车辆定速行驶控制方法和控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及车辆定速行驶控制方法和控制装置，将速度下阈值与设定目标速度之间以及设定目标速度与速度上阈值之间均划分为至少两个速度区间，各速度区间一一对应有油门开度调节量，当车速位于速度下阈值和速度上阈值之间时，对于每个采集周期，根据车辆的实际速度所处的速度区间确定对应的油门开度调节量，然后以实际油门开度与油门开度调节量的叠加值控制车辆行驶。该过程达到的效果为速度越接近目标速度，速度变化越缓慢，这种控制方式能够使车辆平稳地到达目标速度，保证了车辆的稳定运行。

Control method and control device for vehicle speed driving

The invention relates to a vehicle speed control method and control device, which divides the speed threshold between the set target speed and the set target speed and the speed threshold to at least two speed intervals. Each velocity interval corresponds to the throttle opening adjustment, when the vehicle speed is at the threshold and the threshold value. Between each collection period, the corresponding throttle opening adjustment is determined according to the speed range of the actual speed of the vehicle, and then the vehicle is controlled by the superposition value of the actual throttle opening and the throttle opening adjustment. The effect of this process is that the speed is closer to the target speed, the slower the speed changes, the control way can make the vehicle reach the target speed steadily, and ensure the stable operation of the vehicle.

【技术实现步骤摘要】
车辆定速行驶控制方法和控制装置
本专利技术涉及车辆定速行驶控制方法和控制装置。
技术介绍
随着车辆各系统电子和控制技术的发展，车辆的定速行驶控制需求日益增加。通过运用车辆定速行驶控制可减少不必要的车速变化，有效节省燃料和降低排放污染，提高发动机的使用效率；此外，可减轻驾驶员操纵强度，提高驾驶舒适性和安全性。基于以上现实，现有技术中开发了类似的装置或方法。如公开号为CN104828084A的电动车辆的定速巡航方法和装置，通过计算需求巡航转速，并根据电动车辆电机的状态向电机控制器输出修正后的巡航转速指令，实现电动车辆的定速巡航控制。如公开号为CN101238020A的车辆巡航控制装置，通过安装具有执行定速巡航控制和变速控制功能的发动机，根据计算目标速度需求值和期望值，结合车辆运行状态选择一个值进行变速控制。这些技术均可实现定速行驶控制，但是，绝大多数定速行驶的控制量为驱动系统的扭矩或电机转速。使用扭矩或电机转速作为控制量控制车辆速度有两个主要的弊端，一是在实现过程中必须较为深入地了解驱动系统的特性和车辆动力性能，特别是扭矩、转速、负荷等各参数之间的相互影响关系；二是不利于实现驱动控制时的拟人化，而拟人也就是模拟驾驶员的操作才是最优的驱动控制。而且，由于现有的巡航定速控制方法在定速控制的过程中使用扭矩或电机转速进行定速控制，控制方式比较粗放，在变速控制过程中，速度变化较为剧烈，无法实现平稳控制。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种车辆定速行驶控制方法，用以解决传统的车辆定速控制方法无法实现平稳定速的问题。本专利技术同时提供一种车辆定速行驶控制方法装置。为实现上述目的，本专利技术的方案包括一种车辆定速行驶控制方法，每个采集周期，检测车辆的实际速度和实际油门开度，当实际速度大于或者等于速度下阈值、且小于或者等于速度上阈值时，根据车辆的实际速度所处的速度区间确定对应的油门开度调节量，然后以调整后的油门开度控制车辆行驶；其中，所述速度下阈值和速度上阈值为设定的两个参量，且所述速度下阈值小于设定目标速度，设定目标速度小于速度上阈值；所述速度下阈值与设定目标速度之间的速度范围划分为M个速度区间，所述设定目标速度与速度上阈值之间的速度范围划分为N个速度区间，M≥2，N≥2，各速度区间一一对应有油门开度调节量，所述速度下阈值与设定目标速度之间的各速度区间对应的油门开度调节量为正值，所述设定目标速度与速度上阈值之间的各速度区间对应的油门开度调节量为负值，且速度区间与设定目标速度的距离越远，对应的油门开度调节量的绝对值越大；所述调整后的油门开度等于实际油门开度与油门开度调节量之和。各速度区间一一对应有一组调节参量，一组调节参量为一组PID参数，根据PID控制算法以及对应的PID参数计算对应的油门开度调节量。根据车辆的初始速度所处的速度区间确定对应的初始油门开度，然后根据确定的初始油门开度驱动车辆行驶；所述初始速度小于所述速度下阈值，小于所述速度下阈值的速度范围划分为Z个速度区间，Z≥2；所述Z个速度区间内的各速度区间一一对应有初始油门开度，且速度区间距离速度下阈值越远，对应的初始油门开度越大。当实际速度大于所述速度上阈值时，控制油门开度小于一个设定的油门开度下限值，以控制车辆减速运行。所述油门开度调节量的计算公式为：delta_x_pid＝Kp*(error_n-error_(n-1))+Ki*error+Kd*(error-2*error_(n-1)+error_(n-2))；其中，Kp，Ki，Kd为一组PID参数，error_(n-2)为第n-2次实际速度与设定目标速度的差值，error_(n-1)为第n-1次实际速度与设定目标速度的差值，error_n为第n次实际速度与设定目标速度的差值。一种车辆定速行驶控制装置，包括：检测模块，用于每个采集周期，检测车辆的实际速度和实际油门开度；判断模块，用于当实际速度大于或者等于速度下阈值、且小于或者等于速度上阈值时，根据车辆的实际速度所处的速度区间确定对应的油门开度调节量；控制模块，用于以调整后的油门开度控制车辆行驶；其中，所述速度下阈值和速度上阈值为设定的两个参量，且所述速度下阈值小于设定目标速度，设定目标速度小于速度上阈值；所述速度下阈值与设定目标速度之间的速度范围划分为M个速度区间，所述设定目标速度与速度上阈值之间的速度范围划分为N个速度区间，M≥2，N≥2，各速度区间一一对应有油门开度调节量，所述速度下阈值与设定目标速度之间的各速度区间对应的油门开度调节量为正值，所述设定目标速度与速度上阈值之间的各速度区间对应的油门开度调节量为负值，且速度区间与设定目标速度的距离越远，对应的油门开度调节量的绝对值越大；所述调整后的油门开度等于实际油门开度与油门开度调节量之和。各速度区间一一对应有一组调节参量，一组调节参量为一组PID参数，根据PID控制算法以及对应的PID参数计算对应的油门开度调节量。根据车辆的初始速度所处的速度区间确定对应的初始油门开度，然后根据确定的初始油门开度驱动车辆行驶；所述初始速度小于所述速度下阈值，小于所述速度下阈值的速度范围划分为Z个速度区间，Z≥2；所述Z个速度区间内的各速度区间一一对应有初始油门开度，且速度区间距离速度下阈值越远，对应的初始油门开度越大。当实际速度大于所述速度上阈值时，控制油门开度小于一个设定的油门开度下限值，以控制车辆减速运行。所述油门开度调节量的计算公式为：delta_x_pid＝Kp*(error_n-error_(n-1))+Ki*error+Kd*(error-2*error_(n-1)+error_(n-2))；其中，Kp，Ki，Kd为一组PID参数，error_(n-2)为第n-2次实际速度与设定目标速度的差值，error_(n-1)为第n-1次实际速度与设定目标速度的差值，error_n为第n次实际速度与设定目标速度的差值。在定速行驶控制过程中，设定有三个参量：速度下阈值、设定目标速度和速度上阈值，速度下阈值与设定目标速度之间，及设定目标速度与速度上阈值之间均划分为至少两个速度区间，各速度区间一一对应有油门开度调节量，根据实际车速确定所处的速度区间，进而得到对应的油门开度调节量，然后控制车辆以调整后的油门开度驱动行驶，所以，该控制方法以车速以及实际油门开度作为控制参量进行定速控制，根据实际车速满足的范围来进行不同速度的控制，而且，车速越接近设定目标速度，油门开度调节值越小，该过程达到的效果为速度越接近目标速度，速度变化越缓慢，所以，能够使车辆平稳地到达目标速度，保证了车辆的稳定运行，防止出现过度加速或者减速给乘客带来乘车感受不佳的问题，给乘客一个舒适的乘车环境，实现人性化控制。附图说明图1是控制设备示意图；图2是车辆定速行驶控制方法的控制流程示意图；图3是在定速控制下的车速变化示意图；图4是速度区间划分示意图；图5是车辆定速行驶控制方法应用实例的流程示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步详细的说明。车辆定速行驶控制方法实施例本专利技术提供的车辆定速行驶控制方法使用油门开度作为控制量进行控制，以实现车辆的定速行驶。该方法针对整个车速范围内的定速行驶的实现，提出在不同速度区间给予不同的参数设置，以达到响应快速、稳定可靠、平本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车辆定速行驶控制方法，其特征在于，每个采集周期，检测车辆的实际速度和实际油门开度，当实际速度大于或者等于速度下阈值、且小于或者等于速度上阈值时，根据车辆的实际速度所处的速度区间确定对应的油门开度调节量，然后以调整后的油门开度控制车辆行驶；其中，所述速度下阈值和速度上阈值为设定的两个参量，且所述速度下阈值小于设定目标速度，设定目标速度小于速度上阈值；所述速度下阈值与设定目标速度之间的速度范围划分为M个速度区间，所述设定目标速度与速度上阈值之间的速度范围划分为N个速度区间，M≥2，N≥2，各速度区间一一对应有油门开度调节量，所述速度下阈值与设定目标速度之间的各速度区间对应的油门开度调节量为正值，所述设定目标速度与速度上阈值之间的各速度区间对应的油门开度调节量为负值，且速度区间与设定目标速度的距离越远，对应的油门开度调节量的绝对值越大；所述调整后的油门开度等于实际油门开度与油门开度调节量之和。

【技术特征摘要】
1.一种车辆定速行驶控制方法，其特征在于，每个采集周期，检测车辆的实际速度和实际油门开度，当实际速度大于或者等于速度下阈值、且小于或者等于速度上阈值时，根据车辆的实际速度所处的速度区间确定对应的油门开度调节量，然后以调整后的油门开度控制车辆行驶；其中，所述速度下阈值和速度上阈值为设定的两个参量，且所述速度下阈值小于设定目标速度，设定目标速度小于速度上阈值；所述速度下阈值与设定目标速度之间的速度范围划分为M个速度区间，所述设定目标速度与速度上阈值之间的速度范围划分为N个速度区间，M≥2，N≥2，各速度区间一一对应有油门开度调节量，所述速度下阈值与设定目标速度之间的各速度区间对应的油门开度调节量为正值，所述设定目标速度与速度上阈值之间的各速度区间对应的油门开度调节量为负值，且速度区间与设定目标速度的距离越远，对应的油门开度调节量的绝对值越大；所述调整后的油门开度等于实际油门开度与油门开度调节量之和。2.根据权利要求1所述的车辆定速行驶控制方法，其特征在于，各速度区间一一对应有一组调节参量，一组调节参量为一组PID参数，根据PID控制算法以及对应的PID参数计算对应的油门开度调节量。3.根据权利要求1所述的车辆定速行驶控制方法，其特征在于，根据车辆的初始速度所处的速度区间确定对应的初始油门开度，然后根据确定的初始油门开度驱动车辆行驶；所述初始速度小于所述速度下阈值，小于所述速度下阈值的速度范围划分为Z个速度区间，Z≥2；所述Z个速度区间内的各速度区间一一对应有初始油门开度，且速度区间距离速度下阈值越远，对应的初始油门开度越大。4.根据权利要求1所述的车辆定速行驶控制方法，其特征在于，当实际速度大于所述速度上阈值时，控制油门开度小于一个设定的油门开度下限值，以控制车辆减速运行。5.根据权利要求2所述的车辆定速行驶控制方法，其特征在于，所述油门开度调节量的计算公式为：delta_x_pid＝Kp*(error_n-error_(n-1))+Ki*error+Kd*(error-2*error_(n-1)+error_(n-2))；其中，Kp，Ki，Kd为一组PID参数，error_(n-2)为第n-2次实际速度与设定目标速度的差值，error_(n-1)为第n-1次实际速度与设定目标速度的差值，error_n为第n次实际速度与设定目标速度的差值。6.一种车辆定速行驶控...

【专利技术属性】
技术研发人员：李珺，李机智，
申请(专利权)人：郑州宇通客车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41