[发明专利]一种基于电机与ESC联合控制的电动汽车自适应巡航方法

说明书

本发明涉及一种基于电机与ESC联合控制的电动汽车自适应巡航方法，包括下列步骤：对电动汽车前方目标的相对位置信息和相对速度信息及电动汽车自身的运动信息进行信号预处理；收集电动汽车的传感器及执行机构的数据与状态信号，根据自适应巡航使用场景的定义，判断当前车辆动力学状态是否处于可以开启自适应巡航模式的状态；结合信号诊断结果及驾驶员的操作进行判断，判断车辆开启自适应巡航模式或退出自适应巡航模式；在开启自适应巡航模式下，通过对车辆的纵向加速或减速控制，使车辆保持目标车速及目标车距。本发明联合电动汽车的控制电机以及ESC，实现高速以及低速情况下的电动汽车自适应巡航，从而在需要时可减轻驾驶员长途驾驶的疲劳感。

技术领域

本发明涉及电动汽车控制领域，尤其涉及一种基于电机与ESC联合控制的电动汽车自适应巡航方法。

背景技术

智能化是如今汽车行业发展的重要趋势之一，如今更成为新能源汽车领域的研发重点之一。车辆巡航系统可以在特定工况下，代替驾驶员进行车辆纵向操作，从而解放驾驶员的双脚，减轻长途驾驶的疲劳感。燃油汽车的巡航系统从最初的高速定速巡航模式(CC)，逐步发展到低速跟随、车距保持等自动化程度更高的自适应巡航模式(ACC)。汽车的主动安全性能不断提升，相应模式下的驾驶体验也随之得到改善。

传统燃油汽车的巡航系统一般基于车辆前方视觉信号或雷达传感器感知信号，由汽车的电子稳定系统(ESC)为主导，协同发动机管理系统(EMS)完成车辆的纵向控制策略。新能源汽车的动力总成相较于传统的燃油汽车有着显著的改变，电机取代了发动机成为动力总成中重要的一环。电机控制器(MCU)取代了发动机管理系统(EMS)，电机控制器成为了ACC功能的主要控制单元之一。电机具有正转、反转两种模式(反转为能量回收模式)，因而其与ESC的协同控制和传统燃油汽车相比存在一定的差异，不能将燃油汽车的巡航系统直接搬移到电动汽车上使用。

发明内容

本发明为了解决上述技术问题，提供一种基于电机与ESC联合控制的电动汽车自适应巡航方法，其适用于电动汽车，以车辆控制器(VCU)为全局控制单元，联合车辆的电机控制器(MCU)和电子稳定系统(ESC)实现电动汽车的整车自适应巡航控制，从而在需要时，可解放电动汽车驾驶员的双脚，减轻驾驶员长途驾驶的疲劳感。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：本发明的一种基于电机与ESC联合控制的电动汽车自适应巡航方法，包括下列步骤：

①输入信号预处理：对电动汽车前方目标的相对位置信息和相对速度信息及电动汽车自身的运动信息进行信号预处理；

②信号诊断：收集电动汽车的传感器(前视摄像头以及毫米波雷达)及执行机构的数据与状态信号，根据自适应巡航使用场景的定义，判断当前车辆动力学状态是否处于可以开启自适应巡航模式的状态；

③模式判断：结合信号诊断结果及驾驶员的操作进行判断，判断车辆开启自适应巡航模式或退出自适应巡航模式，如果车辆进入开启自适应巡航模式，则转入下一步骤；

④自适应巡航控制：在开启自适应巡航模式下，通过对车辆的纵向加速或减速控制，使车辆保持目标车速及目标车距。

通过信号预处理，可以过滤无效信号，确保自适应巡航(ACC)系统的输入信号稳定有效。通过信号诊断，综合判断和ACC系统有关的各传感器(前视摄像头以及毫米波雷达)与执行器的工作状态，确保在有部件异常的情况下做出有效响应，退出ACC系统。模式判断包括ACC系统的开启与退出机制判断，确保系统能够在驾驶员相应操作的情况下，及时有效的开启与退出。本发明适用于电动汽车，以车辆控制器(VCU)为全局控制单元，联合车辆的电机控制器(MCU)和电子稳定系统(ESC)实现电动汽车的整车自适应巡航控制，从而在需要时，可解放电动汽车驾驶员的双脚，减轻驾驶员长途驾驶的疲劳感。

作为优选，所述的步骤②包括故障信号诊断方法和数据有效性诊断方法；