CN105857112A - 一种电动汽车的扭矩输出方法、装置和电动汽车 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电动汽车的扭矩输出方法、装置和电动汽车。方法包括:当检测到电动汽车上电信号且所述电动汽车处于停止状态时,检测档位状态、驻车制动状态、制动踏板状态和加速踏板状态;当所述档位状态为前进档、所述驻车制动状态为松开、所述制动踏板状态为被踩下和所述加速踏板信号为松开时,生成定值扭矩输出指令;向驱动电机发送所述定值扭矩输出指令,驱动电机基于所述定值扭矩输出指令输出定值扭矩。本发明实施方式可以减少驱动电机响应时间,降低加速时间,并提高整车加速性能。
Description
技术领域
本发明涉及汽车设计技术领域,特别涉及一种电动汽车的扭矩输出方法、装置和电动汽车。
背景技术
国家最新标准《汽车和挂车类型的术语和定义》(GB/T 3730.1-2001)中对汽车有如下定义:由动力驱动,具有4个或4个以上车轮的非轨道承载的车辆,主要用于:载运人员和(或)货物;牵引载运人员和(或)货物的车辆;特殊用途。能源短缺、石油危机和环境污染愈演愈烈,给人们的生活带来巨大影响,直接关系到国家经济和社会的可持续发展。世界各国都在积极开发新能源技术。
电动汽车作为一种降低石油消耗、低污染、低噪声的新能源汽车,被认为是解决能源危机和环境恶化的重要途径。混合动力汽车同时兼顾纯电动汽车和传统内燃机汽车的优势,在满足汽车动力性要求和续驶里程要求的前提下,有效地提高了燃油经济性,降低了排放,被认为是当前节能和减排的有效路径之一。
在现有的电动汽车中,车辆启动前驱动电机没有任何的扭矩输出,从而导致电动汽车加速时间较长。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的是提供一种电动汽车的扭矩输出方法、装置和电动汽车,从而降低加速时间。
本发明实施方式的技术方案如下:
一种电动汽车的扭矩输出方法,包括:
当检测到电动汽车上电信号且所述电动汽车处于停止状态时,检测档位状态、驻车制动状态、制动踏板状态和加速踏板状态;
当所述档位状态为前进档、所述驻车制动状态为松开、所述制动踏板状态为被踩下和所述加速踏板信号为松开时,生成定值扭矩输出指令;
向驱动电机发送所述定值扭矩输出指令,驱动电机基于所述定值扭矩输出指令输出定值扭矩。
优选地,该方法还包括:
在向驱动电机发送定值扭矩输出指令之后,当检测到加速踏板状态转变为被踩下时,检测加速踏板开度,生成对应于加速踏板开度的加速扭矩输出指令;
向驱动电机发送所述加速扭矩输出指令,驱动电机基于所述加速扭矩输出指令进一步输出加速扭矩。
优选地,所述定值扭矩不大于最大输出扭矩的百分之十。
优选地,所述定值扭矩与所述加速扭矩之和不大于最大输出扭矩。
一种电动汽车的扭矩输出装置,包括:
检测模块,用于当检测到电动汽车上电信号且所述电动汽车处于停止状态时,检测档位状态、驻车制动状态、制动踏板状态和加速踏板状态;
定值扭矩输出指令生成模块,用于当所述档位状态为前进档、所述驻车制动状态为松开、所述制动踏板状态为被踩下和所述加速踏板信号为松开时,生成定值扭矩输出指令;
输出模块,用于向驱动电机发送所述定值扭矩输出指令,驱动电机基于所述定值扭矩输出指令输出定值扭矩。
优选地,还包括:
加速扭矩输出指令生成模块,用于在向驱动电机发送所述定值扭矩输出指令之后,当检测到加速踏板状态转变为被踩下时,检测加速踏板开度,生成对应于加速踏板开度的加速扭矩输出指令;
所述输出模块,还用于向驱动电机发送所述加速扭矩输出指令,驱动电机基于所述加速扭矩输出指令进一步输出加速扭矩。
优选地,所述定值扭矩不大于最大输出扭矩的百分之十。
优选地,所述定值扭矩与所述加速扭矩之和不大于所述最大输出扭矩。
一种电动汽车,包括如上所述的扭矩输出装置。
优选地,所述电动汽车包括:纯电动汽车、混合动力汽车或燃料电池汽车。
从上述技术方案可以看出,本发明实施方式中,当检测到电动汽车上电信号且电动汽车处于停止状态时,检测档位状态、驻车制动状态、制动踏板状态和加速踏板状态;当档位状态为前进档、驻车制动状态为松开、制动踏板状态为被踩下和加速踏板信号为松开时,生成定值扭矩输出指令;向驱动电机发送定值扭矩输出指令,驱动电机基于定值扭矩输出指令输出定值扭矩。可见,本发明在加速踏板发出扭矩请求之前,通过档位状态、驻车制动状态和制动踏板状态可以判定汽车即将进入行驶状态,并向电机控制器发出输出定值扭矩的指令。因此,在车辆启动时加速踏板请求扭矩与定值扭矩叠加,从而可以减少驱动电机响应时间,降低加速时间,并提高整车加速性能。
附图说明
以下附图仅对本发明做示意性说明和解释,并不限定本发明的范围。
图1为根据本发明电动汽车的扭矩输出方法流程图。
图2为根据本发明实施方式的电动汽车的扭矩输出方法流程图。
图3为根据本发明的整车控制器控制电动汽车的扭矩输出的示意图。
图4为根据本发明电动汽车的扭矩输出装置结构图。
具体实施方式
为了对发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解,现对照附图说明本发明的具体实施方式,在各图中相同的标号表示相同的部分。
为了描述上的简洁和直观,下文通过描述若干代表性的实施方式来对本发明的方案进行阐述。实施方式中大量的细节仅用于帮助理解本发明的方案。但是很明显,本发明的技术方案实现时可以不局限于这些细节。为了避免不必要地模糊了本发明的方案,一些实施方式没有进行细致地描述,而是仅给出了框架。下文中,“包括”是指“包括但不限于”,“根据……”是指“至少根据……,但不限于仅根据……”。由于汉语的语言习惯,下文中没有特别指出一个成分的数量时,意味着该成分可以是一个也可以是多个,或可理解为至少一个。
在本发明实施方式中,不需增加额外的硬件设备,通过控制方法的改进即可降低电动汽车启动时的加速时间。
图1为根据本发明电动汽车的扭矩输出方法流程图。
如图1所示,该方法包括:
步骤101:当检测到电动汽车上电信号且电动汽车处于停止状态时,检测档位状态、驻车制动状态、制动踏板状态和加速踏板状态。
在这里,当检测到电动汽车上电信号且电动汽车处于停止状态时,可以由整车控制器获取档位状态、驻车制动状态、制动踏板状态和加速踏板状态。
步骤102:当档位状态为前进档、驻车制动状态为松开、制动踏板状态为被踩下和加速踏板信号为松开时,生成定值扭矩输出指令。
在这里,当档位状态为前进档、驻车制动状态为松开、制动踏板状态为被踩下和加速踏板信号为松开时,即同时满足以下条件:(1)、司机踩下制动踏板;(2)、档位在前进档;(3)、司机解除驻车制动、(4)、司机踩下加速踏板信号。此时,整车控制器判定车辆即将进入行驶状态,
步骤103:向驱动电机发送定值扭矩输出指令,驱动电机基于定值扭矩输出指令输出定值扭矩。
在这里,在加速踏板被踩下从而发出扭矩请求之前,整车控制器对电机控制器发出定值扭矩输出指令。电机控制器基于定值扭矩输出指令控制驱动电机输出定值扭矩。定值扭矩表示驱动电机输出的扭矩为一固定值。此时,电动汽车处于怠速状态。
驱动电机输出的扭矩就是指驱动电机从曲轴端输出的力矩。在功率固定的条件下它与驱动电机转速成反比关系,转速越快扭矩越小,反之越大,它反映了汽车在一定范围内的负载能力。
在一个实施方式中,该方法还包括:
在向驱动电机发送定值扭矩输出指令之后,当检测到加速踏板状态转变为被踩下时,检测加速踏板开度,生成对应于加速踏板开度的加速扭矩输出指令;向驱动电机发送加速扭矩输出指令,驱动电机基于加速扭矩输出指令进一步输出加速扭矩。
可见,当加速踏板状态被踩下时,驱动电机进一步输出加速扭矩,加速扭矩输出指令与定值扭矩相叠加,从而可以减少驱动电机响应时间,提高整车加速性能,尤其是可以提高100km/h的加速时间指标。
在一个实施方式中,定值扭矩不大于最大输出扭矩的百分之十。在一个实施方式中,定值扭矩与加速扭矩之和不大于最大输出扭矩。
本领域技术人员可以意识到,定值扭矩与最大输出扭矩的比值还可以具有其它数值,比如百分之五,百分之八,等等,本发明对此并无限定。实际上,只需要保证汽车定值扭矩不足以使汽车开始行驶即可。也就是说,当驱动电机只输出定值扭矩时,电动汽车处于一种怠速状态。
下面描述电动汽车的扭矩输出方法的一个完整示范性流程,可以将该方法应用到整车控制器。
图2为根据本发明实施方式的电动汽车的扭矩输出方法流程图。
如图2所示,该方法包括:
步骤201:当检测到电动汽车上电信号且电动汽车处于停止状态时,检测档位状态、驻车制动状态、制动踏板状态和加速踏板状态。
步骤202:判断档位状态是否为前进档,如果是,执行步骤203及其后续步骤,否则退出本流程。
步骤203:判断驻车制动状态是否为松开,如果是,执行步骤204及其后续步骤,否则退出本流程。
步骤204:判断制动踏板状态是否为被踩下,如果是,执行步骤205及其后续步骤,否则退出本流程。
步骤205:判断加速踏板状态是否为被踩下,如果是,执行步骤206及其后续步骤,否则退出本流程。
步骤206:整车控制器生成定值扭矩输出指令,并向驱动电机发送定值扭矩输出指令,从而由驱动电机基于定值扭矩输出指令输出定值扭矩。
步骤207:判断加速踏板状态是否转变为被踩下,如果是,执行步骤208,否则退出本流程。
步骤208:检测加速踏板开度,生成对应于加速踏板开度的加速扭矩输出指令,向驱动电机发送加速扭矩输出指令,驱动电机基于加速扭矩输出指令进一步输出加速扭矩。加速扭矩输出指令与定值扭矩相叠加,可以减少驱动电机响应时间,提高整车加速性能,尤其是可以提高100km/h加速时间指标。
基于上述描述,图3为根据本发明的整车控制器控制电动汽车的扭矩输出的示意图。
在图3中,整车控制器采集车辆的档位状态(即档位输出信号)、驻车制动状态(即驻车制动输出信号)、制动踏板状态(即制动踏板输出信号)、加速踏板状态(即加速踏板输出信号),根据这些状态信息判断车辆即将进入行驶状态时,在加速踏板发出扭矩请求之前对电机控制器发出输出定值扭矩的指令。其中,当踩下制动踏板、档位在前进档位、解除驻车制动和加速踏板没被踩下时,整车控制器判定车辆即将进入行驶状态。而且,整车控制器在加速踏板发出扭矩请求之前对电机控制器发出输出定值扭矩的指令。因此,在车辆启动时加速踏板请求扭矩与定值扭矩叠加,减少驱动电机响应时间,提高整车加速性能。
基于上述描述,本发明还提出了一种电动汽车的扭矩输出装置。
图4为根据本发明电动汽车的扭矩输出装置结构图。
如图4所示,该装置400包括:
检测模块401,用于当检测到电动汽车上电信号且电动汽车处于停止状态时,检测档位状态、驻车制动状态、制动踏板状态和加速踏板状态;
定值扭矩输出指令生成模块402,用于当档位状态为前进档、驻车制动状态为松开、制动踏板状态为被踩下和加速踏板信号为松开时,生成定值扭矩输出指令;
输出模块403,用于向驱动电机发送定值扭矩输出指令,驱动电机基于定值扭矩输出指令输出定值扭矩。
在一个实施方式中,该装置400还包括:
加速扭矩输出指令生成模块404,用于在向驱动电机发送定值扭矩输出指令之后,当检测到加速踏板状态转变为被踩下时,检测加速踏板开度,生成对应于加速踏板开度的加速扭矩输出指令;
输出模块403,还用于向驱动电机发送加速扭矩输出指令,驱动电机基于加速扭矩输出指令进一步输出加速扭矩。
在一个实施方式中,定值扭矩不大于最大输出扭矩的百分之十。优选地,定值扭矩与所述加速扭矩之和不大于所述最大输出扭矩。
可以将本发明实施方式提出的扭矩输出方法和装置应用到各种类型的电动汽车中,包括纯电动汽车(BEV)、混合动力汽车(PHEV)或燃料电池汽车(FCEV),等等。
综上所述,本发明实施方式中,当检测到电动汽车上电信号且电动汽车处于停止状态时,检测档位状态、驻车制动状态、制动踏板状态和加速踏板状态;当档位状态为前进档、驻车制动状态为松开、制动踏板状态为被踩下和加速踏板信号为松开时,生成定值扭矩输出指令;向驱动电机发送定值扭矩输出指令,驱动电机基于定值扭矩输出指令输出定值扭矩。可见,本发明在加速踏板发出扭矩请求之前,可以判定汽车即将进入行驶状态,并对电机控制器发出输出定值扭矩的指令。因此,在车辆启动时加速踏板请求扭矩与定值扭矩叠加,从而可以减少驱动电机响应时间,降低加速时间,并提高整车加速性能。
上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明,而并非用以限制本发明的保护范围,凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方案或变更,如特征的组合、分割或重复,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种电动汽车的扭矩输出方法,其特征在于,包括:
当检测到电动汽车上电信号且所述电动汽车处于停止状态时,检测档位状态、驻车制动状态、制动踏板状态和加速踏板状态;
当所述档位状态为前进档、所述驻车制动状态为松开、所述制动踏板状态为被踩下和所述加速踏板信号为松开时,生成定值扭矩输出指令;
向驱动电机发送所述定值扭矩输出指令,驱动电机基于所述定值扭矩输出指令输出定值扭矩。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,该方法还包括:
在向驱动电机发送定值扭矩输出指令之后,当检测到加速踏板状态转变为被踩下时,检测加速踏板开度,生成对应于加速踏板开度的加速扭矩输出指令;
向驱动电机发送所述加速扭矩输出指令,驱动电机基于所述加速扭矩输出指令进一步输出加速扭矩。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述定值扭矩不大于最大输出扭矩的百分之十。
4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述定值扭矩与所述加速扭矩之和不大于最大输出扭矩。
5.一种电动汽车的扭矩输出装置,其特征在于,包括:
检测模块,用于当检测到电动汽车上电信号且所述电动汽车处于停止状态时,检测档位状态、驻车制动状态、制动踏板状态和加速踏板状态;
定值扭矩输出指令生成模块,用于当所述档位状态为前进档、所述驻车制动状态为松开、所述制动踏板状态为被踩下和所述加速踏板信号为松开时,生成定值扭矩输出指令;
输出模块,用于向驱动电机发送所述定值扭矩输出指令,驱动电机基于所述定值扭矩输出指令输出定值扭矩。
6.根据权利要求5所述的装置,其特征在于,还包括:
加速扭矩输出指令生成模块,用于在向驱动电机发送所述定值扭矩输出指令之后,当检测到加速踏板状态转变为被踩下时,检测加速踏板开度,生成对应于加速踏板开度的加速扭矩输出指令;
所述输出模块,还用于向驱动电机发送所述加速扭矩输出指令,驱动电机基于所述加速扭矩输出指令进一步输出加速扭矩。
7.根据权利要求5所述的装置,其特征在于,所述定值扭矩不大于最大输出扭矩的百分之十。
8.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述定值扭矩与所述加速扭矩之和不大于所述最大输出扭矩。
9.一种电动汽车,其特征在于,包括如权利要求5所述的扭矩输出装置。
10.根据权利要求9所述的电动汽车,其特征在于,所述电动汽车包括:纯电动汽车、混合动力汽车或燃料电池汽车。
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