CN111137140B - 一种电动汽车的加速度控制方法 - Google Patents

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Abstract

一种电动汽车的加速度控制方法，涉及新能源汽车技术领域，包括如下步骤：S1、根据车辆行驶过程中的油门开度A、当前车速V和当前加速度a选择车辆进入动力模式或者经济模式；S2、进入动力模式时不对加速度进行限制；S3、进入经济模式时，将车辆的全速度范围划分为多个车速区间并设定各车速区间内的加速度限值，根据当前车速V所在的车速区间内的加速度限值对电机输出扭矩进行控制，从而实现加速度的分段限制。本发明在车辆进入经济模式时，将全速度范围进行分段，并设定各个分段的加速度限值，由此使得车辆的加速更平缓，整体性能更优越，充分保证了人们的乘坐舒适性，并有效提高了车辆的安全性和经济性。

Description

一种电动汽车的加速度控制方法
技术领域
本发明涉及新能源汽车技术领域，特别涉及一种电动汽车的加速度控制方法。
背景技术
随着新能源汽车的快速发展，人们对电动汽车的乘坐舒适性有了更高的要求。因为驱动电机的特性，电动汽车在起步和低速阶段拥有更优的加速性能，但每个驾驶员的驾驶风格不同，如果电动汽车行驶过程中存在大加速度的情况，会使驾驶员和乘客感到不适，并且存在较大的安全隐患。因此对电动汽车行驶过程中的加速度进行限制，能够有效地提高电动汽车行驶的平稳性和安全性，进而有效提高人们的乘坐舒适性。
申请号为CN106740271A的中国专利公开了一种应用于电动汽车的最高车速限制方法和装置，其主要技术方案是先将电机的驱动扭矩限值在第一阈值以内，再实时判断电动汽车的加速度是否大于预设第三阈值，以及电动汽车的车速是否大于预设第四阈值：若加速度不大于第三阈值，且车速不大于第四阈值，则控制电机的驱动扭矩保持不变；若加速度大于第三阈值或车速大于第四阈值，则减小电机的驱动扭矩，并根据电动汽车的车速和加速度，实时对电机的驱动扭矩进行调节，从而实现对电动汽车最高速度的控制，以防止电动汽车超速。
该技术方法虽然能够有效防止电动汽车超速，但是控制过程中仅仅是将单一的车速和加速度值作为判定依据，而没有充分考虑电动汽车的行驶环境，也没有充分对行驶过程中各个车速段的加速度进行限制优化。为此，我们提供一种电动汽车的加速度控制方式。
发明内容
本发明提供一种电动汽车的加速度控制方法，其主要目的在于解决上述问题。
本发明采用如下技术方案：
一种电动汽车的加速度控制方法，包括如下步骤：
S1、根据车辆行驶过程中的油门开度A、当前车速V和当前加速度a选择车辆进入动力模式或者经济模式；
S2、进入动力模式时不对加速度进行限制；
S3、进入经济模式时，将车辆的全速度范围划分为多个车速区间并设定各车速区间内的加速度限值，根据当前车速V所在的车速区间内的加速度限值对电机输出扭矩进行控制，从而实现加速度的分段限制。
进一步，在步骤S3中，各车速区间的加速度限值随着车速的增大而减小。
进一步，在步骤S3中，首先利用车辆动力学模型计算得到当前车辆的重量，再结合电机输出扭矩和车辆参数计算各车速区内间内的理论加速度限值。
更进一步，结合主观评价试验对各车速区内间内的理论加速度限值进行修正，得到最优化的加速度限值。
再进一步，根据当前车速V所在的车速区间确定当前的加速度限值，并结合当前车辆的重量反向推算出当前的电机输出扭矩限值，由此对电机输出扭矩进行控制。
进一步，在步骤S1中，在设定周期内，若油门开度A大于其设定阈值，且当前车速小于其设定阈值，且当前加速度a小于其设定阈值，则进入动力模式，否则进入经济模式。
更进一步，设定周期为3S，油门开度A的设定阈值为90%，当前车速的设定阈值为30km/h，当前加速度的设定阈值为0.3m/s2。
和现有技术相比，本发明产生的有益效果在于：
1、本发明根据车辆的行驶状态设定了两种模式：当进入动力模式时不对加速度进行限制，以确保车辆拥有足够的车辆的动力性；当进入经济模式时，将车辆行驶过程中的全速度范围进行分段，并设定各个分段的加速度限值，由此使得车辆的加速更平缓，整体性能更优越，充分保证了人们的乘坐舒适性，并有效提高了车辆的安全性和经济性。
2、本发明首先利用车辆动力学模型并结合电机输出扭矩和车辆参数计算不同车速区内间内的理论加速度限值，再根据主观评价试验对理论加速度限值进行修正，从而得到最优化的加速度限值，充分保证了车辆的乘坐舒适性和行驶安全性。
附图说明
图1为本发明的控制流程图。
具体实施方式
下面参照附图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。
一种电动汽车的加速度控制方法，包括如下步骤：
步骤1：根据车辆行驶过程中的油门开度A、当前车速V和当前加速度a选择车辆进入动力模式或者经济模式。其中，动力模式主要应用于大坡度道路行驶，经济模式主要应用于水平道路和低坡度道路行驶。
步骤1.1：结合车辆实际测试和调试结果，优化选择车辆的设定周期为3s，油门开度A的设定阈值为90%，当前车速的设定阈值为30km/h，当前加速度的设定阈值为0.3m/s2。在3s的周期内，若油门开度A大于90%，且当前车速小于30km/h，且当前加速度a小于0.3m/s2，则进入动力模式，否则进入经济模式。
步骤2：进入动力模式时，不对加速度进行限制，即不对驱动电机的输出扭矩进行限制。
步骤3：进入经济模式时，将车辆的全速度范围划分为多个车速区间并设定各车速区间内的加速度限值，根据当前车速V所在的车速区间内的加速度限值对电机输出扭矩进行控制，从而实现加速度的分段限制。
步骤3.1：根据驱动电机的最高转速确定最高车速Vmax，再结合驱动电机的扭矩平台和功率平台将车辆的全速度范围进行划分，具体划分为0-V1、V1-V2和V2-Vmax三个区间，其中Vmax>V2>V1>0。
步骤3.2：以当前车速V作为基准，设定当前车辆的加速度限值，每个车速区间的加速度限值不同，车速越低，加速度限值设定越大。首先，利用车辆动力学模型计算得到当前车辆的重量，再结合电机输出扭矩和坡道传感器数据等车辆参数计算各车速区内间内的理论加速度限值。为充分保证车辆的乘坐舒适性和行驶安全性，还需结合主观评价试验对各车速区内间内的理论加速度限值进行修正，得到最优化的加速度限值。
步骤3.3：根据当前车速V所在的车速区间确定当前的加速度限值，并结合步骤3.2计算得到的当前车辆的重量反向推算出电机输出扭矩限值，由此对电机输出扭矩进行控制，进而实现加速度的分段限制，具体包括以下几种情况：
（1）当前车速VЄ（0，V1）时，该车速区间的加速度限值为a1，根据步骤3.2可计算出此条件下的电机输出扭矩T1，并将T1作为当前驱动电机的输出扭矩限值。
（2）当前车速VЄ（V1，V2）时，该车速区间的加速度限值为a2，结合步骤3.2可计算出此条件下的电机输出扭矩T2，并将T2作为当前驱动电机的输出扭矩限值。
（3）当前车速VЄ（V2，Vmax）时，该车速区间的加速度限值为a3，结合步骤3.2可计算出此条件下的电机输出扭矩T3，并将T3作为当前驱动电机的输出扭矩限值。
以上各参数值的关系如下：a1>a2>a3；T1>T2>T3。
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 (4)

1.一种电动汽车的加速度控制方法，其特征在于：包括如下步骤：
S1、根据车辆行驶过程中的油门开度A、当前车速V和当前加速度a选择车辆进入动力模式或者经济模式；
S2、进入动力模式时不对加速度进行限制；
S3、进入经济模式时，将车辆的全速度范围划分为多个车速区间并设定各车速区间内的加速度限值，根据当前车速V所在的车速区间内的加速度限值对电机输出扭矩进行控制，从而实现加速度的分段限制；
在步骤S3中，首先利用车辆动力学模型计算得到当前车辆的重量，再结合电机输出扭矩和车辆参数计算各车速区内间内的理论加速度限值；结合主观评价试验对各车速区内间内的理论加速度限值进行修正，得到最优化的加速度限值；根据当前车速V所在的车速区间确定当前的加速度限值，并结合当前车辆的重量反向推算出当前的电机输出扭矩限值，由此对电机输出扭矩进行控制。
2.如权利要求1所述的一种电动汽车的加速度控制方法，其特征在于：在步骤S3中，各车速区间的加速度限值随着车速的增大而减小。
3.如权利要求1所述的一种电动汽车的加速度控制方法，其特征在于：在步骤S1中，在设定周期内，若油门开度A大于其设定阈值，且当前车速小于其设定阈值，且当前加速度a小于其设定阈值，则进入动力模式，否则进入经济模式。
4.如权利要求3所述的一种电动汽车的加速度控制方法，其特征在于：设定周期为3S，油门开度A的设定阈值为90%，当前车速的设定阈值为30km/h，当前加速度的设定阈值为0.3m/s2。
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