CN117755299A - 车辆控制方法、车辆和计算机可读存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种车辆控制方法、车辆和计算机可读存储介质,其中,车辆控制方法包括:获取道路坡道信息和起始车速值;根据道路坡道信息和起始车速值获得坡道目标点的目标车速值;获取车辆实时位置与原点位置的第一距离值、坡道目标点与原点位置的第二距离值以及车辆的实时车速;根据实时车速值、坡道目标点的目标车速值、第一距离值和第二距离值获得车辆过坡道所需的动力源目标输出扭矩;根据动力源目标输出扭矩控制车辆的动力源。本发明的车辆控制方法可以通过提前调整车速,确保车辆在过坡时保持合适的车速,避免出现动力中断或动力系统过载的情况,延长了动力系统的使用寿命,降低了能耗,提高了车辆的续航里程。
Description
技术领域
本发明涉及车辆技术领域,尤其是涉及一种车辆控制方法、车辆以及计算机可读存储介质。
背景技术
新能源汽车的续航里程是整车性能的重要指标,目前,增加续航里程的方法包括增加电池容量和降低单位里程电耗,而针对降低单位里程电耗的目标,除了提高制动能量回收效率外,还可以采用一些优化车辆驾驶控制的方法。
现有车辆的整车驱动或制动的控制方法,是基于整车当前时刻的加减速需求,计算所需的驱动或制动力,并控制驱动或制动系统执行。该方法无法根据前方路况提前智能调整车速,等到车辆行驶到坡道上时,可能会导致车辆在上坡过程中车速过低、中途换挡动力中断、动力系统负荷过高,下坡过程中制动强度过大导致能源浪费的问题。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本发明的一个目的在于提出一种车辆控制方法,该方法可以确保车辆在过坡时保持合适的车速,避免出现动力中断或动力系统过载的情况,延长了动力系统的使用寿命,降低了能耗,提高了车辆的续航里程。
本发明的第二个目的在于提出一种车辆。
本发明的第三个目的在于提出一种计算机可读存储介质。
为了达到上述目的,本发明第一方面实施例的车辆控制方法,包括:响应于可预见行驶控制模式启动指令,获取道路坡道信息和起始车速值;根据所述道路坡道信息和所述起始车速值获得坡道目标点的目标车速值;获取车辆实时位置与原点位置的第一距离值、所述坡道目标点与所述原点位置的第二距离值以及车辆的实时车速;根据所述实时车速值、所述坡道目标点的目标车速值、所述第一距离值和所述第二距离值获得所述车辆过坡道所需的动力源目标输出扭矩;根据所述动力源目标输出扭矩控制所述车辆的动力源。
根据本发明实施例的车辆控制方法,基于对车辆行驶过程中的道路坡道信息和车速进行监测,通过计算道路坡道信息和起始车速值获得坡道目标点的目标车速值,然后根据实时车速、目标车速值、车辆位置和坡道目标点与原点位置的距离,获得车辆过坡道所需的动力源目标输出扭矩,以实时调整车辆的动力源,相当于根据道路坡道信息,通过提前调整车速,确保车辆在过坡时保持合适的车速,避免出现动力中断或动力系统过载的情况,延长了动力系统的使用寿命,降低了能耗,提高了车辆的续航里程。
在一些实施例中,所述根据所述道路坡道信息和所述起始车速值获得坡道目标点的目标车速值,包括:根据所述道路坡道信息和所述起始车速值分别获得坡道起点的目标车速值和坡道终点的目标车速值。
在一些实施例中,所述坡道信息包括坡道的坡度值和坡道长度值,根据所述道路坡道信息和所述起始车速值分别获得坡道起点的目标车速值和坡道终点的目标车速值,包括:根据所述坡道的坡度值、所述坡道长度值和所述起始车速值获得车速调整因子;根据所述车速调整因子提升所述起始车速值以获得所述坡道起点的目标车速值,以及,根据所述车速调整因子降低所述起始车速值以获得所述坡道终点的目标车速值。
在一些实施例中,通过以下公式获得所述坡道起点的目标车速值:
v1=(1+k)v0;
通过以下公式获得所述坡道终点的目标车速值:
v2=(1-k)v0;
其中,v0为所述起始车速值,v1为所述坡道起点的目标车速值,v2为所述坡道终点的目标车速值,k为所述车速调整因子,q为动能重力势能抵消系数,0≤q≤1,g为重力加速度,at+1为所述坡度值,Lt+1为坡道长度。
在一些实施例中,所述第二距离包括坡道起点到所述原点位置的距离值,根据所述实时车速值、所述坡道目标点的目标车速值、所述第一距离值和所述第二距离值获得所述车辆过坡道所需的动力源目标输出扭矩,包括:根据所述实时车速值、所述坡道起点的目标车速值、所述第一距离值、所述坡道起点到所述原点位置的距离值获得坡前调速阶段所需加速度值;根据所述坡前调速阶段所需加速度值、坡前道路的坡度值和车辆参数获得所述坡前调速阶段所需车轮处的驱动/制动力值;根据所述坡前调速阶段所需车轮处的驱动/制动力值获得所述坡前调速阶段所需动力源目标输出扭矩;其中,所述坡前调速阶段为从起始点到所述车辆所在道路前方坡道的坡道起点的阶段,其中,所述起始点为所述坡道信息满足可预见行驶控制模式的触发条件时所述车辆所在的道路位置。
在一些实施例中,通过以下公式获得所述坡前调速阶段所需加速度值:
通过以下公式获得所述坡前调速阶段所需车轮处的驱动/制动力值:
通过以下公式获得所述坡前调速阶段所需动力源目标输出扭矩:
其中,Mp为所述第一距离值,Mt为所述坡道起点到所述原点位置的距离值,V为实时车速值,v1为所述坡道起点的目标车速值,acc1为所述坡前调速阶段所需加速度值,at为坡前道路的坡度值,正值为上坡,负值为下坡,m为整车质量,g为重力加速度,CD为风阻系数,A为迎风面积,f为滚阻系数,δ为旋转质量系数,F1为正表示所需车轮处的力为驱动力,F1为负则表示制动力,η为总传动效率,i0为主减速器速比,i为变速箱当前挡位速比,r为车轮滚动半径,T1为所述坡前调速阶段所需动力源目标输出扭矩。
在一些实施例中,所述第二距离还包括坡道终点到所述原点位置的距离值,根据所述实时车速值、所述坡道目标点的目标车速值、所述第一距离值和所述第二距离值获得所述车辆过坡道所需的动力源目标输出扭矩,还包括:根据所述实时车速值、所述坡道终点的目标车速值、所述第一距离值、所述坡道终点到所述原点位置的距离值获得坡道行驶阶段所需加速度值;根据所述坡道行驶阶段所需加速度值、坡道的坡度值和车辆参数获得所述坡道行驶阶段所需车轮处的驱动/制动力值;根据所述坡道行驶阶段所需车轮处的驱动/制动力值获得所述坡道行驶阶段所需动力源目标输出扭矩;其中,所述坡道行驶阶段为所述车辆从所述坡道起点到所述坡道终点行驶的阶段。
在一些实施例中,通过以下公式获得所述坡道行驶阶段所需加速度值:
通过以下公式获得所述坡道行驶阶段所需车轮处的驱动/制动力值:
通过以下公式获得所述坡道行驶阶段所需动力源目标输出扭矩:
其中,Mp为所述第一距离值,Mt+1为所述坡道终点到所述原点位置的距离值,V为实时车速值,v2为所述坡道终点的目标车速值,acc2为所述坡道行驶阶段所需加速度值,at+1为坡道的坡度值,正值为上坡,负值为下坡,m为整车质量,g为重力加速度,CD为风阻系数,A为迎风面积,f为滚阻系数,δ为旋转质量系数,F2为正表示所需车轮处的力为驱动力,F2为负则表示制动力,η为总传动效率,i0为主减速器速比,i为变速箱当前挡位速比,r为车轮滚动半径,T2为所述坡道行驶阶段所需动力源目标输出扭矩。
在一些实施例中,所述坡道信息满足可预见行驶控制模式的触发条件,包括以下至少一项:根据车辆当前车速和车辆位置到坡道起点的距离获得车辆到所述坡道起点所需时间,所述所需时间小于或等于预设时长;获取车辆所在道路前方坡道的坡度值,确定所述坡度值大于坡度阈值。
在一些实施例中,获取起始车速值包括:响应于所述坡道信息满足可预见行驶控制模块的触发条件,获取所述起始车速值。
在一些实施例中,所述车辆控制方法还包括:在所述坡道信息满足可预见行驶控制模式的触发条件之前,所述车辆处于定速巡航模式,则在所述车辆完成所述坡道行驶阶段之后,根据所述定速巡航模式控制车辆的车速。
为了达到上述目的,本发明第二方面实施例的车辆,包括:至少一个处理器;与所述至少一个处理器通信连接的存储器;其中,所述存储器中存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序,所述至少一个处理器执行所述计算机程序时实现上面实施例所述的车辆控制方法。
根据本发明实施例的车辆,通过传感器获取道路坡道信息和起始车速值,通过计算道路坡道信息和起始车速值获得坡道目标点的目标车速值,然后根据实时车速、目标车速值、车辆位置和坡道目标点与原点位置的距离,获得车辆过坡道所需的动力源目标输出扭矩,以实时调整车辆的动力源,相当于根据道路坡道信息,通过提前调整车速,确保车辆在过坡时保持合适的车速,避免出现动力中断或动力系统过载的情况,延长了动力系统的使用寿命,降低了能耗,提高了车辆的续航里程。
为了达到上述目的,本发明第三方面实施例的计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上面实施例所述的车辆控制方法。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1是根据本发明一个实施例的车辆控制方法的流程图;
图2是根据本发明一个实施例的可预见行驶车速调整示意图;
图3是根据本发明一个实施例的可预见行驶控制与普通巡航控制对比的示意图。
图4是根据本发明一个实施例的车辆的框图。
附图标记:
车辆1;
处理器11;存储器12。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,参考附图描述的实施例是示例性的,下面详细描述本发明的实施例。
下面参考图1-图3描述根据本发明实施例的车辆控制方法。
图1是根据本发明一个实施例的车辆控制方法的流程图,如图1所示,本发明实施例的车辆控制方法至少包括以下步骤S1-S5。
S1,响应于可预见行驶控制模式启动指令,获取道路坡道信息和起始车速值。
其中,可预见行驶控制模式可以是一种车辆控制模式,在本发明的实施例中,启动该控制模式,可以基于道路信息提前预见地调整车辆的动力输出和制动力等,以达到高效上下坡和过坡。
在一些实施例中,道路坡道信息可以包括例如坡度、坡道长度、坡道起点位置、坡道终点位置等信息。这些信息可以通过车辆搭载的传感器、GPS、雷达等设备获取,也可以通过地图或者电子地平线等外部数据源获得。通过将这些信息相结合,可以更加准确地获取道路坡道信息。
在一些实施例中,起始车速值是指在车辆行驶过程中,当坡道信息满足可预见行驶控制模式的触发条件时采集的车速值。这个起始车速值可以通过车载传感器实时获取。
S2,根据道路坡道信息和起始车速值获得坡道目标点的目标车速值。
具体地,获得坡道目标点的目标车速值,首先需要确定坡道目标点的位置,即道路坡道信息中的起点和终点的位置。然后,可以基于坡度、坡道长度、起始车速值和其他参数来计算目标车速值,以确保车辆在该坡道上能够稳定行驶,并能够在满足安全性和经济性的前提下达到既定的目标车速。另外,需要考虑到道路情况的变化以及车辆状态的实时调整,例如遇到急刹车等异常情况需要对目标车速进行实时调整。
S3,获取车辆实时位置与原点位置的第一距离值、坡道目标点与原点位置的第二距离值以及车辆的实时车速。
其中,原点位置是一条道路的起始点位置。因此,第一距离指的是车辆当前位置与道路起始点的距离值,可以通过GNSS(Global NavigaTIon Satellite System,全球卫星导航系统)或其他定位设备实时获取。第二距离值指的是坡道起点和终点与道路起始点的距离值,可以通过地图数据和车辆传感器实时计算得到。同时,车辆的实时车速也可以通过车辆搭载的传感器实时获取,这些获取的信息可以为后续的车辆控制提供重要的参数。
S4,根据实时车速值、坡道目标点的目标车速值、第一距离值和第二距离值获得车辆过坡道所需的动力源目标输出扭矩。
具体地,车辆实时位置与原点位置的第一距离值可以用来判断车辆当前的位置,即车辆相对于道路起始点的位置。在控制车辆过坡道的过程中,需要考虑车辆当前的位置,以确定何时开始施加动力或制动力。坡道目标点与原点位置的第二距离值可以用来判断车辆到达坡道目标点的距离。在控制车辆过坡道的过程中,需要及时调整动力源的输出扭矩,以确保车辆到达目标点时速度达到既定的目标车速。车辆的实时车速可以用来判断车辆当前的速度,以及是否需要进行加速或减速。在控制车辆过坡道的过程中,需要根据实时车速和目标车速的差距来调整动力源的输出扭矩,以确保车辆能够以稳定的速度通过坡道。
S5,根据动力源目标输出扭矩控制车辆的动力源。
其中,动力源可以是车辆的引擎或电动机等能够提供动力的设备。根据动力源目标输出扭矩来控制车辆的动力源可以实现对车辆的加速或减速控制。
具体地,动力源目标输出扭矩是指经过控制算法计算得到的动力源所需输出的扭矩值,它可以根据车辆的实时状态和控制策略进行动态调整。控制算法通常考虑的因素包括但不限于车辆的质量、车速、路况、环境温度等,以确保车辆能够以最优的方式完成加速或减速过程。控制车辆的动力源可以通过多种方式实现,如控制油门开度、电机输出电流等,具体方式取决于车辆的动力系统结构。此外,控制车辆动力源的同时,还需要通过制动系统等控制手段来实现对车辆的减速和停车。因此,在实际的车辆控制过程中,需要综合考虑多种因素,采取多种手段来对车辆的运动进行控制。
根据本发明实施例的车辆控制方法,基于对车辆行驶过程中的道路坡道信息和车速进行监测,通过计算道路坡道信息和起始车速值获得坡道目标点的目标车速值,然后根据实时车速、目标车速值、车辆位置和坡道目标点与原点位置的距离,获得车辆过坡道所需的动力源目标输出扭矩,以实时调整车辆的动力源,相当于根据道路坡道信息,通过提前调整车速,确保车辆在过坡时保持合适的车速,避免出现动力中断或动力系统过载的情况,延长了动力系统的使用寿命,降低了能耗,提高了车辆的续航里程。
在一些实施例中,坡道目标点的目标车速值是指车辆在通过坡道时应该达到的期望车速值,以确保车辆以预设的车速通过坡道,而不会出现车速过快或过慢的情况。根据道路坡道信息和起始车速值来获得坡道目标点的目标车速值,通常需要分别考虑坡道起点和坡道终点两个阶段。即根据道路坡道信息和起始车速值分别获得坡道起点的目标车速值和坡道终点的目标车速值。
其中,坡道信息包括坡道的坡度值和坡道长度值,在实施例中,坡度值可以通过电子地平线获取,电子地平线可以是一种辅助驾驶服务,其核心任务是收集和抓取车辆前方或周边的道路交通信息,包括超出传感器感知范围的道路特性,如曲率和坡度。当车辆行驶在具有一定坡度的路段时,电子地平线可以通过高精度地图数据,提供车辆所在位置的坡度信息,这些信息可以用于车辆控制系统中的坡度检测。电子地平线通过分析车辆所在位置的道路属性,包括坡度等信息,并将其发送给车辆控制系统,用于车辆的实时控制和调整。
需要注意的是,电子地平线不关注全局所有的道路交通信息,它只提供与车辆行驶道路相关、会影响车辆行驶的道路交通信息,如车辆当前行驶的道路、与当前道路连接的道路等。
根据坡道的坡度值、坡道长度值和起始车速值可以获得车速调整因子。在实施例中,车速调整因子是根据道路坡道信息、起始车速值以及其他相关因素计算得出的一个系数,用于调整车辆在通过坡道时的期望车速值。
具体地,在通过坡道的过程中,由于坡度和速度同时发生变化,车辆会伴随着动能和重力势能的转换。此外,对于上坡路况,坡道起点和终点的目标车速值与整个过程起始车速和车辆上坡过程中爬升的高度有关,因此车速调整因子会根据这些因素进行计算,并用于调整车辆在通过坡道时的期望车速值。在坡道起点阶段,该车速调整因子用于提升起始车速值以获得坡道起点的目标车速值。在坡道终点阶段,同样可以根据车速调整因子降低起始车速值以获得坡道终点的目标车速值。下坡路况类似,在此不作具体赘述。
图2是根据本发明一个实施例的可预见行驶车速调整示意图,如图2所示,根据坡道的坡度值、坡道长度值和起始车速值可以使用以下公式来计算坡道起点和坡道终点的目标车速值。
坡道起点的目标车速值:
v1=(1+k)v0
坡道终点的目标车速值:
v2=(1-k)v0
其中,v0为起始车速值,k为车速调整因子,-1≤k≤1。坡道起点到终点车辆动能变化量为
设at+1为坡道的坡度值,正值为上坡,负值为下坡,Lt+1为坡道长度,则车辆上坡过程中爬升的高度约为sinat+1·Lt+1,重力势能增量为mg·sinat+1·Lt+1。
设车辆重力势能增量的q部分由车辆动能转化而来,忽略能量转化效率的问题,则依据能量守恒定律:
其中,m为整车总质量,g为重力加速度,q为动能重力势能抵消系数,0≤q≤1,q值为标定量。
根据上面的公式可得出k值计算公式:
k值计算出后,代入上面公式可以计算出v1值和v2值,v1值和v2值作最高车速值限制之后即为预设的坡道起点和终点的目标车速值。
在一些实施例中,在通过坡道时,车辆需要根据当前实时车速值、坡道目标点的目标车速值、第一距离值和第二距离值计算出车辆过坡道所需的动力源目标输出扭矩。该过程包括两个阶段:坡前调速阶段和坡道行驶阶段。
具体地,在坡前调速阶段,第二距离可以是坡道起点到原点位置的距离值。因此,车辆需要根据实时车速值、坡道起点的目标车速值、第一距离值、坡道起点到原点位置的距离值获得坡前调速阶段所需加速度值。然后,根据坡前调速阶段所需加速度值、坡前道路的坡度值和车辆参数获得坡前调速阶段所需车轮处的驱动/制动力值。最后,根据坡前调速阶段所需车轮处的驱动/制动力值获得坡前调速阶段所需动力源目标输出扭矩。
其中,坡前调速阶段为从起始点到车辆所在道路前方坡道的坡道起点的阶段,其中,起始点为坡道信息满足可预见行驶控制模式的触发条件时车辆所在的道路位置。
下面通过公式对坡前调速阶段所需动力源目标输出扭矩进行详细的说明。
设车辆实时位置离原点位置的第一距离值为Mp,坡道起点到原点位置的距离值为Mt,车辆实时车速值为V,坡前调速阶段车辆所需加速度值为:
其中,若acc1为正数,则表示提速。若acc1为负数,则表示降速。需要注意的是,为了防止加速度过大,acc1作正负有一定范围限制。
然后,依据车辆动力学理论,坡前调速阶段所需车轮处的驱动/制动力值为:
其中,at为坡前道路的坡度值,正值为上坡,负值为下坡,m为整车质量,g为重力加速度,CD为风阻系数,A为迎风面积,f为滚阻系数,δ为旋转质量系数,F1为正表示所需车轮处的力为驱动力,F1为负则表示制动力。
因此,坡前调速阶段所需动力源目标输出扭矩的值为:
其中,η为总传动效率,i0为主减速器速比,i为变速箱当前挡位速比,r为车轮滚动半径,T1为坡前调速阶段所需动力源目标输出扭矩。T1≥0时为电机驱动工况,T1<0时为电机能量回收工况。
此外,在一些实施例中,在坡道行驶阶段,第二距离还可以是坡道终点到原点位置的距离值。因此,车辆需要根据实时车速值、坡道终点的目标车速值、第一距离值、坡道终点到原点位置的距离值获得坡道行驶阶段所需加速度值。然后,根据坡道行驶阶段所需加速度值、坡道的坡度值和车辆参数获得坡道行驶阶段所需车轮处的驱动/制动力值。最后,根据坡道行驶阶段所需车轮处的驱动/制动力值获得坡道行驶阶段动力源目标输出扭矩。
其中,坡道行驶阶段为车辆从坡道起点到坡道终点行驶的阶段。
下面通过公式对坡道行驶阶段所需动力源目标输出扭矩进行详细的说明。
设坡道终点到原点位置的距离值为Mt+1,坡道行驶阶段所需加速度值为:
其中,Mp为第一距离值,V为实时车速值,v2为坡道终点的目标车速值,acc2为坡道行驶阶段所需加速度值。
同样地,若acc2为正数,则表示加速,若acc2为负数,则表示减速,acc2作正负有一定范围限制。
依据车辆动力学理论,坡道行驶阶段所需车轮处的驱动/制动力值为:
其中,at+1为坡道的坡度值,正值为上坡,负值为下坡,m为整车质量,g为重力加速度,CD为风阻系数,A为迎风面积,f为滚阻系数,δ为旋转质量系数,F2为正表示所需车轮处的力为驱动力,F2为负则表示制动力。
因此,坡道行驶阶段所需动力源目标输出扭矩的值为:
其中,η为总传动效率,i0为主减速器速比,i为变速箱当前挡位速比,rr为车轮滚动半径,T2为坡道行驶阶段所需动力源目标输出扭矩。T2≥0时为电机驱动工况,T2<0时为电机能量回收工况。
进一步地,通过获得坡前调速阶段所需动力源目标输出扭矩和坡道行驶阶段所需动力源目标输出扭矩,可以在上坡或下坡前,主动提前调整车速,即在上坡前提前加速,在下坡前提前减速,以实现上坡路况提高通过车速、节省通过时间、降低上坡负荷和换挡概率,下坡路况降低制动强度、节省电耗的优点。
在本发明的一些实施例中,坡道信息满足可预见行驶控制模式的触发条件,包括以下至少一项:
根据车辆当前车速和车辆位置到坡道起点的距离获得车辆到坡道起点所需时间,所需时间小于或等于预设时长;获取车辆所在道路前方坡道的坡度值,确定坡度值大于坡度阈值。
一旦触发条件满足,将获取起始车速值,并根据该值来控制车辆的运动。具体地,在上坡前,车辆会提前加速;在下坡前,车辆会提前减速。这是通过计算坡前调速阶段所需的动力源目标输出扭矩和坡道行驶阶段所需的动力源目标输出扭矩来实现的。
图3是根据本发明一个实施例的可预见行驶控制与普通巡航控制对比的示意图,如图3所示,图中实线代表可预见行驶车速控制,虚线代表普通巡航车速控制。在车辆上坡前,通过提前加速,上坡过程中再慢慢减速的车速调整策略,可以提高上坡过程中的平均车速,节省通过时间。另外,根据上坡过程的车速调整策略,加速阻力更小,降低了动力系统负荷,提高了动力系统效率,同时也降低了上坡中途换挡的概率。
在车辆下坡前,通过提前收油门减速、下坡过程中再随重力作用慢慢加速的车速调整策略,可以降低下坡初始车速,从而降低下坡过程中的制动强度,减少或避免机械制动的介入,尽可能多的利用电机回收制动能量,减少能量损失,从而有效节省能耗,增加了续航里程。
在一些实施例中,在坡道信息满足可预见行驶控制模式的触发条件之前,若车辆处于定速巡航模式,则在车辆完成坡道行驶阶段之后,根据定速巡航模式控制车辆的车速,以保持车辆行驶的平稳和安全性。此外,车辆在坡顶行驶时可以处于巡航模式也可以处于非巡航模式,这取决于驾驶员的选择和实际情况,换句话说,本发明实施例的上述的车辆控制方法实现车辆过坡的控制可以是车辆处于巡航模式时进行,也可以在非巡航模式下进行。
下面参考图4描述根据本发明实施例的车辆。
图4是根据本发明一个实施例的车辆的框图,如图4所示,车辆1包括:包括至少一个处理器11和存储器12。
其中,存储器12与至少一个处理器11通信连接,存储器12中存储有可被至少一个处理器11执行的计算机程序,至少一个处理器11执行该计算机程序时可实现上面实施例的车辆控制方法。
在实施例中,车辆1可以是各种类型的车,包括但不限于燃油车、混合动力车、电动车等。
根据本发明实施例的车辆1,通过传感器获取道路坡道信息和起始车速值,通过计算道路坡道信息和起始车速值获得坡道目标点的目标车速值,然后根据实时车速、目标车速值、车辆位置和坡道目标点与原点位置的距离,获得车辆1过坡道所需的动力源目标输出扭矩,以实时调整车辆1的动力源,相当于根据道路坡道信息,通过提前调整车速,确保车辆在过坡时保持合适的车速,避免出现动力中断或动力系统过载的情况,延长了动力系统的使用寿命,降低了能耗,提高了车辆的续航里程。
本发明第三方面实施例提出一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,计算机程序被处理器11执行时可实现上面实施例的车辆控制方法,可以主动提前调整车速以适应上坡或下坡路况,确保车辆在过坡时保持合适的车速,避免出现动力中断或动力系统过载的情况,延长了动力系统的使用寿命,降低了能耗,提高了车辆的续航里程。
在实施例中,计算机可读存储介质可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、磁带、软盘、闪存或光存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限,RAM以多种形式可得,比如静态随机存取存储器(StaticRandom Access Memory,SRAM)和动态随机存取存储器(Dynamic Random Access Memory,DRAM)等。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (13)
1.一种车辆控制方法,其特征在于,包括:
响应于可预见行驶控制模式启动指令,获取道路坡道信息和起始车速值;
根据所述道路坡道信息和所述起始车速值获得坡道目标点的目标车速值;
获取车辆实时位置与原点位置的第一距离值、所述坡道目标点与所述原点位置的第二距离值以及车辆的实时车速;
根据所述实时车速值、所述坡道目标点的目标车速值、所述第一距离值和所述第二距离值获得所述车辆过坡道所需的动力源目标输出扭矩;
根据所述动力源目标输出扭矩控制所述车辆的动力源。
2.根据权利要求1所述的车辆控制方法,其特征在于,所述根据所述道路坡道信息和所述起始车速值获得坡道目标点的目标车速值,包括:
根据所述道路坡道信息和所述起始车速值分别获得坡道起点的目标车速值和坡道终点的目标车速值。
3.根据权利要求2所述的车辆控制方法,其特征在于,所述坡道信息包括坡道的坡度值和坡道长度值,根据所述道路坡道信息和所述起始车速值分别获得坡道起点的目标车速值和坡道终点的目标车速值,包括:
根据所述坡道的坡度值、所述坡道长度值和所述起始车速值获得车速调整因子;
根据所述车速调整因子提升所述起始车速值以获得所述坡道起点的目标车速值,以及,根据所述车速调整因子降低所述起始车速值以获得所述坡道终点的目标车速值。
4.根据权利要求3所述的车速控制方法,其特征在于,
通过以下公式获得所述坡道起点的目标车速值:
v1=(1+k)v0;
通过以下公式获得所述坡道终点的目标车速值:
v2=(1-k)v0;
其中,v0为所述起始车速值,v1为所述坡道起点的目标车速值,v2为所述坡道终点的目标车速值,k为所述车速调整因子,q为动能重力势能抵消系数,0≤q≤1,g为重力加速度,at+1为所述坡度值,Lt+1为坡道长度。
5.根据权利要求2所述的车辆控制方法,其特征在于,所述第二距离包括坡道起点到所述原点位置的距离值,根据所述实时车速值、所述坡道目标点的目标车速值、所述第一距离值和所述第二距离值获得所述车辆过坡道所需的动力源目标输出扭矩,包括:
根据所述实时车速值、所述坡道起点的目标车速值、所述第一距离值、所述坡道起点到所述原点位置的距离值获得坡前调速阶段所需加速度值;
根据所述坡前调速阶段所需加速度值、坡前道路的坡度值和车辆参数获得所述坡前调速阶段所需车轮处的驱动/制动力值;
根据所述坡前调速阶段所需车轮处的驱动/制动力值获得所述坡前调速阶段所需动力源目标输出扭矩;
其中,所述坡前调速阶段为从起始点到所述车辆所在道路前方坡道的坡道起点的阶段,其中,所述起始点为所述坡道信息满足可预见行驶控制模式的触发条件时所述车辆所在的道路位置。
6.根据权利要求5所述的车辆控制方法,其特征在于,
通过以下公式获得所述坡前调速阶段所需加速度值:
通过以下公式获得所述坡前调速阶段所需车轮处的驱动/制动力值:
通过以下公式获得所述坡前调速阶段所需动力源目标输出扭矩:
其中,Mp为所述第一距离值,Mt为所述坡道起点到所述原点位置的距离值,V为实时车速值,v1为所述坡道起点的目标车速值,acc1为所述坡前调速阶段所需加速度值,at为坡前道路的坡度值,正值为上坡,负值为下坡,m为整车质量,g为重力加速度,CD为风阻系数,A为迎风面积,f为滚阻系数,δ为旋转质量系数,F1为正表示所需车轮处的力为驱动力,F1为负则表示制动力,η为总传动效率,i0为主减速器速比,i为变速箱当前挡位速比,r为车轮滚动半径,T1为所述坡前调速阶段所需动力源目标输出扭矩。
7.根据权利要求5所述的车辆控制方法,其特征在于,所述第二距离还包括坡道终点到所述原点位置的距离值,根据所述实时车速值、所述坡道目标点的目标车速值、所述第一距离值和所述第二距离值获得所述车辆过坡道所需的动力源目标输出扭矩,还包括:
根据所述实时车速值、所述坡道终点的目标车速值、所述第一距离值、所述坡道终点到所述原点位置的距离值获得坡道行驶阶段所需加速度值;
根据所述坡道行驶阶段所需加速度值、坡道的坡度值和车辆参数获得所述坡道行驶阶段所需车轮处的驱动/制动力值;
根据所述坡道行驶阶段所需车轮处的驱动/制动力值获得所述坡道行驶阶段所需动力源目标输出扭矩;
其中,所述坡道行驶阶段为所述车辆从所述坡道起点到所述坡道终点行驶的阶段。
8.根据权利要求7所述的车辆控制方法,其特征在于,
通过以下公式获得所述坡道行驶阶段所需加速度值:
通过以下公式获得所述坡道行驶阶段所需车轮处的驱动/制动力值:
通过以下公式获得所述坡道行驶阶段所需动力源目标输出扭矩:
其中,Mp为所述第一距离值,Mt+1为所述坡道终点到所述原点位置的距离值,V为实时车速值,v2为所述坡道终点的目标车速值,acc2为所述坡道行驶阶段所需加速度值,at+1为坡道的坡度值,正值为上坡,负值为下坡,m为整车质量,g为重力加速度,CD为风阻系数,A为迎风面积,f为滚阻系数,δ为旋转质量系数,F2为正表示所需车轮处的力为驱动力,F2为负则表示制动力,η为总传动效率,i0为主减速器速比,i为变速箱当前挡位速比,r为车轮滚动半径,T2为所述坡道行驶阶段所需动力源目标输出扭矩。
9.根据权利要求5所述的车辆控制方法,其特征在于,所述坡道信息满足可预见行驶控制模式的触发条件,包括以下至少一项:
根据车辆当前车速和车辆位置到坡道起点的距离获得车辆到所述坡道起点所需时间,所述所需时间小于或等于预设时长;
获取车辆所在道路前方坡道的坡度值,确定所述坡度值大于坡度阈值。
10.根据权利要求9所述的车辆控制方法,其特征在于,获取起始车速值包括:响应于所述坡道信息满足可预见行驶控制模块的触发条件,获取所述起始车速值。
11.根据权利要求7或8所述的车辆控制方法,其特征在于,所述车辆控制方法还包括:
在所述坡道信息满足可预见行驶控制模式的触发条件之前,所述车辆处于定速巡航模式,则在所述车辆完成所述坡道行驶阶段之后,根据所述定速巡航模式控制车辆的车速。
12.一种车辆,其特征在于,包括:
至少一个处理器;
与所述至少一个处理器通信连接的存储器;
其中,所述存储器中存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序,所述至少一个处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1-11任一项所述的车辆控制方法。
13.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-11任一项所述的车辆控制方法。
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