车辆的能量回收强度的自适应控制方法和装置与流程

1.本发明涉及车辆控制技术领域，特别涉及一种车辆的能量回收强度的自适应控制方法和装置。


背景技术：

2.目前为在减速过程中有效地提高能量利用率，新能源车型会配置能量回收功能，将驾驶员松开加速踏板减速过程中的动能转化为电能储存并用于驱动。现有车辆的能量回收功能下的三级回收强度为手动可调，在激活能量回收功能并选定某一回收强度后，整车仅会以固定的回收减速度曲线去控制车辆减速，智能化程度不高。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本发明旨在提出一种车辆的能量回收强度的自适应控制方法，以实现智能化的能量回收。
4.为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
5.一种车辆的能量回收强度的自适应控制方法，所述方法包括：在检测到所述车辆的加速踏板和制动踏板未踩下时，检测所述车辆的前方路况信息和所述车辆的车速；根据所述前方路况信息和/或所述车辆的车速，确定满足所述前方路况信息的要求的理想减速度；根据所述理想减速度和所述能量回收的减速度限制，控制所述车辆的减速度，以进行能量回收。
6.进一步的，所述前方路况信息包括以下至少一组路况信息：相同车道前方路面空旷；相同车道前车车速和与相同车道前车的车距；当前车道前方交通信号灯状态为红和与当前车道前方交通信号灯距离；当前车道前方限速标识限速值和与当前车道前方限速标识的距离；当前车道前方急转弯标识和与当前车道前方急转弯标识的距离；当前车道前方环岛标识和与当前车道前方环岛标识的距离。
7.进一步的，在所述前方路况信息包括相同车道前方路面空旷时，根据所述前方路况信息和/或所述车辆的车速，确定满足所述前方路况信息的要求的理想减速度包括：确定所述理想减速度为所述车辆能够达到的最小减速度；在所述前方路况信息包括所述相同车道前车车速和所述与相同车道前车的车距时，或包括所述当前车道前方限速标识限速值和所述与当前车道前方限速标识的距离时，根据所述前方路况信息和/或所述车辆的车速，确定满足所述前方路况信息的要求的理想减速度包括：在判断所述相同车道前车车速或所述当前车道前方限速标识限速值大于等于所述车辆的车速时，确定所述理想减速度为所述车辆能够达到的最小减速度；在判断所述相同车道前车车速或所述当前车道前方限速标识限速值小于所述车辆的车速时，根据所述相同车道前车车速、所述与相同车道前车的车距以及所述车辆的车速，确定所述理想减速度，或根据所述当前车道前方限速标识限速值、所述与当前车道前方限速标识限速值的距离以及所述车辆的车速，确定所述理想减速度；在所述前方路况信息包括所述当前车道前方交通信号灯状态为红和所述与当前车道前方交通
信号灯距离时，根据所述前方路况信息和/或所述车辆的车速，确定满足所述前方路况信息的要求的理想减速度包括：根据所述与当前车道前方交通信号灯距离以及所述车辆的车速，确定所述理想减速度；在所述前方路况信息包括所述当前车道前方急转弯标识和所述与当前车道前方急转弯标识的距离，或包括所述当前车道前方环岛标识和所述与当前车道前方环岛标识的距离时，根据所述前方路况信息和/或所述车辆的车速，确定满足所述前方路况信息的要求的理想减速度包括：在判断所述车辆的车速小于等于预设车速时，确定所述理想减速度为所述车辆能够达到的最小减速度；在判断所述车辆的车速大于所述预设车速时，根据所述与当前车道前方急转弯标识的距离、所述预设车速以及所述车辆的车速，确定所述理想减速度，或根据所述与当前车道前方环岛标识的距离、所述预设车速以及所述车辆的车速，确定所述理想减速度。
8.进一步的，在所述前方路况信息包括至少两组路况信息时，根据所述前方路况信息和/或所述车辆的车速，确定满足所述前方路况信息的要求的理想减速度包括：确定所述理想减速度为针对所述至少两组路况信息所确定的所述理想减速度的最大值。
9.进一步的，所述根据所述理想减速度和所述能量回收的减速度限制，控制所述车辆的减速度，以进行能量回收包括：在判断所述理想减速度小于所述能量回收的减速度限制的最小减速度时，控制所述车辆以所述能量回收的减速度限制的最小减速度进行能量回收；在判断所述理想减速度大于所述能量回收的减速度限制的最大减速度时，控制所述车辆以所述能量回收的减速度限制的最大减速度进行能量回收。
10.相对于现有技术，本发明所述的车辆的能量回收强度的自适应控制方法具有以下优势：
11.首先在检测到所述车辆的加速踏板和制动踏板未踩下时，检测所述车辆的前方路况信息和所述车辆的车速；然后根据所述前方路况信息和/或所述车辆的车速，确定满足所述前方路况信息的要求的理想减速度；最后根据所述理想减速度和所述能量回收的减速度限制，控制所述车辆的减速度，以进行能量回收。本发明根据前路况信息进行减速度控制，可以避免手动选择能量回收强度却和路况冲突的情况，实现智能化的能量回收。
12.本发明的另一目的在于提出一种车辆的能量回收强度的自适应控制装置，以实现智能化的能量回收。
13.为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
14.一种车辆的能量回收强度的自适应控制装置，所述装置包括：检测单元以及控制单元，其中，所述检测单元用于在检测到所述车辆的加速踏板和制动踏板未踩下时，检测所述车辆的前方路况信息和所述车辆的车速；所述控制单元用于：根据所述前方路况信息和/或所述车辆的车速，确定满足所述前方路况信息的要求的理想减速度；根据所述理想减速度和所述能量回收的减速度限制，控制所述车辆的减速度，以进行能量回收。
15.进一步的，所述前方路况信息包括以下至少一组路况信息：相同车道前方路面空旷；相同车道前车车速和与相同车道前车的车距；当前车道前方交通信号灯状态为红和与当前车道前方交通信号灯距离；当前车道前方限速标识限速值和与当前车道前方限速标识的距离；当前车道前方急转弯标识和与当前车道前方急转弯标识的距离；当前车道前方环岛标识和与当前车道前方环岛标识的距离。
16.进一步的，在所述前方路况信息包括相同车道前方路面空旷时，所述控制单元还
用于：确定所述理想减速度为所述车辆能够达到的最小减速度；在所述前方路况信息包括所述相同车道前车车速和所述与相同车道前车的车距时，或包括所述当前车道前方限速标识限速值和所述与当前车道前方限速标识的距离时，所述控制单元还用于：在判断所述相同车道前车车速或所述当前车道前方限速标识限速值大于等于所述车辆的车速时，确定所述理想减速度为所述车辆能够达到的最小减速度；在判断所述相同车道前车车速或所述当前车道前方限速标识限速值小于所述车辆的车速时，根据所述相同车道前车车速、所述与相同车道前车的车距以及所述车辆的车速，确定所述理想减速度，或根据所述当前车道前方限速标识限速值、所述与当前车道前方限速标识限速值的距离以及所述车辆的车速，确定所述理想减速度；在所述前方路况信息包括所述当前车道前方交通信号灯状态为红和所述与当前车道前方交通信号灯距离时，所述控制单元还用于：根据所述与当前车道前方交通信号灯距离以及所述车辆的车速，确定所述理想减速度；在所述前方路况信息包括所述当前车道前方急转弯标识和所述与当前车道前方急转弯标识的距离，或包括所述当前车道前方环岛标识和所述与当前车道前方环岛标识的距离时，所述控制单元还用于：在判断所述车辆的车速小于等于预设车速时，确定所述理想减速度为所述车辆能够达到的最小减速度；在判断所述车辆的车速大于所述预设车速时，根据所述与当前车道前方急转弯标识的距离、所述预设车速以及所述车辆的车速，确定所述理想减速度，或根据所述与当前车道前方环岛标识的距离、所述预设车速以及所述车辆的车速，确定所述理想减速度。
17.进一步的，在所述前方路况信息包括至少两组路况信息时，所述控制单元还用于：确定所述理想减速度为针对所述至少两组路况信息所确定的所述理想减速度的最大值。
18.进一步的，所述控制单元还用于：在判断所述理想减速度小于所述能量回收的减速度限制的最小减速度时，控制所述车辆以所述能量回收的减速度限制的最小减速度进行能量回收；在判断所述理想减速度大于所述能量回收的减速度限制的最大减速度时，控制所述车辆以所述能量回收的减速度限制的最大减速度进行能量回收。
19.所述车辆的能量回收强度的自适应控制装置与上述车辆的能量回收强度的自适应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。
20.本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
21.构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施方式及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
22.图1是本发明一实施例提供的车辆的能量回收强度的自适应控制方法的流程图；
23.图2是本发明另一实施例提供的车辆的能量回收强度的自适应控制方法的流程图；
24.图3是本发明一实施例提供的车辆的能量回收强度的自适应控制装置的结构框图。
25.附图标记说明：
26.1 检测单元
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2 控制单元
具体实施方式
27.需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。
28.下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本发明。
29.图1是本发明一实施例提供的车辆的能量回收强度的自适应控制方法的流程图。如图1所示，所述方法包括：
30.步骤s11，在检测到所述车辆的加速踏板和制动踏板未踩下时，检测所述车辆的前方路况信息和所述车辆的车速；
31.例如，在加速踏板和制动踏板都未踩下时，车辆可以进行滑行能量回收。此时，本发明实施例可以检测前方路况信息，以决定车辆进行能量回收的合适的减速度。前方路况信息可以包括以下至少一组路况信息：1、相同车道前方路面空旷；2、相同车道前车车速和与相同车道前车的车距；3、当前车道前方交通信号灯状态为红和与当前车道前方交通信号灯距离；4、当前车道前方限速标识限速值和与当前车道前方限速标识的距离；5、当前车道前方急转弯标识和与当前车道前方急转弯标识的距离；6、当前车道前方环岛标识和与当前车道前方环岛标识的距离。
32.对此，本发明例如可以通过雷达或者摄像头检测前方车辆或者交通信号灯的信息，通过导航检测前方交通标识的信息，通过轮速传感器等检测车辆的车速。
33.步骤s12，根据所述前方路况信息和/或所述车辆的车速，确定满足所述前方路况信息的要求的理想减速度；
34.例如，随着前方路况信息的不同，本发明实施例确定理想减速度的方式也不同，分为以下几种情况：
35.第一，在所述前方路况信息包括相同车道前方路面空旷时，车辆基本无需减速，因此理想减速度可以为车辆能够达到的最小减速度；
36.第二，在所述前方路况信息包括所述相同车道前车车速和所述与相同车道前车的车距时，如果相同车道前车车速大于等于车辆的车速时，车辆在减速的情况下无追尾危险，因此与前方路面空旷类似，车辆基本无需减速，因此理想减速度可以为车辆能够达到的最小减速度；如果相同车道前车车速小于车辆的车速时，则有追尾危险，此时，为了不追尾，又尽量避免踩制动踏板，应根据相同车道前车车速、与相同车道前车的车距以及车辆的车速，确定理想减速度，例如通过以下公式计算理想减速度：
37.d1＝(v
2-v12)/(2
×
l1)，其中d1为前方有车的情况的理想减速度，v为车辆的车速，v1为相同车道前车车速，l1为与相同车道前车的车距。
38.第三，在所述前方路况信息包括所述当前车道前方限速标识限速值和所述与当前车道前方限速标识的距离时，如果当前车道前方限速标识限速值大于等于车辆的车速时，车辆在减速的情况下不会被限速标识影响，因此与前方路面空旷类似，车辆基本无需减速，因此理想减速度可以为车辆能够达到的最小减速度；如果当前车道前方限速标识限速值小于车辆的车速时，则有可能在限速标识处超速，此时，为了不超速，又尽量避免踩制动踏板，应根据当前车道前方限速标识限速值、与当前车道前方限速标识限速值的距离以及车辆的车速，确定理想减速度，例如通过以下公式计算理想减速度：
39.d2＝(v
2-v22)/(2
×
l2)，其中d2为前方有限速标识的情况的理想减速度，v为车辆
的车速，v2为当前车道前方限速标识限速值，l2为与当前车道前方限速标识限速值的距离。
40.第四，在所述前方路况信息包括所述当前车道前方交通信号灯状态为红和所述与当前车道前方交通信号灯距离时，为了避免闯红灯，又尽量避免踩制动踏板，此时，应根据与当前车道前方交通信号灯距离以及车辆的车速，确定理想减速度，例如通过以下公式计算理想减速度：
41.d3＝(v2)/(2
×
l3)，其中d3为前方有交通信号等的情况的理想减速度，v为车辆的车速，l3为与当前车道前方交通信号灯距离。
42.第五，在所述前方路况信息包括所述当前车道前方急转弯标识和所述与当前车道前方急转弯标识的距离时，如果车辆的车速小于等于预设车速(例如15km/h，但不限于此)时，车辆在减速的情况下在急转弯处不易发生危险，因此车辆基本无需减速，因此理想减速度可以为车辆能够达到的最小减速度；如果车辆的车速大于预设车速时，则有可能在急转弯处发生危险，此时，为了避免发生危险，又尽量避免踩制动踏板，应根据与当前车道前方急转弯标识的距离、预设车速以及车辆的车速，确定理想减速度，例如通过以下公式计算理想减速度：
43.d4＝(v
2-152)/(2
×
l4)，其中d4为前方有急转弯的情况的理想减速度，v为车辆的车速，l4为与当前车道前方急转弯标识的距离。
44.第六，在所述前方路况信息包括所述当前车道前方环岛标识和所述与当前车道前方环岛标识的距离时，如果车辆的车速小于等于预设车速(例如15km/h，但不限于此)时，车辆在减速的情况下在环岛不易发生危险，因此车辆基本无需减速，因此理想减速度可以为车辆能够达到的最小减速度；如果车辆的车速大于预设车速时，则有可能在环岛发生危险，此时，为了避免发生危险，又尽量避免踩制动踏板，应根据与当前车道前方环岛标识的距离、预设车速以及车辆的车速，确定理想减速度，例如通过以下公式计算理想减速度：
45.d5＝(v
2-152)/(2
×
l5)，其中d5为前方有环岛的情况的理想减速度，v为车辆的车速，l5为与当前车道前方环岛标识的距离。
46.第七，在所述前方路况信息包括至少两组路况信息(例如包括当前车道前方交通信号灯状态为红和与当前车道前方交通信号灯距离，并且包括当前车道前方限速标识限速值和与当前车道前方限速标识的距离)时，说明前方道路情况比较复杂，此时为了满足这两种路况，应确定理想减速度为针对至少两组路况信息所确定的理想减速度的最大值(例如为车辆能够达到的最小减速度、d3以及d2的最大值)。
47.如上文所述确定理想减速度，既可以满足路况信息的要求，又可以尽量避免踩下制动踏板而退出滑动能量回收。
48.步骤s13，根据所述理想减速度和所述能量回收的减速度限制，控制所述车辆的减速度，以进行能量回收。
49.例如，为使减速过程中驾驶员有良好的驾驶体验，滑动能量回收的减速度具有一定限制，例如可以设定最小值d
min
和最大值d
max
，本发明需要综合该减速度的限制控制车辆的减速度，具体方法如图2所示，包括：
50.步骤s21，判断所述理想减速度是否小于所述能量回收的减速度限制的最小减速度；
51.步骤s22，在判断所述理想减速度小于所述能量回收的减速度限制的最小减速度
时，控制所述车辆以所述能量回收的减速度限制的最小减速度进行能量回收；
52.例如，如果理想减速度小于能量回收的减速度限制的最小减速度，则不能以理想减速度进行能量回收，需以能量回收的减速度限制的最小减速度进行能量回收。可以理解的是，车辆能够达到的最小减速度一般小于能量回收的减速度限制的最小减速度，因此一般不能以车辆能够达到的最小减速度进行能量回收。
53.步骤s23，在判断所述理想减速度大于所述能量回收的减速度限制的最小减速度时，判断所述理想减速度是否大于所述能量回收的减速度限制的最大减速度；
54.步骤s24，在判断所述理想减速度大于所述能量回收的减速度限制的最大减速度时，控制所述车辆以所述能量回收的减速度限制的最大减速度进行能量回收；
55.例如，如果理想减速度大于能量回收的减速度限制的最大减速度，则不能以理想减速度进行能量回收，需以能量回收的减速度限制的最大减速度进行能量回收。
56.步骤s25，在判断所述理想减速度小于所述能量回收的减速度限制的最大减速度时，控制所述车辆以理想减速度进行能量回收。
57.例如，如果理想减速度小于等于能量回收的减速度限制的最大减速度，且大于等于能量回收的减速度限制的最小减速度，则可以以理想减速度进行能量回收。
58.可以理解的是，上述各实施例是默认在自适应能量回收功能开始时进行的，当驾驶员踩下制动踏板，或者切换为手动选择能量回收强度，又或者关闭滑动能量回收的功能时，则不再按照上述各实施例执行能量回收。
59.图3是本发明一实施例提供的车辆的能量回收强度的自适应控制装置的结构框图。如图3所示，所述装置包括：检测单元1以及控制单元2，其中，所述检测单元1用于在检测到所述车辆的加速踏板和制动踏板未踩下时，检测所述车辆的前方路况信息和所述车辆的车速；所述控制单元2用于：根据所述前方路况信息和/或所述车辆的车速，确定满足所述前方路况信息的要求的理想减速度；根据所述理想减速度和所述能量回收的减速度限制，控制所述车辆的减速度，以进行能量回收。
60.进一步的，所述前方路况信息包括以下至少一组路况信息：相同车道前方路面空旷；相同车道前车车速和与相同车道前车的车距；当前车道前方交通信号灯状态为红和与当前车道前方交通信号灯距离；当前车道前方限速标识限速值和与当前车道前方限速标识的距离；当前车道前方急转弯标识和与当前车道前方急转弯标识的距离；当前车道前方环岛标识和与当前车道前方环岛标识的距离。
61.进一步的，在所述前方路况信息包括相同车道前方路面空旷时，所述控制单元2还用于：确定所述理想减速度为所述车辆能够达到的最小减速度；在所述前方路况信息包括所述相同车道前车车速和所述与相同车道前车的车距时，或包括所述当前车道前方限速标识限速值和所述与当前车道前方限速标识的距离时，所述控制单元还用于：在判断所述相同车道前车车速或所述当前车道前方限速标识限速值大于等于所述车辆的车速时，确定所述理想减速度为所述车辆能够达到的最小减速度；在判断所述相同车道前车车速或所述当前车道前方限速标识限速值小于所述车辆的车速时，根据所述相同车道前车车速、所述与相同车道前车的车距以及所述车辆的车速，确定所述理想减速度，或根据所述当前车道前方限速标识限速值、所述与当前车道前方限速标识限速值的距离以及所述车辆的车速，确定所述理想减速度；在所述前方路况信息包括所述当前车道前方交通信号灯状态为红和所
述与当前车道前方交通信号灯距离时，所述控制单元还用于：根据所述与当前车道前方交通信号灯距离以及所述车辆的车速，确定所述理想减速度；在所述前方路况信息包括所述当前车道前方急转弯标识和所述与当前车道前方急转弯标识的距离，或包括所述当前车道前方环岛标识和所述与当前车道前方环岛标识的距离时，所述控制单元还用于：在判断所述车辆的车速小于等于预设车速时，确定所述理想减速度为所述车辆能够达到的最小减速度；在判断所述车辆的车速大于所述预设车速时，根据所述与当前车道前方急转弯标识的距离、所述预设车速以及所述车辆的车速，确定所述理想减速度，或根据所述与当前车道前方环岛标识的距离、所述预设车速以及所述车辆的车速，确定所述理想减速度。
62.进一步的，在所述前方路况信息包括至少两组路况信息时，所述控制单元2还用于：确定所述理想减速度为针对所述至少两组路况信息所确定的所述理想减速度的最大值。
63.进一步的，所述控制单元2还用于：在判断所述理想减速度小于所述能量回收的减速度限制的最小减速度时，控制所述车辆以所述能量回收的减速度限制的最小减速度进行能量回收；在判断所述理想减速度大于所述能量回收的减速度限制的最大减速度时，控制所述车辆以所述能量回收的减速度限制的最大减速度进行能量回收。
64.上文所述的车辆的能量回收强度的自适应控制装置与上文所述的车辆的能量回收强度的自适应控制方法的实施例类似，在此不再赘述。
65.以上所述仅为本发明的较佳实施方式而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。