车辆控制方法、车辆及非易失性存储介质与流程

1.本发明涉及车辆防溜车技术领域，具体而言，涉及一种车辆控制方法、车辆及非易失性存储介质。


背景技术：

2.目前，在汽车行驶过程中，如果遇到坡道的话，在部分工况下，车辆会顺着坡道向下溜坡一段距离，虽然大多数情况下会随着驾驶员主观识别到并通过继续深踩油门或其他方式解决，但是对于驾驶员及车辆乘客的驾驶和乘坐感受较差，对于不熟练汽车的驾驶员，该溜坡可能会导致车辆发动机熄火甚至碰撞等问题发生。
3.现有技术中，通常利用车辆上的电子驻车系统(electrical parking brake)来实现车辆处于坡道上时的制动功能，通过对汽车在坡道上起步所需要的扭矩进行监测，以避免汽车在起步松开制动踏板的时候发生溜坡。
4.但是，现有技术中只针对车辆起步瞬时所需的扭矩进行了监测，而驾驶员从制动脚踏板移动到油门的这段时间中，仍会发生溜坡的情况，进而降低了驾驶员及乘客对车辆的使用舒适度。


技术实现要素：

5.本发明的主要目的在于提供一种车辆控制方法、车辆及非易失性存储介质，以解决现有技术中的车辆在坡道行驶的过程中的舒适度较差的问题。
6.为了实现上述目的，根据本发明的第一个方面，提供了一种车辆控制方法，包括：当车辆处于坡道上时，获取车辆的运行状态，车辆的运行状态包括以下至少之一：驻车状态，行驶状态，起步状态；当车辆处于驻车状态时，获取车辆的制动液压缸内的压力p
mc
；获取坡道的坡度值，根据坡度值获取车辆由驻车状态至行驶状态的过程中，车辆所需的实际制动液压p
hhc
；将制动液压缸内的压力p
mc
与实际制动液压p
hhc
进行比较，根据比较结果，控制车辆正常行驶或保持驻车状态。
7.进一步地，将制动液压缸内的压力p
mc
与实际制动液压p
hhc
进行比较的方法包括：当制动液压缸内的压力p
mc
＞a
×
p
hhc
时，控制车辆正常行驶；其中，a为预先设定的倍数值，a＞1。
8.进一步地，当制动液压缸内的压力p
mc
＞a
×
p
hhc
时，其中，a为预先设定的倍数值，a＞1；车辆控制方法还包括：控制制动液压缸内的压力p
mc
保持预定时间。
9.进一步地，预定时间为1.5s至3.5s。
10.进一步地，车辆控制方法还包括：在获取坡道坡度之后，将实际坡度与预设的坡度阈值进行比较；根据比较结果，控制车辆保持驻车状态或正常行驶或将制动液压缸内的压力p
mc
与实际制动液压p
hhc
进行比较。
11.进一步地，当实际坡度＞8％，或，实际坡度＜-8％时，车辆控制方法还包括：控制车辆维持驻车状态。
12.进一步地，当-2％≤实际坡度≤2％时，车辆控制方法还包括：控制车辆正常行驶。
13.进一步地，当-8％≤实际坡度＜-2％，或，2％≤实际坡度≤8％时，车辆控制方法还包括：将驱动液压缸内的压力p
mc
与实际制动液压p
hhc
进行比较。
14.根据本发明的第二个方面，提供了一种车辆，适用于上述的车辆控制方法。
15.根据本发明的第三个方面，提供了一种非易失性存储介质，非易失性存储介质包括存储的程序，程序运行时执行上述的车辆控制方法。
16.应用本发明的技术方案，根据本发明提供的车辆控制方法，包括当车辆处于坡道上时，获取车辆的运行状态，车辆的运行状态包括以下至少之一：驻车状态，行驶状态，起步状态；当车辆处于驻车状态时，获取车辆的制动液压缸内的压力p
mc
；获取坡道的坡度值，根据坡度值获取车辆由驻车状态至行驶状态的过程中，车辆所需的实际制动液压p
hhc
；将制动液压缸内的压力p
mc
与实际制动液压p
hhc
进行比较，根据比较结果，控制车辆正常行驶或保持驻车状态。其中，通过对车辆所需的实际制动液压p
hhc
与车辆的制动液压缸内的压力p
mc
进行比较，能够避免在车辆的制动液压缸内的压力p
mc
小于车辆所需的实际制动液压p
hhc
时，车辆起步发生溜车的问题，保证了在车辆由驻车状态转换到行驶状态的过程中的稳定性，当驾驶员松开制动板并移动到油门踏板的这段时间，保证了实际制动液压p
hhc
满足车辆不溜车。
附图说明
17.构成本技术的一部分的说明书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例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：
18.图1示出了现有技术中车辆所处的第一工况；
19.图2示出了现有技术中车辆所处的第二工况；
20.图3示出了根据本发明的车辆控制方法的实施例的结构示意图。
具体实施方式
21.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
22.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
23.请参考图3，本发明提供了一种车辆控制方法，包括：当车辆处于坡道上时，获取车辆的运行状态，车辆的运行状态包括以下至少之一：驻车状态，行驶状态，起步状态；当车辆处于驻车状态时，获取车辆的制动液压缸内的压力p
mc
；获取坡道的坡度值，根据坡度值获取车辆由驻车状态至行驶状态的过程中，车辆所需的实际制动液压p
hhc
；将制动液压缸内的压力p
mc
与实际制动液压p
hhc
进行比较，根据比较结果，控制车辆正常行驶或保持驻车状态。
24.根据本发明提供的车辆控制方法，包括当车辆处于坡道上时，获取车辆的运行状态，车辆的运行状态包括以下至少之一：驻车状态，行驶状态，起步状态；当车辆处于驻车状态时，获取车辆的制动液压缸内的压力p
mc
；获取坡道的坡度值，根据坡度值获取车辆由驻车状态至行驶状态的过程中，车辆所需的实际制动液压p
hhc
；将制动液压缸内的压力p
mc
与实际
制动液压p
hhc
进行比较，根据比较结果，控制车辆正常行驶或保持驻车状态。其中，通过对车辆所需的实际制动液压p
hhc
与车辆的制动液压缸内的压力p
mc
进行比较，能够避免在车辆的制动液压缸内的压力p
mc
小于车辆所需的实际制动液压p
hhc
时，车辆起步发生溜车的问题，保证了在车辆由驻车状态转换到行驶状态的过程中的稳定性，当驾驶员松开制动板并移动到油门踏板的这段时间，保证了实际制动液压p
hhc
满足车辆不溜车。
25.具体地，在实际应用过程中，将制动液压缸内的压力p
mc
与实际制动液压p
hhc
进行比较的方法包括：当制动液压缸内的压力p
mc
＞a
×
p
hhc
时，控制车辆正常行驶；其中，a为预先设定的倍数值，a＞1。优选地，a为1.2。a的具体数值，可根据车辆的型号进行限定，以满足不同车型在遇到坡道时，其起步过程中的制动液压能够满足车辆制动，避免车辆溜坡。
26.在本发明提供的实施例中，当制动液压缸内的压力p
mc
＞a
×
p
hhc
时，其中，a为预先设定的倍数值，a＞1；车辆控制方法还包括：控制制动液压缸内的压力p
mc
保持预定时间。优选地，预定时间为1.5s至3.5s。在1.5s至3.5s的时间范围内，能够保证驾驶员由制动踏板移动至油门踏板的时间，而在此时间之内，液压缸内的压力始终保持在p
mc
。
27.在实际应用过程中，若检测到车辆当前的驱动扭矩不足以克服当前坡道阻力，使车辆正常爬坡时，可继续延长保压时间1.5s。
28.在具体实施的过程中，车辆控制方法还包括：在获取坡道坡度之后，将实际坡度与预设的坡度阈值进行比较；根据比较结果，控制车辆保持驻车状态或正常行驶或将制动液压缸内的压力p
mc
与实际制动液压p
hhc
进行比较。由于路况不同，车辆所遇到的坡道的角度也不同，所需的制动液压也会随之变化，因此，当遇到坡道的角度过大的时候，车辆强制行驶会发生翻车等安全问题，基于此，在系统内预先构建了坡度的阈值，将实际坡度与预设的坡度阈值进行比较，进而判断出车辆应该保持在哪一种状态。
29.具体地，当实际坡度＞8％，或，实际坡度＜-8％时，车辆控制方法还包括：控制车辆维持驻车状态。在此坡度范围下，坡道的角度较大，车辆在此坡道进行起步的话会引发翻车或者溜车的风险，车辆的最大行驶驱动力不足以克服此范围坡道所需要的扭矩，因此，当检测到车辆处于此坡道上时，直接控制车辆位置驻车状态，以避免强制起步车辆发生危险。
30.进一步地，当-2％≤实际坡度≤2％时，车辆控制方法还包括：控制车辆正常行驶。坡道的坡度在此范围内，坡面较为平缓，在车辆起步过程中，车辆的制动液压缸内的压力能够满足车辆正常驻车和起步，因此，可直接控制车辆正常行驶即可，无需担心车辆发生溜车的问题。
31.在具体实施时，当-8％≤实际坡度＜-2％，或，2％≤实际坡度≤8％时，车辆控制方法还包括：将制动液压缸内的压力p
mc
与实际制动液压p
hhc
进行比较。当坡道的坡度在此范围内时，需要对车辆在起步过程中所需的实际制动液压p
hhc
进行判断，并将制动液压缸内的压力p
mc
与实际制动液压p
hhc
进行比较。当制动液压缸内的压力p
mc
＞a
×
p
hhc
时，控制车辆正常行驶，否则，控制车辆继续保持驻车状态。
32.进一步地，当车辆继续保持驻车状态之后，提醒驾驶员继续深踩制动踏板，对制动液压缸内的液压进行增压，直至制动液压缸内的压力p
mc
＞a
×
p
hhc
，之后控制车辆由驻车状态转换至起步状态。
33.本发明中，将坡道保持控制，简称hhc(hill hold control)，属于电子稳定控制系统(electronic stability control，简称esc)的子系统，也叫上坡起步辅助与电子驻车系
统(electrical parking brake，简称epb)，发动机管理系统(engine management system，简称ems)，自动变速箱控制模块(transmission control unit，简称tcu)进行结合，结合多种可能溜坡的场景从各个控制器的维度综合分析，在不违背各个控制器所对应的机械结构本身固有性能表现的基础上，进行控制策略的优化。
34.具体地，hhc的作用是防止车辆在坡上起步时后溜。在车辆从坡路停车到起车期间，驾驶员将脚从制动踏板移动到加速器踏板上的一段时间内，hhc功能会保持驾驶员之前在坡路上停车时的制动压力，防止溜车。
35.目前，主流燃油车车型，通过hhc功能无法完全保证车辆不溜坡的场景，列举如下：
36.1、车辆已经车头朝上稳定地驻车在较大的坡道上，此时车辆处于p挡，epb为夹紧状态。驾驶员深深踩下制动踏板并操纵换挡手柄将档位由p挡切换为d挡，之后踩下较小的油门开度或者踩下油门时间较晚，车辆会在hhc功能保压时间计时(从驾驶员松开制动踏板开始计时)完成后溜坡；
37.2、车辆已经车头朝上稳定地驻车在较大的坡道上，此时车辆处于p挡，epb为夹紧状态。驾驶员踩下较小的制动踏板并操纵换挡手柄将档位由p挡切换为d挡，在挡位切换完成且松开制动踏板后，车辆马上就会溜坡(参考图1的问题工况)；
38.3、车辆已经车头朝上稳定地驻车在较小的坡道上，此时车辆处于p挡，epb为夹紧状态。驾驶员踩下制动踏板并操纵换挡手柄将档位由p挡切换为d挡，在挡位切换完成且松开制动踏板后，车辆马上就会溜坡；
39.4、车辆在较大的坡道上，d挡行进上坡，驾驶员踩下足够的制动踏板使车辆刹停，之后再次起步，但是油门开度较小或者踩下油门时间较晚，车辆会在hhc功能保压时间计时(从驾驶员松开制动踏板开始计时)完成后溜坡；
40.5、车辆在较小的坡道上，d挡行进上坡，驾驶员踩下足够的制动踏板使车辆刹停，之后再次起步，车辆会在松开制动踏板的瞬间溜坡；
41.6、车辆已经车头朝下稳定地驻车在较大的坡道上，此时车辆处于p挡，epb为夹紧状态。驾驶员深深踩下制动踏板并操纵换挡手柄将档位由p挡切换为r挡，之后踩下较小的油门开度或者踩下油门时间较晚，车辆会在hhc功能保压时间计时(从驾驶员松开制动踏板开始计时)完成后溜坡；
42.7、车辆已经车头朝下稳定地驻车在较大的坡道上，此时车辆处于p挡，epb为夹紧状态。驾驶员踩下较小的制动踏板并操纵换挡手柄将档位由p挡切换为r挡，在挡位切换完成且松开制动踏板后，车辆马上就会溜坡；
43.8、车辆已经车头朝下稳定地驻车在较小的坡道上，此时车辆处于p挡，epb为夹紧状态。驾驶员踩下制动踏板并操纵换挡手柄将档位由p挡切换为r挡，在挡位切换完成且松开制动踏板后，车辆马上就会溜坡；
44.9、车辆在较大的坡道上，r挡行进上坡，驾驶员踩下足够的制动踏板使车辆刹停，之后再次起步，但是油门开度较小或者踩下油门时间较晚，车辆会在hhc功能保压时间计时(从驾驶员松开制动踏板开始计时)完成后溜坡；
45.10、车辆在较小的坡道上，r挡行进上坡，驾驶员踩下足够的制动踏板使车辆刹停，之后再次起步，车辆会在松开制动踏板的瞬间溜坡。
46.在本发明中，对epb的控制策略进行了以下优化：
47.1、epb的p挡自动驻车功能，也就是tcu挡位切换为p挡后epb自动夹紧功能取消，也就是在驾驶员没有拉起epb时，即使车辆挡位进入p挡，epb也是释放状态；
48.2、epb的出p自动释放功能，也就是tcu挡位由p挡切换为d挡或r挡时，epb自动释放。此功能策略进行修改，区分坡度及液压进行不同的控制；需要强调下，p挡切换为n挡，epb自动释放不符合驾驶员操作意图，故不会有epb的自动释放功能，本技术的epb的出p自动释放都是指p到d或p到r。
49.首先明确下，车头朝上时的坡度为正，车头朝下时的坡度为负；
50.a、d挡车头朝上或者r挡车头朝下时，此为上坡工况，根据当前车辆所在坡道范围再分为三种策略：
51.a1、平路上或极小的坡道上(d挡车头朝上0％≤坡度≤2％或r挡车头朝下-2％≤坡度≤0％)，考虑此坡道范围场景概率较高，且无溜坡风险，故此时出p挡时(tcu挡位由p挡切换为d挡或r挡时)epb都会自动释放；
52.a2、较小的坡道上(d挡车头朝上2％＜坡度≤8％或r挡车头朝下-8％≤坡度＜-2％)，基于压力决定是否释放epb。在出p(tcu挡位由p挡切换为d挡或r挡)时刻，esc系统内的制动液压缸内的压力p
mc
和在当前坡度下hhc功能激活时所保压的制动压力p
hhc
进行对比，若p
mc
＞1.2(可标定)
×
p
hhc
，则epb自动释放；若p
mc
≤1.2(可标定)
×
p
hhc
，则epb不自动释放，仍然维持夹紧状态；
53.a3、较大的坡道上(d挡车头朝上坡度＞8％或r挡车头朝下坡度＜-8％)，考虑此坡道非常规驾驶工况，禁止epb的出p(tcu挡位由p挡切换为d挡或r挡)自动释放功能。
54.b、d挡车头朝下或者r挡车头朝上时，此为下坡工况，此时不论当前车辆所在坡度、主缸压力如何等，出p挡(tcu挡位由p挡切换为d挡或r挡)时epb都会自动释放。
55.avh控制策略：
56.avh(automatic vehicle hold，自动驻车保持功能)是esc和epb的一系列联合功能。avh可协助驾驶员使车辆保持静止，整个过程中驾驶员都无需踩下制动踏板。当驾驶员有行驶意图时，只需踩下油门踏板，使发动机扭矩值达到一定的门限值，avh功能会自动释放。发动机扭矩的门限值由汽车所处位置的坡度决定。对于自动档车辆停车时，驾驶员可以将档位保持在前进档位置，无需始终保持踩下制动踏板，从而减轻操作强度。
57.1、avh功能处于等待状态，需要同时满足以下三个条件：
58.1)安全带扣紧；
59.2)驾驶员车门关闭；
60.3)发动机处于正常状态。
61.2、avh功能由等待状态至启动状态，需要同时满足以下三个条件：
62.1)车速为0；
63.2)制动液压缸的主缸压力≥30bar；
64.3)不处于自动驾驶状态；
65.3、avh功能由启动状态至释放状态，需要同时满足以下任一条件：
66.1)监测到驾驶员驶离意图；
67.2)制动液压缸的主缸压力≥保压压力；
68.3)处于自动驾驶状态且车辆具有足够的驱动力。
69.tuc控制策略：
70.如图2所示问题工况，tcu在踩制动时，进入n挡控制，挡位为n，松制动后，n挡控制退出，在重新回到d挡期间，扭矩不足。
71.在平路(-2％～2％坡道)，avh功能的退出只看油门，油门开度＞2％时avh释放，泄压时间大约100ms～200ms。而n挡切换为d挡的时间远远会长于这个泄压时间，导致挡位切换时有耸动。
72.因此，在tuc控制中，限定油门＜1％进入n挡，油门＞1％(其中，1％为标定值，可根据实际需求进行限定，但一定要小于avh认为驾驶员具有驶离意图的油门开度值)退出n挡。
73.本发明还提供了一种车辆，适用于上述实施例的车辆控制方法。
74.本发明还提供了一种非易失性存储介质，非易失性存储介质包括存储的程序，程序运行时执行上述实施例的车辆控制方法。
75.从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：
76.根据本发明提供的车辆控制方法，包括当车辆处于坡道上时，获取车辆的运行状态，车辆的运行状态包括以下至少之一：驻车状态，行驶状态，起步状态；当车辆处于驻车状态时，获取车辆的制动液压缸内的压力p
mc
；获取坡道的坡度值，根据坡度值获取车辆由驻车状态至行驶状态的过程中，车辆所需的实际制动液压p
hhc
；将制动液压缸内的压力p
mc
与实际制动液压p
hhc
进行比较，根据比较结果，控制车辆正常行驶或保持驻车状态。其中，通过对车辆所需的实际制动液压p
hhc
与车辆的制动液压缸内的压力p
mc
进行比较，能够避免在车辆的制动液压缸内的压力p
mc
小于车辆所需的实际制动液压p
hhc
时，车辆起步发生溜车的问题，保证了在车辆由驻车状态转换到行驶状态的过程中的稳定性，当驾驶员松开制动板并移动到油门踏板的这段时间，保证了实际制动液压p
hhc
满足车辆不溜车。
77.此外，基于燃油车型的溜坡情况，充分考虑到全部可能的溜坡场景，并结合全部坡度范围进行针对性的策略制定。
78.为了解决溜坡问题，并没有片面的从单一某个控制器的某个策略维度进行调整。基于燃油车型和溜坡问题相关的esc、tcu、ems、epb这些控制器，使得在保证其他功能和性能的情况下，尽可能降低各个控制器的策略更改来解决车辆各工况下的溜坡问题。
79.esc的hhc功能、tcu的n挡控制功能基于燃油车发动机能力及策略相互的影响上，制定了合理的门限值，将不同控制器的不同功能的门限值进行了关联。
80.需要说明的是，本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本技术的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
81.为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在
……
之上”、“在
……
上方”、“在
……
上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器
件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在
……
上方”可以包括“在
……
上方”和“在
……
下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
82.以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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。