CN109466339A - 一种电动汽车斜坡起步的电机转速控制方法 - Google Patents

一种电动汽车斜坡起步的电机转速控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种电动汽车斜坡起步的电机转速控制方法。本发明的控制方法包括：步骤1，整车控制器向电机输出扭矩命令，电机输出扭矩T驱动电动汽车获得加速度，从而控制电机转速。步骤2，根据多个速度传感器的转速值之间的关系，判断电动汽车斜坡起步过程中的抖动情况，如果判断出电动汽车发生抖动，则进行步骤3；步骤3，根据设定扭矩ΔT对电机输出扭矩T进行补偿，并继续驱动电动汽车获得加速度，从而控制电机转速，再返回步骤2。本发明根据设定扭矩对电机输出扭矩进行补偿，消除斜坡起步中的车体抖动，从而提高用户用车的舒适度。

Description

一种电动汽车斜坡起步的电机转速控制方法
技术领域
本发明涉及电动汽车的技术领域，更具体地说，本发明涉及一种电动汽车斜坡起步的电机转速控制方法。
背景技术
目前，由于燃油汽车对环境的污染以及国际石油价格的不断攀升，纯电动汽车作为绿色新能源技术的一个分支，具有零排放、噪声低、结构相对简单、可以实现交通能源来源多元化等优点，逐渐为人们所关注，市场份额也 逐年增加，因此大力发展纯电动汽车对能源安全、环境保护具有重大意义。
随着电动汽车的日益普及，其安全性和舒适性也越来越受到人们的关注。目前整车开发过程中，经常会发生车体抖动的问题，而斜坡起步过程中抖动尤为突出。
发明内容
该电动汽车斜坡起步的电机转速控制方法包括以下步骤：
步骤1，整车控制器向电机输出扭矩命令，电机输出扭矩T驱动电动汽车获得加速度，从而控制电机转速。
步骤2，根据多个速度传感器的转速值之间的关系，判断电动汽车斜坡起步过程中的抖动情况，如果判断出电动汽车发生抖动，则进行步骤3；
步骤3，根据设定扭矩ΔT对电机输出扭矩T进行补偿，并继续驱动电动汽车获得加速度，从而控制电机转速，再返回步骤2；
所述步骤2中的速度传感器可以为霍尔速度传感器或者激光速度传感器。
所述步骤1中的扭矩T可以通过滚动阻力、斜坡阻力和电动汽车的目标速度获得。其中滚动阻力和斜坡阻力可以由斜坡坡度和坡面摩擦系数获得。
所述根据多个速度传感器的转速值之间的关系，判断电动汽车起步过程中的抖动情况的步骤，包括：根据多个速度传感器的转速值之间的关系，得到速度传感器的转速值随时间的变化曲线，获取在设定时间内所述变化曲线极值的个数m；在所述个数m大于设定数时，根据所述变化曲线极值与阈值之间的关系而所述抖动情况。
所述变化曲线极值包括波峰值和波谷值，所述根据所述变化曲线极值与阈值之间的关系而所述抖动情况的步骤，包括：
将每个所述波峰值及每个所述波谷值分别与阈值进行比较，得到比较结果；由所述比较结果来判断所述抖动情况。
上述由所述比较结果来判断所述抖动情况的具体为：如果每个所述波峰值及每个所述波谷值均大于阈值时，则判定所述电动汽车斜坡起步过程中发生抖动，否则，判定所述电动汽车斜坡起步过程中未发生抖动。
在所述步骤3中，所述根据设定扭矩ΔT对电机输出扭矩T进行补偿具体为：将扭矩T加上设定扭矩ΔT，而得到补偿后的电机输出扭矩。
所述设定扭矩ΔT可以根据个数m的大小进行选定，个数m与设定扭矩ΔT正相关，即为ΔT=cmT，C为系数，所述C为电动汽车轮胎与斜坡坡面摩擦系数相关。所述设定扭矩ΔT也可以根据每个所述波谷值与阈值差值之和来选定，所述每个所述波谷值与阈值差值之和与设定扭矩ΔT正相关，其中设定扭矩ΔT小于扭矩T。
与现有技术相比，本发明中的一种电动汽车斜坡起步的电机转速控制方法具备以下有益效果：根据多个速度传感器的转速值之间的关系判断出电动汽车起步过程中的发生抖动，则根据设定扭矩ΔT对电机输出扭矩T进行补偿，消弱或者消除电动汽车斜坡起步过程中的抖动，从而提高用户用车的舒适度。
附图说明
图1为本发明的流程示意图。
具体实施方式
以下将结合具体实施例对本发明所述的电动汽车上坡起步控制方法做进一步的阐述，以期对本发明的技术方案做出更完整和清楚的说明。
本发明实施例的电动汽车斜坡起步的电机转速控制方法包括：
步骤1，整车控制器向电机输出扭矩命令，电机输出扭矩T驱动电动汽车获得加速度，从而控制电机转速。
步骤2，根据多个速度传感器的转速值之间的关系，判断电动汽车斜坡起步过程中的抖动情况，如果判断出电动汽车发生抖动，则进行步骤3；
步骤3，根据设定扭矩ΔT对电机输出扭矩T进行补偿，并继续驱动电动汽车获得加速度，从而控制电机转速，再返回步骤2；
所述步骤2中的速度传感器可以为霍尔速度传感器或者激光速度传感器。
所述步骤1中的扭矩T可以通过滚动阻力、斜坡阻力和电动汽车的目标速度获得。其中滚动阻力和斜坡阻力可以由斜坡坡度和坡面摩擦系数获得。
所述根据多个速度传感器的转速值之间的关系，判断电动汽车起步过程中的抖动情况的步骤，包括：根据多个速度传感器的转速值之间的关系，得到速度传感器的转速值随时间的变化曲线，获取在设定时间内所述变化曲线极值的个数m；在所述个数m大于设定数时，根据所述变化曲线极值与阈值之间的关系而所述抖动情况。
所述变化曲线极值包括波峰值和波谷值，所述根据所述变化曲线极值与阈值之间的关系而所述抖动情况的步骤，包括：
将每个所述波峰值及每个所述波谷值分别与阈值进行比较，得到比较结果；由所述比较结果来判断所述抖动情况。
上述由所述比较结果来判断所述抖动情况的具体为：如果每个所述波峰值及每个所述波谷值均大于阈值时，则判定所述电动汽车斜坡起步过程中发生抖动，否则，判定所述电动汽车斜坡起步过程中未发生抖动。
在所述步骤3中，所述根据设定扭矩ΔT对电机输出扭矩T进行补偿具体为：将扭矩T加上设定扭矩ΔT，而得到补偿后的电机输出扭矩。
所述设定扭矩ΔT可以根据个数m的大小进行选定，个数m越大设定扭矩ΔT越大为好，个数m越小设定扭矩ΔT越小为好，这样能够更快的消弱或者消除电动汽车斜坡起步过程中的抖动，以及增强消弱或者消除电动汽车斜坡起步过程中抖动的效果。所述设定扭矩ΔT也可以根据每个所述波谷值与阈值差值之和来选定，所述每个所述波谷值与阈值差值之和越大设定扭矩ΔT越大为好，所述每个所述波谷值与阈值差值之和越小设定扭矩ΔT越小为好，其中设定扭矩ΔT小于扭矩T，为0.1倍扭矩T时对车体抖动的抑制效果最好。
本发明实施例通过根据多个速度传感器的转速值之间的关系判断出电动汽车起步过程中的发生抖动，则根据设定扭矩ΔT对电机输出扭矩T进行补偿，消弱或者消除电动汽车斜坡起步过程中的抖动，从而提高用户用车的舒适度。
根据多个速度传感器的转速值确定转速值时，会涉及到多传感器的信息融合问题。具体的，比如，涉及N个传感器，特别是当传感器类别不同时，必然会出现N个不同的数值，取值分别为S1、S2、···、SN。
赋予每个传感器初始置信概率均为1/N；
根据每个传感器的数值求均值S=（S1+S2+···+SN）/ N ；
确定各个传感器测定的数值与均值的偏差绝对值，统计偏差绝对值小于等于均值的10%的该类传感器的数量M，则偏差绝对值大于均值的传感器N-M；
则对于M个传感器，置信概率Pj=Pj+sum(Pn)/M；其中，sum(Pn)是指N-M个传感器对应的置信概率之和；此处Pj表示M个传感器中的任意一个；
对于所述N-M个传感器（即偏差较大的传感器），判断N-M个上述的传感器的置信概率Pi-sum(pm)/(N-M) ，是否存在变化后（更新后）的Pi<0的情况，其中，sum(Pm)是指M个传感器对应的置信概率之和；此处Pi表示N-M个传感器中的任意一个；统计Pi<0的个数，计为Q；
若Q=0，则Pi=Pi-sum(pm)/(N-M)；
若Q>0，则针对变化后（更新后）Pi<0的，其余的Pi=Pi-sum(pm)/(N-M-Q)。
传感器的真实值S0=S1P1+S2P2+···+SNPN。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种电动汽车斜坡起步的电机转速控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1，整车控制器向电机输出扭矩命令，电机输出扭矩T驱动电动汽车获得加速度，从而控制电机转速；
步骤2，根据多个速度传感器的转速值之间的关系，判断电动汽车斜坡起步过程中的抖动情况，如果判断出电动汽车发生抖动，则进行步骤3；
步骤3，根据设定扭矩ΔT对电机输出扭矩T进行补偿，并继续驱动电动汽车获得加速度，从而控制电机转速，再返回步骤2。
2.根据权利要求1所述的电动汽车斜坡起步的电机转速控制方法，其特征在于，所述步骤2中的速度传感器可以为霍尔速度传感器或者激光速度传感器。
3.根据权利要求1所述的电动汽车斜坡起步的电机转速控制方法，其特征在于，所述步骤1中的扭矩T可以通过滚动阻力、斜坡阻力和电动汽车的目标速度获得，其中滚动阻力和斜坡阻力可以由斜坡坡度和坡面摩擦系数获得。
4.根据权利要求1所述的电动汽车斜坡起步的电机转速控制方法，其特征在于，所述根据多个速度传感器的转速值之间的关系，判断电动汽车起步过程中的抖动情况的步骤，包括：
根据多个速度传感器的转速值之间的关系，得到速度传感器的转速值随时间的变化曲线，获取在设定时间内所述变化曲线极值的个数m；
在所述个数m大于设定数时，根据所述变化曲线极值与阈值之间的关系而所述抖动情况。
5.根据权利要求4所述的电动汽车斜坡起步的电机转速控制方法，其特征在于，所述变化曲线极值包括波峰值和波谷值。
6.根据权利要求5所述的电动汽车斜坡起步的电机转速控制方法，其特征在于，所述根据所述变化曲线极值与阈值之间的关系而所述抖动情况的步骤，包括：
将每个所述波峰值及每个所述波谷值分别与阈值进行比较，得到比较结果；由所述比较结果来判断所述抖动情况；上述由所述比较结果来判断所述抖动情况的具体为：如果每个所述波峰值及每个所述波谷值均大于阈值时，则判定所述电动汽车斜坡起步过程中发生抖动，否则，判定所述电动汽车斜坡起步过程中未发生抖动。
7.根据权利要求1所述的电动汽车斜坡起步的电机转速控制方法，其特征在于，在所述步骤3中，所述根据设定扭矩ΔT对电机输出扭矩T进行补偿具体为：将扭矩T加上设定扭矩ΔT，而得到补偿后的电机输出扭矩。
8.根据权利要求4所述的电动汽车斜坡起步的电机转速控制方法，其特征在于，所述设定扭矩ΔT可以根据所述个数m的大小进行选定；个数m与设定扭矩ΔT正相关，即为ΔT=cmT，C为系数，所述C为电动汽车轮胎与斜坡坡面摩擦系数相关。
9.根据权利要求5所述的电动汽车斜坡起步的电机转速控制方法，其特征在于，所述设定扭矩ΔT可以根据每个所述波谷值与阈值差值之和来选定；所述每个所述波谷值与阈值差值之和与设定扭矩ΔT正相关。
10.根据权利要求1所述的电动汽车斜坡起步的电机转速控制方法，其特征在于，所述设定扭矩ΔT小于所述扭矩T。
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