一种坡道起步辅助方法、系统及车辆与流程

本发明涉及车辆，特别是涉及一种坡道起步辅助方法、系统、电子设备、存储介质及车辆。

背景技术：

1、坡道起步辅助功能是当车辆处于坡道上，制动后再起动时，驾驶员松开制动踏板，系统会继续保持制动压力持续一段时间，确保车辆处于静止状态，当松开制动踏板一定时间或踩加速踏板使驱动扭矩足够满足爬坡要求时，按一定的斜率释放制动力矩，实现车辆的平顺起步。

2、由于目前商用车坡道起步功能均是基于ebs、ehb、emb等电子制动系统来开发，考虑到成本、性能、用户接受程度等因素，基于abs方案的坡道起步方案较少。

3、目前基于abs方案的坡道起步策略根据变速箱形式和车辆制动系统配置分为三种，第一种是根据at变速箱发出的可以释放制动指令释放制动，但大多数amt和mt变速箱无此信号；第二种是制动踏板释放后保持3s的策略，此方案无法根据实际道路和发动机扭矩状况实时解除制动，导致存在制动解除粗暴，车辆耸动等情况；第三种是通过坡道阻力计算可以释放制动的驱动力值，但此方法计算时未考虑商用车停车时的整车重量和启动车辆时的整车重量可能存在差异。

4、因此，本技术提供一种坡道起步辅助方法以解决上述技术问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种坡道起步辅助方法、系统、电子设备、存储介质及车辆，能够解决上述提到的至少一个技术问题。

2、为了解决上述技术问题，本发明提供了一种坡道起步辅助方法，包括：

3、响应于实时获取的车辆状态数据，基于定义的坡道算法，计算当前坡道路面系数，其中，所述车辆状态数据包括车辆驱动力系数、空气阻力数据、加速度数据以及发动机实时扭矩数据；

4、响应于车辆停止信号，基于所述坡道路面系数，根据所述车辆的质量数据，实时计算所述车辆所需的制动压力，其中，所述制动压力根据车辆制动力系数计算生成；

5、基于所述制动压力，计算到达所述制动压力所需的保压时间，根据所述保压时间，执行保压策略，其中，所述保压策略包括动态调节所述保压时间；

6、基于所述质量数据以及所述坡道路面系数，计算所述车辆所需的驱动力数据，当所述驱动力数据到达设定的驱动力阈值时，解除所述保压策略，释放所述制动压力。

7、在其中一些具体实施例中，响应于实时获取的车辆状态数据，基于定义的坡道算法，计算当前坡道路面系数，其中，所述车辆状态数据包括车辆驱动力系数、空气阻力数据、加速度数据以及发动机实时扭矩数据，具体包括：

8、所述坡道算法包括最小二乘法以及车辆驱动时纵向动力学方程，其中，所述最小二乘法包括：

9、z＝hx+v

10、其中，z为观测量；

11、h为观测矩阵；

12、x为状态量；

13、v为噪声；

14、所述车辆驱动时纵向动力学方程包括：

15、ma＝t-mg(sinθ+fcosθ)-f空阻

16、其中，m为所述质量数据；

17、a为所述加速度数据；

18、t为所述发动机实时扭矩数据；

19、g为重力加速度数据；

20、f空阻为所述空气阻力数据；

21、θ为坡度；

22、f为滚动阻力系数；

23、基于所述最小二乘法结合所述车辆驱动时纵向动力学方程，获取所述坡道路面系数。

24、在其中一些具体实施例中，获取所述车辆驱动力系数包括：

25、基于所述车辆的不同档位以及与所述不同档位相应的油门开度，获取相应的所述加速度数据；

26、基于所述加速度数据计算车辆驱动力与发动机驱动力的比值，将所述比值作为所述车辆驱动力系数；

27、获取所述空气阻力数据包括：

28、根据公式：

29、f空阻＝0.5*ρ*a*cd*v2；

30、其中，ρ为空气密度；

31、a为迎风面积；

32、cd为空气阻力系数；

33、v为速度；

34、其中，当所述速度≥10km/h时，通过轮速传感器进行获取，当所述速度≤10km/h时，通过变速箱输出轴信号进行获取；

35、获取所述加速度数据包括：

36、对所述速度进行微分，获取所述加速度数据；

37、根据所述车辆can总线获取所述发动机实时扭矩数据。

38、在其中一些具体实施例中，响应于车辆停止信号，基于所述坡道路面系数，根据所述车辆的质量数据，实时计算所述车辆所需的制动压力，其中，所述制动压力根据车辆制动力系数计算生成，具体包括：

39、获取所述制动力系数包括：

40、基于不同所述制动压力下各个制动力数据与制动阀出气口压力的比值，建立制动力系数表；

41、计算当前所述车辆所需的制动力根据公式：

42、f＝mgk

43、其中，f为制动力；

44、m为所述质量数据；

45、g为重力加速度；

46、k为所述坡道路面系数；

47、计算所述车辆所需的制动压力，包括：

48、遍历所述制动力系数表，基于计算出的所述制动力，获取与所述制动力对应的制动力系数；

49、将所述制动力与所述制动力系数的比值，作为所述车辆所需的制动压力。

50、在其中一些具体实施例中，基于所述制动压力，计算到达所述制动压力所需的保压时间，根据所述保压时间，执行保压策略，其中，所述保压策略包括动态调节所述保压时间，具体包括：

51、获取不同的弹簧缸气压到不同气压值所需的时间，建立保压时间表；

52、基于所述制动压力，遍历所述保压时间表，获取与所述制动压力对应的所述保压时间；

53、所述保压策略根据所述保压时间执行保压操作，其中，所述保压策略根据所述制动压力动态调节所述保压时间。

54、在其中一些具体实施例中，基于所述质量数据以及所述坡道路面系数，计算所述车辆所需的驱动力数据，当所述驱动力数据到达设定的驱动力阈值时，解除所述保压策略，释放所述制动压力，具体包括：

55、设定所述驱动力阈值包括：

56、将满载的所述质量数据、所述坡道路面系数以及重力加速度之间相乘，计算所述车辆所需的最大驱动力数据；

57、将所述最大驱动力数据与所述驱动力系数的比值，设定为所述驱动力阈值；

58、将所述质量数据、所述坡道路面系数以及重力加速度之间相乘，计算所述车辆所需的驱动力数据；

59、当所述驱动力数据到达所述驱动力阈值时，解除所述保压策略，释放所述制动压力。

60、基于同一构思，本发明还提供一种坡道起步辅助系统，包括：

61、坡道路面系数计算模块，配置为响应于实时获取的车辆状态数据，基于定义的坡道算法，计算当前坡道路面系数，其中，所述车辆状态数据包括车辆驱动力系数、空气阻力数据、加速度数据以及发动机实时扭矩数据；

62、制动压力计算模块，配置为响应于车辆停止信号，基于所述坡道路面系数，根据所述车辆的质量数据，实时计算所述车辆所需的制动压力，其中，所述制动压力根据车辆制动力系数计算生成；

63、保压策略控制模块，配置为基于所述制动压力，计算到达所述制动压力所需的保压时间，根据所述保压时间，执行保压策略，其中，所述保压策略包括动态调节所述保压时间；

64、坡道起步辅助模块，配置为基于所述质量数据以及所述坡道路面系数，计算所述车辆所需的驱动力数据，当所述驱动力数据到达设定的驱动力阈值时，解除所述保压策略，释放所述制动压力。

65、基于同一构思，本发明还提供一种电子设备，包括：处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信；所述存储器中存储有计算机程序，当所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行坡道起步辅助方法的步骤。

66、基于同一构思，本发明还提供一种计算机可读存储介质，其存储有可由电子设备执行的计算机程序，当所述计算机程序在所述电子设备上运行时，使得所述电子设备执行坡道起步辅助方法的步骤。

67、基于同一构思，本发明还提供一种车辆，所述车辆设置有如上所述的坡道起步辅助系统。

68、与现有技术相比，其有益效果在于：

69、本发明公开了一种坡道起步辅助方法、系统、电子设备、存储介质及车辆，可根据整车质量以及实际道路实时计算车辆所需的制动压力以及驱动力，从而对车辆坡道起步进行有效辅助，避免车辆耸动。