详情

原文传递一种车载路面纵向坡度实时识别方法及其装置

专利名称：	一种车载路面纵向坡度实时识别方法及其装置
摘要：	本发明提供了一种车载路面纵向坡度实时识别方法及其装置，属于汽车技术领域。它解决了现有的无法在全工况下进行坡度值精确计算的问题。本车载路面纵向坡度实时识别方法包括以下步骤：稳态坡度计算模块根据车载纵向加速度信号和实际加速度的差值进行查表获得稳态坡度值；动态坡度计算模块根据车载纵向加速度信号和实际加速度计算动态坡度值；坡度修正模块根据稳态坡度计算模块计算的稳态坡度值对动态计算模块计算的动态坡度值进行修正，获得修正后的坡度值；控制模块根据驾驶工况判断模块输送的当前所处工况信息，判断是采信稳态坡度计算模块计算的稳态坡度值还是采信坡度修正模块修正后的坡度值。本发明能够实现全工况下坡度值计算的精确性。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	浙江;33
申请人：	浙江吉利控股集团有限公司
发明人：	张剑锋;黄晶莹;谢红军;尹兴起;林潇;陈继;张毅华;姜博
专利状态：	有效
申请日期：	2019-06-06T00:00:00+0800
发布日期：	2019-09-17T00:00:00+0800
申请号：	CN201910492384.6
公开号：	CN110239554A
代理机构：	台州市方圆专利事务所(普通合伙)
代理人：	周小姣
分类号：	B60W40/076(2012.01);B;B60;B60W;B60W40
申请人地址：	310051 浙江省杭州市滨江区江陵路1760号
主权项：	1.一种车载路面纵向坡度实时识别方法，包括以下步骤：通过加速度传感器(1a)采集车载纵向加速度信号；通过轮速传感器(1b)采集轮速信号，并根据轮速信号计算车辆的实际加速度，其特征在于，所述车载路面纵向坡度实时识别方法还包括以下步骤：稳态坡度计算模块(6)接收加速度传感器(1a)和轮速传感器(1b)输送的信号，根据车载纵向加速度信号和实际加速度的差值进行查表获得稳态坡度值；动态坡度计算模块(5)接收加速度传感器(1a)和轮速传感器(1b)输送的信号，根据车载纵向加速度信号和实际加速度计算动态坡度值；坡度修正模块(8)根据稳态坡度值对动态坡度值进行修正，获得修正后的坡度值；通过驾驶工况判断模块(9)判断车辆当前所处工况；控制模块(11)根据驾驶工况判断模块(9)输送的当前所处工况信息，判断是采信稳态坡度计算模块(6)计算的稳态坡度值还是采信坡度修正模块(8)修正后的坡度值作为路面纵向坡度值。 2.根据权利要求1所述的车载路面纵向坡度实时识别方法，其特征在于，坡度修正模块(8)的修正步骤包括：设定稳态修正加权系数为K1，设定动态修正加权系数为K2，K1+K2＝1，且K1和K2的取值范围均为[0,1]；将采样时刻获得的轮速信号和车载纵向加速度信号通过动态坡度计算模块(5)计算得到坡度值B，通过稳态坡度计算模块(6)计算得到坡度值A，则路面纵向坡度值为K1A+K2B。 3.根据权利要求2所述的车载路面纵向坡度实时识别方法，其特征在于，坡度修正模块(8)的修正步骤还包括：将前后采样时刻计算获得的坡度值B进行比较获取坡度变化率ΔB，根据坡度变化率ΔB确定K1和K2的取值大小，在坡度变化率ΔB大于预设值一时，K1的取值大于K2的取值；在坡度变化率ΔB小于预设值一时，K1的取值小于K2的取值。 4.根据权利要求3所述的车载路面纵向坡度实时识别方法，其特征在于，坡度修正模块(8)的修正步骤还包括：将前后采样时刻计算获得的实际加速度进行比较获取加速度变化率，根据加速度变化率确定K1和K2的取值范围；在加速度变化率大于预设值二时，K1的取值大于K2的取值；在加速度变化率小于预设值二时，K1的取值小于K2的取值。 5.根据权利要求1-4任一项所述的车载路面纵向坡度实时识别方法，其特征在于，所述车载路面纵向坡度实时识别方法还包括如下步骤：通过方向盘转角传感器(1c)获取方向盘转角信号；通过油门踏板位置传感器(1d)获取油门开度信号；通过制动主缸油压传感器(1e)获取制动信号；通过换挡杆位置传感器(1f)获取换挡信号；根据实时接收的油门开度信号、制动信号、换挡信号、方向盘转角信号和轮速信号判断车辆当前所处工况和确定路面纵向坡度值计算的更新频率。 6.根据权利要求1-4任一项所述的车载路面纵向坡度实时识别方法，其特征在于，车辆的实际加速度的计算步骤包括：判断两个非驱动轮轮速信号是否均有效，在两个非驱动轮轮速信号均有效时，采用非驱动轮的轮速平均值作为轮速信号发送给车速估算模块(2)，进行车速计算；在判断有一个非驱动轮轮速信号失效时，判断两个驱动轮轮速信号是否均有效，在两个驱动轮轮速信号均有效时，采用驱动轮的轮速平均值作为轮速信号发送给车速估算模块(2)，进行车速计算；在判断有一个驱动轮的轮速信号失效时，采用变速箱输出轴的转速作为轮速信号发送给车速估算模块(2)，进行车速计算；根据计算的车速，采用离散微分算法计算车辆的实际加速度。 7.一种车载路面纵向坡度实时识别装置，包括用于检测车辆行驶状态的传感器模块(1)，所述传感器模块(1)包括轮速传感器(1b)和加速度传感器(1a)，其特征在于，所述车载路面纵向坡度实时识别装置还包括：驾驶工况判断模块(9)，用于判断车辆当前所处工况；加速度估算模块(3)，用于根据轮速信号计算车辆实际加速度；动态坡度计算模块(5)，用于根据加速度传感器(1a)和加速度估算模块(3)输送的信号对动态坡度值进行计算；稳态坡度计算模块(6)，用于根据加速度传感器(1a)和加速度估算模块(3)输送的信号进行差值查表获取稳态坡度值；坡度修正模块(8)，用于用稳态坡度计算模块(6)计算的稳态坡度值对动态坡度计算模块(5)计算的动态坡度值进行修正；控制模块(11)，用于根据驾驶工况判断模块(9)输送的信号判断是采信稳态坡度计算模块(6)计算的稳态坡度值还是采信坡度修正模块(8)计算的坡度值。 8.根据权利要求7所述的车载路面纵向坡度实时识别装置，其特征在于，所述车载路面纵向坡度实时识别装置还包括：车速估算模块(2)，用于根据轮速信号计算车速并输送给加速度估算模块(3)；加速度比较模块(4)，用于将加速度传感器(1a)和加速度估算模块(3)输送的信号进行比较获取差值；所述加速度估算模块(3)和加速度传感器(1a)均与加速度比较模块(4)连接，所述加速度比较模块(4)分别与稳态坡度计算模块(6)和动态坡度计算模块(5)连接。 9.根据权利要求7或8所述的车载路面纵向坡度实时识别装置，其特征在于，所述动态坡度计算模块(5)和坡度修正模块(8)之间还连接有动态坡度比较模块(7)，所述动态坡度比较模块(7)用于将前后采样时刻计算获得的坡度值进行比较获取坡度变化率并输送给坡度修正模块(8)，所述坡度修正模块(8)用于根据坡度变化率确定稳态修正加权系数和动态修正加权系数的取值大小。 10.根据权利要求7或8所述的车载路面纵向坡度实时识别装置，其特征在于，所述车载路面纵向坡度实时识别装置还包括坡度更新频率设定模块(9)，所述传感器模块(1)还包括均与坡度更新频率设定模块(9)连接的用于获取方向盘转角信号的方向盘转角传感器(1c)、用于获取油门开度信号的油门踏板位置传感器(1d)、用于获取制动信号的制动主缸油压传感器(1e)和用于获取换挡信号的换挡杆位置传感器(1f)，所述坡度更新频率设定模块(9)用于根据方向盘转角传感器(1c)、油门踏板位置传感器(1d)、制动主缸油压传感器(1e)和换挡杆位置传感器(1f)输送的信号实时调整路面纵向坡度计算的更新频率；所述方向盘转角传感器(1c)、油门踏板位置传感器(1d)、制动主缸油压传感器(1e)、换挡杆位置传感器(1f)和轮速传感器(1b)还均与驾驶工况判断模块(9)连接。
所属类别：	发明专利