CN110877613B - 基于转子角和观测器的电动汽车驻坡方法 - Google Patents

基于转子角和观测器的电动汽车驻坡方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及用于控制车辆或其驱动电动机以达到期望的特性领域，具体为一种基于转子角和观测器的电动汽车驻坡方法。①行车判定；②变换方向判定；③溜坡计数；④驻坡；⑤零度角变化判定；⑥记录转矩值；⑦换算；⑧行车。本发明节约控制时间，提高控制效率。

Description

基于转子角和观测器的电动汽车驻坡方法
技术领域
本发明涉及用于控制车辆或其驱动电动机以达到期望的特性领域，具体为一种基于转子角和观测器的电动汽车驻坡方法。
背景技术
汽车驻坡能力可让车辆在不用驻车制动器的情况下在坡路上起步而不会溜车，当驾驶员右脚离开行车制动踏板时，尽管此时行车制动踏板和驻车制动操纵杆都未被驾驶员操作，但驻坡系统使车辆仍能继续保持制动状态若干秒，以便让驾驶员轻松地将右脚由行车制动踏板转向加速踏板，既避免了车辆后溜，又避免了坡道起步在移动右脚的同时操作驻车制动器而让驾驶员感到手忙脚乱。
现有的驻坡技术普遍都是采用速度的大小和方向作为判定驻坡和进行驻坡处理的条件，从原理上来说，电机控制是优先得到转子角度值的，速度值是通过转子角的求微分运算得到的结果，执行时间上来说，通过速度进行调整时间明显比直接使用角度做调整慢。
发明内容
为了克服现有技术的缺陷，提供一种电动汽车驱动电机控制方法，本发明公开了一种基于转子角和观测器的电动汽车驻坡方法。
本发明通过如下技术方案达到发明目的：
一种基于转子角和观测器的电动汽车驻坡方法，其特征是：按如下步骤依次实施：
① 行车判定：判定车辆是否处于前进档位且无刹车无油门开度，如是转入第②步；
② 变换方向判定：判断连续两次的角度变换方向是否反向，如果是进入④步，如果否继续判断固定时间内转子角反向增大是否大于阈值，如果是进入③步，如果否继续判定固定时间内转子角正向增大是否低于阈值，如是转入第③步，如否转回第①步；
③ 溜坡计数：开始溜坡计数，判定是否大于驻坡判定阈值，如是转入第④步，如否转回第①步；
④ 驻坡：进入驻坡状态，根据转子角变换方向和大小调整转矩值；
⑤ 零度角变化判定：判定转子角变化量是否为零，如是转入第⑥步，如否持续判定转子角变化量是否为零；
⑥ 记录转矩值：记录当前转矩值并开始驻坡；
⑦ 换算：判定是否有刹车，如果有进入⑧步，如果否继续判定是否有油门开度换算转矩值大于上述记录转矩且在前进模式，如是转入第⑧步，如否转回第⑥步；
⑧ 行车：退出驻坡，开始前进。
所述的基于转子角和观测器的电动汽车驻坡方法，其特征是：
步骤②时，转子角变换方向由矢量控制的并由观测器估算；
步骤④时，转子角变换方向由观测器估算。
所述的基于转子角和观测器的电动汽车驻坡方法，其特征是：
步骤②时，固定时间内转子角反向增大的阈值中，固定时间不短于4ms，阈值不小于30°；
步骤⑦时，油门开度换算转矩值按如下所述实施：油门的踩下幅度通过模拟数字转换（简称ADC）采样变成一个0～5V的电压信号，通过标幺值处理，若电压信号值不小于4.5V则判定为油门踏板踩至最大幅度，油门最大幅度对应最大转矩设定值，若电压信号值不大于0.8V则判定为未踩下油门踏板，油门未踩下对应转矩设定值为0，如此通过采集到的模拟数字转换的电压值通过线性计算获得当前的转矩设定值。
无位置传感器是通过测量相电流的方式间接估算出的转子角位置信息。
本发明具有如下有益效果：本发明直接使用角度做驻坡处理和判定可以节省去速度换算，节约了时间，尤其是省去了用速度做驻坡的很多滤波时间。
附图说明
图1是采用观测器估算转子角变换方向时本发明的流程图。
具体实施方式
以下通过具体实施例进一步说明本发明。
实施例1
一种基于转子角和观测器的电动汽车驻坡方法，如图1所示，按如下步骤依次实施：
① 行车判定：判定车辆是否处于前进档位且无刹车无油门开度，如是转入第②步；
② 变换方向判定：判断连续两次的角度变换方向是否反向，如果是进入④步，如果否继续判断固定时间内转子角反向增大是否大于阈值，如果是进入③步，如果否继续判定固定时间内转子角正向增大是否低于阈值，如是转入第③步，如否转回第①步；
转子角变换方向由矢量控制的并由观测器估算；
固定时间内转子角反向增大的阈值中，固定时间不短于4ms，阈值不小于30°；
③ 溜坡计数：开始溜坡计数，判定是否大于驻坡判定阈值，如是转入第④步，如否转回第①步；
④ 驻坡：进入驻坡状态，根据转子角变换方向和大小调整转矩值；
转子角变换方向由观测器估算；
⑤ 零度角变化判定：判定转子角变化量是否为零，如是转入第⑥步，如否持续判定转子角变化量是否为零；
⑥ 记录转矩值：记录当前转矩值并开始驻坡；
⑦ 换算：判定是否有刹车，如果有进入⑧步，如果否继续判定是否有油门开度换算转矩值大于上述记录转矩且在前进模式，如是转入第⑧步，如否转回第⑥步；
油门开度换算转矩值按如下所述实施：油门的踩下幅度通过模拟数字转换（简称ADC）采样变成一个0～5V的电压信号，通过标幺值处理，若电压信号值不小于4.5V则判定为油门踏板踩至最大幅度，油门最大幅度对应最大转矩设定值，若电压信号值不大于0.8V则判定为未踩下油门踏板，油门未踩下对应转矩设定值为0，如此通过采集到的模拟数字转换的电压值通过线性计算获得当前的转矩设定值；
⑧ 行车：退出驻坡，开始前进。
本实施例中：无位置传感器是通过测量相电流的方式间接估算出的转子角位置信息。

Claims (1)

1.一种基于转子角和观测器的电动汽车驻坡方法，其特征是：按如下步骤依次实施：
①行车判定：判定车辆是否处于前进档位且无刹车无油门开度，如是转入第②步；
②变换方向判定：判断连续两次的角度变换方向是否反向，如果是进入④步，如果否继续判断固定时间内转子角反向增大是否大于阈值，如果是进入③步，如果否继续判定固定时间内转子角正向增大是否低于阈值，如是转入第③步，如否转回第①步；
转子角变换方向由矢量控制的并由观测器估算；
固定时间内转子角反向增大的阈值中，固定时间不短于4ms，阈值不小于30°；
③溜坡计数：开始溜坡计数，判定是否大于驻坡判定阈值，如是转入第④步，如否转回第①步；
④驻坡：进入驻坡状态，根据转子角变换方向和大小调整转矩值；转子角变换方向由观测器估算；
⑤零度角变化判定：判定转子角变化量是否为零，如是转入第⑥步，如否持续判定转子角变化量是否为零；
⑥记录转矩值：记录当前转矩值并开始驻坡；
⑦换算：判定是否有刹车，如果有进入⑧步，如果否继续判定是否有油门开度换算转矩值大于上述记录转矩且在前进模式，如是转入第⑧步，如否转回第⑥步；
油门开度换算转矩值按如下所述实施：油门的踩下幅度通过模拟数字转换采样变成一个0～5V的电压信号，通过标幺值处理，若电压信号值不小于4.5V则判定为油门踏板踩至最大幅度，油门最大幅度对应最大转矩设定值，若电压信号值不大于0.8V则判定为未踩下油门踏板，油门未踩下对应转矩设定值为0，如此通过采集到的模拟数字转换的电压值通过线性计算获得当前的转矩设定值；
⑧行车：退出驻坡，开始前进。
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