一种蠕行自适应控制系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术涉及车辆智能控制领域，具体涉及一种蠕行自适应控制方法。本发明专利技术的是通过以下技术方案得以实现的：一种蠕行自适应控制系统，包含功能开启判断模块，用于开启蠕行自适应控制系统；加速度差值计算模块，用于根据当前车速来计算出需求加速度；需求力计算模块，包含前馈项力计算模块、P项力计算模块和I项力计算模块；扭矩计算模块，将所述前馈项力计算模块、所述P项力计算模块和所述I项力计算模块三者之和相加，得到需求力总和，根据所述需求力总与轮胎半径值计算得到所需扭矩。本发明专利技术的目的是提供一种蠕行自适应控制方法，以加速度为控制目标进行闭环控制，控制精准，车速稳定。

A crawling adaptive control system and its control method

【技术实现步骤摘要】
一种蠕行自适应控制系统及其控制方法
本专利技术涉及车辆智能控制领域，具体涉及一种蠕行自适应控制系统及其控制方法。
技术介绍
随着技术的进步和人们生活水平的发展，汽车得到了越来越多的关注和更快的发展。在汽车行驶中，存在被称为“蠕行模式”的行车方式。蠕行模式的全称是低速巡航驾驶辅助系统，汽车可以自行控制发动机对于扭矩输出、变速系统、刹车，可以使汽车用非常缓慢的速度通过恶劣的路面，确保了汽车因行进速度过快不会造成车轮打滑和陷车。在现有技术中，尝尝使用开环控制作为蠕行控制策略或以车速为控制目标进行闭环控制，如专利公开号为CN106926745的专利申请文件件所公布的汽车蠕行策略。但是这两种策略都有一定的缺陷：如开环控制，未考虑车辆的实际响应，而以车速为控制目标的闭环控制在低车速下不易控制扭矩，会出现扭矩不准，车速不稳的现象。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种蠕行自适应控制系统及其控制方法，以加速度为控制目标进行闭环控制，控制精准，车速稳定。本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种蠕行自适应控制系统，其特征在于：包含功能开启判断模块，用于开启蠕行自适应控制系统；加速度差值计算模块，用于根据当前车速来计算出需求加速度；需求力计算模块，包含前馈项力计算模块、P项力计算模块和I项力计算模块；扭矩计算模块，将所述前馈项力计算模块、所述P项力计算模块和所述I项力计算模块三者之和相加，得到需求力总和，根据所述需求力总与轮胎半径值计算得到所需扭矩。作为本专利技术的优选，所述功能开启判断模块用于判断整车动力系统正常、档位在前进档或后退档和手刹状态。作为本专利技术的优选，所述加速度差值计算模块用于计算目标车速与实际车速的差速值，该种系统包含存储表，所述存储表中包含差速值与需求加速度的映射关系，所述加速度差值计算模块根据计算的出的所述差速值查询得到对应的所述加速度值。作为本专利技术的优选，所述需求力计算模块根据PI控制的算法进行计算。作为本专利技术的优选，所述前馈项力模块的计算过程为，将所述加速度差值计算模块计算出的加速度差值与整车质量相乘，随后与车辆阻力值相加；该种系统包含存储表，所述存储表中包含当前车速与车辆阻力值的映射关系。作为本专利技术的优选，所述需求加速度与当前加速度的差为加速度差值，所述P项力计算模块的计算方式为所述加速度差值与加速度系数相乘；该种系统包含存储表，所述存储表中包含加速度差值与加速度系数的映射关系。一种蠕行自适应控制系统的控制方法，包含如下步骤：S1、加速度需求差值计算步骤：系统预设目标车速，根据实际车速和目标车速计算得出车速差值，查找系统存储的映射表，通过车速差值得到相应的加速度需求差值；S2、需求力计算步骤：基于加速度需求差值计算得出需求力；S3、扭矩计算步骤：基于所述需求力和车胎半径，计算得出最终扭矩值。作为本专利技术的优选，在S1前还包含功能开启判断步骤，在该步骤中，系统对车辆动力系统进行自检、检查档位是否在前进档或后退档并检查车辆手刹是否放开，当三个检查显示都正常后，才启动该种蠕行自适应控制系统。作为本专利技术的优选，在S2步骤中，具体包含前馈项力计算步骤、P项力计算步骤和I项力计算步骤，需求力值为前馈项力、P项力和I项力三者相加。综上所述，本专利技术具有如下有益效果：1、控制策略为闭环控制，实时产生反馈量进行调整，扭矩调整及时。2、以加速度为控制目标进行PI调节，扭矩输出稳定，车速稳定。附图说明：图1是实施例一的示意图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术作进一步详细说明。本具体实施例仅仅是对本专利技术的解释，其并不是对本专利技术的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本专利技术的权利要求范围内都受到专利法的保护。实施例1，如图1所示，整个系统包含功能开启模块，用于判断当前行车状态是否能开启蠕行自适应控制系统。具体的，功能开启模块对三个部分进行判断检测。整车动力系统自检，检测出动力系统无出错信息。档位是否正确，需要放置在D/R，即前进档或者后退档。还需要检查手刹，手刹处于放开的状态。三个检测都正确，则可以开启蠕行自适应控制系统。随后，进入加速度计算的步骤。图1中的加速度差值计算模块开始运作。在这个步骤中，首先，需要设置目标车速，这个目标车速不需要用户自定义，一般是系统设计者作为一个系统预设值写在系统内。其次，计算目标车速与实际车速的差值。实际车速可以直接通过感应器在车内系统读出，两个数值相减即为车速差值。第三步，得出需求加速度。得出需求加速度的方式是映射查找。系统里实现存储有数据表格，其中包含车速差速值与需求加速度的映射关系，加速度差值计算模块根据计算的出的车速差速值查询得到对应的需求加速度的数值，即。在这一加速度计算步骤结束后，就进入轮端需求力计算步骤。图1中显示有需求力计算模块，其中有三个前馈项力计算模块、P项力计算模块和I项力计算模块三个子模块。在前馈项力计算模块计算过程中，计算方式为。已经得出。M为整车质量，也是系统中的已知常数。而为车辆遇到的阻力。这个阻力不是通过计算得到，而是通过查询得到。与上文类似，系统里同样存储有数据表格，这张数据表格中对应的是车辆速度和阻力的映射关系，系统通过查找数据表格，找到当前的速度对应的阻力值，从而计算得出前馈项力。P项力和I项力的计算过程中，要用到PI调节算法。PI即为proportionalintegral，即比例调节和积分调节，是现有技术中的一项算法内容。比例调节作用：按比例反应系统的偏差,系统一旦出现了偏差,比例调节立即产生调节作用用以减少偏差。比例作用大,可以加快调节,减少误差,但是过大的比例,使系统的稳定性下降,甚至造成系统的不稳定。积分调节作用：使系统消除稳态误差,提高无误差度。因为有误差,积分调节就进行,直至无差,积分调节停止,积分调节输出一常值。在本案中，首先要计算加速度差值，即，其中，为当前加速度值，可从车辆的感应器中直接读到，两者相减即为加速度差值。在本案中，P项力计算模块的计算公式为：。其中，是一个常数，可以视为一个比例系数，这个比例系数同样可以查表得到。系统存储有映射表格，里面反映着加速度差值和这个比例系数的映射关系，通过查询即可得到相应的比例系数。I项力计算模块负责I项力的计算，其计算方式运用到了积分的算法，公式具体为：，其中的dt为采样时间，计算时为系统预设的一个常数。前馈项力、P项力和I项力都已经计算完毕，需求力计算模块将三个数值相加，即是最终的需求力。需求力还不是最终的扭矩数值，需要进入到最后一步，即扭矩计算模块，将上文计算的需求力与轮胎的轮径尺寸相乘，即得到最终的扭矩数值，系统计算完毕。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种蠕行自适应控制系统，其特征在于：包含 功能开启判断模块，用于开启蠕行自适应控制系统； 加速度差值计算模块，用于根据当前车速来计算出需求加速度； 需求力计算模块，包含前馈项力计算模块、P项力计算模块和I项力计算模块； 扭矩计算模块，将所述前馈项力计算模块、所述P项力计算模块和所述I项力计算模块三者之和相加，得到需求力总和，根据所述需求力总与轮胎半径值计算得到所需扭矩。

【技术特征摘要】
1.一种蠕行自适应控制系统，其特征在于：包含功能开启判断模块，用于开启蠕行自适应控制系统；加速度差值计算模块，用于根据当前车速来计算出需求加速度；需求力计算模块，包含前馈项力计算模块、P项力计算模块和I项力计算模块；扭矩计算模块，将所述前馈项力计算模块、所述P项力计算模块和所述I项力计算模块三者之和相加，得到需求力总和，根据所述需求力总与轮胎半径值计算得到所需扭矩。2.根据权利要求1所述的一种蠕行自适应控制系统，其特征在于：所述功能开启判断模块用于判断整车动力系统正常、档位在前进档或后退档和手刹状态。3.根据权利要求1所述的一种蠕行自适应控制系统，其特征在于：所述加速度差值计算模块用于计算目标车速与实际车速的差速值，该种系统包含存储表，所述存储表中包含差速值与需求加速度的映射关系，所述加速度差值计算模块根据计算的出的所述差速值查询得到对应的所述加速度值。4.根据权利要求1所述的一种蠕行自适应控制系统，其特征在于：所述需求力计算模块根据PI控制的算法进行计算。5.根据权利要求4所述的一种蠕行自适应控制系统，其特征在于：所述前馈项力模块的计算过程为，将所述加速度差值计算模块计算出的加速度差值与整车质量相乘，随后与车辆阻力值相加；该种系统包含存储表，所述存储表...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁元波，赵允喜，肖岩，邓晓光，
申请(专利权)人：浙江合众新能源汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33