CN111516688A - 一种车辆转矩控制方法、装置及电动汽车 - Google Patents

一种车辆转矩控制方法、装置及电动汽车 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种车辆转矩控制方法、装置及电动汽车，该车辆转矩控制方法包括：监测车辆的加速踏板被踩踏时的开度变化率和被踩后的加速踏板开度值；根据所述加速踏板的开度变化率确定加速踏板当前的踩踏状态；根据所述加速踏板开度值以及所述踩踏状态确定车辆的输出转矩。本发明针对驾驶员踩踏加速踏板的情况，确定符合驾驶员需求的输出转矩，使得驾驶员可以享受较好的驾驶体验。

Description

一种车辆转矩控制方法、装置及电动汽车
技术领域
本发明涉及转矩控制领域，特别涉及一种车辆转矩控制方法、装置及电动汽车。
背景技术
随着环境污染的日益严重，为减少环境的污染，越来越多的人购买并使用采用清洁能源的电动汽车，这使得电动汽车越来越受到大家的重视。当前市场上电动汽车的保有量逐年增长，并且部分电动汽车采用永磁同步电机作为前驱系统，以获取较好的经济性和的动力性。
目前电动汽车对电机控制器转矩的控制方法较简单，通过获取加速踏板的开度值，即可得到与该开度值对应的转矩。这使得目前电动汽车上踩踏加速踏板时，并没有精确区分本次踩踏是快踩、慢踩、快松、慢松中的哪一个。
然而驾驶员对加速踏板的踩踏是根据路况以及自身的需求决定的。若车辆无法精确区分驾驶员的踩踏情况，将使得驾驶员有较差的驾驶体验。
发明内容
本发明提供了一种车辆转矩控制方法、装置及电动汽车，用以解决现有技术中无法针对驾驶员踩踏加速踏板的情况，确定符合驾驶员需求的输出转矩的问题。
为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
依据本发明的一个方面，提供了一种车辆转矩控制方法，包括：
监测车辆的加速踏板被踩踏时的开度变化率和被踩后的加速踏板开度值；
根据所述加速踏板的开度变化率确定加速踏板当前的踩踏状态；
根据所述加速踏板开度值以及所述踩踏状态确定车辆的输出转矩。
进一步地，所述踩踏状态包括：快踩状态、慢踩状态、快松状态以及慢松状态。
进一步地，所述根据所述加速踏板开度变化率确定加速踏板当前的踩踏状态的步骤包括：
在所述加速踏板开度变化率大于所述第一预设阈值时，确定加速踏板当前的踩踏状态为快踩状态；
在所述加速踏板开度变化率大于或者等于0，并且小于或者等于所述第一预设阈值时，确定加速踏板当前的踩踏状态为慢踩状态；
在所述加速踏板开度变化率小于所述第二预设阈值时，确定加速踏板当前的踩踏状态为快松状态；
在所述加速踏板开度变化率小于0，并且大于或者等于所述第二预设阈值时，确定加速踏板当前的踩踏状态为慢松状态。
进一步地，所述根据所述加速踏板开度值以及所述踩踏状态确定车辆的输出转矩的步骤包括：
根据所述加速踏板开度值以及预设转矩表，得到所述加速踏板开度值下对应的前进挡需求转矩和运动挡需求转矩；
根据所述踩踏状态，确定快慢变化率；
根据所述前进挡需求转矩、所述运动挡需求转矩和所述快慢变化率确定车辆的输出转矩。
进一步地，所述根据所述前进挡需求转矩、所述运动挡需求转矩和所述快慢变化率确定车辆的输出转矩的步骤包括：
通过公式：输出转矩＝前进挡需求转矩×(1-α)+运动挡需求转矩×α，根据所述前进挡需求转矩、所述运动挡需求转矩和所述快慢变化率确定车辆的输出转矩，其中α表示快慢变化率。
进一步地，所述根据所述踩踏状态，确定快慢变化率的步骤包括：
在所述踩踏状态为快踩状态的情况下，确定所述快慢变化率为1；
在所述踩踏状态为快松状态的情况下，确定所述快慢变化率为0；
在所述踩踏状态为慢踩状态或者慢松状态的情况下，确定所述快慢变化率在预设区间内逐渐减小。
进一步地，在所述根据所述加速踏板开度值以及所述踩踏状态确定车辆的输出转矩的步骤之后，还包括：
获取车辆的转角信号或者故障信号；
根据所述转角信号或者故障信号，缩小所述输出转矩；
对缩小之后的输出转矩进行输出。
依据本发明的又一个方面，提供了一种车辆转矩控制装置，包括：
监测模块，用于监测车辆的加速踏板被踩踏时的开度变化率和被踩后的加速踏板开度值；
第一处理模块，用于根据所述加速踏板开度变化率确定加速踏板当前的踩踏状态；
第二处理模块，用于根据所述加速踏板开度值以及所述踩踏状态确定车辆的输出转矩。
依据本发明的又一个方面，提供了一种电动汽车，包括如上所述的车辆转矩控制装置。
依据本发明的又一个方面，提供了一种电动汽车的转矩控制装置，包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如上所述的车辆转矩控制方法的步骤。
依据本发明的又一个方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的车辆转矩控制方法的步骤。
本发明的有益效果是：
上述技术方案，根据监测到的加速踏板被踩踏时的开度变化率，确定加速踏板当前的踩踏状态，并根据踩踏状态以及被踩踏后的加速踏板开度值，确定车辆的输出转矩。本发明可以针对驾驶员踩踏加速踏板的情况，确定符合驾驶员需求的输出转矩，使得驾驶员可以享受较好的驾驶体验。
附图说明
图1表示本发明实施例提供的一种车辆转矩控制方法示意图；
图2表示本发明实施例提供的确定车辆的输出转矩的步骤示意图；
图3表示本发明实施例提供的提升车辆安全性的步骤示意图；
图4表示本发明实施例提供的一种车辆转矩控制方法的信号流程图；
图5表示本发明实施例提供的一种车辆转矩控制装置示意图；
图6表示本发明实施例提供的第一处理模块示意图；
图7表示本发明实施例提供的第二处理模块示意图。
附图标记说明：
51、监测模块；52、第一处理模块；521、第一确定单元；522、第二确定单元；523、第三确定单元；524、第四确定单元；53、第二处理模块；531、查询单元；532、第五确定单元；533、第六确定单元；54、获取模块；55、仲裁模块；56、输出模块。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例。虽然附图中显示了本发明的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。
如图1所示，本发明实施例提供了一种车辆转矩控制方法，该车辆转矩控制方法包括：
S11：监测车辆的加速踏板被踩踏时的开度变化率和被踩后的加速踏板开度值；
应当说明的是，加速踏板开度值可以为一0至100％的百分数，开度变化率为预定时长内加速踏板开度值的变化值，例如预定时长为1秒，1秒内加速踏板开度值由20％变化为60％，则对应的开度变化率为40％每秒；当然若1秒内加速踏板开度值由60％变化为20％，则对应的开度变化率为-40％每秒。
S12：根据加速踏板的开度变化率确定加速踏板当前的踩踏状态；
应当说明的是，加速踏板的开度变化率可以体现驾驶员踩踏加速踏板的踩踏状态，该踩踏状态是否为快踩或慢踩等，较佳的，踩踏状态包括：快踩状态、慢踩状态、快松状态以及慢松状态。
S13：根据加速踏板开度值以及踩踏状态确定车辆的输出转矩。
应当说明的是，通过加速踏板开度值结合加速踏板的踩踏状态确定车辆的输出转矩，可以针对不同踩踏状态提供不同输出转矩，从而满足驾驶员的驾驶需求。
本发明实施例中，根据监测到的加速踏板被踩踏时的开度变化率，确定加速踏板当前的踩踏状态，并根据踩踏状态以及被踩踏后的加速踏板开度值，确定车辆的输出转矩。本发明实施例可以针对驾驶员踩踏加速踏板的情况，确定符合驾驶员需求的输出转矩，使得驾驶员可以享受较好的驾驶体验。
为了确定加速踏板当前的踩踏状态，在上述各发明实施例的基础上，本发明实施例中，根据加速踏板开度变化率确定加速踏板当前的踩踏状态的步骤包括：
在加速踏板开度变化率大于第一预设阈值时，确定加速踏板当前的踩踏状态为快踩状态；
在加速踏板开度变化率大于或者等于0，并且小于或者等于第一预设阈值时，确定加速踏板当前的踩踏状态为慢踩状态；
在加速踏板开度变化率小于第二预设阈值时，确定加速踏板当前的踩踏状态为快松状态；
在加速踏板开度变化率小于0，并且大于或者等于第二预设阈值时，确定加速踏板当前的踩踏状态为慢松状态。
应当说明的是，第一预设阈值大于0，其具体数值可以根据经验或者驾驶员需求自行设定；第二预设阈值小于0，其具体数值可以根据经验或者驾驶员需求自行设定。
为了确定车辆的输出转矩，在上述各发明实施例的基础上，本发明实施例中，根据加速踏板开度值以及踩踏状态确定车辆的输出转矩的步骤包括：
S21：根据加速踏板开度值以及预设转矩表，得到加速踏板开度值下对应的前进挡需求转矩和运动挡需求转矩；
应当说明的是，预设转矩表包括前进挡转矩表和运动挡转矩表，其中前进挡转矩表中记录有不同加速踏板开度值下分别对应的前进挡需求转矩，即若已知加速踏板开度值，通过查询该前进挡转矩表就可以得知该加速踏板开度值对应的前进挡需求转矩；同理运动挡转矩表中记录有不同加速踏板开度值下分别对应的运动挡需求转矩，即若已知加速踏板开度值，通过查询该运动挡转矩表就可以得知该加速踏板开度值对应的运动挡需求转矩。
S22：根据踩踏状态，确定快慢变化率；
应当说明的是，根据踩踏状态，确定快慢变化率的步骤包括：
在踩踏状态为快踩状态的情况下，确定快慢变化率为1；
在踩踏状态为快松状态的情况下，确定快慢变化率为0；
在踩踏状态为慢踩状态或者慢松状态的情况下，确定快慢变化率在预设区间内逐渐减小。较佳的，该预设区间为[1，0]。
S23：根据前进挡需求转矩、运动挡需求转矩和快慢变化率确定车辆的输出转矩。
应当说明的是，通过公式：输出转矩＝前进挡需求转矩×(1-α)+运动挡需求转矩×α，根据前进挡需求转矩、运动挡需求转矩和快慢变化率确定车辆的输出转矩，其中α表示快慢变化率。这里若车辆处于前进挡时，并且加速踏板当前的踩踏状态为快踩状态时，说明驾驶员需要一个较大的输出转矩，传统车辆在此种情况下将查询前进挡转矩表，得到加速踏板开度值对应的前进挡需求转矩，从而输出前进挡需求转矩，无法满足驾驶员的需求；而本发明实施例中，在此种情况下可以确定快慢变化率α为1，根据公式计算得到输出转矩等于运动挡输出转矩，众所周知相同加速踏板开度值下对应的运动挡输出转矩是大于前进挡输出转矩的。因此，此种情况下本发明实施例可以提供输出转矩更大的运动挡输出转矩，从而满足驾驶员的需求。
如图3所示，为了提升车辆安全性，在上述各发明实施例的基础上，本发明实施例中，在根据加速踏板开度值以及踩踏状态确定车辆的输出转矩的步骤之后，还包括：
S31：获取车辆的转角信号或者故障信号；
应当说明的是，转角信号为车辆转动角度的信号，较佳的，该转角信号为电动助力转向系统检测到的车辆转角信号，该转角信号可以包括转动角度以及转角速率等。故障信号可以为动力电池的荷电状态较低时发出的故障信号，也可以是整车控制器发送的功率限制信号。
S32：根据转角信号或者故障信号，缩小输出转矩；
应当说明的是，当车辆转角过大时需要限制车辆的输出转矩；这里并非只考虑车辆的转角速率还要综合考虑车辆的转动角度，在车辆的转动角度以及转角速率同时满足要求时，需要缩小输出转矩；或者存在故障信号时，需要缩小输出转矩，例如存在限制功率的故障信号时或者动力电池的荷电状态较低的故障信号时，需要缩小输出转矩。当然若车辆的转动角度以及转角速率不满足要求，并且不存在故障信号时，可以不用缩小输出转矩。
S33：对缩小之后的输出转矩进行输出。
如图4所示，为本发明实施例提供的一种车辆转矩控制方法的信号流程图，其中通过加速踏板开度信号得到加速踏板被踩踏后的加速踏板开度值，通过该加速踏板开度值查询预设转矩表，得到该加速踏板开度值下对应的前进挡转矩和运动挡转矩。
通过加速踏板快慢踩变化率模块确定快慢变化率α，然后根据公式输出转矩＝前进挡需求转矩×(1-α)+运动挡需求转矩×α，确定输出转矩，其中加速踏板当前的踩踏状态为快踩状态时快慢变化率α等于1；加速踏板当前的踩踏状态为快松状态时快慢变化率α等于0；加速踏板当前的踩踏状态为慢踩状态或者慢松状态时，快慢变化率α在预设区间内逐渐减小。较佳的，该预设区间为[1，0]。
获取电动助力转向系统检测到的车辆转角信号以及整车故障信号，根据车辆转角信号以及整车故障信号对输出转矩进行限制，通过仲裁缩小或维持输出转矩，并通过电机控制器输出仲裁之后的输出转矩。
如图5-7所示，依据本发明的又一个方面，提供了一种车辆转矩控制装置，包括：
监测模块51，用于监测车辆的加速踏板被踩踏时的开度变化率和被踩后的加速踏板开度值；
第一处理模块52，用于根据加速踏板开度变化率确定加速踏板当前的踩踏状态；
第二处理模块53，用于根据加速踏板开度值以及踩踏状态确定车辆的输出转矩。
获取模块54，用于获取车辆的转角信号或者故障信号；
仲裁模块55，用于根据转角信号或者故障信号，缩小输出转矩；
输出模块56，用于对缩小之后的输出转矩进行输出。
应当说明的是，踩踏状态包括：快踩状态、慢踩状态、快松状态以及慢松状态。
第一处理模块52包括：
第一确定单元521，用于在加速踏板开度变化率大于第一预设阈值时，确定加速踏板当前的踩踏状态为快踩状态；
第二确定单元522，用于在加速踏板开度变化率大于或者等于0，并且小于或者等于第一预设阈值时，确定加速踏板当前的踩踏状态为慢踩状态；
第三确定单元523，用于在加速踏板开度变化率小于第二预设阈值时，确定加速踏板当前的踩踏状态为快松状态；
第四确定单元524，用于在加速踏板开度变化率小于0，并且大于或者等于第二预设阈值时，确定加速踏板当前的踩踏状态为慢松状态。
第二处理模块53包括：
查询单元531，用于根据加速踏板开度值以及预设转矩表，得到加速踏板开度值下对应的前进挡需求转矩和运动挡需求转矩；
第五确定单元532，用于根据踩踏状态，确定快慢变化率；
第六确定单元533，用于根据前进挡需求转矩、运动挡需求转矩和快慢变化率确定车辆的输出转矩。
其中第六确定单元533，具体用于通过公式：输出转矩＝前进挡需求转矩×(1-α)+运动挡需求转矩×α，根据前进挡需求转矩、运动挡需求转矩和快慢变化率确定车辆的输出转矩，其中α表示快慢变化率。
第五确定单元532，具体用于在踩踏状态为快踩状态的情况下，确定快慢变化率为1；在踩踏状态为快松状态的情况下，确定快慢变化率为0；在踩踏状态为慢踩状态或者慢松状态的情况下，确定快慢变化率在预设区间内逐渐减小。
本发明实施例中，根据监测到的加速踏板被踩踏时的开度变化率，确定加速踏板当前的踩踏状态，并根据踩踏状态以及被踩踏后的加速踏板开度值，确定车辆的输出转矩。本发明可以针对驾驶员踩踏加速踏板的情况，确定符合驾驶员需求的输出转矩，使得驾驶员可以享受较好的驾驶体验。
依据本发明的又一个方面，提供了一种电动汽车，包括上述各发明实施例提供的车辆转矩控制装置。
本发明实施例中，根据监测到的加速踏板被踩踏时的开度变化率，确定加速踏板当前的踩踏状态，并根据踩踏状态以及被踩踏后的加速踏板开度值，确定车辆的输出转矩。本发明可以针对驾驶员踩踏加速踏板的情况，确定符合驾驶员需求的输出转矩，使得驾驶员可以享受较好的驾驶体验。
依据本发明的又一个方面，提供了一种电动汽车的转矩控制装置，包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述各发明实施例的车辆转矩控制方法的步骤。
本发明实施例中，根据监测到的加速踏板被踩踏时的开度变化率，确定加速踏板当前的踩踏状态，并根据踩踏状态以及被踩踏后的加速踏板开度值，确定车辆的输出转矩。本发明可以针对驾驶员踩踏加速踏板的情况，确定符合驾驶员需求的输出转矩，使得驾驶员可以享受较好的驾驶体验。
尽管已描述了本发明实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明实施例范围的所有变更和修改。
最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。

Claims (11)

1.一种车辆转矩控制方法，其特征在于，包括：
监测车辆的加速踏板被踩踏时的开度变化率和被踩后的加速踏板开度值；
根据所述加速踏板的开度变化率确定加速踏板当前的踩踏状态；
根据所述加速踏板开度值以及所述踩踏状态确定车辆的输出转矩。
2.根据权利要求1所述的车辆转矩控制方法，其特征在于，所述踩踏状态包括：快踩状态、慢踩状态、快松状态以及慢松状态。
3.根据权利要求2所述的车辆转矩控制方法，其特征在于，所述根据所述加速踏板开度变化率确定加速踏板当前的踩踏状态的步骤包括：
在所述加速踏板开度变化率大于第一预设阈值时，确定加速踏板当前的踩踏状态为快踩状态；
在所述加速踏板开度变化率大于或者等于0，并且小于或者等于所述第一预设阈值时，确定加速踏板当前的踩踏状态为慢踩状态；
在所述加速踏板开度变化率小于第二预设阈值时，确定加速踏板当前的踩踏状态为快松状态；
在所述加速踏板开度变化率小于0，并且大于或者等于所述第二预设阈值时，确定加速踏板当前的踩踏状态为慢松状态。
4.根据权利要求2所述的车辆转矩控制方法，其特征在于，所述根据所述加速踏板开度值以及所述踩踏状态确定车辆的输出转矩的步骤包括：
根据所述加速踏板开度值以及预设转矩表，得到所述加速踏板开度值下对应的前进挡需求转矩和运动挡需求转矩；
根据所述踩踏状态，确定快慢变化率；
根据所述前进挡需求转矩、所述运动挡需求转矩和所述快慢变化率确定车辆的输出转矩。
5.根据权利要求4所述的车辆转矩控制方法，其特征在于，所述根据所述前进挡需求转矩、所述运动挡需求转矩和所述快慢变化率确定车辆的输出转矩的步骤包括：
通过公式：输出转矩＝前进挡需求转矩×(1-α)+运动挡需求转矩×α，根据所述前进挡需求转矩、所述运动挡需求转矩和所述快慢变化率确定车辆的输出转矩，其中α表示快慢变化率。
6.根据权利要求4所述的车辆转矩控制方法，其特征在于，所述根据所述踩踏状态，确定快慢变化率的步骤包括：
在所述踩踏状态为快踩状态的情况下，确定所述快慢变化率为1；
在所述踩踏状态为快松状态的情况下，确定所述快慢变化率为0；
在所述踩踏状态为慢踩状态或者慢松状态的情况下，确定所述快慢变化率在预设区间内逐渐减小。
7.根据权利要求1所述的车辆转矩控制方法，其特征在于，在所述根据所述加速踏板开度值以及所述踩踏状态确定车辆的输出转矩的步骤之后，还包括：
获取车辆的转角信号或者故障信号；
根据所述转角信号或者故障信号，缩小所述输出转矩；
对缩小之后的输出转矩进行输出。
8.一种车辆转矩控制装置，其特征在于，包括：
监测模块，用于监测车辆的加速踏板被踩踏时的开度变化率和被踩后的加速踏板开度值；
第一处理模块，用于根据所述加速踏板开度变化率确定加速踏板当前的踩踏状态；
第二处理模块，用于根据所述加速踏板开度值以及所述踩踏状态确定车辆的输出转矩。
9.一种电动汽车，其特征在于，包括如权利要求8所述的车辆转矩控制装置。
10.一种电动汽车的转矩控制装置，其特征在于，包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的车辆转矩控制方法的步骤。
11.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的车辆转矩控制方法的步骤。
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