CN113580951A - 一种氢能源汽车电机扭矩加载方法及装置 - Google Patents

一种氢能源汽车电机扭矩加载方法及装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种氢能源汽车电机扭矩加载方法，涉及氢能源汽车技术领域，氢能源汽车电机扭矩加载方法包括如下步骤：采集氢能源汽车的油门深度或者制动踏板深度；根据所述油门深度或者制动踏板深度计算电机的目标扭矩；获取所述电机的实际扭矩；根据所述目标扭矩和所述实际扭矩生成所述电机的目标扭矩加载曲线；接收并根据所述电机的目标扭矩加载曲线控制所述电机进行扭矩加载；本发明还提出一种氢能源汽车电机扭矩加载装置；本发明同时解决了电机过零区间转速抖动，大油门加速时加速突兀、车头持续上翘等不好驾驶感受的技术问题。

Description

一种氢能源汽车电机扭矩加载方法及装置
技术领域
本发明涉及氢能源汽车技术领域，尤其涉及一种氢能源汽车电机扭矩加载方法及装置。
背景技术
新能源汽车由于电机输出响应快，效率高，噪音低且能量可回收，驾驶感受及能耗上相对于传统燃油车有许多天然优势。但由于电机制造工艺电机齿轮间隙无法控制到足够小，电机正负扭矩换向时存在齿轮碰撞整车顿挫，大油门电机输出响应迅速时加速突兀，车头持续上翘，驾驶感受不友好。
发明内容
本发明旨在解决现有氢能源汽车电机的正负扭矩换向时存在齿轮碰撞整车顿挫，且大油门电机输出响应迅速时加速突兀，车头持续上翘的技术问题。
本发明提供一种氢能源汽车电机扭矩加载方法，包括如下步骤：
采集氢能源汽车的油门深度或者制动踏板深度；
根据所述油门深度或者制动踏板深度计算电机的目标扭矩；
获取所述电机的实际扭矩；
根据所述目标扭矩和所述实际扭矩生成所述电机的目标扭矩加载曲线；
当0≤T≤T1时，所述目标扭矩加载曲线上电机加载扭矩T的电机扭矩加载步进值a逐渐增大，且a≤Y1；其中，Y1＝A1X1+B1，-1≤A1＜0，0＜B1≤5，X1为所述目标扭矩与所述实际扭矩的差值，Y1为所述电机扭矩加载步进值的限制值；
当T2≤T≤Tobj时，电机加载扭矩T的电机扭矩加载步进值a逐渐减小，且a≤Y2；其中，Y2＝A2X2+B2，0＜A2≤1，0＜B2≤10，X2为所述目标扭矩与所述实际扭矩的差值，Y2为所述电机扭矩加载步进值的限制值，Tobj为所述目标扭矩；
接收并根据所述电机的目标扭矩加载曲线控制所述电机进行扭矩加载。
进一步地，T1的取值范围为5-10Nm，T2的取值范围为(Tobj-70)～(Tobj-30)Nm。
本发明还提出一种氢能源汽车电机扭矩加载装置，包括：
采集模块，用于采集氢能源汽车的油门深度或者制动踏板深度；
计算模块，用于根据所述油门深度或者制动踏板深度计算电机的目标扭矩；
获取模块，用于获取所述电机的实际扭矩；
生成模块，用于根据所述目标扭矩和所述实际扭矩生成所述电机的目标扭矩加载曲线；
当0≤T≤T1时，所述目标扭矩加载曲线上电机加载扭矩T的电机扭矩加载步进值a逐渐增大，且a≤Y1；其中，Y1＝A1X1+B1，-1≤A1＜0，0＜B1≤5，X1为所述目标扭矩与所述实际扭矩的差值，Y1为所述电机扭矩加载步进值的限制值；
当T2≤T≤Tobj时，电机加载扭矩T的电机扭矩加载步进值a逐渐减小，且a≤Y2；其中，Y2＝A2X2+B2，0＜A2≤1，0＜B2≤10，X2为所述目标扭矩与所述实际扭矩的差值，Y2为所述电机扭矩加载步进值的限制值，Tobj为所述目标扭矩；
控制模块，用于接收并根据所述电机的目标扭矩加载曲线控制所述电机进行扭矩加载。
进一步地，T1的取值范围为5～10Nm，T2的取值范围为(Tobj-70)～(Tobj-30)Nm。
本发明的实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
本发明实施例中氢能源汽车电机扭矩加载方法通过将目标扭矩加载曲线0～T1区间上的电机加载扭矩T的电机扭矩加载步进值设置为逐渐增大，即该区间内所述目标扭矩加载曲线的斜率逐渐增大，且该区间的电机加载扭矩T小于电机扭矩加载步进值的限制值Y1，将T2～Tobj区间上的电机加载扭矩T的电机扭矩加载步进值设置为逐渐减小，即该区间内所述目标扭矩加载曲线的斜率逐渐减小，且该区间的电机加载扭矩T小于电机扭矩加载步进值的限制值Y1，同时解决了电机过零区间转速抖动，大油门加速时加速突兀、车头持续上翘等不好驾驶感受的技术问题；另外，本发明针对大油门加速时加速突兀的优化方法适用于各种油门深度，优化程度可灵活调节。
附图说明
图1为本发明某一实施例中氢能源汽车电机目标扭矩加载曲线；
图2为本发明某一实施例中氢能源汽车电机0～T1区间的电机扭矩加载步进值限制曲线；
图3为本发明某一实施例中氢能源汽车电机T2～Tobj区间的电机扭矩加载步进值限制曲线。
具体实施方式
下面结合附图来具体描述本发明的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本发明的实施例一起用于阐释本发明的原理，并非用于限定本发明的范围。
本发明的实施例提供了一种氢能源汽车电机扭矩加载方法，包括如下步骤：
整车控制器采集氢能源汽车的油门深度或者制动踏板深度；
当所述氢能源汽车加速状态时，采集油门深度，此时电机扭矩为正扭矩；当所述氢能源汽车减速状态时，采集制动踏板深度，此时电机扭矩为负扭矩；
所述整车控制器根据所述油门深度或者制动踏板深度计算电机的目标扭矩；
电机控制器获取所述电机的实际扭矩，并通过CAN通讯将所述电机的实际扭矩发送至所述整车控制器；
所述整车控制器根据所述目标扭矩和所述实际扭矩生成所述电机的目标扭矩加载曲线，并通过CAN通讯将所述目标扭矩加载曲线周期性的发送至所述电机控制器；
当0≤T≤T1时，所述目标扭矩加载曲线上电机加载扭矩T的电机扭矩加载步进值a逐渐增大，且a≤Y1；其中，Y1＝A1X1+B1，-1≤A1＜0，0＜B1≤5，X1为所述目标扭矩与所述实际扭矩的差值，Y1为所述电机扭矩加载步进值的限制值；T1的取值范围为5-10Nm；所述电机扭矩加载步进值a的单位为Nm/ms；所述电机扭矩加载步进值的限制值的单位为Nm/ms；
当T2≤T≤Tobj时，电机加载扭矩T的电机扭矩加载步进值a逐渐减小，且a≤Y2；其中，Y2＝A2X2+B2，0＜A2≤1，0＜B2≤10，X2为所述目标扭矩与所述实际扭矩的差值，Y2为所述电机扭矩加载步进值的限制值，Tobj为所述目标扭矩；T2的取值范围为(Tobj-70)～(Tobj-30)Nm；
所述电机控制器接收并根据所述电机的目标扭矩加载曲线控制所述电机进行扭矩加载，完成从油门深度信号或者制动踏板深度到电机加载扭矩的执行。
参考图1，本发明通过将正向、负向电机目标电机扭矩加载步进值进行限制处理，使所述目标扭矩加载曲线的整体形状设计为斜“S”型；加载采用分段加载方式，以正扭矩区间为例，总体三大段，为0-T1段，T1-T2段，T2-Tobj段；其中，Tobj为当前油门踏板深度对应的驾驶员请求目标扭矩；
(1)0-T1扭矩区间电机目标扭矩加载设计：
0-T1扭矩区间为扭矩正向过零区间，T1的取值为5-10Nm，设计目标为越接近0扭矩，电机扭矩加载步进值越小，使目标扭矩加载曲线的斜率越小，目的是减小电机转速由负到正过0点时的转速波动，抑制抖动；
示例性地，参考图2，当A1＝-0.15，且B1＝1时，扭矩步进值限制曲线Y1＝-0.15X1+1。
(2)T1-T2扭矩区间电机目标扭矩加载设计：
T1-T2区间为正常扭矩加载区间，可设置多组电机扭矩加载步进值，使扭矩分段加载，分段数量可自定义，常见可以分为3段，第1，3段可设计使与前、后电机扭矩加载步进值相近使扭矩衔接更平滑，第2段可以满足动力性要求设置大值。
(3)T2-Tobj区间电机目标扭矩加载设计：
T2-Tobj区间为加载到驾驶员目标扭矩的加载区间，当电机实际扭矩与当前驾驶员目标扭矩Tobj差值越小，电机电机扭矩加载步进值越小，使目标扭矩加载曲线的斜率减小，整车加速度上升速率减小，改善加速突兀、车头持续上翘问题。
示例性地，参考图3，当A2＝-0.15，且B2＝1时，扭矩步进值限制曲线Y2＝0.18X2+1。
本发明的实施例还提出一种氢能源汽车电机扭矩加载装置，包括：
采集模块，用于采集氢能源汽车的油门深度或者制动踏板深度；
计算模块，用于根据所述油门深度或者制动踏板深度计算电机的目标扭矩；
获取模块，用于获取所述电机的实际扭矩；
生成模块，用于根据所述目标扭矩和所述实际扭矩生成所述电机的目标扭矩加载曲线；
当0≤T≤T1时，所述目标扭矩加载曲线上电机加载扭矩T的电机扭矩加载步进值a逐渐增大，且a≤Y1；其中，Y1＝A1X1+B1，-1≤A1＜0，0＜B1≤5，X1为所述目标扭矩与所述实际扭矩的差值，Y1为所述电机扭矩加载步进值的限制值；T1的取值范围为5～10Nm；
当T2≤T≤Tobj时，电机加载扭矩T的电机扭矩加载步进值a逐渐减小，且a≤Y2；其中，Y2＝A2X2+B2，0＜A2≤1，0＜B2≤10，X2为所述目标扭矩与所述实际扭矩的差值，Y2为所述电机扭矩加载步进值的限制值，Tobj为所述目标扭矩；T2的取值范围为(Tobj-70)～(Tobj-30)Nm；
控制模块，用于接收并根据所述电机的目标扭矩加载曲线控制所述电机进行扭矩加载。
需要说明的是，本发明实施例中的氢能源汽车电机扭矩加载装置中未披露的细节，请参照本发明实施例氢能源汽车电机扭矩加载方法中所披露的细节，此处不在赘述。
以上未涉及之处，适用于现有技术。
在本文中，所涉及的前、后、上、下等方位词是以附图中零部件位于图中以及零部件相互之间的位置来定义的，只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解，所述方位词的使用不应限制本申请请求保护的范围。
在不冲突的情况下，本文中上述实施例及实施例中的特征可以相互结合。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种氢能源汽车电机扭矩加载方法，其特征在于，包括如下步骤：
采集氢能源汽车的油门深度或者制动踏板深度；
根据所述油门深度或者制动踏板深度计算电机的目标扭矩；
获取所述电机的实际扭矩；
根据所述目标扭矩和所述实际扭矩生成所述电机的目标扭矩加载曲线；
当0≤T≤T1时，所述目标扭矩加载曲线上电机加载扭矩T的电机扭矩加载步进值a逐渐增大，且a≤Y1；其中，Y1＝A1X1+B1，-1≤A1＜0，0＜B1≤5，X1为所述目标扭矩与所述实际扭矩的差值，Y1为所述电机扭矩加载步进值的限制值；
当T2≤T≤Tobj时，电机加载扭矩T的电机扭矩加载步进值a逐渐减小，且a≤Y2；其中，Y2＝A2X2+B2，0＜A2≤1，0＜B2≤10，X2为所述目标扭矩与所述实际扭矩的差值，Y2为所述电机扭矩加载步进值的限制值，Tobj为所述目标扭矩；
接收并根据所述电机的目标扭矩加载曲线控制所述电机进行扭矩加载。
2.根据权利要求1所述的氢能源汽车电机扭矩加载方法，其特征在于，T1的取值范围为5-10Nm，T2的取值范围为(Tobj-70)～(Tobj-30)Nm。
3.一种氢能源汽车电机扭矩加载装置，其特征在于，包括：
采集模块，用于采集氢能源汽车的油门深度或者制动踏板深度；
计算模块，用于根据所述油门深度或者制动踏板深度计算电机的目标扭矩；
获取模块，用于获取所述电机的实际扭矩；
生成模块，用于根据所述目标扭矩和所述实际扭矩生成所述电机的目标扭矩加载曲线；
当0≤T≤T1时，所述目标扭矩加载曲线上电机加载扭矩T的电机扭矩加载步进值a逐渐增大，且a≤Y1；其中，Y1＝A1X1+B1，-1≤A1＜0，0＜B1≤5，X1为所述目标扭矩与所述实际扭矩的差值，Y1为所述电机扭矩加载步进值的限制值；
当T2≤T≤Tobj时，电机加载扭矩T的电机扭矩加载步进值a逐渐减小，且a≤Y2；其中，Y2＝A2X2+B2，0＜A2≤1，0＜B2≤10，X2为所述目标扭矩与所述实际扭矩的差值，Y2为所述电机扭矩加载步进值的限制值，Tobj为所述目标扭矩；
控制模块，用于接收并根据所述电机的目标扭矩加载曲线控制所述电机进行扭矩加载。
4.根据权利要求3所述的氢能源汽车电机扭矩加载装置，其特征在于，T1的取值范围为5～10Nm，T2的取值范围为(Tobj-70)～(Tobj-30)Nm。
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