车辆驱动防滑控制方法、系统及车辆与流程

1.本发明涉及车辆安全控制技术领域，尤其涉及一种车辆驱动防滑控制方法、系统及车辆。


背景技术：

2.随着技术的发展，车辆给人们的出行以及生产作业提供了极大的便利，因此保证车辆安全行驶至关重要，而保证车辆安全行驶的关键是进行车辆驱动防滑控制。
3.目前，车辆驱动防滑控制方法主要是计算车辆动力总成的请求矩阵以及滑移率，并根据滑移率计算修正系数，根据修正系数计算车辆的目标扭矩，通过控制系统按照目标扭矩对车辆进行控制。
4.现有技术中提供的车辆驱动防滑控制方法，由于需要计算滑移率，导致计算过程复杂，降低了控制效率。而且，由于滑移率受到路况的影响，因而需要对状况进行识别和预估，并涉及复杂的附着系数估算方法。


技术实现要素：

5.针对现有技术的缺陷，本发明提供一种车辆驱动防滑控制方法、系统及车辆，无需对路况进行识别和预估，用以解决或改善现有技术中存在的至少一个技术问题。
6.本发明提供一种车辆驱动防滑控制方法，包括：
7.基于车辆的档位信息、电机实际转速、电机实际转矩以及实际车速，计算电机需求转速、电机最大等效滑移扭矩以及电机需求力矩；
8.若判断获知车辆产生滑移，则基于所述电机实际转速、所述电机需求转速、所述电机最大等效滑移扭矩以及所述电机需求力矩，确定电机控制扭矩以及电机控制角加速度；
9.基于所述电机控制扭矩以及所述电机控制角加速度，对所述车辆内的驱动电机进行控制。
10.根据本发明提供的一种车辆驱动防滑控制方法，所述基于所述电机实际转速、所述电机需求转速、所述电机最大等效滑移扭矩以及所述电机需求力矩，确定电机控制扭矩以及电机控制角加速度，具体包括：
11.若判断获知所述电机需求力矩小于等于所述电机最大等效滑移扭矩，则确定所述电机控制扭矩与所述电机需求力矩相等，确定所述电机控制角加速度与电机需求角加速度相等；
12.若判断获知所述电机需求力矩大于所述电机最大等效滑移扭矩，且所述电机需求转速小于等于所述电机实际转速，则确定所述电机控制扭矩与所述电机最大等效滑移扭矩相等，确定所述电机控制角加速度与电机需求角加速度相等；
13.若判断获知所述电机需求力矩大于所述电机最大等效滑移扭矩，且所述电机需求转速大于所述电机实际转速，则确定所述电机控制扭矩与所述电机最大等效滑移扭矩相等，确定所述电机控制角加速度与等效滑移角加速度相等；
14.其中，所述电机需求角加速度基于所述电机需求转速和等效目标转速确定；所述等效滑移角加速度基于所述电机实际转速和所述等效目标转速确定；所述等效目标转速基于所述实际车速确定。
15.根据本发明提供的一种车辆驱动防滑控制方法，所述电机最大等效滑移扭矩基于如下方式确定：
16.基于所述等效滑移角加速度、所述电机实际转速以及所述电机实际转矩，确定所述电机最大等效滑移扭矩。
17.根据本发明提供的一种车辆驱动防滑控制方法，所述基于所述电机控制扭矩以及所述电机控制角加速度，对所述车辆内的驱动电机进行控制，具体包括：
18.将所述电机控制扭矩以及所述电机控制角加速度转换为电流信号以及电压幅值与频率信号，并基于所述电流信号以及所述电压幅值与频率信号，对所述驱动电机进行控制。
19.根据本发明提供的一种车辆驱动防滑控制方法，所述方法还包括：
20.若判断获知所述车辆未产生滑移，则当所述电机需求转速小于等于等效目标转速时，或者当所述电机需求转速大于所述等效目标转速，且所述电机需求力矩小于等于所述电机实际转矩时，确定电机控制转速以及电机控制角加速度，并基于所述电机控制转速以及所述电机控制角加速度，对所述车辆内的驱动电机进行控制；
21.当所述电机需求转速大于所述等效目标转速，且所述电机需求力矩大于所述电机实际转矩时，则基于所述电机实际转速、所述电机需求转速、所述电机最大等效滑移扭矩以及所述电机需求力矩，确定电机控制扭矩以及电机控制角加速度，并基于所述电机控制扭矩以及所述电机控制角加速度，对所述车辆内的驱动电机进行控制。
22.根据本发明提供的一种车辆驱动防滑控制方法，所述确定电机控制转速以及电机控制角加速度，具体包括：
23.确定所述电机控制转速与所述电机需求转速相等；
24.确定所述电机控制角加速度与电机需求角加速度相等；
25.其中，所述电机需求角加速度基于所述电机需求转速和等效目标转速确定；所述等效目标转速基于所述实际车速确定。
26.根据本发明提供的一种车辆驱动防滑控制方法，所述基于车辆的档位信息、电机实际转速、电机实际转矩以及实际车速，计算电机需求转速、电机最大等效滑移扭矩以及电机需求力矩，之前还包括：
27.获取所述车辆的速度信息，所述速度信息包括电机实际转速以及实际车速；
28.基于所述电机实际转速以及所述实际车速，判断所述车辆是否产生滑移。
29.根据本发明提供的一种车辆驱动防滑控制方法，所述基于车辆的档位信息、电机实际转速、电机实际转矩以及实际车速，计算电机需求转速、电机最大等效滑移扭矩以及电机需求力矩，之前还包括：
30.获取所述车辆的用户输入，响应于所述用户输入，获取操控模式；
31.相应地，所述基于所述电机实际转速、所述电机需求转速、所述电机最大等效滑移扭矩以及电机需求力矩，确定电机控制扭矩以及电机控制角加速度，具体包括：
32.若判断获知所述操控模式为干预模式，则判断等效滑移角加速度与加速度阈值之
间的大小关系；
33.若所述大小关系为所述等效滑移角加速度大于所述加速度阈值，则基于所述加速度阈值确定所述电机控制角加速度；
34.其中，等效滑移角加速度基于所述电机实际转速和所述等效目标转速确定；所述等效目标转速基于所述实际车速确定；所述加速度阈值基于所述电机实际转矩以及预设转矩修正参数确定。
35.本发明还提供一种用于实施上述所述的车辆驱动防滑控制方法的车辆驱动防滑控制系统，包括：驱动电机、轮速传感器、输入装置、车辆控制器以及微控制器；
36.所述驱动电机与车辆的驱动轮连接；
37.所述轮速传感器与所述车辆的从动轮连接；
38.所述输入装置用于获取所述车辆的挡位信息；
39.所述车辆控制器与所述轮速传感器和所述输入装置连接；
40.所述微控制器与所述车辆控制器和所述驱动电机连接。
41.本发明还提供一种车辆，包括驱动轮和从动轮，包括上述的车辆驱动防滑控制系统，所述驱动轮与驱动电机连接；所述从动轮与轮速传感器连接。
42.本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述车辆驱动防滑控制方法的步骤。
43.本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述车辆驱动防滑控制方法的步骤。
44.本发明还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述车辆驱动防滑控制方法的步骤。
45.本发明提供的车辆驱动防滑控制方法、系统及车辆，首先通过车辆的档位信息、电机实际转速、电机实际转矩以及实际车速，计算电机需求转速、电机最大等效滑移扭矩以及电机需求力矩；然后在车辆产生滑移的情况下，通过电机实际转速、电机需求转速、电机最大等效滑移扭矩以及电机需求力矩，确定电机控制扭矩以及电机控制角加速度；最后通过电机控制扭矩以及电机控制角加速度，对车辆内的驱动电机进行控制。本发明实施例中给出了一种车辆驱动防滑控制的新方法，引入车辆的档位信息、电机实际转速、电机实际转矩以及实际车速计算电机需求转速、电机最大等效滑移扭矩以及电机需求力矩，并通过电机控制扭矩以及电机控制角加速度对车辆内的驱动电机进行控制，避免了对滑移率的计算以及附着系数的估算，无需对路况进行识别和预估，方法简单实用，可以解决湿滑工况下车辆的打滑问题、起步扭矩过大滑移问题。不仅可以提高车辆驱动防滑的控制效率，还可以针对于不同的路况进行车辆驱动防滑控制，扩大了应用范围。
附图说明
46.为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
47.图1是本发明提供的车辆驱动防滑控制方法的流程示意图之一；
48.图2是本发明提供的车辆驱动防滑控制方法的流程示意图之二；
49.图3是本发明提供的车辆驱动防滑控制系统的结构示意图；
50.图4是本发明提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
51.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
52.现有技术中提供的车辆驱动防滑控制方法，由于需要计算滑移率，导致计算过程复杂，降低了控制效率。而且，由于滑移率受到路状的影响，因而需要对路况进行识别和预估，并涉及复杂的附着系数估算方法，这将导致其可能无法适用于复杂路况。
53.特别地，若车辆为压路机，满足正常行驶的条件为地面提供的附着力需大于其牵引力，牵引力与行驶阻力相平衡，泥土湿滑或在冰雪路面，道路的路面附着力小，当驱动力大于附着力时，将产生打滑现象。研究表明轮胎在积雪路面、冰雪混合路面、湿滑路面的摩擦系数，相比普通路面摩擦系数降低1～10倍左右。同时车速越快，摩擦系数越低。对于压路机，需满足前后轮速与车速曲线重合，才不会出现打滑现象。同时要满足高响应、高精度控制防止溜车。
54.在经过湿滑的泥泞路面时，容易出现打滑现象，甚至无法进行蠕行移车，将给施工带来巨大不便。针对于压路机的传统驱动防滑方法通常采用快速减小车速后缓慢升高车速的措施，这种方法存在转矩响应慢，控制较为困难的现象，且在上坡或上板车时，突然失去动力可能导致溜车问题。
55.为此，现急需提供一种车辆驱动防滑控制方法，使其可以对于速度低于预设速度的车辆均可以实现驱动防滑控制，尤其可以适用于压路机等低速行驶的作业机械。其中，预设速度可以是小于等于15km/h。
56.需要说明的是，由于非驱动轮是不打滑的，而驱动轮开始打滑无法获取准确的车速，因此本发明实施例中可以通过非驱动轮的轮速来计算车辆的实际车速。
57.图1为本发明实施例中提供的一种车辆驱动防滑控制方法的流程示意图，如图1所示，该方法包括：
58.s1，基于车辆的档位信息、电机实际转速、电机实际转矩以及实际车速，计算电机需求转速、电机最大等效滑移扭矩以及电机需求力矩；
59.s2，若判断获知车辆产生滑移，则基于所述电机实际转速、所述电机需求转速、所述电机最大等效滑移扭矩以及所述电机需求力矩，确定电机控制扭矩以及电机控制角加速度；
60.s3，基于所述电机控制扭矩以及所述电机控制角加速度，对所述车辆内的驱动电机进行控制。
61.具体地，本发明实施例中提供的车辆驱动防滑控制方法，其执行主体为车辆驱动防滑控制系统，该车辆驱动防滑控制系统可以配置在车辆控制器(vehicle control unit，
vcu)内，车辆控制器可以与微控制器(microcontroller unit，mcu)连接，通过车辆控制器与微控制器共同实现对车辆的驱动防滑控制。
62.首先执行步骤s1，车辆的档位信息可以通过获取驾驶员对档位杆的调节力度以及调节位置确定，车辆的档位信息可以根据不同车辆而有所不同，例如可以包括1
‑
5个档位，每个档位具有对应的需求车速，对应的需求车速可以是一个速度范围值。
63.实际车速是指当前时刻车辆的行驶速度，实际车速可以通过车辆的驱动模式选择不同的方式获取，例如若车辆的驱动模式为单驱模式，即存在一个驱动电机，该驱动电机安装在车辆的驱动轮上，则可以通过安装在车辆的从动轮的轮速传感器确定实际车速。若车辆的驱动模式为双驱模式或四驱模式，即存在两个驱动电机或四个驱动电机，则可以通过确定非主驱电机的旋转变压器确定实际车速。
64.本发明实施例中，电机转速可以是车辆内驱动电机的转速，其单位可以是rpm(转每分)或者rad/s(弧度每秒)，本发明实施例中可以根据需要以及应用场景选择合适的单位进行计算及应用，除特别说明的位置，电机转速的单位均为rpm(转每分)或者rad/d(弧度每秒)。驱动电机与车辆的驱动轮连接，用于对驱动轮进行驱动。电机转速可以通过安装在驱动电机上的旋转变压器检测得到，也可以通过其他方式检测得到，本发明实施例中对此不作具体限定。
65.电机实际转速是指车辆上驱动电机的实际转速，可以通过安装在驱动电机内的旋转变压器测量得到。电机需求转速是指用户操纵档位以满足想要达到的车辆速度转化而来。电机实际转矩是指车辆上驱动电机的实际转矩，可以从微控制器处获取。电机需求力矩是指根据电机需求转速与实际车速计算的理论力矩。电机最大等效滑移扭矩是指驱动电机能够允许的最大等效滑移扭矩，可以通过等效滑移角加速度、电机实际转速以及电机实际转矩确定。
66.本发明实施例中，通过车辆的档位信息、电机实际转速、电机实际转矩以及实际车速，结合动力学关系，例如档位信息与实际车速之间的关系，实际车速与电机实际转速之间的关系，实际车速、电机实际转速以及车辆实际加速度之间的关系等，则可以确定出电机需求转速以及电机需求力矩。
67.然后执行步骤s2，在确定车辆产生滑移的情况下，进入转矩控制模式，即可以根据电机实际转速、电机需求转速、电机最大等效滑移扭矩以及电机需求力矩，确定电机控制扭矩以及电机控制角加速度。车辆是否产生滑移的判断可以在步骤s2之前进行，既可以在步骤s1之前，也可以在步骤s1与s2之间。具体的判断方法可以根据需要进行，既可以自动判断也可以人工判断，本发明实施例中对此不作具体限定。
68.电机控制扭矩是指需要控制驱动电机产生的扭矩，电机控制角加速度是指需要控制驱动电机产生的转动角加速度。电机控制扭矩以及电机控制角加速度可以通过电机需求力矩与电机最大等效滑移扭矩之间的大小关系、电机需求转速与电机实际转速之间的大小关系确定，电机控制扭矩可以等于电机需求力矩，也可以不等于电机需求力矩，电机控制角加速度可以等于电机需求角加速度，也可以等于等效滑移角加速度。
69.电机需求角加速度是指为防止车辆继续滑移驱动电机需要的转动角加速度，可以求电机需求转速的一阶微分，然后将电机需求转速的一阶微分作为电机需求角加速度。等效滑移角加速度是指驱动电机实际的转动角加速度，可以求电机实际转速的一阶微分，然
后将电机实际转速的一阶微分作为等效滑移角加速度。
70.最后执行步骤s3，根据电机控制扭矩以及电机控制角加速度，对车辆内的驱动电机进行控制，以实现对车辆的驱动防滑控制。其中，可以通过电机控制扭矩以及电机控制角加速度，确定出用于控制驱动电机的控制指令，并将该控制指令输出至微控制器，通过微控制器将该控制指令转换为驱动电机的驱动力，通过微控制器可以对驱动电机进行驱动，进而实现对车辆的驱动防滑控制。
71.本发明实施例中提供的车辆驱动防滑控制方法，首先通过车辆的档位信息、电机实际转速、电机实际转矩以及实际车速，计算电机需求转速、电机最大等效滑移扭矩以及电机需求力矩；然后在车辆产生滑移的情况下，通过电机实际转速、电机需求转速、电机最大等效滑移扭矩以及电机需求力矩，确定电机控制扭矩以及电机控制角加速度；最后通过电机控制扭矩以及电机控制角加速度，对车辆内的驱动电机进行控制。本发明实施例中给出了一种车辆驱动防滑控制的新方法，引入车辆的档位信息、电机实际转速、电机实际转矩以及电机转速计算电机需求转速、电机最大等效滑移扭矩以及电机需求力矩，并通过电机控制扭矩以及电机控制角加速度对车辆内的驱动电机进行控制，避免了对滑移率的计算以及附着系数的估算，无需对路况进行识别和预估，方法简单实用，可以解决湿滑工况下车辆的打滑问题、起步扭矩过大滑移问题。不仅可以提高车辆驱动防滑的控制效率，还可以针对于不同的路况进行车辆驱动防滑控制，扩大了应用范围。
72.在上述实施例的基础上，本发明实施例中提供的车辆驱动防滑控制方法，所述基于所述电机实际转速、所述电机需求转速、电机最大等效滑移扭矩以及电机需求力矩，确定电机控制扭矩以及电机控制角加速度，具体包括：
73.若判断获知所述电机需求力矩小于等于所述电机最大等效滑移扭矩，则确定所述电机控制扭矩与所述电机需求力矩相等，确定所述电机控制角加速度与电机需求角加速度相等；
74.若判断获知所述电机需求力矩大于所述电机最大等效滑移扭矩，且所述电机需求转速小于等于所述电机实际转速，则确定所述电机控制扭矩与所述电机最大等效滑移扭矩相等，确定所述电机控制角加速度与电机需求角加速度相等；
75.若判断获知所述电机需求力矩大于所述电机最大等效滑移扭矩，且所述电机需求转速大于所述电机实际转速，则确定所述电机控制扭矩与所述电机最大等效滑移扭矩相等，确定所述电机控制角加速度与等效滑移角加速度相等；
76.其中，所述电机需求角加速度基于所述电机需求转速和等效目标转速确定；所述等效滑移角加速度基于所述电机实际转速和所述等效目标转速确定；所述等效目标转速基于所述实际车速确定。
77.具体地，本发明实施例中，在通过电机实际转速、电机需求转速、电机最大等效滑移扭矩以及电机需求力矩确定电机控制扭矩以及电机控制角加速度时，可以分别判断电机需求力矩与电机最大等效滑移扭矩之间的大小关系、电机需求转速与电机实际转速之间的大小关系。
78.如果电机需求力矩小于等于电机最大等效滑移扭矩，则可以确定电机控制扭矩与电机需求力矩相等，确定电机控制角加速度与电机需求角加速度相等，即将电机需求力矩作为电机控制扭矩，将电机需求角加速度作为电机控制角加速度。
79.如果电机需求力矩大于电机最大等效滑移扭矩，且电机需求转速小于等于电机实际转速，则可以确定电机控制扭矩与电机最大等效滑移扭矩相等，确定电机控制角加速度与电机需求角加速度相等，即将电机最大等效滑移扭矩作为电机控制扭矩，将电机需求角加速度作为电机控制角加速度。
80.如果电机需求力矩大于电机最大等效滑移扭矩，且电机需求转速大于电机实际转速，则可以确定电机控制扭矩与电机最大等效滑移扭矩相等，确定电机控制角加速度与电机角加速度相等，即将电机最大等效滑移扭矩作为电机控制扭矩，将等效滑移角加速度作为电机控制角加速度。
81.本发明实施例中，采用的电机需求角加速度可以通过电机需求转速和等效目标转速确定，即在求电机需求转速的一阶微分时，可以先确定电机需求转速与等效目标转速之间的第一差值，然后确定该第一差值与预设时长的第一比值，将该第一比值的单位转换为rad/s2，即得到电机需求角加速度。其中，等效目标转速可以通过车辆的实际车速计算得到，预设时长可以根据需要进行设定，本发明实施例中对此不作具体限定。
82.同样的，采用的等效滑移角加速度可以通过电机实际转速和等效目标转速确定，即在求电机实际转速的一阶微分时，可以先确定电机实际转速与等效目标转速之间的第二差值，然后确定该第二差值与预设时长的第二比值，将该第二比值的单位转换为rad/s，即得到等效滑移角加速度。
83.本发明实施例中，通过电机实际转速、电机需求转速、电机最大等效滑移扭矩以及电机需求力矩，可以快速确定出电机控制扭矩以及电机控制角加速度，进而可以缩短车辆驱动防滑控制需要的时间，提高控制效率。
84.在上述实施例的基础上，本发明实施例中提供的车辆驱动防滑控制方法，所述电机最大等效滑移扭矩基于如下方式确定：
85.基于所述等效滑移角加速度、所述电机实际转速以及所述电机实际转矩，确定所述电机最大等效滑移扭矩。
86.具体地，本发明实施例中，在确定电机最大等效滑移扭矩时，可以先根据电机实际转速和等效目标转速确定出等效滑移角加速度以及电机实际转矩。
87.然后根据等效滑移角加速度、电机实际转速以及电机实际转矩确定电机最大等效滑移扭矩。本发明实施例中，可以先根据等效滑移角加速度以及电机实际转速计算出备选最大等效滑移扭矩。然后判断备选最大等效滑移扭矩与电机实际转矩之间的大小关系，若备选最大等效滑移扭矩小于电机实际转矩，则将备选最大等效滑移扭矩作为电机最大等效滑移扭矩；若备选最大等效滑移扭矩大于或等于电机实际转矩，则通过可调系数对备选最大等效滑移扭矩进行调节，使调节后的备选最大等效滑移扭矩小于电机实际转矩，则将调节后的备选最大等效滑移扭矩作为电机最大等效滑移扭矩。此处，可调系数可以根据实际情况进行设置，本发明实施例中对此不作具体限定。
88.本发明实施例中，通过电机实际转速、等效滑移角加速度以及电机实际转矩，确定出电机最大等效滑移扭矩，可以通过最大等效滑移扭矩保证车辆的安全驾驶。
89.在上述实施例的基础上，本发明实施例中提供的车辆驱动防滑控制方法，所述基于所述电机控制扭矩以及所述电机控制角加速度，对所述车辆内的驱动电机进行控制，具体包括：
90.将所述电机控制扭矩以及所述电机控制角加速度转换为电流信号以及电压幅值与频率信号，并基于所述电流信号以及所述电压幅值与频率信号，对所述驱动电机进行控制。
91.具体地，本发明实施例中，在通过电机控制扭矩以及电机控制角加速度对车辆内的电机进行控制时，可以将电机控制扭矩以及电机控制角加速度发送至微控制器，通过微控制器将电机控制扭矩以及电机控制角加速度转换为电流信号以及电压幅值与频率信号。电流信号可以是电流大小，电压幅值与频率信号可以是电压的幅值与频率。此处，电流信号以及电压幅值与频率信号均为微控制器用于控制驱动电机的控制信号。最后，微控制器将电流以及电压幅值与频率输出至驱动电机，对驱动电机进行控制。驱动电机则将电能转换为驱动力对车辆的驱动轮进行驱动。
92.本发明实施例中，车辆控制器通过将电机控制扭矩以及电机控制角加速度发送至微控制器，并通过微控制器将电机控制扭矩以及电机控制角加速度转换为电流信号以及电压幅值与频率信号，对驱动电机进行控制，可以保证对驱动电机的控制精度以及控制效率。
93.在上述实施例的基础上，本发明实施例中提供的车辆驱动防滑控制方法，所述基于车辆的档位信息、电机实际转速以及实际车速，计算电机需求转速以及电机需求力矩，具体包括：
94.基于所述档位信息、电机实际转速以及所述实际车速，确定所述车辆的需求车速以及需求加速度；
95.基于所述需求车速，计算所述电机需求转速，并基于所述需求加速度，计算所述电机需求力矩。
96.具体地，本发明实施例中，在通过车辆的档位信息以及实际车速计算电机需求转速以及电机需求力矩电机时，可以先根据档位信息、电机实际转速以及实际车速，确定车辆的需求车速以及需求加速度。车辆的需求车速是指用户意图使车辆达到的行驶速度，需求加速度是指用户意图使车辆达到的行驶加速度，可以先通过档位信息确定出车辆的需求车速，然后通过电机实际转速以及需求车速确定车辆的需求加速度。其中，用户可以为驾驶员。
97.然后根据需求车速，结合车轮半径即可计算出电机需求转速。根据需求加速度，并结合需求速度即可计算得到电机需求力矩。
98.本发明实施例中给出了电机需求力矩的确定方式，可以保证车辆驱动防滑控制方法的顺利实施。
99.在上述实施例的基础上，本发明实施例中提供的车辆驱动防滑控制方法，所述方法还包括：
100.若判断获知所述车辆未产生滑移，则当所述电机需求转速小于等于等效目标转速时，或者当所述电机需求转速大于所述等效目标转速，且所述电机需求力矩小于等于所述电机实际转矩时，确定电机控制转速以及电机控制角加速度，并基于所述电机控制转速以及所述电机控制角加速度，对所述车辆内的驱动电机进行控制；
101.当所述电机需求转速大于所述等效目标转速，且所述电机需求力矩大于所述电机实际转矩时，则基于所述电机实际转速、所述电机需求转速、所述电机最大等效滑移扭矩以及所述电机需求力矩，确定电机控制扭矩以及电机控制角加速度，并基于所述电机控制扭
矩以及所述电机控制角加速度，对所述车辆内的驱动电机进行控制。
102.具体地，本发明实施例中，如果车辆未产生滑移，则进入转速控制模式，即可以进一步判断电机需求转速是否小于等于等效目标转速、电机需求力矩是否小于等于电机实际转矩，如果满足电机需求转速小于等于等效目标转速这个条件，或者满足电机需求转速大于等效目标转速，且电机需求力矩小于等于电机实际转矩这两个条件，则可以确定电机控制转速以及电机控制角加速度，并根据电机控制转速以及电机控制角加速度，对车辆内的驱动电机进行控制，以实现对车辆的驱动控制，即正常对车辆的驱动控制。
103.其中，等效目标转速是指通过车辆的实际车速确定的电机转速，在车辆未产生滑移的情况下，电机理论转矩与电机实际转矩相同，等效目标转速与电机实际转速相同。本发明实施例中，电机控制转速是指需要控制驱动电机产生的转动速度，电机控制角加速度是指需要控制驱动电机产生的转动角速度的变化速度。
104.在根据电机控制转速以及电机控制角加速度，对车辆内的驱动电机进行控制时，可以基于所述电机控制转速以及所述电机控制转速变化速度，确定电机控制变化转速；将所述电机控制变化转速发送至微控制器，以使所述微控制器将所述电机控制变化转速转换为电流信号以及电压幅值与频率信号，并基于所述电流信号以及所述电压幅值与频率信号，对所述驱动电机进行控制。
105.如果满足电机需求转速大于等效目标转速，且电机需求力矩大于电机实际转矩这两个条件时，则可以认为此时车辆由未产生滑移的状态转换至产生滑移。此时，继续执行步骤s2以及s3，即基于所述电机实际转速、所述电机需求转速、所述电机最大等效滑移扭矩以及所述电机需求力矩，确定电机控制扭矩以及电机控制角加速度，并基于所述电机控制扭矩以及所述电机控制角加速度，对所述车辆内的驱动电机进行控制，以实现对车辆的驱动防滑控制。
106.本发明实施例中，给出了车辆未产生滑移时的判断以及在此过程中出现的滑移情况，充分考虑了防滑控制过程中可能出现的各种情况，保证了车辆驱动防滑控制方法的完整性。
107.在上述实施例的基础上，本发明实施例中提供的车辆驱动防滑控制方法，所述确定电机控制转速以及电机控制角加速度，具体包括：
108.确定所述电机控制转速与所述电机需求转速相等；
109.确定所述电机控制角加速度与电机需求角加速度相等；
110.其中，所述电机需求角加速度基于所述电机需求转速和等效目标转速确定；所述等效目标转速基于所述实际车速确定。
111.具体地，本发明实施例中，可以直接确定电机控制转速等于电机需求转速，确定电机控制角加速度等于电机需求角加速度。
112.在上述实施例的基础上，本发明实施例中提供的车辆驱动防滑控制方法，所述基于车辆的档位信息、电机实际转速、电机实际转矩以及实际车速，计算电机需求转速、电机最大等效滑移扭矩以及电机需求力矩，之前还包括：
113.获取所述车辆的速度信息，所述速度信息包括电机实际转速以及实际车速；
114.基于所述电机实际转速以及所述实际车速，判断所述车辆是否产生滑移。
115.具体地，本发明实施例中，还可以通过如下方法自动判断车辆是否产生滑移，即先
获取车辆的速度信息，该速度信息可以包括电机实际转速以及实际车速，电机实际转速可以通过安装在车辆的驱动轮上的旋转变压器获取。
116.然后根据电机实际转速以及实际车速，即可判断车辆是否产生滑移。具体判断方法可以是将电机实际转速转换为以km/h为单位的电机实际转速，然后将电机实际转速与实际车速进行比较，在比较时引入以km/h为单位的修正转速，若电机实际转速与修正转速之和小于实际车速，则可以确定车辆产生滑移。若电机实际转速与修正转速之和大于等于实际车速，则可以确定车速未产生滑移。其中，修正转速为预先给定的修正量，可以根据需要进行设置，本发明实施例中对此不作具体限定。
117.本发明实施例中，给出了通过电机实际转速以及实际车速对车辆是否产生滑移的自动判断方法，提高了自动化程度，且判断结果更加准确可靠。
118.在上述实施例的基础上，本发明实施例中提供的车辆驱动防滑控制方法，所述基于车辆的档位信息、电机实际转速、电机实际转矩以及实际车速，计算电机需求转速、电机最大等效滑移扭矩以及电机需求力矩，之前还包括：
119.获取所述车辆的用户输入，响应于所述用户输入，获取操控模式；
120.相应地，所述基于所述电机实际转速、所述电机需求转速、电机最大等效滑移扭矩以及电机需求力矩，确定电机控制扭矩以及电机控制角加速度，具体包括：
121.若判断获知所述操控模式为干预模式，则判断等效滑移角加速度与加速度阈值之间的大小关系；
122.若所述大小关系为所述等效滑移角加速度大于所述加速度阈值，则基于所述加速度阈值确定所述电机控制角加速度；
123.其中，等效滑移角加速度基于所述电机实际转速和所述等效目标转速确定；所述等效目标转速基于所述实际车速确定；所述加速度阈值基于所述电机实际转矩以及预设转矩修正参数确定。
124.具体地，本发明实施例中，在根据车辆的档位信息、电机实际转速以及实际车速计算电机需求转速以及电机需求力矩之前，还可以获取车辆的用户输入。用户输入可以是用户在车辆的触摸屏上的触摸操作或是对仪表台内的按钮的点击操作。车辆驱动防滑控制系统响应于该用户输入，可以获取用户选择的操控模式，该操控模式可以包括智能模式和干预模式。智能模式是指车辆驱动防滑控制系统自动执行控制过程，干预模式是指对电机角加速度进行干预限制的控制过程。
125.触摸屏上可以包含两个区域：智能区域以及干预区域，分别对应于操控模式中的智能模式和干预模式，即用户触摸了智能区域，则车辆驱动防滑控制系统获取的操控模式为智能模式，用户触摸了干预区域，则车辆驱动防滑控制系统获取的操控模式为干预模式。驾驶室内也可以包括两个按钮：智能按钮和干预按钮，分别对应于操控模式中的智能模式和干预模式，即用户点击了智能按钮，则车辆驱动防滑控制系统获取的操控模式为智能模式，用户出点击了干预按钮，则车辆驱动防滑控制系统获取的操控模式为干预模式。通常情况下，如果电机转速过快，出现滑移，则用户通常触摸干预区域或点击干预按钮，以对电机角加速度进行干预限制。
126.相应地，在根据电机实际转速、电机需求转速、电机最大等效滑移扭矩以及电机需求力矩，确定电机控制扭矩以及电机控制角加速度时，可以先根据电机实际转速和等效目
标转速确定等效滑移角加速度。当操控模式为干预模式时，则将等效滑移角加速度与加速度阈值进行比较，判断等效滑移角加速度与加速度阈值之间的大小关系。如果大小关系为等效滑移角加速度大于加速度阈值，则根据加速度阈值确定电机控制角加速度，即利用加速度阈值代替等效滑移角加速度进行后续操作以确定电机控制角加速度。如此可以将电机控制角加速度限制在小于加速度阈值的范围内，保证电机实际转速过快时平稳的进行车辆驱动防滑控制，提高车辆的安全性。
127.图2为本发明实施例中提供的车辆驱动防滑控制方法的完整流程示意图，如图2所示，该方法包括：
128.1)整机启动后，vcu接收指令，包含用户的档位信息、操控模式、电机实际转速v2、实际车速v1。其中，电机实际转速v2的单位为km/h。
129.2)基于档位信息以及电机实际转速v2确定需求车速v3、需求加速度a，并引入修正转速v0对比v2、v1，输出控制模式mode1或mode2。其中，mode1表示转速控制模式，mode2表示转矩控制模式。
130.3)计算电机实际转矩t2、电机需求转速n3、等效目标转速n1、电机实际转速n2、电机需求力矩t3、n3一阶微分dn3、n2一阶微分dn2、电机最大等效滑移扭矩t
max
。其中，电机实际转速n2的单位为rmp或转每分。
131.4)若2)输出mode1，则判断n3≤n1是否成立，若是则输出n3、以dn3速度变化，否则继续判断t3≤t1是否成立，若是则输出n3、以dn3速度变化；否则继续判断t3≤t
max
是否成立，若是输出t3、以dn3速度变化，否则继续判断n3≤n2是否成立，若是则输出t
max
、以dn3速度变化，若否输出t
max
、以dn2速度变化。
132.若2)输出mode2，则直接判断t3≤t
max
是否成立，若是输出t3、以dn3速度变化，否则继续判断n3≤n2是否成立，若是则输出t
max
、以dn3速度变化，若否输出t
max
、以dn2速度变化。
133.5)mcu接收电机控制变化扭矩或电机控制变化转速，并通过电流信号、电压幅值与频率信号控制驱动电机的扭矩和转速。
134.6)驱动电机的旋转变压器将获取到的电机转速反馈给mcu，mcu将电机转速转化为车速提供给整车，轮速传感器将从动轮的车速发送给vcu，形成闭环。
135.如图3所示，在上述实施例的基础上，本发明实施例中提供了一种车辆控制器，包括：
136.计算模块31，用于基于车辆的档位信息、电机实际转速、电机实际转矩以及实际车速，计算电机需求转速、电机最大等效滑移扭矩以及电机需求力矩；
137.判定模块32，用于若判断获知车辆产生滑移，则基于所述电机实际转速、所述电机需求转速、所述电机最大等效滑移扭矩以及所述电机需求力矩，确定电机控制扭矩以及电机控制角加速度；
138.控制模块33，用于基于所述电机控制扭矩以及所述电机控制角加速度，对所述车辆内的驱动电机进行控制。
139.在上述实施例的基础上，本发明实施例中提供了一种车辆控制器，所述判定模块，具体用于：
140.若判断获知所述电机需求力矩小于等于所述电机最大等效滑移扭矩，则确定所述电机控制扭矩与所述电机需求力矩相等，确定所述电机控制角加速度与电机需求角加速度
相等；
141.若判断获知所述电机需求力矩大于所述电机最大等效滑移扭矩，且所述电机需求转速小于等于所述电机实际转速，则确定所述电机控制扭矩与所述电机最大等效滑移扭矩相等，确定所述电机控制角加速度与电机需求角加速度相等；
142.若判断获知所述电机需求力矩大于所述电机最大等效滑移扭矩，且所述电机需求转速大于所述电机实际转速，则确定所述电机控制扭矩与所述电机最大等效滑移扭矩相等，确定所述电机控制角加速度与等效滑移角加速度相等；
143.其中，所述电机需求角加速度基于所述电机需求转速和等效目标转速确定；所述等效滑移角加速度基于所述电机实际转速和所述等效目标转速确定；所述等效目标转速基于所述实际车速确定。
144.在上述实施例的基础上，本发明实施例中提供了一种车辆控制器，还包括电机最大等效滑移扭矩确定模块，用于：
145.基于所述等效滑移角加速度、所述电机实际转速以及所述电机实际转矩，确定所述电机最大等效滑移扭矩。
146.在上述实施例的基础上，本发明实施例中提供了一种车辆控制器，所述控制模块，具体用于：
147.将所述电机控制扭矩以及所述电机控制角加速度转换为电流信号以及电压幅值与频率信号，并基于所述电流信号以及所述电压幅值与频率信号，对所述驱动电机进行控制。
148.在上述实施例的基础上，本发明实施例中提供了一种车辆控制器，所述判定模块还用于：
149.若判断获知所述车辆未产生滑移，则当所述电机需求转速小于等于等效目标转速时，或者当所述电机需求转速大于所述等效目标转速，且所述电机需求力矩小于等于所述电机实际转矩时，确定电机控制转速以及电机控制角加速度，并基于所述电机控制转速以及所述电机控制角加速度，对所述车辆内的驱动电机进行控制；
150.当所述电机需求转速大于所述等效目标转速，且所述电机需求力矩大于所述电机实际转矩时，则基于所述电机实际转速、所述电机需求转速、所述电机最大等效滑移扭矩以及所述电机需求力矩，确定电机控制扭矩以及电机控制角加速度，并基于所述电机控制扭矩以及所述电机控制角加速度，对所述车辆内的驱动电机进行控制。
151.在上述实施例的基础上，本发明实施例中提供了一种车辆控制器，所述判定模块还具体用于：
152.确定所述电机控制转速与所述电机需求转速相等；
153.确定所述电机控制角加速度与电机需求角加速度相等；
154.其中，所述电机需求角加速度基于所述电机需求转速和等效目标转速确定；所述等效目标转速基于所述实际车速确定。
155.在上述实施例的基础上，本发明实施例中提供了一种车辆控制器，还包括判断模块，用于：
156.获取所述车辆的速度信息，所述速度信息包括电机实际转速以及实际车速；
157.基于所述电机实际转速以及所述实际车速，判断所述车辆是否产生滑移。
158.在上述实施例的基础上，本发明实施例中提供了一种车辆控制器，还包括获取模块，用于：
159.获取所述车辆的用户输入，响应于所述用户输入，获取操控模式；
160.相应地，所述判定模块，具体用于：
161.若判断获知所述操控模式为干预模式，则判断等效滑移角加速度与加速度阈值之间的大小关系；
162.若所述大小关系为所述等效滑移角加速度大于所述加速度阈值，则基于所述加速度阈值确定所述电机控制角加速度；
163.其中，等效滑移角加速度基于所述电机实际转速和所述等效目标转速确定；所述等效目标转速基于所述实际车速确定；所述加速度阈值基于所述电机实际转矩以及预设转矩修正参数确定。
164.具体地，本发明实施例中提供的车辆控制器中各模块的作用与上述方法类实施例中各步骤的操作流程是一一对应的，实现的效果也是一致的，具体参见上述实施例，本发明实施例中对此不再赘述。
165.在上述实施例的基础上，本发明实施例中提供了一种用于实施上述各实施例中提供的车辆驱动防滑控制方法的车辆驱动防滑控制系统，包括：驱动电机、轮速传感器、输入装置、车辆控制器以及微控制器；
166.所述驱动电机与车辆的驱动轮连接；
167.所述轮速传感器与所述车辆的从动轮连接；
168.所述输入装置用于获取所述车辆的挡位信息；
169.所述车辆控制器与所述轮速传感器和所述输入装置连接；
170.所述微控制器与所述车辆控制器和所述驱动电机连接。
171.需要说明的是，微控制器中可以设置有功率分配模块，该功率分配模块可以与车辆控制器和驱动电机连接，以实现驱动电机的控制信号的生成并对驱动电机进行控制。
172.在上述实施例的基础上，本发明实施例中提供了一种车辆，包括驱动轮和从动轮，还包括上述的车辆驱动防滑控制系统，所述驱动轮与驱动电机连接；所述从动轮与轮速传感器连接。通过车辆驱动防滑控制系统可以实现对车辆的驱动防滑控制。
173.特别地，该车辆可以是作业机械，可以具体为作业机械中的压路机。
174.图4示例了一种电子设备的实体结构示意图，如图4所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)410、通信接口(communications interface)420、存储器(memory)430和通信总线440，其中，处理器410，通信接口420，存储器430通过通信总线440完成相互间的通信。处理器410可以调用存储器430中的逻辑指令，以执行上述各实施例中提供的车辆驱动防滑控制方法，该方法包括：基于车辆的档位信息、电机实际转速、电机实际转矩以及实际车速，计算电机需求转速、电机最大等效滑移扭矩以及电机需求力矩；若判断获知车辆产生滑移，则基于所述电机实际转速、所述电机需求转速、电机最大等效滑移扭矩以及所述电机需求力矩，确定电机控制扭矩以及电机控制角加速度；基于所述电机控制扭矩以及所述电机控制角加速度，对所述车辆内的驱动电机进行控制。
175.此外，上述的存储器430中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本
发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read
‑
only memory)、随机存取存储器(ram，random access memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
176.另一方面，本发明还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机程序，计算机程序可存储在非暂态计算机可读存储介质上，所述计算机程序被处理器执行时，计算机能够执行上述各实施例中提供的车辆驱动防滑控制方法，该方法包括：基于车辆的档位信息、电机实际转速、电机实际转矩以及实际车速，计算电机需求转速、电机最大等效滑移扭矩以及电机需求力矩；若判断获知车辆产生滑移，则基于所述电机实际转速、所述电机需求转速、电机最大等效滑移扭矩以及所述电机需求力矩，确定电机控制扭矩以及电机控制角加速度；基于所述电机控制扭矩以及所述电机控制角加速度，对所述车辆内的驱动电机进行控制。
177.又一方面，本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各实施例中提供的车辆驱动防滑控制方法，该方法包括：基于车辆的档位信息、电机实际转速、电机实际转矩以及实际车速，计算电机需求转速、电机最大等效滑移扭矩以及电机需求力矩；若判断获知车辆产生滑移，则基于所述电机实际转速、所述电机需求转速、电机最大等效滑移扭矩以及所述电机需求力矩，确定电机控制扭矩以及电机控制角加速度；基于所述电机控制扭矩以及所述电机控制角加速度，对所述车辆内的驱动电机进行控制。
178.以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
179.通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如rom/ram、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
180.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。