CN117382405A - 单踏板模式下的液压控制方法和设备 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种单踏板模式下的液压控制方法，所述方法包括：接收自动驾驶***所请求的加速度相关的信号或者驾驶员踩下加速踏板的开度相关的信号；基于所述自动驾驶***所请求的加速度大小及其变化率，或者驾驶员踩下加速踏板的开度及其变化率来确定液压扭矩变化梯度；以及根据所述液压扭矩变化梯度确定当前周期的目标液压扭矩。本申请还涉及一种单踏板模式下的液压控制设备、计算机可读存储介质、计算机程序产品以及电子控制单元ECU。
Description
技术领域
本申请涉及液压控制领域，更具体地，涉及一种单踏板模式下的液压控制方法和设备、计算机可读存储介质、计算机程序产品以及电子控制单元ECU。
背景技术
在当前单踏板情况下，当驾驶员松开加速踏板（油门踏板）时，车辆将利用电机控制ECU（通常称为VCU）的能量回收来进行减速。一旦VCU的回收能力受到限制，液压将作为当前减速度的补充，这将使得车辆的整体减速度在该变换过程（从电机回收变换为液压）中没有损失。
然而，在单踏板功能和自动驾驶***衔接场景中，或者在单踏板功能和驾驶员油门介入场景中，会出现减速度的损失。例如，当驾驶员在单踏板减速过程中想要立即加速车辆（即，油门介入）时，按照现有方案，液压会立即降至0，这可能会导致减速度下降。而由于这种减速度的突然下降，驾驶员会有不舒服的感觉。此外，液压下降过快也会造成车辆的NVH问题。又例如，在单踏板模式下驾驶员使用ADAS功能进行接管或从ADAS***恢复到正常的单踏板驾驶模式时，按照现有方案该变换过程也可能导致车辆纵向加/减速度的波动，导致糟糕的驾驶体验。
发明内容
根据本申请的一方面，提供了一种单踏板模式下的液压控制方法，所述方法包括：接收自动驾驶***所请求的加速度相关的信号或者驾驶员踩下加速踏板的开度相关的信号；基于所述自动驾驶***所请求的加速度大小及其变化率，或者驾驶员踩下加速踏板的开度及其变化率来确定液压扭矩变化梯度；以及根据所述液压扭矩变化梯度确定当前周期的目标液压扭矩。
作为上述方案的补充或替换，在上述方法中，所述自动驾驶***为ADAS***。
作为上述方案的补充或替换，在上述方法中，基于所述自动驾驶***所请求的加速度大小及其变化率，或者驾驶员踩下加速踏板的开度及其变化率来确定液压扭矩变化梯度包括：利用所述开度及其变化率，通过查表的方式来确定所述液压扭矩变化梯度。
作为上述方案的补充或替换，在上述方法中，基于所述自动驾驶***所请求的加速度大小及其变化率，或者驾驶员踩下加速踏板的开度及其变化率来确定液压扭矩变化梯度还包括：将所述自动驾驶***所请求的加速度大小转换为目标扭矩；将所述目标扭矩提供给动力控制单元，使得所述动力控制单元响应于所述目标扭矩而产生实际驱动扭矩；基于所述实际驱动扭矩确定虚拟油门信号以及虚拟油门变化率；以及利用所述虚拟油门信号以及虚拟油门变化率，通过查表的方式来确定所述液压扭矩变化梯度。
作为上述方案的补充或替换，在上述方法中，所述液压扭矩变化梯度为液压扭矩下降的偏移值。
根据本申请的另一方面，提供了一种单踏板模式下的液压控制设备，所述设备包括：接收装置，用于接收自动驾驶***所请求的加速度相关的信号或者驾驶员踩下加速踏板的开度相关的信号；第一确定装置，用于基于所述自动驾驶***所请求的加速度大小及其变化率，或者驾驶员踩下加速踏板的开度及其变化率来确定液压扭矩变化梯度；以及第二确定装置，用于根据所述液压扭矩变化梯度确定当前周期的目标液压扭矩。
作为上述方案的补充或替换，在上述设备中，所述自动驾驶***为ADAS***。
作为上述方案的补充或替换，在上述设备中，所述第一确定装置配置成：利用所述开度及其变化率，通过查表的方式来确定所述液压扭矩变化梯度。
作为上述方案的补充或替换，在上述设备中，所述第一确定装置还配置成：将所述自动驾驶***所请求的加速度大小转换为目标扭矩；将所述目标扭矩提供给动力控制单元，使得所述动力控制单元响应于所述目标扭矩而产生实际驱动扭矩；基于所述实际驱动扭矩确定虚拟油门信号以及虚拟油门变化率；以及利用所述虚拟油门信号以及虚拟油门变化率，通过查表的方式来确定所述液压扭矩变化梯度。
作为上述方案的补充或替换，在上述设备中，所述液压扭矩变化梯度为液压扭矩下降的偏移值。
根据本申请的又一个方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述介质包括指令，所述指令在运行时执行如前所述的方法。
根据本申请的又一个方面，提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如前所述的方法。
根据本申请的又一个方面，提供了一种电子控制单元ECU，所述电子控制单元ECU包括如前所述的设备。
不同于现有技术方案在单踏板功能和自动驾驶***衔接场景中或者在单踏板功能和驾驶员油门介入场景中立即释放液压（即，将液压立即下降为0），本申请的实施例的单踏板模式下的液压控制方案基于自动驾驶***（例如ADAS***）所请求的加速度大小及其变化率，或者驾驶员踩下加速踏板的开度及其变化率来确定液压扭矩变化梯度（例如，液压扭矩下降的偏移值），从而提升驾驶体验，避免潜在的减速度损失以及减少车内的振动噪声。
附图说明
从结合附图的以下详细说明中，将会使本申请的上述和其他目的及优点更加完整清楚，其中，相同或相似的要素采用相同的标号表示。
图1示出了根据本申请的一个实施例、单踏板模式下的液压控制方法的流程示意图；
图2示出了根据本申请的一个实施例、单踏板模式下的液压控制设备的结构示意图；
图3示出了根据本申请的一个实施例、液压控制设备的输入/输出示意图；
图4示出了根据本申请的另一个实施例、液压控制设备的输入/输出示意图；以及
图5示出了根据本申请的一个实施例、扭矩下降偏移值（WERT Nm）与油门开度变化率（ST/X）、油门开度大小（ST/Y）的关系示意图。
具体实施方式
在下文中，将参考附图详细地描述根据本申请的各示例性实施例的单踏板模式下的液压控制方案。
图1示出了根据本申请的一个实施例、单踏板模式下的液压控制方法1000的流程示意图。如图1所示，该液压控制方法1000包括：
在步骤S110中，接收自动驾驶***所请求的加速度相关的信号或者驾驶员踩下加速踏板的开度相关的信号；
在步骤S120中，基于所述自动驾驶***所请求的加速度大小及其变化率，或者驾驶员踩下加速踏板的开度及其变化率来确定液压扭矩变化梯度；以及
在步骤S130中，根据所述液压扭矩变化梯度确定当前周期的目标液压扭矩。
本申请的发明人发现，在单踏板模式下，由于自动驾驶***的功能接管（例如自适应巡航控制功能启动）或者油门踏板（加速踏板）的介入，制动***（例如液压制动单元）可能会将制动液压立即下降为0，造成减速度的损失以及不舒适的驾驶体验。
这里，所谓“单踏板模式”是指基于制动能量回收***而开发的辅助配置，驾驶员可以通过一个加速踏板控制车辆的加速和减速，踩下踏板即加速，抬起踏板则是刹车。在松开加速踏板时，制动能量回收***会开始工作，回收车辆动能的同时降低车速，这个时候的能量回收主要由驱动电机拖滞完成，并为发电机储能，最大化提供续航里程。
单踏板模式可以减少右脚的运动频率，除紧急情况外很少需要机械刹车，减少疲劳。同时制动能量回收***可以有效增加电动汽车的续航里程，减少能源的浪费，电机拖滞一定程度替代传统刹车盘，减少磨损进一步降低用车成本。
在本申请的上下文中，液压（或制动液压）是对再生制动（也称为能量回收）的补充，使车辆的减速度没有损失（达到制动平衡）。再生制动在一个或多个实施例中可包括：滑行再生（或滑行能量回收）以及制动再生（或制动能量回收）。
在一个或多个实施例中，自动驾驶***为ADAS***（高级驾驶辅助***或先进驾驶辅助***）。它利用安装在车上的各式各样传感器（例如，毫米波雷达、激光雷达、单\双目摄像头以及卫星导航），在汽车行驶过程中随时来感应周围的环境，收集数据，进行静态、动态物体的辨识、侦测与追踪，并结合导航地图数据，进行***的运算与分析，从而预先让驾驶者察觉到可能发生的危险，有效增加汽车驾驶的舒适性和安全性。在一个实施例中，高级驾驶辅助***可包括车道保持功能、导航与实时交通***TMC、电子警察***ISA（Intelligent speed adaptation或intelligent speed advice）、车联网（Vehicularcommunication systems）、自适应巡航ACC（Adaptive cruise control）、车道偏移报警***LDWS（Lanedeparture warning system）、碰撞避免或预碰撞***（Collision avoidancesystem或Precrash system）、夜视***（Night Vision system）、自适应灯光控制（Adaptive light control）、行人保护***（Pedestrian protection system）、自动泊车***（Automatic parking）、交通标志识别（Traffic sign recognition）、盲点探测（Blindspot detection）、驾驶员疲劳探测（Driver drowsiness detection）、下坡控制***（Hilldescent control）和电动汽车报警（Electric vehicle warning sounds）***等。
在步骤S110中，接收自动驾驶***所请求的加速度相关的信号或者驾驶员踩下加速踏板的开度相关的信号。这里，“自动驾驶***所请求的加速度相关的信号”可直接包括自动驾驶***所请求的加速度大小，也可包括其他信号，基于该信号可获得自动驾驶***所请求的加速度大小。类似地，“驾驶员踩下加速踏板的开度相关的信号”可直接包括驾驶员踩下加速踏板的开度大小，也可包括其他信号，基于该信号可获得驾驶员踩下加速踏板的开度大小。
在步骤S120中，基于所述自动驾驶***所请求的加速度大小及其变化率，或者驾驶员踩下加速踏板的开度及其变化率来确定液压扭矩变化梯度。在一个实施例中，该步骤S120可包括利用所述开度及其变化率，通过查表的方式来确定所述液压扭矩变化梯度。由于不同车辆的动力类型、油门踏板响应、扭矩响应等都有一定差异，因而通过查表方式（而非利用公式）进行计算最终目标液压值（液压扭矩下降偏移值），更容易使实车具有较佳的表现。
在一个实施例中，步骤S120包括：将自动驾驶***所请求的加速度大小转换为目标扭矩；将所述目标扭矩提供给动力控制单元，使得所述动力控制单元响应于所述目标扭矩而产生实际驱动扭矩；基于所述实际驱动扭矩确定虚拟油门信号以及虚拟油门变化率；以及利用所述虚拟油门信号以及虚拟油门变化率，通过查表的方式来确定所述液压扭矩变化梯度。例如，上层ADAS控制ECU发送目标加速度给液压控制ECU，由该液压控制ECU将该目标加速度转换为目标扭矩，并进一步发送给动力控制ECU。响应于该目标扭矩，动力控制ECU产生真实的实际驱动扭矩交由动力执行单元来执行，以及基于该实际驱动扭矩反算出一个虚拟油门信号并提供给液压控制ECU。液压控制ECU基于虚拟油门信号或者驾驶员真实油门输入信号，按照一定的周期（例如20ms的周期）来计算相应的油门变化率，并如步骤S120和步骤S130所述，确定液压扭矩变化梯度（例如，液压扭矩下降的偏移值）以便进行液压缓退并交由液压执行单元来执行。
上述液压控制ECU以及动力控制ECU在一个实施例中可集成在同一控制单元中，例如由域控ECU代替。
图5示出了根据本申请的一个实施例、扭矩下降偏移值（WERT Nm）与油门开度变化率（ST/X）、油门开度大小（ST/Y）的关系示意图。如图5所示，X轴（ST/X）表示油门开度变化率，其取值范围为-160至160 %/s，Y轴（ST/Y）表示油门开度大小，其取值范围为0至100%，Z轴（Wert Nm）表示扭矩下降偏移值，其取值范围为0至240Nm。
在一个实施例中，ADAS***提供的目标加速度会首先转换成一个虚拟油门开度（因为ADAS***发送目标加速度之后，车辆也会进行加速，此时对应输出的真实驱动扭矩会反算成一个虚拟油门开度），基于该虚拟油门开度，我们可以理解为该油门开度及其变化率就是ADAS***请求的等效目标加速度及其变化率。直接利用该虚拟油门能够更真实反应车辆在ADAS场景中加速情况，进而和驾驶员踩下油门的场景使用同一套逻辑策略。
在图5中，驾驶员或ADAS***有一个较大的加速请求时，ST/Y较大。驾驶员和ADAS***有一个较快的加速请求时，ST/X为正方向较大。通过使用较大的扭矩下降偏移值（Z轴）对当前的制动扭矩进行缓退，可避免潜在的减速度损失，减少车内的振动噪声而提升驾驶体验。
在步骤S130中，根据所述液压扭矩变化梯度确定当前周期的目标液压扭矩。在一个实施例中，例如液压扭矩变化梯度为液压扭矩下降的偏移值，当前周期的目标液压扭矩=上一周期的液压扭矩-液压扭矩下降的偏移值。
另外，本领域技术人员容易理解，本申请的上述一个或多个实施例提供的单踏板模式下的液压控制方法1000可通过计算机程序来实现。例如，该计算机程序包含在一种计算机程序产品中，该计算机程序被处理器执行时实现本申请的一个或多个实施例的液压控制方法1000。又例如，当存有该计算机程序的计算机可读存储介质（例如U盘）与计算机相连时，运行该计算机程序即可执行本申请的一个或多个实施例、单踏板模式下的液压控制方法1000。
参考图2，图2示出了根据本申请的一个实施例的单踏板模式下的液压控制设备2000的结构示意图。如图2所示，该单踏板模式下的液压控制设备2000包括：接收装置210、第一确定装置220以及第二确定装置230。其中，接收装置210用于接收自动驾驶***所请求的加速度相关的信号或者驾驶员踩下加速踏板的开度相关的信号；第一确定装置220用于基于所述自动驾驶***所请求的加速度大小及其变化率，或者驾驶员踩下加速踏板的开度及其变化率来确定液压扭矩变化梯度；以及第二确定装置230用于根据所述液压扭矩变化梯度确定当前周期的目标液压扭矩。
这里，所谓“单踏板模式”是指基于制动能量回收***而开发的辅助配置，驾驶员可以通过一个加速踏板控制车辆的加速和减速，踩下踏板即加速，抬起踏板则是刹车。在松开加速踏板时，制动能量回收***会开始工作，回收车辆动能的同时降低车速，这个时候的能量回收主要由驱动电机拖滞完成，并为发电机储能，最大化提供续航里程。
单踏板模式可以减少右脚的运动频率，除紧急情况外很少需要机械刹车，减少疲劳。同时制动能量回收***可以有效增加电动汽车的续航里程，减少能源的浪费，电机拖滞一定程度替代传统刹车盘，减少磨损进一步降低用车成本。
在本申请的上下文中，液压（或制动液压）是对再生制动（也称为能量回收）的补充，使车辆的减速度没有损失（达到制动平衡）。再生制动在一个或多个实施例中可包括：滑行再生（或滑行能量回收）以及制动再生（或制动能量回收）。
在一个或多个实施例中，自动驾驶***为ADAS***（高级驾驶辅助***或先进驾驶辅助***）。它利用安装在车上的各式各样传感器（例如，毫米波雷达、激光雷达、单\双目摄像头以及卫星导航），在汽车行驶过程中随时来感应周围的环境，收集数据，进行静态、动态物体的辨识、侦测与追踪，并结合导航地图数据，进行***的运算与分析，从而预先让驾驶者察觉到可能发生的危险，有效增加汽车驾驶的舒适性和安全性。在一个实施例中，高级驾驶辅助***可包括车道保持功能、导航与实时交通***TMC、电子警察***ISA（Intelligent speed adaptation或intelligent speed advice）、车联网（Vehicularcommunication systems）、自适应巡航ACC（Adaptive cruise control）、车道偏移报警***LDWS（Lanedeparture warning system）、碰撞避免或预碰撞***（Collision avoidancesystem或Precrash system）、夜视***（Night Vision system）、自适应灯光控制（Adaptive light control）、行人保护***（Pedestrian protection system）、自动泊车***（Automatic parking）、交通标志识别（Traffic sign recognition）、盲点探测（Blindspot detection）、驾驶员疲劳探测（Driver drowsiness detection）、下坡控制***（Hilldescent control）和电动汽车报警（Electric vehicle warning sounds）***等。
接收装置210配置成接收自动驾驶***所请求的加速度相关的信号或者驾驶员踩下加速踏板的开度相关的信号。这里，“自动驾驶***所请求的加速度相关的信号”可直接包括自动驾驶***所请求的加速度大小，也可包括其他信号，基于该信号可获得自动驾驶***所请求的加速度大小。类似地，“驾驶员踩下加速踏板的开度相关的信号”可直接包括驾驶员踩下加速踏板的开度大小，也可包括其他信号，基于该信号可获得驾驶员踩下加速踏板的开度大小。
第一确定装置220配置成基于所述自动驾驶***所请求的加速度大小及其变化率，或者驾驶员踩下加速踏板的开度及其变化率来确定液压扭矩变化梯度。在一个实施例中，第一确定装置220配置成利用所述开度及其变化率，通过查表的方式来确定所述液压扭矩变化梯度。由于不同车辆的动力类型、油门踏板响应、扭矩响应等都有一定差异，因而第一确定装置220通过查表方式（而非利用公式）进行计算最终目标液压值（液压扭矩下降偏移值），更容易使实车具有较佳的表现。
在一个实施例中，第一确定装置220配置成将自动驾驶***所请求的加速度大小转换为目标扭矩；将所述目标扭矩提供给动力控制单元，使得所述动力控制单元响应于所述目标扭矩而产生实际驱动扭矩；基于所述实际驱动扭矩确定虚拟油门信号以及虚拟油门变化率；以及利用所述虚拟油门信号以及虚拟油门变化率，通过查表的方式来确定所述液压扭矩变化梯度。
第二确定装置230配置成根据所述液压扭矩变化梯度确定当前周期的目标液压扭矩。在一个实施例中，例如液压扭矩变化梯度为液压扭矩下降的偏移值，当前周期的目标液压扭矩=上一周期的液压扭矩-液压扭矩下降的偏移值。
上述单踏板模式下的液压控制设备2000可集成在各种类型的电子控制单元ECU中，包括但不限于域控ECU。
图3示出了根据本申请的一个实施例、液压控制设备320的输入/输出示意图。如图3所示，液压控制设备320从ADAS***310接收第一信号312以及第二信号314。在一个实施例中，第一信号312表示ADAS激活标志位（active flag），第二信号314表示ADAS***310所请求的目标加/减速度Ax。除了第一信号312和第二信号314之外，液压控制设备320还接收第三信号315（表示上一周期的目标液压扭矩）作为输入，并输出第四信号325（表示当前周期的目标液压扭矩）。
图4示出了根据本申请的另一个实施例、液压控制设备420的输入/输出示意图。如图4所示，液压控制设备420接收第一信号412以及第二信号414。在一个实施例中，第一信号412表示加速踏板按压信号，第二信号414表示踏板位置信号。除了第一信号412和第二信号414之外，液压控制设备420还接收第三信号415（表示上一周期的目标液压扭矩）作为输入，并输出第四信号425（表示当前周期的目标液压扭矩）。
综上，本申请的实施例的单踏板模式下的液压控制方案基于自动驾驶***（例如ADAS***）所请求的加速度大小及其变化率，或者驾驶员踩下加速踏板的开度及其变化率来确定液压扭矩变化梯度（例如，液压扭矩下降的偏移值），从而提升驾驶体验，避免潜在的减速度损失以及减少车内的振动噪声。
以上例子主要说明了本申请的实施例的液压控制方案。尽管只对其中一些本申请的实施方式进行了描述，但是本领域普通技术人员应当了解，本申请可以在不偏离其主旨与范围内以许多其他的形式实施。因此，所展示的例子与实施方式被视为示意性的而非限制性的，在不脱离如各权利要求所定义的本申请精神及范围的情况下，本申请可能涵盖各种的修改与替换。
Claims (13)
1.一种单踏板模式下的液压控制方法，其特征在于，所述方法包括：
接收自动驾驶***所请求的加速度相关的信号或者驾驶员踩下加速踏板的开度相关的信号；
基于所述自动驾驶***所请求的加速度大小及其变化率，或者驾驶员踩下加速踏板的开度及其变化率来确定液压扭矩变化梯度；以及
根据所述液压扭矩变化梯度确定当前周期的目标液压扭矩。
2.如权利要求1所述的方法，其中，所述自动驾驶***为ADAS***。
3.如权利要求1所述的方法，其中，基于所述自动驾驶***所请求的加速度大小及其变化率，或者驾驶员踩下加速踏板的开度及其变化率来确定液压扭矩变化梯度包括：
利用所述开度及其变化率，通过查表的方式来确定所述液压扭矩变化梯度。
4.如权利要求3所述的方法，其中，基于所述自动驾驶***所请求的加速度大小及其变化率，或者驾驶员踩下加速踏板的开度及其变化率来确定液压扭矩变化梯度还包括：
将所述自动驾驶***所请求的加速度大小转换为目标扭矩；
将所述目标扭矩提供给动力控制单元，使得所述动力控制单元响应于所述目标扭矩而产生实际驱动扭矩；
基于所述实际驱动扭矩确定虚拟油门信号以及虚拟油门变化率；以及
利用所述虚拟油门信号以及虚拟油门变化率，通过查表的方式来确定所述液压扭矩变化梯度。
5.如权利要求1至4中任一项所述的方法，其中，所述液压扭矩变化梯度为液压扭矩下降的偏移值。
6.一种单踏板模式下的液压控制设备，其特征在于，所述设备包括：
接收装置，用于接收自动驾驶***所请求的加速度相关的信号或者驾驶员踩下加速踏板的开度相关的信号；
第一确定装置，用于基于所述自动驾驶***所请求的加速度大小及其变化率，或者驾驶员踩下加速踏板的开度及其变化率来确定液压扭矩变化梯度；以及
第二确定装置，用于根据所述液压扭矩变化梯度确定当前周期的目标液压扭矩。
7.如权利要求6所述的设备，其中，所述自动驾驶***为ADAS***。
8.如权利要求6所述的设备，其中，所述第一确定装置配置成：
利用所述开度及其变化率，通过查表的方式来确定所述液压扭矩变化梯度。
9.如权利要求8所述的设备，其中，所述第一确定装置还配置成：
将所述自动驾驶***所请求的加速度大小转换为目标扭矩；
将所述目标扭矩提供给动力控制单元，使得所述动力控制单元响应于所述目标扭矩而产生实际驱动扭矩；
基于所述实际驱动扭矩确定虚拟油门信号以及虚拟油门变化率；以及
利用所述虚拟油门信号以及虚拟油门变化率，通过查表的方式来确定所述液压扭矩变化梯度。
10.如权利要求6至9中任一项所述的设备，其中，所述液压扭矩变化梯度为液压扭矩下降的偏移值。
11.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述介质包括指令，所述指令在运行时执行如权利要求1至5中任一项所述的方法。
12.一种计算机程序产品，包括计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至5中任一项所述的方法。
13.一种电子控制单元ECU，其特征在于，所述电子控制单元ECU包括如权利要求6至10中任一项所述的设备。
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