一种车辆差速锁控制方法、终端设备及存储介质与流程

1.本发明涉及车辆控制领域，尤其涉及一种车辆差速锁控制方法、终端设备及存储介质。


背景技术：

2.差速器是使车辆同轴的左右车轮转速不同的装置,汽车在行驶过程中左右车轮在同一时间内所滚过的行程有可能是不相等的。最明显的例子是汽车转弯行驶时为满足运动学的要求,汽车的外侧车轮的转速比内侧车轮要快，总行程也要比内侧的长。但是差速器的缺点在于可以分配左右转速而不能分配左右扭矩，当一边车辆出现打滑时，由于差速器的作用，摩擦阻力大的驱动轮慢转或停转，而打滑一侧的驱动轮则高速旋转，于是汽车的驱动力就会将大部分或全部扭矩传递给打滑一侧的车轮，造成汽车行驶无力，浪费油耗，甚至无法通过打滑路面。
3.差速锁是一种控制装置，能在检测到汽车严重打滑时把汽车的两根半轴锁成一体，使差速器暂时失去作用，让两个驱动轮以相同的速度一起转动。这样可以将汽车的驱动力平均分配给两个驱动轮，充分发挥汽车牵引力，起到防止汽车单边打滑的作用。
4.传统差速锁一般在汽车低速且严重打滑时进行锁止，在检测到汽车方向盘转动较大时解锁，但是对于车辆在雨雪环境下高速行驶的轻微打滑，并没有进行适时锁止，这样会造成发动机扭矩一大部分浪费在打滑上，降低能量的有效利用率。另外传统上由于车辆高速行驶时不知道未来的道路情况，因此不能预判车辆转弯的情况，因此往往不适合进行差速锁止，否则一旦高速转弯，差速锁来不及解锁，会造成车辆过弯不稳定。


技术实现要素：

5.为了解决上述问题，本发明提出了一种车辆差速锁控制方法、终端设备及存储介质。
6.具体方案如下：
7.一种车辆差速锁控制方法，包括以下步骤：
8.s1：构建不同道路曲率占比对应的第一模糊隶属度函数f1(x)和不同环境值对应的第二模糊隶属度函数f2(x)，同时构建模糊规则推理表；
9.s2：在车辆行驶过程中，实时采集环境值和车辆前方额定距离处的道路等级与道路曲率值，并根据道路等级获取对应的道路曲率最大值；
10.s3：根据道路曲率值相对道路曲率最大值的道路曲率占比，从第一模糊隶属度函数f1(x)中获取对应的所有第一模糊区间，和各模糊区间的模糊值；
11.s4：根据环境值，从第二模糊隶属度函数f2(x)中获取对应的所有第二模糊区间，和各模糊区间的模糊值；
12.s5：将获取的任一第一模糊区间与任一第二模糊区间进行匹配，得到对应的模糊区间组合，进而得到模糊区间组合的组合模糊值；
13.s6：取所有组合模糊值中的最大值对应的模糊区间组合作为模糊决策组合，根据模糊决策组合从模糊规则推理表中获取决策结果；
14.s7：根据决策结果进行差速锁的控制。
15.进一步的，第一模糊隶属度函数f1(x)包括偏小型、中间型和偏大型三种，计算公式分别为：
16.偏小型：
[0017][0018]
中间型：
[0019][0020]
偏大型：
[0021][0022]
进一步的，第二模糊隶属度函数f2(x)包括偏小型、中间型和偏大型三种，计算公式分别为：
[0023]
偏小型：
[0024][0025]
中间型：
[0026][0027]
偏大型：
[0028][0029]
进一步的，环境值为表征雨雪天气严重程度的值，通过环境传感器进行采集。
[0030]
进一步的，车辆前方额定距离处的道路等级与道路曲率值通过电子地平线技术获取。
[0031]
进一步的，步骤s7中根据决策结果进行差速锁的控制还包括：判断车辆的方向盘转角是否大于预设的方向盘转角阈值，如果大于，则强制解除差速锁；否则，根据决策结果控制差速锁为解除或者锁止。
[0032]
一种车辆差速锁控制终端设备，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现本发明实施例上述的方法的步骤。
[0033]
一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现本发明实施例上述的方法的步骤。
[0034]
本发明采用如上技术方案，结合环境值和道路曲率情况，实现车辆在雨雪等天气在正常行驶时也容易出现轻微打滑的情况下的适时的差速锁止，可以提高扭矩的利用率，降低车辆能耗。
附图说明
[0035]
图1所示为本发明实施例一的流程图。
[0036]
图2所示为该实施例中第一模糊隶属度函数示意图。
[0037]
图3所示为该实施例中第二模糊隶属度函数示意图。
具体实施方式
[0038]
为进一步说明各实施例，本发明提供有附图。这些附图为本发明揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本发明的优点。
[0039]
现结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。
[0040]
实施例一：
[0041]
本发明实施例提供了一种车辆差速锁控制方法，如图1所示，所述方法包括以下步骤：
[0042]
s1：构建不同道路曲率占比对应的第一模糊隶属度函数f1(x)和不同环境值对应的第二模糊隶属度函数f2(x)，同时构建模糊规则推理表。
[0043]
第一模糊隶属度函数f1(x)用于对道路曲率的占比情况进行模糊分类，参考图2所示，该实施例中将道路曲率的占比情况分为三类，具体为偏小型l、中间型m和偏大型h三种，计算公式分别为：
[0044]
偏小型：
[0045][0046]
中间型：
[0047][0048]
偏大型：
[0049][0050]
此处的x表示道路曲率占比。
[0051]
第二模糊隶属度函数f2(x)用于对环境值进行模糊分类，参考图3所示，该实施例中将环境值分为三类，具体为偏小型s、中间型b和偏大型g三种，计算公式分别为：
[0052]
偏小型：
[0053][0054]
中间型：
[0055][0056]
偏大型：
[0057][0058]
此处的x表示环境值。
[0059]
该实施例中构建的模糊规则推理表如表1所示。
[0060]
表1
[0061] lmhsunlockunlockunlockblockunlockunlockglocklockunlock
[0062]
其中，unlock表示解锁，lock表示锁止，分别对应差速锁的两种状态。
[0063]
s2：在车辆行驶过程中，实时采集环境值和车辆前方额定距离处的道路等级与道路曲率值，并根据道路等级获取对应的道路曲率最大值。
[0064]
由于出现雨雪天气时，路面容易打滑，此时需要启用差速锁。因此，该实施例中环境值为表征雨雪天气严重程度的值，如雨雪密度值，可以采用环境传感器进行采集，如雨量传感器、视频识别等。
[0065]
车辆前方额定距离处的道路等级与道路曲率值可以根据车辆gnss定位信息从电子地平线地图中获取。当道路曲率增大时，表示车辆进行了转弯，此时需要提前解锁差速锁，才能确保车辆安全稳定过弯。
[0066]
s3：根据道路曲率值相对道路曲率最大值的道路曲率占比，从第一模糊隶属度函数f1(x)中获取对应的所有第一模糊区间，和各模糊区间的模糊值。
[0067]
从第一模糊隶属度函数f1(x)中获取的第一模糊区间可能为一个或多个，如该实施例中当道路曲率占比为0.35时，第一模糊区间包括两个，对应的偏小型l模糊区间的模糊值a
l
＝0.64；对应的中间型m模糊区间的模糊值am＝0.36。
[0068]
s4：根据环境值，从第二模糊隶属度函数f2(x)中获取对应的所有第二模糊区间，和各模糊区间的模糊值。
[0069]
与第一模糊隶属度函数f1(x)类似，从第二模糊隶属度函数f2(x)中获取的第二模糊区间可能为一个或多个，如该实施例中当环境值为0.75时，第二模糊区间包括两个，对应的中间型b模糊区间的模糊值wb＝0.25；对应的偏大型型g模糊区间的模糊值wg＝0.75。
[0070]
s5：将获取的任一第一模糊区间与任一第二模糊区间进行匹配，得到对应的模糊区间组合，进而得到模糊区间组合的组合模糊值。
[0071]
该实施例中根据两个第一模糊区间和两个第二模糊区间匹配得到四个模糊区间组合，对应的组合模糊值分别为：lb＝a
l
*wb＝0.16、lg＝a
l
*wg＝0.48、mb＝am*wb＝0.09、mg＝am*wg＝0.27。
[0072]
s6：取所有组合模糊值中的最大值对应的模糊区间组合作为模糊决策组合，根据模糊决策组合从模糊规则推理表中获取决策结果。
[0073]
根据上述组合模糊值得到最大值为lg＝a
l
*wg＝0.48，从表1的模糊规则推理表中查询到决策结果位lock，即差速锁的锁止状态。
[0074]
s7：根据决策结果进行差速锁的控制。
[0075]
进一步的，由于当车辆进行转弯时需要提前解锁差速锁，因此，步骤s7还包括：判断车辆的方向盘转角是否大于预设的方向盘转角阈值，如果大于，则强制解除差速锁；否则，根据决策结果控制差速锁为解除或者锁止。
[0076]
预设的方向盘转角阈值本领域技术人员可以根据经验或实验数据进行设定，在此不做限制。
[0077]
本发明实施例结合环境值和道路曲率情况，实现车辆在雨雪等在正常行驶时也容易出现轻微打滑的天气下的适时的差速锁止，可以提高扭矩的利用率，降低车辆能耗，同时通过电子地平线预测车辆前方弯道，进行预测性的解锁，因此可用于车辆高速行驶的状况。
[0078]
实施例二：
[0079]
本发明还提供一种车辆差速锁控制终端设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现本发明实施例一的上述方法实施例中的步骤。
[0080]
进一步地，作为一个可执行方案，所述车辆差速锁控制终端设备可以是车载电脑、云端服务器等计算设备。所述车辆差速锁控制终端设备可包括，但不仅限于，处理器、存储器。本领域技术人员可以理解，上述车辆差速锁控制终端设备的组成结构仅仅是车辆差速锁控制终端设备的示例，并不构成对车辆差速锁控制终端设备的限定，可以包括比上述更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述车辆差速锁控制终端设备还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等，本发明实施例对此不做限定。
[0081]
进一步地，作为一个可执行方案，所称处理器可以是中央处理单元(central processing unit，cpu)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digital signal processor，dsp)、专用集成电路(application specific integrated circuit，asic)、现场可编程门阵列(field-programmable gate array，fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等，所述处理器是所述车辆差速锁控制终端设备的控制中心，利用各种接口和线路连接整个车辆差速锁控制终端设备的各个部分。
[0082]
所述存储器可用于存储所述计算机程序和/或模块，所述处理器通过运行或执行存储在所述存储器内的计算机程序和/或模块，以及调用存储在存储器内的数据，实现所述车辆差速锁控制终端设备的各种功能。所述存储器可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序；存储数据区可存储根据手机的使用所创建的数据等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如硬盘、内存、插接式硬盘，智能存储卡(smart media card,smc)，安全数字(secure digital,sd)卡，闪存卡(flash card)、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。
[0083]
本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现本发明实施例上述方法的步骤。
[0084]
所述车辆差速锁控制终端设备集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、u盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(rom，read-only memory)、随机存取存储器(ram，random access memory)以及软件分发介质等。
[0085]
尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本发明做出各种变化，均为本发明的保护范围。