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一种纯电动汽车电爬行起步 扭矩控制方法

阅读：608发布：2024-01-03

专利汇可以提供一种纯电动汽车电爬行起步扭矩控制方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种纯电动汽车电爬行起步扭矩控制方法，包括以下步骤：S1、整车控制器接收车速信号、纵向加速度信号和制动主缸压力信号；S2、根据车速查表得出基准电爬行扭矩N1，整车控制器根据纵向加速度信号计算当前道路坡度β；S3、根据道路坡度并结合当前车速，通过扭矩解析软件得出道路坡度补偿扭矩N2;S4、计算制动主缸压力在时间内的变化率，进行判断，确定电爬行起步扭矩系数K；S5、根据基准电爬行扭矩N1、道路坡度补偿扭矩N2和电爬行扭矩系数K，计算出纯电动汽车的实时电爬行扭矩N，N=（N1+N2）*K。本发明能够更加人性化的进行决策判断，车辆起步可控性更好，车辆起步平顺且具可预测，缓解电爬行起步驱动电机堵转发热问题，提高驾驶舒适度。，下面是一种纯电动汽车电爬行起步扭矩控制方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种纯电动汽车电爬行起步扭矩控制方法，其特征在于：所述纯电动汽车电爬行起步扭矩控制方法使用到纯电动汽车(1)、整车控制器(2)、动力源控制器(3)、驱动电机(4)、电机转速传感模块(5)、加速踏板传感模块(6)、档位传感模块(7)、电子驻车传感模块(8)、制动主缸压力传感模块(9)、纵向加速度传感模块(10)、车辆稳定系统(11)、CAN通讯模块(12)和扭矩解析软件，所述整车控制器、动力源控制器、驱动电机、电机转速传感模块、加速度踏板传感模块、档位传感模块、电子驻车传感模块、制动主缸压力传感模块、纵向加速度传感模块、车辆稳定系统、CAN通讯模块皆安装于所述纯电动汽车上，所述扭矩解析软件安装于所述整车控制器上，所述电机转速传感模块、制动主缸压力传感模块、纵向加速度传感模块、加速踏板传感模块、档位传感模块、电子驻车传感模块皆与所述车辆稳定系统的输入端电连接，所述车辆稳定系统的输出端通过所述CAN通讯模块与所述整车控制器的输入端电连接，所述整车控制器的输出端与所述动力源控制器的输入端电连接，所述动力源控制器的输出端与所述驱动电机电连接，所述电机转速传感模块采集所述驱动电机的转速，所述加速踏板传感模块检测纯电动汽车的加速踏板信号，所述档位传感模块检测纯电动汽车的档位信号，所述电子驻车传感模块检测纯电动汽车的驻停信号，所述制动主缸压力传感模块检测纯电动汽车的制动主缸压力信号，所述纵向加速度传感模块检测纯电动汽车的纵向加速度信号；
所述纯电动汽车电爬行起步扭矩控制方法包括如下步骤：
S1、所述整车控制器接收所述车辆稳定系统在所述CAN通讯模块上发送的车速信号、纵向加速度信号和制动主缸压力信号；
S2、根据S1中的车速查表得出基准电爬行扭矩N1，所述整车控制器根据纵向加速度信号计算当前静止时的道路坡度β；
使用如下公式a，确定道路坡度β,
在上述公式a中，
β为纯电动汽车静止时的道路坡度角度；
aLongtAcc为车辆稳定系统采集的纵向加速度；
g为重力加速度；
S3、根据S2得出的道路坡度并结合当前车速，通过扭矩解析软件得出道路坡度补偿扭矩N2；
S4、计算制动主缸压力在时间内的变化率，并进行判断，确定电爬行起步扭矩系数K；
S5、根据S2中基准电爬行扭矩N1、S3中道路坡度补偿扭矩N2和S4中电爬行扭矩系数K，可以计算出纯电动汽车的实时电爬行扭矩N；
使用如下公式b，计算纯电动汽车的实时电爬行扭矩N，
N＝(N1+N2)*K b
在上述公式b中，
N为纯电动汽车的实时电爬行扭矩；
N1为纯电动汽车的基准电爬行扭矩；
N2为纯电动汽车的道路坡度补偿扭矩；
K为纯电动汽车的电爬行扭矩系数。
2.根据权利要求1所述的一种纯电动汽车电爬行起步扭矩控制方法，其特征在于：所述纯电动汽车在电爬行起步过程中，根据制动主缸压力及制动主缸压力的变化率判断电爬行起步意图，对不同的电爬行起步意图执行不同的电爬行起步扭矩计算策略。
3.根据权利要求2所述的一种纯电动汽车电爬行起步扭矩控制方法，其特征在于：
当制动主缸压力增大时，判断为无电爬行起步意图，执行缓慢电爬行起步扭矩计算策略；
当制动主缸压力缓慢减小时，判断为电爬行起步意图较弱，执行正常电爬行起步扭矩计算策略；
当制动主缸压力快速减小时，判断为电爬行起步意图强烈，执行快速电爬行起步扭矩计算策略。
4.根据权利要求2所述的一种纯电动汽车电爬行起步扭矩控制方法，其特征在于：在不同的电爬行起步扭矩计算策略中，根据不同的道路坡道角度范围设置不同的道路坡度补偿扭矩，道路坡度补偿扭矩随车速增大而减小。
5.根据权利要求1所述的一种纯电动汽车电爬行起步扭矩控制方法，其特征在于：所述整车控制器根据所述加速踏板信号、档位信号、驻停信号、制动主缸压力信号、纵向加速度信号和车速信号控制纯电动汽车的电爬行扭矩的大小。
6.根据权利要求1所述的一种纯电动汽车电爬行起步扭矩控制方法，其特征在于：所述纯电动汽车电爬行起步扭矩控制方法应用于纯电动汽车、混合动力汽车和插电混合动力汽车中的至少一种。

说明书全文

一种纯电动汽车电爬行起步 扭矩控制方法

技术领域

[0001] 本发明涉及纯电动汽车技术领域，特别涉及一种纯电动汽车电爬行起步扭矩控制方法。

背景技术

[0002] 我国新能源汽车经过近10年的研究开发已经取得了巨大的进步，市场接受度也越来越高。当前新能源主要有纯电动、混合动力以及插电混合动力等几大类。传统车辆在起步时，扭矩通过液力变矩器传递至轮端，而液力变矩器有吸能和减震的效果，这样驾驶员对于车辆起步的可控性较好，车辆起步响应平顺且具可预测，在坡道上起步将一定程度避免溜坡。

[0003] 但是一般的纯电动车辆通过简单的单级减速器传递扭矩，属纯机械连接，无液压装置吸能减震。现有的电动车辆电爬行起步扭矩控制方法是：如果电爬行条件满足，待刹车踏板释放后，输出一个预设的电爬行扭矩驱动车辆行驶。这种处理方式的缺点是：驾驶员释放刹车踏板的过程中，车辆没有电爬行扭矩。释放刹车踏板后，电爬行扭矩响应滞后，加速比较突兀，驾驶员可控度差。

发明内容

[0004] 针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种纯电动汽车电爬行起步扭矩控制方法，使用该纯电动汽车电爬行起步扭矩控制方法后，根据制动主缸压力及其变化率识别驾驶员意图并执行不同的电爬行起步扭矩策略，更加人性化的进行决策判断，车辆起步的可控性更好，车辆起步响应平顺且具可预测性，在坡道上起步将一定程度避免溜坡，缓解电爬行起步时的驱动电机堵转发热问题，提高驾驶员的驾驶舒适度。

[0005] 为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

[0006] 提供一种纯电动汽车电爬行起步扭矩控制方法，所述纯电动汽车电爬行起步扭矩控制方法使用到纯电动汽车、整车控制器、动力源控制器、驱动电机、电机转速传感模块、加速踏板传感模块、档位传感模块、电子驻车传感模块、制动主缸压力传感模块、纵向加速度传感模块、车辆稳定系统、CAN通讯模块和扭矩解析软件，所述整车控制器、动力源控制器、驱动电机、电机转速传感模块、加速度踏板传感模块、档位传感模块、电子驻车传感模块、制动主缸压力传感模块、纵向加速度传感模块、车辆稳定系统、CAN通讯模块皆安装于所述纯电动汽车上，所述扭矩解析软件安装于所述整车控制器上，所述电机转速传感模块、制动主缸压力传感模块、纵向加速度传感模块、加速踏板传感模块、档位传感模块、电子驻车传感模块皆与所述车辆稳定系统的输入端电连接，所述车辆稳定系统的输出端通过所述CAN通讯模块与所述整车控制器的输入端电连接，所述整车控制器的输出端与所述动力源控制器的输入端电连接，所述动力源控制器的输出端与所述驱动电机电连接，所述电机转速传感模块采集所述驱动电机的转速，所述加速踏板传感模块检测纯电动汽车的加速踏板信号，所述档位传感模块检测纯电动汽车的档位信号，所述电子驻车传感模块检测纯电动汽车的驻停信号，所述制动主缸压力传感模块检测纯电动汽车的制动主缸压力信号，所述纵向加速度传感模块检测纯电动汽车的纵向加速度信号；

[0007] 所述纯电动汽车电爬行起步扭矩控制方法包括如下步骤：

[0008] 第一步，所述整车控制器接收所述车辆稳定系统在所述CAN通讯模块上发送的车速信号、纵向加速度信号和制动主缸压力信号；

[0009] 第二步，根据第一步中的车速查表得出基准电爬行扭矩N1，所述整车控制器根据纵向加速度信号计算当前静止时的道路坡度β；

[0010] 使用如下公式a，确定道路坡度β,

[0011]

[0012] 在上述公式a中，

[0013] β为纯电动汽车静止时的道路坡度角度；

[0014] aLongtAcc为车辆稳定系统采集的纵向加速度；

[0015] g为重力加速度；

[0016] 第三步，根据第二步得出的道路坡度并结合当前车速，通过扭矩解析软件得出道路坡度补偿扭矩N2；

[0017] 第四步，计算制动主缸压力在时间内的变化率，并进行判断，确定电爬行起步扭矩系数K；

[0018] 第五步，根据第二步中基准电爬行扭矩N1、第三步中道路坡度补偿扭矩N2和第四步中电爬行扭矩系数K，可以计算出纯电动汽车的实时电爬行扭矩N；

[0019] 使用如下公式b，计算纯电动汽车的实时电爬行扭矩N，

[0020] N＝(N1+N2)*K b

[0021] 在上述公式b中，

[0022] N为纯电动汽车的实时电爬行扭矩；

[0023] N1为纯电动汽车的基准电爬行扭矩；

[0024] N2为纯电动汽车的道路坡度补偿扭矩；

[0025] K为纯电动汽车的电爬行扭矩系数。

[0026] 本发明为了解决其技术问题，所采用的进一步技术方案是：

[0027] 进一步地说，所述纯电动汽车在电爬行起步过程中，根据制动主缸压力及制动主缸压力的变化率判断电爬行起步意图，对不同的电爬行起步意图执行不同的电爬行起步扭矩计算策略。

[0028] 进一步地说，当制动主缸压力增大时，判断为无电爬行起步意图，执行缓慢电爬行起步扭矩计算策略；

[0029] 当制动主缸压力缓慢减小时，判断为电爬行起步意图较弱，执行正常电爬行起步扭矩计算策略；

[0030] 当制动主缸压力快速减小时，判断为电爬行起步意图强烈，执行快速电爬行起步扭矩计算策略。

[0031] 进一步地说，在不同的电爬行起步扭矩计算策略中，根据不同的道路坡道角度范围设置不同的道路坡度补偿扭矩，道路坡度补偿扭矩随车速增大而减小。

[0032] 进一步地说，所述整车控制器根据所述加速踏板信号、档位信号、驻停信号、制动主缸压力信号、纵向加速度信号和车速信号控制纯电动汽车的电爬行扭矩的大小。

[0033] 进一步地说，所述纯电动汽车电爬行起步扭矩控制方法应用于纯电动汽车、混合动力汽车和插电混合动力汽车中的至少一种。

[0034] 本发明的有益效果是：

[0035] 一、本发明能够根据加速踏板、档位、驻车状态等条件判断驾驶员是否有起步意图，并在车辆静止时通过纵向加速度信号计算道路坡度，在车辆电爬行起步或停止的过程中，根据制动主缸压力及其变化率识别驾驶员意图并执行不同的电爬行起步扭矩策略，能够更加人性化的进行决策判断，智能化大大提高，车辆起步的可控性更好，车辆起步响应平顺且具可预测性，在坡道上起步将一定程度避免溜坡；

[0036] 二、本发明能够在不增加额外的外部传感器的情况下，提高电爬行起步过程中的可控性，加快电爬行起步响应速度，缓解电爬行起步时的驱动电机堵转发热问题，降低起步或停止时的故障发生率，提高驾驶员的驾驶舒适度。

[0037] 上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

[0038] 图1是本发明所述的纯电动汽车的电爬行控制功能模块示意图；

[0039] 图2是本发明所述的纯电动汽车的电爬行起步意图识别流程图；

[0040] 图3是本发明所述的一种纯电动汽车电爬行起步扭矩控制方法的流程示意图；

[0041] 图4是本发明所述的不同的电爬行起步扭矩计算策略下制动主缸压力与电爬行起步扭矩系数的关系变化图；

[0042] 附图中各部分标记如下：

[0043] 纯电动汽车1、整车控制器2、动力源控制器3、驱动电机4、电机转速传感模块5、加速踏板传感模块6、档位传感模块7、电子驻车传感模块8、制动主缸压力传感模块9、纵向加速度传感模块10、车辆稳定系统11和CAN通讯模块12。

具体实施方式

[0044] 以下通过特定的具体实施例说明本发明的具体实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的优点及功效。本发明也可以其它不同的方式予以实施，即，在不背离本发明所揭示的范畴下，能予不同的修饰与改变。

[0045] 实施例

[0046] 一种纯电动汽车电爬行起步扭矩控制方法，如图1-图3所示，所述纯电动汽车电爬行起步扭矩控制方法使用到纯电动汽车1、整车控制器2、动力源控制器3、驱动电机4、电机转速传感模块5、加速踏板传感模块6、档位传感模块7、电子驻车传感模块8、制动主缸压力传感模块9、纵向加速度传感模块10、车辆稳定系统11、CAN通讯模块12和扭矩解析软件，所述整车控制器、动力源控制器、驱动电机、电机转速传感模块、加速度踏板传感模块、档位传感模块、电子驻车传感模块、制动主缸压力传感模块、纵向加速度传感模块、车辆稳定系统、CAN通讯模块皆安装于所述纯电动汽车上，所述扭矩解析软件安装于所述整车控制器上，所述电机转速传感模块、制动主缸压力传感模块、纵向加速度传感模块、加速踏板传感模块、档位传感模块、电子驻车传感模块皆与所述车辆稳定系统的输入端电连接，所述车辆稳定系统的输出端通过所述CAN通讯模块与所述整车控制器的输入端电连接，所述整车控制器的输出端与所述动力源控制器的输入端电连接，所述动力源控制器的输出端与所述驱动电机电连接，所述电机转速传感模块采集所述驱动电机的转速，所述加速踏板传感模块检测纯电动汽车的加速踏板信号，所述档位传感模块检测纯电动汽车的档位信号，所述电子驻车传感模块检测纯电动汽车的驻停信号，所述制动主缸压力传感模块检测纯电动汽车的制动主缸压力信号，所述纵向加速度传感模块检测纯电动汽车的纵向加速度信号；

[0047] 所述纯电动汽车电爬行起步扭矩控制方法包括如下步骤：

[0048] S1、所述整车控制器接收所述车辆稳定系统在所述CAN通讯模块上发送的车速信号、纵向加速度信号和制动主缸压力信号；

[0049] S2、根据S1中的车速查表得出基准电爬行扭矩N1，所述整车控制器根据纵向加速度信号计算当前静止时的道路坡度β；

[0050] 使用如下公式a，确定道路坡度β,

[0051]

[0052] 在上述公式a中，

[0053] β为纯电动汽车静止时的道路坡度角度；

[0054] aLongtAcc为车辆稳定系统采集的纵向加速度；

[0055] g为重力加速度；

[0056] S3、根据S2得出的道路坡度并结合当前车速，通过扭矩解析软件得出道路坡度补偿扭矩N2；

[0057] S4、计算制动主缸压力在时间内的变化率，并进行判断，确定电爬行起步扭矩系数K；

[0058] S5、根据S2中基准电爬行扭矩N1、S3中道路坡度补偿扭矩N2和S4中电爬行扭矩系数K，可以计算出纯电动汽车的实时电爬行扭矩N；

[0059] 使用如下公式b，计算纯电动汽车的实时电爬行扭矩N，

[0060] N＝(N1+N2)*K b

[0061] 在上述公式b中，

[0062] N为纯电动汽车的实时电爬行扭矩；

[0063] N1为纯电动汽车的基准电爬行扭矩；

[0064] N2为纯电动汽车的道路坡度补偿扭矩；

[0065] K为纯电动汽车的电爬行扭矩系数。

[0066] 所述纯电动汽车在电爬行起步过程中，根据制动主缸压力及制动主缸压力的变化率判断电爬行起步意图，对不同的电爬行起步意图执行不同的电爬行起步扭矩计算策略。

[0067] 当制动主缸压力增大时，判断为无电爬行起步意图，执行缓慢电爬行起步扭矩计算策略；

[0068] 当制动主缸压力缓慢减小时，判断为电爬行起步意图较弱，执行正常电爬行起步扭矩计算策略；

[0069] 当制动主缸压力快速减小时，判断为电爬行起步意图强烈，执行快速电爬行起步扭矩计算策略。

[0070] 在不同的电爬行起步扭矩计算策略中，根据不同的道路坡道角度范围设置不同的道路坡度补偿扭矩，道路坡度补偿扭矩随车速增大而减小。

[0071] 所述整车控制器根据所述加速踏板信号、档位信号、驻停信号、制动主缸压力信号、纵向加速度信号和车速信号控制纯电动汽车的电爬行扭矩的大小。

[0072] 所述纯电动汽车电爬行起步扭矩控制方法应用于纯电动汽车、混合动力汽车和插电混合动力汽车中的至少一种。

[0073] 本发明的工作过程和工作原理如下：

[0074] 首先，所述整车控制器接收所述车辆稳定系统在所述CAN通讯模块上发送的车速信号、纵向加速度信号和制动主缸压力信号；

[0075] 然后，根据车速查表得出基准电爬行扭矩N1，所述整车控制器根据纵向加速度信号计算当前静止时的道路坡度β；

[0076] 使用如下公式a，确定道路坡度β,

[0077]

[0078] 然后，根据道路坡度并结合当前车速，通过扭矩解析软件得出道路坡度补偿扭矩N2；

[0079] 接着，计算制动主缸压力在时间内的变化率，并进行判断，确定电爬行起步扭矩系数K；

[0080] 接着，根据基准电爬行扭矩N1、道路坡度补偿扭矩N2和电爬行扭矩系数K，可以计算出纯电动汽车的实时电爬行扭矩N；

[0081] 使用如下公式b，计算纯电动汽车的实时电爬行扭矩N，

[0082] N＝(N1+N2)*K b；

[0083] 所述纯电动汽车在电爬行起步过程中，根据制动主缸压力及制动主缸压力的变化率判断电爬行起步意图，对不同的电爬行起步意图执行不同的电爬行起步扭矩计算策略。

[0084] 当制动主缸压力增大时，判断为无电爬行起步意图，执行缓慢电爬行起步扭矩计算策略；

[0085] 当制动主缸压力缓慢减小时，判断为电爬行起步意图较弱，执行正常电爬行起步扭矩计算策略；

[0086] 当制动主缸压力快速减小时，判断为电爬行起步意图强烈，执行快速电爬行起步扭矩计算策略。

[0087] 在不同的电爬行起步扭矩计算策略中，根据不同的道路坡道角度范围设置不同的道路坡度补偿扭矩，道路坡度补偿扭矩随车速增大而减小。

[0088] 所述整车控制器根据所述加速踏板信号、档位信号、驻停信号、制动主缸压力信号、纵向加速度信号和车速信号控制纯电动汽车的电爬行扭矩的大小。以上所述仅为本发明的实施例，并非因此以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

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