CN113442925B - 电动汽车蠕行控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电动汽车蠕行控制方法，方法包括：设置蠕行模式的可配置参数；判断车辆是否满足蠕行模式进入条件；在车辆满足蠕行模式进入条件时，整车控制器根据蠕行模式的可配置参数计算电机转速限值和电机扭矩限值；电机控制器控制电机恒转速运行；整车控制器监测车辆状态和用户操作；在车辆状态和用户操作满足蠕行模式退出条件时，退出蠕行控制。本发明的电动汽车蠕行控制方法，控制思路简单，提升用户自定义程度，提高适用场景范围，有效解决了当前电动车蠕行功能在普通城市道路效果较好，但在大坡度路面、泥泞坑洼路面无法正常蠕行的问题，并且给使用者更多个性化设置，提升用户体验。

Description

电动汽车蠕行控制方法

技术领域

本发明涉及电动车辆技术领域，尤其涉及一种电动汽车蠕行控制方法。

背景技术

电动汽车使用的一类场景为低速蠕行，车辆的蠕行状态是指车辆在低速行驶时，当油门踏板和制动踏板未踩下时，车辆以某一车速低速稳定行驶的状态。低速蠕行因其不需要用户控制加速踏板或制动踏板就能获得稳定的低速行驶，可以用于跟车、爬坡、停车等需要稳定低速的情况，当前纯电动车蠕行功能只实现良好道路环境的匀速行驶控制，对复杂环境和用户差异化需求的适用度不足，用户体验偏差。

因此，亟需一种电动汽车蠕行控制方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种电动汽车蠕行控制方法，以解决上述现有技术中的问题，能够提升用户自定义程度，提高适用场景范围，解决用户受困于坑洼泥泞道路时的低速脱困需求，获得良好的驾驶体验。

本发明提供了一种电动汽车蠕行控制方法，其中，包括：

设置蠕行模式的可配置参数；

判断车辆是否满足蠕行模式进入条件；

在车辆满足蠕行模式进入条件时，整车控制器根据所述蠕行模式的可配置参数计算电机转速限值和电机扭矩限值；

电机控制器控制电机恒转速运行；

整车控制器监测车辆状态和用户操作；

在车辆状态和用户操作满足蠕行模式退出条件时，退出蠕行控制。

如上所述的电动汽车蠕行控制方法，其中，优选的是，所述蠕行模式的可配置参数包括：蠕行车速限值SPD1和蠕行扭矩限值TRQ1。

如上所述的电动汽车蠕行控制方法，其中，优选的是，所述蠕行扭矩限值TRQ1的可设置范围是根据设置的蠕行车速限值SPD1进行标定得到的。

如上所述的电动汽车蠕行控制方法，其中，优选的是，所述判断车辆是否满足蠕行模式进入条件，具体包括：

车辆在满足行驶条件的情况下，自静止状态挂入D/R挡，松开制动踏板且不踩下加速踏板；或者，车辆自行驶状态松开制动踏板和加速踏板，且车辆减速到所述蠕行车速限值，确定车辆满足蠕行模式进入条件。

如上所述的电动汽车蠕行控制方法，其中，优选的是，在车辆满足蠕行模式进入条件时，所述整车控制器根据所述蠕行模式的可配置参数计算电机转速限值和电机扭矩限值，具体包括：

根据实际输出扭矩和预先标定的扭矩-车速限值关系表，得到与所述实际输出扭矩匹配的车速限值SPD2；

确定所述车速限值SPD2和设置的所述蠕行车速限值SPD1之间的较小车速SPD0；

根据所述较小车速SPD0和预先标定的车速-电机转速关系表，得到与所述较小车速SPD0匹配的电机转速TmSpd0；

根据仪表所显示的车速与用户设置的目标车速之间的差异，对与所述较小车速匹配的电机转速TmSpd0进行调整，得到电机转速限值TmSpd1；

电机控制器根据设置的蠕行扭矩限值TRQ1和整车状态确定电机扭矩限值TmTrq1。

如上所述的电动汽车蠕行控制方法，其中，优选的是，所述电机控制器控制电机恒转速运行，具体包括：

整车控制器向电机控制器发送控制指令，所述控制指令包括工作模式指令、转速指令和扭矩限值指令，其中，所述工作模式指令为恒转速模式，所述转速指令为与所述较小车速匹配的电机转速TmSpd0，所述扭矩限值指令为电机扭矩限值TmTrq1；

所述电机控制器接收所述控制指令，并根据所述控制指令，进入恒转速蠕行控制模式。

如上所述的电动汽车蠕行控制方法，其中，优选的是，所述电机控制器接收所述控制指令，并根据所述控制指令，进入恒转速蠕行控制模式，具体包括：

在恒转速蠕行控制过程中，所述电机控制器通过调整电机输出扭矩，使电机转速稳定在与所述较小车速匹配的电机转速TmSpd0，并且电机输出扭矩不超过电机扭矩限值TmTrq1；

所述电机控制器将电机状态反馈给所述整车控制器。

如上所述的电动汽车蠕行控制方法，其中，优选的是，所述整车控制器监测车辆状态和用户操作，具体包括：

所述整车控制器基于换挡装置和车速监控装置监测车辆状态，所述车辆状态包括挡位和/或车速；

所述整车控制器基于加速踏板和制动踏板监测用户操作，所述用户操作包括用户踩加速踏板对应的加速操作或用户踩制动踏板对应的制动操作。

如上所述的电动汽车蠕行控制方法，其中，优选的是，在蠕行控制过程中，若所述整车控制器监测到用户踩加速踏板对应的加速操作，则所述在车辆状态和用户操作满足蠕行模式退出条件时，退出蠕行控制，具体包括：

在加速踏板开度对应扭矩请求超过蠕行扭矩前不退出蠕行控制；

若加速踏板开度对应扭矩请求大于蠕行扭矩后退出蠕行控制，并响应用户意图，进入扭矩控制模式。

如上所述的电动汽车蠕行控制方法，其中，优选的是，在蠕行控制过程中，若所述整车控制器监测到用户踩制动踏板对应的减速操作，则所述在车辆状态和用户操作满足蠕行模式退出条件时，退出蠕行控制，具体包括：

在转速低于蠕行最低转速之前，保持踩制动踏板时的输出扭矩；

在转速低于蠕行最低转速后，扭矩线性降低到0后退出蠕行控制。

本发明提供一种电动汽车蠕行控制方法，整车控制器根据用户设置的蠕行模式的可配置参数计算电机转速限值和电机扭矩限值，电机控制器控制电机恒转速运行，控制思路简单，提升用户自定义程度，提高适用场景范围，有效解决了当前电动车蠕行功能在普通城市道路效果较好，但在大坡度路面、泥泞坑洼路面无法正常蠕行的问题，并且给使用者更多个性化设置，提升用户体验。

附图说明

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步描述，其中：

图1为本发明提供的电动汽车蠕行控制方法的实施例的流程图。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本公开的各种示例性实施例。对示例性实施例的描述仅仅是说明性的，决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。本公开可以以许多不同的形式实现，不限于这里所述的实施例。提供这些实施例是为了使本公开透彻且完整，并且向本领域技术人员充分表达本公开的范围。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、材料的组分、数字表达式和数值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。

本公开中使用的“第一”、“第二”：以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指在该词前的要素涵盖在该词后列举的要素，并不排除也涵盖其他要素的可能。“上”、“下”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

在本公开中，当描述到特定部件位于第一部件和第二部件之间时，在该特定部件与第一部件或第二部件之间可以存在居间部件，也可以不存在居间部件。当描述到特定部件连接其它部件时，该特定部件可以与所述其它部件直接连接而不具有居间部件，也可以不与所述其它部件直接连接而具有居间部件。

本公开使用的所有术语(包括技术术语或者科学术语)与本公开所属领域的普通技术人员理解的含义相同，除非另外特别定义。还应当理解，在诸如通用字典中定义的术语应当被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义相一致的含义，而不应用理想化或极度形式化的意义来解释，除非这里明确地这样定义。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

如图1所示，本实施例提供的电动汽车蠕行控制方法在实际执行过程中，具体包括如下步骤：

步骤S1、设置蠕行模式的可配置参数。

用户可通过触摸屏设置蠕行模式的可配置参数。具体地，所述蠕行模式的可配置参数包括：蠕行车速限值SPD1和蠕行扭矩限值TRQ1。其中，所述蠕行扭矩限值TRQ1的可设置范围是根据设置的蠕行车速限值SPD1进行标定得到的。提供给使用者设置的扭矩范围受设置的蠕行最高车速限值影响，相同路面和载重情况下，保持的匀速车速越高，需要的扭矩越大，该对应关系为提前标定的，并且不超过驱动系统所能输出的最大扭矩。即在设置的蠕行车速限值SPD1不同的情况下，其对应的蠕行扭矩限值TRQ1的可设置范围是不一样的，可通过标定确定在某一个蠕行车速限值SPD1下对应的的蠕行扭矩限值TRQ1的可设置范围。在工作中，会出现车速小于设定蠕行最高车速限值的情况，在蠕行扭矩较大时降低蠕行车速，这样可以避免负载突变时扭矩卸载不及时。

步骤S2、判断车辆是否满足蠕行模式进入条件。

整车控制器采集用户设置的可配置参数和操作信号(对加速踏板的操作或对制动踏板的操作)，以此来判断用户意图，用户意图包括加速、制动和蠕行。具体而言，车辆在满足行驶条件的情况下，自静止状态挂入D/R挡，松开制动踏板且不踩下加速踏板；或者，车辆自行驶状态松开制动踏板和加速踏板，且车辆减速到所述蠕行车速限值，确定车辆满足蠕行模式进入条件。

步骤S3、在车辆满足蠕行模式进入条件时，整车控制器根据所述蠕行模式的可配置参数计算电机转速限值和电机扭矩限值。

在本发明的电动汽车蠕行控制方法的一种实施方式中，所述步骤S3具体可以包括：

步骤S31、根据实际输出扭矩和预先标定的扭矩-车速限值关系表，得到与所述实际输出扭矩匹配的车速限值SPD2。

在蠕行扭矩过大(例如车辆在以80％的峰值扭矩爬30％的坡道)时，若用户设置的蠕行车速较高(例如设置为9km/h)，会自动降低车速限值(例如降低到3km/h)，以避免坡道突然消失时扭矩卸载不及时导致车速异常增大，提升行驶安全。

步骤S32、确定所述车速限值SPD2和设置的所述蠕行车速限值SPD1之间的较小车速SPD0。

步骤S33、根据所述较小车速SPD0和预先标定的车速-电机转速关系表，得到与所述较小车速SPD0匹配的电机转速TmSpd0。

步骤S34、根据仪表所显示的车速与用户设置的目标车速之间的差异，对与所述较小车速匹配的电机转速TmSpd0进行调整，得到电机转速限值TmSpd1，这样可以保证在稳定蠕行时用户看到的显示车速与用户设定的车速保持一致。

步骤S35、电机控制器根据设置的蠕行扭矩限值TRQ1和整车状态确定电机扭矩限值TmTrq1。

步骤S4、电机控制器控制电机恒转速运行。

电机控制器直接通过旋转变压器获取和计算电机转速，由电机控制器执行转速控制效果更好。在本发明的电动汽车蠕行控制方法的一种实施方式中，所述步骤S4具体可以包括：

步骤S41、整车控制器向电机控制器发送控制指令，所述控制指令包括工作模式指令、转速指令和扭矩限值指令，其中，所述工作模式指令为恒转速模式，所述转速指令为与所述较小车速匹配的电机转速TmSpd0，所述扭矩限值指令为电机扭矩限值TmTrq1。

步骤S42、所述电机控制器接收所述控制指令，并根据所述控制指令，进入恒转速蠕行控制模式。

在本发明的电动汽车蠕行控制方法的一种实施方式中，所述步骤S42具体可以包括：

步骤S421、在恒转速蠕行控制过程中，所述电机控制器通过调整电机输出扭矩，使电机转速稳定在与所述较小车速匹配的电机转速TmSpd0，并且电机输出扭矩不超过电机扭矩限值TmTrq1。

其中，电机控制器通过旋转变压器获得电机转速，旋转变压器的转子随电机转子旋转，并在旋转时输出信号，可以用于计算电机转子转动的角度和方向，从而计算电机转速和方向。

步骤S422、所述电机控制器将电机状态反馈给所述整车控制器。

步骤S5、整车控制器监测车辆状态和用户操作。

在本发明的电动汽车蠕行控制方法的一种实施方式中，所述步骤S5具体可以包括：

步骤S51、所述整车控制器基于换挡装置和车速监控装置监测车辆状态，所述车辆状态包括挡位和/或车速。

步骤S52、所述整车控制器基于加速踏板和制动踏板监测用户操作，所述用户操作包括用户踩加速踏板对应的加速操作或用户踩制动踏板对应的制动操作。

步骤S6、在车辆状态和用户操作满足蠕行模式退出条件时，退出蠕行控制。

在蠕行控制过程中，若所述整车控制器监测到用户踩加速踏板对应的加速操作(即用户需要加速)，则所述步骤S6具体包括：

步骤S61、在加速踏板开度对应扭矩请求超过蠕行扭矩前不退出蠕行控制。

步骤S62、若加速踏板开度对应扭矩请求大于蠕行扭矩后退出蠕行控制，并响应用户意图，进入扭矩控制模式。

若踏板开度对应扭矩大于蠕行扭矩，则退出蠕行控制，进入扭矩控制模式，否则保持在转速控制模式。

在蠕行控制过程中，若所述整车控制器监测到用户踩制动踏板对应的减速操作(即用户需要减速)，则所述步骤S6具体包括：

步骤S61'、在转速低于蠕行最低转速(例如为100rpm)之前，保持踩制动踏板时的输出扭矩。

这样可以获得可控的低车速行驶，保持扭矩的过程为扭矩控制模式。

步骤S62'、在转速低于蠕行最低转速后，扭矩线性降低到0后退出蠕行控制。

本发明实施例提供的电动汽车蠕行控制方法，整车控制器根据用户设置的蠕行模式的可配置参数计算电机转速限值和电机扭矩限值，电机控制器控制电机恒转速运行，控制思路简单，提升用户自定义程度，提高适用场景范围，有效解决了当前电动车蠕行功能在普通城市道路效果较好，但在大坡度路面、泥泞坑洼路面无法正常蠕行的问题，并且给使用者更多个性化设置，提升用户体验。

至此，已经详细描述了本公开的各实施例。为了避免遮蔽本公开的构思，没有描述本领域所公知的一些细节。本领域技术人员根据上面的描述，完全可以明白如何实施这里公开的技术方案。

虽然已经通过示例对本公开的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本公开的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本公开的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改或者对部分技术特征进行等同替换。本公开的范围由所附权利要求来限定。

Claims (6)

1.一种电动汽车蠕行控制方法，其特征在于，包括：

设置蠕行模式的可配置参数，所述蠕行模式的可配置参数包括：蠕行车速限值SPD1和蠕行扭矩限值TRQ1，所述蠕行扭矩限值TRQ1的可设置范围是根据设置的蠕行车速限值SPD1进行标定得到的；

判断车辆是否满足蠕行模式进入条件；

在车辆满足蠕行模式进入条件时，整车控制器根据所述蠕行模式的可配置参数计算电机转速限值和电机扭矩限值；

电机控制器控制电机恒转速运行；

整车控制器监测车辆状态和用户操作；

在车辆状态和用户操作满足蠕行模式退出条件时，退出蠕行控制，

在车辆满足蠕行模式进入条件时，所述整车控制器根据所述蠕行模式的可配置参数计算电机转速限值和电机扭矩限值，具体包括：

根据实际输出扭矩和预先标定的扭矩-车速限值关系表，得到与所述实际输出扭矩匹配的车速限值SPD2；

确定所述车速限值SPD2和设置的所述蠕行车速限值SPD1之间的较小车速SPD0；

根据所述较小车速SPD0和预先标定的车速-电机转速关系表，得到与所述较小车速SPD0匹配的电机转速TmSpd0；

根据仪表所显示的车速与用户设置的目标车速之间的差异，对与所述较小车速SPD0匹配的电机转速TmSpd0进行调整，得到电机转速限值TmSpd1；

电机控制器根据设置的蠕行扭矩限值TRQ1和整车状态确定电机扭矩限值TmTrq1，

所述电机控制器控制电机恒转速运行，具体包括：

整车控制器向电机控制器发送控制指令，所述控制指令包括工作模式指令、转速指令和扭矩限值指令，其中，所述工作模式指令为恒转速模式，所述转速指令为与所述较小车速SPD0匹配的电机转速TmSpd0，所述扭矩限值指令为电机扭矩限值TmTrq1；

所述电机控制器接收所述控制指令，并根据所述控制指令，进入恒转速蠕行控制模式。

2.根据权利要求1所述的电动汽车蠕行控制方法，其特征在于，所述判断车辆是否满足蠕行模式进入条件，具体包括：

车辆在满足行驶条件的情况下，自静止状态挂入D/R挡，松开制动踏板且不踩下加速踏板；或者，车辆自行驶状态松开制动踏板和加速踏板，且车辆减速到所述蠕行车速限值SPD1，确定车辆满足蠕行模式进入条件。

3.根据权利要求1所述的电动汽车蠕行控制方法，其特征在于，所述电机控制器接收所述控制指令，并根据所述控制指令，进入恒转速蠕行控制模式，具体包括：

在恒转速蠕行控制过程中，所述电机控制器通过调整电机输出扭矩，使电机转速稳定在与所述较小车速SPD0匹配的电机转速TmSpd0，并且电机输出扭矩不超过电机扭矩限值TmTrq1；

所述电机控制器将电机状态反馈给所述整车控制器。

4.根据权利要求1所述的电动汽车蠕行控制方法，其特征在于，所述整车控制器监测车辆状态和用户操作，具体包括：

所述整车控制器基于换挡装置和车速监控装置监测车辆状态，所述车辆状态包括挡位和/或车速；

所述整车控制器基于加速踏板和制动踏板监测用户操作，所述用户操作包括用户踩加速踏板对应的加速操作或用户踩制动踏板对应的制动操作。

5.根据权利要求4所述的电动汽车蠕行控制方法，其特征在于，在蠕行控制过程中，若所述整车控制器监测到用户踩加速踏板对应的加速操作，则所述在车辆状态和用户操作满足蠕行模式退出条件时，退出蠕行控制，具体包括：

在加速踏板开度对应扭矩请求超过蠕行扭矩前不退出蠕行控制；

若加速踏板开度对应扭矩请求大于蠕行扭矩后退出蠕行控制，并响应用户意图，进入扭矩控制模式。

6.根据权利要求4所述的电动汽车蠕行控制方法，其特征在于，在蠕行控制过程中，若所述整车控制器监测到用户踩制动踏板对应的减速操作，则所述在车辆状态和用户操作满足蠕行模式退出条件时，退出蠕行控制，具体包括：

在转速低于蠕行最低转速之前，保持踩制动踏板时的输出扭矩；

在转速低于蠕行最低转速后，扭矩线性降低到0后退出蠕行控制。

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