一种车辆稳态智能控制方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种车辆稳态智能控制方法及汽车，其中，所述方法包括：获取汽车行车参数；所述行车参数至少包括：轮速、横向和纵向加速度、横摆角速度、发动机和电机扭矩、驾驶员输入信息、车速、轮胎滚动半径；根据所述汽车行车参数获得行驶稳定因子值；根据所述行驶稳定因子值确定所述汽车的稳定状态，并启动整车控制单元，或，整车控制单元并车辆稳定控制系统进行所述汽车的稳态控制。解决了现有技术中汽车单独使用VSC进行稳态控制时，导致驾驶存在安全隐患以及降低驾驶舒适性的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种车辆稳态智能控制方法及装置
本专利技术汽车领域，涉及一种车辆稳态智能控制方法及装置。
技术介绍
由于能源危机和大气污染日益加剧，国家出台了一系列节能减排措施，对汽车工业也推出了更为严格的排放规定，由此促进了新能源汽车的发展。当前，纯电动汽车是理想的发展目标，但受限于动力电池相对落后的技术现状，保证汽车动力和续航时间两方面因素对于纯电动汽车在还很难实现。因此综合传统汽车和纯电动汽车优势的混合动力汽车是目前发展的主流。而混合动力汽车在使用的过程中使用的整车控制系统先进车辆动态控制系统，它的主控制系统为整车控制单元(HCU)，驾驶员通过操控开关下达控制指令，整车扭矩相关子系统给予相应，其中相关的子系统包括发动机控制系统(EMS)、皮带驱动启动发电机系统(BSGCU)、变速器控制系统(TCU)、车辆稳定控制系统(VSC)、电池管理系统(BMS)、电机控制系统(MCU)、后轴控制系统(ACU)以及人机交互系统(HMI)。前轴动力扭矩来源为发动机和BSG，后轴动力扭矩来源为BMS和后轴电机，整车扭矩经过HCU控制策略协调，按照一定的比例单独控制前后轴动力输出。其中，车辆稳定控制(VSC)系统是一种主动式汽车安全系统，主要是被设计用来减少车辆因失控所导致的事故意外和降低事故的严重程度。而作为混合动力汽车在单独使用VSC控制时，该控制单元的控制区域即为整车稳定的最高门限，并且当VSC系统出现逻辑错误而发生系统降级或完全失效时，车辆完全失去稳定控制能力，存在一定的行车安全隐患。车辆稳定只由VSC控制，当方向盘转角连续多次大幅度变化输入(如绕8字、蛇形等工况)且车辆处于不同程度的失稳时，VSC会频繁介入，通过调节前/后轮缸压力或发动机输出扭矩来试图稳定车辆，但在制动前/后轮时会影响整车舒适性，还会出现一定的制动噪声，并降低用户的驾驶感受。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术旨在提出一种车辆稳态智能控制方法及装置，以解决现有技术中汽车单独使用VSC进行稳态控制时，导致驾驶存在安全隐患以及降低驾驶舒适性的问题。为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：一种车辆稳态智能控制方法，应用于汽车，该方法包括：获取汽车行车参数；所述行车参数至少包括：轮速、横向和纵向加速度、横摆角速度、发动机和电机扭矩、驾驶员输入信息、车速、轮胎滚动半径；根据所述汽车行车参数获得行驶稳定因子值；根据所述行驶稳定因子值确定所述汽车的稳定状态，并启动整车控制单元，或，整车控制单元并车辆稳定控制系统进行所述汽车的稳态控制。相对于现有技术，本专利技术所述的一种车辆稳态智能控制方法，具有以下优势：获取汽车行车参数；所述行车参数至少包括：轮速、横向和纵向加速度、横摆角速度、发动机和电机扭矩、驾驶员输入信息、车速、轮胎滚动半径；根据所述汽车行车参数获得行驶稳定因子值；根据所述行驶稳定因子值确定所述汽车的稳定状态，并启动整车控制单元，或，整车控制单元并车辆稳定控制系统进行所述汽车的稳态控制。解决了现有技术中汽车单独使用VSC进行稳态控制时，导致驾驶存在安全隐患以及降低驾驶舒适性的问题。本专利技术的另一目的在于提出一种车辆稳态智能控制装置，为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：获取汽车行车参数；所述行车参数至少包括：轮速、横向和纵向加速度、横摆角速度、发动机和电机扭矩、驾驶员输入信息、车速、轮胎滚动半径；稳定因子值获取模块，用于根据所述汽车行车参数获得行驶稳定因子值；稳态控制模块，用于根据所述行驶稳定因子值确定所述汽车的稳定状态，并启动整车控制单元，或，整车控制单元并车辆稳定控制系统进行所述汽车的稳态控制。所述一种车辆稳态智能控制装置与上述一种车辆稳态智能控制方法相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。附图说明构成本专利技术的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1为本专利技术实施例一所述的一种车辆稳态智能控制方法的流程图；图2为本专利技术实施例所述的扭矩控制架构示意图；图3为本专利技术实施例二所述的一种车辆稳态智能控制方法的流程图；图4为本专利技术实施例所述的稳态运动特性示意图；图5为本专利技术实施例所述的轮胎侧偏特性示意图；图6为本专利技术实施例所述的二自由度汽车模型示意图；图7为本专利技术实施例所述的滑移率控制原理图示意图；图8为本专利技术实施例所述的HCU目标比例分配模块图示意图；图9为本专利技术实施例所述的扭矩分配比例示意图；图10为本专利技术实施例所述的加速和坡度对扭矩基础分配比例的影响示意图；图11为本专利技术实施例所述的SOC对扭矩基础分配比例的影响示意图；图12为本专利技术实施例所述的车辆状态监测模块示意图；图13为本专利技术实施例所述的驾驶员紧急转向操控示意图；图14为本专利技术实施例所述的分配比例调节模块示意图；图15为本专利技术实施例所述的VSC系统制动调控示意图；图16为本专利技术实施例三所述的一种车辆稳态智能控制装置的结构框图；图17为本专利技术实施例三所述的一种车辆稳态智能控制装置的结构框图。具体实施方式下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。名词解释整车控制单元(HCU)，驾驶员通过操控开关下达控制指令，整车扭矩相关子系统给予相应，其中相关的子系统包括发动机控制系统(EMS)、皮带驱动启动发电机系统(BSGCU)、变速器控制系统(TCU)、车辆稳定控制系统(VSC)、电池管理系统(BMS)、电机控制系统(MCU)、后轴控制系统(ACU)以及人机交互系统(HMI)。前轴动力扭矩来源为发动机和BSG，后轴动力扭矩来源为BMS和后轴电机，整车扭矩经过HCU控制策略协调，按照一定的比例单独控制前后轴动力输出。车辆稳定控制(VSC)系统是一种主动式汽车安全系统，主要是被设计用来减少车辆因失控所导致的事故意外和降低事故的严重程度。目前市场上车辆动态控制全部由VSC完成，根据转向时车辆的不同表现，通常将汽车转向运动分为中性转向、转向不足和转向过度：中性转向为理想转向，在连续转向之后，当轮胎没有足够的牵引力导致车辆的转弯角度小于方向盘转角时，便发生转向不足的现象，车辆有冲出弯道的危险，VSC通常制动内侧后轮来纠正车辆的行驶方向；当车辆尾端向外偏移导致车辆的转弯角度大于方向盘转角时，便发生转向过度的现象，车辆易出现“甩尾”，VSC通常会制动外侧前轮来稳定车辆。本专利技术中，先进车辆动态控制系统通过实时监测车辆动态，分配前后轴输出扭矩、控制驱动轮滑移率来调节车辆稳定，当HCU监测到车辆发生不稳定情况时，会根据不稳定的程度以及趋势来判断是否介入、控制时机以及前后扭矩分配比例，当不稳定情况较为严重且不能通过前后扭矩分配达到稳定要求时，HCU再请求VSC开始介入，再由VSC通过动力扭矩控制或制动力控制等策略控制车辆，进而达到车辆的实时稳定的效果。本专利技术主要针对判断实施HCU或VSC对当前车辆进行稳态调控本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车辆稳态智能控制方法，应用于混合动力汽车，其特征在于，所述方法包括：获取汽车行车参数；所述行车参数至少包括：轮速、横向和纵向加速度、横摆角速度、发动机和电机扭矩、驾驶员输入信息、车速、轮胎滚动半径；根据所述汽车行车参数获得行驶稳定因子值；根据所述行驶稳定因子值确定所述汽车的稳定状态，并启动整车控制单元，或，整车控制单元并车辆稳定控制系统进行所述汽车的稳态控制。

【技术特征摘要】
1.一种车辆稳态智能控制方法，应用于混合动力汽车，其特征在于，所述方法包括：获取汽车行车参数；所述行车参数至少包括：轮速、横向和纵向加速度、横摆角速度、发动机和电机扭矩、驾驶员输入信息、车速、轮胎滚动半径；根据所述汽车行车参数获得行驶稳定因子值；根据所述行驶稳定因子值确定所述汽车的稳定状态，并启动整车控制单元，或，整车控制单元并车辆稳定控制系统进行所述汽车的稳态控制。2.根据权利要求1所述的车辆稳态智能控制方法，其特征在于，所述根据所述汽车行车参数获取行驶稳定因子值的步骤，包括：根据所述行车参数获得转向不足梯度值；根据所述行车参数获得车轮滑移率；根据所述转向不足梯度值和所述车轮滑移率获得行驶稳定因子值。3.根据权利要求1所述的车辆稳态智能控制方法，其特征在于，所述根据所述行驶稳定因子值确定所述汽车的稳定状态，并启动动力稳态控制策略或制动力稳态控制策略进行所述汽车的稳态控制的步骤，包括：若根据所述行驶稳定因子值确定汽车的稳定状态为轻度失稳状态，则启动整车控制单元进行所述汽车的稳态控制。4.根据权利要求1所述的车辆稳态智能控制方法，其特征在于，所述根据所述行驶稳定因子值确定所述汽车的稳定状态，并启动动力稳态控制策略或制动力稳态控制策略进行所述汽车的稳态控制的步骤，包括：若根据所述行驶稳定因子值确定汽车的稳定状态为重度失稳状态，则启动整车控制单元和车辆稳定控制系统进行所述汽车的稳态控制。5.根据权利要求3或4所述的车辆稳态智能控制方法，其特征在于，所述根据所述行驶稳定因子值确定所述汽车的稳定状态的步骤，包括：若所述行驶稳定因子值大于等于0.5小于等于1，则确定汽车的稳定状态为轻度失稳状态；若所述行驶稳定因子值大于等于0小于0.5，则确定汽车的稳...

【专利技术属性】
技术研发人员：牛小锋，刘维峰，周铁，刘自敏，孔凡茂，马龙兴，曾迁，刘天培，白龙霞，戴彦收，
申请(专利权)人：长城汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：河北,13