一种车辆控制方法及系统与流程

1.本技术涉及整车控制技术领域，具体而言，涉及一种车辆控制方法及系统。


背景技术：

2.现有的汽车牵引力控制系统，通常是由车身电子稳定系统计算，然后通过can总线发给整车控制器，最终经过整车控制器处理后再发送到电机控制器执行相应的控制操作。然而，在实践中发现，由于can总线传输延时，以及车身电子稳定系统、整车控制器执行周期较长左右，会导致整个扭矩控制链过长，造成扭矩跟随响应延迟较大，从而导致电动车更容易产生打滑，造成车辆的不稳定行驶。


技术实现要素：

3.本技术实施例的目的在于提供一种车辆控制方法及系统，能够降低响应延迟，从而提高扭矩响应的快速性，减少车辆打滑程度。
4.本技术实施例第一方面提供了一种车辆控制方法，包括：
5.目标车辆上的车身电子稳定系统获取所述目标车辆的整车车速和横向加速度信息；
6.所述车身电子稳定系统根据所述整车车速和所述横向加速度信息，确定所述目标车辆的当前运动工况；
7.当所述当前运动工况为低动态工况时，所述目标车辆上的电机控制器在检测到所述目标车辆打滑时，进行降扭控制，以抑制所述目标车辆的打滑；
8.当所述当前运动工况为高动态工况时，所述目标车辆上的整车控制器获取驾驶员需求扭矩和所述车身电子稳定系统计算的esp降扭扭矩；以及根据所述驾驶员需求扭矩和所述esp降扭扭矩进行相应的控制操作。
9.进一步地，所述方法还包括：
10.当所述当前运动工况为低动态工况时，所述目标车辆上的电机控制器获取电机转速变化率；
11.所述电机控制器根据所述电机转速变化率进行预打滑状态检测，得到检测结果；
12.所述电机控制器根据所述检测结果判断所述目标车辆是否打滑；如果是，执行所述的在检测到所述目标车辆打滑时，进行降扭控制。
13.进一步地，所述目标车辆上的电机控制器在检测到所述目标车辆打滑时，进行降扭控制，包括：
14.所述电机控制器进入转速控制模式，获取非驱动轮转速；
15.所述电机控制器以所述非驱动轮转速为参考目标，进行降扭控制，并检测驱动轮转速；
16.所述电机控制器在检测到所述驱动轮转速与所述参考目标的偏差小于预设标定阈值且稳定预设时间后，则确定打滑得到抑制，并退出所述转速控制模式。
17.进一步地，在所述目标车辆上的整车控制器获取驾驶员需求扭矩和所述车身电子稳定系统计算的esp降扭扭矩之前，所述方法还包括：
18.当所述当前运动工况为高动态工况时，所述车身电子稳定系统获取所述目标车辆当前的车辆状态信息；
19.所述车身电子稳定系统根据所述车辆状态信息计算esp降扭扭矩；
20.所述车身电子稳定系统将所述esp降扭扭矩发送至所述目标车辆上的整车控制器。
21.进一步地，所述整车控制器根据所述驾驶员需求扭矩和所述esp降扭扭矩进行相应的控制操作，包括：
22.所述整车控制器对所述驾驶员需求扭矩和esp降扭扭矩进行仲裁，得到目标扭矩；
23.所述整车控制器将所述目标扭矩通过can报文发到所述电机控制器，以使所述电机控制器根据所述目标扭矩进行相应的控制操作。
24.本技术实施例第二方面提供了一种车辆控制系统，所述车辆控制系统包括车身电子稳定系统、电机控制器以及整车控制器；所述车辆控制系统设置于目标车辆上；其中，
25.所述车身电子稳定系统，用于获取所述目标车辆的整车车速和横向加速度信息；以及根据所述整车车速和所述横向加速度信息，确定所述目标车辆的当前运动工况；
26.所述电机控制器，用于在所述当前运动工况为低动态工况，且检测到所述目标车辆打滑时，进行降扭控制，以抑制所述目标车辆的打滑；
27.所述整车控制器，用于在所述当前运动工况为高动态工况时，获取驾驶员需求扭矩和所述车身电子稳定系统计算的esp降扭扭矩；以及根据所述驾驶员需求扭矩和所述esp降扭扭矩控制进行相应的控制操作。
28.进一步地，所述电机控制器，还用于当所述当前运动工况为低动态工况时，获取电机转速变化率；以及根据所述电机转速变化率进行预打滑状态检测，得到检测结果；以及根据所述检测结果判断所述目标车辆是否打滑；如果是，执行所述的在检测到所述目标车辆打滑时，进行降扭控制。
29.进一步地，所述电机控制器，具体用于进入转速控制模式，获取非驱动轮转速；以及以所述非驱动轮转速为参考目标，进行降扭控制，并检测驱动轮转速；以及在检测到所述驱动轮转速与所述参考目标的偏差小于预设标定阈值且稳定预设时间后，则确定打滑得到抑制，并退出所述转速控制模式。
30.进一步地，所述车身电子稳定系统，还用于在所述目标车辆上的整车控制器获取驾驶员需求扭矩和所述车身电子稳定系统计算的esp降扭扭矩之前，且当所述当前运动工况为高动态工况时，获取所述目标车辆当前的车辆状态信息；以及根据所述车辆状态信息计算esp降扭扭矩；以及将所述esp降扭扭矩发送至所述目标车辆上的整车控制器。
31.进一步地，所述整车控制器，具体用于对所述驾驶员需求扭矩和esp降扭扭矩进行仲裁，得到目标扭矩；以及将所述目标扭矩通过can报文发到所述电机控制器，以使所述电机控制器根据所述目标扭矩进行相应的控制操作。
32.本技术实施例第三方面提供了一种电子设备，包括存储器以及处理器，所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器运行所述计算机程序以使所述电子设备执行本技术实施例第一方面中任一项所述的车辆控制方法。
33.本技术实施例第四方面提供了一种计算机可读存储介质，其存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令被一处理器读取并运行时，执行本技术实施例第一方面中任一项所述的车辆控制方法。
附图说明
34.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对本技术实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
35.图1为本技术实施例提供的一种车辆控制方法的流程示意图；
36.图2为本技术实施例提供的另一种车辆控制方法的流程示意图；
37.图3为本技术实施例提供的一种车辆控制系统的结构示意图；
38.图4为本技术实施例提供的一种车辆控制方法所应用的控制架构图；
39.图5为本技术实施例提供的一种车辆控制方法的控制逻辑示意图；
40.图6为本技术实施例提供的一种车辆控制方法的架构效果展示示意图。
具体实施方式
41.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行描述。
42.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本技术的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
43.实施例1
44.请参看图1，图1为本实施例提供了一种车辆控制方法的流程示意图。其中，该车辆控制方法包括：
45.s101、目标车辆上的车身电子稳定系统获取目标车辆的整车车速和横向加速度信息。
46.s102、车身电子稳定系统根据整车车速和横向加速度信息，确定目标车辆的当前运动工况。
47.s103、当当前运动工况为低动态工况时，目标车辆上的电机控制器在检测到目标车辆打滑时，进行降扭控制，以抑制目标车辆的打滑。
48.s104、当当前运动工况为高动态工况时，目标车辆上的整车控制器获取驾驶员需求扭矩和车身电子稳定系统计算的esp降扭扭矩；以及根据驾驶员需求扭矩和esp降扭扭矩进行相应的控制操作。
49.本实施例中，该方法所应用的控制架构如图4所示。其中，esp根据整车车速及横向加速度信息将车辆运行状态分为低动态工况和高动态工况。
50.在本实施例中，该方法的第一阶段(如图4中的序号
①
)：在低动态工况下(一般为起步阶段)，dcu内部根据电机转速变化率进行预打滑状态判断，如检测到打滑，dcu进入转速控制模式，并以非驱动轮转速作为参考目标，提前进行降扭，防止出现过大的打滑量，当驱动轮转速和目标转速偏差小于标定阈值并稳定一段时间后，则判断打滑得到抑制，退出
转速控制模式，具体控制逻辑如图5所示。
51.在本实施例中，该方法的第二阶段(如图2中的序号
②
)：当车辆运行速度高于一定阈值且有较大横向加速度时，esp判断车辆运行在高动态工况下，此时由esp接管控制，根据车辆状态信息计算所需要降扭目标，并将激活状态发送到vcu，由vcu对驾驶员需求扭矩和esp降扭扭矩仲裁后将目标扭矩通过can报文发到dcu，最终由dcu执行仲裁后的扭矩。
52.本实施例中，该方法的执行主体可以为计算机、服务器等计算装置，对此本实施例中不作任何限定。
53.在本实施例中，该方法的执行主体还可以为智能手机、平板电脑等智能设备，对此本实施例中不作任何限定。
54.可见，实施本实施例所描述的车辆控制方法，能够提前判断车辆打滑状态，并通过dcu来根据电机转速变化率，在tcs激活前进行降扭，从而以此来显著降低车辆打滑程度。另一方面，该方法还可以利用dcu执行时间较快(dcu扭矩计算周期1ms，vcu和esp计算周期则为10-20ms，计算周期至少快十倍)的特点，使得整个控制环的响应时间提高一个数量级，并且可以减少总线造成的传输时间延迟，从40ms减少到2ms左右，从而提高扭矩响应的快速性，减少车辆打滑程度。
55.实施例2
56.请参看图2，图2为本实施例提供了一种车辆控制方法的流程示意图。其中，该车辆控制方法包括：
57.s201、目标车辆上的车身电子稳定系统获取目标车辆的整车车速和横向加速度信息。
58.s202、车身电子稳定系统根据整车车速和横向加速度信息，确定目标车辆的当前运动工况，并触发执行步骤s203～s207或s208～s213。
59.s203、当当前运动工况为低动态工况时，目标车辆上的电机控制器获取电机转速变化率。
60.s204、电机控制器根据电机转速变化率进行预打滑状态检测，得到检测结果。
61.s205、电机控制器根据检测结果判断目标车辆是否打滑；如果是，则电机控制器进入转速控制模式，获取非驱动轮转速。
62.s206、电机控制器以非驱动轮转速为参考目标，进行降扭控制，并检测驱动轮转速。
63.s207、电机控制器在检测到驱动轮转速与参考目标的偏差小于预设标定阈值且稳定预设时间后，则确定打滑得到抑制，并退出转速控制模式。
64.s208、当当前运动工况为高动态工况时，车身电子稳定系统获取目标车辆当前的车辆状态信息。
65.s209、车身电子稳定系统根据车辆状态信息计算esp降扭扭矩。
66.s210、车身电子稳定系统将esp降扭扭矩发送至目标车辆上的整车控制器。
67.s211、目标车辆上的整车控制器获取驾驶员需求扭矩和车身电子稳定系统计算的esp降扭扭矩。
68.s212、整车控制器对驾驶员需求扭矩和esp降扭扭矩进行仲裁，得到目标扭矩。
69.s213、整车控制器将目标扭矩通过can报文发到电机控制器，以使电机控制器根据
目标扭矩进行相应的控制操作。
70.本实施例中，该方法具有如下关键技术特征：
71.(1)需要具备转速检测功能，可以实时计算出非驱动轮转速以及电机转速；
72.(2)需要具备打滑判断功能，可以实时判断车辆是否处于打滑状态；
73.(3)需要具备扭矩限制功能，在tcs激活前，车辆处于打滑第一阶段时能够实时计算出限制扭矩；
74.(4)需要具备低动态工况下降扭功能，在tcs激活时，车辆处于打滑第二阶段时，根据车辆打滑状态实时计算出目标降扭扭矩。
75.作为一种可选的实施方式，转速检测功能可以通过轮速传感器采集的轮速代替电机内部的旋转变压器计算的电机转速。
76.实施这种实施方式，能够利用dcu执行时间较快(dcu扭矩计算周期1ms，vcu和esp计算周期则为10-20ms,计算周期至少快十倍)的特点，可使整个控制环的响应时间提高一个数量级，并且可以减少总线造成的传输时间延迟，从40ms减少到2ms左右，从而提高扭矩响应的快速性，减少车辆打滑程度(如图6所示)。
77.本实施例中，该方法的执行主体可以为计算机、服务器等计算装置，对此本实施例中不作任何限定。
78.在本实施例中，该方法的执行主体还可以为智能手机、平板电脑等智能设备，对此本实施例中不作任何限定。
79.可见，实施本实施例所描述的车辆控制方法，能够提前判断车辆打滑状态，并通过dcu来根据电机转速变化率，在tcs激活前进行降扭，从而以此来显著降低车辆打滑程度。另一方面，该方法还可以利用dcu执行时间较快的特点，使得整个控制环的响应时间提高一个数量级，并且可以减少总线造成的传输时间延迟，从40ms减少到2ms左右，从而提高扭矩响应的快速性，减少车辆打滑程度。
80.实施例3
81.请参看图3，图3为本实施例提供的一种车辆控制系统的结构示意图。如图3所示，该车辆控制系统包括车身电子稳定系统300、电机控制器400以及整车控制器500；车辆控制系统设置于目标车辆上；其中，
82.车身电子稳定系统300，用于获取目标车辆的整车车速和横向加速度信息；以及根据整车车速和横向加速度信息，确定目标车辆的当前运动工况；
83.电机控制器400，用于在当前运动工况为低动态工况，且检测到目标车辆打滑时，进行降扭控制，以抑制目标车辆的打滑；
84.整车控制器500，用于在当前运动工况为高动态工况时，获取驾驶员需求扭矩和车身电子稳定系统300计算的esp降扭扭矩；以及根据驾驶员需求扭矩和esp降扭扭矩控制进行相应的控制操作。
85.作为一种可选的实施方式，电机控制器400，还用于当当前运动工况为低动态工况时，获取电机转速变化率；以及根据电机转速变化率进行预打滑状态检测，得到检测结果；以及根据检测结果判断目标车辆是否打滑；如果是，执行的在检测到目标车辆打滑时，进行降扭控制。
86.作为一种可选的实施方式，电机控制器400，具体用于进入转速控制模式，获取非
驱动轮转速；以及以非驱动轮转速为参考目标，进行降扭控制，并检测驱动轮转速；以及在检测到驱动轮转速与参考目标的偏差小于预设标定阈值且稳定预设时间后，则确定打滑得到抑制，并退出转速控制模式。
87.作为一种可选的实施方式，车身电子稳定系统300，还用于在目标车辆上的整车控制器500获取驾驶员需求扭矩和车身电子稳定系统300计算的esp降扭扭矩之前，且当当前运动工况为高动态工况时，获取目标车辆当前的车辆状态信息；以及根据车辆状态信息计算esp降扭扭矩；以及将esp降扭扭矩发送至目标车辆上的整车控制器500。
88.作为一种可选的实施方式，整车控制器500，具体用于对驾驶员需求扭矩和esp降扭扭矩进行仲裁，得到目标扭矩；以及将目标扭矩通过can报文发到电机控制器400，以使电机控制器400根据目标扭矩进行相应的控制操作。
89.本实施例中，对于车辆控制系统的解释说明可以参照实施例1或实施例2中的描述，对此本实施例中不再多加赘述。
90.可见，实施本实施例所描述的车辆控制系统，能够提前判断车辆打滑状态，并通过dcu来根据电机转速变化率，在tcs激活前进行降扭，从而以此来显著降低车辆打滑程度。另一方面，该装置还可以利用dcu执行时间较快(dcu扭矩计算周期1ms，vcu和esp计算周期则为10-20ms，计算周期至少快十倍)的特点，使得整个控制环的响应时间提高一个数量级，并且可以减少总线造成的传输时间延迟，从40ms减少到2ms左右，从而提高扭矩响应的快速性，减少车辆打滑程度。
91.本技术实施例提供了一种电子设备，包括存储器以及处理器，所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器运行所述计算机程序以使所述电子设备执行本技术实施例1或实施例2中的车辆控制方法。
92.本技术实施例提供了一种计算机可读存储介质，其存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令被一处理器读取并运行时，执行本技术实施例1或实施例2中的车辆控制方法。
93.在本技术所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本技术的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
94.另外，在本技术各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。
95.所述功能如果以软件功能模块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存储介质中。基于这样的理解，本技术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)执行本技术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。
96.以上所述仅为本技术的实施例而已，并不用于限制本技术的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
97.以上所述，仅为本技术的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
98.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。