一种判断车辆打滑的方法、系统及车辆与流程

本发明涉及汽车技术领域，特别涉及一种判断车辆打滑的方法、系统及车辆。

背景技术：

当前，大部分汽车均具有打滑判断功能，用以在车辆行驶时判断车辆是否处于打滑状态工况，并在判断车辆处于打滑状态时进行相应地行车控制。

现阶段，对于车辆打滑的判断，是基于车辆车轮之间的轮速差来实现的，即在轮速差超过一定值时则判断车辆当前处于打滑状态。

现有的车辆打滑判断方法容易出现误判。例如，在两驱转鼓试验中，由于有的车轮固定，有的车轮随鼓转动，这样就存在转速差，此时则会被误判断车辆处于打滑工况；再如，在四驱行驶时，车轮的四个车轮以相同的速度行驶并打滑，则会被误判断车辆未处于打滑工况。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明旨在提出一种判断车辆打滑的方法、系统及车辆，以解决现有车辆打滑判断方法容易出现误判的问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种判断车辆打滑的方法，应用于车辆，其中，所述方法包括步骤：

获取所述车辆的发动机的当前工作参数，以及所述车辆的主动轮的理论工作参数；

根据所述当前工作参数以及所述理论工作参数，确定所述车辆的主动轮的理论加速度；

获取所述主动轮的实际加速度；

在所述实际加速度与所述理论加速度的差值大于预设阈值的情况下，确定所述车辆处于打滑状态。

进一步地，所述的方法中，所述当前工作参数包括发动机扭矩、变速器速比及主减速比，所述理论工作参数包括所述主动轮的滚动半径及转动惯量，以及当前路况下所述主动轮滚动的理论阻力；

所述获取所述车辆的发动机的当前工作参数，以及所述车辆的主动轮的理论工作参数，包括：

获取所述车辆的发动机扭矩、变速器速比及主减速比；

获取当前路况下所述主动轮滚动的理论阻力；

获取所述主动轮的滚动半径及所述主动轮的转动惯量；

所述根据所述当前工作参数以及所述理论工作参数，确定所述车辆的主动轮的理论加速度，包括：

根据所述发动机扭矩、所述变速器速比及所述主减速比，确定轮端扭矩；

根据所述轮端扭矩、所述理论阻力、所述滚动半径及所述转动惯量，确定所述理论加速度。

进一步地，所述的方法中，所述获取当前路况下所述主动轮滚动的理论阻力，包括：

获取所述主动轮的负载，并根据所述负载确定滚动阻力；

获取所述车辆的当前车速，根据所述当前车速，确定空气阻力及加速阻力；

获取当前路面坡度，根据所述当前路面坡度，确定坡度阻力；

根据所述滚动阻力、所述空气阻力、所述加速阻力及所述坡度阻力，确定所述理论阻力。

进一步地，所述的方法中，所述获取所述车辆的当前车速，根据所述当前车速，确定空气阻力及加速阻力，包括：

获取所述车辆的当前车速；

根据所述当前车速查询预设的空气阻力表，确定所述空气阻力；其中，所述空气阻力表用于表示车速与空气阻力的对应关系；

根据所述当前车速查询预设的加速阻力表，确定所述加速阻力；其中，所述加速阻力表用于表示车速与加速阻力的对应关系。

进一步地，所述的方法中，所述确定所述主动轮的实际加速度，包括：

获取所述主动轮的当前轮速；

根据所述当前轮速与时间的线性关系，确定所述实际加速度。

进一步地，所述方法还包括：

在确定所述车辆处于打滑状态的情况下，则对所述车辆的变速器进行升档限制。

本发明的另一目的在于提出一种判断车辆打滑的系统，应用于车辆，其中，所述系统包括：

第一获取模块，用于获取所述车辆的发动机的当前工作参数，以及所述车辆的主动轮的理论工作参数；

第一确定模块，用于根据所述当前工作参数以及所述理论工作参数，确定所述车辆的主动轮的理论加速度；

第二获取模块，用于获取所述主动轮的实际加速度；

第二确定模块，用于在所述实际加速度与所述理论加速度的差值大于预设阈值的情况下，确定所述车辆处于打滑状态。

进一步地，所述的系统中，所述当前工作参数包括发动机扭矩、变速器速比及主减速比，所述理论工作参数包括所述主动轮的滚动半径及转动惯量，以及当前路况下所述主动轮滚动的理论阻力；

所述第一获取模块包括：

第一获取子模块，用于获取所述车辆的发动机扭矩、变速器速比及主减速比；

第二获取子模块，用于获取所述主动轮的滚动半径及所述主动轮的转动惯量；

第三获取子模块，用于获取当前路况下所述主动轮滚动的理论阻力；

所述第一确定模块包括：

第一确定子模块，用于根据所述发动机扭矩、所述变速器速比及所述主减速比，确定轮端扭矩；

第二确定子模块，用于根据所述轮端扭矩、所述理论阻力、所述滚动半径及所述转动惯量，确定所述理论加速度。

进一步地，所述的系统中，所述第三获取子模块，包括：

第一确定单元，用于获取所述主动轮的负载，并根据所述负载确定滚动阻力；

第二确定单元，用于获取所述车辆的当前车速，根据所述当前车速，确定空气阻力及加速阻力；

第三确定单元，用于获取当前路面坡度，根据所述当前路面坡度，确定坡度阻力；

第四确定单元，用于根据所述滚动阻力、所述空气阻力、所述加速阻力及所述坡度阻力，确定所述理论阻力。

进一步地，所述的系统中，所述第二确定单元，包括：

第一获取子单元，用于获取所述车辆的当前车速；

第一确定子单元，用于根据所述当前车速查询预设的空气阻力表，确定所述空气阻力；其中，所述空气阻力表用于表示车速与空气阻力的对应关系；

第二确定子单元，用于根据所述当前车速查询预设的加速阻力表，确定所述加速阻力；其中，所述加速阻力表用于表示车速与加速阻力的对应关系。

进一步地，所述的系统中，所述第二获取模块，包括：

第四获取子模块，用于获取所述主动轮的当前轮速；

第三确定子模块，用于根据所述当前轮速与时间的线性关系，确定所述实际加速度。

进一步地所述系统还包括：

控制模块，用于在确定所述车辆处于打滑状态的情况下，对所述车辆的变速器进行升档限制。

相对于在先技术，本发明所述的判断车辆打滑的方法及系统具有以下优势：

在车辆行驶时，基于当前路况及车况，先确定车辆的主动轮的理论加速度及实际加速度，并在所述实际加速度与所述理论加速度的差值大于预设阈值的情况下，确定车辆处于打滑状态。因为该理论加速度为基于当前路况及发动机的动力输出，在车辆不打滑的理想行驶状态下的加速度；而在车轮不打滑时，理论加速度与实际加速度的差值应不超过预设阈值；在发动机输出同样大小的驱动力下，若主动轮的实际加速度与理论加速度的差值大于预设阈值，则说明主动轮所受都的阻力比不打滑时所受到的阻力更小，表明主动轮当前处于打滑状态，从而准确判断出车轮处于打滑工况。

本发明的再一目的在于提出一种车辆，其中，所述车辆包括所述的判断车辆打滑的系统。

所述车辆与上述一种判断车辆打滑的方法、系统相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例所提出的判断车辆打滑的方法的流程示意图；

图2本发明另一实施例所提出的判断车辆打滑的方法的流程示意图；

图3为本发明实施例所提出的判断车辆打滑的系统的结构示意图。

具体实施方式

下面将参考附图更详细地描述本申请的实施例。虽然附图中显示了本申请的实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本申请而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更彻底地理解本申请，并且能够将本申请的范围完整地传达给本领域的技术人员。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

请参阅图1，示出了本发明实施例所提供的一种判断车辆打滑的方法流程示意图，应用于车辆，所述方法包括步骤s100～s400：

步骤s100、获取所述车辆的发动机的当前工作参数，以及所述车辆的主动轮的理论工作参数；

上述步骤s100中，该当前工作参数指的是影响发动机向主动轮提供的驱动力大小的相关因素的数值；在实际应用中，该当前工作参数可以包括发动机扭矩、变速器速比及主减速比等。

上述步骤s100中，该理论工作参数指的是在理论工作状态下，基于当前路况，影响驱动力驱动该主动轮转动的相关因素的数值。在实际应用中，该理论工作参数可以包括当前路况下主动轮滚动的理论阻力、以及该主动轮的转动惯量等。

步骤s200、根据所述当前工作参数以及所述理论工作参数，确定所述车辆的主动轮的理论加速度。

上述步骤s200中，理论加速度指的是在车辆不打滑的理论状态下主动轮的加速度，该理论加速度由发动机供给主动轮的驱动力、主动轮自身的转动惯量、以及在主动轮不打滑时进行滚动的理论阻力决定。而当前工作参数指的是影响发动机向主动轮提供的驱动力大小的相关因素的数值，该理论工作参数指的是在不打滑工况下，基于当前路况，影响驱动力驱动该主动轮转动的相关因素的数值，因而根据当前工作参数以及理论工作参数，即可以确定车辆的主动轮的理论加速度。

其中，上述当前路况包括影响车辆加速的环境状况，具体例如坡度、空气阻力等。

步骤s300、获取所述主动轮的实际加速度。

上述步骤s300中，上述主动轮的实际加速度指的是主动轮实际表现出来的滚动加速度，是主动轮的实际速度变化率，该理论加速度可直接通过加速度传感器检测得到。

在实际应用中，加速度传感器是通过实时对主动轮的实际轮速按时间微分计算得到主动轮当前的实际加速度。

步骤s400、在所述实际加速度与所述理论加速度的差值大于预设阈值的情况下，确定所述车辆当前处于打滑状态。

因为在发动机输出同样的扭矩的前提下，在理论工作状态下，车轮不会打滑，此时由于机械传动损失，主动轮的实际加速度应略小于其理论加速度；而在车辆打滑时，因为车辆所受到滚动阻力比不打滑的阻力较小，而驱动力未发生变化，因而会导致主动轮加速，使得主动轮的实际加速度与其理论加速度之间的差值比不打滑时二者之间的差值大，甚至会使得主动轮的实际加速度大于其理论加速度。因而可以预先设置一预设阈值，在主动轮未处于打滑状态时，其实际加速度与理论加速度之间的差值不会大于该预设阈值；而若主动轮的实际加速度与理论加速度之间的差值大于预设阈值，即表明主动轮当前处于打滑状态，从而准确判断出车轮处于是否打滑工况，进而可以正确地进行行车控制。

其中，因为各车辆机械传动损失有差异，该预设阈值可以预先通过试验测试得出。

相对于现有技术，本发明所述的判断车辆打滑的方法具有以下优势：

在车辆行驶时，基于当前路况及车况，先确定车辆的主动轮的理论加速度及实际加速度，并在所述实际加速度与所述理论加速度的差值大于预设阈值的情况下，确定车辆处于打滑状态。因为该理论加速度为基于当前路况及发动机的动力输出，在车辆不打滑的理想状态下的加速度；而在车轮不打滑时，理论加速度与实际加速度的差值应不大于预设阈值；在发动机输出同样大小的驱动力下，若主动轮的实际加速度与理论加速度的差值大于预设阈值，则说明主动轮所受都的阻力比不打滑时所受到的阻力更小，表明主动轮当前处于打滑状态，从而准确判断出车轮处于打滑工况。

请参阅图2，示出了本发明一优选实施例的流程图，在本发明提供的优选实施例中，上述判断车辆打滑的方法包括步骤s101～s107:

步骤s101、获取所述车辆的发动机扭矩、变速器速比及主减速比。

上述步骤s101中，因为发动机扭矩、变速器速比及主减速比决定了主动轮转动的动力大小，在计算主动轮的理论加速度时，需要获取当前行车状态下，车辆的发动机扭矩、变速器速比及主减速比。

步骤s102、根据所述发动机扭矩、所述变速器速比及所述主减速比，确定轮端扭矩。

上述步骤s102中，由发动机扭矩、变速器速比及主减速比相乘，即可以得到驱动主动轮转动的轮端扭矩。

步骤s103、获取当前路况下所述主动轮滚动的理论阻力。

上述步骤s103中，该理论阻力指的是在车辆不打滑的理想状态下，主动轮滚动时所承受的在车辆运行方向上的所有阻力。

具体地，上述步骤s103可以包括步骤s301～s304。

步骤s301、获取所述主动轮的负载，并根据所述负载确定滚动阻力。

因为车轮的滚动阻力为车轮负载与滚动阻力系数的乘积，因而在上述步骤s301中，根据车辆总重量可以确定主动轮的负载，而滚动阻力系数为主动轮的固有系数，由上述主动轮的负载乘以滚动阻力系数，即可以计算得到主动轮的滚动阻力。

步骤s302、获取所述车辆的当前车速，根据所述当前车速，确定空气阻力及加速阻力。

上述步骤s302中，先获取车轮的当前车速，查询预设的空气阻力表，获取空气阻力，其中，该空气阻力表用于表示车速与空气阻力的对应关系；同时，根据当前车速的变化率确定车辆当前的加速度，再与车辆的质量相乘，得到上述加速阻力。

步骤s303、获取当前路面坡度，根据所述当前路面坡度，确定坡度阻力。

因为在车辆在坡道上行驶时，车辆的车轮还需要承受车辆重力沿坡道产生的分力，即表现为坡度阻力。

因而在上述步骤s303中，先获取当前路面坡度，由当前路面坡度结合车轮负载，即可以计算各车轮所承受的坡度阻力。具体地，各个车轮所承受的坡度阻力＝gsinα，其中g为车轮负载，α为当前路面坡度。

其中，当车辆处于上坡状态时，上述坡度阻力的方向为负；当车辆处于下坡状态时，上述坡度阻力的方向为正。

步骤s304、根据所述滚动阻力、所述空气阻力、所述加速阻力及所述坡度阻力，确定所述理论阻力。

上述步骤s304中，由步骤s301获得的滚动阻力、步骤s302获得的空气阻力及加速度阻力、以及步骤s303所获得的坡度阻力求和，计算得到上述理论阻力。

步骤s104、获取所述主动轮的滚动半径及转动惯量。

因为在驱动力一定时，主动轮的转动还受阻力、转动半径以及自身转动惯量的影响，该阻力为不打滑工况下主动轮滚动所承受的理论阻力。因而在计算理论加速度时，还需要获取所述主动轮的滚动半径及转动惯量。

滚动半径及转动惯量为车轮的固有参数，在上述步骤s104中，上述主动轮的滚动半径及转动惯量可预先由试验测得，并保存为滚动半径表及转动惯量表，通过查询滚动半径表及转动惯量表即可以获取相应主动轮的滚动半径及转动惯量。

步骤s105、根据所述轮端扭矩、所述理论阻力、所述滚动半径及所述转动惯量，确定所述理论加速度。

上述步骤s105中，由驱动主动轮转动的轮端扭矩减去上述阻止主动轮转动的理论阻力与滚动半径的乘积，再除以上述转动惯量，即可以得到在车轮不打滑的情况下，基于当前路况及发动机动力输出的主动轮的理论加速度。

步骤s106、获取所述主动轮的当前轮速，并根据所述当前轮速与时间的线性关系，确定所述实际加速度。

上述步骤s106中，即实时获取朱动轮的实际转速，并将该实际转速对时间进行微分计算，从而得到主动轮当前的实际加速度。

步骤s107、在所述实际加速度与所述理论加速度的差值大于预设阈值的情况下，确定所述车辆处于打滑状态。

上述步骤s107可参照步骤s400的详细说明，此处不再赘述。

可选地，上述判断车辆打滑的方法还包括：

步骤s108、在确定所述车辆处于打滑状态的情况下，则对所述车辆的变速器进行升档限制。

因为在车辆处于打滑状态下时，主动轮的当前轮速较快，若变速器为了匹配主动轮的轮速而升档的话，很可能会因为变速器挡位过高而造成发动机扭矩不足以驱动车辆行驶，也即不便于车辆摆脱打滑路况。因而在确定车辆处于打滑状态的情况下，对所述车辆的变速器进行升档限制，即抑制变速器自动进行升档操作，可以是维持当前挡位或者降低当前挡位，以保证发动机有足够大的扭矩输出驱动主动轮转动，以更有利于车辆摆脱打滑路况。

相对于现有技术，本发明所述的判断车辆打滑的方法具有以下优势：

在车辆行驶时，先通过发动机扭矩、变速器速比、主减速比、主动轮的滚动半径及转动惯量、以及当前路况下主动轮滚动的理论阻力，确定车辆的主动轮的理论加速度，并通过主动轮的当前轮速与时间的线性关系确定实际加速度，然后在实际加速度与理论加速度的差值大于预设阈值的情况下，确定车辆处于打滑状态。因为该理论加速度为基于当前路况及发动机的动力输出，在车辆不打滑的理想状态下的加速度；而在车轮不打滑时，理论加速度与实际加速度的差值应不大于预设阈值；在发动机输出同样大小的驱动力下，若主动轮的实际加速度与理论加速度的差值大于预设阈值，则说明主动轮所受都的阻力比不打滑时所受到的阻力更小，表明主动轮当前处于打滑状态，从而准确判断出车轮处于打滑工况，避免了将非打滑工况误判打滑工况而抑制变速箱升档，进而造成加速障碍的情况。

本发明的另一目的在于提出一种判断车辆打滑的系统，应用于车辆，其中，请参阅图3，图3示出了本发明实施例所提出的一种判断车辆打滑的系统的结构示意图，所述系统包括：

判断车辆打滑的系统，应用于车辆，其中，所述系统包括：

第一获取模块10，用于获取所述车辆的发动机的当前工作参数，以及所述车辆的主动轮的理论工作参数；

第一确定模块20，用于根据所述当前工作参数以及所述理论工作参数，确定所述车辆的主动轮的理论加速度；

第二获取模块30，用于获取所述主动轮的实际加速度；

第二确定模块40，用于在所述实际加速度与所述理论加速度的差值大于预设阈值的情况下，确定所述车辆处于打滑状态。

本发明实施例所述的系统中，在车辆行驶时，基于当前路况及车况，先通过第一确定模块20确定车辆的主动轮的理论加速度，并通过第二获取模块30获取实际加速度，再通过第二确定模块40在所述实际加速度与所述理论加速度的差值大于预设阈值的情况下，确定车辆处于打滑状态。因为该理论加速度为基于当前路况及发动机的动力输出，在车辆不打滑的理论状态下的加速度；而在车轮不打滑时，理论加速度与实际加速度的差值应不大于预设阈值；在发动机输出同样大小的驱动力下，若主动轮的实际加速度与理论加速度的差值大于预设阈值，则说明主动轮所受都的阻力比不打滑时所受到的阻力更小，表明主动轮当前处于打滑状态，从而准确判断出车轮处于打滑工况。

可选地，所述的系统中，所述当前工作参数包括发动机扭矩、变速器速比及主减速比，所述理论工作参数包括所述主动轮的滚动半径及转动惯量，以及当前路况下所述主动轮滚动的理论阻力；

所述第一获取模块10包括：

第一获取子模块，用于获取所述车辆的发动机扭矩、变速器速比及主减速比；

第二获取子模块，用于获取所述主动轮的滚动半径及所述主动轮的转动惯量；

第三获取子模块，用于获取当前路况下所述主动轮滚动的理论阻力；

所述第一确定模块20包括：

第一确定子模块，用于根据所述发动机扭矩、所述变速器速比及所述主减速比，确定轮端扭矩；

第二确定子模块，用于根据所述轮端扭矩、所述理论阻力、所述滚动半径及所述转动惯量，确定所述理论加速度。

可选地，所述的系统中，所述第三获取子模块，包括：

第一确定单元，用于获取所述主动轮的负载，并根据所述负载确定滚动阻力；

第二确定单元，用于获取所述车辆的当前车速，根据所述当前车速，确定空气阻力及加速阻力；

第三确定单元，用于获取当前路面坡度，根据所述当前路面坡度，确定坡度阻力；

第四确定单元，用于根据所述滚动阻力、所述空气阻力、所述加速阻力及所述坡度阻力，确定所述理论阻力。

可选地，所述的系统中，所述第二确定单元，包括：

第一获取子单元，用于获取所述车辆的当前车速；

第一确定子单元，用于根据所述当前车速查询预设的空气阻力表，确定所述空气阻力；其中，所述空气阻力表用于表示车速与空气阻力的对应关系；

第二确定子单元，用于根据所述当前车速查询预设的加速阻力表，确定所述加速阻力；其中，所述加速阻力表用于表示车速与加速阻力的对应关系。

可选地，所述的系统中，所述第二获取模块，包括：

第四获取子模块，用于获取所述主动轮的当前轮速；

第三确定子模块，用于根据所述当前轮速与时间的线性关系，确定所述实际加速度。

可选地，所述系统还包括：

控制模块，用于在确定所述车辆处于打滑状态的情况下，对所述车辆的变速器进行升档限制。

本发明的再一目的在于提出一种车辆，其中，所述车辆包括所述的判断车辆打滑的系统。

所述车辆与上述一种判断车辆打滑的方法、系统相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述

关于上述系统和车辆的技术细节和好处已在上述方法中进行了详细阐述，此处不再赘述。

综上所述，本申请提供的判断车辆打滑的方法、系统及车辆，在车辆行驶时，基于当前路况及车况，先确定车辆的主动轮的理论加速度及实际加速度，并在所述实际加速度与所述理论加速度的差值大于预设阈值的情况下，确定车辆处于打滑状态。因为该理论加速度为基于当前路况及发动机的动力输出，在车辆不打滑的理想状态下的加速度；而在车轮不打滑时，理论加速度与实际加速度的差值应不大于预设阈值；在发动机输出同样大小的驱动力下，若主动轮的实际加速度与理论加速度的差值大于预设阈值，则说明主动轮所受到的阻力比不打滑时所受到的阻力更小，表明主动轮当前处于打滑状态，从而准确判断出车轮处于打滑工况。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。