CN110979326B - 一种智能网联电动汽车输出转矩计算方法 - Google Patents

一种智能网联电动汽车输出转矩计算方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种智能网联电动汽车输出转矩计算方法，属于电动汽车驱动控制技术领域，解决了现有技术中后车的输出转矩计算不合理、跟车情况下后车驾驶安全性较差的问题。一种智能网联电动汽车输出转矩计算方法，根据所述安全距离、前车车速、后车车速、车头时距及前后两车实时距离获取后车的预警级别；根据所述预警级别，确定后车是进行软性踏板模式、线性踏板模式还是硬性踏板模式的踏板驱动，根据确定的踏板模式、加速踏板变化及加速踏板变化率，确定后车的需求转矩；根据所述后车的踏板模式及后车的需求转矩确定后车的输出转矩。更合理的计算出了跟车情况下后车的输出转矩，增强了跟车情况下后车驾驶安全。

Description

一种智能网联电动汽车输出转矩计算方法
技术领域
本发明涉及电动汽车驱动控制技术领域，尤其是涉及一种智能网联电动汽车输出转矩计算方法。
背景技术
随着汽车工业的逐步发展，节能、环保、安全已成为汽车产业的新特点，电动汽车产业已日益商业化；伴随着通讯技术的进步，电动汽车朝着智能化发展，将车联网融入电动汽车中是如今研究智能网联汽车的热点；在车辆行驶过程中，车辆需求转矩直接反映出了驾驶员的期望动力需求，所以在智能网联环境下提出合适的车辆需求转矩计算方法，对驾驶员驾驶的舒适性、安全性有着重要的作用和提升。
目前在电动汽车中，驾驶员需求转矩的计算一般是根据驾驶员操纵加速踏板和当前车速来共同决定，即根据具体对应的加速踏板开度，车速数值来计算驾驶员需求转矩。但在实际路况中，往往需要面对复杂的路况环境，特别在跟车过程中，后车驾驶员通常会将车辆置身于相对稳定的速度和位置中，但单凭人的感性思维来判断实际路况往往会导致事故的发生；因此，为了更合理的计算出跟车情况下后车的输出转矩，以增强跟车情况下后车驾驶安全，有必要设计一种在智能网联环境下，能够结合实际路况、驾驶员操作的车辆控制策略的转矩计算方案。
发明内容
本发明的目的在于至少克服上述一种技术不足，提出一种智能网联电动汽车输出转矩计算方法。
本发明提供了一种智能网联电动汽车输出转矩计算方法，包括以下步骤：
获取前车车速、后车车速、车头时距及前后两车实时距离，根据所述前车车速和后车车速获取前后两车的安全距离，根据所述安全距离、前车车速、后车车速、车头时距及前后两车实时距离获取后车的预警级别；
根据所述预警级别，确定后车是进行软性踏板模式、线性踏板模式还是硬性踏板模式的踏板驱动，根据确定的踏板模式、加速踏板变化及加速踏板变化率，确定后车的需求转矩；
若确定后车的踏板模式为软性踏板模式，则根据后车的车辆驱动力得到修正转矩，根据所述修正转矩及需求转矩，确定后车的输出转矩；若确定后车的踏板模式为线性踏板模式，则根据后车的车辆驱动动力得到优化转矩，根据所述优化转矩及需求转矩，确定后车的输出转矩；若确定后车的踏板模式为硬性踏板模式，则根据期望车速、实际车速以及加速踏板变化率得到补偿转矩，将所述补偿转矩和需求转矩相加，确定后车的输出转矩。
进一步地，根据所述前车车速和后车车速获取前后两车的安全距离，具体包括，
利用Sb＝S1+d+h-S2获取前后两车的安全距离Sb，其中，
Figure BDA0002333910620000021
Tr、Ti分别为后车制动反应时间及后车制动响应时间，Vb，Vf分别为后车车速和前车车速。
进一步地，根据所述安全距离、前车车速、后车车速、车头时距及前后两车实时距离获取后车的预警级别，具体包括，若前车车速大于或等于后车车速，则后车的预警级别为A，否则判断车头时距是否小于设定值，若否，则后车的预警级别为A，若是，则判断前后两车实时距离是否小于安全距离，若是，则后车的预警级别为C，若否，则后车的预警级别为B。
进一步地，根据所述预警级别，确定后车是进行软性踏板模式、线性踏板模式还是硬性踏板模式的踏板驱动，具体包括，若预警级别为A，则后车是进行软性踏板模式的踏板驱动，若预警级别为B，则后车是进行线性踏板模式的踏板驱动，若预警级别为C，则后车是进行硬性踏板模式的踏板驱动。
进一步地，根据确定的踏板模式、加速踏板变化及加速踏板变化率，确定后车的需求转矩，具体包括，确定加速踏板变化率论域区间、加速踏板变化论域区间及输出转矩系数论域，根据所述加速踏板变化率论域区间、加速踏板变化论域区间、输出转矩系数论域、确定的踏板模式、加速踏板变化及加速踏板变化率，确定后车的需求转矩系数；根据所述后车的需求转矩系数及电机动力系统在当前车速下能提供的最大转矩获取后车的需求转矩。
进一步地，所述根据后车的车辆驱动力得到修正转矩，根据所述修正转矩及需求转矩，确定后车的输出转矩，具体包括，利用公式
Figure BDA0002333910620000031
得到修正转矩Tm；若修正转矩为0，则将输出转矩置0，否则，判断修正转矩和需求转矩的大小，若修正转矩小于需求转矩，则后车的输出转矩为修正转矩，否则后车的输出转矩为需求转矩；其中，Fm为后车的车辆驱动力，ig为变速器传动比，i0为主减速器传动比，r为轮胎动态滚动半径，η后车车辆的机械效率。
进一步地，所述根据后车的车辆驱动动力得到优化转矩，根据所述优化转矩及需求转矩，确定后车的输出转矩，具体包括，
Figure BDA0002333910620000032
得到优化转矩T0；若优化转矩小于需求转矩，则后车的输出转矩为优化转矩，否则后车的输出转矩为需求转矩；其中，F[a(t)]为后车的车辆驱动力，a(t)为后车在t时刻的加速度，ig为变速器传动比，i0为主减速器传动比，r为轮胎动态滚动半径，η后车车辆的机械效率。
进一步地，所述根据期望车速、实际车速以及加速踏板变化率得到补偿转矩，具体包括，以当前时刻加速踏板开度变化率、当前车速与期望车速差值作为输入参数，利用模糊推理的方法，得到补偿转矩。
与现有技术相比，本发明的有益效果包括：通过获取前车车速、后车车速、车头时距及前后两车实时距离，根据所述前车车速和后车车速获取前后两车的安全距离，根据所述安全距离、前车车速、后车车速、车头时距及前后两车实时距离获取后车的预警级别；
根据所述预警级别，确定后车是进行软性踏板模式、线性踏板模式还是硬性踏板模式的踏板驱动，根据确定的踏板模式、加速踏板变化及加速踏板变化率，确定后车的需求转矩；
若确定后车的踏板模式为软性踏板模式，则根据后车的车辆驱动力得到修正转矩，根据所述修正转矩及需求转矩，确定后车的输出转矩；若确定后车的踏板模式为线性踏板模式，则根据后车的车辆驱动动力得到优化转矩，根据所述优化转矩及需求转矩，确定后车的输出转矩；若确定后车的踏板模式为硬性踏板模式，则根据期望车速、实际车速以及加速踏板变化率得到补偿转矩，将所述补偿转矩和需求转矩相加，确定后车的输出转矩；更合理的计算出了跟车情况下后车的输出转矩，从而增强了跟车情况下后车驾驶安全。
附图说明
图1是本发明实施例所述的智能网联电动汽车输出转矩计算方法的流程示意图；
图2是本发明实施例所述的前后车辆行进过程示意图；
图3是本发明实施例所述的获取后车的预警级别的流程示意图；
图4是本发明实施例所述的三类踏板驱动模式下的踏板开度曲线；
图5是本发明实施例所述的软性踏板模式下确定后车输出转矩的流程示意图；
图6是本发明实施例所述的线性踏板模式下确定后车输出转矩的流程示意图。
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，以下结合附图及实施例，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。
本发明实施例提供了一种智能网联电动汽车输出转矩计算方法，其流程示意图，如图1所示，所述智能网联电动汽车输出转矩计算方法，包括以下步骤：
获取前车车速、后车车速、车头时距及前后两车实时距离，根据所述前车车速和后车车速获取前后两车的安全距离，根据所述安全距离、前车车速、后车车速、车头时距及前后两车实时距离获取后车的预警级别；
根据所述预警级别，确定后车是进行软性踏板模式、线性踏板模式还是硬性踏板模式的踏板驱动，根据确定的踏板模式、加速踏板变化及加速踏板变化率，确定后车的需求转矩；
若确定后车的踏板模式为软性踏板模式，则根据后车的车辆驱动力得到修正转矩，根据所述修正转矩及需求转矩，确定后车的输出转矩；若确定后车的踏板模式为线性踏板模式，则根据后车的车辆驱动动力得到优化转矩，根据所述优化转矩及需求转矩，确定后车的输出转矩；若确定后车的踏板模式为硬性踏板模式，则根据期望车速、实际车速以及加速踏板变化率得到补偿转矩，将所述补偿转矩和需求转矩相加，确定后车的输出转矩。
需要说明的是，所述前车车速、后车车速、车头时距及前后两车实时距离均可通过智能网联获取；
优选的，根据所述前车车速和后车车速获取前后两车的安全距离，具体包括，
利用Sb＝S1+d+h-S2获取前后两车的安全距离Sb，其中，
Figure BDA0002333910620000051
Tr、Ti分别为后车制动反应时间及后车制动响应时间，Vb，Vf分别为后车车速和前车车速。
具体实施时，前后车辆行进过程示意图，如图2所示，其中后车车速为Vb，前车车速为Vf。在后车车速大于前车车速的前提下，即Vb>Vf，当车头时距等于设定值时，如，5秒时，计算出此时距离阈值Sa；当后车发现会即将产生碰撞时，此时两车车距为Sb，随即后车开始反应并开始制动，经过反应时间Tr后，后车驾驶员进行制动，后车车辆经过Ti时间后得到响应，后车以最大减速度做匀减速直线运动；前后车分别在行驶了S1，S2距离的长度后，前后车车速保持一致(前车一直做匀速直线运动)，此时前车与后车车速均为Vf，并且两车保持安全车距d，车身长度为h；
Sa为两车车头时距为5秒所对应的距离，Sb为后车及时减速与前车速度相同，恰好没有与前车碰撞条件下的初始两车距离；Sb可通过下面公式计算，
Figure BDA0002333910620000052
Figure BDA0002333910620000053
Sb＝S1+d+h-S2
优选的，根据所述安全距离、前车车速、后车车速、车头时距及前后两车实时距离获取后车的预警级别，具体包括，若前车车速大于或等于后车车速，则后车的预警级别为A，否则判断车头时距是否小于设定值，若否，则后车的预警级别为A，若是，则判断前后两车实时距离是否小于安全距离，若是，则后车的预警级别为C，若否，则后车的预警级别为B。
一个具体实施例中，车头时距设定值为5s，获取后车的预警级别的流程示意图，如图3所示；将前后车时距等于5秒与安全距离模型距离作为两个阈值，分成三段来划分预警级别。当两车车距大于Sa时，划分为预警级别A(安全模式)；当两车车距在时Sa和Sb之间时，划分为预警级别B(跟车模式)；当两车距离D小于Sb时，划分为预警级别C(危险模式)
优选的，根据所述预警级别，确定后车是进行软性踏板模式、线性踏板模式还是硬性踏板模式的踏板驱动，具体包括，若预警级别为A，则后车是进行软性踏板模式的踏板驱动，若预警级别为B，则后车是进行线性踏板模式的踏板驱动，若预警级别为C，则后车是进行硬性踏板模式的踏板驱动。
一个具体实施例中，将踏板驱动模式分为三类：软性踏板模式、线性踏板模式、硬性踏板模式；
软性踏板模式的特征为，转矩系数随踏板开度增加而缓慢上升，故选择为危险模式或相对加速踏板开度变化小和加速踏板变化率小的情况；
线性踏板模式的特征为，转矩系数随踏板开度增加而线性增加，故选择在跟车模式中相对加速踏板开度中等和加速踏板变化率中等的情况；
硬性踏板模式的特征为，转矩系数随踏板开度增加而急剧上升，故选择在安全模式下相对加速踏板开度变化大和加速踏板变化率大的情况；三类踏板驱动模式下的踏板开度曲线，如图4所示；
由此以当前时刻相对加速踏板开度ss和加速踏板开度变化率st以及预警级别作为输入参数，采用模糊推理的方法，将ss和st输入的参数根据隶属函数进行模糊化处理，然后根据模糊规则进行推理，从而实现驱动模式的选择。例如在预警等级为C，相对加速踏板开度和加速踏板变化率为大作为输入时，驱动模式选择为软性踏板模式，此时则能给与驾驶员较小的转矩，使得驾驶员有较多时间及距离调整车辆相对位置。
优选的，根据确定的踏板模式、加速踏板变化及加速踏板变化率，确定后车的需求转矩，具体包括，确定加速踏板变化率论域区间、加速踏板变化论域区间及输出转矩系数论域，根据所述加速踏板变化率论域区间、加速踏板变化论域区间、输出转矩系数论域、确定的踏板模式、加速踏板变化及加速踏板变化率，确定后车的需求转矩系数；根据所述后车的需求转矩系数及电机动力系统在当前车速下能提供的最大转矩获取后车的需求转矩。
一个具体实施例中，确定加速踏板变化率st论域区间为[-1,1]，按照变化率从缓至急将其语言值定义为：NB(负急变化)、NM(负正等变化)、NS(缓慢变化)、PS(正缓慢变化)、PM(正中等变化)、PB(正急变化)；定义加速踏板变化ss论域区为[0,1]，按照变化多少将其语言之定义为：Z(零)、PVS(很小)、PS(小)、PM(中)、PB(大)、PVB(很大)；确定输出转矩系数β论域区间为[0.1,0.9]，由C1到C9以0.1为间距平均划分论域，根据踏板模式对应相应转矩系数来决定模糊规则；需求转矩系数的模糊规则表，表1所示；
表1
Figure BDA0002333910620000071
据车辆动力系统的具体配置参数，电机动力系统在当前车速下能提供的最大转矩为Tmax，依据驱动模式决定的需求转矩系数β，计算驾驶员的需求转矩Treq，计算公式如下
Treq＝Tmax·β
优选的，所述根据后车的车辆驱动力得到修正转矩，根据所述修正转矩及需求转矩，确定后车的输出转矩，具体包括，利用公式
Figure BDA0002333910620000072
得到修正转矩Tm；若修正转矩为0，则将输出转矩置0，否则，判断修正转矩和需求转矩的大小，若修正转矩小于需求转矩，则后车的输出转矩为修正转矩，否则后车的输出转矩为需求转矩；其中，Fm为后车的车辆驱动力，ig为变速器传动比，i0为主减速器传动比，r为轮胎动态滚动半径，η后车车辆的机械效率。
具体实施时，在选择了软性踏板的条件下，在预警级别C(危险模式)条件下，则需要对后车驾驶员的需求转矩进行安全修正。后车与前车距离为S，此时开始以加速度a紧急减速，减速至恰好与前车保持安全距离d；当车辆基本转矩(需求转矩)大于修正转矩时，应输出修正转矩量；当修正转矩小于零时则应立即停止转矩输出。在减速过程中车辆驱动力Fm、修正转矩Tm，计算公式如下，
Figure BDA0002333910620000081
Figure BDA0002333910620000082
Figure BDA0002333910620000083
其中，ig为变速器传动比，i0为主减速器传动比，r为轮胎动态滚动半径，m为整车质量，f为滚动阻力系数，Cd为空气阻力系数，A为风阻面积，Vb为当前后车车速，δ为旋转质量换算系数，η后车车辆的机械效率；软性踏板模式下确定后车输出转矩的流程示意图，如图5所示；利用计算得到的修正转矩进行对基本转矩修正，当修正转矩小于零时则意味着此时车辆处于危险状态，按照原意图输出转矩则会导致事故发生，此时应直接将输出转矩置零；当基本转矩大于修正转矩时，车辆应以修正转矩输出从而避免交通事故的发生，其基本转矩在修正转矩之内，则以原计算基本转矩输出；
优选的，所述根据后车的车辆驱动动力得到优化转矩，根据所述优化转矩及需求转矩，确定后车的输出转矩，具体包括，
Figure BDA0002333910620000084
得到优化转矩T0；若优化转矩小于需求转矩，则后车的输出转矩为优化转矩，否则后车的输出转矩为需求转矩；其中，F[a(t)]为后车的车辆驱动力，a(t)为后车在t时刻的加速度，ig为变速器传动比，i0为主减速器传动比，r为轮胎动态滚动半径；
具体实施时，根据经典跟驰模型，OV(Optimal Velocity)模型，得到跟驰车速的优化来实现前后车辆相对位置的稳定性，OV模型计算公式如下，
V[ΔX(t)]＝Vmax[tanh(Δx-d)+tanh(d)]
α(t)＝α{V[ΔXn(t)]-vn(t)}
Figure BDA0002333910620000085
其中，T0为优化转矩(N﹒m)，a(t)为后车在t时刻的加速度(m/s2)，V[ΔXn(t)]为优化速度函数，ΔX(t)为后车在t时刻下的相对位置(m)，vn(t)为后车在t时刻的速度，m/s，a为敏感系数(1/s)，Vmax为最大形式速度(道路最高限制速度，m/s)，Δx为前后车车距，d为安全距离，η后车车辆的机械效率；线性踏板模式下确定后车输出转矩的流程示意图，如图6所示；基于OV跟驰模型下的优化速度及优化加速度计算得到的优化转矩，来对基本转矩进行修正；当基本转矩在优化转矩数值之内时，车辆仍以基本转矩输出；当基本转矩大于优化转矩时，车辆则以优化转矩作为输出，使得车辆处于优化的加速度及速度状态；
优选的，所述根据期望车速、实际车速以及加速踏板变化率得到补偿转矩，具体包括，以当前时刻加速踏板开度变化率、当前车速与期望车速差值作为输入参数，利用模糊推理的方法，得到补偿转矩。
一个具体实施例中，将一个达到驾驶员达到期望速度的车速时刻定义为车辆在平直道路上的短暂稳定状态，并且此时加速度为零，其中为驾驶员期望车速，计算公式如系所示，
Figure BDA0002333910620000091
Te＝f(APP,n)
Figure BDA0002333910620000092
ve＝f(APP)
其中，Te为期望转矩，ve为期望车速，APP为加速踏板开度，由稳定暂态得到转矩与踏板开度与转速关系，其可由电机转矩MAP查表可得，最后得到期望车速与转矩的关系，由此得到期望速度；
具体实施时，采用当前时刻加速踏板开度变化率dAPP和当前车速与期望车速差值velocity作为输入参数，利用模糊推理的方法，根据模糊规则得到补偿转矩的模糊大小；确定加速踏板变化率dt论域区间为[0,3]，按照变化率从缓至急将其语言值定义为：Z(无变化)、HS(极缓慢变化)、S(缓慢变化)、M(中等程度变化)、B(大幅度变化)、HB(极大幅度变化)；确定车速差velocity论域区为[0,100]，按照变化多少将其语言之定义为：HS(很小)、S(小)、M(中)、B(大)、HB(很大)、PVB(极大)；定义输出补偿转矩cT论域区间为[0,20]，按照补偿转矩多少将其语言之定义为：Z(零)、S(小)、M(中)、B(大)；有模糊规则，如下，
If(velocity is HS)and(dAPP is Z)then(cT is Z)
If(velocity is HS)and(dAPP is HS)then(cT is S)
If(velocity is HS)and(dAPP is S)then(cT is S)
If(velocity is HS)and(dAPP is M)then(cT is M)
If(velocity is HS)and(dAPP is B)then(cT is B)
If(velocity is HS)and(dAPP is HB)then(cT is B)
If(velocity is S)and(dAPP is Z)then(cT is Z)
If(velocity is S)and(dAPP is HS)then(cT is S)
If(velocity is S)and(dAPP is S)then(cT is S)
If(velocity is S)and(dAPP is M)then(cT is M)
If(velocity is S)and(dAPP is B)then(cT is B)
If(velocity is HB)and(dAPP is B)then(cT is B)
If(velocity is M)and(dAPP is Z)then(cT is Z)
If(velocity is M)and(dAPP is HS)then(cT is S)
If(velocity is M)and(dAPP is S)then(cT is S)
If(velocity is M)and(dAPP is M)then(cT is M)
If(velocity is M)and(dAPP is B)then(cT is M)
If(velocity is M)and(dAPP is HB)then(cT is B)
If(velocity is B)and(dAPP is Z)then(cT is Z)
If(velocity is B)and(dAPP is HS)then(cT is Z)
If(velocity is B)and(dAPP is S)then(cT is S)
If(velocity is B)and(dAPP is M)then(cT is S)
If(velocity is B)and(dAPP is B)then(cT is M)
If(velocity is B)and(dAPP is HB)then(cT is M)
If(velocity is HB)and(dAPP is Z)then(cT is Z)
If(velocity is HB)and(dAPP is HS)then(cT is Z)
If(velocity is HB)and(dAPP is S)then(cT is S)
If(velocity is HB)and(dAPP is M)then(cT is S)
If(velocity is HB)and(dAPP is B)then(cT is M)
If(velocity is HB)and(dAPP is HB)then(cT is M)
取值变速器传动比ig为4.5，主减速器传动比i0为1，轮胎动态滚动半径r为0.367m，整车质量m为2500kg，滚动阻力系数f为0.015，空气阻力系数Cd为0.4，风阻面积A为2.5，反应时间Tr为1s，机械响应时间Ti为1s，车身h为3.8m，安全距离d为3.8m
当本车辆速度为40KM/H，前车20KM/H时，对应的Sa，Sb值分别为45.69m，19.84m，当两车距离在大于Sa时，为硬性踏板模式；距离在两者之间时，为线性踏板模式；距离在小于Sb时为软性踏板模式。根据对应模式，即转矩系数，计算出初始输出转矩；
当选择硬性踏板模式时，会根据车辆速度情况以及踏板开度变化率来决定补充转矩大小，并在原有计算转矩基础上加上补充转矩再输出最终转矩；
当选择线性踏板模式时，根据OV跟驰模型来计算优化转矩大小，并跟原计算转矩进行对比，当计算优化转矩大于原转矩时，输出原转矩，当优化转矩小于原转矩时，则仅输出优化转矩大小，以达到优化速度值；
当选择软性踏板时，根据最大减速度计算修正转矩，当修正转矩小于零时，代表车辆不减速则会导致危险，所以停止转矩输出；若修正转矩大于原计算转矩时，则输出原转矩(需求转矩)，当修正转矩小于原转矩时，仅输出修正转矩为最终输出转矩。
本发明公开了一种一种智能网联电动汽车输出转矩计算方法，通过获取前车车速、后车车速、车头时距及前后两车实时距离，根据所述前车车速和后车车速获取前后两车的安全距离，根据所述安全距离、前车车速、后车车速、车头时距及前后两车实时距离获取后车的预警级别；
根据所述预警级别，确定后车是进行软性踏板模式、线性踏板模式还是硬性踏板模式的踏板驱动，根据确定的踏板模式、加速踏板变化及加速踏板变化率，确定后车的需求转矩；
若确定后车的踏板模式为软性踏板模式，则根据后车的车辆驱动力得到修正转矩，根据所述修正转矩及需求转矩，确定后车的输出转矩；若确定后车的踏板模式为线性踏板模式，则根据后车的车辆驱动动力得到优化转矩，根据所述优化转矩及需求转矩，确定后车的输出转矩；若确定后车的踏板模式为硬性踏板模式，则根据期望车速、实际车速以及加速踏板变化率得到补偿转矩，将所述补偿转矩和需求转矩相加，确定后车的输出转矩；更合理的计算出了跟车情况下后车的输出转矩，从而增强了跟车情况下后车驾驶安全。
本发明技术方案中，驾驶员在驾驶车辆时能够获得合理的踏板驱动模式，在需要考虑前车车况时能实现避撞以及稳定速度、加速度的功能，在无需考虑实际车况时获得足够动力以满足驾驶员对复杂路况不同的需求；
通过在软性踏板模式下的修正转矩，使得驾驶员在软性踏板模式下得到足够时间和空间调整车辆位置，并能进行转矩修正，避免驾驶车辆与前车发生碰撞等事故；
通过在线性踏板模式下的优化转矩，使得驾驶员在线性踏板模式下通过优化转矩的优化得到合适的转矩及加速度，实现前后车速及位置的稳定性；
通过在硬性踏板模式下的转矩补偿，使得驾驶员在硬性踏板模式下得到较大转矩，并能够根据加速的紧急程度以及期望车速差进行转矩补偿，满足驾驶员对车辆动力性的需求。
以上所述本发明的具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何根据本发明的技术构思所做出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本发明权利要求的保护范围内。

Claims (8)

1.一种智能网联电动汽车输出转矩计算方法，其特征在于，包括以下步骤：
获取前车车速、后车车速、车头时距及前后两车实时距离，根据所述前车车速和后车车速获取前后两车的安全距离，根据所述安全距离、前车车速、后车车速、车头时距及前后两车实时距离获取后车的预警级别；
根据所述预警级别，确定后车是进行软性踏板模式、线性踏板模式还是硬性踏板模式的踏板驱动，根据确定的踏板模式、加速踏板变化及加速踏板变化率，确定后车的需求转矩；
若确定后车的踏板模式为软性踏板模式，则根据后车的车辆驱动力得到修正转矩，根据所述修正转矩及需求转矩，确定后车的输出转矩；若确定后车的踏板模式为线性踏板模式，则根据后车的车辆驱动动力得到优化转矩，根据所述优化转矩及需求转矩，确定后车的输出转矩；若确定后车的踏板模式为硬性踏板模式，则根据期望车速、实际车速以及加速踏板变化率得到补偿转矩，将所述补偿转矩和需求转矩相加，确定后车的输出转矩。
2.根据权利要求1所述的智能网联电动汽车输出转矩计算方法，其特征在于，根据所述前车车速和后车车速获取前后两车的安全距离，具体包括，
利用Sb＝S1+d+h-S2获取前后两车的安全距离Sb，其中，
Figure FDA0002884333780000011
Tr、Ti分别为后车制动反应时间及后车制动响应时间，Vb，Vf分别为后车车速和前车车速，d为前后两车的安全车距，h为车身长度，amax为后车最大减速度。
3.根据权利要求1所述的智能网联电动汽车输出转矩计算方法，其特征在于，根据所述安全距离、前车车速、后车车速、车头时距及前后两车实时距离获取后车的预警级别，具体包括，若前车车速大于或等于后车车速，则后车的预警级别为A，否则判断车头时距是否小于设定值，若否，则后车的预警级别为A，若是，则判断前后两车实时距离是否小于安全距离，若是，则后车的预警级别为C，若否，则后车的预警级别为B。
4.根据权利要求3所述的智能网联电动汽车输出转矩计算方法，其特征在于，根据所述预警级别，确定后车是进行软性踏板模式、线性踏板模式还是硬性踏板模式的踏板驱动，具体包括，若预警级别为A，则后车是进行软性踏板模式的踏板驱动，若预警级别为B，则后车是进行线性踏板模式的踏板驱动，若预警级别为C，则后车是进行硬性踏板模式的踏板驱动。
5.根据权利要求1所述的智能网联电动汽车输出转矩计算方法，其特征在于，根据确定的踏板模式、加速踏板变化及加速踏板变化率，确定后车的需求转矩，具体包括，确定加速踏板变化率论域区间、加速踏板变化论域区间及输出转矩系数论域，根据所述加速踏板变化率论域区间、加速踏板变化论域区间、输出转矩系数论域、确定的踏板模式、加速踏板变化及加速踏板变化率，确定后车的需求转矩系数；根据所述后车的需求转矩系数及电机动力系统在当前车速下能提供的最大转矩获取后车的需求转矩。
6.根据权利要求1所述的智能网联电动汽车输出转矩计算方法，其特征在于，所述根据后车的车辆驱动力得到修正转矩，根据所述修正转矩及需求转矩，确定后车的输出转矩，具体包括，利用公式
Figure FDA0002884333780000021
得到修正转矩Tm；若修正转矩为0，则将输出转矩置0，否则，判断修正转矩和需求转矩的大小，若修正转矩小于需求转矩，则后车的输出转矩为修正转矩，否则后车的输出转矩为需求转矩；其中，Fm为后车的车辆驱动力，ig为变速器传动比，i0为主减速器传动比，r为轮胎动态滚动半径，η后车车辆的机械效率。
7.根据权利要求1所述的智能网联电动汽车输出转矩计算方法，其特征在于，所述根据后车的车辆驱动动力得到优化转矩，根据所述优化转矩及需求转矩，确定后车的输出转矩，具体包括，
Figure FDA0002884333780000022
得到优化转矩T0；若优化转矩小于需求转矩，则后车的输出转矩为优化转矩，否则后车的输出转矩为需求转矩；其中，F[a(t)]为后车的车辆驱动力，a(t)为后车在t时刻的加速度，ig为变速器传动比，i0为主减速器传动比，r为轮胎动态滚动半径，η后车车辆的机械效率。
8.根据权利要求7所述的智能网联电动汽车输出转矩计算方法，其特征在于，所述根据期望车速、实际车速以及加速踏板变化率得到补偿转矩，具体包括，以当前时刻加速踏板开度变化率、当前车速与期望车速差值作为输入参数，利用模糊推理的方法，得到补偿转矩。
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