平原工况下的油门踏板预控制方法、系统、装置及介质与流程

本发明涉及车辆控制，更具体的说是涉及一种平原工况下的油门踏板预控制方法、系统、装置及介质。

背景技术：

1、随着汽车技术的不断发展，对油门踏板的控制精度和响应速度提出了越来越高的要求。传统的机械油门踏板由于其固有的物理限制，难以在高速或复杂驾驶环境下实现精准的控制。因此，油门踏板预控制技术应运而生，它通过电子传感器和控制系统来实现对油门踏板的精确控制。

2、目前，许多汽车都采用了电子油门踏板。这种踏板通过电子传感器测量踏板踏下的力度，并将信号传输给发动机控制单元(ecu)，进而调整发动机的油门开度。电子油门踏板具有更高的精度和响应速度，使驾驶者能够更准确地控制车辆的加速和减速。随着传感器技术的不断进步，电子油门踏板的测量精度和响应速度也在不断提高。例如，一些先进的电子油门踏板采用了容量式传感器、霍尔效应传感器等，这些传感器具有更高的灵敏度和稳定性，可以更准确地测量踏板踏下的力度。随着油门踏板预控制技术正在不断发展和完善，为汽车的安全性和舒适性提供了重要的支持。

3、但是，在平原工况下，油门踏板以驾驶员需求为主，现有的油门踏板预控制方法无法保证行驶稳定性，容易造成暴力驾驶行为引起的油门不必要波动。另外，由于现有的油门踏板预控制方法实际上是一种基于map标定的扭矩控制方法，无法满足不同载重、不同驾驶风格、不同路况条件下的扭矩精准控制要求，导致发动机瞬态工况增加，油耗表现不稳定。

技术实现思路

1、针对以上问题，本发明的目的在于提供一种平原工况下的油门踏板预控制方法、系统、装置及介质，能够提高整车油门控制策略鲁棒性，改善整车对不同驾驶员的适应性，减小油耗分布离散度，实现整体的降油耗目标。

2、本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：

3、第一方面，本发明公开了一种平原工况下的油门踏板预控制方法，包括：

4、根据当前车速预测车辆的期望车速；

5、根据当前车速判断车辆是否进入平原工况；

6、如果车辆已进入平原工况，利用动力学模型根据期望车速计算出相应的发动机需求扭矩；

7、采集车辆的转速，根据发动机需求扭矩和转速确定油门踏板的期望开合度；判断当前车辆的实际油门开合度是否属于大幅度踩踏油门；若属于，则将油门踏板的期望开合度调整为当前车辆的实际油门开合度；

8、根据期望车速和油门踏板的期望开合度，判断油门踏板的期望开合度是否属于小油门；若属于，则将油门踏板的期望开合度调整为0；

9、根据当前车辆的实际油门开合度的取值范围，对油门踏板的期望开合度进行缩放调整，生成策略油门开合度；

10、根据当前车辆的实际油门开合度，进行策略油门开合度的输出控制。

11、进一步，所述根据当前车速预测车辆的期望车速，包括：

12、采集当前时间段内多个时间点的车速，并计算车速的平均值；

13、实时计算车速变化率，如果当前车速变化率由负值变为正值，则计算出的车速的平均值为期望车速。

14、进一步，所述根据当前车速判断车辆是否进入平原工况，包括：

15、实时采集当前的车速和车辆控制信息；

16、若当前的车速大于标定值、车速方差小于6、且车辆未发出刹车信号，则当前车辆进入平原工况。

17、进一步，所述动力学模型具体如下：

18、f＝ttq×ig×io×η÷r；

19、f＝fw+ff+fi+fj；

20、

21、ff＝mg cosθ×f；

22、fi＝mg sinθ；

23、fj＝ma；

24、其中，f为汽车驱动力，ttq为发动机需求扭矩，ig为变速箱传动比，io为主减速比，η为传动机械效率，r为车轮半径，fw为空气阻力，ff为滚动阻力，fi为坡度阻力，fj为加速阻力，cd为迎风阻力系数，a为迎风面积，v为期望车速，ρ为空气密度，m为车辆质量，g为重力常数，θ为坡度，f为滚动阻力系数，a为加速度。

25、进一步，所述采集车辆的转速，根据发动机需求扭矩和转速确定油门踏板的期望开合度，包括：

26、采集车辆的转速，并读取当前车辆的运行模式信息；

27、如果当前车辆处于动力模式，则根据车辆转速和发动机需求扭矩在数据库中的动力模式下的油门开度对照表中查取相应的油门开度值，作为油门踏板的期望开合度；

28、如果当前车辆处于经济运行模式，则根据当前的车辆档位、车辆转速和发动机需求扭矩在数据库中的经济运行模式下的油门开度对照表中查取相应的油门开度值，作为油门踏板的期望开合度。

29、进一步，所述根据当前车辆的实际油门开合度的取值范围，对油门踏板的期望开合度进行缩放调整，生成策略油门开合度，包括：

30、判断当前车辆的实际油门开合度d取值范围是否符合10≤d≤90；

31、若是，则根据公式c＝q+(d-q)×n计算出策略油门开合度c；其中，q为油门踏板的期望开合度，n为缩放系数；

32、若否，则将油门踏板的期望开合度q作为策略油门开合度c。

33、进一步，根据当前车辆的实际油门开合度，进行策略油门开合度的输出控制，包括：

34、判断是否c＞d；

35、若是，则继续保持当前车辆的油门踏板开合度；

36、若否，则根据策略油门开合度c控制当前车辆的油门踏板开合度。

37、第二方面，本发明还公开了一种平原工况下的油门踏板预控制系统，包括：

38、车速预测模块，用于根据当前车速预测车辆的期望车速；

39、工控识别模块，用于根据当前车速判断车辆是否进入平原工况；

40、扭矩计算模块，用于如果车辆已进入平原工况，利用动力学模型根据期望车速计算出相应的发动机需求扭矩；

41、期望开合度确定模块，用于采集车辆的转速，根据发动机需求扭矩和转速确定油门踏板的期望开合度；

42、第一调整模块，用于判断当前车辆的实际油门开合度是否属于大幅度踩踏油门；若属于，则将油门踏板的期望开合度调整为当前车辆的实际油门开合度；

43、第二调整模块，用于根据期望车速和油门踏板的期望开合度，判断油门踏板的期望开合度是否属于小油门；若属于，则将油门踏板的期望开合度调整为0；缩放调整模块，用于根据当前车辆的实际油门开合度的取值范围，对油门踏板的期望开合度进行缩放调整，生成策略油门开合度；

44、输出模块，用于根据当前车辆的实际油门开合度，进行策略油门开合度的输出控制。

45、第三方面，本发明还公开了一种平原工况下的油门踏板预控制装置，包括：

46、存储器，用于存储平原工况下的油门踏板预控制程序；

47、处理器，用于执行所述平原工况下的油门踏板预控制程序时实现如上文任一项所述平原工况下的油门踏板预控制方法的步骤。

48、第四方面，本发明还公开了一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储有平原工况下的油门踏板预控制程序，所述平原工况下的油门踏板预控制程序被处理器执行时实现如上文任一项所述平原工况下的油门踏板预控制方法的步骤。

49、对比现有技术，本发明有益效果在于：

50、1、本发明能够实时预测期望车速，并根据车速变化率以及车辆控制信息判断车辆是否进入平原工况状态。这有助于在平原地区行驶时，特别是在车速变化较大时，保持车辆的稳定和安全，减少因驾驶员操作不当或路况变化导致的潜在风险。

51、2、本发明通过动力学模型计算出发动机需求扭矩，并结合车辆的转速和运行模式信息，确定油门踏板的期望开合度。这有助于在不同运行模式下实现发动机扭矩的精确控制，从而优化燃油经济性，减少不必要的燃油消耗。

52、3、本发明考虑了油门踏板开合度的大幅度踩踏和小油门情况，并对此进行了相应的调整。这有助于在保持车辆动力性能的同时，减少驾驶员在驾驶过程中的疲劳感，提升驾驶舒适性。

53、4、本发明通过对油门踏板的期望开合度进行缩放调整，生成策略油门开合度，并根据实际油门开合度进行输出控制，实现了油门踏板的智能化控制。这有助于在不同驾驶场景下实现更精准的油门控制，提升车辆的操控性和稳定性。

54、5、本发明能够实时采集车辆数据并根据不同条件进行动态调整，使得油门踏板预控制更具适应性和灵活性。无论是在平原地区的平坦路段还是坡道，都能够根据当前车速、转速和车辆控制信息做出相应的调整，以满足不同驾驶需求。

55、6、本发明通过综合考虑车辆状态、驾驶环境和驾驶员意图，实现了对油门踏板的精确和智能控制，有助于提升驾驶安全性、燃油经济性、驾驶舒适性以及车辆的操控性和稳定性。

56、由此可见，本发明与现有技术相比，具有突出的实质性特点和显著的进步，其实施的有益效果也是显而易见的。