道路的限制车速，确定第二减速度；
根据第一减速度和第二减速度，确定需求减速度；
根据需求减速度、当前路段的坡度，确定需求滑行回收扭矩。
6.根据权利要求5所述的滑行能量回收方法，其中，所述根据本车到达前方障碍物的距离、本车到达前方红灯的距离，确定第一减速度包括：
根据本车到达前方障碍物的距离、本车到达前方红灯的距离的最小值，确定第一目标距离；
根据第一目标距离与安全停车阈值的差值，确定第二目标距离；
根据本车的当前速度和第二目标距离，确定第一减速度。
7.根据权利要求6所述的滑行能量回收方法，其中，所述根据本车到达前方障碍物的距离、本车到达前方红灯的距离，确定第一减速度还包括：
接收预先设定的安全停车阈值；
或，
接收预先设定的安全停车阈值，根据驾驶员习惯信息，通过自学习对预先设定的安全停车阈值进行调整。
8.根据权利要求5所述的滑行能量回收方法，其中，所述根据本车与前方限速道路的距离、前方限速道路的限制车速，确定第二减速度包括：
根据前方限速道路的限制车速、限速道路的安全通过阈值，确定目标速度；
根据本车与前方限速道路的距离、目标速度、本车的当前速度，确定第二减速度。
9.根据权利要求8所述的滑行能量回收方法，其中，所述根据本车与前方限速道路的距离、前方限速道路的限制车速，确定第二减速度还包括：
接收预先设定的限速道路的安全通过阈值；
或，
接收预先设定的限速道路的安全通过阈值，根据驾驶员习惯信息，通过自学习对预先设定的限速道路的安全通过阈值进行调整。
10.根据权利要求5所述的滑行能量回收方法，其中，所述根据第一减速度和第二减速度，确定需求减速度包括：
根据第一减速度和第二减速度的最大值，确定需求减速度。
11.根据权利要求5所述的滑行能量回收方法，其中，所述根据需求减速度、当前路段的坡度，确定需求滑行回收扭矩包括：
根据需求减速度、车辆的标定行驶阻力、车辆质量和当前路段的坡度，确定车辆车轮端需施加的制动力；
根据车辆车轮端需施加的制动力和车轮半径，确定需求制动扭矩；
根据需求制动扭矩、变速箱速比和车辆主减速比，确定需求滑行回收扭矩。
12.根据权利要求11所述的滑行能量回收方法，其中，所述根据需求减速度、车辆的标定行驶阻力、车辆质量和当前路段的坡度，确定车辆车轮端需施加的制动力包括：
在当前路段的坡度为0的情况下，根据需求减速度和车辆质量的乘积，确定车辆的需求减速阻力；
根据车辆的需求减速阻力和车辆的标定行驶阻力，确定车辆车轮端需施加的制动力。
13.根据权利要求11所述的滑行能量回收方法，其中，所述根据需求减速度、车辆的标定行驶阻力、车辆质量和当前路段的坡度，确定车辆车轮端需施加的制动力包括：
在当前道路为下坡道路的情况下，根据需求减速度和车辆质量的乘积，确定车辆需求减速阻力；
根据车辆质量、重力加速度和当前路段的坡度，确定车辆重力在车辆行进方向的分量；
将车辆的需求减速阻力和车辆的标定行驶阻力的差，与车辆重力在车辆行进方向的分量求和，作为车辆车轮端需施加的制动力。
14.根据权利要求11所述的滑行能量回收方法，其中，所述根据需求减速度、车辆的标定行驶阻力、车辆质量和当前路段的坡度，确定车辆车轮端需施加的制动力包括：
在当前道路为上坡道路的情况下，根据需求减速度和车辆质量的乘积，确定车辆的需求减速阻力；
根据车辆质量、重力加速度和当前路段的坡度，确定车辆重力在车辆行进方向的分量；
将车辆的需求减速阻力和车辆的标定行驶阻力的差，与车辆重力在车辆行进方向的分量求差，作为车辆车轮端需施加的制动力。
15.一种滑行能量回收装置，包括：
环境感知模块，被配置为获取车辆的环境信息，其中，所述环境信息包括本车到达前方障碍物的距离、本车到达前方红灯的距离、本车与前方限速道路的距离、前方限速道路的限制车速、当前路段的坡度中的至少一项；
滑行回收扭矩计算模块，被配置为根据所述环境信息计算需求滑行回收扭矩；
回收扭矩响应模块，被配置为根据车辆当前的回收能力确定最终的电机回收扭矩请求值；采用所述电机回收扭矩请求值，请求电机响应。
16.一种滑行能量回收装置，包括：
存储器，被配置为存储指令；
处理器，被配置为执行所述指令，使得所述滑行能量回收装置实现如权利要求1-14中任一项所述的滑行能量回收方法。
17.一种滑行能量回收系统，包括整车控制器和如权利要求15或16所述的滑行能量回收装置。
18.一种新能源车辆，包括如权利要求15或16所述的滑行能量回收装置。
19.一种计算机可读存储介质，其中，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述指令被处理器执行时实现如权利要求1-14中任一项所述的滑行能量回收方法。
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