WO2023030360A1 - 汽车输出扭矩的控制方法、装置、电子设备及介质 - Google Patents

汽车输出扭矩的控制方法、装置、电子设备及介质 Download PDF

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伍庆龙
于长虹
杨钫
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中国第一汽车股份有限公司
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Definitions

  • hybrid vehicles are widely used because of their good power and economy.
  • it is an essential link to control the vehicle based on the demanded output torque and the maximum output torque under the running state of the vehicle.
  • the embodiment of the present application provides a method, device, electronic device and storage medium for controlling the output torque of a vehicle, so as to accurately determine the target output torque of the target vehicle, so as to control the torque output of the vehicle more accurately and effectively .
  • the embodiment of the present application also provides a computer-readable storage medium, on which a computer program is stored.
  • the computer program is executed by a processor, the method for controlling the output torque of a vehicle provided in any embodiment of the present application is realized.
  • the method in the embodiment of the present application includes the following steps.
  • the target auxiliary function unit may be determined among the activated auxiliary function units.
  • the number of activated auxiliary function units is 1, the only activated auxiliary function unit may be determined as the target auxiliary function unit.
  • the target auxiliary function unit may be determined from the two or more activated auxiliary function units according to a preset determination rule.
  • the target vehicle in order to ensure the normal and stable operation of the target vehicle, it is necessary to pre-set the maximum limit value of the output torque of the target vehicle, and control the torque output of the target vehicle based on the target output torque and the maximum limit value of the output torque.
  • the output torque can be filtered to make the output torque meet the requirements of drivability and dynamic performance.
  • the filter parameters can be determined after the actual vehicle calibration through the characteristics of the assembly; Different filtering algorithms are adopted for working conditions.
  • a method for controlling the output torque of a vehicle provided in the embodiment of the present application can determine whether the auxiliary function unit of the target vehicle is in the activated state by determining the current working state of the target vehicle and based on the current working state; if the auxiliary function unit is in the activated state , then based on the activated auxiliary function unit, determine the target auxiliary function unit, determine the assist request torque of the target assist function unit, and determine the assist request torque as the target output torque of the target vehicle, thus taking the auxiliary function unit into consideration when determining the target output torque The accuracy of the determined target output torque is improved; and based on the target output torque and the preset maximum limit value of the output torque, the torque output of the target vehicle is controlled. It can be seen that the embodiment of the present application can accurately determine the target output torque of the target vehicle, so as to control the torque output of the vehicle more accurately and effectively.
  • the target auxiliary function unit may be determined among the activated auxiliary function units according to the arbitration priority of the auxiliary required torque.
  • FIG. 3 is a schematic diagram of assist torque arbitration priorities provided by an embodiment of the present application. As shown in Figure 3, the arbitration priority of the auxiliary demand torque can be:
  • the energy recovery unit When the energy recovery unit is activated, it indicates that the vehicle is in energy recovery mode, and the energy recovery torque can be determined by ESP or HCU.
  • the ESP calculates the energy recovery request torque value according to the brake master cylinder pressure signal, and the HCU controls the motor to output negative torque in response to the ESP request torque value.
  • S203 Determine the accelerator pedal opening, current vehicle speed and driving mode of the target vehicle; determine the wheel-end drive demand torque of the target vehicle based on the accelerator pedal opening, current vehicle speed and driving mode; determine the wheel-end drive demand torque as the target vehicle Target output torque.
  • the wheel-end drive required torque of the target vehicle can be determined based on the accelerator pedal opening, current vehicle speed and driving mode, and the target vehicle's wheel-end drive required torque can be determined as the target The target output torque of the vehicle.
  • the state of the accelerator pedal includes the state of the position of the accelerator pedal; the state of the brake pedal includes the state of the position of the brake pedal.
  • the HCU controls the accelerator pedal, it provides analog input and receives the accelerator position voltage parameter output by the accelerator sensor, performs analog-to-digital conversion, standardization, scaling, zero adjustment and filtering processing on the accelerator position voltage parameter, and determines the accelerator pedal position signal value AccPed.
  • the HCU controls the brake pedal, it provides analog input and receives the brake position voltage parameters output by the brake sensor, performs analog-to-digital conversion, standardization, scaling, zero adjustment and filtering processing on the brake position voltage parameters to determine the output pedal position signal value BrakePed.
  • the accelerator pedal opening can be determined based on the accelerator pedal position signal value and the brake pedal position signal value.
  • the driver's intention needs to be recognized, and the accelerator pedal opening K_AccPed is determined through an arbitration mechanism.
  • the opening degree of the accelerator pedal can be expressed in the form of a percentage.
  • the driving modes include an economic mode (Ecology Conservation Optimization, ECO), a normal mode (Normal), a sports mode (Sport), and a manual mode (Manual), which can be abbreviated as E, N, S, and M modes respectively.
  • E mode the vehicle preferentially drives with electric energy to reduce fuel consumption, and allows the engine to be started when the power is insufficient.
  • the N mode controls the vehicle to drive according to the principle of optimal energy efficiency.
  • S mode the vehicle is controlled to drive according to the power priority, and the accelerator pedal has the fastest response speed.
  • M mode the driver can choose manual shifting according to driving needs.
  • (1) Coasting state when the vehicle is at high speed, the driver releases the accelerator and coasts.
  • the driving demand torque is a negative value.
  • the HCU determines the target vehicle by querying the pre-established coasting demand torque table
  • the driving demand torque is used for high-speed coasting energy recovery.
  • the first preset vehicle speed is 15 km/h, which is not limited in this embodiment of the present application.
  • the influence of the torque loss of the power system is taken into account, thereby ensuring the accuracy and effectiveness of the control of the target vehicle.
  • the device further includes: a module for determining the current driving condition, configured to determine the current speed and the current driving condition of the target vehicle, based on the maximum limit value of the driving speed corresponding to the current driving condition; based on the current speed and the current driving condition The maximum limit of the driving speed corresponding to the working condition controls the torque output of the target vehicle.
  • a module for determining the current driving condition configured to determine the current speed and the current driving condition of the target vehicle, based on the maximum limit value of the driving speed corresponding to the current driving condition; based on the current speed and the current driving condition The maximum limit of the driving speed corresponding to the working condition controls the torque output of the target vehicle.
  • the multiple units and modules included are only divided according to the functional logic, but are not limited to the above-mentioned division, as long as the corresponding functions can be realized; in addition, multiple The names of the functional units are only for the convenience of distinguishing each other, and are not used to limit the protection scope of the present application.
  • FIG. 6 is a structural diagram of an electronic device provided by an embodiment of the present application.
  • FIG. 6 shows a block diagram of an exemplary electronic device 20 suitable for implementing embodiments of the present application.
  • the electronic device 20 shown is only an example, and should not limit the functions and application scope of the embodiment of the present application.
  • the network adapter 212 communicates with other modules of the electronic device 20 through the bus 203 .
  • other hardware and/or software modules may be used in conjunction with electronic device 20, including but not limited to: microcode, device drivers, redundant processing units, external disk drive arrays, Redundant Arrays of Independent Disks (RAID) systems , tape drives, and data backup storage systems.
  • the computer storage medium of the embodiment of the present application may adopt any combination of one or more computer-readable mediums.
  • the computer readable medium may be a computer readable signal medium or a computer readable storage medium.
  • a computer-readable storage medium may be, for example, but not limited to, an electrical, magnetic, optical, electromagnetic, infrared, or semiconductor system, device, or device, or any combination thereof.

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Abstract

公开了一种汽车输出扭矩的控制方法、装置、电子设备及存储介质。该方法包括：确定目标车辆的当前工作状态，基于所述当前工作状态，确定所述目标车辆的辅助功能单元是否处于激活状态；在所述辅助功能单元处于所述激活状态的情况下，则基于已激活辅助功能单元，确定目标辅助功能单元，确定所述目标辅助功能单元的辅助需求扭矩，将所述辅助需求扭矩确定为所述目标车辆的目标输出扭矩；基于所述目标输出扭矩和预先设定的输出扭矩的最大限值，控制目标车辆的扭矩输出。

Description

汽车输出扭矩的控制方法、装置、电子设备及介质
本申请要求在2021年09月06日提交中国专利局、申请号为202111037579.5的中国专利申请的优先权，该申请的全部内容通过引用结合在本申请中。
技术领域
本申请实施例涉及自动控制技术领域，例如涉及一种汽车输出扭矩的控制方法、装置、电子设备及介质。
背景技术
混合动力汽车作为新能源汽车，因具有良好的动力性和经济性得到广泛的应用。为了提高整车的***性能，保证车辆具有良好的动力性和燃油经济性，基于车辆运行状态下的需求的输出扭矩和最大输出扭矩对车辆进行控制成为必不可少的环节。
相关技术中，基于加速踏板开度和车速等参数，确定车辆的驱动扭矩，基于驱动扭矩和制动扭矩确定驾驶员的需求扭矩。但是，在实际驾驶过程中车辆需要许多辅助功能进行配合，如换挡、安全干预或巡航等功能，在辅助功能干预时，仅通过驱动扭矩和制动扭矩无法有效地、准确地对混合动力汽车的扭矩进行计算，进而影响对车辆控制的精准性。
发明内容
本申请实施例提供了一种汽车输出扭矩的控制方法、装置、电子设备及存储介质，以实现精准地确定出目标车辆的目标输出扭矩，从而更准确地、有效地对车辆的扭矩输出进行控制。
本申请实施例提供了一种汽车输出扭矩的控制方法，包括：确定目标车辆的当前工作状态，基于所述当前工作状态，确定所述目标车辆的辅助功能单元是否处于激活状态；在所述辅助功能单元处于所述激活状态的情况下，基于已激活辅助功能单元，确定目标辅助功能单元，确定所述目标辅助功能单元的辅助需求扭矩，将所述辅助需求扭矩确定为所述目标车辆的目标输出扭矩；基于所述目标输出扭矩和预先设定的输出扭矩的最大限值，控制所述目标车辆的扭矩输出。
本申请实施例还提供了一种汽车输出扭矩的控制装置，包括：确定激活状态模块，设置为确定目标车辆的当前工作状态，基于所述当前工作状态，确定 所述目标车辆的辅助功能单元是否处于激活状态；在所述辅助功能单元处于所述激活状态的情况下，确定目标输出扭矩模块进入工作状态；确定目标输出扭矩模块，设置为基于已激活辅助功能单元，确定目标辅助功能单元，确定所述目标辅助功能单元的辅助需求扭矩，将所述辅助需求扭矩确定为所述目标车辆的目标输出扭矩；控制扭矩输出模块，设置为基于所述目标输出扭矩和预先设定的输出扭矩的最大限值，控制所述目标车辆的扭矩输出。
本申请实施例还提供了一种电子设备，包括：至少一个处理器；存储器，设置为存储至少一个程序；当所述至少一个程序被所述至少一个处理器执行，使得所述至少一个处理器实现本申请任意实施例所提供的汽车输出扭矩的控制方法。
本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现本申请任意实施例所提供的汽车输出扭矩的控制方法。
附图说明
下面将对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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为本申请实施例提供的一种汽车输出扭矩的控制方法的流程图；
图2为本申请实施例提供的另一种汽车输出扭矩的控制方法的流程图；
图3为本申请实施例提供的辅助扭矩仲裁优先级的示意图；
图4为本申请实施例提供的一种经济模式下轮端驱动需求扭矩计算方法的流程图；
图5为本申请实施例提供的一种汽车输出扭矩的控制装置的结构图；
图6为本申请实施例提供的一种电子设备的结构图。
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。可以理解的是，此处所描述的实施例仅仅用于解释本申请，而非对本申请的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本申请相关部分的结构。
本申请提供一种汽车输出扭矩的控制方法、装置、电子设备及存储介质， 以实现精准地确定出目标车辆的目标输出扭矩，从而更准确地、有效地对车辆的扭矩输出进行控制。
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面结合附图和具体实施方式对本申请进行说明。
实施例一
图1为本申请实施例提供的一种汽车输出扭矩的控制方法的流程图。该方法可以由本申请实施例提供的汽车输出扭矩的控制装置来执行，该装置可以由软件和/或硬件的方式实现，该装置可以集成在多种用户终端或服务器上。
如图1所示，本申请实施例的方法包括如下步骤。
S101、确定目标车辆的当前工作状态，基于当前工作状态，确定目标车辆的辅助功能单元是否处于激活状态；若目标车辆的辅助功能单元处于激活状态，则执行S102。
需要说明的是，本申请实施例的方法可应用于P2混合动力***构型的混合动力汽车，其动力***包括发动机、驱动电机、动力电池组、变速箱、传动机构等总成部件构成；同时，还包括与多个总成部件相对应的控制器。控制器包括发动机控制器(Engine Management System，EMS)、整车控制器(Hybrid Control Unit，HCU)、电机控制器(Motor Control Unit，MCU)、电池管理***(Battery Management System，BMS)、变速箱控制器(Transmission Control Unit，TCU)等。
在实施中，目标车辆的驾驶过程中在需要辅助功能单元进行配合时，对应的辅助功能单元将处于激活状态。可选的，可确定目标车辆的当前工作状态，基于当前工作状态确定目标车辆的辅助功能单元是否处于激活状态。
示例性的，确定目标车辆的当前工作状态包括：确定目标车辆的多个辅助功能单元的当前工作状态。当目标车辆中存在辅助功能单元处于激活状态时，统计全部已激活辅助功能单元。
S102、基于已激活辅助功能单元，确定目标辅助功能单元，确定目标辅助功能单元的辅助需求扭矩，将辅助需求扭矩确定为目标车辆的目标输出扭矩。
在实施中，可在已激活辅助功能单元中，确定出目标辅助功能单元。当已激活辅助功能单元数量为1时，可将该唯一已激活辅助功能单元确定为目标辅助功能单元。当已激活辅助功能单元存在两个或两个以上时，则可根据预设确定规则，在两个或两个以上的已激活辅助功能单元中确定出目标辅助功能单元。
需要说明的是，预设确定规则可为根据多个已激活辅助功能单元的重要程度确定目标辅助功能单元，也可为根据多个已激活辅助功能单元的激活顺序确定目标辅助功能单元，本领域技术人员可根据实际应用情况，设定用于确定目标辅助功能单元的预设确定规则，本申请实施例对此不做限定。
可选的，可确定目标辅助功能单元的辅助需求扭矩。辅助功能单元在激活时将发送干预请求，用于实现对应的辅助功能。可将干预请求中请求的需求扭矩确定为辅助需求扭矩，并将辅助需求扭矩确定为目标车辆的目标输出扭矩。
S103、基于目标输出扭矩和预先设定的输出扭矩的最大限值，控制目标车辆的扭矩输出。
可选的，为保证目标车辆的正常、平稳运行，需预先设定目标车辆的输出扭矩的最大限值，基于目标输出扭矩和输出扭矩的最大限值，控制目标车辆的扭矩输出。
动力***最大扭矩输出基于发动机最大扭矩、电机最大扭矩以及相关传动系扭矩损失等因素确定，动力***最大扭矩输出不能超过变速箱输入轴的最大扭矩限值。因此，可设定输出扭矩的最大限值为变速箱输入轴的最大扭矩限值。
当目标车辆的目标输出扭矩小于或等于输出扭矩的最大限值时，保持目标车辆的当前扭矩输出；当目标车辆的目标输出扭矩大于输出扭矩的最大限值时，则减少对目标车辆的扭矩输出，将扭矩输出值控制在最大限值之内。
车辆在不同工况下，需对车辆限速，车辆限速可通过对扭矩输出的限制实现。本申请实施例提供的方法还包括：确定目标车辆的当前速度和当前驾驶工况，基于当前驾驶工况确定当前驾驶工况对应的行驶速度的最大限值；基于当前速度和当前驾驶工况对应的行驶速度的最大限值，控制目标车辆的扭矩输出。
当目标车辆的当前车速超过当前驾驶工况对应车速的最大限值时，可通过降低目标车辆的扭矩输出的方式，降低车速。示例性的，可对前进挡发动机跛行、前进挡电机跛行和倒挡驱动行驶等工况的车速进行限制。前进挡发动机跛行最大车速为60km/h，前进挡电机跛行最大车速为60km/h，倒挡驱动行驶最大车速限制为50km/h。通过车速-扭矩闭环控制，当当前车速超过当前驾驶工况对应的最大车速时主动降低扭矩请求，降低目标车辆的车速。
为防止扭矩输出时扭矩发生跳变，可对输出的扭矩进行滤波处理，使输出的扭矩符合驾驶性和动力性的要求，滤波参数可通过总成特性进行实车标定后进行确定；基于激烈驾驶工况采取不同的滤波算法。
本申请实施例所提供的一种汽车输出扭矩的控制方法，通过确定目标车辆的当前工作状态，基于当前工作状态，能够确定目标车辆的辅助功能单元是否 处于激活状态；若辅助功能单元处于激活状态，则基于已激活辅助功能单元，确定目标辅助功能单元，确定目标辅助功能单元的辅助需求扭矩，将辅助需求扭矩确定为目标车辆的目标输出扭矩，从而在确定目标输出扭矩时考虑到了辅助功能单元的影响，提高了确定的目标输出扭矩的准确性；并基于目标输出扭矩和预先设定的输出扭矩的最大限值，控制目标车辆的扭矩输出。由此可见，本申请实施例能够精准地确定出目标车辆的目标输出扭矩，从而更准确地、有效地对车辆的扭矩输出进行控制。
实施例二
图2为本申请实施例提供的另一种汽车输出扭矩的控制方法的流程图。本实施例以上述多个技术方案为基础进行说明。可选的，在确定目标车辆的辅助功能单元是否处于激活状态之后，还包括：若目标车辆的辅助功能单元不处于激活状态，则确定目标车辆的油门踏板开度、当前车速和驾驶模式；基于油门踏板开度、当前车速和驾驶模式，确定目标车辆的轮端驱动需求扭矩；将轮端驱动需求扭矩确定为目标车辆的目标输出扭矩。与上述多个实施例相同或相应的术语的解释在此不再赘述。
S201、确定目标车辆的当前工作状态，基于当前工作状态，确定目标车辆的辅助功能单元是否处于激活状态；若目标车辆的辅助功能单元处于激活状态，则执行S102；若目标车辆的辅助功能单元不处于激活状态，则执行S203。
可选的，辅助功能单元包括安全功能单元、换挡功能单元、能量回收单元和巡航功能单元。示例性的，安全功能单元为牵引力控制***(Traction Control System，TCS)；换挡功能单元为自动变速箱控制单元(Transmission Control Unit，TCU)；能量回收单元为电子防滑控制***(Electronic Stability Program，ESP)；巡航功能单元为巡航控制***(Cruise Control System，CCS)。
S202、基于已激活辅助功能单元，确定目标辅助功能单元，确定目标辅助功能单元的辅助需求扭矩，将辅助需求扭矩确定为目标车辆的目标输出扭矩。
当存在辅助功能需求时，相应的辅助功能单元的功能激活，则可将已激活的辅助功能单元的辅助需求扭矩作为目标输出扭矩。
为了确保车辆具有良好的驾驶性及安全性，可根据辅助需求扭矩仲裁优先级在已激活辅助功能单元中确定出目标辅助功能单元。图3为本申请实施例提供的辅助扭矩仲裁优先级的示意图。如图3所示，辅助需求扭矩仲裁优先级可为：
(1)TCS安全干预请求扭矩，安全性优先级第一位；
(2)TCU换挡干预请求扭矩，换挡行驶优先级第二位；
(3)ESP能量回收请求扭矩，制动能量回收优先级第三位；
(4)CCS巡航干预请求扭矩，等速巡航功能优先级第四位。
基于已激活辅助功能单元，确定目标辅助功能单元，包括：确定已激活辅助功能单元是否包括安全功能单元；若已激活辅助功能单元包括安全功能单元，则将安全功能单元确定为目标辅助功能单元；若已激活辅助功能单元不包括安全功能单元，则确定已激活辅助功能单元是否包括换挡功能单元；若已激活辅助功能单元包括换挡功能单元，则将换挡功能单元确定为目标辅助功能单元；若已激活辅助功能单元不包括换挡功能单元，则确定已激活辅助功能单元是否包括能量回收单元；若已激活辅助功能单元包括能量回收单元，则将能量回收单元确定为目标辅助功能单元；若已激活辅助功能单元不包括能量回收单元，则将巡航功能单元确定为目标辅助功能单元。
在实施中，当安全功能单元激活时，表明车辆出现了打滑失控的风险，TCS会发出相应的干预请求给HCU，HCU响应TCS的请求扭矩值，将请求扭矩值确定为目标输出扭矩。
当换挡功能单元激活时，表明车辆行驶中出现了换挡需求，若TCU发出的是换挡扭矩控制指令，HCU应分配发动机和电机的扭矩以执行TCU的请求扭矩；若TCU发出的是换挡转速控制，HCU应控制发动机进入转速模式以执行TCU的转速请求；若TCU发出的是扭矩/转速限值，HCU应当执行TCU相应的扭矩转速限制指令，控制动力源的扭矩/转速输出不能超过规定值。
当能量回收单元激活时，表明车辆处于能量回收模式，能量回收的扭矩可通过ESP或HCU确定。示例性的，ESP根据制动主缸压力信号计算能量回收请求扭矩值，HCU控制电机输出负扭矩以响应ESP的请求扭矩值。
当巡航功能单元激活时，表明车辆处于定速巡航模式，CCS控制***会发出相应的巡航请求扭矩值给HCU，HCU响应该请求扭矩值，将请求扭矩值确定为目标输出扭矩。
S203、确定目标车辆的油门踏板开度、当前车速和驾驶模式；基于油门踏板开度、当前车速和驾驶模式，确定目标车辆的轮端驱动需求扭矩；将轮端驱动需求扭矩确定为目标车辆的目标输出扭矩。
在实施中，当不存在辅助功能单元处于激活状态时，可基于油门踏板开度、当前车速和驾驶模式，确定目标车辆的轮端驱动需求扭矩，将目标车辆的轮端驱动需求扭矩确定为目标车辆的目标输出扭矩。
可选的，确定目标车辆的油门踏板开度，包括：确定目标车辆的油门踏板 的油门踏板状态和目标车辆的制动踏板的制动踏板状态；基于制动踏板状态和油门踏板状态，确定目标车辆的当前油门踏板需求；基于当前油门踏板需求确定油门踏板开度。当前油门踏板需求包括加油需求、停车需求和弹射起步需求。
油门踏板状态包括油门踏板的位置状态；制动踏板状态包括制动踏板的位置状态。HCU控制油门踏板时，提供模拟量输入，并接收油门传感器输出的油门位置电压参数，对油门位置电压参数进行模数转换、标准化、缩放、零位调整及滤波处理，确定出油门踏板位置信号值AccPed。
HCU控制制动踏板时，提供模拟量输入，并接收制动传感器输出的制动位置电压参数，对制动位置电压参数进行模数转换、标准化、缩放、零位调整及滤波处理，确定出制动踏板位置信号值BrakePed。
可选的，可基于油门踏板位置信号值和制动踏板位置信号值确定油门踏板开度。当油门踏板和制动踏板同时被踩下时，需要识别驾驶员意图，通过仲裁机制确定油门踏板开度K_AccPed。示例性的，油门踏板开度可通过百分比的形式表示。
在实施中，仲裁机制包括以下几种情况：
(1)当踩下油门踏板，制动踏板未踩下时，认为驾驶员有加速需求，则K_AccPed＝AccPed；
(2)当先踩下油门踏板，同时再踩下制动踏板时，则认为驾驶员有停车需求，此时仲裁结果为输出油门踏板信号为0，即K_AccPed＝0；
(3)当先踩下制动踏板，同时再踩下油门踏板时，则认为驾驶员有弹射起步需求，此时仲裁结果输出受限的油门踏板信号，即K_AccPed＝AccPed×f1。
弹射起步是为了实现在起步瞬间动力***就能用大扭矩输出，为实现最佳加速度的一种加速技术。f1为制动优先系数，与车速相关。表1为f1与车速对应关系表。
表1
车速 f1
0km/h 0.6
5km/h 0.5
8km/h 0.2
≥10km/h 0
如表1所示，当车速超过10km/h，如果此时两个踏板仍同时踩下则认为驾驶员有停车需求，退出弹射起步，此时f1＝0。需要说明的是，本领域技术人员 可根据实际应用情况，通过标定的方式确定f1的值，对此本申请实施例不做限定。
S204、基于目标输出扭矩和预先设定的输出扭矩的最大限值，控制目标车辆的扭矩输出。
本申请实施例设定了辅助需求扭矩仲裁优先级，确保了车辆具有良好的驾驶性及安全性；通过仲裁机制确定油门踏板开度，提高了确定油门踏板开度的准确性，由此确保了对目标车辆控制的精确性和有效性。
实施例三
本实施例以上述多个技术方案为基础进行说明。与上述多个实施例相同或相应的术语的解释在此不再赘述。图4为本申请实施例提供的一种经济模式下轮端驱动需求扭矩计算方法的流程图。
如图4所示，可根据油门踏板的开度，分为两种情况确定目标车辆的轮端驱动需求扭矩。
第一种情况为油门踏板开度的开度值大于0时，基于油门踏板开度、当前车速和驾驶模式，确定目标车辆的轮端驱动需求扭矩，包括：当油门踏板开度的开度值大于0时，基于油门踏板开度、当前车速和驾驶模式，在预先建立的理论需求扭矩表中确定出目标车辆的理论需求扭矩；基于目标车辆的实际驱动情况对应的动力扭矩损失和理论需求扭矩，确定目标车辆的轮端驱动需求扭矩。
当油门踏板开度的开度值大于0时，可预先建立理论需求扭矩表，理论需求扭矩表包含油门踏板从0％到100％开度对应不同车速的需求扭矩。理论需求扭矩表可通过二维图或表格的形式预先存储于HCU中，不同的驾驶模式对应的理论需求扭矩表不同。
在实施中，驾驶员可以通过专用按键或者***操作屏上选择相应的驾驶模式。在每种驾驶模式下，对应预先设置理论需求扭矩表，根据当前的驾驶模式、油门踏板开度和当前车速，查表得到理论需求扭矩T1。
示例性的，驾驶模式包括经济模式(Ecology Conservation Optimization，ECO)、正常模式(Normal)、运动模式(Sport)、手动模式(Manual)，可以分别缩写成E、N、S、M模式。E模式下，车辆优先用电能驱动行驶，减少用油，当动力不足时，允许启动发动机。N模式控制车辆根据能效最优原则进行驱动行驶。S模式下控制车辆根据动力性优先进行驱动，油门踏板响应速度最快。M模式下驾驶员可以根据驾驶需求选择手动换挡。
如图4所示，在选择了ECO模式后，HCU计算目标车辆的轮端驱动需求扭矩。获取油门踏板开度，当油门踏板开度的开度值大于0时，基于油门踏板开度、当前车速和驾驶模式，在预先建立的理论需求扭矩表中确定出目标车辆的理论需求扭矩。
理论需求扭矩乘以海拔系数f2进行海拔修正，海拔系数f2由发动机控制器EMS发给HCU，得到海拔修正后的理论需求扭矩T2＝T1*f2。计算轮端驱动需求扭矩需要考虑动力***扭矩损失，基于目标车辆的动力***的实际驱动情况对应的动力扭矩损失、理论需求扭矩和传动比，确定目标车辆的轮端驱动需求扭矩。
动力***扭矩损失分为纯电动损失、发动机驱动损失和联合驱动损失共3种情况。
(1)纯电动驱动时，需考虑离合器的拖曳扭矩损失Tc，油泵摩擦扭矩损失Tf，变速箱动力传输扭矩损失Ts，驾驶需求扭矩T3＝T1*f2+Tc+Tf+Ts。
(2)发动机驱动时，需考虑油泵摩擦扭矩损失Tf，变速箱动力传输扭矩损失Ts，驾驶需求扭矩T3＝T1*f2+Tf+Ts。
(3)联合驱动时，驾驶需求扭矩T3＝T1*f2+Tf+Ts，与发动机驱动相同。
为了更精确计算轮端驱动需求扭矩，目标车辆的轮端驱动需求扭矩等于驾驶需求扭矩乘以传动比。
第二种情况为油门踏板开度的开度值等于0时，基于油门踏板开度、当前车速和驾驶模式，确定目标车辆的轮端驱动需求扭矩，包括：当油门踏板开度的开度值等于0时，基于当前车速确定目标车辆的当前行驶状态；其中，当前行驶状态包括滑行状态和爬行状态；若当前行驶状态为滑行状态时，则基于目标车辆的当前车速、传动比和预先建立的滑行需求扭矩表，确定目标车辆的轮端驱动需求扭矩；若当前行驶状态为爬行状态时，则基于目标车辆的变速箱输入轴扭矩、动力源输出扭矩和传动比，确定目标车辆的轮端驱动需求扭矩。
如图4所示，针对目标车辆的滑行状态和爬行状态分别确定轮端驱动需求扭矩：
(1)滑行状态：车辆在高速情况下，驾驶员松开油门滑行，当车速高于第一预设车速时驾驶需求扭矩为负值，HCU通过查询预先预先建立的滑行需求扭矩表确定目标车辆的驾驶需求扭矩，用于高速滑行能量回收。示例性的，第一预设车速为15km/h，本申请实施例对此不做限定。
(2)爬行状态：车辆在起步或低速情况下，驾驶员未踩下油门踏板，当车速低于第二预设车速时，驾驶需求扭矩为正值，用于车辆爬行驱动，且随着车 速减少，驾驶需求扭矩应逐渐增加，以维持车辆的爬行车速。基于爬行车速，TCU计算变速箱输入轴扭矩，HCU计算动力源输出扭矩，爬行过程的驾驶需求扭矩为变速箱输入轴扭矩和动力源输出扭矩之中的最大值。第二预设车速为12km/h，爬行车速为8km/h，本申请实施例对此不做限定。
需要说明的是，当目标车辆处于滑行状态与爬行状态之间的过度阶段时，目标车辆的需求扭矩处于从负值切换到正值过程，需以预设斜率进行过零扭矩处理，确保不发生扭矩值的剧烈跳变。
为了更精确计算轮端驱动需求扭矩，目标车辆的轮端驱动需求扭矩等于变速箱输入轴扭矩和动力源输出扭矩中的最大值乘以传动比。
本申请实施例在确定轮端驱动需求扭矩时，考虑到了动力***扭矩损失带来的影响，由此确保了对目标车辆控制的精确性和有效性。
实施例四
图5为本申请实施例提供的一种汽车输出扭矩的控制装置的结构图。该装置用于执行上述任意实施例所提供的汽车输出扭矩的控制方法。该装置与上述多个实施例的汽车输出扭矩的控制方法属于同一个发明构思，在汽车输出扭矩的控制装置的实施例中未描述的细节内容，可以参考上述汽车输出扭矩的控制方法的实施例。如图5所示，该装置可包括：确定激活状态模块10，设置为确定目标车辆的当前工作状态，基于当前工作状态，确定目标车辆的辅助功能单元是否处于激活状态；若目标车辆的辅助功能单元处于激活状态，则确定目标输出扭矩模块11进入工作状态；确定目标输出扭矩模块11，设置为基于已激活辅助功能单元，确定目标辅助功能单元，确定目标辅助功能单元的辅助需求扭矩，将辅助需求扭矩确定为目标车辆的目标输出扭矩；控制扭矩输出模块12，设置为基于目标输出扭矩和预先设定的输出扭矩的最大限值，控制目标车辆的扭矩输出。
可选的，确定目标输出扭矩模块11，包括：确定目标输出扭矩单元，设置为确定已激活辅助功能单元是否包括安全功能单元；若已激活辅助功能单元包括安全功能单元，则将安全功能单元确定为目标辅助功能单元；若已激活辅助功能单元不包括安全功能单元，则确定已激活辅助功能单元是否包括换挡功能单元；若已激活辅助功能单元包括换挡功能单元，则将换挡功能单元确定为目标辅助功能单元；若已激活辅助功能单元不包括换挡功能单元，则确定已激活辅助功能单元是否包括能量回收单元；若已激活辅助功能单元包括能量回收单元，则将能量回收单元确定为目标辅助功能单元；若已激活辅助功能单元不包 括能量回收单元，则将巡航功能单元确定为目标辅助功能单元。
可选的，该装置还包括：确定轮端驱动需求扭矩模块，设置为若确定目标车辆的辅助功能单元不处于激活状态，则确定目标车辆的油门踏板开度、当前车速和驾驶模式；基于油门踏板开度、当前车速和驾驶模式，确定目标车辆的轮端驱动需求扭矩；将轮端驱动需求扭矩确定为目标车辆的目标输出扭矩。
可选的，确定轮端驱动需求扭矩模块，包括：确定踏板状态单元，设置为确定目标车辆的油门踏板的油门踏板状态和制动踏板的制动踏板状态；基于制动踏板状态和油门踏板状态，确定目标车辆的当前油门踏板需求；基于当前油门踏板需求确定油门踏板开度。
可选的，确定轮端驱动需求扭矩模块，包括：确定理论需求扭矩单元，设置为当油门踏板开度的开度值大于0时，基于油门踏板开度、当前车速和驾驶模式，在预先建立的理论需求扭矩表中确定出目标车辆的理论需求扭矩；基于目标车辆的实际驱动情况对应的动力扭矩损失和理论需求扭矩，确定目标车辆的轮端驱动需求扭矩。
可选的，确定轮端驱动需求扭矩模块，包括：确定单签行驶状态单元，设置为确定当油门踏板开度的开度值等于0时，基于当前车速确定目标车辆的当前行驶状态；其中，当前行驶状态包括滑行状态和爬行状态；若当前行驶状态为滑行状态时，则基于目标车辆的当前车速、传动比和预先建立的滑行需求扭矩表，确定目标车辆的轮端驱动需求扭矩；若当前行驶状态为爬行状态时，则基于目标车辆的变速箱输入轴扭矩、动力源输出扭矩和传动比，确定目标车辆的轮端驱动需求扭矩。
可选的，该装置还包括：确定当前驾驶工况模块，设置为确定目标车辆的当前速度和当前驾驶工况，基于当前驾驶工况对应的行驶速度的最大限值；基于当前速度和当前驾驶工况对应的行驶速度的最大限值，控制目标车辆的扭矩输出。
本申请实施例所提供的汽车输出扭矩的控制装置可执行本申请任意实施例所提供的汽车输出扭矩的控制方法，具备执行方法相应的功能模块。
上述汽车输出扭矩的控制装置的实施例中，所包括的多个单元和模块只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，多个功能单元的名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。
实施例五
图6为本申请实施例提供的一种电子设备的结构图。图6示出了适于用来实现本申请实施例实施方式的示例性电子设备20的框图。显示的电子设备20仅仅是一个示例，不应对本申请实施例的功能和使用范围带来任何限制。
如图6所示，电子设备20以通用计算设备的形式表现。电子设备20的组件可以包括但不限于：一个或者多个处理器或者处理单元201，***存储器202，连接不同***组件(包括***存储器202和处理单元201)的总线203。
总线203表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储器总线或者存储器控制器，***总线，图形加速端口，处理器或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。举例来说，这些体系结构包括但不限于工业标准体系结构(Industry Standard Architecture，ISA)总线，微通道体系结构(Micro Channel Architecture，MCA)总线，增强型ISA总线、视频电子标准协会(Video Electronics Standards Association，VESA)局域总线以及***组件互连(Peripheral Component Interconnect，PCI)总线。
电子设备20包括多种计算机***可读介质。这些介质可以是任何能够被电子设备20访问的可用介质，包括易失性和非易失性介质，可移动的和不可移动的介质。
***存储器202可以包括易失性存储器形式的计算机***可读介质，例如随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)204和/或高速缓存存储器205。电子设备20还可以包括其它可移动/不可移动的、易失性/非易失性计算机***存储介质。仅作为举例，存储***206可以设置为读写不可移动的、非易失性磁介质。可以提供设置为对可移动非易失性磁盘(例如“软盘”)进行读写的磁盘驱动器，以及对可移动非易失性光盘(例如便携式紧凑磁盘只读存储器(Compact Disc Read-Only Memory，CD-ROM),数字通用光盘只读存储器(Digital Video Disc Read-Only Memory，DVD-ROM)或者其它光介质)进行读写的光盘驱动器。在这些情况下，每个驱动器可以通过一个或者多个数据介质接口与总线203相连。存储器202可以包括至少一个程序产品，该程序产品具有一组(例如至少一个)程序模块，这些程序模块被配置以执行本申请多个实施例的功能。
具有一组(至少一个)程序模块207的程序/实用工具208，可以存储在例如存储器202中，这样的程序模块207包括但不限于操作***、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或一种组合中可能包括网络环境的实现。程序模块207通常执行本申请所描述的实施例中的功能和/或方法。
电子设备20也可以与一个或多个外部设备209(例如键盘、指向设备、显示器210等)通信，还可与一个或者多个使得用户能与该电子设备20交互的设 备通信，和/或与使得该电子设备20能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如网卡，调制解调器等)通信。这种通信可以通过输入/输出(Input/Ouput，I/O)接口211进行。并且，电子设备20还可以通过网络适配器212与一个或者多个网络(例如局域网(Local Area Network，LAN)，广域网(Wide Area Network，WAN)和/或公共网络，例如因特网)通信。如图6所示，网络适配器212通过总线203与电子设备20的其它模块通信。应当明白，可以结合电子设备20使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、磁盘阵列(Redundant Arrays of Independent Disks，RAID)***、磁带驱动器以及数据备份存储***等。
处理单元201通过运行存储在***存储器202中的程序，从而执行多种功能应用以及数据处理。
本申请所提供的一种电子设备，能够实现如下方法：确定目标车辆的当前工作状态，基于当前工作状态，确定目标车辆的辅助功能单元是否处于激活状态；若辅助功能单元处于激活状态，则基于已激活辅助功能单元，确定目标辅助功能单元，确定目标辅助功能单元的辅助需求扭矩，将辅助需求扭矩确定为目标车辆的目标输出扭矩；基于目标输出扭矩和预先设定的输出扭矩的最大限值，控制目标车辆的扭矩输出。由此可见，本申请实施例能够精准地确定出目标车辆的目标输出扭矩，从而更准确地、有效地对车辆的扭矩输出进行控制。
实施例六
本申请实施例提供一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行一种汽车输出扭矩的控制方法，该方法包括：确定目标车辆的当前工作状态，基于当前工作状态，确定目标车辆的辅助功能单元是否处于激活状态；若辅助功能单元处于激活状态，则基于已激活辅助功能单元，确定目标辅助功能单元，确定目标辅助功能单元的辅助需求扭矩，将辅助需求扭矩确定为目标车辆的目标输出扭矩；基于目标输出扭矩和预先设定的输出扭矩的最大限值，控制目标车辆的扭矩输出。由此可见，本申请实施例能够精准地确定出目标车辆的目标输出扭矩，从而更准确地、有效地对车辆的扭矩输出进行控制。
当然，本申请实施例所提供的一种包含计算机可执行指令的存储介质，其计算机可执行指令不限于如上所述的方法操作，还可以执行本申请任意实施例所提供的汽车输出扭矩的控制方法中的相关操作。
本申请实施例的计算机存储介质，可以采用一个或多个计算机可读的介质 的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的***、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、RAM、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、可擦式可编程只读存储器(Erasable Programmable Read-Only Memory，EPROM)或闪存、光纤、CD-ROM、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本申请中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行***、装置或者器件使用或者与其结合使用。
计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行***、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。
计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括——但不限于无线、电线、光缆、射频(Radio Frequency，RF)等，或者上述的任意合适的组合。
可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本申请实施例操作的计算机程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言——诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括LAN或WAN—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。

Claims (10)

  1. 一种汽车输出扭矩的控制方法，包括：
    确定目标车辆的当前工作状态，基于所述当前工作状态，确定所述目标车辆的辅助功能单元是否处于激活状态；
    在所述辅助功能单元处于所述激活状态的情况下，基于已激活辅助功能单元，确定目标辅助功能单元，确定所述目标辅助功能单元的辅助需求扭矩，将所述辅助需求扭矩确定为所述目标车辆的目标输出扭矩；
    基于所述目标输出扭矩和预先设定的输出扭矩的最大限值，控制所述目标车辆的扭矩输出。
  2. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述基于已激活辅助功能单元，确定目标辅助功能单元，包括：
    确定所述已激活辅助功能单元是否包括安全功能单元；
    响应于所述已激活辅助功能单元包括所述安全功能单元的确定结果，将所述安全功能单元确定为所述目标辅助功能单元；
    响应于所述已激活辅助功能单元不包括所述安全功能单元的确定结果，确定所述已激活辅助功能单元是否包括换挡功能单元；
    响应于所述已激活辅助功能单元包括所述换挡功能单元的确定结果，将所述换挡功能单元确定为所述目标辅助功能单元；
    响应于所述已激活辅助功能单元不包括所述换挡功能单元的确定结果，确定所述已激活辅助功能单元是否包括能量回收单元；
    响应于所述已激活辅助功能单元包括所述能量回收单元的确定结果，将所述能量回收单元确定为所述目标辅助功能单元；
    响应于所述已激活辅助功能单元不包括所述能量回收单元的确定结果，将巡航功能单元确定为所述目标辅助功能单元。
  3. 根据权利要求1所述的方法，在所述确定所述目标车辆的辅助功能单元是否处于激活状态之后，还包括：
    在所述目标车辆的辅助功能单元不处于所述激活状态的情况下，确定所述目标车辆的油门踏板开度、当前车速和驾驶模式；
    基于所述油门踏板开度、所述当前车速和所述驾驶模式，确定所述目标车辆的轮端驱动需求扭矩；
    将所述轮端驱动需求扭矩确定为所述目标车辆的目标输出扭矩。
  4. 根据权利要求3所述的方法，其中，所述确定所述目标车辆的油门踏板 开度，包括：
    确定所述目标车辆的油门踏板的油门踏板状态和所述目标车辆的制动踏板的制动踏板状态；
    基于所述制动踏板状态和所述油门踏板状态，确定所述目标车辆的当前油门踏板需求；
    基于所述当前油门踏板需求确定所述油门踏板开度。
  5. 根据权利要求3所述的方法，其中，所述基于所述油门踏板开度、所述当前车速和所述驾驶模式，确定所述目标车辆的轮端驱动需求扭矩，包括：
    在所述油门踏板开度的开度值大于0的情况下，基于所述油门踏板开度、所述当前车速和所述驾驶模式，在预先建立的理论需求扭矩表中确定出所述目标车辆的理论需求扭矩；
    基于所述目标车辆的实际驱动情况对应的动力扭矩损失和所述理论需求扭矩，确定所述目标车辆的所述轮端驱动需求扭矩。
  6. 根据权利要求3所述的方法，其中，所述基于所述油门踏板开度、所述当前车速和所述驾驶模式，确定所述目标车辆的轮端驱动需求扭矩，包括：
    在所述油门踏板开度的开度值等于0的情况下，基于所述当前车速确定所述目标车辆的当前行驶状态；其中，所述当前行驶状态包括滑行状态和爬行状态；
    在所述当前行驶状态为所述滑行状态的情况下，基于所述目标车辆的所述当前车速、传动比和预先建立的滑行需求扭矩表，确定所述目标车辆的轮端驱动需求扭矩；
    在所述当前行驶状态为所述爬行状态的情况下，基于所述目标车辆的变速箱输入轴扭矩、动力源输出扭矩和传动比，确定所述目标车辆的轮端驱动需求扭矩。
  7. 根据权利要求1所述的方法，还包括：
    确定所述目标车辆的当前速度和当前驾驶工况，基于所述当前驾驶工况确定所述当前驾驶工况对应的行驶速度的最大限值；
    基于所述当前速度和所述当前驾驶工况对应的行驶速度的最大限值，控制所述目标车辆的扭矩输出。
  8. 一种汽车输出扭矩的控制装置，包括：
    确定激活状态模块，设置为确定目标车辆的当前工作状态，基于所述当前 工作状态，确定所述目标车辆的辅助功能单元是否处于激活状态；在所述辅助功能单元处于所述激活状态的情况下，确定目标输出扭矩模块进入工作状态；
    所述确定目标输出扭矩模块，设置为基于已激活辅助功能单元，确定目标辅助功能单元，确定所述目标辅助功能单元的辅助需求扭矩，将所述辅助需求扭矩确定为所述目标车辆的目标输出扭矩；
    控制扭矩输出模块，设置为基于所述目标输出扭矩和预先设定的输出扭矩的最大限值，控制所述目标车辆的扭矩输出。
  9. 一种电子设备，包括：
    至少一个处理器；
    存储器，设置为存储至少一个程序；
    当所述至少一个程序被所述至少一个处理器执行，使得所述至少一个处理器实现如权利要求1-7中任一所述的汽车输出扭矩的控制方法。
  10. 一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-7中任一所述的汽车输出扭矩的控制方法。
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