CN117944470A - 扭矩控制方法、装置及车辆 - Google Patents
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Abstract
本申请提供扭矩控制方法、装置及车辆,涉及智能驾驶技术领域。本申请通过预测即将经过突变地点的车轮,在该车轮经过突变地点前完成不同车轮间的扭矩转移,从而在降低滑移率的同时避免整车制动力下降。该方法包括:获取检测数据。根据该检测数据,预测第一车轮在第一时间段后到达第一地点,该第一地点的地貌特征满足预设条件。在第一时间段内,将当前第一车轮的第一扭矩调整为第二扭矩,将当前第二车轮的第三扭矩调整为第四扭矩,其中第一扭矩和第二扭矩之间的差值的第一绝对值等于第三扭矩和第四扭矩之间的差值的第二绝对值,第一车轮和第二车轮对应于不同的执行器。
Description
技术领域
本申请涉及车辆控制技术领域,尤其涉及一种扭矩控制方法、装置及车辆。
背景技术
在车辆驾驶过程中,遇到突变路况(如减速带、路面接缝等),驾驶员通常会提前减速并滑行通过,车辆触发能量回收。在经过突变路况位置过程中,车轮不可避免的出现短暂腾空致使垂向力不足导致较大的滑移率,此时拖滞扭矩控制系统(drag torque control,DTC)会通过增大该车轮负向扭矩以减弱回收强度的方式,降低滑移率。
但是,该车轮负向扭矩的增加,会导致整车制动力不足。那么,在该车轮重新接地后,车辆会产生前冲/前窜的问题。其中,非预期的减速,极易引起驾驶员的紧张,从而诱发交通事故。
发明内容
为了解决上述的技术问题,本申请提供了一种扭矩控制方法、装置及车辆。本申请提供的技术方案,通过预测即将经过突变地点的车轮,在该车轮经过突变地点前完成不同车轮间的扭矩转移,从而在降低滑移率的同时避免整车制动力下降。那么,在该车轮通过突变地点重新接地后,车辆不会产生前冲/前窜的问题。
为了实现上述的技术目的,本申请提供了如下技术方案:
第一方面,提供一种扭矩控制方法。该方法包括:获取检测数据。根据检测数据,预测第一车轮在第一时间段后到达第一地点,第一地点的地貌特征满足预设条件。在第一时间段内,将当前第一车轮的第一扭矩调整为第二扭矩,将当前第二车轮的第三扭矩调整为第四扭矩,第一扭矩和第二扭矩之间的差值的第一绝对值等于第三扭矩和第四扭矩之间的差值的第二绝对值,第一车轮和第二车轮对应于不同的执行器。
其中,第一地点为路面上的突变地点,如减速带等。
如此,通过预测车轮即将通过突变地点的时间点,并在该时间点前完成不同车轮间的扭矩转移,从而在降低该车轮通过突变地点的过程中的滑移率的同时,避免出现该车轮驶离突变地点重新接地后的车辆前冲/前窜问题。这样,在驾驶过程中无感通过突变地点,提升驾驶员和乘客的舒适性体验。
根据第一方面,方法还包括:在第一车轮通过第一地点的过程中,判断第一车轮的滑移率是否大于目标值。若第一车轮的滑移率大于目标值,将第一车轮的第二扭矩调整为第五扭矩,将第二车轮的第四扭矩调整为第六扭矩,第二扭矩和第五扭矩之间的差值的第三绝对值等于第四扭矩和第六扭矩之间的差值的第四绝对值。
如此,不仅可以在车轮驶离突变地点前完成扭矩转移,在降低滑移率的同时,保证整车制动力的稳定性。并且,在车轮通过突变地点的过程中,如果遇到滑移率变大的情况,整车控制器也可自适应的进行扭矩转移,以降低滑移率,且通过不同车轮间的扭矩转移保证整车制动力的稳定性。这样,在车辆整个通过突变地点前、通过突变地点过程中、通过突变地点后,均可保证车辆行驶的稳定性,提升驾驶员和乘客的舒适性体验。
根据第一方面,或者以上第一方面的任意一种实现方式,在第一时间段内,将当前第一车轮的第一扭矩调整为第二扭矩,将当前第二车轮的第三扭矩调整为第四扭矩,包括:随着第一时间段内的时间变化,按照第一扭矩转移曲线,将当前第一车轮的第一扭矩调整为第二扭矩,并按照第二扭矩转移曲线,将当前第二车轮的第三扭矩调整为第四扭矩,第一扭矩转移曲线和第二扭矩转移曲线调整方向反向对应。
可选地,该调整方向反向对应用于指示在某轮负向扭矩增大的同时,其他车轮负向扭矩减小。如此,通过不同车轮间的扭矩转移,使得整车制动扭矩保持不变或近似不变,避免出现车辆前冲/前窜问题。并且,在扭矩转移过程中,按照扭矩转移曲线进行平稳的扭矩转移,保证扭矩转移过程中车辆行驶的稳定性。
根据第一方面,或者以上第一方面的任意一种实现方式,在根据检测数据,预计第一车轮在第一时间段后到达第一地点之前,方法还包括:根据检测数据,确定当前处于能量回收场景,能量回收场景包括响应于用户操作的降速场景或自动降速场景。
如此,整车控制器在确定车辆处于能量回收场景的情况下,确定车轮后续是否通过突变地点,从而通过扭矩控制,实现车辆通过突变地点过程中整车制动力的稳定。
根据第一方面,或者以上第一方面的任意一种实现方式,在获取检测数据之后,方法还包括:根据检测数据指示的车速、制动力大小、第一地点对应的路面突变程度中的至少一项,获取第一车轮的扭矩转移量,扭矩转移量等于第一绝对值。
比如,车速越快,扭矩转移量越大。又比如,制动力越大,经过第一地点丢失的制动力就会越大,那么就需要越大的扭矩转移量。再比如,路面突变程度越大,车轮腾空高度越大,需要的扭矩转移量越大。
根据第一方面,或者以上第一方面的任意一种实现方式,根据检测数据,预测第一车轮在第一时间段后到达第一地点,包括:根据检测数据指示的车辆轴距、车辆速度、车辆加速度、车辆行驶方向、车辆轮距中的至少一项,预测第一车轮在第一时间段后到达第一地点。
如此,整车控制器基于检测数据,获取到第一车轮即将到达第一地点的时间点,从而在该时间点前完成不同车轮间的扭矩转移,保证车辆行驶的稳定性。
根据第一方面,或者以上第一方面的任意一种实现方式,第一执行器用于控制第一车轮的扭矩,第二执行器用于控制第二车轮的扭矩;在获取检测数据之后,方法还包括:在第一执行器和第二执行器不同的情况下,预先激活第一执行器或第二执行器中扭矩补偿慢的执行器。
根据第一方面,或者以上第一方面的任意一种实现方式,第一执行器或第二执行器为如下任一项:电子液压制动器、电子机械制动器、驱动电机。
示例性地,部分执行器在触发启动后,需要较长的响应时间。那么,如果在检测到突变地点后再触发该执行器进行扭矩转移,在车轮驶离第一地点之前可能很难完成扭矩转移。或者,如果第一执行器和第二执行器不同,两者的响应时间差异太大,那么也很难保证在扭矩转移过程中,两个执行器对应的车轮的扭矩转移量的绝对值相同,进而导致整车制动扭矩发生变化,影响用户驾驶体验。因此,整车控制器可预先激活扭矩补偿慢的执行器,从而在后续扭矩转移过程中,激活完成的执行器可较快的进行扭矩转移响应。
根据第一方面,或者以上第一方面的任意一种实现方式,在获取检测数据之后,方法还包括:根据检测数据,在第二车轮通过第一地点的过程中,或在第二车轮通过第一地点之前,确定第一车轮即将到达第一地点。
如此,整车控制器通过检测数据,判断车轮即将通过突变地点,以确定满足扭矩转移条件,需要开始进行扭矩控制,从而避免后续出现由于车轮通过突变地点的过程中的扭矩控制导致的整车制动力下降问题。
第二方面,本申请实施例提供一种扭矩控制装置。该装置包括:处理器和存储器,存储器与处理器耦合,存储器用于存储计算机可读指令,当处理器从存储器中读取计算机可读指令,使得扭矩控制装置执行:获取检测数据。根据检测数据,预测第一车轮在第一时间段后到达第一地点,第一地点的地貌特征满足预设条件。在第一时间段内,将当前第一车轮的第一扭矩调整为第二扭矩,将当前第二车轮的第三扭矩调整为第四扭矩,第一扭矩和第二扭矩之间的差值的第一绝对值等于第三扭矩和第四扭矩之间的差值的第二绝对值,第一车轮和第二车轮对应于不同的执行器。
根据第二方面,当处理器从存储器中读取计算机可读指令,还使得扭矩控制装置执行:在第一车轮通过第一地点的过程中,判断第一车轮的滑移率是否大于目标值。若第一车轮的滑移率大于目标值,将第一车轮的第二扭矩调整为第五扭矩,将第二车轮的第四扭矩调整为第六扭矩,第二扭矩和第五扭矩之间的差值的第三绝对值等于第四扭矩和第六扭矩之间的差值的第四绝对值。
根据第二方面,或者以上第二方面的任意一种实现方式,在第一时间段内,将当前第一车轮的第一扭矩调整为第二扭矩,将当前第二车轮的第三扭矩调整为第四扭矩,包括:随着第一时间段内的时间变化,按照第一扭矩转移曲线,将当前第一车轮的第一扭矩调整为第二扭矩,并按照第二扭矩转移曲线,将当前第二车轮的第三扭矩调整为第四扭矩,第一扭矩转移曲线和第二扭矩转移曲线调整方向反向对应。
根据第二方面,或者以上第二方面的任意一种实现方式,当处理器从存储器中读取计算机可读指令,还使得扭矩控制装置执行:根据检测数据,确定当前处于能量回收场景,能量回收场景包括响应于用户操作的降速场景或自动降速场景。
根据第二方面,或者以上第二方面的任意一种实现方式,当处理器从存储器中读取计算机可读指令,还使得扭矩控制装置执行:根据检测数据指示的车速、制动力大小、第一地点对应的路面突变程度中的至少一项,获取第一车轮的扭矩转移量,扭矩转移量等于第一绝对值。
根据第二方面,或者以上第二方面的任意一种实现方式,根据检测数据,预测第一车轮在第一时间段后到达第一地点,包括:根据检测数据指示的车辆轴距、车辆速度、车辆加速度、车辆行驶方向、车辆轮距中的至少一项,预测第一车轮在第一时间段后到达第一地点。
根据第二方面,或者以上第二方面的任意一种实现方式,第一执行器用于控制第一车轮的扭矩,第二执行器用于控制第二车轮的扭矩;当处理器从存储器中读取计算机可读指令,还使得扭矩控制装置执行:在第一执行器和第二执行器不同的情况下,预先激活第一执行器或第二执行器中扭矩补偿慢的执行器。
根据第二方面,或者以上第二方面的任意一种实现方式,第一执行器或第二执行器为如下任一项:电子液压制动器、电子机械制动器、驱动电机。
根据第二方面,或者以上第二方面的任意一种实现方式,当处理器从存储器中读取计算机可读指令,还使得扭矩控制装置执行:根据检测数据,在第二车轮通过第一地点的过程中,或在第二车轮通过第一地点之前,确定第一车轮即将到达第一地点。
示例性的,该装置是整车控制器,或者车辆,或整车控制器中可执行上述任一方面中任一可能方法的组件,或车辆中可执行上述任一方面中任一可能方法的组件。
再示例性的,该装置还可以是其他设备,或其他设备中的组件。比如,可以是车辆之外的设备来确定扭矩,并将扭矩告知车辆。
第三方面,本申请实施例提供一种交通工具,交通工具包括如第二方面所述的扭矩控制装置。
可选的,交通工具包括车辆。比如,电动汽车、轿车、卡车、摩托车、公共汽车、割草机、娱乐车、游乐场车辆、施工设备、电车、高尔夫球车、火车、和手推车等,本申请实施例不做特别的限定。
第四方面,本申请实施例提供一种芯片系统,包括至少一个处理器和至少一个接口电路,至少一个接口电路用于执行收发功能,并将指令发送给至少一个处理器,至少一个处理器执行指令,至少一个处理器执行第一方面以及第一方面中任意一种实施方式的方法。
第五方面,本申请实施例提供一种计算机可读存储介质。该计算机可读存储介质包括计算机程序(也可称为指令或代码),当计算机程序在计算机上运行时,使得计算机执行第一方面以及第一方面中任意一种实施方式的方法。
第六方面,本申请实施例提供一种计算机程序产品,当计算机程序产品在计算机上运行时,使得计算机执行第一方面以及第一方面中任意一种实施方式的方法。
第二方面至第六方面以及各方面中任意一种实现方式所对应的技术效果,可参见上述第一方面及第一方面中任意一种实现方式所对应的技术效果,此处不再赘述。
附图说明
图1为本申请实施例提供的扭矩调整过程示意图;
图2为本申请实施例提供的扭矩控制系统示意图;
图3A为本申请实施例提供的扭矩控制装置的硬件结构示意图;
图3B为本申请实施例提供的车辆结构示意图;
图4为本申请实施例提供的扭矩控制方法流程示意图一;
图5为本申请实施例提供的扭矩控制场景示意图一;
图6为本申请实施例提供的扭矩控制场景示意图二;
图7为本申请实施例提供的扭矩控制方法流程示意图二;
图8为本申请实施例提供的扭矩控制场景示意图三;
图9为本申请实施例提供的扭矩控制场景示意图四;
图10为本申请实施例提供的扭矩控制装置的结构示意图;
图11为本申请实施例提供的芯片系统的结构示意图。
具体实施方式
下面结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行描述。其中,在本申请实施例的描述中,以下实施例中所使用的术语只是为了描述特定实施例的目的,而并非旨在作为对本申请的限制。如在本申请的说明书和所附权利要求书中所使用的那样,单数表达形式“一个”、“一种”、“所述”、“上述”、“该”和“这一”旨在包括例如“一个或多个”这种表达形式,除非其上下文中明确地有相反指示。还应当理解,在本申请以下各实施例中,“至少一个”、“一个或多个”是指一个或两个以上(包含两个)。
在本说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本申请的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此,在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例,而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”,除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”,除非是以其他方式另外特别强调。术语“连接”包括直接连接和间接连接,除非另外说明。“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。
在本申请实施例中,“示例性地”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本申请实施例中被描述为“示例性地”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言,使用“示例性地”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。
在一些实施例中,车辆上的多执行器驱动系统具有传动效率高、扭矩精准可控、冗余可靠性高等特点,通过多个执行器,控制每个车轮对应的车轴扭矩,从而保证了车辆在附着路面、突变路况工况下的驱动性和稳定性。
其中,扭矩是使物体发生转动的一种特殊的力矩。车辆中的扭矩是指发动机从曲轴端输出的力矩,扭矩影响着车辆的加速性能,扭矩越大,车辆的加速度、爬坡度、载重量越大。扭矩可以反映车辆在一定范围内的负载能力。扭矩的单位为牛米(N·m)。
可选地,车辆上的驱动器例如为电子液压制动器、电子机械制动器、驱动电机等。比如,以双电机驱动系统中的前后双电机驱动系统为例,该系统中采用前一后一的电机布置方式,布置于车辆前桥的一台电机驱动前轴两个车轮,布置于后桥的一台电机驱动后轴两个车轮,从而实现前后双电机四驱控制,前轴电机和后轴电机分别独立输出扭矩,实现前后轴的扭矩控制,并通过扭矩控制来合理分配前后轴间的驱动力或制动力,充分利用车辆的附着极限,提高车辆稳定性、安全性。这种前后双电机四驱控制相较于同轴双电机后驱控制的车辆,可发挥四轮驱动的优势,利用前后电机扭矩矢量控制改善车辆操纵性和通过性。
应理解,在双执行器驱动系统中,一台驱动器用于控制前轴扭矩,该前轴扭矩表示车辆的前车轮的扭矩;一台驱动器用于控制后轴扭矩,该后轴扭矩表示车辆的后车轮的扭矩。一些示例中,车辆中也可以配置更多或更少的执行器,用于控制车轴扭矩。比如,对于四轮车辆,配置有分别用于控制不同车轮的扭矩的四台执行器。
可选地,突变路况例如包括减速带、路面接缝、路面凸起点等符合预设地貌特征的突变地点。
一些示例中,在车辆驾驶过程中,遇到突变地点,驾驶员通常会提前减速并滑行通过,车辆触发能量回收。示例性地,如图1中(a)所示,在行驶过程中,驾驶员发现前方出现突变地点,触发车辆减速,车辆执行器驱动后车轮的扭矩为负向扭矩。应理解,在车辆行驶在路面上时,车轮附着地面产生垂向力,该负向扭矩部分用于抵抗该垂向力。之后,在后车轮经过突变地点的过程中,后车轮不可避免的出现短暂腾空致使垂向力不足导致较大的滑移率,此时拖滞扭矩控制系统(drag torque control,DTC)会通过增大该车轮负向扭矩以减弱回收强度的方式,降低滑移率。如图1中(b)所示,后车轮在时间点t2驶入突变地点,在时间点t3驶离突变地点,在时间点t2-时间点t3的时间段内,DTC通过执行器实现后轴的扭矩控制,控制后车轮的负向扭矩增大。其中,该后车轮负向扭矩的增加,扭矩的绝对值减小,导致整车制动力不足。那么,如图1中(a)所示,在该后车轮重新接地后,车辆会产生前冲/前窜的问题。其中,非预期的减速,极易引起驾驶员的紧张,从而诱发交通事故。
一些示例中,通过限制单个车轮的回收强度,实现抑制车辆前冲/前窜。比如,通过路况识别获取突变地点的不平整度,确定回收功率调整系数(负相关),调整电机回收扭矩。又比如,通过基于时间的滤波控制电制动力的退出,遏制DTC/防抱死控制系统(antilockbrake system,ABS)等触发造成的制动力不足。再比如,通过突变地点时,ABS触发条件下基于电机转速低于一定值才退出能量回收,从而达到延迟退出电制动力。但这些方案均是在通过突变地点的过程中,对车轮回收强度进行调整,而在通过突变地点过程中车轮腾空导致的垂向力丢失是无法避免的,上述示例方式均无法获取到很好的整车制动力调整效果。
对此,本申请实施例提供一种扭矩控制方法,通过预测即将经过突变地点的车轮,在该车轮经过突变地点前完成不同车轮间的扭矩转移,从而在降低滑移率的同时避免整车制动力下降。那么,在该车轮通过突变地点重新接地后,车辆不会产生前冲/前窜的问题。
本申请实施例提供的扭矩控制方法应用的扭矩控制装置可以为各种交通工具或各种交通工具中包括的模块。比如,交通工具例如为电动汽车、新能源汽车、轿车、卡车、摩托车、公共汽车、娱乐车、游乐场车辆、施工设备、电车等,本申请实施例不做特别的限定。扭矩控制装置的动力可以由汽油、柴油、电能、太阳能、氢能等提供。
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。
参考图2,图2示出了本申请实施例提供的一种扭矩控制系统200。如图2所示,该扭矩控制系统200包括检测模块201、扭矩控制装置202以及执行模块203。其中,检测模块201、扭矩控制装置202以及执行模块203之间连接通信,扭矩控制模块202包括判断模块2021和控制模块2022。
一些示例中,检测模块201用于获取检测数据,该检测数据用于指示车辆的状态。可选地,该检测数据例如包括油门踏板数据、制动踏板数据、车辆行驶数据、环境数据、车辆状态估计数据等。其中,油门踏板数据例如包括油门踏板被踩下时移动的距离、开合度等与加速意图相关的数据。制动踏板数据例如包括制动踏板开合度、制动推杆数据、主缸压力等与制动意图相关的数据。车辆行驶数据例如包括电机转速、车轮速度、车轮加速度等。环境数据例如包括突变地点识别数据等。车辆状态估计数据例如包括车辆速度、车轮滑移率等。
其中,检测模块201包括车辆传感器,车辆传感器通常设置于车辆内部。车辆传感器可以用于检测车辆的状态。其中,车辆传感器可以是光电式的速度传感器、磁电式的速度传感器、以及霍尔式的速度传感器中的任一种,对此不作限定。
应理解,以上对检测模块201的描述仅为示例性说明,本申请实施例对检测模块201的具体形态以及实现方式不作具体限定。
参考图2,图2中所示的扭矩控制装置202,可以用于根据从检测模块201接收到的检测数据,指示执行模块203进行扭矩调整。
一些示例中,扭矩控制装置202可以包括判断模块2021和控制模块2022。
其中,判断模块2021,用于判断当前车辆是否满足扭矩转移条件。可选地,扭矩转移条件例如包括根据检测数据确定即将通过突变地点、车辆处于能量回收工况、车速满足预设阈值等中的一项或几项。
控制模块2022用于在车辆满足扭矩转移条件时,触发车轮的扭矩转移过程。其中,扭矩转移过程包括在车轮通过突变地点前,增大该车轮的负向扭矩以降低该车轮的滑移率,并在此过程中,减小其他车轮的负向扭矩,实现不同车轮间的扭矩转移,使得整车扭矩总和不变。这样,通过扭矩转移,使得车轮在通过突变地点的过程中,能够降低滑移率,且在车轮通过突变地点后,不会出现由于整车制动力不足导致的车辆前窜问题。
一些示例中,在车轮通过突变地点的过程中,判断模块2021也可判断该车轮的滑移率变化是否超过目标值。比如,在滑移率超过目标值时,为降低滑移率,控制模块2022也可通过扭矩转移的方式,调整不同车轮的负向扭矩,从而降低通过突变地点的车轮的滑移率,避免车辆行驶失控。
一些示例中,执行模块203,用于接收扭矩控制装置202发送的指令,调整不同车轮的扭矩。比如,执行模块203包括布置于车辆前桥的一台电机驱动前轴两个车轮,以及布置于后桥的一台电机驱动后轴两个车轮。那么,在后轮即将通过突变地点时,响应于扭矩控制装置202发送的指令,后轴电机驱动两个后轮增大负向扭矩,前轴电机驱动两个前轮减小负向扭矩。
可选的,扭矩控制装置202可以是服务器。作为示例,该扭矩控制装置202可以是智能交通系统的服务器,例如物理服务或云服务器,本申请实施例对此不作限定。
示例性的,图3A为本申请实施例提供的扭矩控制装置的一种硬件结构示意图。该扭矩控制装置包括至少一个处理器101,通信线路102,存储器103以及至少一个通信接口104。
处理器101可以是一个通用CPU,微处理器,ASIC,或一个或多个用于控制本申请方案程序执行的集成电路。
通信线路102可包括一通路,在上述组件之间传送信息。
通信接口104,用于与其他装置通信。在本申请实施例中,通信接口104可以是模块、电路、总线、接口、收发器或者其它能实现通信功能的装置。可选的,当通信接口是收发器时,该收发器可以为独立设置的发送器,该发送器可用于向其他装置发送信息,该收发器也可以为独立设置的接收器,用于从其他装置接收信息。该收发器也可以是将发送、接收信息功能集成在一起的部件,本申请实施例对收发器的具体实现不做限制。
存储器103可以是只读存储器(read-only memory,ROM)或可存储静态信息和指令的其他类型的静态存储设备,随机存取存储器(random access memory,RAM)或者可存储信息和指令的其他类型的动态存储设备,也可以是电可擦可编程只读存储器(electricallyerasable programmable read-only memory,EEPROM)、只读光盘(compact disc read-only memory,CD-ROM)或其他光盘存储器、光碟存储器(包括压缩光碟、激光碟、光碟、数字通用光碟、蓝光光碟等)、磁盘存储介质或者其他磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质。存储器103可以是独立存在,通过通信线路102与处理器101相连接。存储器103也可以和处理器101集成在一起。
其中,存储器103用于存储用于实现本申请方案的计算机执行指令。处理器101用于执行存储器103中存储的计算机执行指令,从而实现本申请下述实施例提供的方法。
可选的,本申请实施例中的计算机执行指令也可以称之为应用程序代码、指令、计算机程序或者其它名称,本申请实施例对此不作具体限定。
在具体实现中,作为一种实施例,处理器101可以包括一个或多个CPU,例如图3A中的CPU0和CPU1。
在具体实现中,作为一种实施例,扭矩控制装置可以包括多个处理器,例如图3A中的处理器101和处理器105。这些处理器中的每一个可以是一个单核(single-CPU)处理器,也可以是一个多核(multi-CPU)处理器。这里的处理器可以指一个或多个设备、电路、和/或用于处理数据(例如计算机程序指令)的处理核。
上述的扭矩控制装置可以是一个通用装置或者是一个专用装置,本申请实施例不限定扭矩控制装置的类型。
可以理解的是,本申请实施例示意的结构并不构成对扭矩控制装置的具体限定。在本申请另一些实施例中,扭矩控制装置可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者拆分某些部件,或者不同的部件布置。图示的部件可以以硬件,软件或软件和硬件的组合实现。
图3B为本申请实施例提供的一种车辆100的结构示意图。上述扭矩控制系统200可应用于车辆100。
在一些实施例中,车辆100可包括各种子系统,例如行进系统110、传感器系统120、控制系统130、一个或多个外围设备140、电源150、计算机系统160和用户接口170。可选地,车辆100可包括更多或更少的子系统,并且每个子系统可包括多个元件。另外,车辆100的每个子系统和元件可以通过有线或者无线互连。
行进系统110可包括为车辆100提供动力运动的组件。引擎111可以是电动机或其他类型的引擎组合。引擎111将能量源113转换成机械能量。能量源113的示例包括太阳能电池板、电池和其他电力来源。传动装置112可以将来自引擎111的机械动力传送到车轮114。
传感器系统120可包括感测关于车辆100周边的环境的信息的若干个传感器。例如,传感器系统120可包括定位系统121,如全球定位系统(global positioning system,GPS),北斗系统或者其他定位系统,惯性测量单元(inertial measurement unit,IMU)122,雷达123,激光雷达124以及相机125。
控制系统130为控制车辆100及其组件的操作。控制系统130可包括多种元件,其中包括转向系统131、油门132、制动单元133、计算机视觉系统134、路线控制系统135以及障碍规避系统136,其中,障碍规避系统136也可以称为障碍物避免系统。
车辆100通过外围设备140与外部传感器、其他车辆、其他计算机系统或用户之间进行交互。外围设备140可包括无线通信系统141、车载电脑142、麦克风143和/或扬声器144。
电源150可向车辆100的各种组件提供电力。
车辆100的部分或所有功能受计算机系统160控制。计算机系统160可包括至少一个处理器161,处理器161执行存储在例如数据存储装置162这样的非暂态计算机可读介质中的指令1621。计算机系统160还可以是使用分布式方式控制车辆100的个体组件或子系统的多个计算设备。
处理器161可以是任何常规的处理器,诸如商业可获得的中央处理器(centralprocessing unit,CPU)。替选地,该处理器可以是诸如专用集成电路(application-specific integrated circuit,ASIC)或其它基于硬件的处理器的专用设备。
在一些实施例中,数据存储装置162可包含指令1621(例如,程序逻辑),指令1621可被处理器161执行来执行车辆100的各种功能。数据存储装置162也可包含额外的指令,包括向行进系统110、传感器系统120、控制系统130和外围设备140中的一个或多个发送数据、从其接收数据、与其交互和/或对其进行控制的指令。
除了指令1621以外,数据存储装置162还可存储数据,例如道路地图、路线信息,车辆的位置、方向、速度以及其它的车辆数据,以及其他信息。这种信息可在车辆100在自主、半自主和/或手动模式中操作期间被车辆100和计算机系统160使用。
用户接口170,用于向车辆100的用户提供信息或从其接收信息。
计算机系统160可基于从各种子系统(例如,行进系统110、传感器系统120和控制系统130)以及从用户接口170接收的输入来控制车辆100的功能。
一些实施例中,车辆100还可以包括整车控制器(未在图3B中示出),整车控制器还可以描述为动力总成控制器或智能驾驶计算平台,是整个车辆的核心控制部件。它采集各系统及部件的输入信息,并根据上述输入信息做出相应判断后,控制车辆100中的各个部件的动作,驱动车辆100行驶。
具体地,作为车辆100的指挥管理中心,整车控制器的主要功能包括:驱动力矩控制、制动能量的优化控制、整车的能量管理、控制器局域网(controller area network,CAN)的维护和管理、故障的诊断和处理以及车辆状态监视等,它起着控制车辆运行的作用。因此整车控制器的优劣直接决定了车辆的稳定性和安全性。
可选地,上述这些组件中的一个或多个可与车辆100分开安装或关联。例如,数据存储装置162可以部分或完全地与车辆100分开存在。上述组件可以按有线和/或无线方式来通信地耦合在一起。
可选地,上述组件只是一个示例,实际应用中,上述各个模块中的组件有可能根据实际需要增添或者删除,图3B不应理解为对本申请实施例的限制。
在本申请的另一些实施例中,车辆还可以包括硬件结构和/或软件模块,以硬件结构、软件模块、或硬件结构加软件模块的形式来实现上述各功能。上述各功能中的某个功能以硬件结构、软件模块、还是硬件结构加软件模块的方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。
下面结合附图对本申请实施例提供的方法进行描述。
图4为本申请实施例提供的一种扭矩控制方法的流程示意图。如图4所示,该方法可以包括如下步骤S401-步骤S403。
S401、整车控制器获取检测数据。
其中,整车控制器是车辆的核心控制部件,整车控制器获取检测数据,并根据检测数据做出相应的判断与决策,根据上述决策控制车辆中各个部件的动作,进而控制车辆行驶或制动。
一些示例中,检测数据例如包括油门踏板数据、制动踏板数据、车辆行驶数据、环境数据、车辆状态估计数据等。其中,油门踏板数据例如包括油门踏板被踩下时移动的距离、开合度等与加速意图相关的数据。制动踏板数据例如包括制动踏板开合度、制动推杆数据、主缸压力等与制动意图相关的数据。车辆行驶数据例如包括电机转速、车轮速度、车轮加速度等。环境数据例如包括突变地点识别数据等。车辆状态估计数据例如包括车辆速度、车轮滑移率等。
比如,检测数据包括车速、制动力大小、路面突变程度、车辆轴距、车辆速度、车辆加速度、车辆行驶方向、车辆轮距等。
在一些实施例中,整车控制器获取车辆上各式传感器监测到的实时数据,根据实时数据判断车辆的状态。
可选的,车辆的传感器包括但不限于轮速传感器、方向盘转角传感器、油门踏板位置传感器、制动踏板位置传感器等。
示例性的,整车控制器获取车辆中的传感器(如加速度计、速度传感器、角度传感器等)监测到的实时数据(如速度、加速度、油门踏板和制动踏板等),整车控制器根据监测到的实时数据计算确定车辆的速度、车辆的侧向加速度、车辆的纵向加速度、车辆的油门踏板开度以及车辆的制动踏板开度等信息。
其中,纵向加速度是指沿着车辆前后方向的加速度,也即,沿着车辆行驶方向的加速度。纵向加速度影响着车辆的驾驶安全以及舒适性。纵向加速度的单位为米每二次方秒(m/s2)。
侧向加速度用于指示作用方向与车辆行驶方向垂直的加速度。侧向加速度可以是车辆进行转弯行驶时产生的离心力所带来的加速度。侧向加速度越大,车辆越容易被“甩”离行驶路径。侧向加速度的单位为米每二次方秒(m/s2)。
油门踏板开度用于表示用户踩油门的程度。制动踏板开度用于表示用户踩刹车的程度。比如,若车辆的油门踏板开度为0,则表示当前时刻用户未踩油门,车辆未加速。若车辆的油门踏板开度大于0,则表示当前时刻用户踩油门,车辆处于加速状态。且油门踏板开度越大,则表明用户越用力踩油门,车速越快。同理,若车辆的制动踏板开度为0,则表示当前时刻用户未踩刹车,车辆未刹车。若车辆的制动踏板开度大于0,则表示当前时刻用户踩刹车,车辆处于刹车状态。且制动踏板开度越大,则表明用户越用力踩刹车,用户的减速需求越大,车速快速下降。
在一些实施例中,整车控制器直接从车辆的各种子系统获取车辆的状态信息。比如,上文图3B所示例的车辆100,整车控制器从车辆100的传感器系统120、控制系统130和其他子系统获取车辆的检测数据。
S402、整车控制器根据检测数据,预测第一车轮在第一时间段后到达第一地点。
在一些实施例中,整车控制器根据检测数据,确定当前处于能量回收场景。其中,该能量回收场景包括响应于用户操作的降速场景或自动降速场景。
比如,整车控制器获取到的检测数据包括制动踏板开合度大于0,表示当前用户正在踩刹车。那么,整车控制器指示执行器控制车轮增加负向扭矩,以降低车速,触发能量回收场景。即,触发响应于用户操作的降速场景。
又比如,对于电动汽车,在行驶过程中,整车控制器获取到的检测数据包括油门踏板开合度为0,表示用户未踩油门。那么,整车控制器指示执行器控制车轮增加负向扭矩,逐渐降低车速,触发能量回收场景。即,触发自动降速场景。
再比如,在自动驾驶场景中,整车控制器根据当前驾驶状态,自动控制车轮增加负向扭矩,降低车速,触发能量回收场景。即,触发自动降速场景。
示例性地,如图5中(a)所示,在车辆驾驶过程中,遇到突变地点(如第一地点),驾驶员通常会提前减速。那么,响应于用户操作,整车控制器控制第一车轮(如车辆后轮)增加负向扭矩,触发能量回收。
其中,第一地点为地貌特征满足预设条件的突变地点。例如,第一地点为减速带、路面接缝、路面凸起点等。
如此,整车控制器在确定车辆处于能量回收场景的情况下,通过后续步骤确定车轮是否通过突变地点,从而通过扭矩控制,实现车辆通过突变地点过程中整车制动力的稳定。
应理解,本申请实施例以车辆处于能量回收场景中的扭矩控制过程为例,对扭矩控制方法进行介绍。该扭矩控制方法也可应用于非能量回收场景,本申请实施例对此不再赘述。
在一些实施例中,整车控制器根据获取到的检测数据,能够预测到车轮即将经过第一地点。可选地,整车控制器根据检测数据,在第二车轮(如车辆前轮)通过第一地点的过程中,或在第二车轮通过第一地点之前,确定第一车轮即将到达第一地点。
比如,整车控制器获取如图3B所示的传感器系统120中的惯性测量单元122检测到的车轮速度、加速度等检测数据后,根据速度变化,确定第二车轮正在通过第一地点。那么,整车控制器可确定第一车轮即将到达第一地点。
又比如,传感器系统120中的雷达123可利用无线电信号来感测车辆100的周边环境内的物体。或者,传感器系统120中的激光雷达124可利用激光来感测车辆100所处环境中的物体。或者,传感器系统120中的相机125可用于捕捉车辆100的周边环境的多个图像。那么,整车控制器可根据获取到的检测数据识别车辆100的周边环境内的物体,确定是否存在第一地点,从而在第二车轮通过第一地点之前,确定第一车轮即将到达第一地点。
如此,整车控制器通过检测数据,判断车轮即将通过突变地点,以确定满足扭矩转移条件,需要开始进行扭矩控制,从而避免后续出现由于车轮通过突变地点的过程中的扭矩控制导致的整车制动力下降问题。
可选地,扭矩转移条件例如包括根据检测数据确定即将通过第一地点、车辆处于能量回收工况、车速满足预设阈值等中的一项或几项。
比如,整车控制器根据检测数据,确定车辆处于能量回收工况,且第一车轮即将通过第一地点。那么,可确定满足扭矩转移条件。
又比如,在车速较低的情况下,整车控制器并不会触发能量回收工况。那么,整车控制器根据检测数据,确定车速大于预设阈值后,再确定车辆处于能量回收工况,且第一车轮即将通过第一地点,可确定满足扭矩转移条件。
在一些实施例中,整车控制器在确定第一车轮即将到达第一地点时,可预测第一车轮到达第一地点的时间点。比如,整车控制器根据检测数据,预测第一车轮在第一时间段后到达第一地点。
可选地,整车控制器根据检测数据指示的车辆轴距、车辆速度、车辆加速度、车辆行驶方向、车辆轮距中的至少一项,预测第一车轮在第一时间段后到达第一地点。
示例性地,整车控制器根据第一车轮和第二车轮之间的轴距(即前后轮之间的轴距)、车辆速度、车辆加速度,预测第一车轮到达第一地点的时间点。
又示例性地,第一地点为减速带,车辆不是正向驶向该减速带的。那么,整车控制器在预测第一车轮到达第一地点的时间点时,还需要结合车辆行驶方向和车辆轮距,以获取到更加准确的第一时间段。
如此,整车控制器基于检测数据,获取到第一车轮即将到达第一地点的时间点,从而通过下述步骤,在该时间点前完成不同车轮间的扭矩转移,保证车辆行驶的稳定性。
S403、整车控制器在第一时间段内,将当前第一车轮的第一扭矩调整为第二扭矩,将当前第二车轮的第三扭矩调整为第四扭矩,其中第一扭矩和第二扭矩之间的差值的第一绝对值等于第三扭矩和第四扭矩之间的差值的第二绝对值。
在一些实施例中,整车控制器在检测到第一地点并预测第一时间段后,可根据检测数据指示的车速、制动力大小、第一地点对应的路面突变程度中的至少一项,获取第一车轮的扭矩转移量。其中,该扭矩转移量为扭矩转移过程中,不同车轮间需要转移的扭矩。一些示例中,扭矩转移过程也可描述为扭矩补偿过程,扭矩转移量也可描述为扭矩补偿量。
比如,车速越快,扭矩转移量越大。又比如,制动力越大,车轮经过第一地点丢失的制动力就会越大,那么就需要越大的扭矩转移量。再比如,路面突变程度越大,车轮腾空高度越大,需要的扭矩转移量越大。
一些示例中,在扭矩转移过程中,随着第一时间段内的时间变化,整车控制器按照第一扭矩转移曲线,将当前第一车轮的第一扭矩调整为第二扭矩,并按照第二扭矩转移曲线,将当前第二车轮的第三扭矩调整为第四扭矩,第一扭矩转移曲线和第二扭矩转移曲线调整方向反向对应。可选地,该调整方向反向对应用于指示在前轮负向扭矩增大的同时,后轮负向扭矩减小。
示例性地,如图5中(a)所示的车辆行驶场景,该车辆包括第一执行器和第二执行器,这两个执行器分别用于控制车辆的前轴扭矩(对应于两个前车轮的扭矩)和后轴扭矩(对应于两个后车轮的扭矩),例如以第一执行器控制车辆后轮(如第一车轮)的扭矩,第二执行器控制车辆前轮(如第二车轮)的扭矩为例。可选地,第一执行器或第二执行器为如下任一项:电子液压制动器、电子机械制动器、驱动电机。
当前车辆处于能量回收场景,在时间点t1车辆首次进入或即将进入突变地点(如第一地点),如图5中(b)所示,车辆前轮扭矩为0,后轮扭矩为-T。之后,整车控制器根据检测数据,在时间点t1’确定车辆前轮进入突变地点,那么当前满足车辆后轮的扭矩转移条件,需要进行车辆前轮和车辆后轮的扭矩转移。应理解,时间点t1’和时间点t1之间相隔一定的时间间隔、或者时间点t1’和时间点t1相同。那么,整车控制器预测车辆后轮即将到达该突变地点的时间(如时间点t2’)以及需要的扭矩转移量。之后,如图5中(a)所示,在时间点t1’和时间点t2’之间,整车控制器通过第一执行器控制车辆后轮增加负向扭矩,并通过第二执行器控制车辆前轮减少负向扭矩。应理解,如图5中(b)所示,由于是负向扭矩变化,车辆后轮负向扭矩增大,车辆后轮扭矩的绝对值减小;车辆前轮负向扭矩减小,车辆前轮扭矩的绝对值增大。
其中,在时间点t1’和时间点t2’之间,整车控制器控制车辆后轮的扭矩和车辆前轮的扭矩按照第一扭矩转移曲线和第二扭矩转移曲线平稳的变化,实现扭矩转移。在此过程中的任意时间点,相比于扭矩转移起始点时间点t1’的扭矩,车辆后轮的扭矩变化差值绝对值和车辆前轮的扭矩变化差值绝对值相同或相似。在时间点t2’,整车控制器完成车辆前轮和车辆后轮的扭矩转移。应理解,本申请实施例不限制第一扭矩转移曲线和第二扭矩转移曲线的具体类型。时间点t2和时间点t2’间隔一定的时间、或者时间点t2和时间点t2’相同。这样,在扭矩转移过程中,按照扭矩转移曲线平稳的进行扭矩转移,避免扭矩突变,影响用户的驾驶体验。
之后,如图5中(a)所示,在时间点t2车辆后轮开始进入突变地点,并在时间点t3车辆后轮驶离突变地点。那么,如图5中(b)所示,在时间点t2-时间点t3之间,正在经过突变地点的车辆后的负向扭矩相比于车辆前轮进入突变点前负向扭矩增大(即扭矩绝对值减小),实现通过调整通过突变地点的车轮扭矩的方式,降低滑移率。并且,通过将车辆后轮的负向扭矩向车辆前轮转移的方式,保持整车制动扭矩不变,从而避免后车轮驶离突变地点重新接地后,出现由于整车制动扭矩减少导致的车辆前冲/前窜问题。
如此,整车控制器通过预测车轮即将通过突变地点的时间点,并在该时间点前完成不同车轮间的扭矩转移,从而在降低该车轮通过突变地点的过程中的滑移率的同时,避免出现该车轮驶离突变地点重新接地后的车辆前冲/前窜问题。这样,在驾驶过程中无感通过突变地点,提升驾驶员和乘客的舒适性体验。
其中,本申请实施例以第一车轮为车辆后轮,第二车轮为车辆前轮,通过车辆前轮对应的检测数据,预测车辆后轮即将通过第一地点,并通过车辆前轮和车辆后轮之间的扭矩转移,实现整车制动力稳定控制为例,对本申请实施例提供的扭矩控制方法进行介绍。应理解,第一车轮也可广泛的指示即将通过第一地点的车轮,第二车轮也可广泛的指示第一车轮以外的其他车轮,整车控制器通过即将通过第一地点的车轮与其他车轮之间的扭矩转移,实现整车制动力稳定控制,下文对此不再赘述。比如,在车辆前轮通过突变地点前,也可通过车辆前轮和车辆后轮之间的扭矩转移,降低车辆前轮的滑移率。
此外,本申请实施例以车辆为包括四个车轮,配置有用于控制后轴扭矩的第一执行器和用于控制前轴扭矩的第二执行器为例,对本申请实施例提供的扭矩控制方法进行介绍。应理解,第一执行器也可广泛的指示用于控制即将通过第一地点的车轮的扭矩的执行器,第二执行器也可广泛的指示用于控制即将通过第一地点的车轮以外的其他车轮的扭矩的执行器。并且,车辆中还可以配置更多或更少的执行器,下文对此不再赘述。
在一些实施例中,整车控制器在预测到车轮即将驶入第一地点的时间点以及获取到扭矩转移量,开始进行扭矩转移。一些示例中,整车控制器在该车轮驶入第一地点前完成扭矩转移。另一些示例中,整车控制器在该车轮驶离第一地点前完成扭矩转移。其中,在这两种实现方式中,均可实现降低滑移率,避免车辆前冲/前窜。
在一些实施例中,在车轮驶离第一地点时,车辆前轮和车辆后轮均保持扭矩转移后的扭矩值。之后,在行驶过程中,整车控制器响应于用户触发油门踏板或制动踏板的操作,再对车轮扭矩进行调整。或者,在车辆行驶过程中,车轮扭矩自动恢复。比如,如图5中(b)所示,在t3时间点后,车辆前轮和车辆后轮保持扭矩转移后的扭矩值。之后,在行驶过程中,车辆前轮扭矩恢复为0,车辆后轮扭矩恢复为-T,保持整车制动扭矩不变或较小变化,不会影响驾驶员的驾驶体验。
在一些实施例中,整车控制器指示执行器调整车轮扭矩,由于在实际作业中,执行器需要一定的响应时间,才能完成车轮扭矩的调整。因此,整车控制器需要根据该响应时间,提前触发执行器进行扭矩调整,以保证车轮扭矩按时调整完成。
可选地,不同车轮对应的执行器类型或型号可能不同,而不同类型或型号的执行器的响应时间也不相同。因此,整车控制器提前触发不同执行器调整扭矩的时间也可能不同。
示例性地,如图6所示扭矩变化曲线,在扭矩转移过程中,相同时间点,要求实际的车辆前轮扭矩和车辆后轮扭矩的扭矩变化差值绝对值相同。那么,为实现实际扭矩满足需求,在扭矩调整过程上,计算得到的理论扭矩转移曲线在时间上会前移。并且,如果第一执行器和第二执行器的类型或型号不相同,那么在相同时间点,车辆前轮扭矩和车辆后轮扭矩的理论的扭矩变化差值绝对值不一定相同。这样,基于计算得到的理论扭矩转移曲线,触发不同车轮间的扭矩转移,才可使得实际的扭矩转移曲线满足整车制动扭矩不变或近似不变的需求。
如此,整车控制器根据执行器的实际工作性能,参照计算出的第一时间段和扭矩转移量,进行扭矩转移,实现更好的扭矩转移效果。
在一些实施例中,部分执行器在触发启动后,需要较长的响应时间。那么,如果整车控制器在时间点t1’再触发该执行器进行扭矩转移,在车轮驶离第一地点之前可能很难完成扭矩转移。或者,如果第一执行器和第二执行器不同,两者的响应时间差异太大,那么也很难保证在扭矩转移过程中,两个执行器对应的车轮的扭矩转移量的绝对值相同,进而导致整车制动扭矩发生变化,影响用户驾驶体验。因此,整车控制器可预先激活扭矩补偿慢的执行器,从而在后续扭矩转移过程中,激活完成的执行器可较快的进行扭矩转移响应。
一些示例中,在第一执行器和第二执行器不同的情况下,预先激活第一执行器或第二执行器中扭矩补偿慢的执行器。比如,第一执行器为驱动电机,第二执行器为液压制动器,液压制动器的扭矩补偿慢。那么,整车控制器可预先激活该液压制动器。
一些示例中,整车控制器在确定进入能量回收场景后,预先激活扭矩补偿慢的执行器。或者,整车控制器在检测到第一地点后,预先激活扭矩补偿慢的执行器。
在一些实施例中,在车辆车轮经过第一地点的过程中,由于一些不可预计的意外,车轮滑移率也可能出现大于目标值的情况。那么此时,整车控制器也可再对车轮的扭矩进行转移,以降低滑移率并防止整车制动扭矩突变。其中,不可预计的意外例如为第一地点路面有水渍、冰面、异常突变等,导致车轮滑移率增大。
示例性地,图7为本申请实施例提供的又一种扭矩控制方法的流程示意图。如图7所示,在上述步骤S403之后,还可包括步骤S701-步骤S702。
S701、整车控制器判断第一车轮的滑移率大于目标值。若是,执行步骤S702;若否,输出相应的扭矩。
其中,目标值为整车控制器根据检测数据指示的车速、制动力大小、第一地点对应的路面突变程度等中的一项或几项,获取到的目标滑移率或目标滑移率变化阈值。
示例性地,在车辆车轮通过第一地点的过程中,整车控制器监测该车轮的滑移率。如果该车轮的实际滑移率大于或等于目标滑移率,整车控制器可确定该车轮的滑移率大于目标值。或者,如果该车轮的实际滑移率与预计滑移率之间的差值大于或等于目标滑移率变化阈值,整车控制器可确定该车轮的滑移率大于目标值。
在一些实施例中,如果整车控制器判断第一车轮的滑移率大于目标值,需要对车轮扭矩进行调整,以降低滑移率,避免影响用户的驾驶体验或出现驾驶危险。即,执行下述步骤S702。如果整车控制器判断第一车轮的滑移率小于或等于目标值,那么整车控制器可不必调整车轮扭矩。
S702、整车控制器将第一车轮的第二扭矩调整为第五扭矩,将第二车轮的第四扭矩调整为第六扭矩,第二扭矩和第五扭矩之间的差值的第三绝对值等于第四扭矩和第六扭矩之间的差值的第四绝对值。
在一些实施例中,参照上述扭矩调整过程,整车控制器在确定需要进行扭矩调整时,也可计算扭矩转移量,基于该扭矩转移量进行不同车轮间的扭矩转移,以降低车轮滑移率。
一些示例中,在第一车轮通过第一地点的过程中,判断第一车轮的滑移率是否大于目标值。若第一车轮的滑移率大于目标值,将第一车轮的第二扭矩调整为第五扭矩,将第二车轮的第四扭矩调整为第六扭矩,第二扭矩和第五扭矩之间的差值的第三绝对值等于第四扭矩和第六扭矩之间的差值的第四绝对值。如此,通过不同车轮间的扭矩转移,使得整车制动扭矩保持不变或近似不变,避免出现车辆前冲/前窜问题。
示例性地,如图8中(b)所示,在时间点t2-时间点t3过程中,车辆后轮(如第一车轮)经过突变地点(如第一地点)。整车控制器确定车辆后轮的滑移率大于目标值,那么整车控制器可通过增大车辆后轮负向扭矩以减弱车辆后轮回收强度的方式,降低车辆后轮的滑移率。并同步的通过减小车辆前轮负向扭矩以增大车辆前轮回收强度的方式,平稳整车制动力。
一些示例中,在扭矩转移后,车辆车轮滑移率不再大于目标值后。那么,整车控制器可触发车轮扭矩的恢复。其中,触发恢复的时间点可以在时间点t2-时间点t3之间,也可在时间点t3之后。相应的,扭矩恢复完成时间点可以在时间点t2-时间点t3之间,也可在时间点t3之后。可选地,恢复后的扭矩为车轮进入第一地点时的扭矩。
示例性地,如图8中(a)所示,在时间点t2车辆后轮进入突变地点(如第一地点)之后,在经过突变地点的过程中,整车控制器确定车辆后轮的滑移率大于目标值。那么,整车控制器指示第一执行器和第二执行器按照如图8中(b)所示的扭矩转移曲线,增大车辆后轮负向扭矩(绝对值减小),并减少车辆前轮负向扭矩(绝对值增大),以降低车辆后轮的滑移率。之后,在车辆后轮的滑移率小于或等于目标值时,减小车辆后轮负向扭矩(绝对值增大),并增大车辆前轮负向扭矩(绝对值减少),以恢复车轮扭矩。并且,在整个扭矩转移过程中,保持整车制动扭矩不变,以保证后续后车轮驶离突变地点重新着地时,车辆行驶的稳定性。
又示例性地,相比于图8所示场景,整车控制器在时间点t3前完成扭矩的恢复。如图9中(a)和(b)所示,在后车轮经过突变地点的过程中,整车控制器对车轮扭矩进行调整。并且,在t3时间点后,完成车轮扭矩的恢复。
应理解,如上文所述,执行器调整扭矩需要一定的响应时间。那么,在车轮通过第一地点的过程中,实际扭矩转移曲线与图8中(b)或图9中(b)所示的扭矩转移曲线存在一定的偏差,对此不再进行示例说明。
如此,整车控制器不仅可以在车轮驶离突变地点前完成扭矩转移,降低滑移率的同时,保证整车制动力的稳定性。并且,在车轮通过突变地点的过程中,如果遇到滑移率变大的情况,整车控制器也可自适应的进行扭矩转移,以降低滑移率,且通过不同车轮间的扭矩转移保证整车制动力的稳定性。这样,在车辆整个通过突变地点前、通过突变地点过程中、通过突变地点后,均可保证车辆行驶的稳定性,提升驾驶员和乘客的舒适性体验。
上文以车辆正向行驶场景为例,对本申请实施例提供的扭矩控制方法进行介绍。应理解,本申请实施例提供的扭矩控制方法同样适用于倒车场景,具体实现方式可参考上述示例的各个实施例所述方法。比如,在倒车过程中,整车控制器确定车轮即将通过突变地点,也可通过不同车轮间的扭矩转移,实现降低滑移率,且避免出现该车轮重新着地后出现的车辆后窜/后冲问题。
上述主要从方法的角度对本申请实施例提供的方案进行了介绍。为了实现上述功能,其包含了执行各个功能相应的硬件结构和/或软件模块。本领域技术人员应该很容易意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,本申请能够以硬件或硬件和计算机软件的结合形式来实现。某个功能究竟以硬件还是计算机软件驱动硬件的方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
本申请实施例可以根据上述方法示例对扭矩控制系统进行功能模块的划分,例如,可以对应各个功能划分各个功能模块,也可以将两个或两个以上的功能集成在一个处理模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能模块的形式实现。需要说明的是,本申请实施例中对模块的划分是示意性的,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式。
图10示出上述实施例中所涉及的扭矩控制装置的一种可能的结构示意图,如图10所示,扭矩控制装置1000可以包括获取单元1001和处理单元1002。该扭矩控制装置1000用于执行上述的扭矩控制方法,例如用于执行图4或图7所示的扭矩控制方法。当然,扭矩控制装置还可以包括其他模块,或者扭矩控制装置可以包括更少的模块。本申请实施例对此并不限制。
获取单元1001,用于获取检测数据。
具体的,获取单元1001用于执行图4中所示步骤S401。如,获取单元1001用于获取车速、制动力大小、路面突变程度、车辆轴距、车辆速度、车辆加速度、车辆行驶方向、车辆轮距等数据。
处理单元1002,用于根据车辆检测数据预测车轮到达突变地点的时间以及进行不同车轮间的扭矩转移。如处理单元1002用于执行图4中所示步骤S402和步骤S403。或者,处理单元1002,用于根据车辆检测数据在车轮通过突变地点的过程中,进行不同车轮间的扭矩转移。如处理单元1002用于执行图7中所示步骤S701和步骤S702。
可选的,图10所示的扭矩控制装置1000还可以包括存储单元(图10中未示出),该存储单元中存储有程序或指令。当获取单元1001和处理单元1002执行该程序或指令时,使得图10所示的扭矩控制装置1000可以执行上述方法实施例中所述的扭矩控制方法。
扭矩控制装置1000中的各个单元的操作和/或功能分别为了实现上述方法实施例中所述的扭矩控制方法的相应流程,上述方法实施例涉及的各步骤的所有相关内容均可以援引到对应功能单元的功能描述,为了简洁,在此不再赘述。
图10所示的扭矩控制装置1000的技术效果可以参考上述方法实施例中所述的扭矩控制方法的技术效果,此处不再赘述。
作为示例,结合图3A,该扭矩控制装置1000中的获取单元1001和处理单元1002实现的功能可以通过图3A中的处理器101执行图3A中的存储器103中的程序代码实现。
本申请实施例还提供一种芯片系统,如图11所示,该芯片系统1100包括至少一个处理器1101和至少一个接口电路1102。作为示例,当该芯片系统1100包括一个处理器和一个接口电路时,则该一个处理器可以是图11中实线框所示的处理器1101(或者是虚线框所示的处理器1101),该一个接口电路可以是图11中实线框所示的接口电路1102(或者是虚线框所示的接口电路1102)。当该芯片系统1100包括两个处理器和两个接口电路时,则该两个处理器包括图11中实线框所示的处理器1101和虚线框所示的处理器1101,该两个接口电路包括图11中实线框所示的接口电路1102和虚线框所示的接口电路1102。对此不作限定。
处理器1101和接口电路1102可通过线路互联。例如,接口电路1102可用于接收信号。又例如,接口电路1102可用于向其它装置(例如处理器1101)发送信号。示例性的,接口电路1102可读取存储器中存储的指令,并将该指令发送给处理器1101。当所述指令被处理器1101执行时,可使得扭矩控制装置执行上述实施例中的各个步骤。当然,该芯片系统还可以包含其他分立器件,本申请实施例对此不作具体限定。
示例性地,该芯片系统可以是现场可编程门阵列(field programmable gatearray,FPGA),可以是专用集成芯片(application specific integrated circuit,ASIC),还可以是系统芯片(system on chip,SoC),还可以是中央处理器(central processorunit,CPU),还可以是网络处理器(network processor,NP),还可以是数字信号处理电路(digital signal processor,DSP),还可以是微控制器(micro controller unit,MCU),还可以是可编程控制器(programmable logic device,PLD)或其他集成芯片。
应理解,上述方法实施例中的各步骤可以通过处理器中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。结合本申请实施例所公开的方法步骤可以直接体现为硬件处理器执行完成,或者用处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。
本申请实施例还提供一种存储一个或多个计算机程序的计算机可读存储介质,所述一个或多个计算机程序包括指令,所述指令当被计算机执行时使计算机执行上述实施例中扭矩控制方法的相应流程。
在一些实施例中,所公开的方法可以实施为以机器可读格式被编码在计算机可读存储介质上的或者被编码在其它非瞬时性介质或者制品上的计算机程序指令。
本申请实施例还提供一种计算机程序产品,当该计算机程序产品在计算机上运行时,使得计算机执行上述相关步骤,以实现上述实施例中扭矩控制方法。
其中,本申请实施例提供的装置、计算机可读存储介质、计算机程序产品或芯片均用于执行上文所提供的对应的方法。因此,其所能达到的有益效果可参考上文所提供的对应的方法中的有益效果,此处不再赘述。
结合本申请实施例公开内容所描述的方法或者算法的步骤可以硬件的方式来实现,也可以是由处理器执行软件指令的方式来实现。软件指令可以由相应地软件模块组成,软件模块可以被存放于随机存取存储器(random access memory,RAM)、闪存、只读存储器、可擦除可编程只读存储器(erasable programmable read only memory,EPROM)、电可擦可编程只读存储器(electrically erasable programmable read only memory,EEPROM)、寄存器、硬盘、移动硬盘、只读光盘(compact disc read only memory,CD-ROM)或者本领域熟知的任何其它形式的存储介质中。一种示例性的存储介质耦合至处理器,从而使处理器能够从该存储介质读取信息,且可向该存储介质写入信息。当然,存储介质也可以是处理器的组成部分。处理器和存储介质可以位于专用集成电路(application specific integratedcircuit,ASIC)中。
通过以上的实施方式的描述,本领域技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,仅以上述各功能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模块完成;即将装置的内部结构划分成不同的功能模块,以完成以上描述的全部或者部分功能。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。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的方法,可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的。例如,所述模块或单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式;例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另外,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,模块或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
另外,在本申请各个实施例中的各功能单元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。
计算机可读存储介质包括但不限于以下的任意一种:U盘、移动硬盘、只读存储器(read-only memory,ROM)、随机存取存储器(random access memory,RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述,仅为本申请的具体实施方式,但本申请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申请揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (14)
1.一种扭矩控制方法,其特征在于,所述方法包括:
获取检测数据;
根据所述检测数据,预测第一车轮在第一时间段后到达第一地点,所述第一地点的地貌特征满足预设条件;
在所述第一时间段内,将当前所述第一车轮的第一扭矩调整为第二扭矩,将当前第二车轮的第三扭矩调整为第四扭矩,所述第一扭矩和所述第二扭矩之间的差值的第一绝对值等于所述第三扭矩和所述第四扭矩之间的差值的第二绝对值,所述第一车轮和所述第二车轮对应于不同的执行器。
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:
在所述第一车轮通过所述第一地点的过程中,判断所述第一车轮的滑移率是否大于目标值;
若所述第一车轮的滑移率大于所述目标值,将所述第一车轮的所述第二扭矩调整为第五扭矩,将所述第二车轮的所述第四扭矩调整为第六扭矩,所述第二扭矩和所述第五扭矩之间的差值的第三绝对值等于所述第四扭矩和所述第六扭矩之间的差值的第四绝对值。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,在所述第一时间段内,将当前所述第一车轮的第一扭矩调整为第二扭矩,将当前第二车轮的第三扭矩调整为第四扭矩,包括:
随着所述第一时间段内的时间变化,按照第一扭矩转移曲线,将当前所述第一车轮的第一扭矩调整为第二扭矩,并按照第二扭矩转移曲线,将当前第二车轮的第三扭矩调整为第四扭矩,所述第一扭矩转移曲线和所述第二扭矩转移曲线调整方向反向对应。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的方法,其特征在于,在所述根据所述检测数据,预计第一车轮在第一时间段后到达第一地点之前,所述方法还包括:
根据所述检测数据,确定当前处于能量回收场景,所述能量回收场景包括响应于用户操作的降速场景或自动降速场景。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的方法,其特征在于,在所述获取检测数据之后,所述方法还包括:
根据所述检测数据指示的车速、制动力大小、所述第一地点对应的路面突变程度中的至少一项,获取所述第一车轮的扭矩转移量,所述扭矩转移量等于所述第一绝对值。
6.根据权利要求1-5任意一项所述的方法,其特征在于,所述根据所述检测数据,预测第一车轮在第一时间段后到达第一地点,包括:
根据所述检测数据指示的车辆轴距、车辆速度、车辆加速度、车辆行驶方向、车辆轮距中的至少一项,预测所述第一车轮在所述第一时间段后到达所述第一地点。
7.根据权利要求1-6任意一项所述的方法,其特征在于,所述第一执行器用于控制所述第一车轮的扭矩,所述第二执行器用于控制第二车轮的扭矩;在所述获取检测数据之后,所述方法还包括:
在所述第一执行器和所述第二执行器不同的情况下,预先激活所述第一执行器或所述第二执行器中扭矩补偿慢的执行器。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述第一执行器或所述第二执行器为如下任一项:电子液压制动器、电子机械制动器、驱动电机。
9.根据权利要求1-8任意一项所述的方法,其特征在于,在所述获取检测数据之后,所述方法还包括:
根据所述检测数据,在所述第二车轮通过所述第一地点的过程中,或在所述第二车轮通过所述第一地点之前,确定所述第一车轮即将到达所述第一地点。
10.一种扭矩控制装置,其特征在于,包括:处理器和存储器,所述存储器与所述处理器耦合,所述存储器用于存储计算机可读指令,当所述处理器从所述存储器中读取所述计算机可读指令,使得所述扭矩控制装置执行如权利要求1-9中任意一项所述的方法。
11.一种车辆,其特征在于,所述车辆包括车辆本身以及如权利要求10所述的扭矩控制装置。
12.一种芯片系统,其特征在于,包括至少一个处理器和至少一个接口电路,所述至少一个接口电路用于执行收发功能,并将指令发送给所述至少一个处理器,所述至少一个处理器执行所述指令,所述至少一个处理器执行如权利要求1-9中任意一项所述的方法。
13.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质包括计算机程序,当所述计算机程序在计算机上运行时,使得所述计算机执行如权利要求1-9中任意一项所述的方法。
14.一种计算机程序产品,其特征在于,当所述计算机程序产品在计算机上运行时,使得所述计算机执行如权利要求1-9中任意一项所述的方法。
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