一种车辆运行控制方法、装置、车辆及存储介质与流程

1.本发明涉及车辆控制技术领域，具体而言，涉及一种车辆运行控制方法、装置、车辆及存储介质。


背景技术：

2.传统前/后/四驱动，出于功能安全考虑，做了多层的动力源进行多层扭矩监控来确保功能安全，而对于分布式车辆中需要兼顾纵向和横向控制的动力系统，分布式电驱动的执行电机数量更多，在这种情况下，动力系统的故障概率也相应增加，以此使得系统出现故障时，难以做到及时精准的故障处理，进而容易在驾驶中出现失稳等危险情况。


技术实现要素：

3.本发明旨在至少在一定程度上解决如何在车辆出现电机故障时合理控制车辆的运行以及减少驾驶时的危险情况的技术问题。
4.本发明提供了一种车辆运行控制方法，应用于电机控制器，包括步骤：
5.判断本电机和其余电机是否出现故障；
6.当所述本电机未故障且所述其余电机出现故障，以及车辆可行车时，获取故障电机的位置情况，以及获取所述故障电机的数量；
7.根据所述位置情况和所述数量激活用于控制所述本电机的扭矩的容错策略。
8.本发明的车辆运行控制方法，电机控制器可以其余电机的故障，在本电机未出现故障可以正常运行时，结合其余故障电机的位置情况和数量，更为合理地确定本电机所要执行的容错策略，由此，在车辆出现车轮电机故障时，通过对当前电机进行容错控制，使得分布式驱动功能降级，合理对当前电机的扭矩进行控制来形成可靠前驱或后驱形式，继续支持行车，以此确保行车的安全性，降低危险情况的出现，同时，本发明通过电机侧实施一定程度的故障后处理，实现去中心化控制，可以在优化分配算法或中央控制器协调控制等异常情况下，不响应中央协调的异常扭矩，进而能够进一步避免失稳等危险情形的出现。
9.进一步地，所述根据所述位置情况和所述数量激活用于控制所述本电机的扭矩的容错策略包括步骤：
10.当所述数量为一个，且所述故障电机与所述本电机位于所述车辆的同轴位置时，判断所述车辆是否激活横摆稳定控制；
11.若是，则根据所述车辆的打滑情况控制所述本电机的扭矩。
12.进一步地，所述根据所述车辆的打滑情况控制所述本电机的扭矩包括步骤：
13.当与所述本车轮同侧的异轴车轮出现打滑时，控制所述本电机增加第一预设扭矩，其中，所述第一预设扭矩与所述异轴车轮损失的驱动扭矩相匹配；
14.当所述本车轮所处车轴出现侧滑时，以第一预设限扭速度控制所述本电机的扭矩降低；
15.当与所述本车轮异轴的另一车轴出现打滑时，控制所述本电机增加第二预设扭
矩，其中，所述第二预设扭矩与所述另一车轴损失的驱动扭矩和横摆扭矩相匹配。
16.进一步地，所述根据所述位置情况和所述数量激活用于控制所述本电机的扭矩的容错策略包括步骤：
17.当所述数量为三个，或所述数量为两个且两个所述故障电机位于所述车辆的同侧位置时，以第二预设限扭速度控制所述本电机的扭矩降低至第三预设扭矩。
18.进一步地，所述根据所述位置情况和所述数量激活用于控制所述本电机的扭矩的容错策略包括步骤：
19.当所述数量为两个，且两个所述故障电机位于所述车辆的对角位置时，生成用于令中央控制器协调输出动力的控制指令，以及控制所述本电机保持当前扭矩，并响应部分的所述输出动力。
20.进一步地，所述根据所述位置情况和所述数量激活用于控制所述本电机的扭矩的容错策略包括步骤：
21.当所述数量为两个，且两个所述故障电机位于所述车辆的同轴位置时，生成用于令中央控制器协调输出动力和车辆横摆扭矩的控制指令，以及控制所述本电机保持当前扭矩。
22.进一步地，所述车辆运行控制方法还包括步骤：
23.当判定所述本电机故障时，确定所述本电机的故障情况，以及根据所述故障情况对所述本电机进行扭矩限制；和/或
24.当判定其余电机出现故障，且所述车辆无法行车时，以第三预设限扭速度控制所述本电机的扭矩降低至第三预设扭矩。
25.本发明还提出了一种车辆运行控制装置，包括：
26.判断模块，用于判断本电机和其余电机是否出现故障；
27.获取模块，用于当所述本电机未故障且所述其余电机出现故障，以及车辆可行车时，获取故障电机的位置情况，以及获取所述故障电机的数量；
28.处理模块，用于根据所述位置情况和所述数量激活用于控制所述本电机的扭矩的容错策略。
29.本发明中的车辆运行控制装置具有上述车辆运行控制方法相近似的技术效果，在此不再进行赘述。
30.本发明还提出了一种车辆，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，当所述处理器执行所述计算机程序时，实现如上所述的车辆运行控制方法。
31.本发明中的车辆具有上述车辆运行控制方法相近似的技术效果，在此不再进行赘述。
32.本发明还提出了一种计算机可读存储介质，所述存储介质上存储有计算机程序，当所述计算机程序被处理器执行时，实现如上所述的车辆运行控制方法。
33.本发明中的计算机可读存储介质具有上述车辆运行控制方法相近似的技术效果，在此不再进行赘述。
附图说明
34.图1为本发明实施例所述的车辆运行控制方法的流程图一；
35.图2为本发明实施例所述的车辆运行控制方法的流程图二；
36.图3为本发明实施例所述的电机mcu和中央控制器的通信架构图；
37.图4为本发明实施例所述的车辆运行控制装置的结构框图。
具体实施方式
38.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
39.需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
40.在本说明书的描述中，参考术语“实施例”、“一个实施例”和“一个实施方式”等的描述意指结合该实施例或实施方式描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示实施方式中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实施方式。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或实施方式以合适的方式结合。
41.结合图1所示，本发明实施例提出一种车辆运行控制方法，应用于电机控制器，包括步骤：
42.判断本电机和其余电机是否出现故障；
43.本实施例中，电机即车辆车轮的电机，通过电机控制车轮运行，各电机具有电机控制器，具体地，如图3所示的mcu(微控制单元)，mcu能够与车辆的中央控制器通信连接，以此能够接收操作、传感器等信息，并且受中央控制器控制，各mcu之间通信连接，以此能够监测其它电机的信息，识别故障情况等，上述车辆运行控制方法可以应用于一个电机控制器中，以此能够通过获取自身电机(本电机)的信息和其它电机mcu的信息确定本电机和其余电机的故障情况。
44.本实施例的方法可以应用于四驱车辆，相应地，执行上述方法的控制器可以获取本电机的故障信息和其余三个电机的故障信息。
45.其中，故障可以具体为车辆中的短时无法恢复的硬性故障，而对于过温/欠压/过流等短时可恢复的软性故障，由车辆中央控制器进行协调控制恢复正常。
46.当所述本电机未故障且所述其余电机出现故障，以及车辆可行车时，获取故障电机的位置情况，以及获取所述故障电机的数量；
47.本实施例中，可以通过确定本电机和出现故障的故障电机分别对应的位置指针，从而确定所述位置情况，对于四驱车辆，该位置情况指可以是左前、右前、左后和右后等具体位置信息，也可以是与本电机或几个故障电机之间的相对位置信息。
48.根据所述位置情况和所述数量激活用于控制所述本电机的扭矩的容错策略。
49.由此，本实施例中，由于本电机未出现故障，可以正常运行，因此在其与电机故障时，结合实际故障电机的位置情况和数量，更为合理地确定本电机所要执行的容错策略，由
此，在车辆出现车轮电机故障时，通过对当前电机进行容错控制，使得分布式驱动功能降级，合理对当前电机的扭矩进行控制来形成可靠前驱或后驱形式，继续支持行车，以此确保行车的安全性，降低危险情况的出现，同时，本发明通过在电机侧实施一定程度的故障后处理，实现去中心化控制，可以在优化分配算法或中央控制器协调控制等异常情况下，不响应中央协调的异常扭矩，进而能够进一步避免失稳等危险情形的出现。
50.在本发明的一个可选的实施例中，所述根据所述位置情况和所述数量激活用于控制所述本电机的扭矩的容错策略包括：
51.当所述数量为一个，且所述故障电机与所述本电机位于所述车辆的同轴位置时，判断所述车辆是否激活横摆稳定控制；
52.若是，则根据所述车辆的打滑情况控制所述本电机的扭矩。
53.参照图2所示，本实施例中，当与本电机同轴的另一侧电机故障时，此时另一车轴的两个车轮均可正常运行，此时进一步判断车辆是否激活横摆稳定控制，如果否，则表明车辆未出现打滑情况，因此在多个车轮均正常的情况下，可根据驾驶稳定性原则对本车轮进行一定的限扭，如缓慢降低至本车轮的最大扭矩限制(稳态目标输出)，以此确保车辆的稳定运行。
54.而车辆在激活横摆稳定控制时，此时即车辆可能出现打滑情况，因此，本发明实施例中，根据车辆的打滑情况，在基于低速保动力/高速保稳定的原则，设定参考车速/转向角的目标来控制本电机的扭矩，以此作为本车轮的容错策略，以确保车辆整体运行的安全性。
55.具体地，本实施例中，所述根据所述车辆的打滑情况控制所述本电机的扭矩包括：
56.当与所述本车轮同侧的异轴车轮出现打滑时，控制所述本电机增加第一预设扭矩，其中，所述第一预设扭矩与所述异轴车轮损失的驱动扭矩相匹配；
57.当所述本车轮所处车轴出现侧滑时，以第一预设限扭速度控制所述本电机的扭矩降低；
58.当与所述本车轮异轴的另一车轴出现打滑时，控制所述本电机增加第二预设扭矩，其中，所述第二预设扭矩与所述另一车轴损失的驱动扭矩和横摆扭矩相匹配。
59.本实施例中，以本车轮为左前轮为例，本车轮同侧的异轴车轮即左后轮，当左后轮发生tcs打滑(循迹控制系统)时，左前轮可以承载驾驶需求的驱动力转移过来的扭矩，此时，即控制本电机进行扭矩增加，实现驱动扭矩的转移承接，即增加第一预设扭矩，该第一预设扭矩为异轴车轮打滑所损失的驱动扭矩，以此，确保车辆稳定运行。
60.左前轮所处的前轴发生esc(电子稳定系统)侧滑时，此时前轴推头扭矩向后轴转移，由于右前轮故障，此时左前轮所处的前轴需要降扭，因此，左前轮的本电机进行缓慢的降扭控制，以限制扭矩能力，该过程可以响应中央控制器的横摆扭矩分配，其中，第一预设限扭速度可以根据实际情况进行设定，在此不进行限定。
61.左前轮异轴的另一车轴，也即后轴发生esc侧滑时，此时后轴甩尾，驱动扭矩向前转移，后轴需要降低驱动扭矩，同时左右车轮产生的差扭横摆力矩也受限，因此控制所述本电机增加第二预设扭矩，其中，所述第二预设扭矩与所述另一车轴损失的驱动扭矩和横摆扭矩相匹配，以此确保不会产生新的侧滑，车辆正常运行。例如，若驾驶员驱动车辆右转时，即由左前轮的本电机产生正扭矩满足驱动和右横摆力矩，在esc激活时刻，释放单侧驱动/制动的扭矩能力，响应中央控制器的请求扭矩，以此防止车辆侧滑，确保正常运行。
62.在本发明的一个可选的实施例中，所述根据所述位置情况和所述数量激活用于控制所述本电机的扭矩的容错策略包括：
63.当所述数量为三个，或所述数量为两个且两个所述故障电机位于所述车辆的同侧位置时，以第二预设限扭速度控制所述本电机的扭矩降低至第三预设扭矩。
64.参照图2所示，本实施例中，对于四驱车辆，当其余的三个电机均故障，或者是存在两个同侧的电机故障(例如本电机为左前，另外两个同侧的故障电机即右前和右后)，此时车辆无法保持运行，由此可以控制本电机快速限扭至第三预设扭矩，以防止车辆出现危险情况，其中第三预设扭矩可以设定为0nm，第二预设限扭速度可以根据实际情况进行设定，在此不作限定。
65.在本发明的一个可选的实施例中，所述根据所述位置情况和所述数量激活用于控制所述本电机的扭矩的容错策略包括：
66.当所述数量为两个，且两个所述故障电机位于所述车辆的对角位置时，生成用于令中央控制器协调输出动力的控制指令，以及控制所述本电机保持当前扭矩，并响应部分的所述输出动力。
67.本电机为车辆左前车轮的电机为例，此时处于对角位置的电机即车辆的右前车轮的电机和左后车轮的电机，当这两个电机故障时，本电机可以不进行扭矩限制，也即保持当前扭矩，此时由中央控制器根据操控需求协调输出动力，本电机响应其中的部分动力执行控制，以此确保车辆的稳定运行。
68.在本发明的一个可选的实施例中，所述根据所述位置情况和所述数量激活用于控制所述本电机的扭矩的容错策略包括：
69.当所述数量为两个，且两个所述故障电机位于所述车辆的同轴位置时，生成用于令中央控制器协调输出动力和车辆横摆扭矩的控制指令，以及控制所述本电机保持当前扭矩。
70.本电机为车辆左前车轮的电机为例，本实施例中，故障电机即车辆后轴的左后电机和右后电机，此时车辆前轴的两车轮均可正常运行，因此，本电机不进行扭矩限制，由中央控制器协调输出动力及车辆横摆扭矩，车辆保持一定的驾驶性。
71.在本发明的一个可选的实施例中，车辆运行控制方法，还包括：
72.当判定所述本电机故障时，确定所述本电机的故障情况，以及根据所述故障情况对所述本电机进行扭矩限制；和/或
73.当判定其余电机出现故障，且所述车辆无法行车时，以第三预设限扭速度控制所述本电机的扭矩降低至第三预设扭矩。
74.本实施例中，在本电机出现故障时，按照本体故障进行限扭，以及在其余电机出现故障时，若车辆无法行车，此时可进行本电机限扭至第三预设扭矩，如缓慢限扭至0nm，以此确保车辆电机的合理控制，防止出现危险情况。其中，第三预设限扭速度可根据实际情况进行设定，在此不作限定。
75.参照图4所示，本发明另一实施例的一种车辆运行控制装置，包括：
76.判断模块，用于判断本电机和其余电机是否出现故障；
77.获取模块，用于当所述本电机未故障且所述其余电机出现故障，以及车辆可行车时，获取故障电机的位置情况，以及获取所述故障电机的数量；
78.处理模块，用于根据所述位置情况和所述数量激活用于控制所述本电机的扭矩的容错策略。
79.本发明中的车辆运行控制装置具有上述车辆运行控制方法相近似的技术效果，在此不再进行赘述。
80.本发明另一实施例的一种车辆，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，当所述处理器执行所述计算机程序时，实现如上所述的车辆运行控制方法。
81.本发明中的车辆具有上述车辆运行控制方法相近似的技术效果，在此不再进行赘述。
82.本发明另一实施例的一种计算机可读存储介质，所述存储介质上存储有计算机程序，当所述计算机程序被处理器执行时，实现如上所述的车辆运行控制方法。
83.本发明中的计算机可读存储介质具有上述车辆运行控制方法相近似的技术效果，在此不再进行赘述。
84.一般来说，用于实现本发明方法的计算机指令的可以采用一个或多个计算机可读的存储介质的任意组合来承载。非临时性计算机可读存储介质可以包括任何计算机可读介质，除了临时性地传播中的信号本身。
85.计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦式可编程只读存储器(eprom或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(cd-rom)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本文件中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。
86.可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本发明操作的程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如java、smalltalk、c++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“c”语言或类似的程序设计语言，特别是可以使用适于神经网络计算的python语言和基于tensorflow、pytorch等平台框架。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(lan)或广域网(wan)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
87.虽然本公开披露如上，但本公开的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员在不脱离本公开的精神和范围的前提下，可进行各种变更与修改，这些变更与修改均将落入本发明的保护范围。

技术特征：
1.一种车辆运行控制方法，应用于电机控制器，其特征在于，包括：判断本电机和其余电机是否出现故障；当所述本电机未故障且所述其余电机出现故障，以及车辆可行车时，获取故障电机的位置情况，以及获取所述故障电机的数量；根据所述位置情况和所述数量激活用于控制所述本电机的扭矩的容错策略。2.根据权利要求1所述的车辆运行控制方法，其特征在于，所述根据所述位置情况和所述数量激活用于控制所述本电机的扭矩的容错策略包括：当所述数量为一个，且所述故障电机与所述本电机位于所述车辆的同轴位置时，判断所述车辆是否激活横摆稳定控制；若是，则根据所述车辆的打滑情况控制所述本电机的扭矩。3.根据权利要求2所述的车辆运行控制方法，其特征在于，所述根据所述车辆的打滑情况控制所述本电机的扭矩包括：当与所述本车轮同侧的异轴车轮出现打滑时，控制所述本电机增加第一预设扭矩，其中，所述第一预设扭矩与所述异轴车轮损失的驱动扭矩相匹配；当所述本车轮所处车轴出现侧滑时，以第一预设限扭速度控制所述本电机的扭矩降低；当与所述本车轮异轴的另一车轴出现打滑时，控制所述本电机增加第二预设扭矩，其中，所述第二预设扭矩与所述另一车轴损失的驱动扭矩和横摆扭矩相匹配。4.根据权利要求1所述的车辆运行控制方法，其特征在于，所述根据所述位置情况和所述数量激活用于控制所述本电机的扭矩的容错策略包括：当所述数量为三个，或所述数量为两个且两个所述故障电机位于所述车辆的同侧位置时，以第二预设限扭速度控制所述本电机的扭矩降低至第三预设扭矩。5.根据权利要求1所述的车辆运行控制方法，其特征在于，所述根据所述位置情况和所述数量激活用于控制所述本电机的扭矩的容错策略包括：当所述数量为两个，且两个所述故障电机位于所述车辆的对角位置时，生成用于令中央控制器协调输出动力的控制指令，以及控制所述本电机保持当前扭矩，并响应部分的所述输出动力。6.根据权利要求1所述的车辆运行控制方法，其特征在于，所述根据所述位置情况和所述数量激活用于控制所述本电机的扭矩的容错策略包括：当所述数量为两个，且两个所述故障电机位于所述车辆的同轴位置时，生成用于令中央控制器协调输出动力和车辆横摆扭矩的控制指令，以及控制所述本电机保持当前扭矩。7.根据权利要求1所述的车辆运行控制方法，其特征在于，还包括：当判定所述本电机故障时，确定所述本电机的故障情况，以及根据所述故障情况对所述本电机进行扭矩限制；和/或当判定其余电机出现故障，且所述车辆无法行车时，以第三预设限扭速度控制所述本电机的扭矩降低至第三预设扭矩。8.一种车辆运行控制装置，其特征在于，包括：判断模块，用于判断本电机和其余电机是否出现故障；获取模块，用于当所述本电机未故障且所述其余电机出现故障，以及车辆可行车时，获
取故障电机的位置情况，以及获取所述故障电机的数量；处理模块，用于根据所述位置情况和所述数量激活用于控制所述本电机的扭矩的容错策略。9.一种车辆，其特征在于，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，当所述处理器执行所述计算机程序时，实现如权利要求1-7任一项所述的车辆运行控制方法。10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质上存储有计算机程序，当所述计算机程序被处理器执行时，实现如权利要求1-7任一项所述的车辆运行控制方法。

技术总结
本发明提出了一种车辆运行控制方法、装置、车辆及存储介质，车辆运行控制方法应用于电机控制器，包括步骤：判断本电机和其余电机是否出现故障；当所述本电机未故障且所述其余电机出现故障，以及车辆可行车时，获取故障电机的位置情况，以及获取所述故障电机的数量；根据所述位置情况和所述数量激活用于控制所述本电机的扭矩的容错策略。本发明的有益效果：能够在车辆出现电机故障时合理控制车辆的运行以及减少驾驶时的危险情况。运行以及减少驾驶时的危险情况。运行以及减少驾驶时的危险情况。


技术研发人员：张瑜龙 李志成 余才光 陈勇 李岩
受保护的技术使用者：宁波吉利汽车研究开发有限公司
技术研发日：2022.12.30
技术公布日：2023/6/27