CN105691239A - 一种电机扭矩控制方法、装置及电动汽车 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供了一种扭矩控制方法、装置及电动汽车，该方法包括：获取电动汽车当前的运行状态；当该运行状态表明电动汽车处于溜坡状态时，确定该运行状态下所需的目标扭矩；控制该电动汽车的电机输出的扭矩为目标扭矩。该方法及相关装置可以减少电动汽车出现溜坡的情况，有利于提高电动汽车的安全性。

Description

一种电机扭矩控制方法、装置及电动汽车

技术领域

本申请涉及车辆控制技术领域，更具体的说是涉及一种电机扭矩控制方法、装置及电动汽车。

背景技术

随着能源危机、环境污染等问题的日益严重，使得新型能源汽车成为汽车行业变革的趋势。而作为新型能源汽车的电动汽车由于具有高效、节能等优势，而被广泛应用。

但是目前很多电动汽车都没有涉及底盘坡道辅助功能，这样，一旦电动汽车的制动系统所提供的制动力无法克服车辆在坡道上向下滑动的力，车辆就会出现制动下的溜坡现象，从而严重影响了电动汽车的安全性。

发明内容

有鉴于此，本申请提供了一种电机扭矩控制方法、装置及电动汽车，以减少电动汽车的在制动下出现的溜坡时长，提高电动汽车的安全性。

为实现上述目的，本申请提供如下技术方案：一种电机扭矩控制方法，包括：

获取电动汽车当前的运行状态；

当所述运行状态表明所述电动汽车处于溜坡状态时，确定所述运行状态下所需的目标扭矩；

控制所述电动汽车的电机输出的扭矩为所述目标扭矩。

优选的，所述获取电动汽车当前的运行状态，包括：

获取电动汽车当前的制动状态、挡位状态和车速；

则所述运行状态表明所述电动汽车处于溜坡状态，包括：

当所述电动汽车当前处于制动使能状态，且所述挡位状态和车速满足预设条件，则表明所述电动汽车处于溜坡状态。

优选的，所述挡位状态和车速满足预设条件，包括：

当所述电动汽车的挡位为前进挡，且所述电动汽车指定时长内的车速小于第一预设值；

或者，

当所述电动汽车的挡位为后退挡，且所述电动汽车指定时长内的车速大于第二预设值。

优选的，所述确定所述运行状态下所需的目标扭矩，包括：

按照预置的运行状态与扭矩的对应关系，确定所述运行状态下所需的目标扭矩。

优选的，在控制所述电动汽车的电机输出的扭矩为所述目标扭矩之后，还包括：

如果当前满足预设的扭矩终止控制条件，则控制所述电机输出的扭矩为用户输入的扭矩。

优选的，所述当前满足预设的扭矩终止控制条件包括：

控制所述电机输出所述目标扭矩的时长达到预设时长。

或者，所述电动汽车处于非制动使能状态；

或者，所述电动汽车的挡位为前进挡，且所述电动汽车的车速大于第一预设值；

或者，所述电动汽车的挡位为后退挡，且所述电动汽车的车速小于第二预设值。

优选的，所述车速为基于所述电机的转速转换出的所述电动汽车的速度。

另一方面，本申请实施例还提供了一种电机扭矩控制装置，包括：

状态采集单元，用于获取电动汽车当前的运行状态；

扭矩确定单元，用于当所述运行状态表明所述电动汽车处于溜坡状态时，确定所述运行状态下所需的目标扭矩；

扭矩控制单元，用于控制所述电动汽车的电机输出的扭矩为所述目标扭矩。

优选的，所述状态采集单元，包括：

状态采集子单元，用于获取电动汽车当前的制动状态、挡位状态和车速；

则所述扭矩确定单元包括：

扭矩确定子单元，用于当所述电动汽车当前处于制动使能状态，且所述挡位状态和车速满足预设条件，则表明所述电动汽车处于溜坡状态；

其中，扭矩确定子单元通过如下方式，确定所述挡位状态和车速满足预设条件：

当所述电动汽车的挡位为前进挡，且所述电动汽车指定时长内的车速小于第一预设值；

或者，

当所述电动汽车的挡位为后退挡，且所述电动汽车指定时长内的车速大于第二预设值。

另一方面，本申请实施例还提供了一种电动汽车，包括：如上所述的电机扭矩控制装置。

经由上述的技术方案可知，电动汽车的整车控制器会获取电动汽车的运行状态，如果根据运行状态确定出电动汽车处于溜坡状态，则会重新确定电动汽车在该运行状态下所需的目标扭矩，从而通过控制电机输出的该目标扭矩来防止电动汽车继续溜坡，进而提高电动汽车的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1示出了本申请一种电机扭矩控制方法一个实施例的流程示意图；

图2示出了本申请一种电机扭矩控制方法另一个实施例的流程示意图；

图3示出了本申请一种电机扭矩控制装置一个实施例的结构示意图。

具体实施方式

本申请实施例提供了一种电机扭矩控制方法、装置及电动汽车，以降低电动汽车出现溜坡的时长以及溜坡距离，降低由于溜坡而给电动汽车带来的安全性影响。

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

参见图1，其示出了本申请一种电机扭矩控制方法一个实施例的流程示意图，本实施例的方法可以应用电动汽车，该方法可以包括：

101，获取电动汽车当前的运行状态。

电动汽车的运行状态可以包括能够表征电动汽车运行相关的多个状态参数。如，该运行状态参数可以包括电动汽车的车速、挡位状态等参数中的一个或多种。

102，当该运行状态表明电动汽车处于溜坡状态时，确定该运行状态下所需的目标扭矩。

其中，该溜坡状态可以理解为电动汽车正处于溜坡中，或者处于即将溜坡的临近状态，或者是电动汽车正处于上坡或下坡的行驶状态等。

其中，该目标扭矩可以理解为在电动汽车当前的运行状态下，用于改变电动汽车当前的溜坡状态的电机扭矩。可见，当根据运行状态确定出电动汽车正处于或者即将溜坡时，为了防止电动汽车继续溜坡，整车控制器(VCU，VehicleControlUnit)会确定出在该运行状态下，为了避免继续电动汽车继续溜坡所需控制电机输出的目标扭矩。

103，控制该电动汽车的电机输出的扭矩为目标扭矩。

整车控制器按照步骤102中确定出的目标扭矩，控制电机的扭矩输出，以使电机输出的扭矩处于更为合理，能更为有效的防止电动汽车的继续溜坡。

在本申请实施例中，电动汽车的整车控制器会获取电动汽车的运行状态，如果根据运行状态确定出电动汽车处于溜坡状态，则会重新确定电动汽车在该运行状态下所需的目标扭矩，从而通过控制电机输出的该目标扭矩来防止电动汽车继续溜坡，进而提高电动汽车的安全性。

可选的，在本申请实施例中，获取到电动汽车的运行状态可以包括电动汽车的制动状态、挡位状态和车速。

其中，制动状态表明电动汽车是否被制动，是否处于可运行状态。该制动状态可以包括制动使能状态，即电动汽车接收到的制动信号为使能信号；以及非制动使能状态，即电动汽车为接收到使能状态的制动信号或者接收到非制动使能的制动信号。

挡位状态可以包括电动汽车处于前进挡，还是后退挡，还可以包括具体的挡位，如前进挡的第几挡等。

电动汽车的车速可以采用现有的方式采集，可选的，本申请实施例中所提到的车速可以理解为通过电动汽车的电机的转速转换出的车速。其中，电动汽车的电机的转速和电动汽车的车速之间满足特定的函数关系。通过电机转速转换来的电动汽车的车速，这样得到的车速精度较高，且可以区分正负值。

相应的，当电动汽车当前处于制动使能状态，且挡位状态和车速满足预设条件，则表明电动汽车处于溜坡状态，进而确定防止溜坡的目标扭矩。

可选的，考虑到电动汽车的两种溜坡状态，电动汽车处于溜坡状态时，该挡位状态和车速所需满足预设条件可以包括：

电动汽车的挡位为前进挡，且电动汽车指定时长内的车速小于第一预设值；，其中，第一预设值可以为负值。

或者，电动汽车的挡位为后退挡，且电动汽车指定时长内的车速大于第二预设值，第二预设值可以为正值。

其中，该第一预设值可以与第二预设值相同，也可以不同于第二预设值，具体可以根据需要设定该第一预设值和第二预设值的具体数值。

需要说明的是，此处车速小于第一预设值或大于第二预设值，可以理解为该指定时长内各个车速采集时刻所采集到的车速均小于第一预设值或大于该第二预设值，也可以理解为该指定时长内的平均车速小于第一预设值或者大于第二预设值。

在以上任意一个实施例中，在电动汽车处于溜坡状态时，确定该电动汽车当前运行状态下所需的目标扭矩的方式可以有多种。在一种可能的实现方式中，可以按照预置的运行状态与扭矩的对应关系，确定该运行状态下所需的目标扭矩。其中，运行状态与扭矩的对应关系可以通过多次测试来确定，其中，不同车型的电动汽车，运行状态与扭矩的对应关系也会有所区别。当然，该对应关系也可以是由经验人员设定。

可以理解的是，由于运行状态可以包括挡位和电动汽车的车速信息，则在实际应用中，为了能够更为精准的确定各个运行状态下所对应的目标扭矩，可以分别预置在挡位、车速与扭矩之间的对应关系，并根据该对应关系，确定电动汽车在当前的挡位以及车速下，为了防止继续溜坡所需设置电机输出的目标扭矩。如，挡位为前进挡时，各个车速或者各个范围内的车速所对应的扭矩；以及，挡位为后退挡时，各个车速或者各个范围内的车速所对应的扭矩。当然，挡位、车速与扭矩之间的对应关系，可以是预先在电动汽车处于不同挡位的情况下，测试避免各个车速下继续溜坡所需的扭矩。

可以理解的是，当电动汽车的车型不同时，测试出的不同挡位、车速下的扭矩也会存在差异。基于测试结果，可以根据不同车型的测试数据，对不同车型标定匹配的数据，以进行参数设置。

为了便于理解，下面对本申请一种电机扭矩控制方法进行更为详细的介绍。参见图2，其示出了本申请一种电机扭矩控制方法另一个实施例的流程示意图，可以理解的是，本实施例仅仅是一种优选实施例而不是唯一实现方式，本实施例的方法可以包括：

201，获取电动汽车当前的制动状态、挡位状态和车速。

202，在制动状态为制动使能状态的情况下，如果挡位为前进挡，则进入步骤203；如果挡位为后退挡，进入步骤205；

203，如果挡位状态为前进挡，且指定时长内的车速小于第一预设值，则根据当前的车速，确定防止电动汽车溜坡的第一目标扭矩；

204，控制电动汽车的电机输出的扭矩为该第一目标扭矩；

205，在制动状态为制动使能状态的情况下，如果挡位状态为后退进挡，且指定时长内的车速大于第二预设值，则根据当前的车速，确定防止电动汽车溜坡的第二目标扭矩；

206，控制电动汽车的电机输出的扭矩为该第二目标扭矩。

其中，第一目标扭矩和第二目标扭矩仅仅是为了区分出两种不同挡位下确定出的扭矩值，其第一和第二本身并没有其他含义。

在以上任意一个实施例中，在控制电机输出一定时长的目标扭矩之后，或者是电动汽车的运行状态已经表明电动汽车已经脱离溜坡状态，如电动汽车从上坡行驶状态变更为平路行驶状态等，则可能需要恢复电动汽车的电机正常的扭矩输出。则，可选的，在控制电动汽车的电机输出的扭矩为所述目标扭矩之后，还可以包括：

如果当前满足预设的扭矩终止控制条件，则控制该电机输出的扭矩为用户输入的扭矩。

进一步，当前满足预设的扭矩终止控制条件可以包括：

控制该电机输出目标扭矩的时长达到预设时长。

或者，电动汽车处于非制动使能状态；

或者，电动汽车的挡位为前进挡，且电动汽车的车速大于第一预设值。

或者，电动汽车的挡位为后退挡，且电动汽车的车速小于第二预设值。

其中，此处的第一预设值和第二预设值可以分别与前面实施例中的第一预设值和第二预设值相同。

对应本申请的一种电机扭矩控制方法，本申请实施例还提供了一种电机扭矩控制装置。

参见图3，其示出了本申请一种电机扭矩控制装置一个实施例的结构示意图，本实施例的装置可以包括：

状态采集单元301，用于获取电动汽车当前的运行状态；

扭矩确定单元302，用于当所述运行状态表明所述电动汽车处于溜坡状态时，确定所述运行状态下所需的目标扭矩；

扭矩控制单元303，用于控制所述电动汽车的电机输出的扭矩为所述目标扭矩。

可选的，所述状态采集单元，包括：

状态采集子单元，用于获取电动汽车当前的制动状态、挡位状态和车速；

则所述扭矩确定单元包括：

扭矩确定子单元，用于当所述电动汽车当前处于制动使能状态，且所述挡位状态和车速满足预设条件，则表明所述电动汽车处于溜坡状态。

进一步的，扭矩确定子单元通过如下方式，确定所述挡位状态和车速满足预设条件：

当所述电动汽车的挡位为前进挡，且所述电动汽车指定时长内的车速小于第一预设值；

或者，

当所述电动汽车的挡位为后退挡，且所述电动汽车指定时长内的车速大于第二预设值。

可选的，所述扭矩控制单元确定所述运行状态下所需的目标扭矩，具体为：

按照预置的运行状态与扭矩的对应关系，确定所述运行状态下所需的目标扭矩。

可选的，所述装置还可以包括：扭矩终止单元，用于在扭矩控制单元控制所述电动汽车的电机输出的扭矩为所述目标扭矩之后，如果当前满足预设的扭矩终止控制条件，则控制所述电机输出的扭矩为用户输入的扭矩。

其中，所述当前满足预设的扭矩终止控制条件包括：

控制所述电机输出所述目标扭矩的时长达到预设时长。

或者，所述电动汽车处于非制动使能状态；

或者，所述电动汽车的挡位为前进挡，且所述电动汽车的车速大于第一预设值；

或者，所述电动汽车的挡位为后退挡，且所述电动汽车的车速小于第二预设值。

另一方面，本申请实施例还提供了一种电动汽车，该电动汽车至少包括如上电机扭矩控制装置。

当然，该电动汽车可以包括目前现有电动汽车的其他装置或配件，在此不再赘述。

对于装置实施例而言，由于其基本相应于方法实施例，所以相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，在没有超过本申请的精神和范围内，可以通过其他的方式实现。当前的实施例只是一种示范性的例子，不应该作为限制，所给出的具体内容不应该限制本申请的目的。例如，所述单元或子单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或多个子单元结合一起。另外，多个单元可以或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。

另外，所描述方法以及装置的不同实施例的示意图，在不超出本申请的范围内，可以与其它系统，模块，技术或方法结合或集成。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

以上所述仅是本发明的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种电机扭矩控制方法，其特征在于，包括：

获取电动汽车当前的运行状态；

当所述运行状态表明所述电动汽车处于溜坡状态时，确定所述运行状态下所需的目标扭矩；

控制所述电动汽车的电机输出的扭矩为所述目标扭矩。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取电动汽车当前的运行状态，包括：

获取电动汽车当前的制动状态、挡位状态和车速；

所述运行状态表明所述电动汽车处于溜坡状态，包括：

当所述电动汽车当前处于制动使能状态，且所述挡位状态和车速满足预设条件，则表明所述电动汽车处于溜坡状态。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述挡位状态和车速满足预设条件，包括：

当所述电动汽车的挡位为前进挡，且所述电动汽车指定时长内的车速小于第一预设值；

或者，

当所述电动汽车的挡位为后退挡，且所述电动汽车指定时长内的车速大于第二预设值。

4.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，所述确定所述运行状态下所需的目标扭矩，包括：

按照预置的运行状态与扭矩的对应关系，确定所述运行状态下所需的目标扭矩。

5.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，在控制所述电动汽车的电机输出的扭矩为所述目标扭矩之后，还包括：

如果当前满足预设的扭矩终止控制条件，则控制所述电机输出的扭矩为用户输入的扭矩。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述当前满足预设的扭矩终止控制条件包括：

控制所述电机输出所述目标扭矩的时长达到预设时长；

或者，所述电动汽车处于非制动使能状态；

或者，所述电动汽车的挡位为前进挡，且所述电动汽车的车速大于第一预设值；

或者，所述电动汽车的挡位为后退挡，且所述电动汽车的车速小于第二预设值。

7.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，所述车速为基于所述电机的转速转换出的所述电动汽车的速度。

8.一种电机扭矩控制装置，其特征在于，包括：

状态采集单元，用于获取电动汽车当前的运行状态；

扭矩确定单元，用于当所述运行状态表明所述电动汽车处于溜坡状态时，确定所述运行状态下所需的目标扭矩；

扭矩控制单元，用于控制所述电动汽车的电机输出的扭矩为所述目标扭矩。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述状态采集单元，包括：

状态采集子单元，用于获取电动汽车当前的制动状态、挡位状态和车速；

所述扭矩确定单元包括：

扭矩确定子单元，用于当所述电动汽车当前处于制动使能状态，且所述挡位状态和车速满足预设条件，则表明所述电动汽车处于溜坡状态；

其中，扭矩确定子单元通过如下方式，确定所述挡位状态和车速满足预设条件：

当所述电动汽车的挡位为前进挡，且所述电动汽车指定时长内的车速小于第一预设值；

或者，

当所述电动汽车的挡位为后退挡，且所述电动汽车指定时长内的车速大于第二预设值。

10.一种电动汽车，其特征在于，包括：如上权利要求8或9所述的电机扭矩控制装置。