CN110281782A - 车辆输出动力确定方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车辆输出动力确定方法和装置。该方法包括：获取加速踏板的开度变化率；根据开度变化率确定输出扭矩补偿系数；根据输出扭矩补偿系数对输出扭矩进行修正，得到输出扭矩修正值；根据输出扭矩修正值确定车辆的输出动力。通过本发明，达到了提高车辆的输出动力的准确性的效果。

Description

车辆输出动力确定方法和装置

技术领域

本发明涉及电器领域，具体而言，涉及一种车辆输出动力确定方法和装置。

背景技术

电动汽车主要包含整车控制器(Vehicle Control Unit，简称为VCU)、电机驱动控制器(Motor Control Unit，简称为MCU)、电池管理系统(Battery Manager System，简称为BMS)三大核心系统。VCU以加速踏板、刹车踏板、档位、电机转速等信号作为输入量，经内部功能模块处理计算出车辆所需输出动力数据，并将动力数据以CAN报文形式通过CAN总线通信发送给电机驱动控制器，进而控制电机输出动力。通常的做法中，VCU计算输出动力数据方式为查表法，即以当前时刻电机转速区间、当前时刻电机转速区间对应扭矩区间、档位信号、油门开度等作为输入信息，以查表法得出当前时刻所需扭矩数据。该方法对于某些工况行车中具有一定缺陷，如泥泞工况需要大功率输出、高速超车工况需要急加速等工况时该方法会具有动力不足的缺点，并且针对查表法获取输出扭矩的方法，存在驾驶体验较差的问题。

常规输出扭矩处理方法中，VCU利用查表法所得出的输出扭矩需求数据，通过CAN总线发送给电机驱动控制器进而得到所需动力，在大动力需求场合具有滞后性。

相关技术中，在一些急加速系统中，主要涉及油门踏板的结构改进，在踏板上增设开关按钮，当油门被踩到底时，急加速被触发，利用继电器断开空调压缩机电源，将全部动力给驱动电机，该方法主要涉及装置改进问题，并未直接且详细说明踏板开度、踏板开度变化率等对扭矩输出的关系。再例如，车辆大负荷加速起步状态判断及空调控制的方法和装置专利中，主要涉及大负荷加速起步状态判断及空调控制的方法和装置，利用车速、加速踏板开度、加速踏板变化百分比和发动机扭矩百分比判断汽车状态，获知车辆是否需要较强的动力，进而便于车载空调系统做出相应响应动作。该专利主要涉及空调状态控制，并不直接涉及扭矩输出控制。

针对相关技术中通过查表法确定输出扭矩数据控制车辆存在滞后的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种车辆输出动力确定方法和装置，以解决通过查表法确定输出扭矩数据控制车辆存在滞后的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种车辆输出动力确定方法，该方法包括：获取加速踏板的开度变化率；根据所述开度变化率确定输出扭矩补偿系数；根据所述输出扭矩补偿系数对输出扭矩进行修正，得到输出扭矩修正值；根据所述输出扭矩修正值确定车辆的输出动力。

进一步地，获取加速踏板的开度变化率包括：获取第一时刻加速踏板的第一开度值和第二时刻加速踏板的第二开度值，其中，所述第一时刻和所述第二时刻之间的时间间隔小于预设间隔；计算所述第一开度值和所述第二开度值的差值与所述第一时刻和所述第二时刻之间的时间间隔的比值，得到所述加速踏板的开度变化率。

进一步地，在根据所述开度变化率确定输出扭矩补偿系数之前，所述方法还包括：获取车辆的当前档位；判断所述当前档位是否为空挡，其中，在所述当前档位不为空挡的情况下，根据所述开度变化率确定输出扭矩补偿系数。

进一步地，在所述当前档位为空挡的情况下，确定所述输出扭矩修正值为0。

进一步地，在根据所述开度变化率确定输出扭矩补偿系数之前，所述方法还包括：判断车辆的油门是否存在减少；如果所述车辆的油门存在减少，则确定所述输出扭矩补偿系数为第一数值。

进一步地，所述输出扭矩补偿系数随所述开度变化率增大而增加，所述输出扭矩补偿系数小于第二数值。

为了实现上述目的，根据本发明的另一方面，还提供了一种车辆输出动力确定装置，该装置包括：获取单元，用于获取加速踏板的开度变化率；第一确定单元，用于根据所述开度变化率确定输出扭矩补偿系数；修正单元，用于根据所述输出扭矩补偿系数对输出扭矩进行修正，得到输出扭矩修正值；第二确定单元，用于根据所述输出扭矩修正值确定车辆的输出动力。

进一步地，所述获取单元包括：第一获取模块，用于获取第一时刻加速踏板的第一开度值和第二时刻加速踏板的第二开度值，其中，所述第一时刻和所述第二时刻之间的时间间隔小于预设间隔；计算模块，用于计算所述第一开度值和所述第二开度值的差值与所述第一时刻和所述第二时刻之间的时间间隔的比值，得到所述加速踏板的开度变化率。

为了实现上述目的，根据本发明的另一方面，还提供了一种存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述存储介质所在设备执行本发明所述的车辆输出动力确定方法。

为了实现上述目的，根据本发明的另一方面，还提供了一种处理器，用于运行程序，其中，所述程序运行时执行本发明所述的车辆输出动力确定方法。

本发明通过获取加速踏板的开度变化率；根据开度变化率确定输出扭矩补偿系数；根据输出扭矩补偿系数对输出扭矩进行修正，得到输出扭矩修正值；根据输出扭矩修正值确定车辆的输出动力，解决了通过查表法确定输出扭矩数据控制车辆存在滞后的问题，进而达到了提高车辆的输出动力的准确性的效果。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例的车辆输出动力确定方法的流程图；

图2是根据本发明实施例的加速踏板开度与输出电压关系的示意图；

图3是根据本发明实施例的系统整体功能拓扑的示意图；

图4是根据本发明实施例的根据加速踏板开度变化率计算K值的流程图；以及

图5是根据本发明实施例的车辆输出动力确定装置的示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

本发明实施例提供了一种车辆输出动力确定方法。

图1是根据本发明实施例的车辆输出动力确定方法的流程图，如图1所示，该方法包括以下步骤：

步骤S102：获取加速踏板的开度变化率；

步骤S104：根据开度变化率确定输出扭矩补偿系数；

步骤S106：根据输出扭矩补偿系数对输出扭矩进行修正，得到输出扭矩修正值；

步骤S108：根据输出扭矩修正值确定车辆的输出动力。

该实施例采用获取加速踏板的开度变化率；根据开度变化率确定输出扭矩补偿系数；根据输出扭矩补偿系数对输出扭矩进行修正，得到输出扭矩修正值；根据输出扭矩修正值确定车辆的输出动力，从而解决了通过查表法确定输出扭矩数据控制车辆存在滞后的问题，进而达到了提高车辆的输出动力的准确性的效果。

本发明实施例的技术方案可以应用在电动汽车电机驱动控制器中，在本发明实施例中，加速踏板的开度变化率可以是实时检测的，也可以是根据设定时间周期性检测的，扭矩补偿系数是一个数值，用于对输出扭矩进行修正，例如，可以通过传统的查表方式得出输出扭矩值，用该系数乘以输出扭矩值得到输出扭矩修正值，用该修正值作为动力数据，并将动力数据以CAN报文形式通过CAN总线通信发送给电机驱动控制器，进而控制电机输出动力，通过在查表基础上增加修正系数并对输出扭矩值进行修正，车辆能做到在驾驶人员快速踩下加速踏板时，及时响应并输出符合驾驶人员所需要的动力。

可选的，获取加速踏板的开度变化率包括：获取第一时刻加速踏板的第一开度值和第二时刻加速踏板的第二开度值，其中，第一时刻和第二时刻之间的时间间隔小于预设间隔；计算第一开度值和第二开度值的差值与第一时刻和第二时刻之间的时间间隔的比值，得到加速踏板的开度变化率。

可以通过VCU系统电路板中微控制器利用其内部定时器功能模块计时，周期性扫描加速踏板开度值，并利用(当前时刻加速踏板开度值-上一时刻加速踏板开度值)/计时时间，可以得出加速踏板开度变化率(D-Position/Time)。

可选的，在根据开度变化率确定输出扭矩补偿系数之前，获取车辆的当前档位；判断当前档位是否为空挡，其中，在当前档位不为空挡的情况下，根据开度变化率确定输出扭矩补偿系数。

可选的，在当前档位为空挡的情况下，确定输出扭矩修正值为0。

输入VCU系统中的档位信号为应为前进档或倒退档信号，即非空档信号，若为空档时，则输出扭矩(Torque)数据为0，考虑加速踏板开度变化率没有实际意义。

可选的，在根据开度变化率确定输出扭矩补偿系数之前，判断车辆的油门是否存在减少；如果车辆的油门存在减少，则确定输出扭矩补偿系数为第一数值。

可选的，输出扭矩补偿系数随开度变化率增大而增加，输出扭矩补偿系数小于第二数值。

输出扭矩补偿系数K与加速踏板开度变化率成正相关关系，即K值是随加速踏板开度变化率增大而增加的，但是具有一定上限，具体上限数值需考量具体型号车辆的电池性能及主驱控制器扭矩限值。实际驾驶操作过程中K值为保持量，即由上一时刻到当前时刻加速踏板开度变化率获取的K值后，在当前时刻加速踏板开度持续在一定小范围内波动时保持K值不变，若有回油门动作时，K值则变为1，此时K*Torque＝Torque。

本发明实施例还提供了一种优选实施方式，下面通过优选实施方式对本发明实施例的技术方案进行进一步说明。

本发明实施例的技术方案通过在VCU板上微控制器中增设计算加速踏板开度变化率模块，计算当前加速踏板开度变化率得出输出扭矩补偿系数，并在常规查表法基础上利用输出扭矩补偿系数更新输出扭矩值，在大动力需求工况上，驾驶车辆能做到快速响应，具有更优的动力输出效果。

图2是根据本发明实施例的加速踏板开度与输出电压关系的示意图，如图2所示，加速踏板输出电压模拟量，其输出电压范围在0-5V范围内，VCU系统电路板中微控制器利用其内部ADC模块实现对加速踏板模拟量信号进行模数转换处理，并根据开度-电压曲线关系计算得出加速踏板开度具体数值。

图3是根据本发明实施例的系统整体功能拓扑的示意图，如图3所示，通过加速踏板的电压量确定当前加速踏板开度值，配合定时器计算开度变化率，根据开度变化率确定输出扭矩补偿系数，通过档位开度值等查表得到输出扭矩，将输出扭矩补偿系数和输出扭矩的乘积作为输出扭矩修正值，并通过CAN总线发送至主驱控制器确定车辆的输出动力。

图4是根据本发明实施例的根据加速踏板开度变化率计算K值的流程图，如图4所示，VCU系统电路板中微控制器利用其内部定时器功能模块计时，周期性扫描加速踏板开度值，并利用(当前时刻加速踏板开度值-上一时刻加速踏板开度值)/计时时间，可以得出加速踏板开度变化率(D-Position/Time)，而输出扭矩补偿系数K与加速踏板开度变化率成正相关关系，即K值是随加速踏板开度变化率增大而增加的，但是具有一定上限，具体上限数值需考量具体型号车辆的电池性能及主驱控制器扭矩限值。实际驾驶操作过程中K值为保持量，即由上一时刻到当前时刻加速踏板开度变化率获取的K值后，在当前时刻加速踏板开度持续在一定小范围内波动时保持K值不变，若有回油门动作时，K值则变为1，此时K*Torque＝Torque。

输入VCU系统中的档位信号为应为前进档或倒退档信号，即非空档信号，若为空档时，则输出扭矩(Torque)数据为0，考虑加速踏板开度变化率没有实际意义。

主驱控制器通过CAN总线定时向VCU发送最新时刻的电机转速，根据扭矩-电机转速关系图可知，在车辆得到提速后，其MAP区间关系改变，则输出扭矩(Torque)数据减小。利用加速踏板开度变化率所得到的系数K值，对Torque进行修正补偿，得到K*torque，在高速道路等工况下，车辆快速行驶中，如遇特殊情况需进一步快速提速，则K*torque可以满足需求。修正更新后的K*torque通过CAN总线发送给主驱控制器进行动力输出。

需要说明的是，在本发明实施例中，采用K值补偿调整输出扭矩部分，可以根据加速踏板开度变化率进行“错位”查表进行调整输出扭矩，即：常规查表法在车辆加速阶段随着速度增加，会逐渐减小输出扭矩值，若加速踏板开度变化率较大时可以采用持续利用大扭矩输出，达到同样大动力输出目的。

本发明实施例的技术方案通过在VCU系统中加入计时模块，用于计算加速踏板开度变化率，利用该变化率修正输出扭矩数据。理论上变化率越大，所输出扭矩数据越大，但限于车辆性能条件允许范围内。加入加速踏板变化率修正扭矩系数后，车辆能做到在驾驶人员快速踩下加速踏板时，其能够及时响应并输出符合驾驶人员所需要的动力。

需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

本发明实施例提供了一种车辆输出动力确定装置，该装置可以用于执行本发明实施例的车辆输出动力确定方法。

图5是根据本发明实施例的车辆输出动力确定装置的示意图，如图5所示，该装置包括：

获取单元10，用于获取加速踏板的开度变化率；

第一确定单元20，用于根据开度变化率确定输出扭矩补偿系数；

修正单元30，用于根据输出扭矩补偿系数对输出扭矩进行修正，得到输出扭矩修正值；

第二确定单元40，用于根据输出扭矩修正值确定车辆的输出动力。

该实施例采用获取单元10，用于获取加速踏板的开度变化率；第一确定单元20，用于根据开度变化率确定输出扭矩补偿系数；修正单元30，用于根据输出扭矩补偿系数对输出扭矩进行修正，得到输出扭矩修正值；第二确定单元40，用于根据输出扭矩修正值确定车辆的输出动力，从而解决了通过查表法确定输出扭矩数据控制车辆存在滞后的问题，进而达到了提高车辆的输出动力的准确性的效果。

可选的，获取单元包括：第一获取模块，用于获取第一时刻加速踏板的第一开度值和第二时刻加速踏板的第二开度值，其中，第一时刻和第二时刻之间的时间间隔小于预设间隔；计算模块，用于计算第一开度值和第二开度值的差值与第一时刻和第二时刻之间的时间间隔的比值，得到加速踏板的开度变化率。

所述车辆输出动力确定装置包括处理器和存储器，上述获取单元、第一确定单元等均作为程序单元存储在存储器中，由处理器执行存储在存储器中的上述程序单元来实现相应的功能。

处理器中包含内核，由内核去存储器中调取相应的程序单元。内核可以设置一个或以上，通过调整内核参数来提高车辆的输出动力的准确性。

存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)，存储器包括至少一个存储芯片。

本发明实施例提供了一种存储介质，其上存储有程序，该程序被处理器执行时实现所述车辆输出动力确定方法。

本发明实施例提供了一种处理器，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行所述车辆输出动力确定方法。

本发明实施例提供了一种设备，设备包括处理器、存储器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序，处理器执行程序时实现以下步骤：获取加速踏板的开度变化率；根据开度变化率确定输出扭矩补偿系数；根据输出扭矩补偿系数对输出扭矩进行修正，得到输出扭矩修正值；根据输出扭矩修正值确定车辆的输出动力。本文中的设备可以是服务器、PC、PAD、手机等。

本申请还提供了一种计算机程序产品，当在数据处理设备上执行时，适于执行初始化有如下方法步骤的程序：获取加速踏板的开度变化率；根据开度变化率确定输出扭矩补偿系数；根据输出扭矩补偿系数对输出扭矩进行修正，得到输出扭矩修正值；根据输出扭矩修正值确定车辆的输出动力。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。

存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。存储器是计算机可读介质的示例。

计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

本领域技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种车辆输出动力确定方法，其特征在于，包括：

获取加速踏板的开度变化率；

根据所述开度变化率确定输出扭矩补偿系数；

根据所述输出扭矩补偿系数对输出扭矩进行修正，得到输出扭矩修正值；

根据所述输出扭矩修正值确定车辆的输出动力。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取加速踏板的开度变化率包括：

获取第一时刻加速踏板的第一开度值和第二时刻加速踏板的第二开度值，其中，所述第一时刻和所述第二时刻之间的时间间隔小于预设间隔；

计算所述第一开度值和所述第二开度值的差值与所述第一时刻和所述第二时刻之间的时间间隔的比值，得到所述加速踏板的开度变化率。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在根据所述开度变化率确定输出扭矩补偿系数之前，所述方法还包括：

获取车辆的当前档位；

判断所述当前档位是否为空挡，

其中，在所述当前档位不为空挡的情况下，根据所述开度变化率确定输出扭矩补偿系数。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述当前档位为空挡的情况下，确定所述输出扭矩修正值为0。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在根据所述开度变化率确定输出扭矩补偿系数之前，所述方法还包括：

判断车辆的油门是否存在减少；

如果所述车辆的油门存在减少，则确定所述输出扭矩补偿系数为第一数值。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述输出扭矩补偿系数随所述开度变化率增大而增加，所述输出扭矩补偿系数小于第二数值。

7.一种车辆输出动力确定装置，其特征在于，包括：

获取单元，用于获取加速踏板的开度变化率；

第一确定单元，用于根据所述开度变化率确定输出扭矩补偿系数；

修正单元，用于根据所述输出扭矩补偿系数对输出扭矩进行修正，得到输出扭矩修正值；

第二确定单元，用于根据所述输出扭矩修正值确定车辆的输出动力。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述获取单元包括：

第一获取模块，用于获取第一时刻加速踏板的第一开度值和第二时刻加速踏板的第二开度值，其中，所述第一时刻和所述第二时刻之间的时间间隔小于预设间隔；

计算模块，用于计算所述第一开度值和所述第二开度值的差值与所述第一时刻和所述第二时刻之间的时间间隔的比值，得到所述加速踏板的开度变化率。

9.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述存储介质所在设备执行权利要求1至6中任意一项所述的车辆输出动力确定方法。

10.一种处理器，其特征在于，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行权利要求1至6中任意一项所述的车辆输出动力确定方法。