车辆动力控制方法及装置

摘要

一种车辆动力控制方法及装置。所述方法包括：获取所述车辆的当前油门踏板开度及当前车速；根据所述当前油门踏板开度及所述当前车速，获取所述车辆当前的预设目标加速度；当检测到所述车辆在前进方向上的实际加速度不等于所述车辆当前的预设目标加速度时，计算补偿功率；采用所述当前油门踏板开度、所述当前车速及所述补偿功率，计算需求功率；根据发动机或电机特性曲线，标定所述需求功率对应的目标转速区间；获取当前变速箱输出轴转速及实际速比，结合所述目标转速区间，确定所述变速箱的目标档位并输出；获取所述车辆的发动机或电机的转速，结合所述需求功率计算需求扭矩，并输出。采用上述方案，可以提高车辆的经济性和动力性。

权利要求

1.一种车辆动力控制方法，其特征在于，包括：

获取所述车辆的当前油门踏板开度及当前车速；

根据所述当前油门踏板开度及所述当前车速，获取所述车辆当前的预设目标加速度；

当检测到所述车辆在前进方向上的实际加速度不等于所述车辆当前的预设目标加速度时，计算补偿功率；

采用所述当前油门踏板开度、所述当前车速及所述补偿功率，计算需求功率；

根据发动机或电机特性曲线，标定所述需求功率对应的目标转速区间；

获取当前变速箱输出轴转速及实际速比，结合所述目标转速区间，确定所述变速箱的目标档位并输出；

获取所述车辆的发动机或电机的转速，结合所述需求功率计算需求扭矩，并输出；

所述当检测到所述车辆在前进方向上的实际加速度不等于所述车辆当前的目标加速度时，计算补偿功率，包括：获取所述车辆在当前时刻及距当前时刻预设时长的上一时刻分别对应的变速箱输出轴转速，计算在当前时刻对应的角加速度；

获取所述车辆的车轮半径及主减速器传动比，结合所述角加速度，得到所述车辆在前进方向上的实际加速度；

根据所述当前车速及所述当前油门踏板开度，获取所述当前车速及所述当前油门踏板开度对应的预设目标加速度；

将所述预设目标加速度与前进方向上的实际加速度的差值作为补偿加速度；

获取所述车辆的预设重量，结合所述补偿加速度及所述当前车速，得到所述补偿功率。

2.如权利要求1所述的车辆动力控制方法，其特征在于，还包括：对计算得到的所述车辆在前进方向上的加速度进行滤波，将滤波后的实际加速度作为前进方向上的实际加速度。

3.如权利要求1所述的车辆动力控制方法，其特征在于，所述采用所述当前油门踏板开度、所述当前车速及所述补偿功率，计算需求功率，包括：获取所述当前车速所对应的车辆行驶阻力；

根据所述当前车速、所述车辆行驶阻力、所述预设目标加速度、所述实际加速度及变速箱传递效率，得到需求功率。

4.如权利要求3所述的车辆动力控制方法，其特征在于，所述补偿功率与以下至少一种因素相关：车辆轮胎状况、车辆零部件的磨损状况、变速箱传递效率、车辆行驶的道路阻力及发动机输出的实际扭矩。

5.如权利要求1所述的车辆动力控制方法，其特征在于，所述获取当前变速箱输出轴转速及实际速比，结合所述目标转速区间，确定所述变速箱的目标档位并输出，包括：获取当前变速箱输出轴转速，结合所述目标转速区间，计算出所述变速箱的目标速比区间；

获取变速箱的实际速比，将所述目标速比区间与变速箱的实际速比进行比较，确定所述变速箱的目标档位；

将所述目标档位输出至变速箱控制单元以切换至所述目标档位。

6.如权利要求1或5所述的车辆动力控制方法，其特征在于，所述根据所述发动机或电机的特性曲线，标定所述需求功率对应的目标转速区间，包括：获取所述发动机特性曲线，将满足所述需求功率且燃料消耗量最小时对应的转速区间作为标定的所述目标转速区间；或者，获取所述电机的特性曲线，将满足所述需求功率效率最高时对应的转速区间作为标定的所述目标转速区间。

7.一种车辆动力控制装置，其特征在于，包括：

第一获取单元，适于获取所述车辆的当前油门踏板开度及当前车速；

第二获取单元，适于根据所述当前油门踏板开度及所述当前车速，获取所述车辆当前的预设目标加速度；

补偿功率计算单元，适于当检测到所述车辆在前进方向上的实际加速度不等于所述车辆当前的预设目标加速度时，计算补偿功率；

需求功率计算单元，适于采用所述当前油门踏板开度、所述当前车速及所述补偿功率，计算需求功率；

目标转速区间标定单元，适于根据发动机或电机特性曲线，标定所述需求功率对应的目标转速区间；

目标档位切换单元，适于获取当前变速箱输出轴转速及实际速比，结合所述目标转速区间，确定所述变速箱的目标档位并输出；

需求扭矩计算单元，适于获取所述车辆的发动机或电机的转速，结合所述需求功率计算需求扭矩；

输出单元，适于输出所述需求扭矩；

所述补偿功率计算单元包括：角加速度计算子单元、实际加速度计算子单元、预设目标加速度获取子单元、补偿加速度计算子单元及补偿功率计算子单元，其中：所述角加速度计算子单元，适于获取所述车辆在当前时刻及距当前时刻预设时长的上一时刻分别对应的变速箱输出轴转速，计算在当前时刻对应的角加速度；

所述实际加速度计算子单元，适于获取所述车辆的车轮半径及主减速器传动比，结合所述角加速度，得到所述车辆在前进方向上的实际加速度；

所述预设目标加速度获取子单元，适于根据所述当前车速及所述当前油门踏板开度，获取所述当前车速及所述当前油门踏板开度对应的预设目标加速度；

所述补偿加速度计算子单元，适于将所述预设目标加速度与前进方向上的实际加速度的差值作为补偿加速度；

所述补偿功率计算子单元，适于获取所述车辆的预设重量，结合所述补偿加速度及所述当前车速，得到所述补偿功率。

8.如权利要求7所述的车辆动力控制装置，其特征在于，所述补偿功率计算单元，还包括：滤波子单元，适于对计算得到的所述车辆在前进方向上的加速度进行滤波，将滤波后的实际加速度作为前进方向上的实际加速度。

9.如权利要求7所述的车辆动力控制装置，其特征在于，所述需求功率计算单元，适于获取所述当前车速所对应的车辆行驶阻力；根据所述当前车速、所述车辆行驶阻力、所述预设目标加速度、所述实际加速度及变速箱传递效率，得到需求功率。

10.如权利要求9所述的车辆动力控制装置，其特征在于，所述补偿功率与以下至少一种因素相关：车辆轮胎状况、车辆零部件的磨损状况、变速箱传递效率、车辆行驶的道路阻力及发动机输出的实际扭矩。

11.如权利要求7所述的车辆动力控制装置，其特征在于，所述目标档位切换单元，适于获取当前变速箱输出轴转速，结合所述目标转速区间，计算出所述变速箱的目标速比区间；

获取变速箱的实际速比，将所述目标速比区间与变速箱的实际速比进行比较，确定所述变速箱的目标档位；将所述目标档位输出至变速箱控制单元以切换至所述目标档位。

12.如权利要求7或11所述的车辆动力控制装置，其特征在于，所述目标转速区间标定单元，适于获取所述发动机特性曲线，将满足所述需求功率且燃料消耗量最小时对应的转速区间作为标定的所述目标转速区间；或者，获取所述电机的特性曲线，将满足所述需求功率且效率最高时对应的转速区间作为标定的所述目标转速区间。

说明书

车辆动力控制方法及装置

技术领域

[0001] 本发明涉及车辆控制领域，尤其涉及一种车辆动力控制方法及装置。

背景技术

[0002] 在整车上安装有电控系统，当检测到驾驶员操作油门踏板时，可以通过电控系统所存储的油门踏板输出扭矩曲线(Pedal Map)以及换挡曲线(Shift Map)分别得到目标扭矩以及目标档位，为车辆提供动力，并实现换挡。

[0003] 现有技术中，电控系统所存储的Pedal Map以及Shift Map均是在车辆标况下所标定的。然而，车辆在实际的工作过程中，车辆的行驶工况较为复杂，若仅采用车辆在标况下的Pedal Map以及Shift Map来应对各种工况，不能满足车辆在实际工况下的扭矩需求及档位需求，从而引起车辆的驾驶性发生变化，影响车辆的经济性和动力性。

发明内容

[0004] 本发明解决的技术问题是如何提高车辆的动力性和经济性。

[0005] 为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种车辆动力控制方法，包括：获取所述车辆的当前油门踏板开度及当前车速；根据所述当前油门踏板开度及所述当前车速，获取所述车辆当前的预设目标加速度；当检测到所述车辆在前进方向上的实际加速度不等于所述车辆当前的预设目标加速度时，计算补偿功率；采用所述当前油门踏板开度、所述当前车速及所述补偿功率，计算需求功率；根据发动机或电机特性曲线，标定所述需求功率对应的目标转速区间；获取当前变速箱输出轴转速及实际速比，结合所述目标转速区间，确定所述变速箱的目标档位并输出；获取所述车辆的发动机或电机的转速，结合所述需求功率计算需求扭矩，并输出。

[0006] 可选地，所述当检测到所述车辆在前进方向上的实际加速度不等于所述车辆当前的目标加速度时，计算补偿功率，包括：获取所述车辆在当前时刻及距当前时刻预设时长的上一时刻分别对应的变速箱输出轴转速，计算在当前时刻对应的角加速度；获取所述车辆的车轮半径及主减速器传动比，结合所述角加速度，得到所述车辆在前进方向上的实际加速度；根据所述当前车速及所述当前油门踏板开度，获取所述当前车速及所述当前油门踏板开度对应的预设目标加速度；将所述预设目标加速度与前进方向上的实际加速度的差值作为补偿加速度；获取所述车辆的预设重量，结合所述补偿加速度及所述当前车速，得到所述补偿功率。

[0007] 可选地，所述方法还包括：对计算得到的所述车辆在前进方向上的加速度进行滤波，将滤波后的实际加速度作为前进方向上的实际加速度。

[0008] 可选地，所述采用所述当前油门踏板开度、所述当前车速及所述补偿功率，计算需求功率，包括：获取所述当前车速所对应的车辆行驶阻力；根据所述当前车速、所述车辆行驶阻力、所述预设目标加速度、所述实际加速度及变速箱传递效率，得到需求功率。

[0009] 可选地，所述补偿功率与以下至少一种因素相关：车辆轮胎状况、车辆零部件的磨损状况、变速箱传递效率、车辆行驶的道路阻力及发动机输出的实际扭矩。

[0010] 可选地，所述获取当前变速箱输出轴转速及实际速比，结合所述目标转速区间，确定所述变速箱的目标档位并输出，包括：获取当前变速箱输出轴转速，结合所述目标转速区间，计算出所述变速箱的目标速比区间；获取变速箱的实际速比，将所述目标速比区间与变速箱的实际速比进行比较，确定所述变速箱的目标档位；将所述目标档位输出至变速箱控制单元以切换至所述目标档位。

[0011] 可选地，所述根据所述发动机或电机的特性曲线，标定所述需求功率对应的目标转速区间，包括：获取所述发动机特性曲线，将满足所述需求功率且燃料消耗量最小时对应的转速区间作为标定的所述目标转速区间；或者，获取所述电机的特性曲线，将满足所述需求功率效率最高时对应的转速区间作为标定的所述目标转速区间。

[0012] 本发明实施例还提供一种车辆动力控制装置，包括：第一获取单元，适于获取所述车辆的当前油门踏板开度及当前车速；第二获取单元，适于根据所述当前油门踏板开度及所述当前车速，获取所述车辆当前的预设目标加速度；补偿功率计算单元，适于当检测到所述车辆在前进方向上的实际加速度不等于所述车辆当前的预设目标加速度时，计算补偿功率；需求功率计算单元，适于采用所述当前油门踏板开度、所述当前车速及所述补偿功率，计算需求功率；目标转速区间标定单元，适于根据发动机或电机特性曲线，标定所述需求功率对应的目标转速区间；目标档位切换单元，适于获取当前变速箱输出轴转速及实际速比，结合所述目标转速区间，确定所述变速箱的目标档位并输出；需求扭矩计算单元，适于获取所述车辆的发动机或电机的转速，结合所述需求功率计算需求扭矩；输出单元，适于输出所述需求扭矩。

[0013] 可选地，所述补偿功率计算单元包括：角加速度计算子单元、实际加速度计算子单元、预设目标加速度获取子单元、补偿加速度计算子单元及补偿功率计算子单元，其中：所述角加速度计算子单元，适于获取所述车辆在当前时刻及距当前时刻预设时长的上一时刻分别对应的变速箱输出轴转速，计算在当前时刻对应的角加速度；所述实际加速度计算子单元，适于获取所述车辆的车轮半径及主减速器传动比，结合所述角加速度，得到所述车辆在前进方向上的实际加速度；所述预设目标加速度获取子单元，适于根据所述当前车速及所述当前油门踏板开度，获取所述当前车速及所述当前油门踏板开度对应的预设目标加速度；所述补偿加速度计算子单元，适于将所述预设目标加速度与前进方向上的实际加速度的差值作为补偿加速度；所述补偿功率计算子单元，适于获取所述车辆的预设重量，结合所述补偿加速度及所述当前车速，得到所述补偿功率。

[0014] 可选地，所述补偿功率计算单元，还包括：滤波子单元，适于对计算得到的所述车辆在前进方向上的加速度进行滤波，将滤波后的实际加速度作为前进方向上的实际加速度。

[0015] 可选地，所述需求功率计算单元，适于获取所述当前车速所对应的车辆行驶阻力；根据所述当前车速、所述车辆行驶阻力、所述预设目标加速度、所述实际加速度及变速箱传递效率，得到需求功率。

[0016] 可选地，所述补偿功率与以下至少一种因素相关：车辆轮胎状况、车辆零部件的磨损状况及变速箱传递效率、车辆行驶的道路阻力及发动机输出的实际扭矩。

[0017] 可选地，所述目标档位切换单元，适于获取当前变速箱输出轴转速，结合所述目标转速区间，计算出所述变速箱的目标速比区间；获取变速箱的实际速比，将所述目标速比区间与变速箱的实际速比进行比较，确定所述变速箱的目标档位；将所述目标档位输出至变速箱控制单元以切换至所述目标档位。

[0018] 可选地，所述目标转速区间标定单元，适于获取所述发动机特性曲线，将满足所述需求功率且燃料消耗量最小时对应的转速区间作为标定的所述目标转速区间；或者，获取所述电机的特性曲线，将满足所述需求功率且效率最高时对应的转速区间作为标定的所述目标转速区间。

[0019] 与现有技术相比，本发明实施例的技术方案具有以下有益效果：

[0020] 当检测到车辆在前进方向上的实际加速度不等于车辆当前的预设目标加速度时，计算补偿功率。在计算需求功率时，考虑所述补偿功率，使得根据所述需求功率得到的目标档位及需求扭矩能够与所述车辆的当前工况相匹配。油门踏板开度反应了驾驶员意图，也即反映当前车辆对扭矩及档位的需求，从而可以在车辆工况发生变化，且车辆在前进方向上的实际加速度不等于预设目标加速度时，得到与驾驶员意图相匹配的需求功率，以使得实际加速度逼近预设目标加速度，同时根据发动机或电机特性曲线标定所述需求功率对应的目标转速区间，并结合当前变速箱输出轴转速及实际速比，确定目标档位，可以在提高车辆驾驶性的同时，提高车辆的经济性，使得车辆运转在经济性区域。

[0021] 进一度地，对计算得到的在前进方向上的实际加速度进行滤波处理，从而可以提高前进方向上的实际加速度的稳定性，避免因加速度的微小变化所引起的跳变，从而可以节约车辆能耗，提高车辆工作的稳定性。

[0022] 进一步地，补偿功率与车辆轮胎状况、车辆零部件的磨损状况、车辆传动效率、车辆行驶的道路阻力及发动机输出的实际扭矩中的至少一种相关，从而可以考虑车辆在使用过程中，由于车辆轮胎变化、各部件的磨损等车辆状况的变化、变速箱传递效率的变化、车辆行驶的道路阻力及发动机输出的实际扭矩对功率输出的影响等所带来的驾驶性偏差，进一步提高得到的车辆需求功率的准确性，从而提高车辆目标档位及需求扭矩的精确性，以提高车辆驾驶性及经济性。

[0023] 进一步地，获取所述发动机特性曲线，将满足所述需求功率且燃料消耗量最小时对应的转速区间作为标定的所述目标转速区间，获取所述电机的特性曲线，将满足所述需求功率效率最高时对应的转速区间作为标定的所述目标转速区间，从而可以使得所确定的目标档位与当前车辆的车况更加匹配，从而可以节约车辆的能耗，提高车辆的经济性。

附图说明

[0024] 图1是本发明实施例中一种车辆动力控制方法的流程图；

[0025] 图2是本发明实施例中另一种车辆动力控制方法的流程图；

[0026] 图3是本发明实施例中一种补偿加速度的获取原理图；

[0027] 图4是本发明实施例中一种车辆动力控制装置的结构示意图。

具体实施方式

[0028] 现有技术中，电控系统所存储的Pedal Map以及Shift Map均是在车辆标况下所标定的。然而，在车辆的使用过程中，当车辆工况变化时，按照现有技术中Pedal Map得到的目标扭矩，以及按照Shift Map得到的目标档位，可能与车辆的实际工况不匹配，不能满足车辆的实际扭矩需求及档位需求。例如，车辆在爬坡时所需的扭矩较大，按照现有的预设的Pedal Map输出的扭矩不能满足车辆在爬坡工况时的扭矩需求。又如，当车辆的载重大于预设载重时，相同的油门踏板开度，按照现有的预设的Pedal Map输出的扭矩不能满足当前车辆的扭矩需求。

[0029] 车辆在实际的工作过程中，车辆的行驶工况较为复杂，若仅采用车辆在标况下的Pedal Map以及Shift Map来应对各种工况，不能满足车辆在实际工况下的扭矩需求及档位需求，所输出的实际扭矩与目标扭矩不匹配时，引起车辆的动力相应的发生变化，导致变速箱输出轴转速也随之变化，相应地，当变速箱输出轴转速变化时，根据现有的Shift Map将进行相应的档位切换。在档位发生变化后，相应地会反过来影响所输出的扭矩。然而，这会影响车辆动力输出的平顺性，导致车辆的驾驶性及经济性差。

[0030] 为解决上述问题，在本发明实施例中，当检测到车辆在前进方向上的实际加速度不等于车辆当前的预设目标加速度时，计算补偿功率。在计算需求功率时，考虑所述补偿功率，使得根据所述需求功率得到的目标档位及需求扭矩与车辆的当前工况相匹配，也即是得到的需求扭矩能够与所述车辆的当前工况相匹配。油门踏板开度反应了驾驶员意图，也即反应当前车辆对扭矩及档位的需求，从而可以在车辆工况发生变化，且车辆在前进方向上的实际加速度不等于预设目标加速度时，得到与驾驶员意图相匹配的补偿功率，以使得实际加速度逼近预设目标加速度，同时根据发动机或电机特性曲线标定所述需求功率对应的目标转速区间，并结合当前变速箱输出轴转速及实际速比，确定目标档位，可以在提高车辆驾驶性的同时，提高车辆的经济性，使得车辆运转在经济性区域。

[0031] 为使本发明的上述目的、特征和有益效果能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明实施例的具体实施做详细的说明。

[0032] 参照图1，给出了本发明实施例中一种车辆动力控制装置的结构示意图。下面结合具体步骤进行详细说明。

[0033] 步骤11，获取所述车辆的当前车速及当前油门踏板开度。

[0034] 在具体实施中，可以采用车速传感器实时获取车辆的当前车速，采用油门踏板传感器获取油门踏板开度。在采用油门踏板传感器获取油门踏板开度时，可以采集油门踏板的踩入深度，根据所采集到的油门踏板的踩入深度获知油门踏板开度。

[0035] 步骤12，根据所述当前油门踏板开度及所述当前车速，获取所述车辆当前的预设目标加速度。

[0036] 在具体实施中，在车辆出厂前，通常在标准工况下，对车辆进行试车实验，根据试车实验的结果标定各油门踏板开度分别在不同车速下所对应的预设目标加速度，形成油门踏板、车速对目标加速度的输出曲线，并存储。

[0037] 在具体实施中，在车辆行驶过程中，可以根据所获取的当前车速和车辆基本行驶阻力，及从目标加速度中计算得到与当前油门踏板开度及当前车速所对应的目标功率。

[0038] 步骤13，当检测到所述车辆在前进方向上的实际加速度不等于所述车辆当前的预设目标加速度时，计算补偿功率。

[0039] 在具体实施中，车辆在实际行驶过程中，所处的工况较为复杂，当驾驶员发现车辆的行驶工况发生变化时，可以通过调整油门踏板的开度来调整车辆对加速度的需求。例如，车辆在平坦的路面上行驶时，油门踏板开度为A0，速度为V0时，得到的目标加速度α0，可以满足所述车辆行驶时对加速度的需求，而当车辆爬坡时，由于坡度的存在，同样的油门踏板开度A0及速度V0，实际得到的实际加速度α1。由于路面坡度的存在，最终作用在车辆前进方向上的实际加速度α1小于目标加速度α0，不能满足在有坡度的驾驶工况下，驾驶员的加速度需求。

[0040] 因此，在具体实施中，当检测到所述车辆在前进方向上的实际加速度不等于所述车辆当前的预设目标加速度时，将所述预设目标加速度与前进方向上的实际加速度的差值计算出补偿功率。

[0041] 在本发明一实施例中，采用如下方式计算所述补偿功率：

[0042] 获取所述车辆在当前时刻t2及距当前时刻t2预设时长的上一时刻t1分别对应的变速箱输出轴转速n2及n1，计算在当前时刻t2对应的角加速度α。

[0043] 在具体实施中，可以采用公式(1)计算当前时刻t2对应的角加速度：

[0044]

[0045] 其中，n2为t2时刻变速箱输出轴转速；n1为t1时刻变速箱输出轴转速；α为在t2时刻对应的角加速度。

[0046] 在具体实施中，获取所述车辆的车轮半径及主减速器传动比，结合所述角加速度，计算所述车辆在前进方向上的实际加速度。

[0047] 在本发明一实施例中，可以采用公式(2)，计算所述车辆在前进方向上的实际加速度：

[0048]

[0049] 其中，α'为所述车辆在前进方向上的实际加速度；R为所述车辆的车轮半径；α为所述角加速度；i0为主减速器传动比。

[0050] 在具体实施中，根据所述当前车速及所述当前油门踏板开度，获取所述当前车速及所述当前油门踏板开度对应的预设目标加速度。在得到当前车速及所述当前油门踏板开度对应的预设目标加速度后，将所述预设目标加速度与计算得到的所述车辆在前进方向上的实际加速度进行比较，将二者的差值作为在当前车速及所述当前油门踏板开度下所需的补偿加速度。在计算得到所述补偿加速度后，获取所述车辆的预设重量，并将所述补偿加速度及所述车辆的预设重量进行乘法运算，得到补偿功率。

[0051] 在具体实施中，可以实时的计算所述补偿功率；也可以在检测到车辆的油门踏板开度发生变化时，计算所述补偿功率；还可以在车辆的车速的变化量超过预设变化量时，计算所述补偿功率。可以理解的是，还可以综合所述油门踏板开度及所述车速情况，计算所述补偿功率。

[0052] 步骤14，采用所述当前油门踏板开度、所述当前车速及所述补偿功率，计算需求功率。

[0053] 在本发明一实施例中，可以采用如下方式计算需求功率：

[0054] 在具体实施中，根据所采集到的所述车辆的当前车速，获取车辆行驶在当前车速时所对应的行驶阻力。其中，可以有多种方式获取车辆行驶阻力。

[0055] 例如，从车辆的滑行曲线图中获取当前车速对应的车辆行驶阻力。在整车设计阶段，可以通过整车试验，得到各车速所对应的车辆行驶阻力，生成滑行曲线图并存储，其中，车速与行驶阻力之间存在映射关系，当获知车辆的车速时，即可从滑行曲线图中获知该车速所对应的车辆行驶阻力。又如，通过车辆行驶阻力方程，计算得到当前车速所对应的车辆行驶阻力。

[0056] 在具体实施中，在获取到所述车辆行驶阻力后，可以根据所述当前车速、所述车辆行驶阻力、所述预设目标加速度、实际加速度及变速箱传递效率，得到需求功率。具体的说，将所述车辆行驶阻力与所述当前车速进行乘法运算，得到克服所述车辆行驶阻力所需的阻力功率。用目标加速度计算车辆的加速阻力，通过反馈得到的加速度计算补偿阻力，从而可以得到车辆的需求功率。

[0057] 采用上述方案，在计算需求功率时，考虑变速箱传递效率，可以使得得到的需求功率能够满足车辆的实际工况需求，进一步提高对车辆动力控制及档位控制的精度。

[0058] 步骤15，根据发动机或电机特性曲线，标定所述需求功率对应的目标转速区间。

[0059] 为了节约车辆的能耗，提高车辆的经济性，在本发明一实施例中，当发动机提供动力时，根据发动机特性曲线，将满足所述需求功率且燃料消耗量最小时对应的转速区间作为标定的所述目标转速区间。在本发明另一实施例中，当电机提供动力时，获取所述电机的特性曲线，将满足所述需求功率效率最高时对应的转速区间作为标定的所述目标转速区间。

[0060] 步骤16，获取当前变速箱输出轴转速及实际速比，结合所述目标转速区间，确定所述变速箱的目标档位并输出。

[0061] 在具体实施中，可以获取当前变速箱输出轴转速，结合所述目标转速区间，计算出所述变速箱的目标速比区间。获取变速箱的实际速比，将所述目标速比区间与变速箱的实际速比进行比较，确定所述变速箱的目标档位。将所述目标档位输出至变速箱控制单元以切换至所述目标档位。

[0062] 在本发明一实施例中，采用公式(3)计算变速箱的理想速比：

[0063]

[0064] 其中，i为变速箱的理想速比；n为发动机或电机转速；n0为变速箱输出轴转速。

[0065] 获取所述需求功率对应的目标转速区间为(n3，n4)，根据当前变速箱输出轴转速n0及目标转速区间(n3，n4)，采用公式(3)计算得到变速箱的目标速比范围(i3，i4)，其中，变速箱的目标速比i3为发动机或电机的目标转速n3对应的目标速比；变速箱的目标速比i4为发动机或电机的目标转速n4对应的目标速比。将计算得到的变速箱的目标速比范围(i3，i4)与变速箱的实际速比进行比对，得到变速箱的目标速比i0处于变速箱的目标速比范围(i3，i4)之间，获取目标速比i0对应的目标档位，并将所获取到的目标档位输入至自动变速箱控制单元(Transmission Control Unit，TCU)。TCU控制所述车辆切换到目标档位，从而实现换挡。

[0066] 步骤17，获取所述车辆的发动机或电机的转速，结合所述需求功率计算需求扭矩，并输出。

[0067] 在具体实施中，在计算得到所述需求功率后，可以获取所述发动机或电机的转速，并可以根据所述需求功率及所述发动机或电机的转速，得到当前工况下的需求扭矩。

[0068] 在具体实施中，可以采用公式(4)计算所述需求扭矩：

[0069]

[0070] 其中，P为需求功率；n为发动机或电机的转速；T为需求扭矩。

[0071] 在具体实施中，所述需求扭矩也即是所述发动机或电机对扭矩的需求。在计算得到所述需求扭矩后，可以将所述需求扭矩输出至行车电脑(Electronic Control Unit，ECU)，通过所述ECU实现对所述需求扭矩的输出。

[0072] 由上述内容可知，当检测到车辆在前进方向上的实际加速度不等于车辆当前的预设目标加速度时，计算补偿功率。在计算需求功率时，考虑所述补偿功率，使得根据所述需求功率得到的目标档位及需求扭矩与车辆的当前工况相匹配，也即是得到的需求扭矩能够与所述车辆的当前工况相匹配。油门踏板开度反应了驾驶员意图，也即反应当前车辆对扭矩及档位的需求，从而可以在车辆工况发生变化，且车辆在前进方向上的实际加速度不等于预设目标加速度时，得到与驾驶员意图相匹配的补偿功率，以使得实际加速度逼近预设目标加速度。同时根据发动机或电机特性曲线标定所述需求功率对应的目标转速区间，并结合当前变速箱输出轴转速及实际速比，确定目标档位，可以在提高车辆驾驶性的同时，提高车辆的经济性，使得车辆运转在经济性区域，从而提高车辆的经济性及动力性。

[0073] 在具体实施中，车辆动力控制方法可以适用于传统的内燃机汽车，也可以适用于混合动力汽车，还可以适用于电动汽车。

[0074] 在具体实施中，在步骤13中，为了提高车辆在前进方向上的实际加速度的稳定性，避免因速度的微小变化所引起的跳变，以节约系统能耗，提高系统工作的稳定性。在本发明一实施例中，可以对计算得到的所述车辆在前进方向上的加速度进行滤波，将滤波后的实际加速度作为前进方向上的实际加速度。

[0075] 在具体实施中，车辆在使用过程中，由于车辆轮胎变化、各部件的磨损等车辆状况的变化、变速箱传递效率的变化、车辆行驶的道路阻力的变化及发动机输出的实际扭矩的变化等，会影响车辆的实际加速度输出，造成车辆目标加速度与实际加速度的差异，造成车辆驾驶性的偏差。

[0076] 采用本发明实施例中的提供的车辆动力控制方法，当所述车辆在前进方向上的实际加速度不等于所述车辆当前的预设目标加速度时，进行功率补偿，以使得实际加速度逼近预设目标加速度，实现对车辆的自适应的动力补偿及调整。所述动力控制方法可以存在车辆的整个生命周期内，以修正车辆使用过程中，车辆轮胎变化、各部件的磨损等车辆状况的变化、变速箱传递效率的变化、车辆行驶的道路阻力的变化及发动机输出的实际扭矩的变化中的至少一种因素所给车辆带来的动力性偏差及驾驶性偏差。

[0077] 为使得本领域技术人员更好的理解和实现本发明实施例，下面结合图2所给出的本发明实施例中另一种车辆动力控制方法的流程图，通过举例对本发明实施例提供的车辆动力控制方法进行详细说明。

[0078] 在具体实施中，获取车辆的当前车速V及当前油门踏板开度pedal，根据所述当前油门踏板开度及所述当前车速V，获取所述车辆的当前预设目标加速度α1。当检测到所述车辆在前进方向上的实际加速度α'不等于所述车辆当前的预设目标加速度α1时，计算补偿功率P1。

[0079] 在本发明一实施例中，通过计算补偿加速度△α来得到补偿功率P1。参照图3，给出了一种补偿加速度的获取原理图。下面结合图3所给出的一种补偿加速度获取原理图，对补偿功率P1的计算流程进行说明。

[0080] 获取所述车辆在当前时刻t2对应的变速箱输出轴转速output2，及距当前时刻t2预设时长的上一时刻t1对应的变速箱输出轴转速output1，采用公式(5)计算当前时刻t2对应的角加速度α：

[0081]

[0082] 获取所述车辆的车轮半径R及主减速器传动比i0，采用本发明上述实施例中提供的公式(2)计算所述车辆在前进方向上的实际加速度α'。然后，将计算得到的所述车辆在实际方向上的加速度α'通过滤波单元filter进行滤波，得到滤波后的在前进方向上的实际加速度α'。

[0083] 根据所述当前车速V及所述当前油门踏板开度pedal，获取所述当前车速V及所述当前油门踏板开度pedal对应的预设目标加速度α1。

[0084] 将在所述当前车速V及所述当前油门踏板开度pedal下，所对应的预设目标加速度α1与前进方向上的实际加速度α'的差值，作为补偿加速度△α。

[0085] 获取所述车辆的预设重量m，结合所述补偿加速度△α及所述当前车速V，得到所述补偿功率P1。

[0086] 在具体实施中，采用所述当前车速V和车辆标准行驶阻力、目标加速度、实际加速度及车辆的预设重量m，计算需求功率。

[0087] 在本发明一实施例中，采用滑行曲线(coast curve)计算车辆阻力的方法，根据所述当前车速获取当前车速对应的车辆行驶阻力(vehicle resistance)，其中，a、b及c均为滑行曲线方程中的相关系数。根据所述目标加速度α1及补偿加速度△α，得到需求加速度α，将所述需求加速度α与车辆的预设重量进行乘积，得到标况下的加速阻力，将所述加速阻力与车辆行驶阻力求和得到需求牵引力。将需求牵引力与车辆的当前速度做乘积运算，得到理想功率P。获取变速箱传递效率η，采用如下公式(6)计算所述需求功率P’：

[0088] P'＝P/η；  (6)

[0089] 在具体实施中，继续参照图3，根据当前油门踏板开度pedal、当前车速V及补偿加速度△α，通过自适应调整单元adapt得到需求加速度Adaptα。

[0090] 在计算需求功率时，根据所述当前油门踏板开度、所述当前车速、所述补偿功率，计算需求功率。

[0091] 在具体实施中，在计算得到需求功率P’后，以发动机为例，依照获取的发动机特性曲线，确定所述需求功率获取对应的预设转速区间(n1，n2)，并采用本发明上述实施例中提供的公式(3)计算变速箱的理想速比范围(i1，i2)。将所述变速箱的理想速比与预设速比(AT ratio)进行比对，确定速比i，从而确定所述目标档位，将所确定的目标档位输出至TCU，TCU控制所述车辆切换至目标档位。获取所述车辆的发动机的转速EG speed，结合所述需求功率，采用本发明上述实施例中提供的公式(4)，计算需求扭矩T，并输出。

[0092] 为使得本领域技术人员更好的理解和实现本发明，本发明实施例还提供一种车辆动力控制装置。

[0093] 参照图4，给出了本发明实施例中一种车辆动力控制装置的结构示意图。所述车辆动力控制装置可以包括：第一获取单元41、第二获取单元42、补偿功率计算单元43、需求功率计算单元44、目标转速区间标定单元45、目标档位切换单元46、需求扭矩计算单元47及输出单元48，其中：

[0094] 所述第一获取单元41，适于获取所述车辆的当前车速及当前油门踏板开度；

[0095] 所述第二获取单元42，适于根据所述当前油门踏板开度及所述当前车速，获取所述车辆当前的预设目标加速度；

[0096] 所述补偿功率计算单元43，适于当检测到所述车辆在前进方向上的实际加速度不等于所述车辆当前的预设目标加速度时，计算补偿功率；

[0097] 所述需求功率计算单元44，适于采用所述当前油门踏板开度、所述当前车速及所述补偿功率，计算需求功率；

[0098] 所述目标转速区间标定单元45，适于根据发动机或电机特性曲线，标定所述需求功率对应的目标转速区间；

[0099] 所述目标档位切换单元46，适于获取当前变速箱输出轴转速及实际速比，结合所述目标转速区间，确定所述变速箱的目标档位并输出；

[0100] 所述需求扭矩计算单元47，适于获取所述车辆的发动机或电机的转速，结合所述需求功率计算需求扭矩；

[0101] 所述输出单元48，适于输出所述需求扭矩。

[0102] 由上述内容可知，当检测到车辆在前进方向上的实际加速度不等于车辆当前的预设目标加速度时，计算补偿功率。在计算需求功率时，考虑所述补偿功率，使得根据所述需求功率得到的目标档位及需求扭矩与车辆的当前工况相匹配，也即是得到的需求扭矩能够与所述车辆的当前工况相匹配。油门踏板开度反应了驾驶员意图，也即反应当前车辆对扭矩及档位的需求，从而可以在车辆工况发生变化，且车辆在前进方向上的实际加速度不等于预设目标加速度时，得到与驾驶员意图相匹配的补偿功率，以使得实际加速度逼近预设目标加速度，使驾驶员获得相同的驾驶性，同时根据发动机或电机特性曲线标定所述需求功率对应的目标转速区间，并结合当前变速箱输出轴转速及实际速比，确定目标档位，可以在提高车辆驾驶性的同时，提高车辆的经济性，使得车辆运转在经济性区域。

[0103] 在具体实施中，所述补偿功率计算单元43可以包括：角加速度计算子单元、实际加速度计算子单元、预设目标加速度获取子单元、补偿加速度计算子单元及补偿功率计算子单元，其中：

[0104] 所述角加速度计算子单元，适于获取所述车辆在当前时刻及距当前时刻预设时长的上一时刻分别对应的变速箱输出轴转速，计算在当前时刻对应的角加速度；

[0105] 所述实际加速度计算子单元，适于获取所述车辆的车轮半径及主减速器传动比，结合所述角加速度，得到所述车辆在前进方向上的实际加速度；

[0106] 所述预设目标加速度获取子单元，适于根据所述当前车速及所述当前油门踏板开度，获取所述当前车速及所述当前油门踏板开度对应的预设目标加速度；

[0107] 所述补偿加速度计算子单元，适于将所述预设目标加速度与前进方向上的实际加速度的差值作为补偿加速度；

[0108] 所述补偿功率计算子单元，适于获取所述车辆的预设重量，结合所述补偿加速度及所述当前车速，得到所述补偿功率。

[0109] 在具体实施中，所述补偿功率计算单元43，还可以包括：滤波子单元，适于对计算得到的所述车辆在前进方向上的加速度进行滤波，将滤波后的实际加速度作为前进方向上的实际加速度。

[0110] 在具体实施中，所述需求功率计算单元44，适于获取所述当前车速所对应的车辆行驶阻力；根据所述当前车速、所述车辆行驶阻力、所述预设目标加速度、所述实际加速度及变速箱传递效率，得到需求功率。

[0111] 在具体实施中，所述补偿功率与车辆轮胎状况、车辆零部件的磨损状况、变速箱传递效率、车辆行驶的道路阻力、发动机输出的实际扭矩等中的至少一种因素相关。

[0112] 在具体实施中，所述目标档位切换单元46，适于获取当前变速箱输出轴转速，结合所述目标转速区间，计算出所述变速箱的目标速比区间；获取变速箱的实际速比，将所述目标速比区间与变速箱的实际速比进行比较，确定所述变速箱的目标档位；将所述目标档位输出至变速箱控制单元以切换至所述目标档位。

[0113] 在具体实施中，所述目标档位切换单元46，获取所述发动机特性曲线，将满足所述需求功率且燃料消耗量最小时对应的转速区间作为标定的所述目标转速区间；或者，获取所述电机的特性曲线，将满足所述需求功率且效率最高时对应的转速区间作为标定的所述目标转速区间。

[0114] 采用上述方案，根据发动机最低燃油消耗和电机高效率标定匹配的原则，进行理想转速区间的标定，进而确定出变速箱的速比。可以在满足需求功率的同时，使得发动机或电机处于较佳的工作状态，提高车辆的经济性。

[0115] 在具体实施中，所述车辆动力控制装置可以为独立的控制装置，也可以集成在车辆现有的控制装置中。例如，所述车辆动力控制装置集成在车辆的ECU中。又如，所述车辆动力控制装置集成在TCU中。再如，设置在混合动力车辆或者纯电动汽车中。

[0116] 本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：ROM、RAM、磁盘或光盘等。

[0117] 虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。