CN115723575B - 一种扭矩控制方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种扭矩控制方法、装置、设备及存储介质。其中，扭矩控制方法包括：对功能层需求扭矩与安全层需求扭矩的数值大小进行监控和比较，并在不一致的情况下，确定功能层需求扭矩与安全层需求扭矩的扭矩差值；根据当前车速确定行驶状态，其中，行驶状态包括静态和动态；根据扭矩差值以及行驶状态确定对应的安全状态，并执行安全状态对应的安全策略。通过采用本申请所提供的扭矩控制方法能够改善现有技术中安全性较低的问题。
Description
技术领域
本申请涉及汽车自动控制技术领域，特别是涉及一种扭矩控制方法、装置、设备及存储介质。
背景技术
在新能源汽车中，整车控制器是核心控制部件，是新能源汽车各个子***的调控中心。整车控制器一方面可以根据加速踏板开度、档位和制动踏板开度等来计算出汽车行驶所需的需求扭矩，从而根据该需求扭矩来协调各个动力部件的运行，以保障汽车的正常行驶。另一方面，整车控制器还可以对扭矩异常进行监控，并及时采取应对措施。
目前，整车控制器在监控出扭矩异常之后，会直接将零扭矩作为目标扭矩，发送给执行器进行执行，使得汽车因为动力中断而无法行驶。但是该方法存在极大的安全隐患，例如在汽车正在高速行驶时，若直接切断汽车的动力，而后车没有及时反应，则很有可能酿成危及生命的交通事故，因此现有的扭矩控制技术还存在着安全性较低的问题。
发明内容
基于此，本申请提供一种扭矩控制方法、装置、设备及存储介质，改善现有技术中安全性较低的问题。
第一方面，本申请提供了一种扭矩控制方法，该扭矩控制方法包括：对功能层需求扭矩与安全层需求扭矩的数值大小进行监控和比较，并在不一致的情况下，确定功能层需求扭矩与安全层需求扭矩的扭矩差值；根据当前车速确定行驶状态，其中，行驶状态包括静态和动态；根据扭矩差值以及行驶状态确定对应的安全状态，并执行安全状态对应的安全策略。
结合第一方面，在第一方面的第一种可实施方式中，上述根据扭矩差值以及行驶状态确定对应的安全状态，并执行安全状态对应的安全策略包括：在行驶状态为动态的情况下，确定扭矩差值所属的扭矩区间；根据扭矩差值所属的扭矩区间，确定对应的安全状态；执行安全状态对应的安全策略。
结合第一方面的第一种可实施方式，在第一方面的第二种可实施方式中，上述扭矩区间包括：第一区间、第二区间以及第三区间；其中，第一区间中的各扭矩差值大于第一阈值，小于或等于第二阈值；第二区间中的各扭矩差值大于第二阈值，小于或等于第三阈值；第三区间中的各扭矩差值大于第三阈值；其中，第一阈值小于第二阈值，第二阈值小于第三阈值；其中，第一区间对应第一安全状态，第二区间对应第二安全状态，第三区间对应第三安全状态。
结合第一方面的第二种可实施方式，在第一方面的第三种可实施方式中，上述第一安全状态对应的第一安全策略包括控制汽车的车速小于或等于当前车速，通过仪表进行告警提示，并在下电重启后按照小于或等于预设车速的车速进行跛行；第二安全状态对应的第二安全策略包括控制汽车的车速小于或等于当前车速，通过仪表进行告警提示，并在下电重启后动力丢失；第三安全状态对应的第三安全策略包括通过仪表进行告警提示，并在预设时间之后丢失动力。
结合第一方面，在第一方面的第四种可实施方式中，上述根据扭矩差值以及行驶状态确定对应的安全状态，并执行安全状态对应的安全策略包括：在行驶状态为静态的情况下，判断扭矩差值是否大于第一阈值；若扭矩差值大于第一阈值，则确定汽车处于第四安全状态；在汽车处于第四安全状态的情况下，执行第四安全策略，以通过仪表进行告警提示，并丢失动力。
结合第一方面，在第一方面的第五种可实施方式中，在功能层需求扭矩与安全层需求扭矩的数值大小不一致的情况下，上述方法还包括：将前预设个数的周期的车速进行均方根计算得到平均车速，并将平均车速与当前车速进行差值运算，以确定汽车是否进行加速或减速；在汽车进行加速或减速的情况下，监测加速踏板的开度值，并对开度值进行散差分析，得到开度差值；在开度差值大于开度阈值的情况下，确定汽车存在异常加速或减速，并保持当前车速行驶，直到执行安全策略。
结合第一方面，在第一方面的第六种可实施方式中，上述根据扭矩差值以及行驶状态确定对应的安全状态的步骤之后，方法还包括：确定安全状态对应的故障码，其中，故障码的比特位的位数等于安全状态的种数，故障码中的各比特位分别用于表示一种安全状态；将安全状态对应的故障码发送到整车总线上，使得故障分析设备在通过整车总线获取到故障码之后，根据故障码对故障进行排查。
第二方面，本申请提供了一种扭矩控制装置，该扭矩控制装置包括：监控单元，用于监控功能层需求扭矩与安全层需求扭矩的数值大小；比较单元，用于比较功能层需求扭矩与安全层需求扭矩的数值大小；确定单元，用于确定功能层需求扭矩与安全层需求扭矩的扭矩差值；确定单元，还用于根据当前车速确定行驶状态，其中，行驶状态包括静态和动态；确定单元，还用于根据扭矩差值以及行驶状态确定对应的安全状态；执行单元，用于执行安全状态对应的安全策略。
结合第二方面，在第二方面的第一种可实施方式中，上述确定单元用于在行驶状态为动态的情况下，确定扭矩差值所属的扭矩区间，并根据扭矩差值所属的扭矩区间，确定对应的安全状态；上述执行单元具体用于执行安全状态对应的安全策略。
结合第二方面的第一种可实施方式，在第二方面的第二种可实施方式中，上述扭矩区间包括：第一区间、第二区间以及第三区间；其中，第一区间中的各扭矩差值大于第一阈值，小于或等于第二阈值；第二区间中的各扭矩差值大于第二阈值，小于或等于第三阈值；第三区间中的各扭矩差值大于第三阈值；其中，第一阈值小于第二阈值，第二阈值小于第三阈值；其中，第一区间对应第一安全状态，第二区间对应第二安全状态，第三区间对应第三安全状态。
结合第二方面的第二种可实施方式，在第二方面的第三种可实施方式中，上述第一安全状态对应的第一安全策略包括控制汽车的车速小于或等于当前车速，通过仪表进行告警提示，并在下电重启后按照小于或等于预设车速的车速进行跛行；第二安全状态对应的第二安全策略包括控制汽车的车速小于或等于当前车速，通过仪表进行告警提示，并在下电重启后动力丢失；第三安全状态对应的第三安全策略包括通过仪表进行告警提示，并在预设时间之后丢失动力。
结合第二方面，在第二方面的第四种可实施方式中，上述确定单元具体用于在行驶状态为静态的情况下，判断扭矩差值是否大于第一阈值，若扭矩差值大于第一阈值，则确定汽车处于第四安全状态；上述执行单元具体用于在汽车处于第四安全状态的情况下，执行第四安全策略，以通过仪表进行告警提示，并丢失动力。
结合第二方面，在第二方面的第五种可实施方式中，上述执行单元还用于：将前预设个数的周期的车速进行均方根计算得到平均车速，并将平均车速与当前车速进行差值运算，以确定汽车是否进行加速或减速；在汽车进行加速或减速的情况下，监测加速踏板的开度值，并对开度值进行散差分析，得到开度差值；在开度差值大于开度阈值的情况下，确定汽车存在异常加速或减速，并保持当前车速行驶，直到执行安全策略。
结合第二方面，在第二方面的第六种可实施方式中，上述执行单元还用于：确定安全状态对应的故障码，其中，故障码的比特位的位数等于安全状态的种数，故障码中的各比特位分别用于表示一种安全状态；将安全状态对应的故障码发送到整车总线上，使得故障分析设备在通过整车总线获取到故障码之后，根据故障码对故障进行排查。
第三方面，本申请还提供了一种扭矩控制设备，该扭矩控制设备包括处理器和存储器，处理器和存储器通过总线连接；处理器，用于执行多条指令；存储器，用于存储多条指令，指令适于由处理器加载并执行如第一方面或第一方面的任意一项实施方式的扭矩控制方法。
第四方面，本申请还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质中存储有多条指令，指令适于由处理器加载并执行如第一方面或第一方面的任意一项实施方式的扭矩控制方法。
综上，本申请提供了一种扭矩控制方法、装置、设备及存储介质，其中，扭矩控制装置/设备在根据功能层需求扭矩与安全层需求扭矩的数值大小确定出扭矩异常时不会直接切断汽车动力，而是根据汽车的行驶状态及上述两个需求扭矩的扭矩差值来识别对应的安全状态，然后执行该安全状态对应的安全策略。可见，本申请的扭矩控制方法在扭矩异常时，对汽车所处的安全状态进行了识别，并且在不同安全状态下采取有针对性的安全措施，因此通过采用本申请所提供的方法和设备能够改善现有技术中安全性较低的问题。
附图说明
图1为本申请提供的一个实施例中扭矩控制方法的流程示意图；
图2为本申请提供的另一个实施例中扭矩控制方法的流程示意图；
图3为本申请提供的一种扭矩控制装置的示意性框图；
图4为本申请提供的一种扭矩控制设备的结构性框图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
由于本申请实施例涉及相对较多的专业术语，为了便于理解，下面先对本申请实施例可能涉及的相关术语和概念进行介绍。
需要说明的是，本申请接下来涉及到的扭矩控制装置/设备可以包括但不限于整车控制器(Vehicle control unit，VCU)、专用的扭矩控制装置/设备、终端设备、计算机、处理器等，可以是集成在汽车上的一个设备，也可以是汽车上的可拆卸的独立设备。扭矩控制装置/设备可以与汽车上的其他设备进行数据交互，例如获取汽车的当前车速等，本申请对此不再赘述。处理器可以包括但不限于电子控制单元(Electronic Control Unit，ECU)、中央处理器(central processing unit，CPU)，通用处理器，协处理器，数字信号处理器(digital signal processor，DSP)，专用集成电路(application-specific integratedcircuit，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、晶体管逻辑器件、硬件部件或者其任意组合。
还需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本申请的基本构想，遂图式中仅显示与本申请中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本申请可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本申请所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本申请所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”、“纵向”、“横向”、“水平”、“内”、“外”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，亦仅为了便于简化叙述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本申请可实施的范畴。因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
目前，整车控制器在监控出扭矩异常之后，会直接将零扭矩作为目标扭矩，发送给执行器进行执行，使得汽车因为动力中断而无法行驶。但是该方法由于没有考虑到对汽车的行驶状态进行区分，一刀切式地采取动力中断，很可能造成交通事故，因此现有的扭矩控制技术存在着安全性较低的问题。
对此，本申请提供了一种扭矩控制方法，该方法在扭矩异常时对汽车所处的安全状态进行识别，并且在不同安全状态下采取有针对性的安全措施，从而提升了扭矩控制的安全性。具体的，扭矩控制设备对功能层需求扭矩与安全层需求扭矩的数值大小进行监控和比较，并在不一致的情况下，确定功能层需求扭矩与安全层需求扭矩的扭矩差值；根据当前车速确定行驶状态，其中，行驶状态包括静态和动态；根据扭矩差值以及行驶状态确定对应的安全状态，并执行安全状态对应的安全策略。
基于以上描述，本申请的扭矩设备先比较出两个需求扭矩的扭矩差值，若扭矩差值不为零则说明扭矩异常，此时根据当前车速确定汽车的行驶状态，由于扭矩差值的大小反映了扭矩异常的严重程度，汽车的行驶状态反映了汽车是处于运动状态还是几乎静止的状态，因此根据扭矩差值和行驶状态可以确定汽车的驾驶情况(也即是安全状态)，然后扭矩设备执行该安全状态对应的扭矩策略，而不是直接丢失动力，从而提升了扭矩控制的安全性。
在一个实施例中，为了理解本申请的扭矩控制方法，本申请将结合图1所示的流程示意图，并以扭矩控制设备为执行主体，对本申请的具体实施过程进行说明，具体的：
101：对功能层需求扭矩与安全层需求扭矩的数值大小进行监控和比较，并在不一致的情况下，确定功能层需求扭矩与安全层需求扭矩的扭矩差值。
其中，功能层需求扭矩与安全层需求扭矩是扭矩设备(例如VCU)的扭矩链路功能安全监控软件通过两种算法计算得到的需求扭矩，需求扭矩可以是扭矩设备根据驾驶员请求(加速踏板开度、档位和制动踏板开度)计算得到的扭矩，也可以是根据自动控制***请求计算得到的扭矩，自动控制***例如自动驾驶***(ADS，Automated Driving System)、纵向控制模块(VLC，Vehicle Longitudinal Control)、自动泊车辅助***(APA，AutoParking Assist)等，本申请对此不做限制。由于上述两种需求扭矩是分别根据两种算法计算得到的，因此通过比较其是否一致，可以确定扭矩是否异常。在一致的情况下，说明扭矩正常，继续对两种需求扭矩进行监测；在不一致的情况下，说明扭矩异常，此时计算其扭矩差值。扭矩差值的大小一方面反映了扭矩异常的严重程度，另一方面反映了多长时间后与前车或者后车发生碰撞，扭矩差值越大，会在越短的时间内发生碰撞。
102：根据当前车速确定行驶状态，其中，行驶状态包括静态和动态。
其中，扭矩控制设备将汽车的当前车速与车速阈值(例如3km/h)进行比较，若汽车的当前车速大于或等于车速阈值，则汽车的行驶状态为动态；若汽车的当前车速小于车速阈值，则汽车的行驶状态为静态。
103：根据扭矩差值以及行驶状态确定对应的安全状态，并执行该安全状态对应的安全策略。
其中，扭矩控制设备根据扭矩差值和行驶状态确定安全状态，并执行对应的安全策略。需要说明的是，行驶状态为动态时的安全策略严于静态的安全策略，高扭矩差值时的安全策略严于低扭矩差值时的安全策略。例如，在汽车的行驶状态为静态且扭矩差值大于230牛米的情况下，对应的扭矩策略为：通过仪表进行告警提示，丢失动力。再例如，在汽车的行驶状态为动态且扭矩差值大于530牛米的情况下，对应的扭矩策略为：通过仪表进行告警提示，并在预设时间之后丢失动力。可以看出，由于在静态时汽车几乎静止，直接切换动力也不会有太大影响，此时直接丢失动力可以阻止事态恶化。而在动态时，由于汽车处于较快速的运动中，如果直接丢失动力会酿成危险，因此先给予告警提示，给驾驶员充分的反映时间并采取一些应对措施之后再丢失动力。
在一种可实施的方式中，上述根据扭矩差值以及行驶状态确定对应的安全状态，并执行安全状态对应的安全策略包括：在汽车的行驶状态为动态的情况下，确定扭矩差值所属的扭矩区间；根据扭矩差值所属的扭矩区间，确定对应的安全状态；执行安全状态对应的安全策略。
在本可实施方式中，扭矩控制设备在根据扭矩差值以及行驶状态确定对应的安全状态时，先确定汽车的行驶状态是静态还是动态，若是动态，则确定扭矩差值所属的扭矩区间，各扭矩区间对应一种安全状态。
在一种可实施的方式中，上述扭矩区间包括：第一区间、第二区间以及第三区间；其中，第一区间中的各扭矩差值大于第一阈值，小于或等于第二阈值；第二区间中的各扭矩差值大于第二阈值，小于或等于第三阈值；第三区间中的各扭矩差值大于第三阈值；其中，第一阈值小于第二阈值，第二阈值小于第三阈值；其中，第一区间对应第一安全状态，第二区间对应第二安全状态，第三区间对应第三安全状态。
在本可实施方式中，扭矩可以分为三个区间，第一阈值、第二阈值以及第三阈值分别可以是230牛米、330牛米以及530牛米，也即是第一区间为230,330、第二区间为330,530、第三区间为530，+∞。第一区间对应第一安全状态，第一安全状态对应第一安全策略，第二区间对应第二安全状态，第二安全状态对应第二安全策略，第三区间对应第三安全状态，第三安全状态对应第三安全策略。
需要说明的是，上述第一阈值、第二阈值以及第三阈值是根据统计学、标定经验及仿真得到出的。具体的，假设本车与前车距离为1倍时速的距离，设定预设大小的故障容错时间间隔(FTTI，Faulttoleranttimeinterval)，通过运动学分析计算出多大加速时本车会与前车或者后车发生碰撞，从而通过加速度和整车质量、传动比等计算出对应的扭矩差值。具体的，前述运动学分析的数学表达式为(S+V1×T)＝V2×T+0.5×a×T2(公式一)、F＝m×a(公式二)、T＝F×R/I(公式三)，其中，S是汽车与前车或者后车的车距，V1是前车或者后车的当前车速，V2是本车的当前车速，T是FTTI，a是加速度，m是整车质量，F是扭矩差值，R是轮胎半径，I是传动比。由公式一、公式二和公式三可计算可得扭矩差值。由此可以看出上述第一阈值、第二阈值、第三阈值一方面用于衡量汽车的扭矩异常的严重程度，另一方面反映了汽车可能会在不同的FTTI后与前车或者后车发生碰撞，第一阈值对应的FTTI大于第二阈值对应的FTTI，第二阈值对应的FTTI大于第三阈值对应的FTTI。
在一种可实施的方式中，第一安全状态对应的第一安全策略包括控制汽车的车速小于或等于当前车速，通过仪表进行告警提示，并在下电重启后按照小于或等于预设车速的车速进行跛行；第二安全状态对应的第二安全策略包括控制汽车的车速小于或等于当前车速，通过仪表进行告警提示，并在下电重启后动力丢失；第三安全状态对应的第三安全策略包括通过仪表进行告警提示，并在预设时间之后丢失动力。
在本可实施方式中，在汽车的行驶状态为动态时，不同的安全状态对应不同的安全策略。具体的：在第一安全状态下，扭矩控制设备通过控制电机等来控制汽车的车速小于或等于当前车速，通过仪表进行告警提示，以提示驾驶员扭矩异常并采取应对措施，并在下一次下电重启后按照小于或等于40km/h等预设速度跛行回家或去修理站；在第二安全状态下，扭矩控制设备控制汽车的车速小于或等于当前车速，通过仪表进行告警提示，并在下一次下电重启后动力丢失；在第三安全状态下，扭矩控制设备通过仪表进行告警提示，并在预设时间之后丢失动力。可以看出，扭矩差值越大，其采取的安全措施越严格，因此通过应用本可实施方式能进一步提高扭矩控制的安全性。
在一种可实施的方式中，根据扭矩差值以及行驶状态确定对应的安全状态，并执行安全状态对应的安全策略包括：在汽车的行驶状态为静态的情况下，判断扭矩差值是否大于第一阈值；若扭矩差值大于第一阈值，则确定汽车处于第四安全状态；在汽车处于第四安全状态的情况下，执行第四安全策略，以通过仪表进行告警提示，并丢失动力。
在本可实施方式中，在汽车的行驶状态为静态时，扭矩控制设备判断扭矩差值是否大于第一阈值(例如230牛米)，若大于则确定汽车处于第四安全状态，执行第四安全策略，以通过仪表进行告警提示，并丢失动力。
在一种可实施的方式中，在功能层需求扭矩与安全层需求扭矩的数值大小不一致的情况下，方法还包括：将前预设个数的周期的车速进行均方根计算得到平均车速，并将平均车速与当前车速进行差值运算，以确定汽车是否进行加速或减速；在汽车进行加速或减速的情况下，监测加速踏板的开度值，并对开度值进行散差分析，得到开度差值；在开度差值大于开度阈值的情况下，确定汽车存在异常加速或减速，并保持当前车速行驶，直到执行安全策略。
在本可实施方式中，为了阻止非驾驶员本意的加减速，以进一步提高扭矩控制的安全性，扭矩控制设备在执行安全策略之前，先对当前时刻之前的预设个数(例如50)的周期的车速进行均方根计算得到平均车速且经过debounce确认，该平均车速表示历史车速的大小，可以减少速度误差。然后将该平均车速与当前车速进行差值运算来判断汽车是否存在加减速，若平均车速与当前车速的差值的绝对值大于预设车速(例如0)，则表示存在加减速，反之则无加减速。若存在加减速则对加速踏板的开度值进行散差分析且经过debounce确认，以确定加速踏板的开度差值，也即是加速踏板当前的开度值与前一周期的开度值的差值，反之则不需要。最后通过将该开度差值与开度阈值的大小关系来识别驾驶员的意图，若开度差值大于开度阈值，则确定汽车存在异常加速或减速，说明存在非驾驶本意的加减速，例如驾驶员在猛踩油门等，此时维持当前车速，直到执行安全策略；若开度差值小于或等于开度阈值，则确定汽车无异常加速或减速，说明无非驾驶本意的加减速，此时不用维持当前速度。可见，本可实施方式通过识别是否存在非驾驶员本意的加减速，来确定是否维持当前速度，可进一步的提高汽车在扭矩异常时的安全性。
在一种可实施的方式中，根据扭矩差值以及行驶状态确定对应的安全状态的步骤之后，方法还包括：确定安全状态对应的故障码，其中，故障码的比特位的位数等于安全状态的种数，故障码中的各比特位分别用于表示一种安全状态；将安全状态对应的故障码发送到整车总线上，使得故障分析设备在通过整车总线获取到故障码之后，根据故障码对故障进行排查。
在本可实施方式中，在确定汽车的安全状态之后，不仅可以执行对应的安全策略，还可以对安全状态进行编码，以生成故障码并发送到整车CAN上，使得故障分析设备在通过整车总线获取到故障码之后，根据故障码对故障进行排查。具体的，假设安全状态包括前述四种情况，故障码包括四比特位，各比特位分别用于表示一种安全状态。例如，故障码1000表示第一安全状态，故障码0100表示第二安全状态，故障码0010表示第三安全状态，故障码0001表示第四安全状态。
在另一种实施例，本申请还提供了一种更加具体的实施过程。接下来，本申请将以扭矩控制装置为执行主体，对本实施例所提出的扭矩控制方法的具体实施过程进行说明。具体的：
201：对功能层需求扭矩与安全层需求扭矩的数值大小进行监控和比较
其中，扭矩控制设备对功能层需求扭矩与安全层需求扭矩的数值大小进行监控，并比较该两个需求扭矩的数值大小。若该两个需求扭矩的数值大小一致，则表示扭矩正常，并继续执行步骤201，持续对该两个需求扭矩进行监控；若该两个需求扭矩的数值大小不一致，则表示扭矩异常，并执行步骤202。
202：在不一致的情况下，确定功能层需求扭矩与安全层需求扭矩之间的扭矩差值。
其中，在上述两个需求扭矩不一致的情况下，扭矩控制设备计算功能层需求扭矩与安全层需求扭矩之间的扭矩差值，该扭矩差值的大小一方面反映了扭矩异常的严重程度，另一方面反映了多长时间后与前车或者后车发生碰撞，扭矩差值越大，会在越短的时间内发生碰撞。
203：根据汽车的当前车速确定行驶状态。
其中，根据汽车的当前车速大小，行驶状态可以被分为两类：静态和动态。若当前车速≥3km/h，则行驶状态为动态；若当前车速＜3km/h，则行驶状态为静态。
204：汽车处于动态。
205：确定扭矩差值所属的扭矩区间。
其中，扭矩控制设备若确定汽车处于动态，则进一步确定上述两个需求扭矩的扭矩差值所属的扭矩区间。其中，第一扭矩区间为230,330、第二区间为330,530、第三区间为530，+∞。
206：扭矩差值属于第一区间。
207：确定汽车处于第一安全状态，并执行第一安全策略。
其中，在动态时，若扭矩差值属于第一区间230,330，则说明汽车处于第一安全状态，并执行第一安全策略，即控制汽车的车速小于或等于当前车速，通过仪表进行告警提示，并在下电重启后按照小于或等于40km/h的车速进行跛行回家或去修理站。
208：扭矩差值属于第二区间。
209：确定汽车处于第二安全状态，并执行第二安全策略。
其中，在动态时，若扭矩差值属于第二区间330,530，则说明汽车处于第二安全状态，并执行第二安全策略，即控制汽车的车速小于或等于当前车速，通过仪表进行告警提示，并在下电重启后动力丢失。
210：扭矩差值属于第三区间。
211：确定汽车处于第三安全状态，并执行第三安全策略。
其中，在动态时，若扭矩差值属于第三区间530，+∞，则说明汽车处于第三安全状态，并执行第三安全策略，即通过仪表进行告警提示，并在预设时间之后丢失动力。
212：汽车处于静态。
213：判断扭矩差值是否大于第一阈值？
其中，扭矩控制设备若确定汽车处于静态，则进一步判断上述两个需求扭矩的扭矩差值是否大于第一阈值，若大于则执行步骤214，反之则不执行。
214：确定汽车处于第四安全状态，并执行第四安全策略。
其中，在静态时，若扭矩差值大于230牛米时，说明汽车处于第四安全状态，并执行第四安全策略，即通过仪表进行告警提示，并丢失动力。
综上，本申请实施例提供了一种更加具体的实现过程，将汽车的安全状态分为了四种，且每种安全状态分别对应一种安全策略，因此通过采用本申请所提供的方法和设备能够改善现有技术中安全性较低的问题。
在另一个实施例中，本申请实施还提供了一种扭矩控制装置，参见图3。本申请实施例可以根据上述方法示例对设备进行功能单元的划分，例如，可以对应各个功能划分各个功能单元，也可以将两个或两个以上的功能集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。需要说明的是，本申请实施例中对单元的划分是示意性的，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。如图3所示，该扭矩控制装置包括监控单元310、比较单元320、确定单元330以及执行单元340，具体的：监控单元310，用于监控功能层需求扭矩与安全层需求扭矩的数值大小；比较单元320，用于比较功能层需求扭矩与安全层需求扭矩的数值大小；确定单元330，用于确定功能层需求扭矩与安全层需求扭矩的扭矩差值；确定单元330，还用于根据当前车速确定行驶状态，其中，行驶状态包括静态和动态；确定单元330，还用于根据扭矩差值以及行驶状态确定对应的安全状态；执行单元340，用于执行安全状态对应的安全策略。
在一种可实施方式中，上述确定单元330用于在汽车的行驶状态为动态的情况下，确定扭矩差值所属的扭矩区间，并根据扭矩差值所属的扭矩区间，确定对应的安全状态；上述执行单元340具体用于执行安全状态对应的安全策略。
在一种可实施方式中，上述扭矩区间包括：第一区间、第二区间以及第三区间；其中，第一区间中的各扭矩差值大于第一阈值，小于或等于第二阈值；第二区间中的各扭矩差值大于第二阈值，小于或等于第三阈值；第三区间中的各扭矩差值大于第三阈值；其中，第一阈值小于第二阈值，第二阈值小于第三阈值；其中，第一区间对应第一安全状态，第二区间对应第二安全状态，第三区间对应第三安全状态。
在一种可实施方式中，上述第一安全状态对应的第一安全策略包括控制汽车的车速小于或等于当前车速，通过仪表进行告警提示，并在下电重启后按照小于或等于预设车速的车速进行跛行；第二安全状态对应的第二安全策略包括控制汽车的车速小于或等于当前车速，通过仪表进行告警提示，并在下电重启后动力丢失；第三安全状态对应的第三安全策略包括通过仪表进行告警提示，并在预设时间之后丢失动力。
在一种可实施方式中，上述确定单元330具体用于在汽车的行驶状态为静态的情况下，判断扭矩差值是否大于第一阈值，若扭矩差值大于第一阈值，则确定汽车处于第四安全状态；上述执行单元340具体用于在汽车处于第四安全状态的情况下，执行第四安全策略，以通过仪表进行告警提示，并丢失动力。
在一种可实施方式中，上述执行单元340还用于：将前预设个数的周期的车速进行均方根计算得到平均车速，并将平均车速与当前车速进行差值运算，以确定汽车是否进行加速或减速；在汽车进行加速或减速的情况下，监测加速踏板的开度值，并对开度值进行散差分析，得到开度差值；在开度差值大于开度阈值的情况下，确定汽车存在异常加速或减速，并保持当前车速行驶，直到执行安全策略。
在一种可实施方式中，上述执行单元340还用于：确定安全状态对应的故障码，其中，故障码的比特位的位数等于安全状态的种数，故障码中的各比特位分别用于表示一种安全状态；将安全状态对应的故障码发送到整车总线上，使得故障分析设备在通过整车总线获取到故障码之后，根据故障码对故障进行排查。
在另一个实施例中，本申请还提供了一种扭矩控制设备，参见图4。如图所示的本实施例中的扭矩控制设备可以包括：处理器410和存储器420。上述处理器410和存储器420通过总线430连接。处理器410，用于执行多条指令；存储器420，用于存储多条指令，该指令适于由处理器410加载并执行如上述实施例中的扭矩控制方法。
其中，处理器410可以是电子调整单元(Electronic Control Unit，ECU)、中央处理器(central processing unit，CPU)，通用处理器，协处理器，数字信号处理器(digitalsignal 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、晶体管逻辑器件、硬件部件或者其任意组合。该处理器410也可以是实现计算功能的组合，例如包含一个或多个微处理器组合，5SP和微处理器的组合等等。在本实施例中，处理器410可采用单片机，通过对单片机进行编程可以实现各种控制功能，比如在本实施例中，执行安全策略等功能，处理器具有计算能力强大，处理快速的优点。具体的：处理器410用于执行监控单元310的功能，用于监控功能层需求扭矩与安全层需求扭矩的数值大小；还用于执行比较单元320的功能，用于比较功能层需求扭矩与安全层需求扭矩的数值大小；还用于执行确定单元330的功能，用于确定功能层需求扭矩与安全层需求扭矩的扭矩差值；还用于执行确定单元330的功能，还用于根据当前车速确定行驶状态，其中，行驶状态包括静态和动态；还用于根据扭矩差值以及行驶状态确定对应的安全状态；还用于执行执行单元340的功能，用于执行安全状态对应的安全策略。
在一种可实施方式中，上述处理器410用于：在汽车的行驶状态为动态的情况下，确定扭矩差值所属的扭矩区间；根据扭矩差值所属的扭矩区间，确定对应的安全状态；用于执行安全状态对应的安全策略。
在一种可实施方式中，上述扭矩区间包括：第一区间、第二区间以及第三区间；其中，第一区间中的各扭矩差值大于第一阈值，小于或等于第二阈值；第二区间中的各扭矩差值大于第二阈值，小于或等于第三阈值；第三区间中的各扭矩差值大于第三阈值；其中，第一阈值小于第二阈值，第二阈值小于第三阈值；其中，第一区间对应第一安全状态，第二区间对应第二安全状态，第三区间对应第三安全状态。
在一种可实施方式中，上述第一安全状态对应的第一安全策略包括控制汽车的车速小于或等于当前车速，通过仪表进行告警提示，并在下电重启后按照小于或等于预设车速的车速进行跛行；第二安全状态对应的第二安全策略包括控制汽车的车速小于或等于当前车速，通过仪表进行告警提示，并在下电重启后动力丢失；第三安全状态对应的第三安全策略包括通过仪表进行告警提示，并在预设时间之后丢失动力。
在一种可实施方式中，上述处理器410用于：在汽车的行驶状态为静态的情况下，判断扭矩差值是否大于第一阈值，若扭矩差值大于第一阈值，则确定汽车处于第四安全状态；在汽车处于第四安全状态的情况下，执行第四安全策略，以通过仪表进行告警提示，并丢失动力。
在一种可实施方式中，上述处理器410还用于：将前预设个数的周期的车速进行均方根计算得到平均车速，并将平均车速与当前车速进行差值运算，以确定汽车是否进行加速或减速；在汽车进行加速或减速的情况下，监测加速踏板的开度值，并对开度值进行散差分析，得到开度差值；在开度差值大于开度阈值的情况下，确定汽车存在异常加速或减速，并保持当前车速行驶，直到执行安全策略。
在一种可实施方式中，上述处理器410还用于：确定安全状态对应的故障码，其中，故障码的比特位的位数等于安全状态的种数，故障码中的各比特位分别用于表示一种安全状态；将安全状态对应的故障码发送到整车总线上，使得故障分析设备在通过整车总线获取到故障码之后，根据故障码对故障进行排查。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (7)
1.一种扭矩控制方法，其特征在于，包括：
对功能层需求扭矩与安全层需求扭矩的数值大小进行监控和比较，并在不一致的情况下，确定所述功能层需求扭矩与安全层需求扭矩的扭矩差值；
根据当前车速确定行驶状态，其中，所述行驶状态包括静态和动态；
在所述行驶状态为动态的情况下，确定所述扭矩差值所属的扭矩区间；根据所述扭矩差值所属的扭矩区间，确定对应的安全状态；执行所述安全状态对应的安全策略；
其中，所述扭矩区间包括第一区间、第二区间以及第三区间，所述第一区间中的各扭矩差值大于第一阈值，小于或等于第二阈值；所述第二区间中的各扭矩差值大于所述第二阈值，小于或等于第三阈值；第三区间中的各扭矩差值大于所述第三阈值；所述第一区间对应第一安全状态，所述第二区间对应第二安全状态，所述第三区间对应第三安全状态；
其中，所述第一安全状态对应的第一安全策略包括控制汽车的车速小于或等于当前车速，通过仪表进行告警提示，并在下电重启后按照小于或等于预设车速的车速进行跛行；所述第二安全状态对应的第二安全策略包括控制汽车的车速小于或等于当前车速，通过仪表进行告警提示，并在下电重启后动力丢失；所述第三安全状态对应的第三安全策略包括通过仪表进行告警提示，并在预设时间之后丢失动力。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述扭矩差值以及行驶状态确定对应的安全状态，并执行所述安全状态对应的安全策略包括：
在所述行驶状态为静态的情况下，判断所述扭矩差值是否大于第一阈值；
若所述扭矩差值大于第一阈值，则确定汽车处于第四安全状态；
在汽车处于所述第四安全状态的情况下，执行第四安全策略，以通过仪表进行告警提示，并丢失动力。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在功能层需求扭矩与安全层需求扭矩的数值大小不一致的情况下，所述方法还包括：
将前预设个数的周期的车速进行均方根计算得到平均车速，并将所述平均车速与当前车速进行差值运算，以确定所述汽车是否进行加速或减速；
在所述汽车进行加速或减速的情况下，监测加速踏板的开度值，并对所述开度值进行散差分析，得到开度差值；
在所述开度差值大于开度阈值的情况下，确定所述汽车存在异常加速或减速，并保持当前车速行驶，直到执行安全策略。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述扭矩差值以及行驶状态确定对应的安全状态的步骤之后，所述方法还包括：
确定所述安全状态对应的故障码，其中，所述故障码的比特位的位数等于安全状态的种数，所述故障码中的各比特位分别用于表示一种安全状态；
将所述安全状态对应的故障码发送到整车总线上，使得故障分析设备在通过所述整车总线获取到所述故障码之后，根据所述故障码对故障进行排查。
5.一种扭矩控制装置，其特征在于，包括：
监控单元，用于监控功能层需求扭矩与安全层需求扭矩的数值大小；
比较单元，用于比较所述功能层需求扭矩与安全层需求扭矩的数值大小；
确定单元，用于确定所述功能层需求扭矩与安全层需求扭矩的扭矩差值；还用于根据当前车速确定行驶状态，其中，所述行驶状态包括静态和动态；还用于在所述行驶状态为动态的情况下，确定所述扭矩差值所属的扭矩区间；根据所述扭矩差值所属的扭矩区间，确定对应的安全状态；其中，所述扭矩区间包括第一区间、第二区间以及第三区间，所述第一区间中的各扭矩差值大于第一阈值，小于或等于第二阈值；所述第二区间中的各扭矩差值大于所述第二阈值，小于或等于第三阈值；第三区间中的各扭矩差值大于所述第三阈值；所述第一区间对应第一安全状态，所述第二区间对应第二安全状态，所述第三区间对应第三安全状态；
执行单元，用于执行所述安全状态对应的安全策略，其中，所述第一安全状态对应的第一安全策略包括控制汽车的车速小于或等于当前车速，通过仪表进行告警提示，并在下电重启后按照小于或等于预设车速的车速进行跛行；所述第二安全状态对应的第二安全策略包括控制汽车的车速小于或等于当前车速，通过仪表进行告警提示，并在下电重启后动力丢失；所述第三安全状态对应的第三安全策略包括通过仪表进行告警提示，并在预设时间之后丢失动力。
6.一种扭矩控制设备，其特征在于，所述设备包括处理器和存储器，所述处理器和存储器通过总线连接；所述处理器，用于执行多条指令；所述存储器，用于存储所述多条指令，所述指令适于由所述处理器加载并执行如权利要求1-4中任一项所述的扭矩控制方法。
7.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有多条指令，所述指令适于由处理器加载并执行如权利要求1-4中任一项所述的扭矩控制方法。
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