[发明专利]一种新能源汽车安全节能驾驶辅助装置及辅助驾驶方法

权利要求书

1.一种新能源汽车安全节能驾驶辅助装置，其特征在于，包括油门踏板传感器、制动踏板传感器、驾驶辅助控制单元、前向感知模块、车速传感器、电驱动控制器和辅助驾驶功能开关，所述油门踏板传感器、制动踏板传感器、车速传感器分别与辅助驾驶控制单元硬线连接，所述前向感知模块、电驱动控制器与辅助驾驶控制单元通过CAN线连接；

所述油门踏板传感器和制动踏板传感器分别用于采集驾驶员操作的油门踏板和制动踏板的开度；

所述前向感知模块负责持续测量本车与前方车辆的车距，并根据车距变化计算相对车速；

所述车速传感器用于检测本车车速，并将实时车速发送给前向感知模块；

所述驾驶辅助控制单元用于根据当前车距和预先存储的计算公式计算安全车距离并评估行车安全状态，同时通过调节整车驱动和能量回收扭矩进行辅助驾驶控制；

所述辅助驾驶开关用于供驾驶员开启或者关闭辅助驾驶功能。

2.一种新能源汽车安全节能辅助驾驶方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1.本车和前方车辆状态感知：采集车辆状态信息，包含本车车速、油门踏板开度、制动踏板开度、前车车距和相对车速；

步骤S2.计算安全车距和过渡车距：驾驶辅助控制单元根据本车车速和相对车速计算安全车距和过渡车距；

步骤S3.车距安全状态评估：驾驶辅助控制单元根据相对车速、前车车距和计算的安全车距、过渡车距，评估当前车距安全状态；

步骤S4.驾驶辅助介入判断：在车辆处于过渡车距接近和危险车距接近状态下且AEB未激活时，判断需要驾驶辅助介入，进入步骤S5；否则，进入步骤S6；

步骤S5.驾驶辅助介入：对驾驶员驾驶模式下的驱动扭矩和减速模式下的电机回收扭矩进行干预调节；

步骤S6.驾驶辅助维持判断：判断车距安全状态是否为过渡距离远离或危险距离远离且AEB未激活，若是，进入步骤7；否则，进入步骤8；

步骤S7.驾驶辅助维持：维持当前车距模式下驾驶辅助介入的驱动和回收扭矩调节策略；

步骤S8.节能安全驾驶辅助退出或不介入。

3.根据权利要求2所述的一种新能源汽车安全节能辅助驾驶方法，其特征在于，步骤S2中所述驾驶辅助控制单元根据本车车速和相对车速计算安全车距，所述安全车距的计算公式为：

其中，V_rel相对车速；V_r为自车车速；t_a为驾驶员反应和制动系统响应时间预设常数；a_b为最大制动减速度预设常数；S₀为刹停时的车距预设常数；

所述过渡车距为安全车距的比例函数，即：

S_M＝k*S_S，比例k为大于1的常数。

4.根据权利要求2所述的一种新能源汽车安全节能辅助驾驶方法，其特征在于，步骤S3中所述评估当前车距安全状态，车距安全状态分为安全车距接近、过渡车距接近、危险车距接近、安全车距远离、过渡车距远离、危险车距远离6种安全状态。

5.根据权利要求2所述的一种新能源汽车安全节能辅助驾驶方法，其特征在于，步骤S5中所述对驾驶员驾驶模式下的驱动扭矩和减速模式下的电机回收扭矩进行干预调节，具体内容为：

1)驱动模式下，根据当前车距和安全车距的差值计算允许的车辆驱动加速度限值，并依据该限值下的电机驱动扭矩限值：

当车距小于过渡车距大于安全车距，即S_S＜S_n≤S_M时，加速度限值按如下公式进行计算：

其中，a_DM为驾驶辅助介入时允许的最大加速度；a_Max为驾驶辅助介入时请求的最大能量回收强度；a_Min为驾驶辅助介入时请求的最小能量回收强度；

根据所限制的加速度a_L，计算电机驱动扭矩限值

其中，m为车辆质量；g为重力加速度；f为滚动摩擦系数；C_d为风阻系数；A为迎风面积；V为车速；R为轮胎滚动半径；i₀为减速器传动比；μ为传动系数；

2)能量回收模式下，根据当前车距和安全车距的比例，自动匹配电机回收扭矩曲线：

3)在过渡车距接近和危险车距接近状态下，根据设置的驱动加速度限值计算电机驱动扭矩限值，根据能量回收强度计算请求介入的能量回收扭矩：

根据能量回收强度，计算期望的电机滑行能量回收扭矩

当车距S_n小于安全车距，即S_n≤S_S时，驱动加速度限值和能量回收减速度按照最大值进行设置，即：

a_DL＝a_DM

a_Req＝a_Max。