一种驾驶员需求扭矩解析方法、装置、车辆、设备及介质与流程

1.本发明涉及电动汽车或混合动力汽车动力系统控制技术领域，具体涉及一种驾驶员需求扭矩解析方法、装置、车辆、设备及介质。


背景技术：

2.当前现有技术中，对于驾驶员需求的表征通常是直接以驾驶员需求扭矩来进行表征的，例如：通过获得阻力、稳定车速特性、加速特性等，进而获得在各个车速、油门开度下的驾驶员需求扭矩。现有技术中通过计算得到的驾驶员的原始需求为扭矩需求，该扭矩的计算过程繁琐，且扭矩为开环控制，不能很好的适应道路坡度变化，不能适应下坡路面车辆自加速，上坡路面车辆阻力增加的情况，驾驶为了适应道路变化需要反复调整油门，驾驶体验一般。


技术实现要素：

3.本发明提供了一种驾驶员需求扭矩解析方法、装置、车辆、设备及介质，用于实现车辆在不同道路环境下阻力变化时扭矩自适应调整，使得驾驶员在不改变加速踏板操作的情况下仍可获得期望的行驶效果，自适应的最终目标扭矩比驾驶员的人为干预更适合车辆实际状态，车辆行驶更加顺畅，驾驶员能够获得良好的驾驶体验。
4.本发明的技术方案为：本发明实施例提供了一种驾驶员需求扭矩解析方法，所述方法包括：获取整车当前的驾驶模式、实际车速、实际加速度、实际制动主缸压力、实际加速踏板开度、整车轮端扭矩边界范围和表征在上一次输出的最终目标扭矩是否超出对应周期所确定的整车轮端扭矩边界范围的扭矩达到边界标志；根据整车当前的驾驶模式、实际车速、实际加速踏板开度和实际制动主缸压力，确定表征驾驶员需求的目标加速度；根据目标加速度和实际车速，确定初始目标扭矩；根据整车当前的实际车速、实际加速度、扭矩达到边界标志和目标加速度，确定闭环控制扭矩；根据初始目标扭矩、闭环控制扭矩和整车当前的整车轮端扭矩边界范围，确定表征驾驶员需求的最终目标扭矩。
5.优选地，根据整车当前的驾驶模式、实际车速、实际加速踏板开度和实际制动主缸压力，确定表征驾驶员需求的目标加速度的步骤包括：根据整车当前的驾驶模式、实际车速和实际加速踏板开度，确定初始加速度；根据整车当前的实际车速和实际制动主缸压力，对所述初始加速度进行修正，得到表征驾驶员需求的目标加速度。
6.优选地，根据整车当前的驾驶模式、实际车速和实际加速踏板开度，确定初始加速度的步骤包括：
从多个表征驾驶模式、实际车速、实际加速踏板开度和初始加速度的预定对应关系表中选取与整车当前的驾驶模式对应的目标预定对应关系表；从目标预定对应关系表中插值确定与实际加速度和实际加速踏板开度对应的初始加速度。
7.优选地，驾驶模式包括运动模式和经济模式，其中，在相同实际车速和实际加速踏板开度条件下，运动模式对应的预定对应关系表中确定的初始加速度的值大于经济模式对应的预定对应关系表中确定的初始加速度的值；在一个预定对应关系表中，实际加速踏板开度不变时，初始加速度与实际车速呈负相关；在一个预定对应关系表中，车速不变时，初始加速度与实际加速踏板开度呈正相关。
8.优选地，根据整车当前的实际车速和实际制动主缸压力，对所述初始加速度进行修正，得到表征驾驶员需求的目标加速度的步骤包括：根据实际车速、实际制动主缸压力和制动修正因子的预定对应关系，查表确定对应的制动修正因子；将制动修正因子与所述初始加速度相乘，得到目标加速度。
9.优选地，根据整车当前的实际车速、实际加速度、扭矩达到边界标志和目标加速度，确定闭环控制扭矩的步骤包括：若扭矩达到边界标志表征上一次输出的最终目标扭矩超出对应周期的整车轮端扭矩边界范围，将上一次计算出的闭环控制扭矩冻结，并将所冻结的闭环控制扭矩确定为当前所需的闭环控制扭矩；若扭矩达到边界标志表征上一次输出的最终目标扭矩位于对应周期的整车轮端扭矩边界范围内，则先确定目标加速度和实际加速度的差值；再执行：根据差值、实际车速和p项修正系数的预定对应关系确定对应的p项修正系数值；根据差值的积分、实际车速和i项修正系数的预定对应关系确定对应的i项修正系数值；根据差值的微分、实际车速与d项修正系数的预定对应关系确定对应的d项修正系数值；将p项修正系数值、i项修正系数值和d项修正系数值相加得到pid修正系数；最后将pid修正系数与预设的加速度基准扭矩相乘，得到当前所需的闭环控制扭矩。
10.优选地，根据目标加速度和实际车速，确定初始目标扭矩的步骤包括：根据实际车速，确定车辆滑行阻力；根据目标加速度、车辆滑行阻力和车辆的固有参数，确定初始目标扭矩。
11.优选地，车辆的固有参数包括整车质量和整车轮胎半径，根据目标加速度、车辆滑行阻力和车辆的固有参数，确定初始目标扭矩的步骤包括：根据整车质量、目标加速度和车辆滑行阻力，确定轮端驱动力；根据轮胎驱动力和整车轮胎半径，确定初始目标扭矩。
12.优选地，根据初始目标扭矩、闭环控制扭矩和整车当前的整车轮端扭矩边界范围，确定表征驾驶员需求的最终目标扭矩的步骤包括：将所述初始目标扭矩和所述闭环控制扭矩相加得到闭环目标扭矩；
若所述闭环目标扭矩位于整车当前的整车轮端扭矩边界范围内，确定所述闭环目标扭矩为最终目标扭矩；若所述闭环目标扭矩大于或等于整车当前的整车轮端扭矩边界范围的最大值，整车当前的整车轮端扭矩边界范围的最大值为最终目标扭矩；若所述闭环目标扭矩小于或等于整车当前的整车轮端扭矩边界范围的最小值，整车当前的整车轮端扭矩边界范围的最小值为最终目标扭矩。
13.本发明还提供了一种驾驶员需求扭矩解析装置，所述装置包括：获取模块，用于获取整车当前的驾驶模式、实际车速、实际加速度、实际制动主缸压力、实际加速踏板开度、整车轮端扭矩边界范围和表征在上一次输出的最终目标扭矩是否超出对应周期所确定的整车轮端扭矩边界范围的扭矩达到边界标志；目标加速度确定模块，用于根据整车当前的驾驶模式、实际车速、实际加速踏板开度和实际制动主缸压力，确定表征驾驶员需求的目标加速度；初始目标扭矩确定模块，用于根据目标加速度和实际车速，确定初始目标扭矩；闭环控制扭矩确定模块，用于根据整车当前的实际车速、实际加速度、扭矩达到边界标志和目标加速度，确定闭环控制扭矩；最终目标扭矩确定模块，用于根据初始目标扭矩、闭环控制扭矩和整车当前的整车轮端扭矩边界范围，确定表征驾驶员需求的最终目标扭矩。
14.优选地，目标加速度确定模块包括：初始加速度确定单元，用于根据整车当前的驾驶模式、实际车速和实际加速踏板开度，确定初始加速度；目标加速度确定单元，用于根据整车当前的实际车速和实际制动主缸压力，对所述初始加速度进行修正，得到表征驾驶员需求的目标加速度。
15.优选地，闭环控制扭矩确定模块包括：第一闭环控制扭矩确定单元，用于若扭矩达到边界标志表征上一次输出的最终目标扭矩超出对应周期的整车轮端扭矩边界范围，将上一次计算出的闭环控制扭矩冻结，并将所冻结的闭环控制扭矩确定为当前所需的闭环控制扭矩；第二闭环控制扭矩确定单元，用于若扭矩达到边界标志表征上一次输出的最终目标扭矩位于对应周期的整车轮端扭矩边界范围内，则先确定目标加速度和实际加速度的差值；再执行：根据差值、实际车速和p项修正系数的预定对应关系确定对应的p项修正系数值；根据差值的积分、实际车速和i项修正系数的预定对应关系确定对应的i项修正系数值；根据差值的微分、实际车速与d项修正系数的预定对应关系确定对应的d项修正系数值；将p项修正系数值、i项修正系数值和d项修正系数值相加得到pid修正系数；最后将pid修正系数与预设的加速度基准扭矩相乘，得到当前所需的闭环控制扭矩。
16.优选地，最终目标扭矩确定模块包括：闭环目标扭矩确定单元，用于将所述初始目标扭矩和所述闭环控制扭矩相加得到闭环目标扭矩；第一最终目标扭矩确定单元，用于若所述闭环目标扭矩位于整车当前的整车轮端
扭矩边界范围内，确定所述闭环目标扭矩为最终目标扭矩；第二最终目标扭矩确定单元，用于若所述闭环目标扭矩大于或等于整车当前的整车轮端扭矩边界范围的最大值，整车当前的整车轮端扭矩边界范围的最大值为最终目标扭矩；若所述闭环目标扭矩小于或等于整车当前的整车轮端扭矩边界范围的最小值，整车当前的整车轮端扭矩边界范围的最小值为最终目标扭矩。
17.本发明还提供了一种车辆，包括上述的驾驶员需求扭矩解析装置。
18.本发明还提供了一种控制设备，包括处理器，存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序或指令，所述程序或指令被所述处理器执行时实现如上述的驾驶员需求扭矩解析方法的步骤。
19.本发明还提供了一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储程序或指令，所述程序或指令被处理器执行时实现如上述的驾驶员需求扭矩解析方法的步骤。
20.本发明的有益效果为：通过将驾驶员需求解析为加速度需求，在同一个map图中，0踏板开度时低车速部分实现了对蠕行的处理，高车速部分实现了对滑行回收的处理，非0加速踏板开度区域实现了对驾驶员加速的需求处理，相对于传统解析方式的将蠕行、滑行回收和加速踏板处理分开处理，标定过程更加简单。相对传统方式的通过标定不同车速下的回收扭矩，进而获得减速感的标定方法，直接标定不同车速的减速度，再通过算法来自动计算扭矩，标定更加直观方便。最终获得的表征驾驶员需求的最终目标扭矩为对加速度进行闭环控制得到的扭矩，通过对表征驾驶员需求的目标加速度进行闭环控制，实现车辆在不同道路环境下阻力变化时扭矩自适应调整，使得驾驶员在不改变加速踏板操作的情况下仍可获得期望的行驶效果，自适应的最终目标扭矩比驾驶员的人为干预更适合车辆实际状态，车辆行驶更加顺畅，驾驶员能够获得良好的驾驶体验。
附图说明
21.图1为本实施例方法的流程图；图2为本实施例中混动车辆的构型图；图3为本实施例中方法的详细流程图；图4为本实施例中方法的原理图；图5为本实施例中表征驾驶员需求的初始加速度map图；图6为本实施例中利用pid修正系数确定闭环控制扭矩的原理图。
具体实施方式
22.以下将参照附图和优选实施例来说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书中所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。应当理解，优选实施例仅为了说明本发明，而不是为了限制本发明的保护范围。
23.需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构
想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
24.如图1、图3和图4，本发明实施例提供了一种驾驶员需求扭矩解析方法，所述方法包括：步骤s101，获取整车当前的驾驶模式、实际车速、实际加速度、实际制动主缸压力、实际加速踏板开度、整车轮端扭矩边界范围和表征在上一次输出的最终目标扭矩是否超出对应周期所确定的整车轮端扭矩边界范围的扭矩达到边界标志；步骤s102，根据整车当前的驾驶模式、实际车速、实际加速踏板开度和实际制动主缸压力，确定表征驾驶员需求的目标加速度；步骤s103，根据目标加速度和实际车速，确定初始目标扭矩；步骤s104，根据整车当前的实际车速、实际加速度、扭矩达到边界标志和目标加速度，确定闭环控制扭矩；步骤s105，根据初始目标扭矩、闭环控制扭矩和整车当前的整车轮端扭矩边界范围，确定表征驾驶员需求的最终目标扭矩。
25.其中，对于上述的步骤s101来说，整车当前的驾驶模式由驾驶员主动选择，本实施例中的驾驶模式包括但不限于运动模式和经济模式，其中，运动模式和经济模式的具体定义为本领域技术人员所公知。通常来说，在相同加速踏板开度下，驾驶员在运动模式下需求的加速度大于在经济模式下需求的加速度。
26.此外，在步骤s101中，实际车速、实际加速度和实际制动主缸压力的获取都可以利用现有采集数据来进行获取。而整车轮边扭矩边界范围是跟随真实的驱动扭矩、电池功率等变化的，整车轮端扭矩边界范围的获取方式为现有技术。通常来说，整车轮端扭矩边界范围受到电池功率、发动机功率等制约。
27.对于扭矩达到边界标志来说，本实施例中，扭矩达到边界标志在置1时，表示在上一次输出的最终目标扭矩超出对应周期所确定的整车轮端扭矩边界范围；扭矩达到边界标志在置0时，表示在上一次输出的最终目标扭矩位于对应周期所确定的整车轮端扭矩边界范围之内。
28.经过上述描述，可以得到步骤s101中所需求的全部参数。
29.如图3，在本实施例中，步骤s102具体包括：步骤s1021，根据整车当前的驾驶模式、实际车速和实际加速踏板开度，确定初始加速度；步骤s1022，根据整车当前的实际车速和实际制动主缸压力，对所述初始加速度进行修正，得到表征驾驶员需求的目标加速度。
30.该步骤1021具体包括：从多个表征驾驶模式、实际车速、实际加速踏板开度和初始加速度的预定对应关系表中选取与整车当前的驾驶模式对应的目标预定对应关系表；从目标预定对应关系表中插值确定与实际加速度和实际加速踏板开度对应的初始加速度。
31.在相同实际车速和实际加速踏板开度条件下，运动模式对应的预定对应关系表中
确定的初始加速度的值大于经济模式对应的预定对应关系表中确定的初始加速度的值；在一个预定对应关系表中，实际加速踏板开度不变时，初始加速度与实际车速呈负相关；在一个预定对应关系表中，车速不变时，初始加速度与实际加速踏板开度呈正相关。
32.本发明实施例中将蠕行、滑行回收、正常驾驶三种情况合并为统一的预定对应关系表，即附图5中表征驾驶员需求的初始加速度map图，因此对该预定对应关系表的合理标定是至关重要的，此预定对应关系表直接决定了如何解析以及正确处理驾驶员的需求。
33.本实施例中，通过预先标定不同车速、加速踏板开度对应的初始加速度，初始加速度为正数表示驾驶员具有加速需求，初始加速度为负数表示驾驶员具有减速需求，初始加速度为0表示匀速需求，以此得到驾驶员的操控需求。
34.在预先标定时，初始加速度的值参考整车性能开发目标的加速度需求以及不同油门踏板开度下巡航车速的设定。在不同驾驶模式下，通过使用不同的预定对应关系表，对不同驾驶风格进行区分。在车速和油门踏板开度一定时，比如在高车速小油门踏板开度时，可以设定值为负数的初始加速度，以实现满足不同车速和油门踏板开度下的减速度需求，对于带有能量回收的车辆，同时决定了能量回收程度。对于低车速0油门踏板开度的情况，通过标定初始加速度的值，实现对车辆蠕行的控制。在预先标定上述的预定对应关系表时，通过将蠕行控制与正常驾驶需求进行了集成，而对于蠕行时踩下制动的情况，需要通过制动主缸压力对输出的加速度值进行修正，避免出现踩刹车时解析出车辆需要加速的情况。
35.本实施例中，对预定对应关系表的标定原则如下：相同加速踏板开度下，随着车速增加，期望加速度逐渐减小，直到加速度减小为0的车速即为该踏板开度下的巡航车速。巡航车速应随着加速踏板开度增加逐渐提高，具体以性能指标为准。超过巡航车速后，加速度的值应为负数，并继续逐渐减小，以满足在该车速、油门下的减速需求；相同车速下，随着加速踏板开度的增加，加速度逐渐增加，以适应驾驶员逐渐增加的加速需求。随着加速踏板开度的减小，目标加速度值相应的减小，以该车速下的巡航油门为分界点，巡航油门以下加速度值为负数，表征驾驶员的减速需求。对于不同的驾驶模式，使用不同的预定对应关系表进行区分，对相应的加速度值进行调整，对于加速度值为正数，即有加速需求的区域，在运动模式下相同车速和加速踏板开度的加速度值应适当增加，舒适模式下相应减小，以满足驾驶员不同风格的加速响应需求。
36.如图3，上述的步骤s1022具体包括：根据实际车速、实际制动主缸压力和制动修正因子的预定对应关系（即图4中的制动修正因子map），查表确定对应的制动修正因子；将制动修正因子与所述初始加速度相乘，得到目标加速度。
37.通过利用实际车速和实际制动主缸压力对初始加速度进行修正，结合了车辆的自身实际条件进行初始加速度修正，使修正后得到的目标加速度能够更贴合驾驶员需求。
38.本实施例中，步骤s103包括：步骤s1031，根据实际车速，确定车辆滑行阻力；步骤s1032，根据目标加速度、车辆滑行阻力和车辆的固有参数，确定初始目标扭矩。
39.本实施例中，初始目标扭矩的计算是指通过车重、轮胎半径和车辆滑行阻力曲线等，结合目标加速度需求，计算所需的初始目标扭矩。其中，轮端驱动力f驱动=ma+f阻力，f驱动表示轮端驱动力，m为整车质量，a为目标加速度，f阻力为车辆滑行阻力，其中车辆滑行阻力由转毂反拖得到，车辆滑行阻力为和实际车速相关的一条曲线。再由扭矩t=f驱动*r，其中t为整车轮端需求扭矩，r为整车轮胎半径，将轮端驱动力转换为需求的初始目标扭矩。
40.在步骤s1032中，车辆的固有参数包括整车质量和整车轮胎半径，进而，该步骤s1032具体为：根据整车质量、目标加速度和车辆滑行阻力，确定轮端驱动力；根据轮胎驱动力和整车轮胎半径，确定初始目标扭矩。
41.如图3和图6，本实施例中，步骤s104包括：步骤s1041，若扭矩达到边界标志表征上一次输出的最终目标扭矩超出对应周期的整车轮端扭矩边界范围，将上一次计算出的闭环控制扭矩冻结，并将所冻结的闭环控制扭矩确定为当前所需的闭环控制扭矩；步骤s1042，若扭矩达到边界标志表征上一次输出的最终目标扭矩位于对应周期的整车轮端扭矩边界范围内，则先确定目标加速度和实际加速度的差值；再执行：根据差值、实际车速和p项修正系数的预定对应关系确定对应的p项修正系数值；根据差值的积分、实际车速和i项修正系数的预定对应关系确定对应的i项修正系数值；根据差值的微分、实际车速与d项修正系数的预定对应关系确定对应的d项修正系数值；将p项修正系数值、i项修正系数值和d项修正系数值相加得到pid修正系数；最后将pid修正系数与预设的加速度基准扭矩相乘，得到当前所需的闭环控制扭矩。
42.本实施例中，所得到的闭环控制扭矩用作目标加速度的闭环控制。加速度差值为目标加速度和实际加速度的差，加速度基准扭矩为标定设定值，扭矩达到边界标志由闭环控制扭矩与扭矩边界比较得到，在步骤6中进行详细说明。通过加速度差值和实际车速，分别进行比例系数p项、微分系数i项、积分系数d项三种调整方式，计算出不同的修正系数，将pid的系数相加得到总的pid修正系数，再乘上加速度基准扭矩得到最终的闭环控制扭矩。其中p项由车速和加速度差值直接查表得到，i项由加速度的差值积分后与实际车速查表得到，d项由加速度差值微分处理后与实际车速查表得到。当扭矩达到边界标志置位后，对闭环控制扭矩进行冻结，不再继续增加或减小，防止闭环控制扭矩过大或过小。通过对pid合理标定，对扭矩响应的快慢进行调节。为了配合驾驶模式，不同驾驶模式设定不同的pid参数，实现驾驶员不同驾驶风格的需求。
43.本实施例中，该步骤s105具体包括：步骤s1051，将所述初始目标扭矩和所述闭环控制扭矩相加得到闭环目标扭矩；步骤s1052，若所述闭环目标扭矩位于整车当前的整车轮端扭矩边界范围内，确定所述闭环目标扭矩为最终目标扭矩；步骤s1053，若所述闭环目标扭矩大于或等于整车当前的整车轮端扭矩边界范围的最大值，整车当前的整车轮端扭矩边界范围的最大值为最终目标扭矩；步骤s1054，若所述闭环目标扭矩小于或等于整车当前的整车轮端扭矩边界范围的最小值，整车当前的整车轮端扭矩边界范围的最小值为最终目标扭矩。
44.由前述计算得到初始目标扭矩后，加上由前述得到的闭环控制扭矩，得到闭环目
标扭矩，经过整车轮端扭矩边界范围后，得到最终目标扭矩。当闭环控制目标扭矩≥整车轮端扭矩边界范围上限或≤整车轮端扭矩边界范围下限时，扭矩达到边界标志激活，激活后步骤104中的pid闭环控制扭矩将进行冻结。在计算上述的闭环控制扭矩时，最终的扭矩输出受到电机的扭矩边界的限制，此时响应达到极限，不再进行pid修正，避免累积出较大的pid修正，造成扭矩的不平顺，引起整车冲击。
45.综合上述方法，本发明对将驾驶员需求解析为加速度目标，根据实际加速度与目标加速度的差值对目标加速度进行闭环控制。通过此方法，既可以简化标定过程，也能够实现不同道路环境的扭矩闭环自适应调节，自动达成驾驶员需求，尤其对于坡道路面，能够保持加速度或减速度的统一控制，有效提升驾驶员的驾驶体验。
46.图2提供了本发明实施例中的的一种混合动力车辆的结构形式，当离合器处于打开状态时，驾驶员的需求由驱动电机提供；当离合器处于闭合状态时，驾驶员的需求由驱动电机和发动机配合提供。上述方法应用在混合动力车辆上时，当根据得到的最终目标扭矩和整车其它需求扭矩确定车辆最终扭矩需求为负时，由驱动电机切换为发电模式提供负扭矩，实现驾驶员需求减速度的同时进行能量回收。对于负的加速度值，解析出的负扭矩由电机执行，实现能量的回收；此时通过加速度闭环控制，在不同坡度路面实现稳定的整车减速度，可提升驾驶体验。
47.本发明还提供了一种驾驶员需求扭矩解析装置，所述装置包括：获取模块，用于获取整车当前的驾驶模式、实际车速、实际加速度、实际制动主缸压力、实际加速踏板开度、整车轮端扭矩边界范围和表征在上一次输出的最终目标扭矩是否超出对应周期所确定的整车轮端扭矩边界范围的扭矩达到边界标志；目标加速度确定模块，用于根据整车当前的驾驶模式、实际车速、实际加速踏板开度和实际制动主缸压力，确定表征驾驶员需求的目标加速度；初始目标扭矩确定模块，用于根据目标加速度和实际车速，确定初始目标扭矩；闭环控制扭矩确定模块，用于根据整车当前的实际车速、实际加速度、扭矩达到边界标志和目标加速度，确定闭环控制扭矩；最终目标扭矩确定模块，用于根据初始目标扭矩、闭环控制扭矩和整车当前的整车轮端扭矩边界范围，确定表征驾驶员需求的最终目标扭矩。
48.优选地，目标加速度确定模块包括：初始加速度确定单元，用于根据整车当前的驾驶模式、实际车速和实际加速踏板开度，确定初始加速度；目标加速度确定单元，用于根据整车当前的实际车速和实际制动主缸压力，对所述初始加速度进行修正，得到表征驾驶员需求的目标加速度。
49.优选地，闭环控制扭矩确定模块包括：第一闭环控制扭矩确定单元，用于若扭矩达到边界标志表征上一次输出的最终目标扭矩超出对应周期的整车轮端扭矩边界范围，将上一次计算出的闭环控制扭矩冻结，并将所冻结的闭环控制扭矩确定为当前所需的闭环控制扭矩；第二闭环控制扭矩确定单元，用于若扭矩达到边界标志表征上一次输出的最终目标扭矩位于对应周期的整车轮端扭矩边界范围内，则先确定目标加速度和实际加速度的差值；
再执行：根据差值、实际车速和p项修正系数的预定对应关系确定对应的p项修正系数值；根据差值的积分、实际车速和i项修正系数的预定对应关系确定对应的i项修正系数值；根据差值的微分、实际车速与d项修正系数的预定对应关系确定对应的d项修正系数值；将p项修正系数值、i项修正系数值和d项修正系数值相加得到pid修正系数；最后将pid修正系数与预设的加速度基准扭矩相乘，得到当前所需的闭环控制扭矩。
50.优选地，最终目标扭矩确定模块包括：闭环目标扭矩确定单元，用于将所述初始目标扭矩和所述闭环控制扭矩相加得到闭环目标扭矩；第一最终目标扭矩确定单元，用于若所述闭环目标扭矩位于整车当前的整车轮端扭矩边界范围内，确定所述闭环目标扭矩为最终目标扭矩；第二最终目标扭矩确定单元，用于若所述闭环目标扭矩大于或等于整车当前的整车轮端扭矩边界范围的最大值，整车当前的整车轮端扭矩边界范围的最大值为最终目标扭矩；若所述闭环目标扭矩小于或等于整车当前的整车轮端扭矩边界范围的最小值，整车当前的整车轮端扭矩边界范围的最小值为最终目标扭矩。
51.本实施例中上述装置，各模块在执行具体逻辑过程中可以借用上述实施例中方法的具体步骤，该装置具有与上述方法相同的技术效果。
52.本发明还提供了一种车辆，包括上述的驾驶员需求扭矩解析装置。
53.本发明还提供了一种控制设备，包括处理器，存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序或指令，所述程序或指令被所述处理器执行时实现如上述的驾驶员需求扭矩解析方法的步骤。
54.本发明还提供了一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储程序或指令，所述程序或指令被处理器执行时实现如上述的驾驶员需求扭矩解析方法的步骤。
55.以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

技术特征：
1.一种驾驶员需求扭矩解析方法，其特征在于，所述方法包括：获取整车当前的驾驶模式、实际车速、实际加速度、实际制动主缸压力、实际加速踏板开度、整车轮端扭矩边界范围和表征在上一次输出的最终目标扭矩是否超出对应周期所确定的整车轮端扭矩边界范围的扭矩达到边界标志；根据整车当前的驾驶模式、实际车速、实际加速踏板开度和实际制动主缸压力，确定表征驾驶员需求的目标加速度；根据目标加速度和实际车速，确定初始目标扭矩；根据整车当前的实际车速、实际加速度、扭矩达到边界标志和目标加速度，确定闭环控制扭矩；根据初始目标扭矩、闭环控制扭矩和整车当前的整车轮端扭矩边界范围，确定表征驾驶员需求的最终目标扭矩。2.根据权利要求1所述的驾驶员需求扭矩解析方法，其特征在于，根据整车当前的驾驶模式、实际车速、实际加速踏板开度和实际制动主缸压力，确定表征驾驶员需求的目标加速度的步骤包括：根据整车当前的驾驶模式、实际车速和实际加速踏板开度，确定初始加速度；根据整车当前的实际车速和实际制动主缸压力，对所述初始加速度进行修正，得到表征驾驶员需求的目标加速度。3.根据权利要求2所述的驾驶员需求扭矩解析方法，其特征在于，根据整车当前的驾驶模式、实际车速和实际加速踏板开度，确定初始加速度的步骤包括：从多个表征驾驶模式、实际车速、实际加速踏板开度和初始加速度的预定对应关系表中选取与整车当前的驾驶模式对应的目标预定对应关系表；从目标预定对应关系表中插值确定与实际加速度和实际加速踏板开度对应的初始加速度。4.根据权利要求3所述的驾驶员需求扭矩解析方法，其特征在于，驾驶模式包括运动模式和经济模式，其中，在相同实际车速和实际加速踏板开度条件下，运动模式对应的预定对应关系表中确定的初始加速度的值大于经济模式对应的预定对应关系表中确定的初始加速度的值；在一个预定对应关系表中，实际加速踏板开度不变时，初始加速度与实际车速呈负相关；在一个预定对应关系表中，车速不变时，初始加速度与实际加速踏板开度呈正相关。5.根据权利要求2所述的驾驶员需求扭矩解析方法，其特征在于，根据整车当前的实际车速和实际制动主缸压力，对所述初始加速度进行修正，得到表征驾驶员需求的目标加速度的步骤包括：根据实际车速、实际制动主缸压力和制动修正因子的预定对应关系，查表确定对应的制动修正因子；将制动修正因子与所述初始加速度相乘，得到目标加速度。6.根据权利要求1所述的驾驶员需求扭矩解析方法，其特征在于，根据整车当前的实际车速、实际加速度、扭矩达到边界标志和目标加速度，确定闭环控制扭矩的步骤包括：若扭矩达到边界标志表征上一次输出的最终目标扭矩超出对应周期的整车轮端扭矩
边界范围，将上一次计算出的闭环控制扭矩冻结，并将所冻结的闭环控制扭矩确定为当前所需的闭环控制扭矩；若扭矩达到边界标志表征上一次输出的最终目标扭矩位于对应周期的整车轮端扭矩边界范围内，则先确定目标加速度和实际加速度的差值；再执行：根据差值、实际车速和p项修正系数的预定对应关系确定对应的p项修正系数值；根据差值的积分、实际车速和i项修正系数的预定对应关系确定对应的i项修正系数值；根据差值的微分、实际车速与d项修正系数的预定对应关系确定对应的d项修正系数值；将p项修正系数值、i项修正系数值和d项修正系数值相加得到pid修正系数；最后将pid修正系数与预设的加速度基准扭矩相乘，得到当前所需的闭环控制扭矩。7.根据权利要求1所述的驾驶员需求扭矩解析方法，其特征在于，根据目标加速度和实际车速，确定初始目标扭矩的步骤包括：根据实际车速，确定车辆滑行阻力；根据目标加速度、车辆滑行阻力和车辆的固有参数，确定初始目标扭矩。8.根据权利要求7所述的驾驶员需求扭矩解析方法，其特征在于，车辆的固有参数包括整车质量和整车轮胎半径，根据目标加速度、车辆滑行阻力和车辆的固有参数，确定初始目标扭矩的步骤包括：根据整车质量、目标加速度和车辆滑行阻力，确定轮端驱动力；根据轮胎驱动力和整车轮胎半径，确定初始目标扭矩。9.根据权利要求1所述的驾驶员需求扭矩解析方法，其特征在于，根据初始目标扭矩、闭环控制扭矩和整车当前的整车轮端扭矩边界范围，确定表征驾驶员需求的最终目标扭矩的步骤包括：将所述初始目标扭矩和所述闭环控制扭矩相加得到闭环目标扭矩；若所述闭环目标扭矩位于整车当前的整车轮端扭矩边界范围内，确定所述闭环目标扭矩为最终目标扭矩；若所述闭环目标扭矩大于或等于整车当前的整车轮端扭矩边界范围的最大值，整车当前的整车轮端扭矩边界范围的最大值为最终目标扭矩；若所述闭环目标扭矩小于或等于整车当前的整车轮端扭矩边界范围的最小值，整车当前的整车轮端扭矩边界范围的最小值为最终目标扭矩。10.一种驾驶员需求扭矩解析装置，其特征在于，所述装置包括：获取模块，用于获取整车当前的驾驶模式、实际车速、实际加速度、实际制动主缸压力、实际加速踏板开度、整车轮端扭矩边界范围和表征在上一次输出的最终目标扭矩是否超出对应周期所确定的整车轮端扭矩边界范围的扭矩达到边界标志；目标加速度确定模块，用于根据整车当前的驾驶模式、实际车速、实际加速踏板开度和实际制动主缸压力，确定表征驾驶员需求的目标加速度；初始目标扭矩确定模块，用于根据目标加速度和实际车速，确定初始目标扭矩；闭环控制扭矩确定模块，用于根据整车当前的实际车速、实际加速度、扭矩达到边界标志和目标加速度，确定闭环控制扭矩；最终目标扭矩确定模块，用于根据初始目标扭矩、闭环控制扭矩和整车当前的整车轮端扭矩边界范围，确定表征驾驶员需求的最终目标扭矩。
11.根据权利要求10所述的驾驶员需求扭矩解析装置，其特征在于，目标加速度确定模块包括：初始加速度确定单元，用于根据整车当前的驾驶模式、实际车速和实际加速踏板开度，确定初始加速度；目标加速度确定单元，用于根据整车当前的实际车速和实际制动主缸压力，对所述初始加速度进行修正，得到表征驾驶员需求的目标加速度。12.根据权利要求10所述的驾驶员需求扭矩解析装置，其特征在于，闭环控制扭矩确定模块包括：第一闭环控制扭矩确定单元，用于若扭矩达到边界标志表征上一次输出的最终目标扭矩超出对应周期的整车轮端扭矩边界范围，将上一次计算出的闭环控制扭矩冻结，并将所冻结的闭环控制扭矩确定为当前所需的闭环控制扭矩；第二闭环控制扭矩确定单元，用于若扭矩达到边界标志表征上一次输出的最终目标扭矩位于对应周期的整车轮端扭矩边界范围内，则先确定目标加速度和实际加速度的差值；再执行：根据差值、实际车速和p项修正系数的预定对应关系确定对应的p项修正系数值；根据差值的积分、实际车速和i项修正系数的预定对应关系确定对应的i项修正系数值；根据差值的微分、实际车速与d项修正系数的预定对应关系确定对应的d项修正系数值；将p项修正系数值、i项修正系数值和d项修正系数值相加得到pid修正系数；最后将pid修正系数与预设的加速度基准扭矩相乘，得到当前所需的闭环控制扭矩。13.根据权利要求10所述的驾驶员需求扭矩解析装置，其特征在于，最终目标扭矩确定模块包括：闭环目标扭矩确定单元，用于将所述初始目标扭矩和所述闭环控制扭矩相加得到闭环目标扭矩；第一最终目标扭矩确定单元，用于若所述闭环目标扭矩位于整车当前的整车轮端扭矩边界范围内，确定所述闭环目标扭矩为最终目标扭矩；第二最终目标扭矩确定单元，用于若所述闭环目标扭矩大于或等于整车当前的整车轮端扭矩边界范围的最大值，整车当前的整车轮端扭矩边界范围的最大值为最终目标扭矩；若所述闭环目标扭矩小于或等于整车当前的整车轮端扭矩边界范围的最小值，整车当前的整车轮端扭矩边界范围的最小值为最终目标扭矩。14.一种车辆，其特征在于，包括权利要求10至13任一项所述的驾驶员需求扭矩解析装置。15.一种控制设备，其特征在于，包括处理器，存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序或指令，所述程序或指令被所述处理器执行时实现如权利要求1至9任一项所述的驾驶员需求扭矩解析方法的步骤。16.一种可读存储介质，其特征在于，所述可读存储介质上存储程序或指令，所述程序或指令被处理器执行时实现如权利要求1至9任一项所述的驾驶员需求扭矩解析方法的步骤。

技术总结
本发明涉及一种驾驶员需求扭矩解析方法、装置、车辆、设备及介质，实现车辆在不同道路环境下阻力变化时扭矩自适应调整，使驾驶员在不改变加速踏板操作的情况下仍可获得期望行驶效果，该方法比驾驶员的人为干预更适合车辆实际状态，车辆行驶更加顺畅，驾驶员能获得良好的驾驶体验。该方法包括：根据整车当前的驾驶模式、实际车速、实际加速踏板开度和实际制动压力，确定表征驾驶员需求的目标加速度；根据目标加速度和实际车速，确定初始目标扭矩；根据整车当前的实际车速、实际加速度、扭矩达到边界标志和目标加速度，确定闭环控制扭矩；根据初始目标扭矩、闭环控制扭矩和整车当前的整车轮端扭矩边界范围，确定表征驾驶员需求的最终目标扭矩。终目标扭矩。终目标扭矩。


技术研发人员：王宣 胡显力
受保护的技术使用者：重庆长安汽车股份有限公司
技术研发日：2023.03.31
技术公布日：2023/7/20