CN113548051A - 车辆驱动轴间输出力矩调整方法及其***、控制设备 - Google Patents
车辆驱动轴间输出力矩调整方法及其***、控制设备 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113548051A CN113548051A CN202010305753.9A CN202010305753A CN113548051A CN 113548051 A CN113548051 A CN 113548051A CN 202010305753 A CN202010305753 A CN 202010305753A CN 113548051 A CN113548051 A CN 113548051A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- tire
- driving style
- vehicle
- force
- flag
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 45
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims abstract description 48
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 claims description 39
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 25
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims description 10
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 9
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 claims description 8
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 claims description 7
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 4
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims description 4
- 238000011217 control strategy Methods 0.000 claims description 2
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 5
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 5
- 230000006870 function Effects 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000010485 coping Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000007619 statistical method Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
- B60W30/18—Propelling the vehicle
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
- B60W10/119—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of all-wheel-driveline means, e.g. transfer gears or clutches for dividing torque between front and rear axle
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W2520/00—Input parameters relating to overall vehicle dynamics
- B60W2520/10—Longitudinal speed
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W2520/00—Input parameters relating to overall vehicle dynamics
- B60W2520/10—Longitudinal speed
- B60W2520/105—Longitudinal acceleration
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W2720/00—Output or target parameters relating to overall vehicle dynamics
- B60W2720/40—Torque distribution
- B60W2720/403—Torque distribution between front and rear axle
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Arrangement And Driving Of Transmission Devices (AREA)
Abstract
本发明涉及车辆驱动轴间输出力矩调整方法及其***、控制设备,所述方法包括:周期性地根据车辆的车速和纵向加速度获得车辆的驾驶风格,所述驾驶风格采用数值表示;周期性地根据预设车辆模型、车辆启用四驱驱动控制时前轴轮胎纵向力和后轴轮胎纵向力关系计算车辆当前周期的前、后轴轮胎力,并根据所述前、后轴轮胎力确定的前、后轴轮胎力的安全边界;根据当前周期的驾驶风格确定对应的安全边界阈值,并将当前周期的前、后轴轮胎安全边界分别与所述安全边界阈值进行比较,并根据比较结果确定是否启用四驱控制***进行驱动控制,以对驱动轴间输出力矩调整。实施本发明,能够实现根据驾驶员的驾驶风格对驱动轴间输出力矩进行调整。
Description
技术领域
本发明涉及车辆发动机控制技术领域,具体涉及车辆驱动轴间输出力矩调整方法及其***、控制设备。
背景技术
现有的非全时四驱控制***存在一定的局限性,主要体现在控制方式单一(例如采用一种固定的轴间扭矩分配)或需要驾驶员手动调整(例如多种驾驶模式对应多种轴间扭矩分配,但需要驾驶员通过设定驾驶模式来手动调整)。
而不同的驾驶员在不同工况下对于车辆的不足或过多的转向特性有不同的需求,一种固定的或多种但需要手动选择的转向特性调整方式,往往难以应对不同路况下的使用需求。虽然专业的驾驶员可以通过加减速控制来调整质心,改变各驱动轮的垂向载荷调节各轮的侧向刚度,进而调整车辆的转向特性,但这需要熟悉车辆的动态特性并有足够的经验和操作技巧,对于一般的驾驶员来说,做到这种程度未免有些严苛。
车辆四驱控制***通过调整驱动轴间输出力矩,对于车辆的转向特性以及车辆侧向安全边界的调整几乎是同时产生的,但现有的车辆四驱控制***通常是为满足车辆侧向安全边界的要求标定的。这样就导致了车辆侧向边界满足,而车辆有转向特性调整需求的时候,车辆四驱控制***并不会介入,无法充分满足驾驶员在弯道驾驶的操控需求;更进一步的,车辆的转向特性调整并不是随驾驶员风格变化而调整的,进而降低了驾驶乐趣并提升了操作负荷。
发明内容
本发明旨在提出一种车辆驱动轴间输出力矩调整方法及其***、控制设备、车辆,以实现根据驾驶员的驾驶风格对驱动轴间输出力矩进行调整。
本发明一实施例提出一种车辆驱动轴间输出力矩调整方法,所述方法包括:
周期性地根据车辆的车速和纵向加速度获得车辆的驾驶风格,所述驾驶风格采用数值表示;
周期性地根据预设车辆模型、车辆启用四驱驱动控制时前轴轮胎纵向力和后轴轮胎纵向力关系计算车辆当前周期的前、后轴轮胎力,并根据所述前、后轴轮胎力确定的前、后轴轮胎力的安全边界;
根据当前周期的驾驶风格确定对应的安全边界阈值,并将当前周期的前、后轴轮胎安全边界分别与所述安全边界阈值进行比较,并根据比较结果确定是否启用四驱控制***进行驱动控制,以对驱动轴间输出力矩调整。
本发明一实施例还提出一种车辆驱动轴间输出力矩调整***,所述***包括:
驾驶风格确定单元,用于周期性地根据车辆的车速和纵向加速度获得车辆的驾驶风格,所述驾驶风格采用数值表示;
安全边界计算单元,用于周期性地根据预设车辆模型、车辆启用四驱驱动控制时前轴轮胎纵向力和后轴轮胎纵向力关系计算车辆当前周期的前、后轴轮胎力,并根据所述前、后轴轮胎力确定的前、后轴轮胎力的安全边界;以及
驱动力矩调整单元,用于根据当前周期的驾驶风格确定对应的安全边界阈值,并将当前周期的前、后轴轮胎安全边界分别与所述安全边界阈值进行比较,并根据比较结果确定是否启用四驱控制***进行驱动控制,以对驱动轴间输出力矩调整。
本发明一实施例还提出一种控制设备,根据上述实施例所述的车辆驱动轴间输出力矩调整***;或者,存储器和处理器,所述存储器中存储有计算机可读指令,所述计算机可读指令被所述处理器执行时,使得所述处理器执行根据上述实施例所述车辆驱动轴间输出力矩调整方法的步骤。
以上实施例方案具有如下有益效果:
针对现有车辆四驱控制***的驱动轴间力矩分配调整方式的局限性,提出了基于驾驶风格识别的车辆驱动轴间输出力矩的调整技术方案,能够周期性地根据识别的驾驶员的驾驶风格,结合根据预设车辆模型、车辆启用四驱驱动控制时前轴轮胎纵向力和后轴轮胎纵向力关系计算得到的前、后轴轮胎力的安全边界,采用与驾驶风格对应的驱动轴间力矩调整策略,使得不同类型的驾驶员能获得各自风格下较好的驾驶体验,能使车辆保持在稳定的状态范围内,又能够进一步地满足不同类型驾驶员的需求,提升弯道驾驶的驾驶乐趣并降低操作负荷。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而得以体现。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图来实现和获得。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例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简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅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。
图1为本发明一实施例中一种车辆驱动轴间输出力矩调整方法流程图。
图2本发明另一实施例中一种车辆驱动轴间输出力矩调整***框架图。
具体实施方式
以下将参考附图详细说明本公开的各种示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面,但是除非特别指出,不必按比例绘制附图。
另外,为了更好的说明本发明,在下文的具体实施例中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解,没有某些具体细节,本发明同样可以实施。在一些实例中,对于本领域技术人员熟知的手段未作详细描述,以便于凸显本发明的主旨。
本发明一实施例提出一种车辆驱动轴间输出力矩调整方法,该方法适用于非全时四驱车辆,非全时四驱车辆指的是一般情况下采用前轴驱动(主驱动轴为前轴),遇到路面通过性变差或车辆稳定性变化需要四驱控制***介入时,采用前后轴同时驱动的车辆(副驱动轴为后轴)。
参阅图1,所述方法包括如下步骤S101~S103:
S101、周期性地根据车辆的车速和纵向加速度获得车辆的驾驶风格,驾驶风格采用数值表示;
具体而言,驾驶风格的实时识别是车辆动力响应调整的前提条件,目前实时获取驾驶风格的方法也有很多种。通常情况下,越是稳健风格的驾驶员,其控制车辆的动态变化越趋于一致。如直线驾驶时,稳健驾驶员控制的车速变化缓慢,加速度变化较小,由此造成的车身姿态晃动也较小。而越是激进风格的驾驶员,其控制车辆的动态变化越趋于离散。如直线驾驶时,激进风格驾驶员控制的车速变化迅速,通常会以高速驾驶,但受限于路况,如限速、其他交通参与者等,往往需要频繁地加速、减速,由此造成其加速度变化较大,车身姿态晃动也较大。因此可以根据车辆行驶过程中的车速和纵向加速度获得加速度变化,根据加速度变化来判定当前驾驶风格是偏激进还是偏稳健。
需说明的是,本实施例中可以采用任一种驾驶风格方法进行识别,因此,本实施例不对驾驶风格的识别手段进行具体限定。
可以理解的是,驾驶风格的识别步骤为周期性执行,也就是说,整个驾驶过程中,是根据驾驶员的驾驶情况不断地更新驾驶风格的,以更真实、准确地体现驾驶员的驾驶风格。
步骤S102、周期性地根据预设车辆模型、车辆启用四驱驱动控制时前轴轮胎纵向力和后轴轮胎纵向力关系计算车辆当前周期的前、后轴轮胎力,并根据所述前、后轴轮胎力确定的前、后轴轮胎力的安全边界;
具体而言,根据预设车辆模型可以确定对应的车辆运动微分方程,车辆运动微分方程表示了车辆的前、后轴轮胎力、前轮转角、车辆加速度、横摆角加速度、车辆质量、车辆转动惯量等参数之间的关系,因此,基于该车辆启用四驱驱动控制时前轴轮胎纵向力和后轴轮胎纵向力关系,通过实时获取车辆的前轮转角等其他动态参数,可以计算车辆的前、后轴轮胎力,进一步地,根据所述前、后轴轮胎力可以确定对应的前、后轴轮胎力的安全边界。
步骤S103、根据当前周期的驾驶风格确定对应的安全边界阈值,并将当前周期的前、后轴轮胎安全边界分别与所述安全边界阈值进行比较,并根据比较结果确定是否启用四驱控制***进行驱动控制,以对驱动轴间输出力矩调整。
具体而言,所述安全边界阈值与驾驶风格对应,可以预先通过实车测试进行标定。
本实施例方法针对现有车辆四驱控制***的驱动轴间力矩分配调整方式的局限性,提出了基于驾驶风格识别的车辆驱动轴间输出力矩的调整技术方案,能够周期性地根据识别的驾驶员的驾驶风格,结合根据预设车辆模型、车辆启用四驱驱动控制时前轴轮胎纵向力和后轴轮胎纵向力关系计算得到的前、后轴轮胎力的安全边界,采用与驾驶风格对应的驱动轴间力矩调整策略,使得不同类型的驾驶员能获得各自风格下较好的驾驶体验,能使车辆保持在稳定的状态范围内,又能够进一步地满足不同类型驾驶员的需求,提升弯道驾驶的驾驶乐趣并降低操作负荷
在一具体实施例中,所述步骤S101具体包括:
步骤S201、每隔预设时间采集一次车辆的车速和纵向加速度,并根据当前时间周期内采集的所有车速和纵向加速度获得当前时间周期加速度变化的离散度;其中所述当前时间周期为截止至当前采集时刻的一个时间段,该时间段长度δ预先设定;
具体而言,将识别驾驶风格的所述时间段长度δ作为统计的滑动窗口长度,统计的滑动窗口在时间轴上向前滑动,相当于将该滑动窗口每向前滑动预设时间t0,采集一次车辆的车速和纵向加速度,根据车速和纵向加速度可以确定车辆的加速度变化,因此,把统计滑动窗口内的车辆加速度变化进行统计,进行离散度计算可以得到当前时间周期的加速度变化的离散度。
步骤S202、将当前时间周期加速度变化的离散度分别与预设的多个阈值进行比较,将其中比较偏差最小所对应的阈值作为当前采集时刻的驾驶风格识别结果;
具体而言,步骤中驾驶风格识别结果的输出值是范围为[-1,1]的数值,数值越接近1,说明识别的驾驶员风格越激进;数值越接近-1,说明识别出的驾驶员风格越稳健。实施例中预先设置多个阈值,例如是:-1、-0.9、-0.8……一直按0.1的增量递增至1,也即有21个阈值,当识别的加速度变化的离散度为0.71,则其与阈值0.7的比较偏差最小,因此驾驶风格识别结果输出为0.7。
步骤S203、获取当前时间周期内所有采集时刻的驾驶风格识别结果,并根据当前时间周期内所有采集时刻的驾驶风格识别结果获得当前驾驶风格。
具体而言,由步骤S201~S202可知,每隔预设时间t0,驾驶风格识别结果的输出值就更新一次,进而不断地对驾驶员的当前驾驶风格进行识别和更新,则在δ的时间周期内驾驶风格识别结果的输出值个数有n1,n1=δ/t0;即,步骤S203中根据当前时间周期内n1个驾驶风格识别结果进行统计分析可以得到当前驾驶风格。
在一具体实施例中,所述步骤S203具体包括:
步骤S301、根据当前时间周期内所有采集时刻的驾驶风格识别结果获得当前时间周期的瞬态驾驶风格识别结果和稳态驾驶风格识别结果;
具体而言,所述瞬态驾驶风格识别结果用于表明驾驶员短时间内的瞬时驾驶风格,主要反应当前驾驶工况或场景的变化;所述稳态驾驶风格识别结果用于表明驾驶员个人长期的驾驶风格,即内在的驾驶倾向性。
步骤S302、根据当前时间周期的稳态驾驶风格识别结果与瞬态驾驶风格识别结果的偏差绝对值与预设阈值的比较结果确定当前驾驶风格mdriver;其中,mdriver采用数值表示,mdriver越大,则驾驶风格越激进,mdriver越小,则驾驶风格越稳健。
在一具体实施例中,所述瞬态驾驶风格识别结果包括瞬态驾驶风格平均值m0,所述稳态驾驶风格识别结果包括稳态驾驶风格平均值m1;
其中,瞬态驾驶风格平均值m0的计算步骤如下:
设当前时间周期为第k个时间周期,计算当前时间周期内所有采集时刻的驾驶风格识别结果的平均值,将该平均值作为当前时间周期的瞬态驾驶风格平均值m1(k);
其中,稳态驾驶风格平均值m0的计算步骤如下:
根据当前时间周期的瞬态驾驶风格平均值m1(k)计算当前时间周期的稳态驾驶风格累加值m0(k);其中,m0(k)=α0×m1(k)+(1-α0)×m0(k-1),m0(0)=m0(1)=0,α0是权重系数,0<α0<1。
具体而言,权重系数α0根据车型特点和目标驾驶群体进行设定,若车型本身偏运动风格,则α0大一些;若车型本身偏商务风格,则α0小一些,通常情况下,α0=0.5。
在一具体实施例中,根据当前时间周期的稳态驾驶风格识别结果与瞬态驾驶风格识别结果的偏差绝对值与预设阈值的比较结果确定当前驾驶风格mdriver,具体包括:
若当前时间周期的稳态驾驶风格累加值m0与瞬态驾驶风格平均值m1的偏差绝对值小于设定阈值mth1,则当前驾驶风格mdriver为m0;
若当前时间周期的稳态驾驶风格累加值m0与瞬态驾驶风格平均值m1的偏差绝对值大于设定阈值mth1且小于设定阈值mth2,则当前驾驶风格mdriver为(m1+m0)/2;
若当前时间周期的稳态驾驶风格累加值m0与瞬态驾驶风格平均值m1的偏差绝对值大于设定阈值mth2,则当前驾驶风格mdriver为m1。
在一具体实施例中,所述瞬态驾驶风格识别结果还包括瞬态驾驶风格标准差v1,所述稳态驾驶风格识别结果还包括稳态驾驶风格标准差v0;
其中,瞬态驾驶风格标准差v1的计算步骤如下:
设当前时间周期为第k个时间周期,计算当前时间周期内所有采集时刻的驾驶风格识别结果的标准差,将该标准差作为当前时间周期的瞬态驾驶风格标准差v1(k);
其中,稳态驾驶风格标准差v0的计算步骤如下:
根据当前时间周期以及前n0个时间周期的稳态驾驶风格累加值组成数值矩阵[m0(k),m0(k-1),…,m0(k-n0)],并获得所述数值矩阵的标准差,作为当前时间周期的稳态驾驶风格标准差v0(k);
所述步骤S302还包括:
根据当前时间周期内的瞬态驾驶风格和稳态驾驶风格判定车辆是否同时满足以下条件(1)-(3);
若同时满足条件(1)-(3),则执行根据当前时间周期的稳态驾驶风格识别结果与瞬态驾驶风格识别结果的偏差绝对值与预设阈值的比较结果确定当前驾驶风格mdriver的步骤;
若不同时满足条件(1)-(3),则不执行根据当前时间周期的稳态驾驶风格识别结果与瞬态驾驶风格识别结果的偏差绝对值与预设阈值的比较结果确定当前驾驶风格mdriver的步骤;
其中,条件(1)-(3)具体如下:
条件(1):识别的瞬态或稳态驾驶风格满足预设典型工况的次数累计≥nt1;
条件(2):连续nm1个时间周期所对应的nm1个稳态驾驶风格累加值m0所形成的向量标准差≤mt1;
条件(1):连续nv1个时间周期所对应的nv1个稳态驾驶风格标准差v0所形成的向量的80百分位数值≤vt1;
其中,nt1、nm1、mt1、nv1、vt1均为预设值。
具体而言,所述步骤S101分为两个阶段,第一阶段包括瞬态获得驾驶风格识别结果和稳态驾驶风格识别结果,第一阶段的结束条件为同时满足上述3个条件。其中,当以上3个条件同时满足时,对应的当前车辆行驶里程为行驶里程阈值L1,当车辆行驶里程L>行驶里程阈值L1,进入步骤S101的第二个阶段,即根据当前时间周期的稳态驾驶风格识别结果与瞬态驾驶风格识别结果的偏差绝对值与预设阈值的比较结果确定当前驾驶风格mdriver。
更具体地,步骤S101的第一个阶段设置主要是考虑到,在较短的行驶里程内,驾驶风格识别的判断事件触发较少,驾驶风格识别的样本还不能形成稳定而显著的统计学特性,较多的偶发因素会导致稳态的驾驶风格识别结果产生较多跳变,此时如果直接按稳态的驾驶风格识别结果来调整车辆加速度,会因为加速度的跳动造成车辆转向特性和稳定性的频繁变动,引起驾乘人员的不适。所以待驾驶风格的识别样本足够多并趋于稳定后,再进入步骤S101的第二个阶段。条件(1)用于判断样本数量是否满足统计学计算要求;条件(2)用于判断统计结果是否稳定;条件(3)用于判断统计结果的可信度要求。其中,在步骤S101的第一个阶段,当前驾驶风格mdriver为0。
步骤S101的第二个阶段驾驶员的风格已趋于稳定,如m0越大,说明驾驶员是内在偏向激进驾驶风格的驾驶员,如m0越小,说明驾驶员是内在偏向稳健驾驶风格的驾驶员;如果此时瞬态的驾驶风格识别结果的平均值m1与稳态的驾驶风格识别结果的累加值m0偏差较大,说明驾驶员在偏离过往相对稳定的驾驶风格,可能是驾驶员渴望临时改变驾驶风格,如偶发的激进驾驶或超车加速,或者可能是工况的原因使得驾驶员需要临时改变驾驶风格,如拥堵状态下不得不稳健驾驶,偏差大于阈值后,要增加瞬态驾驶风格识别结果的权重,以对应驾驶员临时的驾驶风格变化情况。
在一具体实施例中,所述步骤S102具体包括:
步骤S401、周期地采样获取车辆的前轮转角、纵向加速度、侧向加速度、横摆角加速度;
步骤S402、根据所述前轮转角、纵向加速度、侧向加速度、横摆角加速度、线性三自由度车辆运动微分方程以及所述车辆前轴轮胎纵向力和后轴轮胎纵向力关系,计算前、后轴轮胎的计算得到前、后轴轮胎的纵向力和侧向力;
具体而言,综合考虑车辆轮胎力估算的精细度和复杂度,采用线性三自由度车辆模型来估算车辆的前后轴轮胎力。其中,三个自由度分别为汽车沿车辆x轴的纵向运动,沿车辆y轴的侧向运动,以及绕车辆z轴的横摆运动。
步骤S403、根据所述前、后轴轮胎的纵向力和侧向力计算前、后轴轮胎的垂向力;
步骤S404、根据所述前、后轴轮胎的垂向力计算前、后轴轮胎力的安全边界。
通过上述步骤S401~S404,在每一个周期都可以得到对应的前、后轴轮胎力的安全边界。
在一具体实施例中,所述线性三自由度车辆运动微分方程如下表达式所示:
其中,Fx_f、Fx_r、Fy_f、Fy_r分别为车辆前轴轮胎纵向力、后轴轮胎纵向力、前轴轮胎侧向力和后轴轮胎侧向力,lf和lr分别为车辆质心到前轴距离和车辆质心到后轴距离,θ为前轮转角,ax为车辆质心处的沿车辆x轴的加速度,ay为车辆质心处的沿车辆y轴的加速度,为车辆的横摆角加速度,m为车辆质量,Iz为车辆绕z轴的转动惯量;
所述车辆前轴轮胎纵向力和后轴轮胎纵向力关系如下表达式所示:
Fx_f·id_r-Fx_r·id_f=0 (2)
其中,id_f和id_r分别为前轴和后轴驱动力矩占总驱动力矩的百分比;例如,当车辆的前后驱动力矩分配为70:30时,id_f=70%、id_r=30%。
在一具体实施例中,所述步骤S403的计算过程具体如下表达式所示:
具体而言,由公式(1)和(2),可以得到如下方程组:
AX=Y (4)
由方程组(3)可以求解计算得到前后轴的轮胎纵向力和侧向力。
根据纵向的车辆前后轮接地点力矩平衡,可以得到方程组:
其中,Fz_f和Fz_r分别为前轴和后轴的轮胎垂向载荷,h为车辆质心高度。
由方程组(4)可以计算得到车辆前轴和后轴的轮胎垂向力。
则由方程组(3)和方程组(4),可计算得到前后轴轮胎的纵向力、侧向力和垂向力。
根据轮胎力摩擦椭圆的理论,车辆轮胎所能够提供的最大纵向力Fx_max和最大侧向力Fy_max,在一定范围内与轮胎当前的垂向力,有如下的关系:
式中,a和b是轮胎力摩擦椭圆的比例系数,根据轮胎类型、花纹、充气压力等各有不同,需测试标定获得。
在一具体实施例中,所述步骤S404包括:
根据下表达式计算前、后轴轮胎力的利用系数:
根据计算的所述前、后轴轮胎力的利用系数获得前、后轴轮胎力的安全边界。
为了保证有一定的轮胎力余量来应对紧急工况,面向普通消费者的轮胎力利用系数应小于一个设定的安全阈值ηt,当前时刻安全阈值ηt与前后轴的轮胎力的利用系数ηf、ηr的差值ηt_f、ηt_r,就是当前车辆状态下的前后轴轮胎力的安全边界。
安全边界为正值且越大的情况下,车辆状态越趋于稳定,轮胎力有足够的余量来应对紧急工况下的操作;安全边界值为负值且越小的情况下,车辆状态越趋于不稳定,如果此时出现紧急工况,轮胎力已没有余量可用于应对。车辆的四驱控制***可通过控制前后轴的驱动力矩,进而控制前后轴的轮胎纵向力,进而调整前后轴轮胎所利用的垂向力,进而调节轮胎力的利用系数,并由此调节前后轴轮胎的安全边界。
另外,在车轮驱动时,随着轮胎驱动力的增加,同一侧偏角下的轮胎侧向力将下降。因此,当前轮驱动力增加时,为了提供要求的侧向力,前轮的侧偏角必然增大,前轮的侧偏角增大将造成车辆有增加不足转向的趋势;当后轮驱动力增加时,为了提供要求的侧偏力,后轮的侧偏角必然增大,后轮的侧偏角增大将造成车辆有增加过多转向的趋势。
由此,可以通过控制前后驱动轴的驱动力矩比例(调整车辆四驱控制***)来调整车辆的转向特性以及车辆侧向安全边界。其中,安全阈值ηt和车辆转向特性的调整量,可根据不同的驾驶风格进行调整。
在一具体实施例中,所述步骤S103具体包括:
步骤S501、根据当前周期的驾驶风格,确定与驾驶风格对应的安全边界阈值;
步骤S502、将当前周期的前、后轴轮胎安全边界、以及上一周期的前、后轴轮胎安全边界分别与所述安全边界阈值进行比较,并根据比较结果确定前轴轮胎安全边界的状态值Af_flag、后轴轮胎安全边界的状态值Ar_flag;其中,所述状态值Af_flag、Ar_flag为0或1,所述状态值Af_flag、Ar_flag为1时,表示对应的安全边界较低,所述状态值Af_flag、Ar_flag为0时,表示对应的安全边界较高;
步骤S503、根据所述状态值Af_flag和Ar_flag确定对应的力矩调整策略,并根据所述力矩调整策略对驱动轴间输出力矩调整。
在一具体实施例中,所述安全边界阈值包括Afth1、Afth2、Arth1、Arth2,Afth1<0<Afth2,Arth1<0<Arth2;
在本实施例中,所述步骤S502具体包括:
Af_flag的初始值为0;若上一周期前轴轮胎的安全边界ηt_f小于阈值Afth2,且当前周期前轴轮胎的安全边界ηt_f大于阈值Afth2,则Af_flag置0;若上一周期前轴轮胎的安全边界ηt_f大于阈值Afth1,且当前周期前轴轮胎的安全边界ηt_f小于阈值Afth1,则Af_flag置1;否则,Af_flag保持上一周期的值不变;
Ar_flag的初始值为0;若上一周期前轴轮胎安全边界ηt_r小于阈值Arth2,且当前周期前轴轮胎安全边界ηt_r大于阈值Arth2,则Ar_flag置0;若上一周期前轴轮胎安全边界ηt_r大于阈值Arth1,且当前周期前轴轮胎安全边界ηt_r小于阈值Arth1,则Ar_flag置1;否则,Ar_flag保持上一周期的值不变。
在一具体实施例中,所述步骤S501具体包括:
Afth1=-x1×mdriver–x2
Arth1=-x1×mdriver–x2
其中,mdriver为驾驶风格,x1、x2、Afth2、Arth2均为预先设定的常数值。
具体而言,Afth2的数值可标定为5%,Afth1的数值根据不同的驾驶风格分别标定,通常情况下,驾驶风格越激进,Afth1的数值值越小,允许激进驾驶员充分压榨轮胎的附着力潜能;驾驶风格越稳健,Afth1的数值越大,使四驱控制***能尽快介入保证车辆稳定性。
以某一款车型为例,其前轴轮胎力利用系数的安全阈值ηt设定为60%,根据驾驶风格的识别结果输出mdriver,x1、x2优选但不限于为0.1,计算Afth1如下式:
Afth1=-0.1mdriver-0.1 (8)
例如驾驶风格的识别结果输出mdriver=1,Afth1=-20%(对应前轴的轮胎力的利用系数ηf=80%);如驾驶风格的识别结果输出mdriver=-1,Afth1=0(对应前轴的轮胎力的利用系数ηf=60%)。
Arth2的数值可标定为5%,Arth1的数值根据不同的驾驶风格分别标定,与Afth1的标定方法类似,x1、x2优选但不限于为0.1,不再赘述。
在一具体实施例中,所述步骤S503具体包括:
若Af_flag=0且Ar_flag=0,前后轴轮胎的安全边界都较高,此时四驱控制***的控制目的主要是改变车辆的转向特性,是车辆符合不同风格的驾驶员的驾驶需求。由于驱动力矩由前轮转移至后轮将增大车辆的过多转向趋势,此种情况下,此时采用第一调整策略,即:实时检测车辆的横摆角速度、方向盘转角车速,并当检测到横摆角速度与方向盘转角的比例,在一定车速下低于阈值κth1时,启动四驱控制***介入并持续控制,增大车辆的过多转向趋势(即提高车辆的横摆角速度与方向盘转角的比例),直到车辆的横摆角速度与方向盘转角的比例,在一定车速下高于阈值κth2时,四驱控制***退出;或者,Af_flag与Ar_flag数值变化时,根据Af_flag与Ar_flag数值变化所对应的策略进行调整。
若Af_flag=1且Ar_flag=0,前轴轮胎的安全边界较低而后轴轮胎的安全边界较高,此时四驱控制***的控制目的主要是改变车辆前后轴的安全边界,将前轴的驱动力矩按固定比例转移至后轴,以降低前轴轮胎的纵向力,进而降低前轴的轮胎利用系数。此种情况下的四驱控制***的驱动力矩调节,不考虑车辆的转向特性变化,如车辆转向特性变化到异常情况,会有车辆动态控制***如ESC介入进行强制干预。因此,此种情况下,采用第二调整策略,即:四驱控制***持续控制,以对前后轴的驱动力矩进行调整,直到Af_flag=0或Ar_flag=1四驱控制***退出。
若Af_flag=0且Ar_flag=1,前轴轮胎的安全边界较高而后轴轮胎的安全边界较低,这种情况通常出现在车辆出现甩尾等危险工况,应立即关闭四驱控制***,将后轴的驱动力矩还给前轴,以提高后轴的轮胎力安全边界,此种情况下,采用第三调整策略,即:立即关闭四驱控制***,停止对前后轴的驱动力矩进行调整。
若Af_flag=1且Ar_flag=1,前后轴轮胎的安全边界都较低,这种情况通常出现在低附着路面上车辆的侧向移动,此种情况下,采用第四调整策略,即:保持上一个采样周期的四驱控制***控制策略不变,避免因为轮胎力的突然变化导致车辆失控。例如,上一个时刻四驱控制***已介入,则保持介入,直到Af_flag=0,即前轮有足够的安全边界后退出四驱控制;如上一个采样周期的四驱控制***未介入,则保持未介入,直到Af_flag与Ar_flag数值变化时,根据Af_flag与Ar_flag数值变化所对应的策略进行调整。
具体而言,本实施例方法适用于在车辆有侧向运动,需要四驱***介入改变车辆转向特性或稳定性的情况。其中,轴间力矩分配固定比例调节的非全时四驱车辆,其四驱控制***向后轴输出的驱动力矩与前轴的驱动力矩比例是固定的,通过离合器的结合或断开,当需要后轴驱动时,离合器结合使部分驱动力矩由前轴输出至后轴;当无需后轴驱动时,离合器断开使后轴变为非驱动轴。轴间力矩分配可变比例调节的非全时四驱车辆,其四驱控制***向后轴输出的驱动力矩与前轴的驱动力矩比例是可变的,通过离合器的滑转率来调节驱动力矩比例,但由于这种调整方式将使四驱控制***的离合器温度快速升高而导致过热保护,其更多的还是采用的离合器结合断开的方式来输出力矩。因此,本实施例通过控制离合器结合持续时间的方式,来调节四驱控制***的输出力矩的持续时间,具体按以上步骤S503进行。
在一具体实施例中,所述步骤S503具体还包括:
根据当前周期的驾驶风格确定对应的阈值κth1和κth2;其中,驾驶风格越激进,则阈值κth1和κth2的值越低,驾驶风格越稳健,则阈值κth1和κth2的值越高。
如图2所示,本发明一实施例还提出一种车辆驱动轴间输出力矩调整***,其用于执行上述实施例方法的步骤,所述***包括:
驾驶风格确定单元1,用于周期性地根据车辆的车速和纵向加速度获得车辆的驾驶风格,所述驾驶风格采用数值表示;
安全边界计算单元2,用于周期性地根据预设车辆模型、车辆启用四驱驱动控制时前轴轮胎纵向力和后轴轮胎纵向力关系计算车辆当前周期的前、后轴轮胎力,并根据所述前、后轴轮胎力确定的前、后轴轮胎力的安全边界;以及
驱动力矩调整单元3,用于根据当前周期的驾驶风格确定对应的安全边界阈值,并将当前周期的前、后轴轮胎安全边界分别与所述安全边界阈值进行比较,并根据比较结果确定是否启用四驱控制***进行驱动控制,以对驱动轴间输出力矩调整。
以上所描述的***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。
需说明的是,上述实施例所述***与上述实施例所述方法对应,因此,上述实施例所述***未详述部分可以参阅上述实施例所述方法的内容得到,此处不再赘述。可以理解的是,上述实施例所述方法的步骤内容即为本实施例***的功能。
并且,上述实施例所述车辆驱动轴间输出力矩调整***如果以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。
本发明又一实施例还一种控制设备,根据上述实施例所述的车辆驱动轴间输出力矩调整***;或者,存储器和处理器,所述存储器中存储有计算机可读指令,所述计算机可读指令被所述处理器执行时,使得所述处理器执行根据上述实施例所述车辆驱动轴间输出力矩调整方法的步骤。
当然,所述控制设备还可以具有有线或无线网络接口、键盘以及输入输出接口等部件,以便进行输入输出,该控制设备还可以包括其他用于实现设备功能的部件,在此不做赘述。
示例性的,所述计算机程序可以被分割成一个或多个单元,所述一个或者多个单元被存储在所述存储器中,并由所述处理器执行,以完成本发明。所述一个或多个单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段,该指令段用于描述所述计算机程序在所述控制设备中的执行过程。
所述处理器可以是中央处理单元(Central Processing Unit,CPU),还可以是其他通用处理器、数字处理器(Digital Signal Processor,DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等,所述处理器是所述控制设备的控制中心,利用各种接口和线路连接整个所述控制设备的各个部分。
所述存储器可用于存储所述计算机程序和/或单元,所述处理器通过运行或执行存储在所述存储器内的计算机程序和/或单元,以及调用存储在存储器内的数据,实现所述控制设备的各种功能。此外,存储器可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非易失性存储器,例如硬盘、内存、插接式硬盘,智能存储卡(Smart Media Card,SMC),安全数字(Secure Digital,SD)卡,闪存卡(Flash Card)、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。
以上已经描述了本发明的各实施例,上述说明是示例性的,并非穷尽性的,并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下,对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择,旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术改进,或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。
Claims (17)
1.一种车辆驱动轴间输出力矩调整方法,其特征在于,所述方法包括:
周期性地根据车辆的车速和纵向加速度获得车辆的驾驶风格,所述驾驶风格采用数值表示;
周期性地根据预设车辆模型、车辆启用四驱驱动控制时前轴轮胎纵向力和后轴轮胎纵向力关系计算车辆当前周期的前、后轴轮胎力,并根据所述前、后轴轮胎力确定前、后轴轮胎力的安全边界;
根据当前周期的驾驶风格确定对应的安全边界阈值,并将当前周期的前、后轴轮胎安全边界分别与所述安全边界阈值进行比较,并根据比较结果确定是否启用四驱控制***进行驱动控制,以对驱动轴间输出力矩调整。
2.根据权利要求1所述的车辆驱动轴间输出力矩调整方法,其特征在于,周期性地根据车辆的车速和纵向加速度获得车辆的驾驶风格,具体包括:
每隔预设时间采集一次车辆的车速和纵向加速度,并根据当前时间周期内采集的所有车速和纵向加速度获得当前时间周期加速度变化的离散度;其中所述当前时间周期为截止至当前采集时刻的一个时间段,该时间段长度预先设定;
将当前时间周期加速度变化的离散度分别与预设的多个阈值进行比较,将其中比较偏差最小所对应的阈值作为当前采集时刻的驾驶风格识别结果;
获取当前时间周期内所有采集时刻的驾驶风格识别结果,并根据当前时间周期内所有采集时刻的驾驶风格识别结果获得当前驾驶风格。
3.根据权利要求2所述的车辆驱动轴间输出力矩调整方法,其特征在于,根据当前时间周期内所有采集时刻的驾驶风格识别结果获得当前驾驶风格,具体包括:
根据当前时间周期内所有采集时刻的驾驶风格识别结果获得当前时间周期的瞬态驾驶风格识别结果和稳态驾驶风格识别结果;
根据当前时间周期的稳态驾驶风格识别结果与瞬态驾驶风格识别结果的偏差绝对值与预设阈值的比较结果确定当前驾驶风格mdriver;其中,mdriver采用数值表示,mdriver越大,则驾驶风格越激进,mdriver越小,则驾驶风格越稳健。
4.根据权利要求3所述的车辆驱动轴间输出力矩调整方法,其特征在于,所述瞬态驾驶风格识别结果包括瞬态驾驶风格平均值m0,所述稳态驾驶风格识别结果包括稳态驾驶风格平均值m1;
其中:
设当前时间周期为第k个时间周期,计算当前时间周期内所有采集时刻的驾驶风格识别结果的平均值和标准差,将该平均值作为当前时间周期的瞬态驾驶风格平均值m1(k);
根据当前时间周期的瞬态驾驶风格平均值m1(k)计算当前时间周期的稳态驾驶风格累加值m0(k);
其中,m0(k)=α0×m1(k)+(1-α0)×m0(k-1),m0(0)=0,α0是权重系数,0<α0<1。
5.根据权利要求4所述的车辆驱动轴间输出力矩调整方法,其特征在于,根据当前时间周期的稳态驾驶风格识别结果与瞬态驾驶风格识别结果的偏差绝对值与预设阈值的比较结果确定当前驾驶风格mdriver,具体包括:
若当前时间周期的稳态驾驶风格累加值m0与瞬态驾驶风格平均值m1的偏差绝对值小于设定阈值mth1,则当前驾驶风格mdriver为m0;
若当前时间周期的稳态驾驶风格累加值m0与瞬态驾驶风格平均值m1的偏差绝对值大于设定阈值mth1且小于设定阈值mth2,则当前驾驶风格mdriver为(m1+m0)/2;
若当前时间周期的稳态驾驶风格累加值m0与瞬态驾驶风格平均值m1的偏差绝对值大于设定阈值mth2,则当前驾驶风格mdriver为m1。
6.根据权利要求4所述的车辆驱动轴间输出力矩调整方法,其特征在于,所述瞬态驾驶风格识别结果还包括瞬态驾驶风格标准差v1,所述稳态驾驶风格识别结果还包括稳态驾驶风格标准差v0;
其中:
设当前时间周期为第k个时间周期,计算当前时间周期内所有采集时刻的驾驶风格识别结果的标准差,将该标准差作为当前时间周期的瞬态驾驶风格标准差v1(k);
根据当前时间周期以及前n0个时间周期的稳态驾驶风格累加值组成数值矩阵[m0(k),m0(k-1),…,m0(k-n0)],并获得所述数值矩阵的标准差,作为当前时间周期的稳态驾驶风格标准差v0(k);
所述根据当前时间周期内所有采集时刻的驾驶风格识别结果获得当前驾驶风格,具体还包括:
若当前时间周期内的瞬态驾驶风格和稳态驾驶风格同时满足以下条件(1)-(3),则根据当前时间周期的稳态驾驶风格识别结果与瞬态驾驶风格识别结果的偏差绝对值与预设阈值的比较结果确定当前驾驶风格mdriver的步骤;
条件(1):识别的瞬态或稳态驾驶风格满足预设典型工况的次数累计≥nt1;
条件(2):连续nm1个时间周期所对应的nm1个稳态驾驶风格累加值m0所形成的向量标准差≤mt1;
条件(1):连续nv1个时间周期所对应的nv1个稳态驾驶风格标准差v0所形成的向量的80百分位数值≤vt1;
其中,nt1、nm1、mt1、nv1、vt1均为预设值。
7.根据权利要求1所述的车辆驱动轴间输出力矩调整方法,其特征在于,周期性地根据预设车辆模型、车辆启用四驱驱动控制时前轴轮胎纵向力和后轴轮胎纵向力关系计算车辆当前周期的前、后轴轮胎力,并根据所述前、后轴轮胎力确定的前、后轴轮胎力的安全边界,具体包括:
周期地采样获取车辆的前轮转角、纵向加速度、侧向加速度、横摆角加速度;
根据所述前轮转角、纵向加速度、侧向加速度、横摆角加速度、线性三自由度车辆运动微分方程以及所述车辆前轴轮胎纵向力和后轴轮胎纵向力关系,计算前、后轴轮胎的计算得到前、后轴轮胎的纵向力和侧向力;
根据所述前、后轴轮胎的纵向力和侧向力计算前、后轴轮胎的垂向力;
根据所述前、后轴轮胎的垂向力计算前、后轴轮胎力的安全边界。
8.根据权利要求7所述的车辆驱动轴间输出力矩调整方法,其特征在于,所述线性三自由度车辆运动微分方程如下表达式所示:
其中,Fx_f、Fx_r、Fy_f、Fy_r分别为车辆前轴轮胎纵向力、后轴轮胎纵向力、前轴轮胎侧向力和后轴轮胎侧向力,lf和lr分别为车辆质心到前轴距离和车辆质心到后轴距离,θ为前轮转角,ax为车辆质心处的沿车辆x轴的加速度,ay为车辆质心处的沿车辆y轴的加速度,为车辆的横摆角加速度,m为车辆质量,Iz为车辆绕z轴的转动惯量;
所述车辆前轴轮胎纵向力和后轴轮胎纵向力关系如下表达式所示:
Fx_f·id_r-Fx_r·id_f=0
其中,id_f和id_r分别为前轴和后轴驱动力矩占总驱动力矩的百分比。
11.根据权利要求1所述的车辆驱动轴间输出力矩调整方法,其特征在于,根据当前周期的驾驶风格确定对应的安全边界阈值,并将当前周期的前、后轴轮胎安全边界分别与所述安全边界阈值进行比较,并根据比较结果确定是否启用四驱控制***进行驱动控制,以对驱动轴间输出力矩调整,具体包括:
根据当前周期的驾驶风格,确定与驾驶风格对应的安全边界阈值;
将当前周期的前、后轴轮胎安全边界、以及上一周期的前、后轴轮胎安全边界分别与所述安全边界阈值进行比较,并根据比较结果确定前轴轮胎安全边界的状态值Af_flag、后轴轮胎安全边界的状态值Ar_flag;其中,所述状态值Af_flag、Ar_flag为0或1,所述状态值Af_flag、Ar_flag为1时,表示对应的安全边界较低,所述状态值Af_flag、Ar_flag为0时,表示对应的安全边界较高;
根据所述状态值Af_flag和Ar_flag确定对应的力矩调整策略,并根据所述力矩调整策略对驱动轴间输出力矩调整。
12.根据权利要求11所述的车辆驱动轴间输出力矩调整方法,其特征在于,所述安全边界阈值包括Afth1、Afth2、Arth1、Arth2,Afth1<0<Afth2,Arth1<0<Arth2;
所述根据比较结果确定前轴轮胎安全边界的状态值Af_flag、后轴轮胎安全边界的状态值Ar_flag,具体包括:
Af_flag的初始值为0;若上一周期前轴轮胎的安全边界ηt_f小于阈值Afth2,且当前周期前轴轮胎的安全边界ηt_f大于阈值Afth2,则Af_flag置0;若上一周期前轴轮胎的安全边界ηt_f大于阈值Afth1,且当前周期前轴轮胎的安全边界ηt_f小于阈值Afth1,则Af_flag置1;否则,Af_flag保持上一周期的值不变;
Ar_flag的初始值为0;若上一周期前轴轮胎安全边界ηt_r小于阈值Arth2,且当前周期前轴轮胎安全边界ηt_r大于阈值Arth2,则Ar_flag置0;若上一周期前轴轮胎安全边界ηt_r大于阈值Arth1,且当前周期前轴轮胎安全边界ηt_r小于阈值Arth1,则Ar_flag置1;否则,Ar_flag保持上一周期的值不变。
13.根据权利要求12所述的车辆驱动轴间输出力矩调整方法,其特征在于,根据当前周期的驾驶风格,确定与驾驶风格对应的安全边界阈值,具体包括:
Afth1=-x1×mdriver–x2
Arth1=-x1×mdriver–x2
其中,mdriver为驾驶风格,x1、x2、Afth2、Arth2均为预先设定的常数值。
14.根据权利要求12所述的车辆驱动轴间输出力矩调整方法,其特征在于,根据所述状态值Af_flag和Ar_flag确定对应的力矩调整策略,并根据所述力矩调整策略对驱动轴间输出力矩调整,具体包括:
若Af_flag=0且Ar_flag=0,实时检测车辆的横摆角速度、方向盘转角车速,并当横摆角速度与方向盘转角的比例,在一定车速下低于阈值κth1时,启动四驱控制***介入并持续控制,直到车辆的横摆角速度与方向盘转角的比例,在一定车速下高于阈值κth2时,四驱控制***退出;
若Af_flag=1且Ar_flag=0,四驱控制***持续控制,以对前后轴的驱动力矩进行调整,直到Af_flag=0或Ar_flag=1四驱控制***退出;
若Af_flag=0且Ar_flag=1,立即关闭四驱控制***,停止对前后轴的驱动力矩进行调整;
若Af_flag=1且Ar_flag=1,保持上一周期的四驱控制***控制策略不变。
15.根据权利要求14所述的车辆驱动轴间输出力矩调整方法,其特征在于,根据所述状态值Af_flag和Ar_flag确定对应的力矩调整策略,并根据所述力矩调整策略对驱动轴间输出力矩调整,具体还包括:
根据当前周期的驾驶风格确定对应的阈值κth1和κth2;其中,驾驶风格越激进则阈值κth1和κth2的值越低,驾驶风格越稳健则阈值κth1和κth2的值越高。
16.一种车辆驱动轴间输出力矩调整***,用于实现权利要求1-15任一项所述的车辆驱动轴间输出力矩调整方法,其特征在于,包括:
驾驶风格确定单元,用于周期性地根据车辆的车速和纵向加速度获得车辆的驾驶风格,所述驾驶风格采用数值表示;
安全边界计算单元,用于周期性地根据预设车辆模型、车辆启用四驱驱动控制时前轴轮胎纵向力和后轴轮胎纵向力关系计算车辆当前周期的前、后轴轮胎力,并根据所述前、后轴轮胎力确定的前、后轴轮胎力的安全边界;以及
驱动力矩调整单元,用于根据当前周期的驾驶风格确定对应的安全边界阈值,并将当前周期的前、后轴轮胎安全边界分别与所述安全边界阈值进行比较,并根据比较结果确定是否启用四驱控制***进行驱动控制,以对驱动轴间输出力矩调整。
17.一种控制设备,其特征在于,根据权利要求16所述的车辆驱动轴间输出力矩调整***;或者,存储器和处理器,所述存储器中存储有计算机可读指令,所述计算机可读指令被所述处理器执行时,使得所述处理器执行根据权利要求1-15中任一项所述车辆驱动轴间输出力矩调整方法的步骤。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010305753.9A CN113548051B (zh) | 2020-04-17 | 2020-04-17 | 车辆驱动轴间输出力矩调整方法及其***、控制设备 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010305753.9A CN113548051B (zh) | 2020-04-17 | 2020-04-17 | 车辆驱动轴间输出力矩调整方法及其***、控制设备 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN113548051A true CN113548051A (zh) | 2021-10-26 |
CN113548051B CN113548051B (zh) | 2024-07-12 |
Family
ID=78100901
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202010305753.9A Active CN113548051B (zh) | 2020-04-17 | 2020-04-17 | 车辆驱动轴间输出力矩调整方法及其***、控制设备 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN113548051B (zh) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101633359A (zh) * | 2008-07-24 | 2010-01-27 | 通用汽车环球科技运作公司 | 具有驾驶风格识别的自适应车辆控制*** |
US20140207334A1 (en) * | 2011-07-20 | 2014-07-24 | Shin Noumura | Vehicle control system |
CN108995653A (zh) * | 2018-07-06 | 2018-12-14 | 北京理工大学 | 一种驾驶员驾驶风格识别方法及*** |
CN110271531A (zh) * | 2018-03-14 | 2019-09-24 | 广州汽车集团股份有限公司 | 汽车四驱控制方法、装置及*** |
CN110816514A (zh) * | 2019-10-30 | 2020-02-21 | 武汉理工大学 | 一种基于多模式切换的轮毂电机驱动车辆控制方法及*** |
-
2020
- 2020-04-17 CN CN202010305753.9A patent/CN113548051B/zh active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101633359A (zh) * | 2008-07-24 | 2010-01-27 | 通用汽车环球科技运作公司 | 具有驾驶风格识别的自适应车辆控制*** |
US20140207334A1 (en) * | 2011-07-20 | 2014-07-24 | Shin Noumura | Vehicle control system |
CN110271531A (zh) * | 2018-03-14 | 2019-09-24 | 广州汽车集团股份有限公司 | 汽车四驱控制方法、装置及*** |
CN108995653A (zh) * | 2018-07-06 | 2018-12-14 | 北京理工大学 | 一种驾驶员驾驶风格识别方法及*** |
CN110816514A (zh) * | 2019-10-30 | 2020-02-21 | 武汉理工大学 | 一种基于多模式切换的轮毂电机驱动车辆控制方法及*** |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
金元山;: "汽车全轮驱动***解析", 汽车实用技术, no. 08, 26 August 2016 (2016-08-26), pages 66 - 68 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN113548051B (zh) | 2024-07-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11731611B2 (en) | Vehicle stability control method and device | |
US8924079B2 (en) | Systems and methods for scheduling driver interface tasks based on driver workload | |
EP1998994B1 (en) | Driving style sensitive vehicle subsystem control method and apparatus | |
EP2623385B1 (en) | Control device for vehicle | |
CN107067753B (zh) | 一种基于行车安全距离的跟车自动驾驶方法 | |
US20150185036A1 (en) | Method and device for ascertaining a source of danger on atravel route | |
CN110103959B (zh) | 一种自适应巡航控制方法 | |
US9868439B2 (en) | Vehicle control system | |
US7373236B2 (en) | Vehicle control device and vehicle control method | |
CN113548036A (zh) | 发动机输出力矩调整方法及其***、控制设备 | |
US20140081519A1 (en) | Systems and methods for scheduling driver interface tasks based on driver workload | |
SE539599C2 (sv) | Förfarande och system för att anpassa ett fordons acceleration vid framförande av fordonet utmed en färdväg | |
CN115151438A (zh) | 用于调节机动车辆的从动轴的方法和机动车辆 | |
CN107685737A (zh) | 用于确定车辆打滑失控状态的方法和*** | |
CN105377661A (zh) | 车辆控制装置 | |
WO2015178841A1 (en) | Method and system for adapting the velocity of a vehicle during driving of the vehicle along a route of travel | |
EP4163172A1 (en) | Driving force control method for vehicle and driving force control device for vehicle | |
US8818667B2 (en) | Method for producing a differential torque acting on the vehicle wheels of a vehicle | |
CN112389417B (zh) | 用于控制车辆的车轮滑移的***和方法 | |
US6768937B2 (en) | Method and device for regulating a docking process between two automobiles | |
CN113548051A (zh) | 车辆驱动轴间输出力矩调整方法及其***、控制设备 | |
CN113997928A (zh) | 车辆的转弯控制***及转弯控制方法 | |
CN114368385B (zh) | 巡航控制方法和装置、电子设备和存储介质 | |
CN114801780B (zh) | 一种基于前驱纯电动汽车的驱动防滑控制方法及装置 | |
JP3125485B2 (ja) | 車両旋回限界余裕度推定装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant |