累減至原輸出驅(qū)動扭矩值，直至調(diào)節(jié)到當(dāng)前車速與目標(biāo)車速相等時，保持以該輸出驅(qū)動扭矩值驅(qū)動車輛；
[0039]當(dāng)上坡的坡度增加時，按照當(dāng)前扭矩值驅(qū)動，車輛車速會自動降低，此時，整車控制器通過計算當(dāng)前車速與目標(biāo)車速的差值，將當(dāng)前車速與目標(biāo)車速的差值與扭矩調(diào)節(jié)系數(shù)的乘積值循環(huán)累加至原輸出驅(qū)動扭矩值，直至調(diào)節(jié)到當(dāng)前車速與目標(biāo)車速相等時，保持以該輸出驅(qū)動扭矩值驅(qū)動車輛。
[0040]因此車輛具備無需駕駛員踩加速踏板即可實現(xiàn)工況切換下的定速巡航功能。
[0041]進入坡度較大的下坡工況時，由于車輛重力克服車輛的行駛阻力(如車輛處于坡道>5 %的下坡路)，此時車輛無需發(fā)送驅(qū)動扭矩，車速仍自動升高時，則整車控制器9通過電機控制器11控制驅(qū)動電機12處于發(fā)電狀態(tài)，主動回收能量；回收扭矩的算法為:整車控制器通過計算當(dāng)前車速與目標(biāo)車速的差值，將當(dāng)前車速與目標(biāo)車速的差值與扭矩調(diào)節(jié)系數(shù)的乘積值循環(huán)累加至原輸出回收扭矩值，直至調(diào)節(jié)到當(dāng)前車速與目標(biāo)車速相等時，保持以該輸出回收扭矩值進行能量回收；
[0042]若加速踏板和/或制動踏板的開度# 0，則巡航控制暫停，轉(zhuǎn)為人工控制，直至加速踏板和制動踏板的開度均為0，巡航控制恢復(fù)。
[0043]其中的扭矩調(diào)節(jié)系數(shù)根據(jù)不同車型需要標(biāo)定，單位為Nm/ (km/h)，取值為0_1之間的某個值，優(yōu)選為0.5。
[0044]因此，車輛具備將車輛勢能轉(zhuǎn)化成電能儲存用于后續(xù)驅(qū)動，而不是通過熱量散失方式浪費能源，提高了整車經(jīng)濟性。
[0045]當(dāng)車輛處于起步工況為坡道時，由于車輛車速為Okm/h，因此在駕駛員不踩加速踏板和制動踏板的情況下，整車控制器自動按照目標(biāo)車速為Okm/h進行閉環(huán)控制，因此具備坡道起步輔助功能，有效防止車輛坡道起步溜坡現(xiàn)象。
[0046]若駕駛員感覺車速過高(例如前方有車輛、行人等)，則會踩下制動踏板，此時制動的控制策略轉(zhuǎn)為人工制動策略；當(dāng)車速達(dá)到駕駛員的期望車速時，駕駛員松開制動踏板，此時整車控制器9再進入以當(dāng)前車速為目標(biāo)車速的閉環(huán)控制；
[0047]若駕駛員感覺車速過慢時(例如前方道路空曠或當(dāng)前車速過低)，則會踩下加速踏板，此時制動的控制策略轉(zhuǎn)為人工加速策略；當(dāng)車速達(dá)到駕駛員期望車速時，駕駛員松開加速踏板，此時整車控制器9再進行以當(dāng)前車速為目標(biāo)車速的閉環(huán)控制。
[0048]因此，此模式較適用于車輛行人較少、行駛工況相對穩(wěn)定的空曠郊區(qū)路段，以及山村上下坡、環(huán)線橋上下坡等工況。
[0049]整車控制器首先計算出當(dāng)前車速與目標(biāo)車速的差值，然后將差值乘以扭矩調(diào)節(jié)系數(shù)的乘積累加到原有扭矩上，當(dāng)當(dāng)前車速等于目標(biāo)車速時，即當(dāng)前車速與目標(biāo)車速的差值為0，因此乘積值也為零，累加后的扭矩值也就不會再增加了，即等同于保持當(dāng)前的扭矩值。
[0050]此外，本發(fā)明的半主動巡航控制系統(tǒng)還可進一步增加坡度傳感器，引入坡度信號，當(dāng)車輛處于半主動巡航狀態(tài)下，且車輛處于上坡工況或平路工況下，若監(jiān)測到電機狀態(tài)為發(fā)電狀態(tài)，說明此時不符合實際駕駛需求。系統(tǒng)自動退出半主動巡航狀態(tài)，并通過報警裝置告知駕駛員。增加坡度傳感器的優(yōu)點在于:由于電動汽車的整車控制多依賴于電信號，當(dāng)出現(xiàn)諸如線路短路、電磁干擾或者黑客侵入整車網(wǎng)絡(luò)等情況下，現(xiàn)有的算法可能使車輛在巡航行駛狀態(tài)時受到干擾。因此，增加坡度傳感器，相當(dāng)于引入了信號增加算法，進一步保證了系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性和可靠性。
[0051]也可以增加厘米波雷達(dá)，引入雷達(dá)探測與前方障礙物(車輛、行人等)的距離信號。當(dāng)車輛處于半主動巡航狀態(tài)下，若監(jiān)測到電機狀態(tài)為電動狀態(tài)，且此時車輛與前方障礙物的距離<10-20m，則系統(tǒng)自動退出半主動巡航狀態(tài)，并通過提示報警裝置告知駕駛員。增加厘米波雷達(dá)的優(yōu)點在于:通過采用低成本的硬件配置，當(dāng)車輛在巡航行駛狀態(tài)時，如出現(xiàn)諸如制動系統(tǒng)故障或者駕駛員分心等情況時，通過系統(tǒng)自動退出，使車輛不會持續(xù)保持巡航車速繼續(xù)行駛，提高了整車安全性。
[0052]如上所述，對本發(fā)明的實施例進行了詳細(xì)地說明，顯然，只要實質(zhì)上沒有脫離本發(fā)明的發(fā)明點及效果、對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說是顯而易見的變形，也均包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種半主動巡航控制系統(tǒng)，其特征在于，包括輸入信號單元、整車控制器和控制反饋單元，所述輸入信號單元與所述整車控制器相連接，所述整車控制器與所述控制反饋單元相連接；其中: 所述輸入信號單元包括巡航開關(guān)、鑰匙、檔位器、制動踏板、制動防抱死系統(tǒng)、電池管理系統(tǒng)、整車故障檢測模塊和加速踏板，所述整車控制器通過采集到的駕駛員對所述輸入信號單元的操作信號判斷車輛的當(dāng)前狀態(tài)； 所述控制反饋單元包括電機控制器和驅(qū)動電機，整車控制器通過電機控制器使驅(qū)動電機輸出相應(yīng)的控制扭矩，使車輛始終保持勻速行駛。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半主動巡航控制系統(tǒng)，其特征在于，還包括預(yù)警單元，所述預(yù)警單元與所述整車控制器相連接，所述報警單元包括坡度傳感器和報警裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的半主動巡航控制系統(tǒng)，其特征在于，還包括測距裝置，所述測距裝置與所述整車控制器相連接。
4.一種半主動巡航控制方法，其特征在于，具體包括以下步驟: 在鑰匙開啟、檔位處于前進檔、動力電池以及驅(qū)動電機均無故障的前提下，開啟巡航按鈕，進入半主動巡航狀態(tài)； 進入半主動巡航狀態(tài)后，在平路工況時，以駕駛員松開加速踏板以及制動踏板時刻的車速作為目標(biāo)車速，整車控制器內(nèi)的巡航控制算法對車速進行閉環(huán)控制，保持車速為目標(biāo)車速； 進入在上坡工況時，按原有扭矩驅(qū)動車輛，會使車輛巡航車速下降；此時，整車控制器通過計算當(dāng)前車速與目標(biāo)車速的差值，將當(dāng)前車速與目標(biāo)車速的差值與扭矩調(diào)節(jié)系數(shù)的乘積值循環(huán)累加至原輸出驅(qū)動扭矩值，直至調(diào)節(jié)到當(dāng)前車速與目標(biāo)車速相等時，保持以該輸出驅(qū)動扭矩值驅(qū)動車輛； 進入下坡工況時，車輛無需發(fā)送驅(qū)動扭矩，車速仍自動升高，則整車控制器通過電機控制器控制驅(qū)動電機處于發(fā)電狀態(tài)，主動回收能量；回收扭矩的算法為: 整車控制器通過計算當(dāng)前車速與目標(biāo)車速的差值，將當(dāng)前車速與目標(biāo)車速的差值與扭矩調(diào)節(jié)系數(shù)的乘積值循環(huán)累加至原輸出回收扭矩值，直至調(diào)節(jié)到當(dāng)前車速與目標(biāo)車速相等時，保持以該輸出回收扭矩值進行能量回收； 若加速踏板和/或制動踏板的開度# O，則巡航控制暫停，轉(zhuǎn)為人工控制，直至加速踏板和制動踏板的開度均為O，巡航控制恢復(fù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的半主動巡航控制方法，其特征在于，進入上坡工況后，當(dāng)上坡的坡度減小時，按照當(dāng)前扭矩值驅(qū)動，車輛車速會自動升高，此時，整車控制器通過計算當(dāng)前車速與目標(biāo)車速的差值，將當(dāng)前車速與目標(biāo)車速的差值與扭矩調(diào)節(jié)系數(shù)的乘積值循環(huán)累減至原輸出驅(qū)動扭矩值，直至調(diào)節(jié)到當(dāng)前車速與目標(biāo)車速相等時，保持以該輸出驅(qū)動扭矩值驅(qū)動車輛；當(dāng)上坡的坡度增加時，按照當(dāng)前扭矩值驅(qū)動，車輛車速會自動降低，此時，整車控制器通過計算當(dāng)前車速與目標(biāo)車速的差值，將當(dāng)前車速與目標(biāo)車速的差值與扭矩調(diào)節(jié)系數(shù)的乘積值循環(huán)累加至原輸出驅(qū)動扭矩值，直至調(diào)節(jié)到當(dāng)前車速與目標(biāo)車速相等時，保持以該輸出驅(qū)動扭矩值驅(qū)動車輛。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的半主動巡航控制方法，其特征在于，當(dāng)車輛處于起步工況為坡道時，由于當(dāng)前車速為Okm/h，因此在駕駛員不踩加速踏板和制動踏板的情況下，整車控制器自動按照目標(biāo)車速為Okm/h進行閉環(huán)控制，完成了坡道起步的輔助功能。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的半主動巡航控制方法，其特征在于，加速踏板和/或制動踏板的開度# O的情況包括: 若駕駛員感覺車速過高，則會踩下制動踏板，此時制動的控制策略轉(zhuǎn)為人工制動策略；當(dāng)車速達(dá)到駕駛員的期望車速時，駕駛員松開制動踏板，此時整車控制器再進入以當(dāng)前車速為目標(biāo)車速的閉環(huán)控制； 若駕駛員感覺車速過低，則會踩下加速踏板，此時制動的控制策略轉(zhuǎn)為人工加速策略；當(dāng)車速達(dá)到駕駛員期望車速時，駕駛員松開加速踏板，此時整車控制器再進行以當(dāng)前車速為目標(biāo)車速的閉環(huán)控制。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的半主動巡航控制方法，其特征在于，當(dāng)坡度傳感器監(jiān)測的坡度工況與驅(qū)動電機狀態(tài)不相符時，車輛的報警裝置觸發(fā)，系統(tǒng)退出半主動巡航狀態(tài)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的半主動巡航控制方法，其特征在于，當(dāng)測距裝置監(jiān)測的車輛與前方障礙物的距離小于設(shè)定值時，車輛的報警裝置觸發(fā)，系統(tǒng)退出半主動巡航狀態(tài)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的半主動巡航控制方法，其特征在于，所述設(shè)定值為10-20m。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種半主動巡航控制系統(tǒng)及其方法，系統(tǒng)包括輸入信號單元、整車控制器和控制反饋單元，所述輸入信號單元與所述整車控制器相連接，所述整車控制器與所述控制反饋單元相連接；其中：所述輸入信號單元包括巡航開關(guān)、鑰匙、檔位器、制動踏板、制動防抱死系統(tǒng)、電池管理系統(tǒng)、整車故障檢測模塊和加速踏板，所述整車控制器通過采集到的駕駛員對所述輸入信號單元的操作信號判斷車輛的當(dāng)前狀態(tài)；所述控制反饋單元包括電機控制器和驅(qū)動電機，整車控制器通過電機控制器使驅(qū)動電機輸出相應(yīng)的控制扭矩，使車輛始終保持勻速行駛?？墒管囕v在不同工況下均以穩(wěn)定的速度進行巡航，避免了駕駛員頻繁操作雙踏板。
【IPC分類】B60W10-08, B60W30-14, B60W10-26, B60W50-14, B60W10-18
【公開號】CN104627180
【申請?zhí)枴緾N201410806441
【發(fā)明人】柯南極, 曹琛, 朱波, 饒淼濤, 閆偉靜, 李媛
【申請人】北京新能源汽車股份有限公司
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2014年12月19日