CN108437793B - 一种用于电动车的车速控制方法及其系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于电动车辆的车速控制方法，具体包括：获取目标车速；获取车辆的当前车速；根据上述目标车速设置小于上述目标车速的预警车速；响应于上述当前车速超过上述预警车速，通过控制减少上述车辆的电机输出扭矩使车辆的当前车速稳定在上述目标车速。本发明还提供了一种能够实现本发明提供车速控制方法的车速控制系统以及电动汽车。本发明通过对电机输出扭矩进行控制来控制车速，使车速稳定在一个预期值，能够保证行车安全的同时不降低驾车以及乘车体验感。

Description

一种用于电动车的车速控制方法及其系统

技术领域

本发明涉及车辆车速控制方法及其系统，尤其设计电动汽车的车速控制方法及其系统。

背景技术

随着汽车工业的发展以及人们生活水平的提高，将汽车用作代步工具已经非常普遍，尤其，在电动汽车工业兴起后，车辆大量普及，交通事故发生的概率亦有所提高。据统计，每年发生的交通事故中有一半以上是由于车辆超速行驶造成的，尤其，由于超速行驶，车辆的动能较大，容易引起重大事故，往往造成的后果十分严重。

由于目前的电动汽车在驾驶体验度上愈加完善，在路况允许，道路畅通，车流不大的情况下，容易形成持续加速而驾驶员不自知，造成超速的情况。因此，亟需一种车速控制方法及系统，能够应用于电动汽车上，在车辆处于持续加速的情况下，对车速进行控制，使得车速稳定在道路允许的安全速度。

发明内容

以下给出一个或多个方面的简要概述以提供对这些方面的基本理解。此概述不是所有构想到的方面的详尽综览，并且既非旨在指认出所有方面的关键性或决定性要素亦非试图界定任何或所有方面的范围。其唯一的目的是要以简化形式给出一个或多个方面的一些概念以为稍后给出的更加详细的描述之序。

如上，为了解决电动汽车在持续加速的情况下容易造成超速的危险情况，本发明提供了一种用于电动汽车的车速控制方法，具体包括：获取目标车速；获取车辆的当前车速；根据目标车速设置小于目标车速的预警车速；响应于当前车速超过预警车速，通过控制减少车辆的电机输出扭矩使车辆的当前车速稳定在目标车速。

可选的，控制车辆的电机输出扭矩进一步包括：根据当前车速计算扭矩系数，扭矩系数随当前车速的增大从1递减至0； 控制电机输出扭矩为扭矩系数与对应加速踏板开度的电机输出扭矩的乘积。

可选的，扭矩系数随当前车速的增大以匀速下降，或，加速下降，或，减速下降的方式从1递减至0。

可选的，扭矩系数随当前车速的增大在目标车速附近的预设车速区间减小至0。

可选的，使当前车速稳定在目标车速进一步包括，通过控制减少电机输出扭矩使所输出的电机扭矩与阻力扭矩平衡以保持车辆稳定在目标车速，其中，阻力扭矩随当前车速的增大而增大。

可选的，方法还包括，根据目标车速设置大于目标车速的制动车速；响应于当前车速超过制动车速，判断车辆的当前状态是否满足触发再生制动条件，若是，则输出再生制动扭矩以稳定车速。

可选的，稳定车速进一步包括，控制再生制动扭矩随当前车速的增大而增大，直至再生制动扭矩与当前存在的加速力矩平衡，以稳定车速。

可选的，还包括，根据制动车速设置大于制动车速的危险车速；判断对应危险车速的再生制动扭矩能否与当前存在的加速力矩平衡，若否，则启动ESP辅助制动以稳定车速。

可选的，稳定车速进一步包括，当加速力矩消失时，再生制动扭矩随当前车速的降低而减小，直至当前车速小于制动车速，不再输出再生制动扭矩。

可选的，判断车辆的当前状态进一步包括：判断车辆的电池状态是否满足触发再生制动条件，其中，电池状态包括车辆的电池的当前SOC值，触发再生制动条件包括电池的当前SOC值低于或等于预设SOC值。

可选的，判断车辆的当前状态进一步包括：判断车辆稳定状态是否满足触发再生制动条件，其中，车辆稳定状态包括车轮抱死状态，触发再生制动条件包括防抱死制动系统ABS处于未被激活状态。

可选的，判断车辆的当前状态是否满足触发再生制动条件进一步包括：响应于当前车辆状态不满足触发再生制动条件，启动ESP辅助制动以稳定车速。

可选的，判断车辆的当前状态是否满足触发再生制动条件进一步包括：在输出再生制动扭矩的情况下，实时判断车辆的当前状态是否仍然满足触发再生制动条件，响应于车辆的当前状态不再满足触发再生制动条件，启动ESP辅助制动以稳定车速。

本发明还提供了一种用于电动车的车速控制系统，具体包括车速控制器，车速控制器被配置用于：接收目标车速；接收车辆的当前车速；根据目标车速设置小于目标车速的预警车速；判断当前车速是否超过预警车速；响应于当前车速超过预警车速，通过输出限速扭矩信号控制减少车辆的电机输出扭矩。

可选的，输出限速扭矩信号进一步包括：根据当前车速计算扭矩系数，扭矩系数随当前车速的增大从1递减至0；输出限速扭矩信号为扭矩系数与对应加速踏板开度的正常扭矩信号的乘积。

可选的，扭矩系数随当前车速的增大以匀速下降，或，加速下降，或，减速下降的方式从1递减至0。

可选的，扭矩系数随当前车速的增大在目标车速附近的预设车速区间减小至0。

可选的，车速控制器控制当前车速稳定在目标车速进一步包括，通过控制减少电机输出扭矩使所输出的电机扭矩与阻力扭矩平衡以保持车辆稳定在目标车速，其中，阻力扭矩随当前车速的增大而增大。

可选的，车速控制器还用于：根据目标车速设置大于目标车速的制动车速；判断当前车速是否超过制动车速；响应于当前车速超过制动车速，进一步判断车辆的当前状态是否满足触发再生制动条件，若是，则输出再生制动信号至再生制动模块以输出再生制动扭矩从而稳定车速。

可选的，车速控制器稳定车速进一步包括：控制再生制动信号以控制再生制动扭矩随当前车速的增加而增加，直至再生制动扭矩与当前存在的加速力矩平衡，以稳定车速。

可选的，车速控制器还用于：根据制动车速设置大于制动车速的危险车速；判断对应危险车速的再生制动扭矩能否与当前存在的加速力矩平衡，若否，则输出ESP辅助制动信号至ESP辅助制动模块以启动ESP辅助制动从而稳定车速。

可选的，车速控制器稳定车速进一步包括：当加速力矩消失时，控制再生制动信号以控制再生制动扭矩随当前车速的降低而减小，直至当前车速小于制动车速，不再输出再生制动信号。

可选的，车速控制器判断车辆的当前状态进一步包括：判断车辆的电池状态是否满足触发再生制动条件，其中，电池状态包括车辆的电池的当前SOC值，触发再生制动条件包括电池的当前SOC值低于或等于预设SOC值。

可选的，车速控制器判断车辆的当前状态进一步包括：判断车辆稳定状态是否满足触发再生制动条件，其中，车辆稳定状态包括车轮抱死状态，触发再生制动条件包括防抱死制动系统ABS处于未被激活状态。

可选的，车速控制器判断车辆的当前状态是否满足触发再生制动条件进一步包括：判断当前车辆状态不满足触发再生制动条件，则输出ESP辅助制动信号至ESP辅助制动模块以启动ESP辅助制动从而稳定车速。

可选的，车速控制器判断车辆的当前状态是否满足触发再生制动条件进一步包括：在输出再生制动扭矩的情况下，实时判断车辆的当前状态是否仍然满足触发再生制动条件，响应于车辆的当前状态不再满足触发再生制动条件，输出ESP辅助制动信号至ESP辅助制动模块以启动ESP辅助制动从而稳定车速。

可选的，上述车速控制器为车辆的整车控制器VCU，或，电子控制单元ECU。

本发明还提供了一种电动汽车，其特征在于，电动汽车包括如上述的车速控制系统。

通过上述方法，在启动本发明所提供的车速控制方法后，当车速超过预警车速后，即使驾驶员仍然保持加速意图，根据加速踏板所得到的电机输出扭矩不变，可以通过控制车辆的实际电机输出扭矩以减小电机输出扭矩，使得实际的电机输出扭矩与阻力扭矩平衡，保持车辆在不超速的情况下匀速前进，同时，电机的输出扭矩是可以精确控制和平稳切换的，采用本发明所提供的车速控制方法能够保证车辆的稳定性，不降低乘车舒适性和体验感。

附图说明

图1示出了本发明提供的车速控制方法的一实施例流程图。

图2示出了本发明提供的扭矩系数-车速函数、阻力-车速曲线的示意图。

图3示出了本发明提供的车速控制方法的另一实施例流程图。

图4示出了本发明提供的再生制动扭矩-车速曲线的示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作详细描述。注意，以下结合附图和具体实施例描述的诸方面仅是示例性的，而不应被理解为对本发明的保护范围进行任何限制。

如上，为了解决电动汽车在持续加速的情况下容易造成超速的危险情况，本发明提供了一种用于电动汽车的车速控制方法，图1示出了本发明提供的车速控制方法的一实施例流程图。如图1所示，本发明所提供的车速控制方法包括步骤110、获取目标车速；步骤120、获取车辆的当前车速；步骤130、根据目标车速设置小于目标车速的预警车速；步骤140、响应于当前车速超过预警车速，通过控制减少车辆的电机输出扭矩使车辆的当前车速稳定在目标车速。

更具体的，步骤110中获取目标车速可以是获取由车主在设定的定速巡航、自适应巡航或者限速程序中设定的车速；可以是通过现有的技术通过摄像头识别出特定道路段的限速要求的车速；亦可以是根据国家标准对某些特定车辆的限速要求，例如《营运客车安全技术条件》要求最大设计车速大于100km/h的营运客车应具有限速功能，最大车速不得大于100km/h，则目标车速为100km/h。需要注意的是，上述所提及的获取目标车速的方式仅为举例，本领域技术人员应当知道可以通过不限于上述所举方式实现获取目标车速的目的。

步骤120获取车辆的当前车速可以但不限于通过获取设置在车辆上的车速传感器返回的车速信号、通过GPS定位信息以及时间信息计算出的车速信息等。

步骤130根据目标车速设置小于目标车速的预警车速具体包括，可以通过获取预先设置的预警车速阈值，在获取目标车速后，通过在目标车速基础上减去上述预警车速阈值，将其结果设置为小于目标车速的预警车速，在一实施例中，上述预警车速阈值为5km/h，如果所获取的目标车速为80km/h，则预警车速为80-5＝75km/h。亦可以通过获取预先设置的预警车速阈值百分比，在获取目标车速后，通过计算，获得小于目标车速的预警车速，在一实施例中，上述预警车速阈值百分比为90％，如果所获取的目标车速为80km/h，则预警车速为80*90％＝72km/h。根据力学原理，控制车速主要是通过控制施加在车辆上的力矩，而施加的力矩需要一定的时间才能体现在速度的变化上，因此，虽然需要将车速控制在目标车速，但控制的过程需要提前启动，本发明所提供的车速控制方法通过设定预警车速以使车速在即将到达目标车速时逐渐稳定在目标车速。

步骤140响应于当前车速超过预警车速，通过控制减少车辆的电机输出扭矩使车辆的当前车速稳定在目标车速。更具体的，控制车辆的电机输出扭矩进一步包括：根据当前车速计算扭矩系数，扭矩系数随当前车速的增大从1递减至0；控制电机输出扭矩为扭矩系数与对应加速踏板开度的电机输出扭矩的乘积。在平坦路面上，电动车辆的驱动是通过调整电机的输出扭矩，正常情况下，电机输出扭矩的大小取决于驾驶员控制加速踏板的开度，其方向与车辆行驶方向一致。在平坦路面上，车辆除了受到电机输出扭矩的牵引力，还会受到地面摩擦力、风力等各种阻力构成的与行驶方向相反的阻力扭矩，阻力扭矩的数值随着车速的增大而增大。在驾车时，控制电机输出扭矩大于阻力扭矩，则车辆受到与行驶方向一致的正向力矩，加速度为正，车辆持续加速。尤其在路况较好的路面，当路上行驶的车辆较少时，容易出现持续加速而不自知的情况，存在超速的风险，因此，本发明所提供的方法，在平坦路面上通过控制较小电机输出扭矩的方式，减小正向力矩，直至电机输出扭矩与阻力扭矩平衡，使得车辆保持匀速行驶。

图2示出了根据本发明提供的方法的一实施例的扭矩系数与车速的关系以及阻力与车速的关系。图2所示的实施例中，扭矩系数随当前车速的增大从1线性递减至0，因此，扭矩系数-车速函数为Va≤Vc≤Vs时，U＝

；Vc＞Vs时，U＝0；其中，Vc为当前车速；Va为预警车速；Vs为目标车速；U为扭矩系数。如上，当车速增加到预警车速Va时，需要控制逐渐减小电机输出扭矩，使车速逐渐稳定，而由于驾驶员并没有及时减小加速踏板的开度，使得正常的电机输出扭矩指令保持不变，持续该状态会逐渐超速，因此，通过设置一个小于1的扭矩系数，控制电机实际的电机输出扭矩为正常扭矩指令与扭矩系数的乘积，因此，即使驾驶员没有减小加速踏板开度，同样能起到减小电机输出扭矩的目的。由于阻力扭矩的存在，车辆在驱动力与阻力的作用下逐渐受力平衡，使得车速稳定在Va与Vs之间的平衡车速Vp，而不会超速。同时，由于作用力体现在速度上需要一定时间，因此，即使车速有一定程度的增大，相应的阻力扭矩亦大幅增加，同时正向的电机输出扭矩减小，甚至减小为0Nm，车辆在反向的阻力扭矩作用下具有反向的加速度，使车速减小，最终同样能够使得电机输出扭矩与阻力扭矩平衡，使车辆在不超过目标车速的情况下匀速前进。

上述以扭矩系数线性减小为例说明了本发明所提供的车速控制系统的工作原理，但本领域技术人员应当知道，可以通过设定不同的递减方式，如加速下降或减速下降的方式，使扭矩系数从1减小至0，而不限于上述举例。加速下降的方式能够更快地使车速响应于输出扭矩的变化。减速下降的方式虽然使车速响应与输出扭矩的变化较慢，但通过减速下降的方式，平衡车速Vp更接近目标车速Vs。

以及，上述实施例中，扭矩系数U在目标车速Vs处减至0，本领域技术人员应当知道，可以通过预设在目标车速Vs附近的车速区间使扭矩系统在上述预设车速区间内减至0，而不限于仅在Vs处降至0。将扭矩系数U设置在小于Vs的阈值内减至0能够较优地控制车速不超过目标车速，设置在大于Vs的阈值内减至0能够使平衡车速Vp更接近目标车速Vs。

通过上述方法，在启动本发明所提供的车速控制方法后，当车速超过预警车速后，即使驾驶员仍然保持加速意图，根据加速踏板所得到的电机输出扭矩不变，而控制车辆的实际电机输出扭矩为小于1的扭矩系数与正常电机输出扭矩指令的乘积以减小电机输出扭矩，使得实际的电机输出扭矩与阻力扭矩平衡，保持车辆在不超速的情况下匀速前进，同时，电机的输出扭矩是可以精确控制和平稳切换的，采用本发明所提供的车速控制方法能够保证车辆的稳定性，不降低乘车舒适性和体验感。

图3示出了本发明提供的车速控制方法的另一实施例流程图。在驱动车辆加速的力矩基本为车辆电机所输出扭矩时，根据如图1所示的方法能够有效的控制车速。但由于道路的情况复杂多变，当车辆行驶在下坡路段时，即使车辆的电机输出扭矩为0，由于下坡，受到重力的牵引，仍旧有一个正向的加速度使得车辆不断加速，故而超速，因此，此时，除了控制电机输出扭矩为零外，还需要对车辆施加一个反向力矩，以使车速逐渐稳定。

对车辆施加反向力矩在电动车领域可以通过启动再生制动的方式，也可以通过启动ESP辅助制动的方式。其中，再生制动是指在车辆前进的时候，给电机控制器发送方向为后退的扭矩指令，在给车辆一个反向力矩的同时可将车辆的动能转换为电能（此时的电机为发电机工况），并对电池充电，但再生制动受到电池SOC以及车辆稳定状态的影响。ESP（车身稳定系统）辅助制动是指在驾驶员不踩刹车踏板的情况下，通过内部的液压泵将低压的制动液升压至高压，高压的制动液进入制动轮缸，对车轮形成制动的作用，从而可控制车辆减速，但ESP辅助制动时能量最终以热能的形式散失，且会带来制动器的发热和磨损，若ESP辅助制动长时间工作，线圈会发热严重，甚至损坏系统，不能够长时间工作，并且ESP低压可控性差，在需要发动机驱动和ESP辅助制动连续切换的情况，车辆会产生冲击，平顺性差，驾驶以及乘车体验感较差。因此，本发明提供的车速控制方法，通过合理地设置两种制动的启动条件，使得在稳定车速的同时，能够将动能转化为电能，有利于节约能量并且能够延长制动器的使用寿命。以及，根据本发明所提供的车速控制方法，并不会频繁产生冲击，驾车以及乘车体验感较强。

如图3所示，本发明所提供的车速控制方法，在应用于下坡工况的时候，还包括步骤350，根据目标车速设置大于目标车速的制动车速；步骤360，判断当前车速是否超过制动车速；若是，则执行步骤370，进一步判断当前车辆是否满足触发再生制动条件，若满足触发再生制动条件，则执行步骤380，启动再生制动，并且进一步地包括步骤3810，输出再生制动扭矩。

具体的，在步骤350中，根据目标车速设置大于目标车速的制动车速具体包括，可以通过获取预先设置的制动车速阈值，在获取目标车速后，通过在目标车速基础上加上上述制动车速阈值，将其结果设置为大于目标车速的制动车速，在一实施例中，上述制动车速阈值为5km/h，如果所获取的目标车速为80km/h，则制动车速为80+5＝85km/h。亦可以通过获取预先设置的制动车速阈值百分比，在获取目标车速后，通过计算，获得大于目标车速的预警车速，在一实施例中，上述制动车速阈值百分比为110％，如果所获取的目标车速为80km/h，则制动车速为80*110％＝88km/h。由于根据本发明所提供的限速控制方法，在车速达到预警车速后，通过控制电机输出扭矩的方式，能够将车速稳定在小于目标值的稳定车速，此时，电机输出扭矩是与阻力扭矩平衡的。如上述分析，即使存在惯性滞后的情况，由于在超过目标车速后，电机输出扭矩降为0，车辆受到阻力扭矩的作用会逐渐减速，因此，在平坦路面上，不需要额外对车辆进行制动，仍能起到控制车速的作用。虽然如此，如果车速仍然在增加，则说明当前存在一个加速力矩使得车辆有一个正向的加速度，通常，在不输出电机扭矩的情况下仍然存在加速扭矩，可以认为车辆处于下坡路面。此时，由于车速大于目标车速，若不对车辆采取额外的制动，会使得车速进一步增大，不利于行车安全，因此需要启动额外的制动。

因此，需要先根据不同要求预设一个制动车速，将该车速作为是否处于下坡路段的判断条件，排除因惯性的因素造成的小幅度超速情况，而准确识别出车辆处于下坡工况，需要及时采取制动措施。

因此，在步骤360中需要判断当前车速是否超过制动车速，在超过制动车速的情况下，需要执行后续启动制动的步骤。步骤370中，首先判断当前车辆是否满足触发再生制动条件，若满足再生制动条件，则启动再生制动，输出再生制动扭矩。

具体的，步骤370中，判断当前车辆是否满足触发再生制动条件又可以分为判断车辆的电池状态是否满足触发再生制动条件，其中，电池状态包括车辆的电池的当前SOC值，触发再生制动条件包括电池的当前SOC值低于或等于预设SOC值，以及判断车辆稳定状态是否满足触发再生制动条件，其中，车辆稳定状态包括车轮抱死状态，触发再生制动条件包括防抱死制动系统ABS处于未被激活状态。在上述两个条件均满足的情况下，才认为在步骤370中当前车辆是满足再生制动条件的，若存在任何一项不满足条件，则不能执行步骤380，不能启动再生制动。

在步骤3810输出再生制动扭矩中，所输出的再生制动扭矩随车速的增加而增加，如图4所示，在车辆状态符合条件的情况下，再生制动扭矩从车速超过制动车速后产生，并且随着车速的增加，再生制动扭矩相应增加，直至反向的再生制动扭矩以及阻力扭矩能够与正向的当前存在的加速力矩平衡，使车速稳定。

由于路况的复杂多变性，车辆不会一直行驶在下坡工况下，输出再生制动扭矩能够与加速力矩平衡以稳定车速后，当车辆再次回到平坦路面时，加速力矩消失，而此时车速处于超过制动车速的车速范围内，因此，仍然输出再生制动扭矩 ，在再生制动扭矩以及阻力扭矩的作用下，车辆逐渐减速至小于制动车速，此时，不再输出再生制动信号，而借由阻力扭矩减速并且使得电机输出扭矩与阻力扭矩平衡，使车辆在不超过目标车速的情况下匀速前进。

在步骤3810后，还存在步骤3820，根据制动车速设置大于制动车速的危险车速，步骤3830，判断当前车速是否超过危险车速，若否，则继续保持步骤3810输出再生制动扭矩，若是，则执行步骤3840，进一步判断在上述危险车速，对应的再生制动扭矩能否与当前存在的加速力矩平衡，若是，则保持步骤3810输出再生制动扭矩，若否，则执行步骤390启动ESP辅助制动。

在步骤3840中，虽然当前车辆的车速已经超过了危险车速，但由于车速的增加，对应的再生制动扭矩亦在增加，如果增加后的再生制动扭矩能够与加速力矩平衡，则说明车速仍然可控。若增加后的再生制动扭矩不能和加速力矩平衡，说明当前存在的加速力矩比较大，车辆处于一个较陡的下坡路面，则车速仍然继续增加，由于此时车速已经在危险的范围，车速即将失控，仅靠再生制动容易造成事故，因此需要借助ESP辅助制动以控制车辆不再继续加速导致失控。

更具体地，在步骤370中，需要对当前车辆是否满足触发再生制动条件进行判断，若车辆当前的状态不满足触发再生制动条件，则执行步骤390，启动ESP辅助制动以控制车速稳定。

更进一步地，在步骤3810，输出再生制动扭矩的情况下，仍然需要对车辆的当前状态能否满足触发再生制动条件，如上，一旦出现当前车辆状态无法满足触发再生制动条件，包括但不限于一旦车辆电池SOC值超过预设值或者一旦车辆激活ABS，则停止再生制动，不再输出再生制动扭矩，而执行步骤390，启动ESP辅助制动以帮助稳定车速。

在启动ESP辅助制动的情况下，由于路况的复杂多变性，车辆不会一直行驶在下坡工况下，当车辆再次回到平坦路面时，加速力矩消失，而此时车速处于超过制动车速的车速范围内，因此，仍然借助ESP辅助制动控制车速，ESP辅助制动以及阻力扭矩的作用下，车辆逐渐减速至小于制动车速，此时，退出ESP辅助制动，而借由阻力扭矩减速并且使得电机输出扭矩与阻力扭矩平衡，使车辆在不超过目标车速的情况下匀速前进。

经由本发明所提供的方法，能够判断车辆是否处于下坡工况，当判断出车辆行驶在下坡路面时，优先选择采用再生制动的方式控制车速，以使车速稳定并且使车辆的动能转换为电能对电池充电，有利于节约能量。即使遇到较长距离的下坡路面，只要再生制动扭矩能够与加速力矩平衡，再生制动不受温度影响，可以适用于长下坡或连续下坡而不损伤制动器，不影响制动器的使用寿命。再生制动扭矩和电机输出扭矩一样可以精确且平稳地切换，以及在两种模式之间切换时，不会产生强烈的冲击感，驾车以及乘车体检较佳。即使存在车辆或路况不允许再生制动的情况，本发明所提供的方法仍然通过设计启动ESP辅助制动保证车辆不会在高速的状态下失控。

本发明还提供了一种车速控制系统，包含车速控制器，车速控制器被配置用以实现如上的本发明所提供的车速控制方法。具体地，车速控制器可以是整车控制器VCU、电子控制单元ECU等。

进一步的，本发明还提供了一种电动汽车，包括上述能够被配置用以实现如上的本发明所提供的车速控制方法的车速控制系统。

提供对本公开的先前描述是为使得本领域任何技术人员皆能够制作或使用本公开。对本公开的各种修改对本领域技术人员来说都将是显而易见的，且本文中所定义的普适原理可被应用到其他变体而不会脱离本公开的精神或范围。由此，本公开并非旨在被限定于本文中所描述的示例和设计，而是应被授予与本文中所公开的原理和新颖性特征相一致的最广范围。

Claims (24)

1.一种用于电动车辆的车速控制方法，其特征在于，包括：

获取目标车速；

获取车辆的当前车速；

根据所述目标车速设置小于所述目标车速的预警车速；

响应于所述当前车速超过所述预警车速，通过控制减少所述车辆的电机输出扭矩使车辆的当前车速稳定在所述目标车速；以及

根据所述目标车速设置大于所述目标车速的制动车速；

响应于所述当前车速超过所述制动车速，判断车辆的当前状态是否满足触发再生制动条件，若是，则输出再生制动扭矩以稳定车速；其中

控制所述再生制动扭矩随所述当前车速的增大而增大，直至所述再生制动扭矩以及阻力扭矩与当前存在的加速力矩平衡。

2.如权利要求1所述的车速控制方法，其特征在于，所述控制减少所述车辆的电机输出扭矩进一步包括：

根据所述当前车速计算扭矩系数，所述扭矩系数随当前车速的增大从1递减至0；

控制所述电机输出扭矩为所述扭矩系数与对应加速踏板开度的电机输出扭矩的乘积。

3.如权利要求2所述的车速控制方法，其特征在于，所述扭矩系数随当前车速的增大以匀速下降，或，加速下降，或，减速下降的方式从1递减至0。

4.如权利要求3所述的车速控制方法，其特征在于，所述扭矩系数随当前车速的增大在所述目标车速附近的预设车速区间减小至0。

5.如权利要求1所述的车速控制方法，其特征在于，所述使车辆的当前车速稳定在所述目标车速进一步包括，通过控制减少所述电机输出扭矩使所输出的电机扭矩与所述阻力扭矩平衡以保持车辆稳定在所述目标车速，其中，所述阻力扭矩随当前车速的增大而增大。

6.如权利要求1所述的车速控制方法，其特征在于，还包括，

根据所述制动车速设置大于所述制动车速的危险车速；

判断对应所述危险车速的所述再生制动扭矩能否与当前存在的所述加速力矩平衡，若否，则启动ESP辅助制动以稳定车速。

7.如权利要求1所述的车速控制方法，其特征在于，所述稳定车速进一步包括，当所述加速力矩消失时，所述再生制动扭矩随所述当前车速的降低而减小，直至所述当前车速小于所述制动车速，不再输出所述再生制动扭矩。

8.如权利要求1所述的车速控制方法，其特征在于，所述判断车辆的当前状态进一步包括：判断车辆的电池状态是否满足触发再生制动条件，其中，所述电池状态包括所述车辆的电池的当前SOC值，所述触发再生制动条件包括电池的当前SOC值低于或等于预设SOC值。

9.如权利要求1所述的车速控制方法，其特征在于，所述判断车辆的当前状态进一步包括：判断车辆稳定状态是否满足触发再生制动条件，其中，所述车辆稳定状态包括车轮抱死状态，所述触发再生制动条件包括防抱死制动系统ABS处于未被激活状态。

10.如权利要求1所述的车速控制方法，其特征在于，所述判断车辆的当前状态是否满足触发再生制动条件进一步包括：

响应于所述车辆的当前状态不满足触发再生制动条件，启动ESP辅助制动以稳定车速。

11.如权利要求1所述的车速控制方法，其特征在于，所述判断车辆的当前状态是否满足触发再生制动条件进一步包括：

在输出再生制动扭矩的情况下，实时判断所述车辆的当前状态是否仍然满足触发再生制动条件，响应于所述车辆的当前状态不再满足触发再生制动条件，启动ESP辅助制动以稳定车速。

12.一种用于电动车辆的车速控制系统，其特征在于，包括车速控制器，所述车速控制器被配置用于：

接收目标车速；

接收车辆的当前车速；

根据所述目标车速设置小于所述目标车速的预警车速；

判断所述当前车速是否超过所述预警车速；

响应于所述当前车速超过所述预警车速，通过输出限速扭矩信号控制减少所述车辆的电机输出扭矩使车辆的当前车速稳定在所述目标车速；以及

根据所述目标车速设置大于所述目标车速的制动车速；

判断所述当前车速是否超过所述制动车速；

响应于所述当前车速超过所述制动车速，进一步判断车辆的当前状态是否满足触发再生制动条件，若是，则输出再生制动信号至再生制动模块以输出再生制动扭矩从而稳定车速；其中

控制所述再生制动信号以控制所述再生制动扭矩随当前车速的增加而增加，直至所述再生制动扭矩以及阻力扭矩与当前存在的加速力矩平衡。

13.如权利要求12所述的车速控制系统，其特征在于，所述输出限速扭矩信号进一步包括：

根据所述当前车速计算扭矩系数，所述扭矩系数随当前车速的增大从1递减至0；

输出所述限速扭矩信号为所述扭矩系数与对应加速踏板开度的电机输出扭矩信号的乘积。

14.如权利要求13所述的车速控制系统，其特征在于，所述扭矩系数随当前车速的增大以匀速下降，或，加速下降，或，减速下降的方式从1递减至0。

15.如权利要求14所述的车速控制系统，其特征在于，所述扭矩系数随当前车速的增大在所述目标车速附近的预设车速区间减小至0。

16.如权利要求12所述的车速控制系统，其特征在于，所述车速控制器使车辆的当前车速稳定在所述目标车速进一步包括，通过控制减少所述电机输出扭矩使所输出的电机扭矩与所述阻力扭矩平衡以保持车辆稳定在所述目标车速，其中，所述阻力扭矩随当前车速的增大而增大。

17.如权利要求12所述的车速控制系统，其特征在于，所述车速控制器还用于：

根据所述制动车速设置大于所述制动车速的危险车速；

判断对应所述危险车速的所述再生制动扭矩能否与当前存在的所述加速力矩平衡，若否，则输出ESP辅助制动信号至ESP辅助制动模块以启动ESP辅助制动从而稳定车速。

18.如权利要求12所述的车速控制系统，其特征在于，所述车速控制器稳定车速进一步包括：当所述加速力矩消失时，控制所述再生制动信号以控制所述再生制动扭矩随所述当前车速的降低而减小，直至所述当前车速小于所述制动车速，不再输出所述再生制动信号。

19.如权利要求12所述的车速控制系统，其特征在于，所述车速控制器判断车辆的当前状态进一步包括：判断车辆的电池状态是否满足触发再生制动条件，其中，所述电池状态包括所述车辆的电池的当前SOC值，所述触发再生制动条件包括电池的当前SOC值低于或等于预设SOC值。

20.如权利要求12所述的车速控制系统，其特征在于，所述车速控制器判断车辆的当前状态进一步包括：判断车辆稳定状态是否满足触发再生制动条件，其中，所述车辆稳定状态包括车轮抱死状态，所述触发再生制动条件包括防抱死制动系统ABS处于未被激活状态。

21.如权利要求12所述的车速控制系统，其特征在于，所述车速控制器判断车辆的当前状态是否满足触发再生制动条件进一步包括：

判断所述车辆的当前状态不满足触发再生制动条件，则输出ESP辅助制动信号至ESP辅助制动模块以启动ESP辅助制动从而稳定车速。

22.如权利要求12所述的车速控制系统，其特征在于，所述车速控制器判断车辆的当前状态是否满足触发再生制动条件进一步包括：

在输出再生制动扭矩的情况下，实时判断所述车辆的当前状态是否仍然满足触发再生制动条件，响应于所述车辆的当前状态不再满足触发再生制动条件，输出ESP辅助制动信号至ESP辅助制动模块以启动ESP辅助制动从而稳定车速。

23.如权利要求12所述的车速控制系统，其特征在于，所述车速控制器为车辆的整车控制器VCU，或，电子控制单元ECU。

24.一种电动汽车，其特征在于，所述电动汽车包括如权利要求12-23中任一项所述的车速控制系统。

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