CN107512193A - 一种纯电动汽车滑行控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种纯电动汽车滑行控制方法，将车辆模式划分为四种模式，分别是：驱动模式、制动模式、滑行模式和停车模式；当VCU判定车辆进入滑行模式时，VCU向MCU发送一个很小的请求扭矩X；加入扭矩X可以使电机输出轴和传动轴一直保持啮合；而扭矩X产生的牵引力小于车辆受到的阻力，车辆最终会在阻力的作用下停止；当车辆停止时，VCU再清除该扭矩X。本发明通过控制的方式对振动情况进行改善，既不需要增加成本，实现方式简便也不存在安全隐患，通过实车测试改善效果明显。

Description

一种纯电动汽车滑行控制方法
技术领域
本发明涉及新能源汽车领域，特别涉及一种纯电动汽车滑行控制方法。
背景技术
纯电动汽车由整车控制器(以下简称VCU)控制整车相应系统部件，由电机控制器(以下简称MCU)控制电机。VCU主要管理车辆动力系统，故障处理和其他车身辅件的工作状态。VCU通过采集档位信号，驱动踏板信号，制动踏板等信号综合计算驾驶员的需求。当驾驶员踩下驱动踏板时，表明有行驶需求，VCU根据车辆当前故障、电池、驱动踏板开度信号等相关信息计算出需求扭矩，再向MCU发送需求扭矩和运行模式，MCU结合当前电机信息和VCU发送的控制指令再将动力电池的直流电转换为三相的交流电控制电机运转。
上述原理简言之，即由VCU计算车辆信息和驾驶员需求，将计算结果以控制指令的形式通过CAN总线发送至MCU。MCU在接收VCU发送的控制指令后再控制电机的运转。
纯电动汽车与传统汽油车的一个区别在于纯电动汽车没有发动机，是由电机驱动车辆行驶，因此不存在怠速工况。即有驱动力时电机输出轴和传动轴啮合；无驱动力时电机输出轴和传动轴失去啮合力。当电机处于驱动模式时，由电机输出轴带动传动轴运动；驱动力消失时，传动轴和电机输出轴相对转速不一致，传动轴的转速趋势大于电机转速趋势。上述过程中，即车辆从行驶到静止的过程中，电机输出轴和传动轴从啮合到分离的过程。车辆会轻微的振动，发生轻微的响声，车辆趋于停止时现象最明显。
现有技术方案：
由于振动发生在车辆从行驶到静止的过程中。是由于电机输出轴和传动轴从啮合到分离的过程相对速度不一致，而这个振动主要来自于传动轴和电机输出轴的连接处。目前主要采用以下方式解决：
1.减小齿间间隙，可以在一定程度上减小甚至杜绝振动发生；
2.确保产品一致性，减少因个体差异导致振动发生的情况；
3.提高传动轴和电机输出轴尺寸的误差精度和品质要求；
现有技术方案缺点：
通过上述3种方法可以将振动的大小在很大程度减轻甚至消除。但存在以下缺点：
1.减小齿间间隙，车辆长时间运行不利于传动轴散热，影响使用寿命。
2.在一定程度上增加了成本和工作量。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种本专利主要用于减轻或解决上述振动的纯电动汽车滑行控制方法。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种纯电动汽车滑行控制方法，由于振动发生在传动轴与电机输出轴从啮合到分开的区间，将车辆模式划分为四种模式，分别是：
驱动模式：VCU检测到驾驶员踩下驱动踏板；
制动模式：VCU检测到驾驶员踩下制动踏板；
滑行模式：VCU既没检测到驱动踏板信号也没制动踏板信号，且电机转速不为0；
停车模式：VCU既没检测到驱动踏板信号也没制动踏板信号，且电机转速为0；
当VCU判定车辆进入滑行模式时，VCU向MCU发送一个很小的请求扭矩X；加入扭矩X可以使电机输出轴和传动轴一直保持啮合；而扭矩X产生的牵引力小于车辆受到的阻力，车辆最终会在阻力的作用下停止(即车辆从滑行到停止的过程中一直存在一个极小的驱动力保持电机输出轴和传动轴啮合)；当车辆停止时，VCU再清除该扭矩X。
作为优选方式，扭矩X的大小需要根据路况和车重信息进行标定。
作为优选方式，测试车辆空载时在各个典型路况维持平衡时的扭矩，扭矩X等于其中最小值乘以系数0.8。
本发明的有益效果是：本发明通过控制的方式对振动情况进行改善，既不需要增加成本，实现方式简便也不存在安全隐患，通过实车测试改善效果明显。
附图说明
图1为本发明控制流程图。
具体实施方式
下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。
如图1所示，本发明主要针对电动车低速时传动轴振动、异响提供一种简便的解决方法。由于振动发生在传动轴与电机输出轴从啮合到分开的区间，需要区分车辆的几种行驶模式。
a.当VCU检测到驾驶员踩下驱动踏板时，车辆为驱动模式；
b.当VCU检测到驾驶员踩下制动踏板时，车辆为制动模式；
c.当VCU既没检测到驱动踏板信号也没制动踏板信号，且电机转速不为0时车辆为滑行模式；
d.当VCU既没检测到驱动踏板信号也没制动踏板信号，且电机转速为0时车辆为停车模式；
根据上述4种模式，需要对车辆采取如下措施：
1、由于驱动模式和制动模式电机输出轴和传动轴一直保持啮合因此不需做处理；停车模式车辆静止也不需做处理；
2、当处于滑行模式时，表明车辆是由驱动力或制动力从有到无的过程。若一直没有驱动力输入，车辆会在组里的作用下最终停止。根据上述分析可知，在该过程车辆会发生震动。因此当VCU判定车辆进入滑行模式时，VCU向MCU发送一个很小的请求扭矩X(该扭矩的大小需要根据路况和车重等信息进行标定)。加入该扭矩可以使电机输出轴和传动轴一直保持啮合。而扭矩X产生的牵引力小于车辆受到的阻力，车辆最终会在阻力的作用下停止。即车辆从滑行到停止的过程中一直存在一个极小的驱动力保持电机输出轴和传动轴啮合。当车辆停止时，VCU再清除该扭矩X。优选地，测试车辆满载和/或空载时在各个典型路况维持平衡时的扭矩，测试值用Y1、Y2、Y3...表示。取X等于其(测试值构成的数组)中最小值乘以系数0.8，即为滑行扭矩大小。
本发明关键在于将纯电动车行驶模式划分为上述4种模式；在滑行模式加入滑行力矩，保证电机输出轴和传动轴始终保持啮合。本发明的优点在于：①不需要从结构上对车辆进行设计，控制方式简单且安全。②不需要对传动轴误差精度做更高的要求，也不需要减小齿间间隙，节约成本。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，应当指出的是，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种纯电动汽车滑行控制方法，其特征在于：将车辆模式划分为四种模式，分别是：
驱动模式：VCU检测到驾驶员踩下驱动踏板；
制动模式：VCU检测到驾驶员踩下制动踏板；
滑行模式：VCU既没检测到驱动踏板信号也没制动踏板信号，且电机转速不为0；
停车模式：VCU既没检测到驱动踏板信号也没制动踏板信号，且电机转速为0；
当VCU判定车辆进入滑行模式时，VCU向MCU发送一个很小的请求扭矩X；加入扭矩X可以使电机输出轴和传动轴一直保持啮合；而扭矩X产生的牵引力小于车辆受到的阻力，车辆最终会在阻力的作用下停止；当车辆停止时，VCU再清除该扭矩X。
2.根据权利要求1所述的一种纯电动汽车滑行控制方法，其特征在于：扭矩X的大小需要根据路况和车重信息进行标定。
3.根据权利要求1或2所述的一种纯电动汽车滑行控制方法，其特征在于：测试车辆空载时在各个典型路况维持平衡时的扭矩，扭矩X等于其中最小值乘以系数0.8。
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