CN110254429A - 一种电动汽车蠕行控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电动汽车蠕行控制方法，蠕行控制的具体步骤包括：采集当前车速VS和挡位信号GearChoose并传输给整车控制器；如果是GearChoose为1则执行前进挡蠕行，车速VS和D挡蠕行目标车速EV_GlideSpd比较求得车速差值，再乘以D挡转矩调节系数EV_Mot_start_trq_base，将得到的值再加Ｄ挡坡度对调节系数EV_GlideKp和Ｄ挡蠕行基础转矩EV_Mot_start_trq_base的乘积，再通过Ｄ挡转矩上升下降梯度、极限限制模对计算得到转矩进行修正，最后将转矩指令发送给电机控制器；最后将转矩指令glide_trq发送给电机控制器；本发明采用比例调节的方法将转车差值直接转换为转矩，控制逻辑简单，满足要求；含坡度对转矩的调节系数，保证上下坡时车速也能相对稳定在设定蠕行车速。

Description

一种电动汽车蠕行控制方法
技术领域
本发明涉及电动汽车技术领域，尤其涉及一种电动汽车蠕行控制方法。
背景技术
随着汽车领域节能环保政策的推行，各种类型的电动汽车得到了广泛的应用。而电动汽车通常是以三电系统（电池、电控和电机）输出动力驱动汽车的。本着节能的初衷，在电动汽车滑行和制动状态下的能量回收显得尤为重要。这种能量回收方式主要通过车轮-电机-电机控制器系统完成：在整车滑行工况下，通过电机控制器发出回馈充电扭矩指令，实现车轮带动电机转动，电动机能够实现发电机功能，并通过电机控制器输出电能，完成能量回收。
现有的电动汽车蠕行控制主要是通过采集电机转速，与设定蠕行车速比较求差值，最后输出电机转速指令，形成一个速度闭环。在不考虑坡度的情况下是可行的，但是当车辆遇到颠簸路段或上下坡路段时，车辆容易颤动，车速不稳定，并且实际蠕行车速和设定蠕行车速差值比较大。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的当车辆遇到颠簸路段或上下坡路段时，车辆容易颤动，车速不稳定，并且实际蠕行车速和设定蠕行车速差值比较大的缺点，而提出的一种电动汽车蠕行控制方法。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
本发明提供一种电动汽车蠕行控制方法，当车辆状态正常，当车速低于设定车速，油门踏板和制动踏板都没有信号，且挡位不在空挡的情况的下整车进入蠕行模式，蠕行控制包括以下步骤：
S1、采集当前车速VS和挡位信号GearChoose并传输给整车控制器；
S2、如果是GearChoose为1则执行前进挡蠕行，车速VS和D挡蠕行目标车速EV_GlideSpd比较求得车速差值，再乘以D挡转矩调节系数EV_Mot_start_trq_base，将得到的值再加Ｄ挡坡度对调节系数EV_GlideKp和Ｄ挡蠕行基础转矩EV_Mot_start_trq_base的乘积，再通过Ｄ挡转矩上升下降梯度、极限限制模块对计算得到转矩进行修正，最后将转矩指令发送给电机控制器；
S3、如果GearChoose为2则执行倒挡蠕行，车速VS和R挡蠕行目标车速EV_GlideSpd_R比较求得车速差值，再乘以R挡转矩调节系数EV_GlideKp_R，将得到的值再加R挡坡度对转矩调节系数EV_GlideKp_R和R挡蠕行基础转矩EV_Mot_start_trq_base_R的乘积，再通过R挡转矩上升下降梯度、极限限制模块对计算得到转矩进行修正，最后将转矩指令glide_trq发送给电机控制器。
优选的，VS：车速，由传感器信号解析计算得到，不可标定；
GearChoose：档位信号，由模式开关发出的信号，不可标定；
EV_GlideSpd:D挡蠕行目标车速，可标定；
EV_GlideSpd_R:R挡蠕行目标车速，可标定；
EV_Mot_start_trq_base：Ｄ挡蠕行基础转矩，主要根据车辆行驶阻力来确定，可标定；
EV_Mot_start_trq_base_R：Ｒ挡蠕行基础转矩，主要根据车辆行驶阻力来确定，可标定；
EV_GlideKp：Ｄ挡转矩系数，可标定；
EV_GlideKp_R：Ｒ挡转矩系数，可标定；
C_GRADE：Ｄ挡坡度对转矩调节系数，可标定；
C_GRADE＿Ｒ：Ｒ挡坡度对转矩调节系数，可标定；
motor_trq_inc_dec_limited：Ｄ挡转矩上升下降梯度、极限限制模块，可标定；
motor_trq_inc_dec_limited_R：Ｒ挡转矩上升下降梯度、极限限制模块，可标定；
glide_trq：最终得到的蠕行转矩指令。
优选的，蠕行控制还包括汽车蠕行时驾驶性能的评估：对蠕行控制机理进行分析确定了驾驶性评估指标，并依据 ＳＭＡＲＴ 准则中的可得到性、可跟踪性要求对评估蠕行工况驾驶性的宏观指标和微观指标进行设计；在宏观指标中，纵向响应特性是在行驶方向车辆能提供给人对响应需求能力的描述；纵向平顺特性是在行驶方向车辆能够满足人对舒适性要求能力的描述；纵向稳态特性是在行驶方向车辆能达到人期望稳态能力的描述；微观指标是对宏观指标的具体量化，其中，纵向响应特性具体量化指标包括响应时间、响应延迟等；纵向平顺特性具体量化指标包括松制动冲击、喘振等；纵向稳态特性具体量化指标包括稳车速时间等。
优选的，在汽车蠕行时驾驶性能的评估中：依据 ＳＭＡＲＴ 原则中的特定性要求，明确了蠕行工况驾驶性目标，评估体系中的指标应围绕蠕行工况驾驶性这一目标进行设计；依据 ＳＭＡＲＴ原则中可得到性和可追踪性要求，根据定量与定性指标相结合的原则，明确了蠕行工况驾驶性的宏观指标和微观指标，并选择合适粒度进行适当地细分；评估体系是由一组具有内在逻辑关系的指标和目标所构成，各宏观指标应和目标相关，同时各个微观指标应对宏观指标给予描述；依据 ＳＭＡＲＴ 原则的相关性要求，建立关系模型，并建立蠕行工况驾驶性评估体系。
本发明提供的一种电动汽车蠕行控制方法，与现有技术相比：本方案：当车辆状态正常时，当车速低于设定车速，油门踏板和制动踏板都没有信号，且挡位不在空挡的情况的下整车进入蠕行模式。蠕行控制的具体步骤包括：采集当前车速VS和挡位信号GearChoose并传输给整车控制器；如果是GearChoose为1则执行前进挡蠕行，车速VS和D挡蠕行目标车速EV_GlideSpd比较求得车速差值；
再乘以D挡转矩调节系数EV_Mot_start_trq_base，将得到的值再加Ｄ挡坡度对调节系数EV_GlideKp和Ｄ挡蠕行基础转矩EV_Mot_start_trq_base的乘积，再通过Ｄ挡转矩上升下降梯度、极限限制模对计算得到转矩进行修正，最后将转矩指令发送给电机控制器；如果GearChoose为2则执行倒挡蠕行，车速VS和R挡蠕行目标车速EV_GlideSpd_R比较求得车速差值，再乘以R挡转矩调节系数EV_GlideKp_R，将得到的值再加R挡坡度对转矩调节系数EV_GlideKp_R和R挡蠕行基础转矩EV_Mot_start_trq_base_R的乘积，再通过R挡转矩上升下降梯度、极限限制模对计算得到转矩进行修正，最后将转矩指令glide_trq发送给电机控制器。采用上述方法后，本发明提供的电动汽车蠕行控制方法采用比例调节的方法将车速差值直接转换为转矩，控制逻辑简单，满足要求。含坡度对转矩的调节系数，保证上下坡时车速也能相对稳定在设定蠕行车速。
附图说明
图1为本发明得到扭转指令的流程图；
图2为本发明的控制方法流程示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体实施例和说明书附图，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
如图1-2所示，本发明提供一种电动汽车蠕行控制方法，当车辆状态正常，当车速低于设定车速，油门踏板和制动踏板都没有信号，且挡位不在空挡的情况的下整车进入蠕行模式，蠕行控制包括以下步骤：
S1、采集当前车速VS和挡位信号GearChoose并传输给整车控制器；
S2、如果是GearChoose为1则执行前进挡蠕行，车速VS和D挡蠕行目标车速EV_GlideSpd比较求得车速差值，再乘以D挡转矩调节系数EV_Mot_start_trq_base，将得到的值再加Ｄ挡坡度对调节系数EV_GlideKp和Ｄ挡蠕行基础转矩EV_Mot_start_trq_base的乘积，再通过Ｄ挡转矩上升下降梯度、极限限制模块对计算得到转矩进行修正，最后将转矩指令发送给电机控制器；
S3、如果GearChoose为2则执行倒挡蠕行，车速VS和R挡蠕行目标车速EV_GlideSpd_R比较求得车速差值，再乘以R挡转矩调节系数EV_GlideKp_R，将得到的值再加R挡坡度对转矩调节系数EV_GlideKp_R和R挡蠕行基础转矩EV_Mot_start_trq_base_R的乘积，再通过R挡转矩上升下降梯度、极限限制模块对计算得到转矩进行修正，最后将转矩指令glide_trq发送给电机控制器。
进一步地，VS：车速，由传感器信号解析计算得到，不可标定；
GearChoose：档位信号，由模式开关发出的信号，不可标定；
EV_GlideSpd:D挡蠕行目标车速，可标定；
EV_GlideSpd_R:R挡蠕行目标车速，可标定；
EV_Mot_start_trq_base：Ｄ挡蠕行基础转矩，主要根据车辆行驶阻力来确定，可标定；
EV_Mot_start_trq_base_R：Ｒ挡蠕行基础转矩，主要根据车辆行驶阻力来确定，可标定；
EV_GlideKp：Ｄ挡转矩系数，可标定；
EV_GlideKp_R：Ｒ挡转矩系数，可标定；
C_GRADE：Ｄ挡坡度对转矩调节系数，可标定；
C_GRADE＿Ｒ：Ｒ挡坡度对转矩调节系数，可标定；
motor_trq_inc_dec_limited：Ｄ挡转矩上升下降梯度、极限限制模块，可标定；
motor_trq_inc_dec_limited_R：Ｒ挡转矩上升下降梯度、极限限制模块，可标定；
glide_trq：最终得到的蠕行转矩指令。
进一步地，蠕行控制还包括汽车蠕行时驾驶性能的评估：对蠕行控制机理进行分析确定了驾驶性评估指标，并依据 ＳＭＡＲＴ 准则中的可得到性、可跟踪性要求对评估蠕行工况驾驶性的宏观指标和微观指标进行设计；在宏观指标中，纵向响应特性是在行驶方向车辆能提供给人对响应需求能力的描述；纵向平顺特性是在行驶方向车辆能够满足人对舒适性要求能力的描述；纵向稳态特性是在行驶方向车辆能达到人期望稳态能力的描述；微观指标是对宏观指标的具体量化，其中，纵向响应特性具体量化指标包括响应时间、响应延迟等；纵向平顺特性具体量化指标包括松制动冲击、喘振等；纵向稳态特性具体量化指标包括稳车速时间等。有利于驾驶员提高驾驶体验。
进一步地，在汽车蠕行时驾驶性能的评估中：依据 ＳＭＡＲＴ 原则中的特定性要求，明确了蠕行工况驾驶性目标，评估体系中的指标应围绕蠕行工况驾驶性这一目标进行设计；依据 ＳＭＡＲＴ原则中可得到性和可追踪性要求，根据定量与定性指标相结合的原则，明确了蠕行工况驾驶性的宏观指标和微观指标，并选择合适粒度进行适当地细分；评估体系是由一组具有内在逻辑关系的指标和目标所构成，各宏观指标应和目标相关，同时各个微观指标应对宏观指标给予描述；依据 ＳＭＡＲＴ 原则的相关性要求，建立关系模型，并建立蠕行工况驾驶性评估体系。进一步有利于驾驶员提高驾驶体验。
本方案：当车辆状态正常时，当车速低于设定车速，油门踏板和制动踏板都没有信号，且挡位不在空挡的情况的下整车进入蠕行模式。蠕行控制的具体步骤包括：采集当前车速VS和挡位信号GearChoose并传输给整车控制器；如果是GearChoose为1则执行前进挡蠕行，车速VS和D挡蠕行目标车速EV_GlideSpd比较求得车速差值，再乘以D挡转矩调节系数EV_Mot_start_trq_base，将得到的值再加Ｄ挡坡度对调节系数EV_GlideKp和Ｄ挡蠕行基础转矩EV_Mot_start_trq_base的乘积，再通过Ｄ挡转矩上升下降梯度、极限限制模对计算得到转矩进行修正，最后将转矩指令发送给电机控制器；如果GearChoose为2则执行倒挡蠕行，车速VS和R挡蠕行目标车速EV_GlideSpd_R比较求得车速差值，再乘以R挡转矩调节系数EV_GlideKp_R，将得到的值再加R挡坡度对转矩调节系数EV_GlideKp_R和R挡蠕行基础转矩EV_Mot_start_trq_base_R的乘积，再通过R挡转矩上升下降梯度、极限限制模对计算得到转矩进行修正，最后将转矩指令glide_trq发送给电机控制器。采用上述方法后，本发明提供的电动汽车蠕行控制方法采用比例调节的方法将车速差值直接转换为转矩，控制逻辑简单，满足要求。含坡度对转矩的调节系数，保证上下坡时车速也能相对稳定在设定蠕行车速。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种电动汽车蠕行控制方法，其特征在于，当车辆状态正常，当车速低于设定车速，油门踏板和制动踏板都没有信号，且挡位不在空挡的情况的下整车进入蠕行模式，蠕行控制包括以下步骤：
S1、采集当前车速VS和挡位信号GearChoose并传输给整车控制器；
S2、如果是GearChoose为1则执行前进挡蠕行，车速VS和D挡蠕行目标车速EV_GlideSpd比较求得车速差值，再乘以D挡转矩调节系数EV_Mot_start_trq_base，将得到的值再加Ｄ挡坡度对调节系数EV_GlideKp和Ｄ挡蠕行基础转矩EV_Mot_start_trq_base的乘积，再通过Ｄ挡转矩上升下降梯度、极限限制模块对计算得到转矩进行修正，最后将转矩指令发送给电机控制器；
S3、如果GearChoose为2则执行倒挡蠕行，车速VS和R挡蠕行目标车速EV_GlideSpd_R比较求得车速差值，再乘以R挡转矩调节系数EV_GlideKp_R，将得到的值再加R挡坡度对转矩调节系数EV_GlideKp_R和R挡蠕行基础转矩EV_Mot_start_trq_base_R的乘积，再通过R挡转矩上升下降梯度、极限限制模块对计算得到转矩进行修正，最后将转矩指令glide_trq发送给电机控制器。
2.根据权利要求1所述一种电动汽车蠕行控制方法，其特征在于：VS：车速，由传感器信号解析计算得到，不可标定；
GearChoose：档位信号，由模式开关发出的信号，不可标定；
EV_GlideSpd:D挡蠕行目标车速，可标定；
EV_GlideSpd_R:R挡蠕行目标车速，可标定；
EV_Mot_start_trq_base：Ｄ挡蠕行基础转矩，主要根据车辆行驶阻力来确定，可标定；
EV_Mot_start_trq_base_R：Ｒ挡蠕行基础转矩，主要根据车辆行驶阻力来确定，可标定；
EV_GlideKp：Ｄ挡转矩系数，可标定；
EV_GlideKp_R：Ｒ挡转矩系数，可标定；
C_GRADE：Ｄ挡坡度对转矩调节系数，可标定；
C_GRADE＿Ｒ：Ｒ挡坡度对转矩调节系数，可标定；
motor_trq_inc_dec_limited：Ｄ挡转矩上升下降梯度、极限限制模块，可标定；
motor_trq_inc_dec_limited_R：Ｒ挡转矩上升下降梯度、极限限制模块，可标定；
glide_trq：最终得到的蠕行转矩指令。
3.根据权利要求1所述一种电动汽车蠕行控制方法，其特征在于：蠕行控制还包括汽车蠕行时驾驶性能的评估：对蠕行控制机理进行分析确定了驾驶性评估指标，并依据 ＳＭＡＲＴ 准则中的可得到性、可跟踪性要求对评估蠕行工况驾驶性的宏观指标和微观指标进行设计；在宏观指标中，纵向响应特性是在行驶方向车辆能提供给人对响应需求能力的描述；纵向平顺特性是在行驶方向车辆能够满足人对舒适性要求能力的描述；纵向稳态特性是在行驶方向车辆能达到人期望稳态能力的描述；微观指标是对宏观指标的具体量化，其中，纵向响应特性具体量化指标包括响应时间、响应延迟等；纵向平顺特性具体量化指标包括松制动冲击、喘振等；纵向稳态特性具体量化指标包括稳车速时间等。
4.根据权利要求3所述一种电动汽车蠕行控制方法，其特征在于：在汽车蠕行时驾驶性能的评估中：依据 ＳＭＡＲＴ 原则中的特定性要求，明确了蠕行工况驾驶性目标，评估体系中的指标应围绕蠕行工况驾驶性这一目标进行设计；依据 ＳＭＡＲＴ原则中可得到性和可追踪性要求，根据定量与定性指标相结合的原则，明确了蠕行工况驾驶性的宏观指标和微观指标，并选择合适粒度进行适当地细分；评估体系是由一组具有内在逻辑关系的指标和目标所构成，各宏观指标应和目标相关，同时各个微观指标应对宏观指标给予描述；依据 ＳＭＡＲＴ 原则的相关性要求，建立关系模型，并建立蠕行工况驾驶性评估体系。
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