CN110979027A - 一种纯电动客车经济模式的控制方法 - Google Patents

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Abstract

一种纯电动客车经济模式的控制方法，具体如下：（1）设置经济模式下的扭矩系数k，Tm=k×Tmap；退出经济模式后，Tm=Tmap；（2）设置车辆向前行驶中的经济模式退出条件，满足以下任意一个：a、车辆处于静态起步阶段，且满油门持续t1时间；b、车辆处于中低速段，设置加速度阈值为a1，车辆加速度a<a1，且满油门持续t2时间；c、车辆处于高速段，且满油门持续t3时间；d、车辆处于全车速段，且满油门持续t4时间；（3）设置电机负转速值n1为阈值，在D档下电机转速n<n1，则判断车辆出现后溜，立即退出经济模式。本发明通过对不同车速段设置了不同的退出条件，能够退出扭矩限制，释放电机的全部扭矩能力。

Description

一种纯电动客车经济模式的控制方法
技术领域
本发明涉及纯电动车辆驱动控制技术领域，更为具体地说是指一种纯电动客车经济模式的控制方法。
背景技术
传统的纯电动车辆扭矩控制，采用开环控制的方式，即油门踏板的深度决定了电机驱动扭矩的大小。当司机深踩油门踏板，电机释放当前能力下的最大扭矩，工作在外特性区域。对于某些比较习惯于激烈驾驶的司机，则电机工作在外特性区域的概率相对较高，对整车的能耗不利。客车在行驶过程中，需要电机满负荷运转的工况较少，只有在中高速超车、坡道加速时可能需要电机释放全部扭矩能力。基于此，可以通过适当限制电机扭矩，以降低整车的能耗。同时，在车辆确有较大扭矩需求时，需要能够及时释放电机的全部扭矩能力。
公开号为CN103661391A的发明专利提供了一种纯电动客车驱动控制方法，根据加速踏板开度及其变化率，电池的SOC状态，并结合最小时间限制模块判断车辆的工作模式为安全起步模式、经济模式、动力模式中的一种，计算对应模式下的电机期望转矩。最后能量限制策略对电机期望转矩进行约束、限制，如果此时车辆没有严重故障，则向驱动电机输出最终的目标转矩指令，若故障等级为高，则切断整车高压，否则输出驱动电机最终需求扭矩为零。该发明在控制上，对车辆动力需求的解析，仅仅通过加速踏板的开度及变化率，没有考虑对车辆的运行工况和车辆当前车速进行区分，可能导致某些情况下车辆过于容易进入动力模式或有确切动力需求时，车辆滞后进入动力模式。
公开号为CN102118046A的发明专利提供了一种电动车动力模式切换方法及装置，判断设于电动车上的动力模式切换开关是否已按压持续一段时间、电动车的轮速是否大于或等于预设轮速值、电池的即时电压是否大于预设电压值及控制器的温度是否低于预设温度值，若前述各判断条件皆成立，则控制电动车的电池输出较大的电流供电动力源以提供较强大的动力，反之当任一条件不满足时，则控制电池输出一般动力模式所需的电流，通过模式的切换，提高使用者的方便性，除动力的提升以外，亦可延长电池的供电时间而提升电动车的续航力。该发明需要在车辆上安装实体开关，进行动力模式和经济模式的切换，无法主动识别司机意图，操作较为繁琐。
发明内容
为解决以上问题，本发明提供了一种纯电动客车经济模式的控制方法。
本发明采用如下技术方案：
一种纯电动客车经济模式的控制方法，具体步骤如下：（1）整车控制器通过查询驱动扭矩MAP，生成对应司机动力需求的扭矩Tmap，整车控制器发送给电机控制器的驱动扭矩指令为Tm，设置经济模式下的扭矩系数k，0<k<1，则Tm=k×Tmap；退出经济模式后，Tm=Tmap；（2）设置车辆向前行驶中的经济模式退出条件，满足以下任意一个条件：a、车辆处于静态起步阶段，且满油门持续t1时间；b、车辆处于中低速段，设置加速度阈值为a1，车辆加速度a<a1，且满油门持续t2时间；c、车辆处于高速段，且满油门持续t3时间；d、车辆处于全车速段，且满油门持续t4时间；（3）设置电机负转速值n1为阈值，当车辆在D档下，电机转速n<n1，则判断车辆出现后溜，立即退出经济模式；当司机有松油门操作时，则回到经济模式。
优选地，上述步骤（1）中的整车控制器与电机控制器通过CAN通信连接。
进一步地，上述步骤（2）中任意一个退出条件中的油门开度小于70%时，则回到经济模式。
进一步地，上述步骤（2）中满油门是指油门开度大于90%。
进一步地，上述步骤（2）中全车速段的满油门持续时间t4大于t1、t2及t3中的任意一个。
进一步地，上述步骤（2）中的静态起步阶段是指车速V<3km/h，中低速段是指车速3km/h<V<30km/h，高速段是指车速V >30km/h。
由上述对本发明的描述可知，和现有技术相比，本发明具有如下优点：
1、本发明提供的经济模式控制方法，是一种在纯电动客车驱动过程中，对电机扭矩进行适当限制的控制方法，使电机尽可能不工作在外特性区域，提高电机工作效率，降低电机温升，从而降低车辆行驶能耗。本发明的关键在于经济模式的退出条件判断，即在司机有明确动力需求的时候，通过对车速、车辆加速度、油门踏板开度、电机转速的综合判断，尤其是针对不同车速段设置了不同的退出条件，使驱动扭矩退出扭矩限制，释放电机的全部扭矩能力。
2、本发明的纯电动客车经济模式控制方法，能够避免司机频繁激烈驾驶导致车辆能耗较高的问题，同时不影响车辆高负载工况下的动力性。
具体实施方式
下面说明本发明的具体实施方式。为了全面理解本发明，下面描述到许多细节，但对于本领域技术人员来说，无需这些细节也可实现本发明。对于公知的组件、方法及过程，以下不再详细描述。
一种纯电动客车经济模式的控制方法，包括如下步骤：
1、整车控制器通过查询驱动扭矩MAP，生成对应司机动力需求的扭矩Tmap，整车控制器发送给电机控制器的驱动扭矩指令为Tm，设置经济模式下的扭矩系数k，0<k<1，则Tm=k×Tmap；退出经济模式后，Tm=Tmap。
2、设置车辆向前行驶中的经济模式退出条件：
a、车辆处于静态起步阶段，即车速V<3km/h，且满油门持续t1时间，则退出经济模式。由于该车速段属于车辆起步阶段，由于起步扭矩斜率的限制，加速度较小，所以不宜将加速度加入判断，而通过调整时间t1，可以将坡道起步状态包括其中。
b、车辆处于中低速段，即车速3km/h<V<30km/h，设置加速度阈值为a1，车辆加速度a<a1，且满油门持续t2时间，则退出经济模式。在此车速段，电机位于恒扭矩区域，车辆能够获得较大加速度，也是车辆在较大坡度行驶时的主要车速段，所以在此车速段，能够通过油门开度和车辆加速度，判断车辆处于坡道行驶，从而退出经济模式。
c、车辆处于高速段，即车速V >30km/h，且满油门持续t3时间，则退出经济模式。该车速段电机进入恒功率区间，车辆的最大加速度较小，而此车速段往往由于司机有超车需求而产生较大的扭矩需求，所以可以仅仅通过油门开度的持续时间判断而退出经济模式。
d、车辆处于全车速段，且满油门持续t4时间，则退出经济模式，t4大于t1、t2及t3中的任意一个。
以上四个条件，相互独立，满足其中任意一个条件即可退出经济模式，油门开度小于70%时，则回到经济模式。
3、设置电机负转速值n1为阈值，当车辆在D档下，电机转速n<n1，则判断车辆出现后溜，立即退出经济模式；当司机有松油门操作时，则回到经济模式。
以上步骤2及步骤3是两种互相独立情况，为或关系。
上述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护范围的行为。

Claims (6)

1.一种纯电动客车经济模式的控制方法，其特征在于，具体步骤如下：（1）整车控制器通过查询驱动扭矩MAP，生成对应司机动力需求的扭矩Tmap，整车控制器发送给电机控制器的驱动扭矩指令为Tm，设置经济模式下的扭矩系数k，0<k<1，则Tm=k×Tmap；退出经济模式后，Tm=Tmap；（2）设置车辆向前行驶中的经济模式退出条件，满足以下任意一个条件：a、车辆处于静态起步阶段，且满油门持续t1时间；b、车辆处于中低速段，设置加速度阈值为a1，车辆加速度a<a1，且满油门持续t2时间；c、车辆处于高速段，且满油门持续t3时间；d、车辆处于全车速段，且满油门持续t4时间；（3）设置电机负转速值n1为阈值，当车辆在D档下，电机转速n<n1，则判断车辆出现后溜，立即退出经济模式；当司机有松油门操作时，则回到经济模式。
2.如权利要求1所述的一种纯电动客车经济模式的控制方法，其特征在于：所述步骤（1）中的整车控制器与电机控制器通过CAN通信连接。
3.如权利要求1所述的一种纯电动客车经济模式的控制方法，其特征在于：所述步骤（2）中任意一个退出条件中的油门开度小于70%时，则回到经济模式。
4.如权利要求1所述的一种纯电动客车经济模式的控制方法，其特征在于：所述步骤（2）中满油门是指油门开度大于90%。
5.如权利要求1所述的一种纯电动客车经济模式的控制方法，其特征在于：所述步骤（2）中全车速段的满油门持续时间t4大于t1、t2及t3中的任意一个。
6.如权利要求1所述的一种纯电动客车经济模式的控制方法，其特征在于：所述步骤（2）中的静态起步阶段是指车速V<3km/h，中低速段是指车速3km/h<V<30km/h，高速段是指车速V >30km/h。
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