CN108790835B - 一种用于纯电动物流车的单踏板滑行控制方法 - Google Patents

一种用于纯电动物流车的单踏板滑行控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于纯电动物流车的单踏板滑行控制方法，包括以下步骤数据获取步骤、初始电制动扭矩计算步骤、电制动扭矩增益步骤、电制动扭矩干预步骤。本发明的用于纯电动物流车的单踏板滑行控制方法，实现了松/踩加速踏板过程中更好的驾驶感受和整车经济性。

Description

一种用于纯电动物流车的单踏板滑行控制方法
技术领域
本发明涉及纯电动汽车等领域，具体为一种用于纯电动物流车的单踏板滑行控制方法。
背景技术
在现有电动车控制技术中，松/踩加速踏板过程中驾驶员扭矩需求将在驱动和电制动之间切换。目前，基于纯电动物流车系统平台，对于如何控制驾驶员扭矩需求在驱动和电制动之间平顺切换，并保证经济性最优是个新的课题，其中没有专利涉及到如何解析基于不同电制动强度的电制动扭矩并通过单踏板操作提供更好的驾驶感受并且兼顾经济性的需求扭矩控制算法。
发明内容
本发明的目的是：提供一种用于纯电动物流车的单踏板滑行控制方法，以解决现有技术中至少一种技术问题。
实现上述目的的技术方案是：一种用于纯电动物流车的单踏板滑行控制方法，包括以下步骤数据获取步骤，实时获取车辆的当前车速、各驾驶模式中自动变速器的数据、制动系统的制动强度、加速踏板开度以及档位信号； 初始电制动扭矩计算步骤，根据车辆的当前车速、各驾驶模式中自动变速器的数据解析踏板的输入为零状态下的初始电制动扭矩；电制动扭矩增益步骤，根据制动系统的制动强度和车辆的当前车速增益所述初始电制动扭矩；电制动扭矩干预步骤，根据加速踏板开度以及档位信号，调整电制动扭矩。
进一步的，所述电制动扭矩增益步骤中，包括建立电制动强度和车辆行驶速度与增益系数的对应关系。
进一步的，所述建立电制动强度和车辆行驶速度与增益系数的对应关系步骤中包括将电制动强度按照制动强度的量级分为强级、中级、弱级；建立中级电制动强度下的电制动扭矩与车速相关的对应关系；将中级电制动强度下的电制动扭矩乘以强增益系数得到强级电制动强度下的电制动扭矩；将中级电制动强度下的电制动扭矩乘以弱增益系数得到弱级电制动强度下的电制动扭矩。
进一步的，所述强增益系数根据小于需要点制动灯的减速度标定；所述弱增益系数根据传统机动车的发动机断油滑行时的减速度标定。
所述电制动强度越高，电制动扭矩越小；反之，所述电制动强度越低，电制动扭矩越大。
进一步的，所述电制动扭矩干预步骤中包括扭矩干预判断步骤，根据加速踏板开度和档位信号判断是否需要干预当前的电制动扭矩；若是，则进入扭矩干预步骤，若否，则保持当前电制动扭矩；扭矩干预步骤，根据当前的加速踏板开度和档位信号对电制动扭矩进行调整。
进一步的，所述扭矩干预判断步骤中包括判断当前的加速踏板开度是否在预设值范围内，若是，则进入扭矩干预步骤，若否，则保持当前电制动扭矩；所述扭矩干预步骤中包括平滑衰减当前的电制动扭矩，并返回所述扭矩干预判断步骤，直至当前的所述加速踏板开度超出预设值范围，并将电制动扭矩衰减到0，即撤销能量回收。
进一步的，所述扭矩干预步骤中包括建立档位信号和加速踏板开度与电制动扭矩衰减系数的对应关系，根据该对应关系和当前的档位信号和加速踏板开度计算电制动扭矩衰减系数；对该电制动扭矩衰减系数进行平滑处理，根据平滑处理后的电制动扭矩衰减系数平滑衰减当前的电制动扭矩。
进一步的，所述档位信号和加速踏板开度与电制动扭矩衰减系数的对应关系中，包括D挡时，加速踏板开度与电制动扭矩衰减系数，以及R挡时，加速踏板开度与电制动扭矩衰减系数。
进一步的，所述的用于纯电动物流车的单踏板滑行控制方法，还包括优化步骤，当倒挡和驱动挡切换时，根据实车驾驶性和经济性要求的相关参数值、档位信号输出平滑的电制动扭矩。
本发明的优点是：本发明的用于纯电动物流车的单踏板滑行控制方法，实现了松/踩加速踏板过程中更好的驾驶感受和整车经济性：提高了驾驶感受一致性，有利于驾驶性的提升；当加速踏板在合理范围之内则逐渐衰减电制动扭矩，直到加速踏板超出设定范围，将电制动扭矩衰减到0，即撤销能量回收。在此过程中，轮端扭矩从负向制动扭矩平顺过渡到正向驱动扭矩，改善了驾驶性；且电制动功能始终使能，增加了制动能量回收，有利于改善整车经济性。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步解释。
图1是本发明实施例的单踏板滑行控制方法步骤流程图。
具体实施方式
以下实施例的说明是参考附加的图式，用以例示本发明可用以实施的特定实施例。
实施例：一种用于纯电动物流车的单踏板滑行控制方法，包括步骤S1）-步骤S5)。
步骤S1）数据获取步骤，实时获取车辆的当前车速、各驾驶模式中自动变速器的数据、制动系统的制动强度、加速踏板开度以及档位信号。数据获取步骤贯穿整个单踏板滑行控制方法的所有步骤中。
步骤S2)初始电制动扭矩计算步骤，根据车辆的当前车速、各驾驶模式中自动变速器的数据解析踏板的输入为零状态下的初始电制动扭矩。当驾驶员松开加速踏板后，整车控制器VCU将根据驾驶员选择的电制动强度解析出相应的电制动扭矩。
步骤S3)电制动扭矩增益步骤，根据制动系统的制动强度和车辆的当前车速增益所述初始电制动扭矩；所述电制动扭矩增益步骤中，包括建立电制动强度和车辆行驶速度与增益系数的对应关系所述电制动扭矩增益步骤中，包括建立电制动强度和车辆行驶速度与增益系数的对应关系。所述建立电制动强度和车辆行驶速度与增益系数的对应关系步骤中包括将电制动强度按照制动强度的量级分为强级、中级、弱级；建立中级电制动强度下的电制动扭矩与车速相关的对应关系；将中级电制动强度下的电制动扭矩乘以强增益系数得到强级电制动强度下的电制动扭矩；将中级电制动强度下的电制动扭矩乘以弱增益系数得到弱级电制动强度下的电制动扭矩。所述强增益系数根据小于需要点制动灯的减速度标定；所述弱增益系数根据传统机动车的发动机断油滑行时的减速度标定。所述控制系统电制动强度分三级：强、中、弱，中等电制动强度下，电制动扭矩为一张与车速相关的关系图，每个车速下具体的电制动扭矩通过标定得到，比如可以根据能耗试验减速段的减速度大小标定,保证能耗试验的经济性；强电制动强度与弱制动强度均以中等电制动强度为基础，在中等电制动扭矩基础上分别乘以一对应的增益系数得到，该系数为一张与车速相关的关系图，通过标定得到，比如弱增益系数可以参考传统车发动机断油滑行时的减速度大小标定，而强增益系数可以尽量大但需小于需要点制动灯的减速度。
步骤S4)电制动扭矩干预步骤，根据加速踏板开度以及档位信号，调整电制动扭矩。根据当前加速踏板开度，对电制动扭矩进行调整。扭矩干预的原则为仅在小加速踏板开度适当范围内干预电制动扭矩，所述电制动强度越高，电制动扭矩越小；反之，所述电制动强度越低，电制动扭矩越大。所述电制动扭矩干预步骤中包括扭矩干预判断步骤，根据加速踏板开度和档位信号判断是否需要干预当前的电制动扭矩；若是，则进入扭矩干预步骤，若否，则保持当前电制动扭矩；扭矩干预步骤，根据当前的加速踏板开度和档位信号对电制动扭矩进行调整。所述扭矩干预判断步骤中包括判断当前的加速踏板开度是否在预设值范围内，若是，则进入扭矩干预步骤，若否，则保持当前电制动扭矩；所述扭矩干预步骤中包括平滑衰减当前的电制动扭矩，并返回所述扭矩干预判断步骤，直至当前的所述加速踏板开度超出预设值范围，并将电制动扭矩衰减到0，即撤销能量回收。所述扭矩干预步骤中包括建立档位信号和加速踏板开度与电制动扭矩衰减系数的对应关系，根据该对应关系和当前的档位信号和加速踏板开度计算电制动扭矩衰减系数；根据该对应关系和当前的档位信号和加速踏板开度计算电制动扭矩衰减系数；对该电制动扭矩衰减系数进行平滑处理，根据平滑处理后的电制动扭矩衰减系数平滑衰减当前的电制动扭矩。对该电制动扭矩衰减系数进行平滑处理，根据平滑处理后的电制动扭矩衰减系数平滑衰减当前的电制动扭矩。所述档位信号和加速踏板开度与电制动扭矩衰减系数的对应关系中，包括D挡时，加速踏板开度与电制动扭矩衰减系数，以及R挡时，加速踏板开度与电制动扭矩衰减系数。
在本现有技术的具体实践中，当驾驶员踩下加速踏板到一定程度时，整车控制器VCU则会快速撤销电制动扭矩。解析扭矩在驱动力矩(值大于0)和电制动扭矩(值小于0)间切换，不同的电制动强度下，电制动扭矩不同，影响驾驶感受一致性，不利于驾驶性的提升；同时在踩下加速踏板后未充分回收制动能量，降低了车辆经济性。为避免该工况，整车控制器VCU应根据加速踏板开度逐步干预电制动扭矩，实现松/踩加速踏板过程中更好的驾驶感受和整车经济性。在此过程中，轮端扭矩从负向制动扭矩平顺过渡到正向驱动扭矩，改善了驾驶性；且电制动功能始终使能，增加了制动能量回收，有利于改善整车经济性。
步骤S5)优化步骤，当倒挡和驱动挡切换时，根据实车驾驶性和经济性要求的相关参数值、档位信号输出平滑的电制动扭矩。当倒挡和驱动挡切换时，电制动扭矩无阶跃/突变是指D挡（或R挡）车辆行驶过程中，从送掉加速踏板到加速踏板到0的过程中，电机扭矩从驱动扭矩平滑过渡到电制动扭矩，无阶跃/突变。实车驾驶性需要根据驾驶性标定评估，由于放掉加速踏板滑行时，扭矩不会突变，整车相对平顺；而经济性需通过能耗试验来标定体现，保证能耗试验时尽量回收多的能量。
根据实车驾驶性和经济性要求优化策略中的相关参数值。根据驾驶员挡位选择区分整车控制器VCU对电制动扭矩的干预值。使倒挡电制动扭矩值区别于驱动挡电制动扭矩值。当倒挡和驱动挡切换时，应保证电制动扭矩无阶跃/突变，整车驾驶平顺。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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 (8)

1.一种用于纯电动物流车的单踏板滑行控制方法，其特征在于，包括以下步骤
数据获取步骤，实时获取车辆的当前车速、各驾驶模式中自动变速器的数据、制动系统的制动强度、加速踏板开度以及挡位信号；
初始电制动扭矩计算步骤，根据车辆的当前车速、各驾驶模式中自动变速器的数据解析踏板的输入为零状态下的初始电制动扭矩；
电制动扭矩增益步骤，根据制动系统的制动强度和车辆的当前车速增益所述初始电制动扭矩，建立电制动强度和车辆行驶速度与增益系数的对应关系；以及
电制动扭矩干预步骤，根据加速踏板开度以及挡位信号，调整电制动扭矩；
其中，所述建立电制动强度和车辆行驶速度与增益系数的对应关系的步骤包括如下步骤：
将电制动强度按照制动强度的量级分为强级、中级、弱级；
建立中级电制动强度下的电制动扭矩与车速相关的对应关系；
将中级电制动强度下的电制动扭矩乘以强增益系数得到强级电制动强度下的电制动扭矩；以及
将中级电制动强度下的电制动扭矩乘以弱增益系数得到弱级电制动强度下的电制动扭矩。
2.根据权利要求1所述的用于纯电动物流车的单踏板滑行控制方法，其特征在于，所述强增益系数根据小于需要点制动灯的减速度标定；所述弱增益系数根据传统机动车的发动机断油滑行时的减速度标定。
3.根据权利要求1所述的用于纯电动物流车的单踏板滑行控制方法，其特征在于，所述电制动强度越高，电制动扭矩越小；反之，所述电制动强度越低，电制动扭矩越大。
4.根据权利要求1所述的用于纯电动物流车的单踏板滑行控制方法，其特征在于，所述电制动扭矩干预步骤中包括
扭矩干预判断步骤，根据加速踏板开度和挡位信号判断是否需要干预当前的电制动扭矩；若是，则进入扭矩干预步骤，若否，则保持当前电制动扭矩；
扭矩干预步骤，根据当前的加速踏板开度和挡位信号对电制动扭矩进行调整。
5.根据权利要求4所述的用于纯电动物流车的单踏板滑行控制方法，其特征在于，所述扭矩干预判断步骤中包括判断当前的加速踏板开度是否在预设值范围内，若是，则进入扭矩干预步骤，若否，则保持当前电制动扭矩；所述扭矩干预步骤中包括平滑衰减当前的电制动扭矩，并返回所述扭矩干预判断步骤，直至当前的所述加速踏板开度超出预设值范围，并将电制动扭矩衰减到0，即撤销能量回收。
6.根据权利要求5所述的用于纯电动物流车的单踏板滑行控制方法，其特征在于，所述扭矩干预步骤中包括
建立挡位信号和加速踏板开度与电制动扭矩衰减系数的对应关系，
根据该对应关系和当前的挡位信号和加速踏板开度计算电制动扭矩衰减系数；
对该电制动扭矩衰减系数进行平滑处理；以及
根据平滑处理后的电制动扭矩衰减系数平滑衰减当前的电制动扭矩。
7.根据权利要求5所述的用于纯电动物流车的单踏板滑行控制方法，其特征在于，挡位信号和加速踏板开度与电制动扭矩衰减系数的对应关系中，包括
D挡时，加速踏板开度与电制动扭矩衰减系数的对应关系，以及
R挡时，加速踏板开度与电制动扭矩衰减系数的对应关系。
8.根据权利要求5所述的用于纯电动物流车的单踏板滑行控制方法，其特征在于，还包括优化步骤，当倒挡和驱动挡切换时，根据实车驾驶性和经济性要求的相关参数值、挡位信号输出平滑的电制动扭矩。
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