一种自动驾驶车辆的线控驱动系统及方法与流程

本申请涉及一种自动驾驶车辆线控驱动系统，尤其涉及一种自动驾驶车辆的线控驱动系统及方法。

背景技术：

1、自动驾驶车辆行驶过程中，车辆自动驾驶系统将会实时获取道路状况、前方障碍物、交通信号等信息，结合汽车底盘反馈车辆状态信息，根据自身路径规划和控制策略，下发相应档位和油门控制信息，通过vcu（vehicle control unit，中文名称为整车控制器，是整车控制的核心控制器，通过can/lin总线或者硬线，实现对电池系统、电驱系统、热管理系统等的管理）向驱动系统发送指令。当需要加速、减速、停车或保持恒定速度时，自动驾驶系统会根据感知数据和控制算法，在vcu的协助处理下，精确控制车辆的动力输出。而在线控驱动过程中，vcu一方面接收汽车底盘反馈车速信号、加速度、mcu（电机控制器，是新能源车特有的核心功率电子单元，通过接收vcu的车辆行驶控制指令，控制电动机输出指定的扭矩和转速，驱动车辆行驶）反馈状态信息以及电池系统等信息，另一方面获取自动驾驶系统下发扭矩控制指令，然后在vcu内部进行分析、判断和计算，发送扭矩值给mcu等控制单元处理，mcu接收到vcu的控制信息后进行扭矩控制，从而能够实现实时的响应自动驾驶系统的扭矩控制需求，因此需要vcu开放速度控制接口来实现线控驱动，因此在以往的线控驱动过程中，mcu往往只能实现转速以及扭矩控制的其中一种，无法实现多控制。

2、现有的技术方案是基于车轮转矩控制车辆的驱动系统，该技术技术虽然设想了一种线控驱动的扭矩分配方法，但是仅设想单一扭矩控制情况，而未实现不同线控驱动方法情况下的处理分配方法。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供一种自动驾驶车辆的线控驱动系统及方法，以解决现有技术无法实现多控制的线控驱动系统的技术问题。

2、本申请提供一种自动驾驶车辆的线控驱动系统，所述系统包括：整车控制器，用于接收自动驾驶控制器发出的模式指令，以及电机控制器发出的反馈信息，并根据控制模式指令和反馈信息，向电机控制器发出控制指令；自动驾驶控制器，与整车控制器相连，用于发送模式指令至整车控制器；电机控制器，与整车控制器相连，用于发送反馈信息至整车控制器，并接收整车控制器发送的控制指令，并根据控制指令实现扭矩控制和转速控制的线控驱动。

3、本申请还提供一种自动驾驶车辆的线控驱动系统的方法，所述方法包括：步骤1：自动驾驶控制器发送模式指令至整车控制器，电机控制器发送反馈信息至整车控制器；步骤2：整车控制器根据接收到的模式指令和反馈信息，向电机控制器发出控制指令；步骤3：电机控制器根据接收到的控制指令，实现扭矩控制和转速控制的线控驱动。

4、进一步的，所述模式指令包括转使能状态、控制模式、转速值、扭矩值、油门开度、档位；所述反馈信息包括当前电机转速、当前电机扭矩、当前电机状态。

5、进一步的，所述控制模式包括转速控制模式和扭矩控制模式。

6、进一步的，所述步骤2具体为：步骤21：当控制模式为转速控制模式时，转步骤22，当控制模式为扭矩控制模式时，转步骤24；步骤22：根据转速值的正负确认当前电机驱动方向；步骤23：若模式指令中有扭矩值，电机控制器反馈的当前电机扭矩超过扭矩值，则将扭矩值和转速值作为控制指令发送至电机控制器；步骤24：若模式指令中有转速值，电机控制器反馈的当前电机转速超过转速值，则将扭矩值和转速值作为控制指令发至电机控制器。

7、进一步的，所述步骤3具体为：步骤31：当控制模式为转速控制模式时，转步骤32，当控制模式为扭矩控制模式，转步骤33；步骤32：电机控制器接收包含扭矩值的控制指令，进行转速控制和限速操作，使电机扭矩不超过扭矩值；步骤33：电机控制器接收包含转速值的控制指令，进行扭矩控制和限速操作，使电机转速不超过转速值。

8、进一步的，所述步骤23还包括，若模式指令中没有包含扭矩值，则将转速值作为控制指令发送至电机控制器；所述步骤24还包括，若模式指令中没有包含转速值，则将扭矩值作为控制指令发送至电机控制器。

9、进一步的，所述步骤32还包括，电机控制器接收不包含扭矩值的控制指令，进行转速控制；所述步骤33还包括，电机控制器接收不包含转速值的控制指令，进行扭矩控制。

10、进一步的，所述方法还包括：步骤01：整车控制器获取自动驾驶控制器和电机控制器的数据，判断电机控制器是否有故障；步骤02：若无，则判断车辆是否处于自动驾驶状态；步骤03：当车辆为自动驾驶状态时，整车控制器对电机控制器进行装置状态设置并发送开机指令；步骤04：判断车辆未制动时，整车控制器设置驱动模式；步骤05：判断车辆未控制油门开度和档位时，整车控制器根据档位或正负值确定电机转动方向。

11、本发明提供一种自动驾驶车辆的线控驱动系统及方法，主要用于解决现有技术存在的mcu只能实现转速控制和扭矩控制的其中一种，缺少多控制方法的功能处理的技术问题。本申请提供的技术方案通过vcu实现一种多控制的线控驱动系统，使用vcu获取上层控制指令，并结合底盘反馈状态信息，实现车辆驱动方面的稳定协同控制。

技术特征：

1.一种自动驾驶车辆的线控驱动系统，其特征在于，所述系统包括：

2.一种采用权利要求1所述自动驾驶车辆的线控驱动系统的方法，其特征在于，所述方法包括：

3.根据权利要求2所述一种自动驾驶车辆的线控驱动方法，其特征在于，所述模式指令包括转使能状态、控制模式、转速值、扭矩值、油门开度、档位；所述反馈信息包括当前电机转速、当前电机扭矩、当前电机状态。

4.根据权利要求3所述一种自动驾驶车辆的线控驱动方法，其特征在于，所述控制模式包括转速控制模式和扭矩控制模式。

5.根据权利要求4所述一种自动驾驶车辆的线控驱动方法，其特征在于，所述步骤2包括：

6.根据权利要求5所述一种自动驾驶车辆的线控驱动方法，其特征在于，所述步骤3包括：

7.根据权利要求5所述一种自动驾驶车辆的线控驱动方法，其特征在于，所述步骤23还包括，若模式指令中没有包含扭矩值，则将转速值作为控制指令发送至电机控制器；所述步骤24还包括，若模式指令中没有包含转速值，则将扭矩值作为控制指令发送至电机控制器。

8.根据权利要求6所述一种自动驾驶车辆的线控驱动方法，其特征在于，所述步骤32还包括，电机控制器接收不包含扭矩值的控制指令，进行转速控制；所述步骤33还包括，电机控制器接收不包含转速值的控制指令，进行扭矩控制。

9.根据权利要求3所述一种自动驾驶车辆的线控驱动方法，其特征在于，所述方法还包括：

技术总结
本发明提供一种自动驾驶车辆的线控驱动系统及方法，所述系统包括：整车控制器，用于接收自动驾驶控制器发出的模式指令，以及电机控制器发出的反馈信息，并根据控制模式指令和反馈信息，向电机控制器发出控制指令；自动驾驶控制器，与整车控制器相连，用于发送模式指令至整车控制器；电机控制器，与整车控制器相连，用于发送反馈信息至整车控制器，并接收整车控制器发送的控制指令，并根据控制指令实现扭矩控制和转速控制的线控驱动。该技术方案通过整车控制器实现一种多控制的线控驱动系统。

技术研发人员：杨硕勋,蔡营,戈小中,徐希,谢昊,洪镖
受保护的技术使用者：东风悦享科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/8