[发明专利]一种车辆自适应限速控制方法

说明书

一种车辆自适应限速控制方法，包含步骤：读取整车的实际驱动扭矩、车速信号和坡度信号，并根据所述的信号使用整车动态模型进行计算，算出车辆的整车阻力曲线，阻力曲线计算公式为F＝mg*tan(slope)+mg*tan(slope)*u+0.5*AirCd*VehCrossArea*ρv²+m*a；通过当前车辆下的最大加速度和预设的最佳驾驶性的加速度进行最优选择，计算出目标加速度曲线；读取目标限速值，根据目标限速值在步骤中计算出的目标加速度曲线中选择当前车速下的目标加速度；再根据目标加速度与当前实际加速度进行比较，算出控制用的目标加速度；通过控制用的目标加速度反推荐出目标控制扭矩，去限制实际输出扭矩以将控制目标值转化为控制量。可在极限车速控制的时候，能够模拟驾驶员提前预知整车状态，达到很好的驾驶效果。

技术领域

本发明涉车辆控制领域，尤指一种车辆自适应限速控制方法。

背景技术

当前世界在大力发展新能源和智能驾驶，最高车速限制的需求由此而来；目前车速限制算法是根据实际车速和最高车速进行PID闭环控制，此种控制算法虽然能够达到限制车速的功能，但由于算法本身的原因，参数比较难设置，车速超调和驾驶性的平衡一直没有很好的解决，导致有些车辆能控制好车速超调但驾驶性极差，有些车辆能够有很好的驾驶性，但车速超调却不能被限制，有危害系统的风险；同时由于当前算法参数仅能适用在某一车速段，不能达到全车速段的适用，导致当前算法不适用与未来的智能交通的大趋势；同时未来智能驾驶的需求会越来越多，当前算法的标定参数难以诊定，也不利于未来智能驾驶的发展。

发明内容

为解决上述问题，本发明主要目的在于，提供一种车辆自适应限速控制方法，以能解决困扰新能源车辆限速控制参数标定难、参数鲁棒性差、功能和性能不好平衡的技术难题。

为达上述目的，本发明提供了一种车辆自适应限速控制方法,其包含步骤：

1)读取整车的实际驱动扭矩、车速信号和坡度信号，并根据所述的信号使用整车动态模型进行计算，算出车辆的整车阻力曲线；借此可保证本发明采用的算法可以适应任何车辆和任何路况；

2)根据所述整车阻力曲线和整车系统最大扭矩，计算每个车速下的最大加速度，以能保证后续算法算出的值不会超过系统最大允许范围；

3)通过当前车辆下的最大加速度和预设的最佳驾驶性的加速度进行最优选择，计算出目标加速度曲线，此步骤能保证整车的驾驶性，并且实际应用中，标定工程师可以通过改变最佳驾驶性的加速度预设曲线来保证整车驾驶性；

4)读取目标限速值，根据目标限速值在步骤中计算出的目标加速度曲线中选择当前车速下的目标加速度，此步骤简化了后续计算量，并能保证此算法的计算量不会超过芯片运算能力；

5)再根据目标加速度与当前实际加速度进行比较，算出控制用的目标加速度，该步骤能保证后续算法的扩展性；

6)通过控制用的目标加速度反推出目标控制扭矩，去限制实际输出扭矩以将控制目标值转化为控制量；

还包含一个冗余目标控制扭矩计算步骤，该步骤采用加速度闭环PID来计算目标控制扭矩，并将计算出的两个目标控制扭矩进行比较，得到最终输出的目标控制扭矩，以保证算法的可靠性；

在所述步骤6)中是根据目标加速度，使用牛顿第二运动定律：F＝m*a+f；

f为已经计算出的行驶阻力mg*tan(slope)+mg*tan(slope)*u+0.5*AirCd*VehCrossArea*ρv²，