一种基于排气制动的车辆自适应巡航控制方法和装置与流程

    专利查询2026-03-06  8


    本技术涉及高级驾驶辅助,尤其涉及一种基于排气制动的车辆自适应巡航控制方法和装置。


    背景技术:

    1、自适应巡航(adaptive cruise control,简称acc)是一种高级驾驶辅助功能,通过车辆上的传感器监测前方车辆的距离和速度,并自动调整本车的速度以维持预设的安全车距。

    2、在长下坡等复杂路况下,为了稳定车速,自适应巡航系统会频繁调用基础轮边制动来减缓车速,防止与前方车辆发生碰撞。基础制动通过刹车片和刹车盘之间的摩擦来产生制动力,使车辆减速或停车。

    3、频繁调用基础制动来稳定车速,会导致刹车片与刹车盘之间的摩擦次数增加,从而加速刹车片的磨损。且在长下坡等连续制动的情况下,刹车片和刹车盘会产生大量热量,导致制动器温度过高,进而引发热失效。同时,直接调用基础制动产生的较大制动力也会使驾驶员的乘坐舒适性降低。


    技术实现思路

    1、本技术提供一种基于排气制动的车辆自适应巡航控制方法和装置,用以解决使用基础制动造成车辆刹车片寿命低且驾驶舒适性较差的问题。

    2、一方面,本技术提供一种基于排气制动的车辆自适应巡航控制方法,包括:

    3、确定自车行驶数据和前车行驶数据,并基于所述自车行驶数据和所述前车行驶数据,确定所述自车与所述前车的实际纵向距离;

    4、根据所述自车行驶数据、所述前车行驶数据以及所述实际纵向距离,确定自车的期望加速度;

    5、根据所述期望加速度,确定对应的目标输出扭矩,并按照所述目标输出扭矩控制车辆行驶。

    6、可选的,所述自车行驶数据包括:自车车速,所述前车行驶数据包括:前车车速、前车加速度,所述根据所述自车行驶数据、所述前车行驶数据以及所述实际纵向距离,确定自车的期望加速度,包括:

    7、根据所述自车车速、所述前车车速、所述前车加速度以及预设跟车时长确定所述自车的可变跟车时长;

    8、根据所述可变跟车时长、所述自车车速以及最小安全距离,确定第一跟车距离;

    9、确定当前道路的坡度信息,并根据所述坡度信息对所述第一跟车距离进行调整处理,得到第二跟车距离;

    10、根据所述第二跟车距离和所述实际纵向距离,确定所述期望加速度。

    11、可选的,所述根据所述自车车速、所述前车车速、所述前车加速度以及预设跟车时长确定所述自车的可变跟车时长,满足如下公式:

    12、t=t0-a(vfront-vself)-bafront

    13、

    14、其中,t为可变跟车时间,t0为预设跟车时长,vfront为前车车速,vself为自车车速,afront为前车加速度,a、b为设定常数,tmax为最大跟车时间,tmin为最小跟车时间。

    15、可选的,所述根据所述第二跟车距离和所述实际纵向距离,确定所述期望加速度,满足如下公式:

    16、

    17、其中,为自车期望加速度,a为自车的最大加速度,v0为期望车速,δ、γ为加速度指数,δv为相对车速,s为实际纵向距离,ddes(vself,δv)为第二跟车距离,b1、b2分别为标定常数。

    18、可选的,所述根据所述期望加速度,确定对应的目标输出扭矩,并按照所述目标输出扭矩控制车辆行驶,包括:

    19、在所述期望加速度大于零的情况下,确定所述车辆的需求扭矩;

    20、根据所述需求扭矩和发动机的参考扭矩,确定发动机的输出扭矩对应的第一输出百分比;

    21、控制所述发动机按照所述第一输出百分比执行对应的目标输出扭矩;

    22、在所述期望加速度不大于零的情况下,确定所述车辆的制动需求扭矩;

    23、根据所述制动需求扭矩和排气缓速器的参考扭矩,确定排气缓速器的输出扭矩对应的第二输出百分比,基于所述第二输出百分比,确定所述排气缓速器蝶阀的目标开度;

    24、控制所述排气缓速器按照所述目标开度进行排气制动处理。

    25、可选的,所述基于所述第二输出百分比,确定所述排气缓速器蝶阀的目标开度,包括:

    26、判断所述第二输出百分比是否大于预设百分比;

    27、若是,则将所述排气缓速器蝶阀的最大开度作为所述目标开度;

    28、若否,则将所述第二输出百分比对应的排气缓速器蝶阀开度作为所述目标开度。

    29、可选的,所述自车行驶数据还包括:自车加速度,所述根据所述期望加速度,确定对应的目标输出扭矩,包括:

    30、根据所述期望加速度,确定第一输出扭矩;

    31、根据车辆自身参数信息确定pid控制器的比例系数、积分系数和微分系数;

    32、将所述自车加速度和所述期望加速度的差值作为所述pid控制器的输入变量;

    33、通过所述pid控制器对所述输入变量进行分析处理,得到第二输出扭矩;

    34、将所述第一输出扭矩和所述第二输出扭矩之和作为所述目标输出扭矩。

    35、另一方面,本技术提供一种基于排气制动的车辆自适应巡航控制装置,包括:

    36、确定模块,用于确定自车行驶数据和前车行驶数据,并基于所述自车行驶数据和所述前车行驶数据,确定所述自车与所述前车的实际纵向距离;

    37、根据所述自车行驶数据、所述前车行驶数据以及所述实际纵向距离,确定自车的期望加速度;

    38、处理模块,用于根据所述期望加速度,确定对应的目标输出扭矩,并按照所述目标输出扭矩控制车辆行驶。

    39、可选的,所述自车行驶数据包括:自车车速,所述前车行驶数据包括:前车车速、前车加速度,所述确定模块,还用于根据所述自车车速、所述前车车速、所述前车加速度以及预设跟车时长确定所述自车的可变跟车时长;

    40、根据所述可变跟车时长、所述自车车速以及最小安全距离,确定第一跟车距离;

    41、确定当前道路的坡度信息;

    42、所述处理模块,还用于根据所述坡度信息对所述第一跟车距离进行调整处理,得到第二跟车距离;

    43、所述确定模块,还用于根据所述第二跟车距离和所述实际纵向距离,确定所述期望加速度。

    44、可选的,所述确定模块,具体用于采用如下公式确定所述自车的可变跟车时长:

    45、t=t0-a(vfront-vself)-bafront

    46、

    47、其中,t为可变跟车时间,t0为预设跟车时长,vfront为前车车速,vself为自车车速,afront为前车加速度,a、b为设定常数,tmax为最大跟车时间,tmin为最小跟车时间。

    48、可选的,所述确定模块,具体用于采用如下公式确定所述期望加速度:

    49、

    50、其中,为自车期望加速度,a为自车的最大加速度,v0为期望车速,δ、γ为加速度指数,δv为相对车速,s为实际纵向距离,ddes(vself,δv)为第二跟车距离,b1、b2分别为标定常数。

    51、可选的,所述确定模块,还用于在所述期望加速度大于零的情况下,确定所述车辆的需求扭矩;

    52、根据所述需求扭矩和发动机的参考扭矩,确定发动机的输出扭矩对应的第一输出百分比;

    53、所述处理模块,还用于控制所述发动机按照所述第一输出百分比执行对应的目标输出扭矩;

    54、所述确定模块,用于在所述期望加速度不大于零的情况下,确定所述车辆的制动需求扭矩;

    55、根据所述制动需求扭矩和排气缓速器的参考扭矩,确定排气缓速器的输出扭矩对应的第二输出百分比,基于所述第二输出百分比,确定所述排气缓速器蝶阀的目标开度;

    56、所述处理模块,用于控制所述排气缓速器按照所述目标开度进行排气制动处理。

    57、可选的,所述装置还包括:判断模块,

    58、所述判断模块,用于判断所述第二输出百分比是否大于预设百分比;

    59、所述处理模块,用于在所述第二输出百分比大于预设百分比的情况下,将所述排气缓速器蝶阀的最大开度作为所述目标开度;

    60、在所述第二输出百分比小于预设百分比的情况下,将所述第二输出百分比对应的排气缓速器蝶阀开度作为所述目标开度。

    61、可选的,所述自车行驶数据还包括:自车加速度,所述确定模块,还用于根据所述期望加速度,确定第一输出扭矩;

    62、根据车辆自身参数信息确定pid控制器的比例系数、积分系数和微分系数;

    63、所述处理模块,还用于将所述自车加速度和所述期望加速度的差值作为所述pid控制器的输入变量;

    64、通过所述pid控制器对所述输入变量进行分析处理,得到第二输出扭矩;

    65、将所述第一输出扭矩和所述第二输出扭矩之和作为所述目标输出扭矩。

    66、第三方面,本技术提供一种基于排气制动的车辆自适应巡航控制设备,包括:

    67、存储器;

    68、处理器;

    69、其中,所述存储器存储计算机执行指令;

    70、所述处理器执行所述存储器存储的计算机执行指令,以实现如上述第一方面及第一方面各种可能的实现方式所述的基于排气制动的车辆自适应巡航控制方法。

    71、第四方面,本技术提供一种计算机存储介质,其上存储有计算机执行指令,所述计算机执行指令被处理器执行以实现如上述第一方面及第一方面各种可能的实现方式所述的基于排气制动的车辆自适应巡航控制方法。

    72、本技术提供一种基于排气制动的车辆自适应巡航控制方法和装置,该方法包括:确定自车行驶数据和前车行驶数据,并基于所述自车行驶数据和所述前车行驶数据,确定所述自车与所述前车的实际纵向距离;根据所述自车行驶数据、所述前车行驶数据以及所述实际纵向距离,确定自车的期望加速度;根据所述期望加速度,确定对应的目标输出扭矩,并按照所述目标输出扭矩控制车辆行驶。本技术的方法,提高了车辆行驶的经济性、舒适性与安全性。


    技术特征:

    1.一种基于排气制动的车辆自适应巡航控制方法,其特征在于,所述方法包括:

    2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述自车行驶数据包括:自车车速,所述前车行驶数据包括:前车车速、前车加速度,所述根据所述自车行驶数据、所述前车行驶数据以及所述实际纵向距离,确定自车的期望加速度,包括:

    3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述自车车速、所述前车车速、所述前车加速度以及预设跟车时长确定所述自车的可变跟车时长,满足如下公式:

    4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述第二跟车距离和所述实际纵向距离,确定所述期望加速度,满足如下公式:

    5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述期望加速度,确定对应的目标输出扭矩,并按照所述目标输出扭矩控制车辆行驶,包括:

    6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述基于所述第二输出百分比,确定所述排气缓速器蝶阀的目标开度,包括:

    7.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述自车行驶数据还包括:自车加速度,所述根据所述期望加速度,确定对应的目标输出扭矩,包括:

    8.一种基于排气制动的车辆自适应巡航控制装置,其特征在于,所述装置包括:

    9.一种基于排气制动的车辆自适应巡航控制设备,其特征在于,所述设备包括:

    10.一种计算机存储介质,其特征在于,所述计算机存储介质中存储有计算机执行指令,所述计算机执行指令被处理器执行时用于实现如权利要求1-7任一项所述的一种基于排气制动的车辆自适应巡航控制方法。


    技术总结
    本申请提供一种基于排气制动的车辆自适应巡航控制方法和装置。该方法包括:确定自车行驶数据和前车行驶数据,并基于所述自车行驶数据和所述前车行驶数据,确定所述自车与所述前车的实际纵向距离;根据所述自车行驶数据、所述前车行驶数据以及所述实际纵向距离,确定自车的期望加速度;根据所述期望加速度,确定对应的目标输出扭矩,并按照所述目标输出扭矩控制车辆行驶。本申请的方法,提高了车辆行驶的经济性、舒适性与安全性。

    技术研发人员:赵小龙,于少远,郭聪,赵玉超,田磊,白国聪,戴红灿,王一鹏,刘宇航,申泽宇,秦涛
    受保护的技术使用者:中国重汽集团济南动力有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/11/26
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