基于路面识别和可用驱动功率的车辆驾驶控制方法及系统与流程

本发明属于车辆驾驶控制，具体涉及一种基于路面识别和可用驱动功率的车辆驾驶控制方法及系统。

背景技术：

1、车辆在不同路面行驶时，路面的附着系数对驾驶性影响明显。在高附着路面上，车辆可以更快的加速和行驶；在低附着路面上，快速的加速和高速行驶，容易导致车辆失稳，造成安全事故。同时，新能源汽车的驱动功率来自于动力电池包，高动力电池的可用功率可以支持车辆更快的加速和行驶，低动力电池的可用功率会使得车辆加速性能受限。

2、车辆在高附着路面，使用高动力电池的可用驱动功率，可以安全快速的加速和行驶；车辆在高附着路面，使用低动力电池的可用驱动功率，同样的加速性能，会使得车辆快速加速后立马进入限功率状态，导致加速力丢失，驾驶体验差。车辆在低附着路面，使用低动力电池的可用驱动功率，如果不提前调整加速性能，会使得车辆容易打滑并立马进入限功率状态，打滑加限功率会导致更加明显的加速力丢失，引起车辆震荡，驾驶体验差。

3、目前，现有技术是根据附着系数计算目标滑移率，当车辆发生打滑时，再主动限制驱动扭矩，即驱动防滑功能，这种方式由于不主动调整加速性能，在低附路面，驾驶员踩油门时会频繁打滑，然后触发降扭，带来不好的驾驶体验。

4、因此，判断车辆行驶路况和计算可用驱动功率，主动提前调整车辆加速性能，避免车辆频繁打滑和触发限功率，能够使车辆拥有更安全、更好的驾驶体验。

技术实现思路

1、基于此，本技术提出一种基于路面识别和可用驱动功率的车辆驾驶控制方法及系统，旨通过判断车辆行驶路况和计算可用驱动功率，主动提前调整车辆加速性能，避免车辆频繁打滑和触发限功率，能够使车辆拥有更安全、更好的驾驶体验。

2、本技术的第一方面提供了一种基于路面识别和可用驱动功率的车辆驾驶控制方法，所述方法包括：

3、获取目标车辆的车速、纵向加速度、坡度、油门踏板开度、电池包最大允许放电功率和前后电机实际驱动扭矩；

4、根据所述电池包最大允许放电功率，得到可用驱动功率；

5、根据所述车速和所述油门踏板开度，得到驾驶员需求扭矩；

6、根据所述车速、所述纵向加速度、所述坡度和所述前后电机实际驱动扭矩，得到路面附着系数和路面附着等级；

7、根据所述路面附着等级和所述可用驱动功率，选择车辆驾驶性等级；

8、根据所述车辆驾驶性等级设定扭矩的上升斜率限制值和下降斜率限制值，并基于所述驾驶员需求扭矩得到第二驾驶员需求扭矩；

9、将所述第二驾驶员需求扭矩传递给电机控制器执行驾驶控制。

10、与现有技术相比，本技术提供了一种基于路面识别和可用驱动功率的车辆驾驶控制方法，该方法通过获取车辆状态参数，如车速、纵向加速度、坡度等，可以准确判断当前路面附着状况；根据路面附着状况和可用驱动功率，选择合适的车辆驾驶性等级，提高车辆驾驶稳定性和安全性；通过设定扭矩上升和下降斜率限制值，可以平滑地调整驾驶员需求扭矩，避免突然加速或减速，提高驾驶舒适性；将优化后的驾驶员需求扭矩传递给电机控制器执行，可以实现车辆的精准驾驶控制，提高整体驾驶体验。

11、作为第一方面的一种可选实施方式，根据所述电池包最大允许放电功率，得到可用驱动功率的步骤包括：

12、从电池包最大允许放电功率中减去目标车辆的待预留功率，得到可用驱动功率。

13、作为第一方面的一种可选实施方式，根据所述车速和所述油门踏板开度，得到驾驶员需求扭矩的步骤包括：

14、分别确定车速和油门踏板开度的范围，将范围分别进行等级划分，得到不同的车速等级和油门踏板开度等级；

15、创建预设标定map二维网格，其中，横轴用于表示车速等级，纵轴用于表示油门踏板开度等级，每个网格点用于表示驾驶员需求扭矩；

16、基于所述预设标定map二维网格，得到驾驶员需求扭矩。

17、作为第一方面的一种可选实施方式，根据所述车速、所述纵向加速度、所述坡度和所述前后电机实际驱动扭矩，得到路面附着系数和路面附着等级的步骤包括：

18、获取目标车辆的整车属性信息，所述整车属性信息包括整车质量、前后轴到质心的距离和车辆质心离地高度；根据车速、纵向加速度、坡度，以及结合所述整车属性信息，获得目标车辆的前后轴动态垂向载荷；

19、获取目标车辆的轮胎属性信息，所述轮胎属性信息包括轮胎转动惯量、轮胎角加速度和轮胎半径；根据前后电机实际驱动扭矩和所述轮胎属性信息，获得目标车辆的轮胎地面力；

20、根据所述前后轴动态垂向载荷和所述轮胎地面力获得路面附着系数；

21、对所述路面附着系数进行等级划分，获得路面附着等级。

22、作为第一方面的一种可选实施方式，根据所述路面附着等级和所述可用驱动功率，选择车辆驾驶性等级的步骤包括：

23、将可用驱动功率划分为可用驱动功率等级；

24、创建车辆驾驶性等级二维网络，其中，横轴用于表示路面附着等级，纵轴用于表示可用驱动功率等级，每个网格点用于表示车辆驾驶性等级；

25、基于所述辆驾驶性等级二维网络，选择车辆驾驶性等级。

26、作为第一方面的一种可选实施方式，根据所述车辆驾驶性等级设定扭矩的上升斜率限制值和下降斜率限制值，并基于所述驾驶员需求扭矩得到第二驾驶员需求扭矩的步骤包括：

27、判断驾驶员需求扭矩和上一周期的第二驾驶员需求扭矩的大小关系：

28、若所述驾驶员需求扭矩大于上一周期的第二驾驶员需求扭矩，则下一周期的第二驾驶员需求扭矩为上一周期的第二驾驶员需求扭矩加上上升斜率限制值；

29、若所述驾驶员需求扭矩小于上一周期的第二驾驶员需求扭矩，则下一周期的第二驾驶员需求扭矩为上一周期的第二驾驶员需求扭矩加上下降斜率限制值。

30、本技术实施例的第二方面提供了一种基于路面识别和可用驱动功率的车辆驾驶控制系统，所述系统包括：

31、数据获取模块，用于获取目标车辆的车速、纵向加速度、坡度、油门踏板开度、电池包最大允许放电功率和前后电机实际驱动扭矩；

32、第一数据处理模块，用于根据所述电池包最大允许放电功率，得到可用驱动功率；

33、第二数据处理模块，用于根据所述车速和所述油门踏板开度，得到驾驶员需求扭矩；

34、第三数据处理模块，用于根据所述车速、所述纵向加速度、所述坡度和所述前后电机实际驱动扭矩，得到路面附着系数和路面附着等级；

35、第四数据处理模块，用于根据所述路面附着等级和所述可用驱动功率，选择车辆驾驶性等级；

36、数据输出模块，用于根据所述车辆驾驶性等级设定扭矩的上升斜率限制值和下降斜率限制值，并基于所述驾驶员需求扭矩得到第二驾驶员需求扭矩；

37、执行控制模块，用于将所述第二驾驶员需求扭矩传递给电机控制器执行驾驶控制。

38、作为第二方面的一种可选实施方式，所述第三数据处理模块包括：

39、第一信息处理单元，用于获取目标车辆的整车属性信息，所述整车属性信息包括整车质量、前后轴到质心的距离和车辆质心离地高度；根据车速、纵向加速度、坡度，以及结合所述整车属性信息，获得目标车辆的前后轴动态垂向载荷；

40、第二信息处理单元，用于获取目标车辆的轮胎属性信息，所述轮胎属性信息包括轮胎转动惯量、轮胎角加速度和轮胎半径；根据前后电机实际驱动扭矩和所述轮胎属性信息，获得目标车辆的轮胎地面力；

41、第三信息处理单元，用于根据所述前后轴动态垂向载荷和所述轮胎地面力获得路面附着系数；

42、第四信息处理单元，用于对所述路面附着系数进行等级划分，获得路面附着等级。

43、本技术实施例的第三方面提供了一种计算机设备，所述计算机设备包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的处理程序，所述处理程序被所述处理器执行时实现上述一种基于路面识别和可用驱动功率的车辆驾驶控制方法。

44、本技术实施例的第四方面提供了一种存储介质，所述存储介质上存储有处理程序，所述处理程序被处理器运行时执行上述一种基于路面识别和可用驱动功率的车辆驾驶控制方法。

45、本技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实施例了解到。