一种基于道路场景和驾驶意图的节油系统和控制方法技术方案

本发明专利技术涉及汽车的控制方法技术领域，具体地指一种基于道路场景和驾驶意图的节油系统和控制方法。包括道路场景识别模块、节油条件判断模块、速度控制方法获取模块、驾驶意图识别模块、动力需求识别模块和控制模块，获取车辆前方设定距离内的道路情况和前方车辆情况，若符合节油控制条件，根据道路情况和前方车辆情况获取车辆的速度控制方法，则对车辆驾驶员的驾驶意图进行识别，若驾驶意图属于设定意图，则结合速度控制方法和驾驶意图获取车辆的动力需求，根据动力需求控制动力总成使发动机运行在经济区域内。本发明专利技术的控制方法极为简单，结合了道路场景和驾驶意图对车辆的动力总成进行控制，提升车辆动力总成的节油效果。提升车辆动力总成的节油效果。提升车辆动力总成的节油效果。

【技术实现步骤摘要】
一种基于道路场景和驾驶意图的节油系统和控制方法


[0001]本专利技术涉及汽车的控制方法
，具体地指一种基于道路场景和驾驶意图的节油方法和系统。

技术介绍

[0002]随着汽车的普及，车辆对于环境的影响也越来越明显，而对于能源的消耗也越来越大。因此降低车辆油耗，一直是各大汽车企业的重要目标。当前行业内，对于汽车油耗做了大量的工作，但大多是对车辆结构(风阻、滚阻等)、发动机技术等方面的优化。对于车辆行驶场景和驾驶员的需要考虑相对薄弱。
[0003]当前行业常见的一种技术方案是通过驾驶员主动选择车辆行驶模式，例如：运动模式、经济模式等方式，对发动机工作参数进行调整(通常是对发动机特性曲线进行限制，即经济模式下，选择较低的发动机特性曲线)，以减少高功率区的使用时间，实现油耗降低。牺牲了车辆的动力性。由于对扭矩进行了直接限制，加速性能会受到较大影响。模式切换需要驾驶员主动操作完成，不便根据场景实时调整节油策略，节油效果有限。
[0004]目前也有专利提出可以通过制定出合适的控制逻辑对车辆进行控制调节达到提高发动机燃油经济性的目的，如专利号为“CN202010037951.1”的名为“一种提高发动机燃油经济性的方法与装置”的中国专利技术专利，该专利介绍的提高发动机燃油经济性的方法适用于车辆自由行驶模式和阈值预设模式两种不同场景，每种场景下有一套专用的控制逻辑进行控制调节，其目标是在不违背驾驶员驾驶意愿的前提下，使车辆的油门踏板输出信号始终为最小值，达到提高燃油经济性的目的。该装置在发动机与传动系统之间通过电子控制单元建立反馈，将油门踏板输入信号P1、行驶速度信号S、曲轴位置信号E、发动机曲柄位置信号X、发动机转速R等参数随时输入电子控制单元，采用所述方法处理上述信号，燃油调控单元计算当前状态下符合燃油经济性的最终油门踏板输出信号P2，并将当前的控制参数同步调节到上述的优化解，使发动机工作在更加经济的水平上，确保系统的燃油经济性。因此，该方案将带来在不违背驾驶员意愿的前提下，尽可能提升燃油经济性、降低废气排放的技术效果。
[0005]但是，该方案考虑的问题比较简单，仅仅只考虑到了不违背驾驶意图的情况维持油门开度在最小值，实际上是通过控制油门踏板的开度来进行燃油经济性控制的，而影响燃油经济性的因素是多方面的，不仅仅是驾驶员层面，还有诸如道路场景等因素，虽然这些因素的影响最后多可以反馈到驾驶意图层面，但如果仅凭驾驶意图去控制，那不同的驾驶员可能会产生很大的区别。因此，该方案考虑到的层面比较片面，只能一定程度上提高燃油经济性，并不能真正的提高发动机节油功能。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的就是要解决上述
技术介绍
的不足，提供一种基于道路场景和驾驶意图的节油方法和系统，本专利技术充分结合了道路场景和驾驶意图进行车辆动力需求的判断识
别，针对动力需求对动力总成进行控制调节，确保发动机按照燃油经济性最好的经济区域内运行，达到了节油的技术效果。
[0007]本专利技术的技术方案为：一种基于道路场景和驾驶意图的节油系统，其特征在于：包括，道路场景识别模块，用于获取车辆前方设定距离内的道路情况和前方车辆情况；
[0008]节油条件判断模块，根据道路情况和前方车辆情况判断是否开启节油控制；
[0009]速度控制方法获取模块，在节油控制开启情况下根据道路情况和前方车辆情况获取车辆的速度控制方法；
[0010]驾驶意图识别模块，通过采集油门开度和油门踏板位置变化率识别驾驶意图；
[0011]动力需求识别模块，基于速度控制方法和驾驶意图获取车辆当前动力需求；
[0012]控制模块，根据车辆当前动力需求控制动力总成使发动机运行在经济区域内；
[0013]所述道路场景识别模块、节油条件判断模块、速度控制方法获取模块、驾驶意图识别模块、动力需求识别模块和控制模块相互之间数据连通。
[0014]节油条件判断模块判断当前情况符合节油控制或是不符合节油控制，不符合节油控制，则不对车辆动力总成进行任何的控制调节；速度控制方法获取模块获取车辆的速度控制方法，符合节油控制的速度控制方法为维持当前车速、降低车速且减速度小于设定减速度、增加车速且加速度小于设定加速度三种速度控制措施，若出现降低车速且减速度大于等于设定减速度、增加车速且加速度大于等于设定加速度的情况，则立即解除对动力总成的控制；驾驶意图识别模块识别驾驶员的驾驶意图，驾驶意图包括动力合适、动力不足、动力过大、动力严重不足或是动力严重过大，其中一旦动力严重不足或是动力严重过大，则立即解除对动力总成的控制；动力需求识别模块根据速度控制方法和驾驶意图判断动力需求，动力需求分为维持当前动力、增加动力或是减小动力三种情况。
[0015]进一步的所述道路场景识别模块包括用于识别道路类型和最高限速的第一道路识别模块、用于获取车辆前方设定距离内的其他车辆平均车速的第二道路识别模块以及用于获取车辆前方设定距离内道路的坡度和弯道信息的第三道路识别模块。
[0016]进一步的所述节油条件判断模块获取道路场景识别模块采集的道路情况和前方车辆情况，判断道路情况是否符合前方道路为高速路、快速路或是城市道路且道路的最高限速超过设定限速的节油控制条件和判断前方车辆情况是否符合前方设定距离内的其他车辆平均车速超过设定车速的节油控制条件。
[0017]进一步的所述速度控制方法获取模块获取道路场景识别模块采集的道路情况和前方车辆情况，根据道路情况中的前方设定距离内的道路坡度和弯道信息以及前方车辆情况中的前方设定距离内的其他车辆平均车速预测车辆的速度控制措施是否为维持当前车速、降低车速且减速度小于设定减速度、增加车速且加速度小于设定加速度三种速度控制措施中的一种。
[0018]进一步的所述驾驶意图识别模块或油门开度、油门踏板位置变化率以及辅助驾驶系统的指令信息，判断驾驶意图是动力合适、动力不足、动力过大、动力严重不足或是动力严重过大中的一种。
[0019]进一步的所述动力需求识别模块获取速度控制方法和驾驶意图，判断车辆当前动力是否属于维持当前动力、增加动力或是减小动力三种节油动力需求中的一种。
[0020]一种基于道路场景和驾驶意图的节油系统的控制方法，获取车辆前方设定距离内
的道路情况和前方车辆情况，判断是否符合节油控制条件，若符合节油控制条件，根据道路情况和前方车辆情况获取车辆的速度控制方法，若车辆的速度控制方法属于设定控制措施，则对车辆驾驶员的驾驶意图进行识别，若驾驶意图属于设定意图，则结合速度控制方法和驾驶意图获取车辆的动力需求，根据动力需求控制动力总成使发动机运行在经济区域内。
[0021]进一步的所述根据动力需求控制动力总成使发动机运行在经济区域内的方法包括：若动力需求为维持当前动力，则判断当前转速和扭矩是否处于经济区域内，若不处于经济区域内，则计算在维持当前功率不变的情况下最接近经济区域的最优变速箱速比，向TCU发送档位需求，同时同步向发动机发送对应最优变速箱速比的转速和扭矩需求。
[0022本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于道路场景和驾驶意图的节油系统，其特征在于：包括，道路场景识别模块，用于获取车辆前方设定距离内的道路情况和前方车辆情况；节油条件判断模块，根据道路情况和前方车辆情况判断是否开启节油控制；速度控制方法获取模块，在节油控制开启情况下根据道路情况和前方车辆情况获取车辆的速度控制方法；驾驶意图识别模块，通过采集油门开度和油门踏板位置变化率识别驾驶意图；动力需求识别模块，基于速度控制方法和驾驶意图获取车辆当前动力需求；控制模块，根据车辆当前动力需求控制动力总成使发动机运行在经济区域内。2.如权利要求1所述的一种基于道路场景和驾驶意图的节油系统，其特征在于：所述道路场景识别模块包括用于识别道路类型和最高限速的第一道路识别模块、用于获取车辆前方设定距离内的其他车辆平均车速的第二道路识别模块以及用于获取车辆前方设定距离内道路的坡度和弯道信息的第三道路识别模块。3.如权利要求1所述的一种基于道路场景和驾驶意图的节油系统，其特征在于：所述节油条件判断模块获取道路场景识别模块采集的道路情况和前方车辆情况，判断道路情况是否符合前方道路为高速路、快速路或是城市道路且道路的最高限速超过设定限速的第一节油控制条件和判断前方车辆情况是否符合前方设定距离内的其他车辆平均车速超过设定车速的第二节油控制条件。4.如权利要求1所述的一种基于道路场景和驾驶意图的节油系统，其特征在于：所述速度控制方法获取模块获取道路场景识别模块采集的道路情况和前方车辆情况，根据道路情况中的前方设定距离内的道路坡度和弯道信息以及前方车辆情况中的前方设定距离内的其他车辆平均车速来预测车辆的速度控制措施是否为维持当前车速、降低车速且减速度小于设定减速度、增加车速且加速度小于设定加速度三种速度控制措施中的一种。5.如权利要求1所述的一种基于道路场景和驾驶意图的节油系统，其特征在于：所述驾驶意图识别模块通过获取油门开度、油门踏板位置变化率以及辅助驾驶系统的指令信息，判断驾驶意图是动力合适、动力不足、动力过大、动力严重不足或是动力严重过大中的一种。6.如权利要求1所述的一种基于道路场景和驾驶意图的节油系统，其特征在于：所述动力需求识别模块获取速度控制方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：周伟光，何佼容，谢金晶，
申请(专利权)人：东风汽车集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：