电动车辆的控制方法、车辆控制器和电动车辆与流程

本技术涉及电动车辆领域，并且更具体地，涉及一种电动车辆的控制方法、车辆控制器和电动车辆。

背景技术：

1、在车辆行驶过程中，当车辆进行纵向加速或减速时，惯性力会导致车辆产生俯仰运动。在传统的控制架构中，由于纵向加减速产生的俯仰运动会耦合至垂向控制通道，导致车身实际高度偏离预设的高度目标值，从而降低纵向与垂向双轴协同的控制精度，可能引起车身姿态发生非预期的变化，增加了车辆底盘受损或发生碰撞的风险。并且，前述耦合干扰问题在自动泊车（auto parking assist，apa）场景中表现得尤为明显。

技术实现思路

1、本技术提供一种电动车辆的控制方法、车辆控制器和电动车辆，在根据纵向距离信号直接控制驱动电机的转子转动的同时，根据车辆传感器检测到的路面起伏变化实时调节悬架系统的高度，能够有效消除车辆纵向与垂向之间的运动耦合，从而在抑制路面起伏对车身的冲击并降低车辆的底盘或者顶部与障碍物发生刮擦和碰撞的风险的同时，保障车辆纵向运动的定位精度。

2、第一方面，提供了一种电动车辆的控制方法，控制方法用于在车辆自动泊车功能启用后各自独立控制车辆的驱动系统和悬架系统实现电动车辆的稳定泊车入库，在电动车辆的自动泊车功能启用之后，控制方法包括根据纵向距离信号直接控制驱动系统中的驱动电机的转子旋转预设角度，驱动电机的转子旋转预设角度驱动电动车辆行驶的距离为纵向距离信号所指示的距离。在根据纵向距离信号直接控制电机的转子旋转的过程中，控制方法还包括根据车辆传感器检测到的行驶路径前方的路面起伏变化实时调整悬架系统的高度。在电动车辆入库后，控制方法还包括控制驱动电机的转子停止旋转。

3、在车辆自动泊车功能启用之后，向驱动系统中的电机控制器提供纵向距离信号，由电机控制器自行根据目标距离计算驱动电机的目标转速，再根据目标转速计算目标扭矩，然后让驱动电机输出目标扭矩。如此，有助于缩短自动泊车过程中的信号链路，从而缩短了控制时延，提高了控制速度和精确度。

4、在车辆自动泊车功能启用之后，本技术提供的控制方法将车辆纵向和垂向的运动控制进行解耦，分别基于独立的传感器信号实现位置指令的生成和执行。具体的，在根据纵向距离信号直接控制电机的转子旋转以实现车辆沿纵向平稳移动的过程中，根据车辆传感器提供的车辆行驶路径前方的路面起伏信息，控制悬架系统实时调整各个车轮的悬架高度，从而抑制路面起伏对车身的冲击，并降低车辆的底盘或者顶部与障碍物发生刮擦和碰撞的风险。其中，在对悬架系统的控制中，不涉及与车辆驱动力和车辆纵向加速度相关的参数，确保对驱动系统和悬架系统的控制相互解耦。

5、基于上述方案，能够有效消除车辆纵向与垂向之间的运动耦合，从而在抑制路面起伏对车身的冲击并降低车辆的底盘或者顶部与障碍物发生刮擦和碰撞的风险的同时，保障车辆纵向运动的定位精度。

6、结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，根据垂向距离信号直接控制悬架电机的转子旋转预设角度，悬架电机的转子旋转预设角度驱动电动车辆的车身上升或者下降的距离为垂向距离信号所指示的距离，垂向距离信号基于车辆传感器检测到的行驶路径前方的路面起伏变化生成。

7、在根据纵向距离信号直接控制车辆电机的转子旋转、保证车辆沿纵向平稳移动的同时，本技术实施例提供的控制方法控制悬架系统中的悬架控制器进入距离控制模式。在距离控制模式下，悬架控制器会以距离作为控制目标，即根据垂向距离信号所指示的距离直接控制悬架电机的转子旋转预设角度，转子旋转转化为直线位移以驱动车身升降垂向距离信号所指示的距离，通过直接改变悬架电机的转子位置，切断了纵向力矩和垂向力矩的相互干扰。

8、其中，直接控制指的是悬架控制器在接收到垂向距离信号时，由其本地处理器直接进行悬架电机的转速计算和扭矩计算，并控制悬架电机输出扭矩以旋转预设角度，从而使车身上升或者下降垂向距离信号所指示的距离，而不需要根据整车控制器输出的主动力信号指示的主动力值来驱动悬架。

9、基于上述方案，悬架控制器直接根据预设车身升降距离控制悬架电机输出扭矩以旋转预设角度的控制方式，有效缩短了电动车辆在自动泊车高度调节过程中的信号传递链路，有助于提升自动泊车过程中车身高度控制与避障调节的精确度。

10、结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，垂向距离信号用于指示预设垂向距离，预设垂向距离为电动车辆泊车过程中车轮的初始悬架位置和目标悬架位置之间的距离。

11、基于上述方案，通过垂向距离信号直接指示悬架系统运动的预设垂向距离，并由悬架控制器自行根据距离控制模式控制悬架电机的转子运动，有助于提升自动泊车过程中车身高度控制与避障调节的精确度。

12、结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，在根据车辆传感器检测到的行驶路径前方的路面起伏变化实时调整悬架系统的高度的过程中，当电动车辆的剩余泊车距离大于或者等于第一剩余距离，方法还包括控制悬架电机的转速随剩余泊车距离的减小而增大。当电动车辆的剩余泊车距离小于第二剩余距离，方法还包括控制悬架电机的转速随剩余泊车距离的减小而减小。泊车剩余距离为泊车过程中电动车辆的位置和目标泊车位置之间的距离，第二剩余距离小于第一剩余距离。

13、其中，第一剩余距离示例性地为泊车预设距离的 80%，表示当前处于泊车初期。第二剩余距离示例性地为泊车预设距离的 10%，表示当前处于泊车末期。

14、基于上述方案，通过控制悬架高度的调节速率随车辆的剩余泊车距离的变化而变化，能够在泊车初期使车身快速调整至安全高度，并在泊车末期抑制车身的晃动，有助于提高电动车辆在自动泊车过程中的平顺性和安全性。

15、结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，在电动车辆泊车过程中，方法还包括控制悬架电机的转速小于预设转速限值，当电动车辆的泊车剩余距离大于第一剩余距离，预设转速限值随泊车剩余距离的减小而增大，当电动车辆的剩余泊车距离小于第二剩余距离，预设转速限值随泊车剩余距离的减小而减小。

16、基于上述方案，在车辆自动泊车的过程中，通过结合剩余泊车距离动态调整悬架电机的转速限制，有助于兼顾悬架高度的调节效率和行驶平顺性。

17、结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，当接收到距离重置信号，停止根据垂向距离信号直接控制悬架电机的转子旋转预设角度，并根据距离重置信号控制悬架电机驱动车身上升或者下降距离重置信号所指示的距离，距离重置信号用于指示电动车辆的当前悬架位置和目标悬架位置之间的距离。

18、基于上述方案，在车辆自动泊车路径发生改变的情况下，控制器会根据距离重置信号调整悬架系统的高度，有助于提高车辆自动泊车功能的实用性。

19、结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，在根据车辆传感器检测到的行驶路径前方的路面起伏变化实时调整悬架系统的高度的过程中。在电动车辆的自动泊车功能启用之后的第一时段，方法还包括控制悬架系统降低电动车辆的后轮的悬架高度，并维持电动车辆的前轮的悬架高度。在第一时段后的第二时段，方法还包括控制悬架系统维持四个车轮的悬架高度。在第二时段后的第三时段，方法还包括控制悬架系统降低前轮的悬架高度，并维持后轮的悬架高度。

20、基于上述方案，结合车轮接触路面起伏的顺序分时段调节前轴和后轴的悬架高度，有助于在抑制路面起伏对车身的冲击并降低车辆的底盘或者顶部与障碍物发生刮擦和碰撞的风险的同时，进一步提高车辆纵向运动的定位精度。

21、结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，纵向距离信号用于指示泊车预设距离，在电动车辆泊车过程中，方法具体包括直接控制驱动电机输出扭矩以控制驱动电机的转子旋转预设角度以驱动电动车辆行驶泊车预设距离，泊车预设距离为电动车辆泊车过程中的初始车辆位置和目标泊车位置之间的距离。

22、基于上述方案，电机控制器直接根据预设泊车距离控制电机输出扭矩缩短了电动自动泊车过程中的信号链路，从而缩短了控制时延，提高了控制速度，同时由于信号链路缩短，信号传递过程中的误差不会被多次放大从而提高了自动泊车过程的控制精确度。

23、结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，在电动车辆泊车过程中，方法还包括响应于电动车辆的制动踏板行程大于预设制动踏板开度、油门踏板行程大于预设油门踏板开度或者车轮的滑移率大于预设滑移率，根据扭矩信号控制驱动系统输出扭矩，并停止调整悬架系统的高度。

24、基于上述方案，在车辆存在失稳风险或者驾驶员踩踏加速踏板或者制动踏板的情况下，控制器控制驱动系统输出扭矩信号指示的扭矩，并停止调整悬架系统的高度，有助于提高自动泊车功能的实用性。

25、结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，在电动车辆入库后，方法还包括控制悬架系统先将四个车轮的悬架高度调整至四个车轮的初始悬架高度，再维持四个车轮的悬架高度。

26、基于上述方案，在电动车辆入库后控制悬架系统将悬架高度恢复至初始悬架高度，能够在防止车辆的底盘在驻车期间发生刮擦的同时，便利驾乘人员上下车，实用性更强。

27、第二方面，提供了一种车辆控制器，该车辆控制器用于执行如第一方面的任一实现方式中的控制方法。

28、第三方面，本技术提供一种电动车辆，该电动车辆包括驱动系统、悬架系统以及如第二方面中的车辆控制器，该车辆控制器用于控制该驱动系统和该悬架系统执行如第一方面的任一实现方式中的控制方法。

29、如上第二方面和第三方面所提供的方案的补充和技术效果，可参考第一方面的相应说明，不再赘述。