技术领域
[0001] 本
发明涉及车辆控制技术领域，尤其涉及一种基于后驱电动车辆的防溜车控制方法和系统。
背景技术
[0002] 面对日趋严峻的
能源与环境问题，节能与新能源
汽车正成为当前各国研究的热点。发展节能与新能源汽车，尤其是具有零污染、零排放的纯电动汽车，不仅对我国能源安全、环境保护具有重大意义，同时也是我国汽车领域今后发展的趋势。
[0003] 纯电动汽车通过
电机驱动
车轮实现车辆行驶，当行驶于有坡度的路面，如山路和立交桥等上坡路面时，汽车从驻车状态转入行驶状态，称之为坡道起步(简称“坡起”)。此时，需要防止车辆出现溜坡，造成安全事故，具有防溜车功能的电动汽车，通过一定控制策略对溜车工况进行检测，当检测到车辆处于溜车状态时，通过快速建立电磁转矩来平衡路面坡度及车辆自重所产生的溜车转矩，减少滑动距离。
[0004] 目前的后驱纯电动汽车，悬架较软，当坡起时，防溜车功能启动，现有的比例调节和积分调节(Proportional Integral，PI)
控制器，使得
驱动电机输出的防溜车
扭矩不断增加引起车辆后悬的压缩，当后悬被压缩到极限时(过度压缩)便会释放，即产生
弹簧效应，这种弹簧效应若在防溜车控制中反复出现，将造成车辆的
俯仰及前后抖动，对驾驶员的驾驶感受将产生巨大的负面影响，影响行车安全。
发明内容
[0005] 本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
[0006] 为此，本发明的第一个目的在于提出一种基于后驱电动车辆的防溜车控制系统，以实现通过扭矩补偿器输出的补偿扭矩，来减小驱动电机的防溜车扭矩输出，解决了
现有技术中因驱动电机的防溜车扭矩输出不断增加而引起弹簧效应，从而导致车辆的俯仰和前后抖动，影响行车安全的技术问题。
[0007] 本发明的第二个目的在于提出一种基于后驱电动车辆的防溜车控制方法。
[0008] 本发明的第三个目的在于提出一种计算机设备。
[0009] 本发明的第四个目的在于提出一种非临时性计算机可读存储介质。
[0010] 本发明的第五个目的在于提出一种
计算机程序产品。
[0011] 为达上述目的，本发明第一方面
实施例提出了一种基于后驱电动车辆的防溜车控制系统，包括：PI控制器、扭矩补偿器、旋转
变压器和驱动电机。
[0012] 所述PI控制器，与所述
旋转变压器连接，用于根据目标转速和从所述旋转变压器获得的实际转速之间的偏差，生成用于防溜车的扭矩命令；
[0013] 所述扭矩补偿器，分别与所述PI控制器和所述旋转变压器连接，用于根据从所述旋转变压器获得的实际转速和实际转速变化率，以及所述PI控制器生成的扭矩命令，确定对应的补偿扭矩；所述补偿扭矩用于减小所述驱动电机的防溜车扭矩输出；
[0014] 所述驱动电机，分别与所述PI控制器和所述扭矩补偿器连接，用于根据所述补偿扭矩修正后的扭矩命令，进行防溜车扭矩输出。
[0015] 本发明提出的基于后驱电动车辆的防溜车控制系统中，PI控制器，与旋转变压器连接，生成用于防溜车的扭矩命令。扭矩补偿器，分别与PI控制器和旋转变压器连接，用于根据从旋转变压器获得的实际转速和实际转速变化率，以及PI控制器生成的扭矩命令，确定对应的补偿扭矩。驱动电机，分别与PI控制器和扭矩补偿器连接，用于根据补偿扭矩修正后的扭矩命令，进行防溜车扭矩输出。通过扭矩补偿器输出的补偿扭矩，来减小驱动电机的防溜车扭矩输出，解决了现有技术中因驱动电机的防溜车扭矩输出不断增加而引起弹簧效应，从而导致车辆的俯仰和前后抖动，影响行车安全的技术问题。
[0016] 为达上述目的，本发明第二方面实施例提出了一种基于后驱电动车辆的防溜车控制方法，包括：
[0017] 所述电动车辆包括PI控制器、扭矩补偿器、旋转变压器和驱动电机。
[0018] 所述PI控制器根据目标转速和从所述旋转变压器获得的实际转速之间的偏差，生成用于防溜车的扭矩命令；
[0019] 所述扭矩补偿器根据从所述旋转变压器获得的实际转速和实际转速变化率，以及所述PI控制器生成的扭矩命令，确定对应的补偿扭矩；所述补偿扭矩用于减小所述驱动电机的防溜车扭矩输出；
[0020] 所述驱动电机根据所述补偿扭矩修正后的扭矩命令，进行防溜车扭矩输出。
[0021] 本发明提出的基于后驱电动车辆的防溜车控制方法中，电动车辆包括PI控制器、扭矩补偿器、旋转变压器和驱动电机，PI控制器根据目标转速和从所述旋转变压器获得的实际转速之间的偏差，生成用于防溜车的扭矩命令。扭矩补偿器，分别与PI控制器和旋转变压器连接，用于根据从旋转变压器获得的实际转速和实际转速变化率，以及PI控制器生成的扭矩命令，确定对应的补偿扭矩。驱动电机，分别与PI控制器和扭矩补偿器连接，用于根据补偿扭矩修正后的扭矩命令，进行防溜车扭矩输出。通过扭矩补偿器输出的补偿扭矩，来减小驱动电机的防溜车扭矩输出，解决了现有技术中因驱动电机的防溜车扭矩输出不断增加而引起弹簧效应，从而导致车辆的俯仰和前后抖动，影响行车安全的技术问题。
[0022] 为达上述目的，本发明第三方面实施例提出了一种计算机设备，应用于电动汽车，包括
存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时，执行以下步骤：
[0023] 从所述电动车辆的旋转变压器获得实际转速和实际转速变化率；
[0024] 从所述电动车辆的PI控制器获得用于防溜车的扭矩命令；
[0025] 根据所述扭矩命令、所述实际转速和实际转速变化率，确定对应的补偿扭矩；所述补偿扭矩用于减小所述电动车辆的驱动电机的防溜车扭矩输出。
[0026] 为了实现上述目的，本发明第四方面实施例提出了一种非临时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时，所述处理器执行以下步骤：
[0027] 从所述电动车辆的旋转变压器获得实际转速和实际转速变化率；
[0028] 从所述电动车辆的PI控制器获得用于防溜车的扭矩命令；
[0029] 根据所述扭矩命令、所述实际转速和实际转速变化率，确定对应的补偿扭矩；所述补偿扭矩用于减小所述电动车辆的驱动电机的防溜车扭矩输出。
[0030] 为了实现上述目的，本发明第五方面实施例提出了一种计算机程序产品，当所述计算机程序产品中的指令由处理器执行时，所述处理器执行以下步骤：
[0031] 从所述电动车辆的旋转变压器获得实际转速和实际转速变化率；
[0032] 从所述电动车辆的PI控制器获得用于防溜车的扭矩命令；
[0033] 根据所述扭矩命令、所述实际转速和实际转速变化率，确定对应的补偿扭矩；所述补偿扭矩用于减小所述电动车辆的驱动电机的防溜车扭矩输出。
[0034] 本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
[0035] 本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
[0036] 图1为电动汽车控制系统架构的结构示意图；
[0037] 图2为本发明实施例所提供的一种基于后驱电动车辆的防溜车控制系统的结构示意图；
[0038] 图3为本发明实施例所提供的另一种基于后驱电动车辆的防溜车控制系统的结构示意图；以及
[0039] 图4为本发明实施例所提供的一种基于后驱电动车辆的防溜车控制方法的
流程图。
具体实施方式
[0040] 下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
[0041] 下面参考附图描述本发明实施例的基于后驱电动车辆的防溜车控制方法和系统。
[0042] 本发明基于具有特定驱动系统架构的纯电动汽车，该系统架构中驱动电机通过单级减速器
直接驱动车轮，中间无换挡结构，保证了驱动电机输出转矩到车轮上的直接传递，而此架构也是目前市场上绝大多数纯电动汽车采用的架构，图1为电动汽车控制系统架构的结构示意图，如图1所示，该系统包括：电机控制器10、驱动电机11、单级减速器12、车轮13、
加速踏板系统14、
制动踏板系统15、档位系统16、整车控制器17和
电池管理系统18。
[0043] 电机控制器10，采集加速踏板系统14、制动踏板系统15、档位系统16的信息，结合整车控制器17和
电池管理系统18反馈的车辆状态，判断车辆是否进入防溜车模式。
[0044] 驱动电机11，当电机控制器10判断车辆进行防溜车模式后，在电机控制器10的控制下输出防溜车的扭矩，使得驱动电机转速为零，并通过单级减速器12对车轮13进行直接控制。
[0045] 基于上述实施例，本发明提出了一种可能的基于后驱电动车辆的防溜车控制系统，图2为本发明实施例所提供的一种基于后驱电动车辆的防溜车控制系统的结构示意图，如图2所示，该系统包括：PI控制器21、扭矩补偿器22、旋转变压器23和驱动电机11。
[0046] PI控制器21，与旋转变压器23连接，用于根据目标转速和从旋转变压器23获得的实际转速之间的偏差，生成用于防溜车的扭矩命令。
[0047] 具体地，当电机控制器10判断电动车辆需要进行防溜车控制后，进入防溜车控
制模式，电机控制器10输出目标转速给PI控制器21，其中，目标转速为0。
[0048] 其中，旋转变压器23将驱动电机11生成的扭矩输出解析为电机的实际转速，将该实际转速和目标转速进行运算，得到偏差，并将该偏差提供给PI控制器21，生成用于防溜车的扭矩命令。
[0049] 需要解释的是，在防溜车的过程中，为了使电机的转速为零，需要不断增加PI控制器21的输出扭矩命令，即PI控制器21的输出扭矩命令不断增加。
[0050] 扭矩补偿器22，分别与PI控制器21和旋转变压器23连接，用于根据从旋转变压器23获得的实际转速和实际转速变化率，以及PI控制器21生成的扭矩命令，确定对应的补偿扭矩，其中，补偿扭矩用于减小驱动电机的防溜车扭矩输出。
[0051] 需要说明的是，旋转变压器23获得驱动电机11的扭矩输出，并解析为电机的实际转速和实际转速变化率。
[0052] 驱动电机11，分别与PI控制器21和扭矩补偿器22连接，用于根据补偿扭矩修正后的扭矩命令，进行防溜车扭矩输出。
[0053] 具体地，扭矩补偿器22输出的补偿扭矩和PI控制器21输出的扭矩命令需要进行运算，得到修正后的扭矩命令，驱动电机11获得该修正后的扭矩命令，并利用该扭矩命令进行防溜车扭矩的输出，修正后的扭矩命令使得驱动电机11的扭矩输出减小，从而防止后驱电动车的后悬过渡压缩导致的弹簧效应。
[0054] 本发明提出的基于后驱电动车辆的防溜车控制系统中，PI控制器，与旋转变压器连接，生成用于防溜车的扭矩命令。扭矩补偿器，分别与PI控制器和旋转变压器连接，用于根据从旋转变压器获得的实际转速和实际转速变化率，以及PI控制器生成的扭矩命令，确定对应的补偿扭矩。驱动电机，分别与PI控制器和扭矩补偿器连接，用于根据补偿扭矩修正后的扭矩命令，进行防溜车扭矩输出。通过扭矩补偿器输出的补偿扭矩，来减小驱动电机的防溜车扭矩输出，解决了现有技术中因驱动电机的防溜车扭矩输出不断增加而引起弹簧效应，从而导致车辆的俯仰和前后抖动，影响行车安全的技术问题。
[0055] 基于上述实施例，本发明还提出了一种基于后驱电动车辆的防溜车控制系统的可能的实现方式，图3为本发明实施例所提供的另一种基于后驱电动车辆的防溜车控制系统的结构示意图，如图3所示，在上一实施例
基础上，扭矩补偿器22包括：存储单元221和处理单元222。
[0056] 存储单元221，用于存储映射关系表。
[0057] 其中，映射关系表，用于指示随扭矩命令的增大，以及随实际转速和实际转速变化率的降低，对应的补偿扭矩逐渐增大的映射关系。
[0058] 需要说明的是，由于PI控制器21输出的扭矩命令和旋转变压器23输出的实际转速、实际转速变化率与补偿扭矩之间存在着复杂的非线性关系，作为一种可能的实现方式，本实施例通过对实际车辆标定来获得理想状态下扭矩命令、实际转速和实际转速变化率之间的映射关系，并以表格的形式生成映射关系表，存储在存储单元221中。
[0059] 处理单元222，用于根据从旋转变压器23获得的实际转速和实际转速变化率，以及PI控制器21生成的扭矩命令，查询映射关系表，以确定对应的补偿扭矩。
[0060] 作为一种可能的实现方式，该系统还包括：运算器24。
[0061] 运算器24，分别与PI控制器21、扭矩补偿器22和驱动电机11连接，用于对PI控制器输21输出的扭矩命令TPI、扭矩补偿器22输出的补偿扭矩TC进行计算，得到根据补偿扭矩修正后的扭矩命令Tcmd，其中，Tcmd＝TPI+TC。
[0062] 本发明提出的基于后驱电动车辆的防溜车控制系统中，PI控制器，与旋转变压器连接，生成用于防溜车的扭矩命令。扭矩补偿器，分别与PI控制器和旋转变压器连接，用于根据从旋转变压器获得的实际转速和实际转速变化率，以及PI控制器生成的扭矩命令，确定对应的补偿扭矩。驱动电机，分别与PI控制器和扭矩补偿器连接，用于根据补偿扭矩修正后的扭矩命令，进行防溜车扭矩输出。通过扭矩补偿器输出的补偿扭矩，来减小驱动电机的防溜车扭矩输出，解决了现有技术中因驱动电机的防溜车扭矩输出不断增加而引起弹簧效应，从而导致车辆的俯仰和前后抖动，影响行车安全的技术问题。
[0063] 为实现上述实施例，本发明提出了一种基于后驱电动车辆的防溜车控制方法，该方法基于上述系统实现，图4为本发明实施例所提供的一种基于后驱电动车辆的防溜车控制方法的流程图，如图4所示，该方法包括：
[0064] 步骤S401，PI控制器根据目标转速和从旋转变压器获得的实际转速之间的偏差，生成用于防溜车的扭矩命令。
[0065] 具体地，当车辆上电后，电机控制器根据制动踏板系统、加速踏板系统、档位信息以及驱动电机转速等信息进行防溜车模式的判断，当车辆进入防溜车模式时，则进行防溜车补偿控制。
[0066] 其中，PI控制器从电机控制器获得目标转速，从旋转变压器获得实际转速，通过运算获得目标转速和实际转速之间的偏差，该偏差可定义为Δe，作为一种可能的实现方式，在PI控制器之前引入运算器，将目标转速和实际转速通过运算器计算得到偏差Δe；另一种可能的实现方式是，PI控制器内部集成了运算器，通过PI控制器内部的运算器计算得到该偏差Δe。
[0067] 需要理解的是，防溜车的目的是实现驱动电机的转速为零，所以PI控制器输入的目标转速为0。
[0068] 进而，PI控制器根据目标转速和实际转速之间的偏差Δe生成用于防溜车的扭矩命令，计算得到扭矩命令TPI的具体公式为： 其中，KP表示比例系数，KI表示积分系数。
[0069] 步骤S402，扭矩补偿器根据从旋转变压器获得的实际转速和实际转速变化率，以及PI控制器生成的扭矩命令，确定对应的补偿扭矩。
[0070] 具体地，在防溜车控制过程中，PI控制器生成扭矩命令，驱动电机的扭矩输出和转速成反比，为使驱动电机的转速为0，PI控制器输出的扭矩命令不断增加，同时驱动电机的扭矩输出增加，为避免驱动电机的扭矩输出不断增加导致车辆的后悬过渡压缩，需要确定对应的补偿扭矩，在补偿扭矩的作用下修正PI控制器输出的扭矩命令，从而降低驱动电机的扭矩输出。
[0071] 其中，补偿扭矩和从旋转变压器获得的实际转速和实际转速变化率，以及PI控制器生成的扭矩命令之间具有复杂的非线性关系，作为一种可能的实现方式，本实施例通过对实际车辆标定来获得理想状态下扭矩命令、实际转速和实际转速变化率之间的映射关系，并以表格的形式生成映射关系表，存储在存储单元中。
[0072] 进而，扭矩补偿器根据从旋转变压器获得的实际转速和实际转速变化率，以及PI控制器生成的扭矩命令，查询映射关系表，以确定对应的补偿扭矩。
[0073] 步骤S403，驱动电机根据补偿扭矩修正后的扭矩命令，进行防溜车扭矩输出。
[0074] 具体地，作为一种可能的实现方式，扭矩命令和补偿扭矩经过运算器，生成修正后的扭矩命令，可用公式表达为：Tcmd＝TPI+TC，其中，Tcmd为修正后的扭矩命令，TPI表示所述扭矩命令，TC表示所述补偿扭矩。
[0075] 进而，驱动电机根据补偿扭矩修正后的扭矩命令，进行防溜车扭矩输出，此时驱动电机的扭矩输出减小，能防止车辆后悬过渡压缩导致弹簧效应。
[0076] 本发明提出的基于后驱电动车辆的防溜车控制方法中，电动车辆包括PI控制器、扭矩补偿器、旋转变压器和驱动电机，PI控制器根据目标转速和从所述旋转变压器获得的实际转速之间的偏差，生成用于防溜车的扭矩命令。扭矩补偿器，分别与PI控制器和旋转变压器连接，用于根据从旋转变压器获得的实际转速和实际转速变化率，以及PI控制器生成的扭矩命令，确定对应的补偿扭矩。驱动电机，分别与PI控制器和扭矩补偿器连接，用于根据补偿扭矩修正后的扭矩命令，进行防溜车扭矩输出。通过扭矩补偿器输出的补偿扭矩，来减小驱动电机的防溜车扭矩输出，解决了现有技术中因驱动电机的防溜车扭矩输出不断增加而引起弹簧效应，从而导致车辆的俯仰和前后抖动，影响行车安全的技术问题。
[0077] 为实现上述实施例，本发明还提出了一种计算机设备，应用于电动车辆，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行该程序时，执行以下步骤：
[0078] 从电动车辆的旋转变压器获得实际转速和实际转速变化率；
[0079] 从电动车辆的PI控制器获得用于防溜车的扭矩命令；
[0080] 根据扭矩命令、实际转速和实际转速变化率，确定对应的补偿扭矩，其中，补偿扭矩用于减小所述电动车辆的驱动电机的防溜车扭矩输出。
[0081] 为实现上述实施例，本发明还提出一种非临时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时，处理器执行以下步骤：
[0082] 从电动车辆的旋转变压器获得实际转速和实际转速变化率；
[0083] 从电动车辆的PI控制器获得用于防溜车的扭矩命令；
[0084] 根据扭矩命令、实际转速和实际转速变化率，确定对应的补偿扭矩，其中，补偿扭矩用于减小所述电动车辆的驱动电机的防溜车扭矩输出。
[0085] 为了实现上述实施例，本发明还提出一种计算机程序产品，当计算机程序产品中的指令由处理器执行时，处理器执行以下步骤：
[0086] 从电动车辆的旋转变压器获得实际转速和实际转速变化率；
[0087] 从电动车辆的PI控制器获得用于防溜车的扭矩命令；
[0088] 根据扭矩命令、实际转速和实际转速变化率，确定对应的补偿扭矩，其中，补偿扭矩用于减小电动车辆的驱动电机的防溜车扭矩输出。
[0089] 在本
说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
[0090] 此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
[0091] 流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现定制逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模
块、
片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
[0092] 在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定
序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(
电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，
随机存取存储器(RAM)，
只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。
[0093] 应当理解，本发明的各部分可以用
硬件、
软件、
固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。如，如果用硬件来实现和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据
信号实现逻辑功能的
逻辑门电路的离散
逻辑电路，具有合适的组合
逻辑门电路的
专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，
现场可编程门阵列(FPGA)等。
[0094] 本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。
[0095] 此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
[0096] 上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、
修改、替换和变型。
