CN110341499B - 一种纯电动车驱动电机扭矩控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种纯电动车驱动电机扭矩控制方法,包括以下步骤:整车控制器采集制动/加速踏板深度;整车控制器根据制动/加速踏板深度计算所需电机扭矩值;电机控制器向整车控制器反馈当前电机输出扭矩值;所需电机扭矩值大于等于当前电机输出扭矩值是驱动模式,整车控制器进行增扭迭代计算执行扭矩值;所需电机扭矩值小于当前电机输出扭矩值,整车控制器进行降扭迭代计算执行扭矩值;整车控制器向电机控制器发送驱动/反拖模式、执行扭矩值;电机控制器按接收到的驱动/反拖模式、执行扭矩值控制电机输出正/负扭矩。有益效果是有效解决纯电动汽车驱动电机低扭矩输出时猛踩油门加速度增长过快的技术问题。
Description
【技术领域】
本发明涉及纯电动汽车领域,具体涉及一种纯电动车驱动电机扭矩控制方法。
【背景技术】
纯电动车是指以车载电源为动力,用电机驱动车轮行驶,符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。现有的纯电动车驱动电机扭矩控制一般采用预定输入曲线进行查询输出、或增加一个低通滤波的方式,预定输入曲线进行查询输出方式可以有效解决驱动电机低扭矩输出时猛踩油门加速度增长过快的问题,但这种方式标定参数较多,标定工作量大,参数有误时易造成不良影响,增加低通滤波则无法有效解决驱动电机低扭矩输出时猛踩油门加速度增长过快的问题。
纯电动车扭矩控制方法多有报道。例如申请号:201410805720.5,申请人:北汽福田汽车股份有限公司,发明名称《电动汽车扭矩滤波控制方法》公开了一种电动汽车扭矩滤波控制方法,其中该方法包括:接收所述电动汽车的运行相关参数;基于所述相关参数判断所述电动汽车的当前状态;以及根据所述当前状态对所述电动汽车的扭矩执行滤波操作得到滤波后的扭矩。通过上述的方法,基于电动汽车不同的状态来对电动汽车的扭矩执行滤波操作得到滤波后的扭矩,并使该电动汽车以该滤波后的扭矩运行,可以使电动汽车具有良好的动力性和平顺性。
本发明针对上述现有技术,对纯电动车驱动电机扭矩控制方法进行了改进。
【发明内容】
本发明的目的是,提出一种简单易行、有效解决纯电动汽车驱动电机低扭矩输出时猛踩油门加速度增长过快的扭矩控制方法。
为实现上述目的,本发明采取的技术方案是一种纯电动车驱动电机扭矩控制方法,包括以下步骤:
S1、整车控制器采集制动/加速踏板深度;
S2、整车控制器根据制动/加速踏板深度计算所需电机扭矩值;
S3、电机控制器向整车控制器反馈当前电机输出扭矩值;
S4、所需电机扭矩值大于等于当前电机输出扭矩值是驱动模式,整车控制器进行增扭迭代计算执行扭矩值;所需电机扭矩值小于当前电机输出扭矩值,整车控制器进行降扭迭代计算执行扭矩值;
S5、整车控制器向电机控制器发送驱动/反拖模式、执行扭矩值;
S6、电机控制器按接收到的驱动/反拖模式、执行扭矩值控制电机输出正/负扭矩。
优选地,整车控制器在进行扭矩迭代计算时采用无符号数计算,电机控制器拥有驱动、反拖两种模式,电机控制器接收到的执行扭矩值均为正值;驱动模式下,电机控制器控制电机输出正扭矩;反拖模式下,电机控制器控制电机输出负扭矩。
优选地,上述增扭迭代计算:
若Xt+1>=Gt+1,则Xt+1=Gt+1;
式中:Xt+1、Xt为中间变量,Xt初始值=Yt;
Yt+1为下一个电机输出扭矩值,也就是执行扭矩值;
Yt为当前电机输出扭矩值;
Gt+1为当前根据制动/加速踏板深度计算所需电机扭矩值;
T1、T2、a为调节波形系数;
t为采样周期。
优选地,上述降扭迭代计算:
若Xt+1<=Gt+1,则Xt+1=Gt+1;
式中:Xt+1、Xt为中间变量,Xt初始值=Yt;
Yt+1为下一个电机输出扭矩值,也就是执行扭矩值;
Yt为当前电机输出扭矩值;
Gt+1为当前根据制动/加速踏板深度计算所需电机扭矩;
T1、T2、a为调节波形系数;
t为采样周期。
本发明有如下有益效果:采用简易可行的扭矩迭代计算控制纯电动车驱动电机扭矩输出,避免采用预定输入曲线进行查询输出方式标定参数较多,标定工作量大,参数有误时易造成不良影响的缺陷,有效解决了纯电动汽车驱动电机低扭矩输出时猛踩油门加速度增长过快的技术问题;在当前电机输出扭矩较小并且增扭的情况下以这种方法进行迭代,可使电机扭矩呈“s”输出,使得车辆的加速度不会猛增,增加车辆的舒适性,在需要电机降扭的情况下,可使电机快速卸扭,以便更快的使整车进入回馈状态,回收更多的动能及势能。
【附图说明】
图1是一种纯电动车驱动电机扭矩控制方法步骤图。
图2是一种纯电动车驱动电机扭矩控制方法增扭时电机扭矩传递曲线对比图。
图3是一种纯电动车驱动电机扭矩控制方法降扭时电机扭矩传递曲线对比图。
【具体实施方式】
下面结合实施例并参照附图对本发明作进一步描述。
实施例1
本实施例实现一种纯电动车驱动电机扭矩控制方法。
附图1是本实施例一种纯电动车驱动电机扭矩控制方法步骤图。一种纯电动车驱动电机扭矩控制方法,包括以下步骤:
S1、整车控制器采集制动/加速踏板深度;
S2、整车控制器根据制动/加速踏板深度计算所需电机扭矩值;
S3、电机控制器向整车控制器反馈当前电机输出扭矩值;
S4、所需电机扭矩值大于等于当前电机输出扭矩值是驱动模式,整车控制器进行增扭迭代计算执行扭矩值;所需电机扭矩值小于当前电机输出扭矩值,整车控制器进行降扭迭代计算执行扭矩值;
S5、整车控制器向电机控制器发送驱动/反拖模式、执行扭矩值;
S6、电机控制器按接收到的驱动/反拖模式、执行扭矩值控制电机输出正/负扭矩。
本实施例一种纯电动车驱动电机扭矩控制方法,包括由整车控制器采集制动/加速踏板深度来计算当前根据制动/加速踏板深度计算所需电机扭矩值,电机控制器反馈的实际扭矩(当前电机输出扭矩值),再由整车控制器进行扭矩迭代计算,整车控制器给电机控制器发送驱动/反拖模式、执行扭矩值,若电机控制器接收到的模式为驱动模式,则电机控制器按接收到的执行扭矩值控制电机输出正扭矩,若电机控制器接收到的模式为反拖模式,则电机控制器按接收到的执行扭矩值控制电机输出负扭矩。
本实施例迭代计算可以反复执行S1-S6步骤,循环比较所需电机扭矩值和当前电机输出扭矩值的关系确定驱动、或者反拖模式,然后利用循环采集的所需电机扭矩值、当前电机输出扭矩值多次执行迭代运算输出执行扭矩值,直到所需电机扭矩值和当前电机输出扭矩值相等;也可以一次执行S1-S6步骤,比较所需电机扭矩值和当前电机输出扭矩值的关系确定驱动、或者反拖模式,然后利用一次采集的所需电机扭矩值、当前电机输出扭矩值进行反复迭代运算,直到所需电机扭矩值和当前电机输出扭矩值相等。所谓迭代运算就是要求当前电机输出扭矩值通过线性或者非线性的递推公式,经过多次迭代运算后无限逼近,最终等于所需电机扭矩值。
优选地,整车控制器在进行扭矩迭代计算时采用无符号数计算,电机控制器拥有驱动、反拖两种模式,电机控制器接收到的执行扭矩值均为正值;驱动模式下,电机控制器控制电机输出正扭矩;反拖模式下,电机控制器控制电机输出负扭矩。
判断当前驱动电机实际扭矩(当前电机输出扭矩值)与当前根据制动/加速踏板深度计算所需电机扭矩大小,若当前根据制动/加速踏板深度计算所需电机扭矩大于或等于实际扭矩(当前电机输出扭矩值),则驱动电机扭矩可通过下方法进行迭代输出。
优选地,上述增扭迭代计算:
若Xt+1>=Gt+1,则Xt+1=Gt+1;
式中:Xt+1、Xt为中间变量,Xt初始值=Yt;
Yt+1为下一个电机输出扭矩值,也就是执行扭矩值;
Yt为当前电机输出扭矩值;
Gt+1为当前根据制动/加速踏板深度计算所需电机扭矩值;
T1、T2、a为调节波形系数;
t为采样周期。
判断当前驱动电机实际扭矩(当前电机输出扭矩值)与当前根据制动/加速踏板深度计算所需电机扭矩大小,若当前根据制动/加速踏板深度计算所需电机扭矩小于实际扭矩(当前电机输出扭矩值),则驱动电机扭矩可通过下方法进行迭代输出。
优选地,上述降扭迭代计算:
若Xt+1<=Gt+1,则Xt+1=Gt+1;
式中:Xt+1、Xt为中间变量,Xt初始值=Yt;
Yt+1为下一个电机输出扭矩值,也就是执行扭矩值;
Yt为当前电机输出扭矩值;
Gt+1为当前根据制动/加速踏板深度计算所需电机扭矩;
T1、T2、a为调节波形系数;
t为采样周期。
综上,整车控制器进行扭矩迭代计算时采用无符号数计算,给电机控制器发送驱动/反拖模式、执行扭矩值。
由整车控制器向电机控制器发送驱动、反拖模式,以此控制电机输出驱动扭矩(正扭矩)和反拖扭矩(负扭矩),电机控制器拥有驱动、反拖两种模式,而整车控制器在进行扭矩迭代计算时采用无符号数计算,其中驱动模式下,电机输出正扭矩;反拖模式下,电机输出负扭矩,所以电机控制器接收到的执行扭矩值均为正值,再根据接收到的模式控制电机输出正扭矩、负扭矩。
实施例2
本实施例实现一种纯电动车驱动电机扭矩控制方法。
附图2一种纯电动车驱动电机扭矩控制方法增扭时电机扭矩传递曲线对比图,是需要电机从0N.m增扭至1500N.m时采用本实施例的电机扭矩传递曲线与采用低通滤波方式的电机扭矩传递曲线对比。
附图3一种纯电动车驱动电机扭矩控制方法降扭时电机扭矩传递曲线对比图,是需要电机从1500N.m降扭至0N.m时采用本实施例的电机扭矩传递曲线与采用低通滤波方式的电机扭矩传递曲线对比。
附图2、3中:曲线1为当前根据制动/加速踏板深度计算所需电机扭矩曲线,曲线2为采用本实施例的电机扭矩迭代曲线,曲线3为采用低通滤波方式的电机扭矩迭代曲线。
请参阅附图2,图2展示了纯电动车辆静止状态,迅速满踩油门踏板的工况,第0s至第2s时间段中,由整车控制器采集油门踏板深度计算出当前根据制动/加速踏板深度计算所需电机扭矩为0N.m,当前电机实际输出扭矩为0N.m,在第2s后,由整车控制器采集油门踏板深度计算出当前根据制动/加速踏板深度计算所需电机扭矩为1500N.m,此时判断为电机增扭情况,整车控制器采用下方式进行扭矩迭代计算,每个采样周期的计算值发送给电机控制器执行:
若Xt+1>=Gt+1,则Xt+1=Gt+1;
式中:Xt+1、Xt为中间变量,Xt初始值=Yt;
Yt+1为下一个电机输出扭矩值,也就是执行扭矩值;
Yt为当前电机输出扭矩值;
Gt+1为当前根据制动/加速踏板深度计算所需电机扭矩值;
T1、T2、a为调节波形系数;
t为采样周期。
整车控制器检测到油门踏板深度为100%,制动踏板深度为0,向电机控制器发送驱动模式,此时电机的实际输出扭矩呈图2中的曲线2变化,整车表现为满踩油门后起步平稳,并且加速度也能较快的提升。
请参阅附图3,图3展示了纯电动车辆在满油门加速时松掉油门踏板的工况,第0s至第2s时间段中,由整车控制器采集油门踏板深度计算出当前根据制动/加速踏板深度计算所需电机扭矩为1500N.m,当前电机实际输出扭矩为1500N.m,在第2s后,由整车控制器采集油门踏板深度计算出当前根据制动/加速踏板深度计算所需电机扭矩为0N.m,此时判断为电机降扭情况,整车控制器采用下方式进行扭矩迭代计算,每个采样周期的计算值发送给电机控制器执行:
若Xt+1<=Gt+1,则Xt+1=Gt+1;
式中:Xt+1、Xt为中间变量,Xt初始值=Yt;
Yt+1为下一个电机输出扭矩值,也就是执行扭矩值;
Yt为当前电机输出扭矩值;
Gt+1为当前根据制动/加速踏板深度计算所需电机扭矩;
T1、T2、a为调节波形系数;
t为采样周期。
整车控制器检测到油门踏板深度为0,制动踏板深度为0,向电机控制器发送驱动模式,此时电机的实际输出扭矩呈图3中的曲线2变化,整车表现松掉油门踏板后,动力能很快的消除。
本领域普通技术人员可以理解,实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成,也可以通过程序来指令相关的硬件完成,所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中,其中,所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory,ROM)或随机存储记忆体(Random Acess Memory,RAM)等。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和补充,这些改进和补充也应视为本发明的保护范围。
Claims (2)
1.一种纯电动车驱动电机扭矩控制方法,包括以下步骤:
S1、整车控制器采集制动/加速踏板深度;
S2、整车控制器根据制动/加速踏板深度计算所需电机扭矩值;
S3、电机控制器向整车控制器反馈当前电机输出扭矩值;
S4、所需电机扭矩值大于等于当前电机输出扭矩值是驱动模式,整车控制器进行增扭迭代计算执行扭矩值;所需电机扭矩值小于当前电机输出扭矩值,整车控制器进行降扭迭代计算执行扭矩值;
S5、整车控制器向电机控制器发送驱动/反拖模式、执行扭矩值;
S6、电机控制器按接收到的驱动/反拖模式、执行扭矩值控制电机输出正/负扭矩;
其特征在于,所述增扭迭代计算:
若Xt+1>=Gt+1,则Xt+1=Gt+1;
所述降扭迭代计算:
若Xt+1<=Gt+1,则Xt+1=Gt+1;
式中:Xt+1、Xt为中间变量,Xt初始值=Yt;
Yt+1为下一个电机输出扭矩值,也就是执行扭矩值;
Yt为当前电机输出扭矩值;
Gt+1为当前根据制动/加速踏板深度计算所需电机扭矩;
T1、T2、a为调节波形系数;
t为采样周期。
2.根据权利要求1所述的一种纯电动车驱动电机扭矩控制方法,其特征在于:整车控制器在进行扭矩迭代计算时采用无符号数计算,电机控制器拥有驱动、反拖两种模式,电机控制器接收到的执行扭矩值均为正值;驱动模式下,电机控制器控制电机输出正扭矩;反拖模式下,电机控制器控制电机输出负扭矩。
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