CN113700847B - 一种匹配amt的商用车低速控制方法、装置与设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种匹配AMT的商用车低速控制方法、装置与设备，包括：确定车辆是否处于低速耦合控制区间；计算期望发动机净输出扭矩以及可用的发动机摩擦扭矩；根据期望发动机净输出扭矩和可用的发动机摩擦扭矩，确定是否使能驱动执行器，并确定车辆是否处于驱动状态；若确定使能驱动执行器，当车辆处于低速耦合控制区间且车辆处于驱动状态时，计算低速补偿扭矩，并根据低速补偿扭矩、发动机摩擦扭矩和期望发动机净输出扭矩获得发动机请求扭矩；当车辆未处于低速耦合控制区间且车辆处于驱动状态时，发动机请求扭矩为期望发动机净输出扭矩与发动机摩擦扭矩之和，实现了对匹配AMT车辆低速行驶的良好控制，减少起步停车，提高乘车的舒适性。

Description

一种匹配AMT的商用车低速控制方法、装置与设备

技术领域

本申请涉及自动驾驶技术领域，尤其涉及一种匹配AMT的商用车低速控制方法、装置与计算机设备。

背景技术

当前的全速自适应巡航ACC要么是基于纯电动车型开发，或匹配AT变速箱的乘用车进行开发。纯电动车型一般无变速箱，且电机控制线性度好，在低速控制上相对容易。而匹配AT的乘用车则有液力变矩器的柔性连接，在低速时动力传递也能保持连续。对于匹配AMT的商用车而言，由于其有限档位的刚性机械连接结构，在车速较低的情况下，变速箱为保证发动机转速不低于怠速转速，将控制离合器处于半接合状态，同时AMT的控制单元会对发动机扭矩进行限制，与传统的车速控制方法之间产生耦合，且AMT控制单元的限扭指令优先级更高，带来较大的控制难度。

发明内容

本申请的主要目的在于提供一种AMT的商用车低速控制方法、装置与计算机设备，旨在解决配置AMT变速箱的车辆由于有限档位的刚性机械连接结构，在车速较低的情况下AMT控制单元会对发动机扭矩进行限制，为车辆低速行驶的控制带来较大难度，容易频繁起步停车的技术问题。

第一方面，本申请提供一种匹配AMT的商用车低速控制方法，所述方法包括以下步骤：

确定车辆是否处于低速耦合控制区间；

计算期望发动机净输出扭矩以及可用的发动机摩擦扭矩；

根据所述述期望发动机净输出扭矩和所述可用的发动机摩擦扭矩，确定是否使能驱动执行器，并确定所述车辆是否处于驱动状态；

若确定使能所述驱动执行器，当所述车辆处于低速耦合控制区间且所述车辆处于驱动状态时，计算低速补偿扭矩，并根据所述低速补偿扭矩、发动机摩擦扭矩和所述期望发动机净输出扭矩获得发动机请求扭矩；当所述车辆未处于低速耦合控制区间且所述车辆处于驱动状态时，所述发动机请求扭矩为所述期望发动机净输出扭矩与发动机摩擦扭矩之和；

根据所述动机请求扭矩激活所述车辆驱动控制。

一些实施例中，所述确定车辆是否处于低速耦合区间，包括：

当所述车辆的变速箱对发动机请求扭矩限制，所述变速箱未发出换挡指令且当前挡位为前进挡；

或者当所述变速箱当前挡位为前进挡并且所述车辆速度低于怠速行车车速。

一些实施例中，所述计算期望发动机净输出扭矩，包括：

根据所述车辆车速、前方车辆的相对车速和所述车辆与所述前方车辆的相对距离，计算期望车速与期望加速度；

根据公式：

a_cmp＝k_p(v_tar-v_curr)+∑k_i(v_tar-v_curr)计算补偿加速度；

其中，a_cmp为补偿加速度，k_p为比例控制参数，k_i为积分控制参数，v_tar为期望车速，v_curr为实际车速；

根据公式：

计算所述期望发动机净输出扭矩；

其中，T_{req_net}为期望发动机净输出扭矩，a_tar为期望加速度，a_cmp为补偿加速度，F_f为滚动阻力，F_i为坡度阻力，F_r为空气阻力，m为车辆总质量，δ为旋转质量转换系数，η为动力***传动效率，i_g为变速箱当前档位传动比，i₀为车辆主减速器传动比。

一些实施例中，所述计算可用的发动机摩擦扭矩，包括:

根据公式：

T_{fric_available}＝max(0,min(T_fric,(T_fric-Tc_urr)))计算所述可用的发动机摩擦扭矩；

其中，T_{fric_available}为可用发动机摩擦扭矩，T_fric为发动机摩擦扭矩，T_curr为发动机当前输出扭矩；

当所述发动机当前输出扭矩等于0时，判断所述发动机摩擦扭矩完全可用；

当所述发动机当前输出扭矩大于0且小于所述发动机摩擦扭矩时，判断所述发动机摩擦扭矩部分可用；

当所述发动机当前输出扭矩大于等于所述发动机摩擦扭矩时，判断所述发动机摩擦扭矩不可用。

一些实施例中，所述根据所述期望发动机净输出扭矩和所述可用的发动机摩擦扭矩，确定是否使能驱动执行器，并确定所述车辆是否处于驱动状态，包括：

当所述期望发动机净输出扭矩与所述可用的发动机摩擦扭矩之和小于设定的扭矩区间下限时，判定所述车辆处于制动状态，使能所述制动执行器；

当所述期望发动机净输出扭矩与所述可用的发动机摩擦扭矩之和大于所述设定的扭矩区间上限时，判定所述车辆处于驱动状态，使能所述驱动执行器；

当所述期望发动机净输出扭矩与所述可用的发动机摩擦扭矩之和位于所述设定的扭矩区间时，则保持上一周期使能的所述制动执行器或所述驱动执行器。

一些实施例中，所述若确定使能所述驱动执行器，当所述车辆处于低速耦合控制区间且所述车辆处于驱动状态时，计算低速补偿扭矩，包括：

计算所述期望发动机净输出扭矩、发动机摩擦扭矩之和与发动机当前输出扭矩的差值，根据所述差值设置补偿系数，所述补偿系数与所述差值成正比，根据公式：

计算所述低速补偿扭矩；

其中，T_cmp为低速补偿扭矩，factor为补偿系数，T_{req_net}为期望发动机净输出扭矩，T_fric为发动机摩擦扭矩，T_curr为发动机当前输出扭矩。

一些实施例中，所述根据所述低速补偿扭矩、发动机摩擦扭矩和所述期望发动机净输出扭矩获得发动机请求扭矩，包括根据公式：

T_req＝T_{req_net}+T_fric+T_cmp计算所述发动机请求扭矩；

其中，T_req为发动机请求扭矩，T_{req_net}为期望发动机净输出扭矩，T_fric为发动机摩擦扭矩，T_cmp为低速补偿扭矩。

一些实施例中，若确定不使能所述驱动执行器，则使能制动执行器，并根据所述期望加速度与所述补偿加速度的和激活所述车辆的制动控制。

第二方面，本申请还提供一种匹配AMT的商用车低速控制装置，所述装置包括：

区间确定模块，其用于确定车辆是否处于低速耦合控制区间；

数据计算模块，其用于计算期望发动机净输出扭矩及可用的发动机摩擦扭矩；

执行器确定模块，其用于根据所述期望发动机净输出扭矩和所述可用的发动机摩擦扭矩，确定是否使能驱动执行器，并确定所述车辆是否处于驱动状态；

扭矩获取模块，其用于当确定使能所述驱动执行器时，当所述车辆处于低速耦合控制区间且所述车辆处于驱动状态时，计算低速补偿扭矩，并根据所述低速补偿扭矩、发动机摩擦扭矩和所述期望发动机净输出扭矩获得发动机请求扭矩；当所述车辆未处于低速耦合控制区间且所述车辆处于驱动状态时，所述发动机请求扭矩为所述期望发动机净输出扭矩与发动机摩擦扭矩之和；

控制模块，其用于根据所述动机请求扭矩激活所述车辆驱动控制。

第三方面，本申请还提供一种计算机设备，所述计算机设备包括处理器、存储器、以及存储在所述存储器上并可被所述处理器执行的计算机程序，其中所述计算机程序被所述处理器执行时，实现如上述的匹配AMT的商用车低速控制方法的步骤。

本申请提供一种匹配AMT的商用车低速控制方法、装置、计算机设备及计算机可读存储介质，通过根据计算的期望发动机净输出扭矩和计算的可用的发动机摩擦扭矩确定是否使能驱动执行器；若确定使能所述驱动执行器，则激活车辆驱动控制；若确定不使能所述驱动执行器，则激活车辆制动控制，实现在对匹配AMT变速箱车辆低速行驶的良好控制，减少频繁起步停车，提高乘车的舒适性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，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为本申请的实施例提供的一种匹配AMT的商用车低速控制方法的流程示意图；

图2为匹配AMT的商用车低速控制方法的具体流程图；

图3为本申请的实施例提供的一种匹配AMT的商用车低速控制装置的示意性框图；

图4为本申请实施例提供的一种计算机设备的结构示意性框图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

附图中所示的流程图仅是示例说明，不是必须包括所有的内容和操作/步骤，也不是必须按所描述的顺序执行。例如，有的操作/步骤还可以分解、组合或部分合并，因此实际执行的顺序有可能根据实际情况改变。

本申请实施例提供一种匹配AMT的商用车低速控制方法、装置、计算机设备。其中，该可应用于计算机设备中，该计算机设备可以是笔记本电脑、台式电脑等电子设备。

下面结合附图，对本申请的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

请参照图1，图1为本申请的实施例提供的一种匹配AMT的商用车低速控制方法的流程示意图。

如图1所示，该方法包括步骤S1至步骤S5。

步骤S1，确定车辆是否处于低速耦合控制区间；

步骤S2，计算期望发动机净输出扭矩以及可用的发动机摩擦扭矩；

步骤S3，根据所述期望发动机净输出扭矩和所述可用的发动机摩擦扭矩，确定是否使能驱动执行器，并确定所述车辆是否处于驱动状态；

步骤S4，若确定使能所述驱动执行器，当所述车辆处于低速耦合控制区间且所述车辆处于驱动状态时，计算低速补偿扭矩，并根据所述低速补偿扭矩、发动机摩擦扭矩和所述期望发动机净输出扭矩获得发动机请求扭矩；当所述车辆未处于低速耦合控制区间且所述车辆处于驱动状态时，所述发动机请求扭矩为所述期望发动机净输出扭矩与发动机摩擦扭矩之和；

步骤S5，根据所述动机请求扭矩激活所述车辆驱动控制。

请参照图2所示，图2为匹配AMT的商用车低速控制方法的具体流程图。

作为一种优选的实施方式，匹配AMT的商用车低速控制的具体方法为，计算期望发动机净输出扭矩和可用发动机摩擦扭矩，并判断当前使能的执行器；当使能的执行器为驱动执行器时，判断车辆是否处于低速耦合控制区间，若处于低速耦合控制区间则计算低速补偿扭矩，根据低速补偿扭矩计算、发动机摩擦扭矩和期望发动机净输出扭矩计算最终的发动机请求扭矩，若不处于低速耦合控制区间，则无需计算低速补偿扭矩，直接获得最终的发动机请求扭矩，并根据发动机请求扭矩激活驱动控制；当使能的执行器不为驱动执行器时，直接激活制动控制来实现对车辆的控制。下面将对本方法的具体步骤进行具体说明。

值得说明的是，对于匹配AMT自动变速箱的车辆而言，由于其有限档位的刚性机械连接结构，在车速较低的情况下，变速箱为保证发动机转速不低于怠速转速，将控制离合器处于半接合状态，同时AMT的控制单元会对发动机扭矩进行限制，与传统的车速控制方法之间产生耦合，且AMT控制单元的限扭指令优先级更高。而AMT变速箱控制器在正常的换挡的过程中因为需要控制发动机输出轴转速与变速箱输入轴转速同步，也会对发动机扭矩进行控制，因此需要甄别低速耦合控制区间与换挡状态的区别，车辆是否处于低速耦合区间的识别方法如下：

当满足，变速箱对发动机请求扭矩限制；变速箱未发出换挡指令；变速箱当前档位为前进挡，以上三个条件时可以判断车辆处于低速耦合区间。或者满足，变速箱当前档位为前进挡；车辆速度低于怠速行车车速，以上两个条件时，可以判断车辆处于低速耦合区间。

作为一种优选地实施方式，因为怠速行车车速与车辆配置参数及当前行车档位有关，怠速行车车速的下限的计算公式为：

其中，v_idle为当前档位的怠速行车车速下限，n_idle为发动机怠速转速，R为车辆轮胎的滚动半径，i_g为变速箱当前档位传动比，i₀为车辆主减速器传动比。

示范性的，计算期望发动机净输出扭矩的方法包括：首先收集本车的车速，本车与前方车辆的相对车速以及本车与前方车辆的相对距离等信息获得期望车速与期望加速度，接着根据本车的车速和期望车速计算补偿加速度，然后在根据补偿加速度和期望加速度计算期望发动机净输出扭矩。因为期望车速与期望加速度采用现有的计算方法，这里不再进行赘述。

进一步地，计算补偿加速度时，根据本车的车速和期望车速的偏差值，使用PI控制器来计算补偿加速度，补偿加速度的计算公式如下：

a_cmp＝k_p(v_tar-v_curr)+∑k_i(v_tar-v_curr)

其中，a_cmp为补偿加速度，k_p为比例控制参数，k_i为积分控制参数，v_tar为期望车速，v_curr为实际车速。

值得说明的是，因为在低耦合控制区间内，车辆的动力传动***实际处于一个不稳定的状态，离合器的扭矩传递特性随着滑膜变得非线性，为了增加车速控制的稳定性，当车辆进入低速耦合控制区间时，本发明将PI控制器的积分项∑k_i(v_tar-v_curr)冻结，随后按照设定的变化斜率初始化至默认值，仅保留比例项的计算。本发明积分项的默认值设置为0。

作为一种优选的实施方式，根据补偿加速度和期望加速度计算期望发动机净输出扭矩的计算公式为：

其中，T_{req_net}为期望发动机净输出扭矩，a_tar为期望加速度，a_cmp为补偿加速度，F_f为滚动阻力，F_i为坡度阻力，F_r为空气阻力，m为车辆总质量，δ为旋转质量转换系数，η为动力***传动效率，i_g为变速箱当前档位传动比，i₀为车辆主减速器传动比。

示范性的，发动机摩擦扭矩可以用来制动减速，为了充分利用发动机摩擦扭矩减速，设定当期望的发动机净输出扭矩小于可用的发动机摩擦扭矩时，才使能制动执行器进行制动减速，否则仅采用松油门的方式进行减速即可。正常行驶工况下，因为车速较高，在制动状态时，仅靠车辆传动***的拖拽发动机转速也不会低于怠速转速，发动机不会主动喷油，此时可以充分利用所有的发动机摩擦扭矩进行减速。但是在从正常行驶工况进入低速耦合控制区间下，由于车速较低，为保证发动机转速不低于怠速转速，发动机会主动喷油进入怠速控制模式，此时发动机的摩擦扭矩则并非完全可用，直到离合器完全分离时，发动机摩擦扭矩完全不可用。为了准确计算这一过程中可用的发动机摩擦扭矩，且保证该摩擦扭矩从正常行驶工况进入低速耦合控制区间时是连续变化的，本发明提出如下公式和方法确定可用摩擦扭矩，计算公式为：

T_{fric_available}＝max(0,min(T_fric,(T_fric-T_curr)))

其中，T_{fric_available}为可用发动机摩擦扭矩，T_fric为发动机摩擦扭矩，T_curr为发动机当前输出扭矩。T_{fric_available}可用发动机摩擦扭矩可通过CAN总线获取，其值大于等于0；T_curr发动机当前输出扭矩可通过CAN总线获取，其值大于等于0；当发动机当前输出扭矩T_curr等于0时，表示发动机摩擦扭矩完全可用，当发动机当前输出扭矩T_curr大于0且小于发动机摩擦扭矩T_fric时，这表示发动机摩擦扭矩部分可用，当发动机当前输出扭矩T_curr大于等于发动机摩擦扭矩T_fric时，此时发动机输出扭矩已完全克服摩擦扭矩，则发动机摩擦扭矩不可用。特别说明的是，本发明所指的发动机摩擦扭矩可用是指利用发动机摩擦扭矩倒拖车辆减速。

进一步的，由于上述的发动机当前输出扭矩T_curr本质为响应上一个周期的控制指令而反馈的发动机实际输出扭矩，为了消除代数环的影响，同时让可用摩擦扭矩变化先行，避免可用摩擦扭矩在变化至发动机摩擦扭矩T_fric的过程中提前介入了制动控制，本发明在执行器使能判断时新增扭矩判定的上下限，当确定了发动机可用摩擦扭矩后，可以根据期望发动机净输出扭矩和可用发动机摩擦扭矩确定车辆的状态和需要使能的执行器，具体方法如下：

当期望发动机净输出扭矩T_{req_net}与可用发动机摩擦扭矩T_{fric_available}之和小于设定的扭矩判定区间下限时，判定车辆处于制动状态，使能制动执行器；

当期望发动机净输出扭矩T_{req_net}与可用发动机摩擦扭矩T_{fric_available}之和大于设定的扭矩判定区间上限时，判定车辆处于驱动状态，使能驱动执行器；

当期望发动机净输出扭矩T_req_{_net}与可用发动机摩擦扭矩T_{fric_available}之和介于扭矩判定区间上下限之间时，判定保持上一个周期的使能的执行器。

利用上述方法确定车辆状态和需要使能的执行器，可以充分的利用发动机的摩擦扭矩，且保证车辆在驱动及制动切换的过程中有缓冲区，不会出现震荡。

作为一种优选的实施方式，若确定了使能的执行器为驱动执行器，以及车辆处于低速耦合控制区间，也处于驱动状态时，计算低速补偿扭矩，当进入低速耦合控制区间且车辆判定处于驱动状态时，AMT控制器会限制发动机扭矩，因此，为使得发动机净输出扭矩能达到期望值，本发明提出一种低速补偿扭矩计算方法，计算期望发动机净输出扭矩、发动机摩擦扭矩之和与发动机当前输出扭矩的差值，根据计算获得的差值设置补偿系数，补偿系数与差值成正比具体公式如下：

其中，T_cmp为低速补偿扭矩，factor为补偿系数，T_{req_net}为期望发动机净输出扭矩，T_fric为发动机摩擦扭，T_curr为发动机当前输出扭矩。该系数与当前计算的(T_{req_net}+T_fric-T_curr)成正比，差值越大，补偿系数可以设置的较大，差值越小，补偿系数可以设置的较小。本发明设定的factor范围在0.8-1.2之间。

接着根据计算得到的低速补偿扭矩和期望发动机净输出扭矩计算获得发动机请求扭矩，当车辆状态处于低速耦合区间且判定的车辆处于驱动状态时，向发动机发出的发动机请求扭矩为:

T_req＝T_{req_net}+T_fric+T_cmp

其中，T_req为发动机请求扭矩，T_{req_net}为期望发动机净输出扭矩，T_fric为发动机摩擦扭，T_cmp为低速补偿扭矩。

值得说明的是，在获得发动机请求扭矩后，发动机请求扭矩会激活车辆驱动控制，实现车辆的控制。

作为一种优选的实施方式，若车辆未处于低速耦合区间且判定的车辆状态为处于驱动状态时，向发动机发出的发动机请求扭矩为：

T_req＝T_{req_net}+T_fric

其中，T_req为发动机请求扭矩，T_{req_net}为期望发动机净输出扭矩，T_fric为发动机摩擦扭矩。

作为一种优选的实施方式，若确定不使能驱动执行器，也就是判定车辆使能制动执行器时，可以将期望加速度与补偿加速度值的和直接下发给电控制动***，激活车辆制动控制，控制车辆的减速。这里的电控制动***可以直接相应减速度控制请求。

通过以上的方法可以在匹配AMT的商用车上实现超低速控制，最低可达1kph。在拥堵的工况下，可以保持低速前进，减少频繁起步停车，提高乘车的舒适性。

请参照图3，图3为本申请的实施例提供的一种匹配AMT的商用车低速控制装置的示意性框图。

如图3所示，该装置包括：区间确定模块，数据计算模块，执行器确定模块扭矩获取模块和控制模块。

区间确定模块，其用于确定车辆是否处于低速耦合区间；

数据计算模块，其用于计算期望发动机净输出扭矩及可用的发动机摩擦扭矩；

执行器确定模块，其用于根据所述期望发动机净输出扭矩和所述可用的发动机摩擦扭矩，确定是否使能驱动执行器，并确定所述车辆是否处于驱动状态；

扭矩获取模块，其用于当确定使能所述驱动执行器时，当所述车辆处于低速耦合控制区间且所述车辆处于驱动状态时，计算低速补偿扭矩，并根据所述低速补偿扭矩、发动机摩擦扭矩和所述期望发动机净输出扭矩获得发动机请求扭矩；当所述车辆未处于低速耦合控制区间且所述车辆处于驱动状态时，所述发动机请求扭矩为所述期望发动机净输出扭矩与发动机摩擦扭矩之和；

控制模块，其用于根据所述动机请求扭矩激活所述车辆驱动控制。

值得说明的是，控制模块用于确定车辆是否处于低速耦合区间，具体地识别方法为：

当满足，变速箱对发动机请求扭矩限制；变速箱未发出换挡指令；变速箱当前档位为前进挡，以上三个条件时可以判断车辆处于低速耦合区间。或者满足，变速箱当前档位为前进挡；车辆速度低于怠速行车车速，以上两个条件时，可以判断车辆处于低速耦合区间。

作为一种优选地实施方式，因为怠速行车车速与车辆配置参数及当前行车档位有关，怠速行车车速的下限的计算方法为：

其中，v_idle为当前档位的怠速行车车速下限，n_idle为发动机怠速转速，R为车辆轮胎的滚动半径，i_g为变速箱当前档位传动比，i₀为车辆主减速器传动比。

因为对于匹配AMT自动变速箱的车辆而言，由于其有限档位的刚性机械连接结构，在车速较低的情况下，变速箱为保证发动机转速不低于怠速转速，将控制离合器处于半接合状态，同时AMT的控制单元会对发动机扭矩进行限制，与传统的车速控制方法之间产生耦合，且AMT控制单元的限扭指令优先级更高。而AMT变速箱控制器在正常的换挡的过程中因为需要控制发动机输出轴转速与变速箱输入轴转速同步，也会对发动机扭矩进行控制，因此需要甄别低速耦合控制区间与换挡状态的区别。

值得说明的是，数据计算模块用于计算期望发动机净输出扭矩，计算方法为，首先收集本车的车速，本车与前方车辆的相对车速以及本车与前方车辆的相对距离等信息获得期望车速与期望加速度，接着根据本车的车速和期望车速计算补偿加速度，然后在根据补偿加速度和期望加速度计算期望发动机净输出扭矩。因为期望车速与期望加速度采用现有的计算方法，这里不再赘述。

进一步地，计算补偿加速度时，根据本车的车速和期望车速的偏差值，使用PI控制器来计算补偿加速度，补偿加速度的计算方法如下：

a_cmp＝k_p(v_tar-v_curr)+∑k_i(v_tar-v_curr)

其中，a_cmp为补偿加速度，k_p为比例控制参数，k_i为积分控制参数，v_tar为期望车速，v_curr为实际车速。

值得说明的是，因为在低耦合控制区间内，车辆的动力传动***实际处于一个不稳定的状态，离合器的扭矩传递特性随着滑膜变得非线性，为了增加车速控制的稳定性，当车辆进入低速耦合控制区间时，本发明将PI控制器的积分项∑k_i(v_tar-v_curr)冻结，随后按照设定的变化斜率初始化至默认值，仅保留比例项的计算。本发明积分项的默认值设置为0。

作为一种优选的实施方式，根据补偿加速度和期望加速度计算期望发动机净输出扭矩的计算公式为：

其中，T_{reg_net}为期望发动机净输出扭矩，a_tar为期望加速度，a_cmp为补偿加速度，F_f为滚动阻力，F_i为坡度阻力，F_r为空气阻力，m为车辆总质量，δ为旋转质量转换系数，η为动力***传动效率，i_g为变速箱当前档位传动比，i₀为车辆主减速器传动比。

进一步地，数据计算模块用于计算可用的发动机摩擦扭矩，发动机摩擦扭矩可以用来制动减速，为了充分利用发动机摩擦扭矩减速，设定当期望的发动机净输出扭矩小于可用的发动机摩擦扭矩时，才使能制动执行器进行制动减速，否则仅采用松油门的方式进行减速即可。正常行驶工况下，因为车速较高，在制动状态时，仅靠车辆传动***的拖拽发动机转速也不会低于怠速转速，发动机不会主动喷油，此时可以充分利用所有的发动机摩擦扭矩进行减速。但是在从正常行驶工况进入低速耦合控制区间下，由于车速较低，为保证发动机转速不低于怠速转速，发动机会主动喷油进入怠速控制模式，此时发动机的摩擦扭矩则并非完全可用，直到离合器完全分离时，发动机摩擦扭矩完全不可用。为了准确计算这一过程中可用的发动机摩擦扭矩，且保证该摩擦扭矩从正常行驶工况进入低速耦合控制区间时是连续变化的，本发明提出如下公式和方法确定可用摩擦扭矩，计算公式为：

T_{fric_available}＝max(0,min(T_fric,(T_fric-T_curr)))

其中，T_{fric_available}为可用发动机摩擦扭矩，T_fric为发动机摩擦扭矩，T_curr为发动机当前输出扭矩。T_{fric_available}可用发动机摩擦扭矩可通过CAN总线获取，其值大于等于0；T_curr发动机当前输出扭矩可通过CAN总线获取，其值大于等于0；当发动机当前输出扭矩T_curr等于0时，表示发动机摩擦扭矩完全可用，当发动机当前输出扭矩T_curr大于0且小于发动机摩擦扭矩T_fric时，这表示发动机摩擦扭矩部分可用，当发动机当前输出扭矩T_curr大于等于发动机摩擦扭矩T_fric时，此时发动机输出扭矩已完全克服摩擦扭矩，则发动机摩擦扭矩不可用。特别说明的是，本发明所指的发动机摩擦扭矩可用是指利用发动机摩擦扭矩倒拖车辆减速。

进一步的，由于上述的发动机当前输出扭矩T_curr本质为响应上一个周期的控制指令而反馈的发动机实际输出扭矩，为了消除代数环的影响，同时让可用摩擦扭矩变化先行，避免可用摩擦扭矩在变化至发动机摩擦扭矩T_fric的过程中提前介入了制动控制，本发明在执行器使能判断时新增扭矩判定的上下限，当确定了发动机可用摩擦扭矩后，可以根据期望发动机净输出扭矩和可用发动机摩擦扭矩确定车辆的状态和需要使能的执行器，执行器确定装置用于确定使能的执行器是否为驱动执行器的具体方法如下：

当期望发动机净输出扭矩T_{req_net}与可用发动机摩擦扭矩T_{fric_available}之和小于设定的扭矩判定区间下限时，判定车辆处于制动状态，使能制动执行器；

当期望发动机净输出扭矩T_{req_net}与可用发动机摩擦扭矩T_fric_{_available}之和大于设定的扭矩判定区间上限时，判定车辆处于驱动状态，使能驱动执行器；

当期望发动机净输出扭矩T_{req_net}与可用发动机摩擦扭矩T_{fric_available}之和介于扭矩判定区间上下限之间时，判定保持上一个周期的使能的执行器。

利用上述方法确定车辆状态和需要使能的执行器，可以充分的利用发动机的摩擦扭矩，且保证车辆在驱动及制动切换的过程中有缓冲区，不会出现震荡。

作为一种优选的实施方式，执行器确定装置用于确定了使能的执行器为驱动执行器，以及车辆处于低速耦合控制区间，也处于驱动状态时，计算低速补偿扭矩，当进入低速耦合控制区间且车辆判定处于驱动状态时，AMT控制器会限制发动机扭矩，因此，为使得发动机净输出扭矩能达到期望值，本发明提出一种低速补偿扭矩计算方法，计算期望发动机净输出扭矩、发动机摩擦扭矩之和与发动机当前输出扭矩的差值，根据计算获得的差值设置补偿系数，补偿系数与差值成正比具体公式如下：

其中，T_cmp为低速补偿扭矩，factor为补偿系数，T_{req_net}为期望发动机净输出扭矩，T_fric为发动机摩擦扭矩，T_curr为发动机当前输出扭矩。该系数与当前计算的

成正比，差值越大，补偿系数可以设置的较大，差值越小，补偿系数可以设置的较小。本发明设定的factor范围在0.8-1.2之间。

进一步的，扭矩获取模块用于根据计算得到的低速补偿扭矩和期望发动机净输出扭矩计算获得发动机请求扭矩，当车辆状态处于低速耦合区间且判定的车辆处于驱动状态时，向发动机发出的发动机请求扭矩为:

T_req＝T_{req_net}+T_fric+T_cmp

其中，T_req为发动机请求扭矩，T_{req_net}为期望发动机净输出扭矩，T_fric为发动机摩擦扭矩，T_cmp为低速补偿扭矩。

值得说明的是，控制模块用于在获得发动机请求扭矩后，发动机请求扭矩激活车辆驱动控制，实现车辆的控制。

作为一种优选的实施方式，若车辆未处于低速耦合区间且判定的车辆状态为不处于驱动状态时，向发动机发出的发动机请求扭矩为：

T_req＝T_{req_net}+T_fric

其中，T_req为发动机请求扭矩，T_{req_net}为期望发动机净输出扭矩，T_fric为发动机摩擦扭矩。

作为一种优选的实施方式，执行器确定模块确定不使能驱动执行器，也就是判定车辆使能制动执行器时，可以将期望加速度与补偿加速度值的和直接下发给电控制动***，激活车辆制动控制，控制车辆的减速。这里的电控制动***可以直接相应减速度控制请求。

通过以上的方法可以在匹配AMT的商用车上实现超低速控制，最低可达1kph。在拥堵的工况下，可以保持低速前进，减少频繁起步停车，提高乘车的舒适性。

需要说明的是，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，上述描述的装置和各模块及单元的具体工作过程，可以参考前述实施例中的对应过程，在此不再赘述。

上述实施例提供的装置可以实现为一种计算机程序的形式，该计算机程序可以在如图4所示的计算机设备上运行。

请参阅图4，图4为本申请实施例提供的一种计算机设备的结构示意性框图。该计算机设备可以为终端。

如图4所示，该计算机设备包括通过***总线连接的处理器、存储器和网络接口，其中，存储器可以包括非易失性存储介质和内存储器。

非易失性存储介质可存储操作***和计算机程序。该计算机程序包括程序指令，该程序指令被执行时，可使得处理器执行任意一种方法。

处理器用于提供计算和控制能力，支撑整个计算机设备的运行。

内存储器为非易失性存储介质中的计算机程序的运行提供环境，该计算机程序被处理器执行时，可使得处理器执行任意一种方法。

该网络接口用于进行网络通信，如发送分配的任务等。本领域技术人员可以理解，图4中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。

应当理解的是，处理器可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，该处理器还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(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。其中，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。

需要说明的是，在本文中，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***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***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，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者***中还存在另外的相同要素。

上述本申请实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请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申请揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种匹配AMT的商用车低速控制方法，其特征在于，包括：

确定车辆是否处于低速耦合控制区间；

计算期望发动机净输出扭矩以及可用的发动机摩擦扭矩；

根据所述期望发动机净输出扭矩和所述可用的发动机摩擦扭矩，确定是否使能驱动执行器，并确定所述车辆是否处于驱动状态；

若确定使能所述驱动执行器，当所述车辆处于低速耦合控制区间且所述车辆处于驱动状态时，计算低速补偿扭矩，并根据所述低速补偿扭矩、发动机摩擦扭矩和所述期望发动机净输出扭矩获得发动机请求扭矩；当所述车辆未处于低速耦合控制区间且所述车辆处于驱动状态时，所述发动机请求扭矩为所述期望发动机净输出扭矩与发动机摩擦扭矩之和；

根据所述发动机请求扭矩激活所述车辆驱动控制；

其中，所述计算可用的发动机摩擦扭矩，包括:

根据公式：

T_{fric_available}＝max(0，min(T_fric，(T_fric-T_curr)))计算所述可用的发动机摩擦扭矩；

其中，T_{fric_available}为可用的发动机摩擦扭矩，T_fric为发动机摩擦扭矩，T_curr为发动机当前输出扭矩；

当所述发动机当前输出扭矩等于0时，判断所述发动机摩擦扭矩完全可用；

当所述发动机当前输出扭矩大于0且小于所述发动机摩擦扭矩时，判断所述发动机摩擦扭矩部分可用；

当所述发动机当前输出扭矩大于等于所述发动机摩擦扭矩时，判断所述发动机摩擦扭矩不可用。

2.按照权利要求1所述的匹配AMT的商用车低速控制方法，其特征在于，所述确定车辆是否处于低速耦合控制区间，包括：

当所述车辆的变速箱对发动机请求扭矩限制，所述变速箱未发出换挡指令且当前挡位为前进挡；

或者当所述变速箱当前挡位为前进挡并且所述车辆速度低于怠速行车车速。

3.按照权利要求1所述的匹配AMT的商用车低速控制方法，其特征在于，所述计算期望发动机净输出扭矩，包括：

根据所述车辆车速、前方车辆的相对车速和所述车辆与所述前方车辆的相对距离，计算期望车速与期望加速度；

根据公式：

a_cmp＝k_p(v_tar-v_curr)+∑k_i(v_tar-v_curr)计算补偿加速度；

其中，a_cmp为补偿加速度，k_p为比例控制参数，k_i为积分控制参数，v_tar为期望车速，v_curr为实际车速；

根据公式：

计算所述期望发动机净输出扭矩；

其中，T_{req_net}为期望发动机净输出扭矩，a_tar为期望加速度，a_cmp为补偿加速度，F_f为滚动阻力，F_i为坡度阻力，F_r为空气阻力，m为车辆总质量，δ为旋转质量转换系数，η为动力***传动效率，i_g为变速箱当前档位传动比，i₀为车辆主减速器传动比。

4.按照权利要求1所述的匹配AMT的商用车低速控制方法，其特征在于，所述根据所述期望发动机净输出扭矩和所述可用的发动机摩擦扭矩，确定是否使能驱动执行器，并确定所述车辆是否处于驱动状态，包括：

当所述期望发动机净输出扭矩与所述可用的发动机摩擦扭矩之和小于设定的扭矩区间下限时，判定所述车辆处于制动状态，使能制动执行器；

当所述期望发动机净输出扭矩与所述可用的发动机摩擦扭矩之和大于所述设定的扭矩区间上限时，判定所述车辆处于驱动状态，使能所述驱动执行器；

当所述期望发动机净输出扭矩与所述可用的发动机摩擦扭矩之和位于所述设定的扭矩区间时，则保持上一周期使能的所述制动执行器或所述驱动执行器。

5.按照权利要求1所述的匹配AMT的商用车低速控制方法，其特征在于，所述若确定使能所述驱动执行器，当所述车辆处于低速耦合控制区间且所述车辆处于驱动状态时，计算低速补偿扭矩，包括：

计算所述期望发动机净输出扭矩、发动机摩擦扭矩的和与发动机当前输出扭矩的差值，根据所述差值设置补偿系数，所述补偿系数与所述差值成正比，根据公式：

T_cmp＝factor*(T_reqnet+T_fric-T_curr)计算所述低速补偿扭矩；

其中，T_cmp为低速补偿扭矩，factor为补偿系数，T_{req_net}为期望发动机净输出扭矩，T_fric为发动机摩擦扭矩，T_curr为发动机当前输出扭矩。

6.按照权利要求5所述的匹配AMT的商用车低速控制方法，其特征在于，所述根据所述低速补偿扭矩、发动机摩擦扭矩和所述期望发动机净输出扭矩获得发动机请求扭矩，包括根据公式：

T_req＝T_{req_net}+T_fric+T_cmp计算所述发动机请求扭矩；

其中，T_req为发动机请求扭矩，T_{req_net}为期望发动机净输出扭矩，T_fric为发动机摩擦扭矩，T_cmp为低速补偿扭矩。

7.按照权利要求1所述的匹配AMT的商用车低速控制方法，其特征在于，若确定不使能所述驱动执行器，则使能制动执行器，并根据期望加速度与补偿加速度的和激活所述车辆的制动控制。

8.一种匹配AMT的商用车低速控制装置，其特征在于，包括：

区间确定模块，其用于确定车辆是否处于低速耦合控制区间；

数据计算模块，其用于计算期望发动机净输出扭矩及可用的发动机摩擦扭矩；

执行器确定模块，其用于根据所述期望发动机净输出扭矩和所述可用的发动机摩擦扭矩，确定是否使能驱动执行器，并确定所述车辆是否处于驱动状态；

扭矩获取模块，其用于当确定使能所述驱动执行器时，当所述车辆处于低速耦合控制区间且所述车辆处于驱动状态时，计算低速补偿扭矩，并根据所述低速补偿扭矩、发动机摩擦扭矩和所述期望发动机净输出扭矩获得发动机请求扭矩；当所述车辆未处于低速耦合控制区间且所述车辆处于驱动状态时，所述发动机请求扭矩为所述期望发动机净输出扭矩与发动机摩擦扭矩之和；

控制模块，其用于根据所述发动机请求扭矩激活所述车辆驱动控制；

其中，所述数据计算模块还用于：

根据公式：

T_{fricavailable}＝max(0，min(T_fric，(T_fric-T_curr)))计算所述可用的发动机摩擦扭矩；

其中，T_{fricavailable}为可用的发动机摩擦扭矩，T_fric为发动机摩擦扭矩，T_curr为发动机当前输出扭矩；

当所述发动机当前输出扭矩等于0时，判断所述发动机摩擦扭矩完全可用；

当所述发动机当前输出扭矩大于0且小于所述发动机摩擦扭矩时，判断所述发动机摩擦扭矩部分可用；

当所述发动机当前输出扭矩大于等于所述发动机摩擦扭矩时，判断所述发动机摩擦扭矩不可用。

9.一种计算机设备，其特征在于，所述计算机设备包括处理器、存储器、以及存储在所述存储器上并可被所述处理器执行的计算机程序，其中所述计算机程序被所述处理器执行时，实现如权利要求1至7中任一项所述的匹配AMT的商用车低速控制方法的步骤。

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