CN109017436B - 一种电动汽车退出驻坡时的电机扭矩跟随方法 - Google Patents

一种电动汽车退出驻坡时的电机扭矩跟随方法 Download PDF

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Abstract

本发明旨在提供一种使电动汽车的响应更快速、起步更平稳的电动汽车退出驻坡时的电机扭矩跟随方法。本发明方法包括以下步骤：（1）检测汽车当前驻坡时的实际驻坡扭矩；（2）检测驾驶员踩下油门时的油门开度百分比；（3）根据汽车当前驻坡时的实际驻坡扭矩和油门开度百分比得到的扭矩值之和，作为当前请求的电机驱动扭矩值；（4）根据当前请求的电机驱动扭矩值电机进行扭矩输出；（5）当油门开度百分比达到100%或者0%时，退出扭矩跟随模式，后续当前电机驱动扭矩请求按正常扭矩输出进行输出。本发明可应用于汽车控制领域。

Description

一种电动汽车退出驻坡时的电机扭矩跟随方法
技术领域
本发明涉及新能源汽车控制领域，尤其涉及一种电动汽车退出驻坡时的电机扭矩跟随方法。
背景技术
在现有技术中，驻坡已经作为新能源汽车的标配功能之一，现有电动汽车在驻坡时，驾驶员踩油门申请退出驻坡扭矩时，有两种方法进行电机驱动扭矩输出，第一种方法是：电机需等待电机驱动扭矩请求大于实际驻坡扭矩，才能退出驻坡模式，执行整车控制器的电机驱动扭矩请求，从而进入电机驱动模式，驱动电动车辆运行；第二种方法是：驾驶员踩下油门的瞬间，退出驻坡模式，电机以当前油门开度所对应的电机驱动请求进行输出，驱动车辆进行运行。但第一种方法存在如下不足：在不同的车辆载荷、不同的驻坡坡度时，需要不同的实际驻坡扭矩，实际驻坡扭矩越大，等待的时间越长，这影响了驾驶感受；并且当实际驻坡扭矩越大时，需要司机踩油门的深度也越深，那么在司机踩油门的过程中，会有一段时间的驱动空白期，这影响车辆的响应时间，进一步地影响了驾驶感受。第二种方法在退出驻坡时，当前的电机扭矩请求有可能小于实际驻坡扭矩，造成车辆在退出驻坡时产生倒溜，影响行车安全。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种使电动汽车的响应更快速、起步更平稳的电动汽车退出驻坡时的电机扭矩跟随方法。
本发明所采用的技术方案是：本发明方法在车辆处于驻坡时，驾驶员踩下油门，且油门开度百分比大于0的情况下触发，其包括以下步骤：
（1）检测汽车当前驻坡时的实际驻坡扭矩；
（2）检测驾驶员踩下油门时的油门开度百分比；
（3）根据汽车当前驻坡时的实际驻坡扭矩和油门开度百分比得到的扭矩值之和，作为当前请求的电机驱动扭矩值；
（4）根据当前请求的电机驱动扭矩值电机进行扭矩输出；
（5）当油门开度百分比达到100%或者0%时，退出扭矩跟随模式，后续当前电机驱动扭矩请求按正常扭矩输出进行输出。
具体地，当驾驶员首次踩下油门，需要退出驻坡模式，进行车辆驱动时，且油门开度一直处于递增状态下，
（a）将当前实际驻坡扭矩设定为Tq1，单位为N·m，Tq1≠0，电机的可输出最大驱动扭矩设定为Tqmax，单位为N·m，且Tqmax≠0；
（b）检测当前的油门开度百分比为AccPd1，保持Tq1不变，当前电机驱动扭矩请求Tqreq1按以下公式计算：Tqreq1=Tq1+(Tqmax-Tq1)*AccPd1/100，并以此公式得到的电机驱动扭矩请求进行输出；
（c）直到最大驱动扭矩Tqmax，退出扭矩跟随模式，当油门开度降低时，进入正常车辆运行模式。
或者，在车辆处于扭矩跟随模式时，驾驶员油门开度降低时，且油门开度一直处于递减状态下，
（d）检测当前的油门开度百分比由AccPd1降到AccPd2，AccPd1＜100%， AccPd1大于AccPd2，并且AccPd2大于0；
（e）此时的电机驱动扭矩请求Tqreq2按以下公式计算：Tqreq2=Tqreq1*AccPd2/AccPd1，并以此公式得到的电机驱动扭矩请求进行输出；
（f）直至电机驱动扭矩请求为0，退出扭矩跟随模式，当油门开度上升时，进入正常车辆运行模式。
又或者，当车辆处于扭矩跟随模式，驾驶员的油门开度由下降状态又变为上升状态下，
（g）油门开度百分比变化由AccPd1降为AccPd2，AccPd2＞0，又由AccPd2上升为AccPd3时，当前的电机驱动扭矩请求Tqreq3按以下公式计算：Tqreq3=Tqreq2+(Tqmax-Tqreq2)*(AccPd3- AccPd2)/(1- AccPd2)；
（h）若油门开度百分比一直处于递增状态，保持Tqreq2不变，则以此公式得到的电机驱动扭矩请求进行输出；
（i）直到最大驱动扭矩Tqmax，退出扭矩跟随模式，进入正常车辆运行模式。
再进一步地，汽车的油门开度百分比为100%时，对应的电机驱动扭矩请求设定为最大驱动扭矩Tqmax。
本发明的有益效果是：本发明检测汽车当前驻坡时的实际驻坡扭矩以及驾驶员踩下油门时的油门开度百分比，根据汽车当前驻坡时的实际驻坡扭矩和油门开度百分比得到的扭矩值之和，作为当前请求的电机驱动扭矩值，根据当前请求的电机驱动扭矩值电机进行扭矩输出，实现电机扭矩跟随变化；故本发明可实现退出驻坡时，根据油门开度实时跟随扭矩输出，提高车辆的响应速度，可以快速响应驱动扭矩输出，并且可以避免车辆在退出驻坡模式时，产生倒溜现象，实现安全平稳的过渡到正常车辆驱动模式；和现有技术以等待电机驱动扭矩请求从零递增到实际驻坡扭矩值时，退出驻坡模式，进入正常驱动模式，需要等待时间，响应不及时的情况相比，本发明根据当前实际驻坡扭矩值，以此实际驻坡扭矩值，进行递增，响应及时，不需要等待时间；此外，现有技术以等待电机驱动扭矩请求从零递增到实际驻坡扭矩值时，驾驶员的油门开度百分比需要达到一定的开度X，从油门开度百分比从零递增到X时，车辆无反应，本发明根据当前驻坡扭矩值，以此实际驻坡扭矩值的基础上，根据不同的油门开度百分比，实时增加对应油门开度百分比的扭矩值，响应及时。
附图说明
图1是本发明方法的流程图；
图2是本发明实施例中的汽车工况与当前扭矩请求之间的关系示意图。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
如图1所示，本发明提供一种电动汽车退出驻坡时的电机扭矩跟随方法，包括：
获取驾驶员的油门开度百分比accpd，获取当前驻坡时的实际驻坡扭矩Tq1，获取当前电机的可承受最大驱动扭矩Tqmax。
1、获取当前实际驻坡扭矩为Tq1=500N•m。
2、获取电机的可输出的最大驱动扭矩为Tqmax=2800N•m。
3、当驾驶员首次踩下油门，需要退出驻坡模式，进行车辆驱动时：
a)当前的油门开度百分比由0%上升到AccPd1=90%，如图2-曲线2-工况1所示变化，那么当前的电机驱动扭矩请求为Tqreq1=Tq1+(Tqmax-Tq1)*AccPd1/100，电机驱动扭矩请求值的曲线如图2-曲线1-工况1所示变化；
b)若油门开度一直处于递增状态，保持Tq1不变，则以此公式得到的电机驱动扭矩请求进行输出，直到最大驱动扭矩Tqmax，并且以此公式可确保油门开度100%时，对应的电机驱动扭矩请求为最大驱动扭矩Tqmax；
c)若当前电机驱动扭矩请求为Tqmax，退出扭矩跟随模式，当油门开度降低时，进入正常车辆运行模式。
4、车辆处于扭矩跟随模式时，驾驶员油门开度降低时：
a)当驾驶员的油门开度百分比由AccPd1=90%，降到AccPd2=50%时，如图2-曲线2-工况2所示变化，当前的电机驱动扭矩请求为Tqreq2=Tqreq1*AccPd2/AccPd1，电机驱动扭矩请求值的曲线如图2-曲线1-工况2所示变化；
b)若油门开度一直处于递减状态，则以此公式得到的电机驱动扭矩请求进行输出，直到电机驱动扭矩请求降为零，并且以此公式可确保油门开度0%时，对应的电机驱动扭矩请求为0；
c)若当前电机驱动扭矩请求为0，退出扭矩跟随模式，当油门开度上升时，进入正常车辆运行模式。
5、当车辆处于扭矩跟随模式时，驾驶员的油门开度由下降又变为上升时：
a)油门开度由AccPd1=90%降为AccPd2=50%，又由AccPd2上升为AccPd3=80%时，如图2-曲线2-工况3所示变化，当前的电机驱动扭矩请求为Tqreq3=Tqreq2+(Tqmax-Tqreq2)*(AccPd3-AccPd2)/(1-AccPd2)；电机驱动扭矩请求值的曲线如图2-曲线1-工况3所示变化；
b)若后面油门开度一直处于递增状态，保持Tqreq2不变，则以此公式得到的电机驱动扭矩请求进行输出，直到最大驱动扭矩Tqmax，并且以此公式可确保油门开度100%时，对应的电机驱动扭矩请求为最大驱动扭矩Tqmax；
6、当油门开度百分比达到100%或者0%时，退出扭矩跟随模式，后续当前电机驱动扭矩请求以正常扭矩输出策略进行输出。
由此可见，本方法是退出驻坡时，通过此方法可平稳过渡到正常扭矩输出策略。电机扭矩跟随模式的进入条件为：车辆处于驻坡，驾驶员踩下油门，且油门开度百分比大于0。电机扭矩跟随模式的退出条件为：驾驶员的油门开度百分比等于100%或者等于0%。
本发明可根据当前实际驻坡扭矩值，在退出驻坡时，电机驱动扭矩请求值在此实际驻坡扭矩值上递增。退出驻坡扭矩时，可以实时根据驾驶员油门开度百分比进行递增或者递减，且跟随扭矩平顺、响应及时。扭矩跟随过程中，电机驱动扭矩请求可以根据油门开度百分比实现扭矩的递增及递减，及时响应驾驶员的驾驶需要。此外，扭矩跟随过程中，油门开度百分比为零或者100%时，退出扭矩跟随模式，过渡到正常车辆驱动模式。
本发明可应用于汽车控制领域。

Claims (4)

1.一种电动汽车退出驻坡时的电机扭矩跟随方法，该方法在车辆处于驻坡时，驾驶员踩下油门，且油门开度百分比大于0的情况下触发，其特征在于，该方法包括以下步骤：
（1）检测汽车当前驻坡时的实际驻坡扭矩；
（2）检测驾驶员踩下油门时的油门开度百分比；
（3）根据汽车当前驻坡时的实际驻坡扭矩和油门开度百分比得到的扭矩值之和，作为当前请求的电机驱动扭矩值；
（4）根据当前请求的电机驱动扭矩值电机进行扭矩输出；
（5）当油门开度百分比达到100%或者0%时，退出扭矩跟随模式，后续当前电机驱动扭矩请求按正常扭矩输出进行输出；
当驾驶员首次踩下油门，需要退出驻坡模式，进行车辆驱动时，且油门开度一直处于递增状态下，
（a）将当前实际驻坡扭矩设定为Tq1，单位为N·m，Tq1≠0，电机的可输出最大驱动扭矩设定为Tqmax，单位为N·m，且Tqmax≠0；
（b）检测当前的油门开度百分比为AccPd1，保持Tq1不变，当前电机驱动扭矩请求Tqreq1按以下公式计算：Tqreq1=Tq1+(Tqmax-Tq1)*AccPd1/100，并以此公式得到的电机驱动扭矩请求进行输出；
（c）直到最大驱动扭矩Tqmax，退出扭矩跟随模式，当油门开度降低时，进入正常车辆运行模式。
2.根据权利要求1所述的一种电动汽车退出驻坡时的电机扭矩跟随方法，其特征在于，在车辆处于扭矩跟随模式时，驾驶员油门开度降低时，且油门开度一直处于递减状态下，
（d）检测当前的油门开度百分比由AccPd1降到AccPd2，AccPd1＜100%， AccPd1大于AccPd2，并且AccPd2大于0；
（e）此时的电机驱动扭矩请求Tqreq2按以下公式计算：Tqreq2=Tqreq1*AccPd2/AccPd1，并以此公式得到的电机驱动扭矩请求进行输出；
（f）直至电机驱动扭矩请求为0，退出扭矩跟随模式，当油门开度上升时，进入正常车辆运行模式。
3.根据权利要求2所述的一种电动汽车退出驻坡时的电机扭矩跟随方法，其特征在于，当车辆处于扭矩跟随模式，驾驶员的油门开度由下降状态又变为上升状态下，
（g）油门开度百分比变化由AccPd1降为AccPd2，AccPd2＞0，又由AccPd2上升为AccPd3时，当前的电机驱动扭矩请求Tqreq3按以下公式计算：Tqreq3=Tqreq2+(Tqmax- Tqreq2)*(AccPd3- AccPd2)/(1- AccPd2)；
（h）若油门开度百分比一直处于递增状态，保持Tqreq2不变，则以此公式得到的电机驱动扭矩请求进行输出；
（i）直到最大驱动扭矩Tqmax，退出扭矩跟随模式，进入正常车辆运行模式。
4.根据权利要求1至3任一项所述的一种电动汽车退出驻坡时的电机扭矩跟随方法，其特征在于：汽车的油门开度百分比为100%时，对应的电机驱动扭矩请求设定为最大驱动扭矩Tqmax。
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Denomination of invention: A motor torque following method when an electric vehicle exits a stationary slope

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Pledgor: ZTE INTELLIGENT AUTOMOBILE CO.,LTD.

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Denomination of invention: A Motor Torque Following Method for Electric Vehicles When Exiting a Hill

Granted publication date: 20210928

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Pledgor: ZTE INTELLIGENT AUTOMOBILE CO.,LTD.

Registration number: Y2024980014917

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