[發明專利]一種基于智能駕駛的換擋控制方法及系統

在審

• 申請號: 202210330552.3
• 申請日: 2022-03-30
• 公開（公告）號: CN114684139A
• 公開（公告）日: 2022-07-01
• 發明（設計）人: 程志勇;程梁柱;杜紹宣;劉勰;趙佳麗
• 申請（專利權）人: 東風汽車集團股份有限公司
• 主分類號: B60W30/19
• 分類號: B60W30/19;B60W30/14;B60W10/11;B60W10/18
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 王丹

本發明公開了一種基于智能駕駛的換擋控制方法，基于車輛運動方程，計算下坡維持目標車速所需的輪端力矩；基于動力總成標定數據，計算不同擋位下維持當前車速的發動機工況；當需要額外施加制動力時，通過降檔倒拖、以及制動系統制動相結合的控制方式完成車速控制，具體如下：基于發動機機械損失試驗，獲取發動機工況下發動機機械損失力矩；計算出輪端倒拖力矩；獲取輪端倒拖力矩小于所需的輪端力矩的擋位信息；選擇合適的擋位進行倒拖控制；計算額外需要施加的制動力矩，對制動系統發出制動指令，使車輛維持目標車速。本發明能夠有效提高制動系統使用壽命以及安全性。

技術領域

本發明涉及自適應巡航控制系統(ACC，Adaptive cruise control)，尤其涉及一種基于智能駕駛的換擋控制方法及系統。

背景技術

在ACC系統中，由雷達及攝像頭等傳感器，測量自車與前方車輛的車頭距、相對速度、相對加速度等信息，并向電控單元提供相關信息。電控單元根據駕駛員所設定的安全車距及巡航行駛速度，結合雷達傳送來的信息確定主車的行駛狀態。

1)當本車前方無行駛車輛時，本車將處于普通的巡航行駛狀態，電控單元根據設定信息，可通過控制發動機電子油門對整個車輛的動力輸出實現自動控制功能。

2)當本車前方有目標車輛，且目標車輛的行駛速度小于設定速度時，電控單元計算實車距和安全車距之比及相對速度的大小，通過與制動防抱死系統、發動機控制系統協調動作，使車輪適當制動，并使發動機的輸出功率下降，與前方車輛始終保持安全距離。

當本車處于ACC自適應巡航時，由于是依靠制動系統提供制動力來進行減速控制，該控制方式下，車輛處于下坡過程、特別是坡道過大時，需要長時間施加較大制動力才能保持目標車速，由此可能導致剎車系統過度磨損，甚至可能導致制動系統失效，引發交通事故。

發明內容

本發明主要目的在于：提供一種基于智能駕駛的換擋控制方法及系統，提高智能駕駛的安全性。

本發明所采用的技術方案是：一種基于智能駕駛的換擋控制方法，本方法包括以下步驟：

S1、獲取當前坡度以及目標車速；

S2、基于車輛運動方程，計算下坡維持目標車速所需的輪端力矩T_w；

S3、基于動力總成標定數據，計算不同擋位下維持當前車速的發動機工況；

S4、當需要額外施加制動力時，則通過降檔倒拖、以及制動系統制動相結合的控制方式完成車速控制，具體如下：

S401、基于發動機機械損失試驗，獲取所述發動機工況下發動機機械損失力矩；

S402、基于發動機扭矩及傳動速比計算出輪端倒拖力矩；

S403、獲取輪端倒拖力矩小于所需的輪端力矩的擋位信息；基于舒適性要求，選擇合適的擋位發送給自動變速箱控制器，進行倒拖控制；

S404、基于所選的擋位的倒拖力矩及所需的輪端力矩，計算額外需要施加的制動力矩，對制動系統發出制動指令，增加對應的額外制動力，使車輛維持目標車速。

按上述方法，所述的當前坡度數據，通過高精地圖或車身傳感器獲得。

按上述方法，所述的目標車速通過道路限速信息，車輛內設參數，以及前車車速計算得到。

按上述方法，所述的S2具體為：

式中，u_a為目標車速，G為汽車重力，f為滾動阻力系數，θ為坡度，C_D為汽車空氣阻力系數，A為迎風面積，m為汽車質量，δ為計入旋轉質量慣性力矩后的汽車旋轉質量換算系數，du/dt為汽車加速度。