本發明屬于純電動汽車控制技術系統領域,具體涉及一種純電動汽車防碰撞控制方法。
背景技術:
1、隨著純電動汽車(bev)的普及,行車安全,尤其是避免與前車追尾碰撞,成為關鍵技術挑戰。現有防碰撞方法大多在碰撞風險高時提供制動干預,存在明顯不足。
2、(1)多數系統采用單一的分級碰撞風險判斷閾值,難以精細化應對不同危險程度的復雜工況,可能導致過早干預干擾駕駛或過晚干預失效。
3、(2)系統普遍缺乏對駕駛員實時加速意圖的有效識別。在存在碰撞風險時,駕駛員可能的誤踩加速踏板(如緊張或分心導致的“油門當剎車”)會被系統執行,反而加劇危險。
4、(3)在制動介入策略上,現有方案對駕駛員制動行為的協同考慮不足,未能充分利用bev電制動響應快、可精細控制的特性,以及缺乏有效協調電制動與機械制動的系統性解決方案。
5、因此,亟需一種更智能、更安全的防碰撞控制方法,能夠精確劃分碰撞風險等級、實時準確識別駕駛員加速意圖(特別是誤操作)并予以抑制,并能在不同風險等級下智能協同電制動與機械制動,根據駕駛員是否主動制動動態調整介入策略,在最大化保障安全的同時,優化駕駛體驗和避免不必要的干擾。
技術實現思路
1、本發明目的在于提供一種基于減速度的協調式能量回收控制方法,通過前車、自車信息,結合駕駛意圖,劃分不同碰撞風險等級,針對不同等級采用不同控制方法。保證車輛行駛安全,避免碰撞事故發生。
2、為了解決現有技術存在的上述問題,本發明所采用的技術方案為:
3、一種純電動汽車防碰撞控制方法,其特征在于,包括以下步驟:
4、步驟一:判斷碰撞風險等級;
5、純電動汽車運行過程中根據自車車速、前車車速、前車距離、不同風險等級閾值確定自車與前車的碰撞風險等級。碰撞風險等級劃分:純電動汽車在行駛過程中根據前車車速、前車距離、自車車速由公式(1)得到預計碰撞時間:
6、?(1)
7、式中:為自車與前車碰撞時間,單位為s;為前車距離,單位為m;為自車車速,單位為m/s;為前車車速,單位為m/s。
8、根據碰撞時間由公式(2)劃分一級、二級碰撞風險等級:
9、?(2)
10、式中:?和分別為一級、二級碰撞風險等級時間閾值,,單位為s。
11、步驟二:判斷駕駛員駕駛意圖,所述駕駛意圖包括加速意圖和制動意圖;
12、具體為:根據橫向位移、方向盤角速、橫擺角速度、加速踏板開度等信息判斷駕駛員是否存在加速意圖;根據制動踏板開度、制動開關等信息判斷駕駛員是否存在制動意圖。
13、監測到自車橫向位移<,方向盤角度<,橫擺角速度<,且加速踏板開度>時,認為駕駛員有加速意圖,非超車意圖。其中,為橫向位移閾值,單位為,為方向盤角度閾值,單位為,為車輛橫擺角速度閾值,單位為,為加速踏板開度閾值。
14、若檢測到制動踏板開度>,或制動開關量有效,或機械手剎有效,或電子手剎有效,則認為駕駛員有制動意圖,其中,為制動踏板開度閾值。
15、步驟三:結合駕駛員駕駛意圖和碰撞風險等級,進行防碰撞控制。
16、所述步驟三分為以下情況:
17、情況一:碰撞風險有效、駕駛員有加速意圖時,判斷該駕駛意圖為誤操作,控制車輛不響應加速意圖。
18、情況二:一級碰撞風險有效,且沒有監測到制動意圖,則以保證車輛在碰撞時間內停車的最大減速度的一定比例,介入電制動控制方案,以達到車輛減速目的,并語音提示;當監測到制動意圖,則取消電制動介入。
19、碰撞風險判定為一級碰撞風險時,若持續(單位為s)時間無制動意圖,則自動介入電制動,并語音提示。電制動根據以下方法計算:
20、首先計算自車當前車速減速到0所需最大減速度,具體計算公式如下:
21、?(3)
22、式中:為一級碰撞風險時自車減速到0所需最大減速度,單位為。
23、為保證車輛行車安全性、舒適性,則電制動介入減速度為:
24、??(4)
25、?(5)
26、式中:為一級碰撞風險時電制動介入減速度,單位為;為電制動介入系數,不同車速下值不同。
27、根據公式(6)得到對應電制動扭矩:
28、?(6)
29、式中:為一級碰撞風險時電制動扭矩,單位為nm;為空氣阻力,單位為n,為變速器速比,為主減速比,為機械效率,為車輪半徑,單位m,為滾動阻力,單位為n;為坡度阻力,單位為n;為加速阻力,單位為n;為整車運營質量,單位為kg。
30、當監測到制動意圖,則取消電制動介入。
31、情況三:二級碰撞風險有效,且沒有監測到制動意圖,則以abs不激活為前提,輸出最大電制動控制;有制動意圖時,根據保證車輛在碰撞時間內停車的最大減速度和機械制動減速度的差,介入電制動控制方案,以達到車輛避免碰撞的目的。
32、步驟5,碰撞風險判定為二級碰撞風險時,根據公式(3)計算當前需最大減速度,持續(單位為s)時間無制動意圖,或制動踏板開度不滿足,其他條件滿足使制動意圖有效時,則在不同車速情況下以abs不激活為前提以最大電制動扭矩介入,并語音提示。若制動踏板開度滿足條件使制動意圖有效時,則根據公式(7)計算對應整車機械制動制動減速度。根據機械減速度和需求最大減速度大小,由公式(8)計算電制動扭矩:
33、?(7)
34、?(8)
35、式中:為制動減速度,單位為,為后橋制動力,單位為,為整車運營質量,單位為kg?,為一級碰撞風險時電制動介入減速度,單位為。
36、根據公式(6)計算得到二級碰撞風險時電制動扭矩。
37、本發明的有益效果為:
38、本發明的目的是針對純電動汽車在行駛過程中與前車存在碰撞風險時提供一種防碰撞控制方法,通過前車、自車信息,結合駕駛意圖,劃分不同碰撞風險等級,針對不同等級采用不同控制方法。保證車輛行駛安全,避免碰撞事故發生。
39、本發明針對車輛有碰撞風險的時候用電制動力來補償機械制動力,實現純電動汽車電制動力的的快速響應和精準控制。
1.一種純電動汽車防碰撞控制方法,其特征在于,包括以下步驟:
2.根據權利要求1所述的純電動汽車防碰撞控制方法,其特征在于,所述步驟一具體包括:
3.根據權利要求2所述的純電動汽車防碰撞控制方法,其特征在于,所述步驟二中,所述駕駛意圖包括加速意圖和制動意圖;
4.根據權利要求3所述的純電動汽車防碰撞控制方法,其特征在于,所述步驟三包括以下情況:
5.根據權利要求4所述的純電動汽車防碰撞控制方法,其特征在于:
6.根據權利要求4所述的純電動汽車防碰撞控制方法,其特征在于:
7.根據權利要求6所述的純電動汽車防碰撞控制方法,其特征在于:所述情況三中,若制動踏板開度滿足條件使制動意圖有效時,則根據公式(7)計算對應整車機械制動制動減速度,根據機械減速度和需求最大減速度大小,由公式(8)計算電制動扭矩: