CN114670661B - 一种能量回收扭矩控制方法、装置及电动汽车 - Google Patents

一种能量回收扭矩控制方法、装置及电动汽车 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种能量回收扭矩控制方法、装置及电动汽车，涉及电动汽车控制技术领域，所述能量回收扭矩控制方法通过获取车辆行驶过程中的状态信息，所述状态信息包括油门踏板开度；在所述油门踏板开度减小时，确定油门变化速率；根据所述油门变化速率，获取油门梯度修正系数；根据所述状态信息、所述油门变化速率以及所述油门梯度修正系数，确定当前的输出扭矩。本发明的方案通过识别车辆的油门变化速率，控制能量回收扭矩的输出，提升驾驶体验感。

Description

一种能量回收扭矩控制方法、装置及电动汽车
技术领域
本发明属于电动汽车控制技术领域，尤其是涉及一种能量回收扭矩控制方法、装置及电动汽车。
背景技术
目前电动汽车市场上，大部分电动汽车对于松开油门电机扭矩下降以及能量回收扭矩输出的处理方式比较单一，一般采用固定的扭矩下降梯度控制能量回收扭矩的输出，此种控制方法存在不可避免的缺点，即用户在中低车速低油门小幅度松油门，微调车辆减速感时，需要能量回收扭矩缓慢变化；而用户在快松油门，强制动时，需要能量回收扭矩快速变化，此时一个固定的扭矩下降梯度无法同时满足两种驾驶需求的能量回收扭矩输出，会影响驾驶体验感。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种能量回收扭矩控制方法、装置及电动汽车，从而解决现有技术中单踏板模式下驾驶车辆，制动感和减速感存在控制缺陷的问题。
为了实现上述目的，本发明实施例提供了一种能量回收扭矩控制方法，包括：
获取车辆行驶过程中的状态信息，所述状态信息包括油门踏板开度；
在所述油门踏板开度减小时，确定油门变化速率；
根据所述油门变化速率，获取油门梯度修正系数；
根据所述状态信息、所述油门变化速率以及所述油门梯度修正系数，确定当前的输出扭矩。
可选地，根据所述油门变化速率，获取油门梯度修正系数，包括：
根据所述油门变化速率，输出梯度放大系数；
对所述梯度放大系数进行积分计算，获取油门梯度修正系数。
可选地，所述方法还包括：
在所述油门梯度修正系数小于预设梯度修正系数时，确定所述预设梯度修正系数作为所述油门梯度修正系数。
可选地，根据所述状态信息、所述油门变化速率以及所述油门梯度修正系数，确定当前的输出扭矩，包括：
根据所述状态信息、所述油门变化速率以及所述油门梯度修正系数，确定扭矩下降梯度；
根据所述扭矩下降梯度，确定当前的输出扭矩。
可选地，所述状态信息包括车速；根据所述状态信息、所述油门变化速率以及所述油门梯度修正系数，确定扭矩下降梯度，包括：
根据所述车速、所述油门踏板开度以及所述油门梯度修正系数，输出第一扭矩下降梯度；
根据所述油门踏板开度和所述油门变化速率中的至少一项，输出第二扭矩下降梯度；
对所述第一扭矩下降梯度和所述第二扭矩下降梯度进行比较，确定所述扭矩下降梯度。
可选地，根据所述车速、所述油门踏板开度以及所述油门梯度修正系数，输出第一扭矩下降梯度，包括：
根据所述车速和所述油门踏板开度，获取修正前的第三扭矩下降梯度；
根据所述油门梯度修正系数，对所述第三扭矩下降梯度进行修正，获取修正后的所述第一扭矩下降梯度。
可选地，对所述第一扭矩下降梯度和所述第二扭矩下降梯度进行比较，确定扭矩下降梯度，包括：
在所述第一扭矩下降梯度大于或等于所述第二扭矩下降梯度时，确定所述第一扭矩下降梯度作为所述扭矩下降梯度；
在所述第一扭矩下降梯度小于所述第二扭矩下降梯度时，确定所述第二扭矩下降梯度作为所述扭矩下降梯度。
可选地，所述方法还包括：
在所述油门变化速率小于或等于预设变化速率时，确定所述第一扭矩下降梯度大于或等于所述第二扭矩下降梯度。
可选地，所述状态信息包括制动踏板开度；在根据所述油门踏板开度，确定车辆处于紧急制动状态，且所述油门变化速率大于预设变化速率，或者根据所述制动踏板开度，确定车辆处于紧急制动状态时，确定所述第一扭矩下降梯度小于所述第二扭矩下降梯度。
本发明实施例还提供了一种能量回收扭矩控制装置，包括：
第一获取模块，用于获取车辆行驶过程中的状态信息，所述状态信息包括油门踏板开度；
第一确定模块，用于在所述油门踏板开度减小时，确定油门变化速率；
第二获取模块，用于根据所述油门变化速率，获取油门梯度修正系数；
第二确定模块，用于根据所述状态信息、所述油门变化速率以及所述油门梯度修正系数，确定当前的输出扭矩。
本发明实施例还提供了一种电动汽车，包括如上所述的能量回收扭矩控制装置。
本发明的上述技术方案至少具有如下有益效果：
上述方案中，所述能量扭矩回收控制方法通过获取车辆行驶过程中的状态信息，所述状态信息包括油门踏板开度；在所述油门踏板开度减小时，确定油门变化速率；根据所述油门变化速率，获取油门梯度修正系数；根据所述状态信息、所述油门变化速率以及所述油门梯度修正系数，确定当前的输出扭矩，通过识别油门变化速率，控制能量回收扭矩输出的效果，满足用户不同的回收制动感需求，提升驾驶体验感。
附图说明
图1为本发明实施例的能量回收扭矩控制方法的流程示意图之一；
图2为本发明实施例的能量回收扭矩控制方法的流程示意图之二；
图3为本发明实施例的能量回收扭矩控制装置的示意图。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
本发明实施例针对现有技术中单踏板模式下驾驶车辆，制动感和减速感存在控制缺陷的问题，提供一种能量回收扭矩控制方法、装置及电动汽车。
如图1所示，本发明实施例提供一种能量回收扭矩控制方法，包括：
步骤101，获取车辆行驶过程中的状态信息，所述状态信息包括油门踏板开度；
需要说明的是，对于单踏板模式的车辆，用户可以通过控制所述油门踏板即电门踏板，以实现不同的扭矩输出效果。
步骤102，在所述油门踏板开度减小时，确定油门变化速率；
需要说明的是，所述油门踏板开度减小即用户松油门工况，此时输出扭矩下降，为能量回收扭矩。
步骤103，根据所述油门变化速率，获取油门梯度修正系数；
需要说明的是，所述油门梯度修正系数与用户松油门的时长有关。
步骤104，根据所述状态信息、所述油门变化速率以及所述油门梯度修正系数，确定当前的输出扭矩。
需要说明的是，将所述输出扭矩发送至车辆的电机控制器，通过电机控制器控制电机扭矩下降。
本发明实施例通过获取车辆行驶过程中的状态信息，所述状态信息包括油门踏板开度；在所述油门踏板开度减小时，确定油门变化速率；根据所述油门变化速率，获取油门梯度修正系数；根据所述状态信息、所述油门变化速率以及所述油门梯度修正系数，确定当前的输出扭矩，通过识别油门变化速率，控制能量回收扭矩输出的效果，满足用户不同的回收制动感需求，提升驾驶体验感。
可选地，步骤103，根据所述油门变化速率，获取油门梯度修正系数，包括：
根据所述油门变化速率，输出梯度放大系数；
对所述梯度放大系数进行积分计算，获取油门梯度修正系数。
需要说明的是，所述油门变化速率越大，所述梯度放大系数越大，且为正值；在所述油门变化速率小于预设阈值时，识别此时为用户正常驾驶工况，无明显的松油门意图，所述梯度放大系数为负值。
还需要说明的是，所述梯度放大系数在用户的整个松油门时长内进行累计积分，积分后的值即为所述油门梯度修正系数，以放大并区分当前松油门的快慢程度，识别用户不同的减速意图。
可选地，所述方法还包括：
在所述油门梯度修正系数小于预设梯度修正系数时，确定所述预设梯度修正系数作为所述油门梯度修正系数。
需要说明的是，对积分后的所述油门梯度修正系数的下限值进行处理，这里，在积分后的所述油门梯度修正系数小于预设梯度修正系数时，确定所述预设梯度修正系数作为所述油门梯度修正系数，较佳地，所述预设梯度修正系数为1，保证油门稳定时的扭矩下降梯度维持原来的固定梯度。
还需要说明的是，快松油门时，所述油门梯度修正系数大，会放大原有的固定下降梯度，达到回收扭矩快速输出的控制效果；慢松油门，即松油门不明显时，所述油门梯度修正系数为1，扭矩下降梯度维持原状，达到回收扭矩缓慢输出的控制效果。
可选地，步骤104，根据所述状态信息、所述油门变化速率以及所述油门梯度修正系数，确定当前的输出扭矩，包括：
根据所述状态信息、所述油门变化速率以及所述油门梯度修正系数，确定扭矩下降梯度；
根据所述扭矩下降梯度，确定当前的输出扭矩。
这里，在所述油门踏板开度减小时，根据所述状态信息、所述油门变化速率以及所述油门梯度修正系数，确定扭矩下降梯度，从而确定当前的输出扭矩并发送至电机控制器，实现能量回收扭矩的控制。
可选地，所述状态信息包括车速；根据所述状态信息、所述油门变化速率以及所述油门梯度修正系数，确定扭矩下降梯度，包括：
根据所述车速、所述油门踏板开度以及所述油门梯度修正系数，输出第一扭矩下降梯度；
根据所述油门踏板开度和所述油门变化速率中的至少一项，输出第二扭矩下降梯度；
对所述第一扭矩下降梯度和所述第二扭矩下降梯度进行比较，确定所述扭矩下降梯度。
具体地，根据所述车速、所述油门踏板开度以及所述油门梯度修正系数，输出第一扭矩下降梯度，包括：
根据所述车速和所述油门踏板开度，获取修正前的第三扭矩下降梯度；
根据所述油门梯度修正系数，对所述第三扭矩下降梯度进行修正，获取修正后的所述第一扭矩下降梯度。
需要说明的是，对所述第三扭矩下降梯度进行修正，放大并区分松油门的快慢程度，识别用户不同的减速意图，优化能量回收扭矩的控制。
可选地，对所述第一扭矩下降梯度和所述第二扭矩下降梯度进行比较，确定扭矩下降梯度，包括：
在所述第一扭矩下降梯度大于或等于所述第二扭矩下降梯度时，确定所述第一扭矩下降梯度作为所述扭矩下降梯度；
在所述第一扭矩下降梯度小于所述第二扭矩下降梯度时，确定所述第二扭矩下降梯度作为所述扭矩下降梯度。
需要说明的是，对所述第一扭矩下降梯度和所述第二扭矩下降梯度进行取大运算，避免车辆处于紧急制动状态时，不能及时响应，快速输出能量回收扭矩，减弱车辆制动效果，从而导致车辆事故。
可选地，所述方法还包括：
在所述油门变化速率小于或等于预设变化速率时，确定所述第一扭矩下降梯度大于或等于所述第二扭矩下降梯度。
这里，在所述油门变化速率小于或等于预设变化速率时，所述第二扭矩下降梯度等于0。
可选地，所述状态信息包括制动踏板开度；在根据所述油门踏板开度，确定车辆处于紧急制动状态，且所述油门变化速率大于预设变化速率，或者根据所述制动踏板开度，确定车辆处于紧急制动状态时，确定所述第一扭矩下降梯度小于所述第二扭矩下降梯度。
需要说明的是，在车辆的单踏板模式下，可根据所述油门踏板开度和所述油门变化速率，确定车辆处于紧急制动状态，或者在识别到所述制动踏板开度大于预设开度时，确定车辆处于紧急制动状态，此时，确定所述第一扭矩下降梯度小于所述第二扭矩下降梯度，快速输出所述第二扭矩下降梯度，提高制动效果，保证安全。
如图2所示，对本发明实施例的能量回收扭矩控制方法的流程示意图之二进行如下说明：
在松油门工况下，车辆的油门变化速率识别模块根据油门踏板开度，识别当前的油门变化速率，并输出梯度放大系数至梯度放大系数积分模块，在整个松油门时长内进行积分，积分后的值即为油门梯度修正系数，从而放大用户的减速意图，调节不同的能量回收扭矩输出效果，提升驾驶体验感；
根据当前的油门踏板开度以及车速，确定第三扭矩下降梯度；
根据油门梯度修正系数，对第三扭矩下降梯度进行修正，生成第一扭矩下降梯度；
在识别到急松油门信号或制动信号时，制定梯度计算模块输出的第二扭矩下降梯度大于第一扭矩下降梯度；
第一扭矩下降梯度和第二扭矩下降梯度经过max(取大)运算模块，输出第二扭矩下降梯度，从而确定当前的输出扭矩，达到能量回收扭矩的快速输出，提高车辆制动效果，解决制动感存在控制缺陷的问题；
在未识别到急松油门信号或制动信号时，制定梯度计算模块输出的第二扭矩下降梯度小于第一扭矩下降梯度；
第一扭矩下降梯度和第二扭矩下降梯度经过max运算模块，输出第一扭矩下降梯度，从而确定当前的输出扭矩，解决减速感存在控制缺陷的问题。
如图3所示，本发明实施例还提供一种能量回收扭矩控制装置，包括：
第一获取模块301，用于获取车辆行驶过程中的状态信息，所述状态信息包括油门踏板开度；
第一确定模块302，用于在所述油门踏板开度减小时，确定油门变化速率；
第二获取模块303，用于根据所述油门变化速率，获取油门梯度修正系数；
第二确定模块304，用于根据所述状态信息、所述油门变化速率以及所述油门梯度修正系数，确定当前的输出扭矩。
本发明实施例通过获取车辆行驶过程中的状态信息，所述状态信息包括油门踏板开度；在所述油门踏板开度减小时，确定油门变化速率；根据所述油门变化速率，获取油门梯度修正系数；根据所述状态信息、所述油门变化速率以及所述油门梯度修正系数，确定当前的输出扭矩，通过识别油门变化速率，控制能量回收扭矩输出的效果，满足用户不同的回收制动感需求，提升驾驶体验感。
可选地，所述第二获取模块303具体用于：
根据所述油门变化速率，输出梯度放大系数；
对所述梯度放大系数进行积分计算，获取油门梯度修正系数。
可选地，所述装置还包括：
第三确定模块，用于在所述油门梯度修正系数小于预设梯度修正系数时，确定所述预设梯度修正系数作为所述油门梯度修正系数。
可选地，所述第二确定模块304包括：
第一确定单元，用于根据所述状态信息、所述油门变化速率以及所述油门梯度修正系数，确定扭矩下降梯度；
第二确定单元，用于根据所述扭矩下降梯度，确定当前的输出扭矩。
可选地，所述第一确定单元包括：
第一输出子单元：用于根据所述车速、所述油门踏板开度以及所述油门梯度修正系数，输出第一扭矩下降梯度；
第二输出子单元，用于根据所述油门踏板开度和所述油门变化速率中的至少一项，输出第二扭矩下降梯度；
比较子单元，用于对所述第一扭矩下降梯度和所述第二扭矩下降梯度进行比较，确定所述扭矩下降梯度。
可选地，所述第一输出子单元具体用于：
根据所述车速和所述油门踏板开度，获取修正前的第三扭矩下降梯度；
根据所述油门梯度修正系数，对所述第三扭矩下降梯度进行修正，获取修正后的所述第一扭矩下降梯度。
可选地，所述比较子单元具体用于：
在所述第一扭矩下降梯度大于或等于所述第二扭矩下降梯度时，确定所述第一扭矩下降梯度作为所述扭矩下降梯度；
在所述第一扭矩下降梯度小于所述第二扭矩下降梯度时，确定所述第二扭矩下降梯度作为所述扭矩下降梯度。
可选地，所述装置还包括：
第四确定模块，用于在所述油门变化速率小于或等于预设变化速率时，确定所述第一扭矩下降梯度大于或等于所述第二扭矩下降梯度。
可选地，所述状态信息包括制动踏板开度；所述装置还包括：
第五确定模块，用于在根据所述油门踏板开度，确定车辆处于紧急制动状态，且所述油门变化速率大于预设变化速率，或者根据所述制动踏板开度，确定车辆处于紧急制动状态时，确定所述第一扭矩下降梯度小于所述第二扭矩下降梯度。
本发明实施例还提供一种电动汽车，包括如上所述的能量回收扭矩控制装置。
本发明实施例提供的所述电动汽车，包括如上所述的能量回收扭矩控制装置，则上述的能量回收扭矩控制装置的所有实施例均适用于该电动汽车，且均能达到相同或相似的有益效果。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种能量回收扭矩控制方法，其特征在于，包括：
获取车辆行驶过程中的状态信息，所述状态信息包括油门踏板开度；
在所述油门踏板开度减小时，确定油门变化速率；
根据所述油门变化速率，获取油门梯度修正系数；
根据所述状态信息、所述油门变化速率以及所述油门梯度修正系数，确定当前的输出扭矩；
根据所述油门变化速率，获取油门梯度修正系数，包括：
根据所述油门变化速率，输出梯度放大系数；其中，所述油门变化速率越大，所述梯度放大系数越大，且为正值；在所述油门变化速率小于预设阈值时，所述梯度放大系数为负值；对所述梯度放大系数在用户的整个松油门时长内进行积分计算，获取油门梯度修正系数。
2.根据权利要求1所述的能量回收扭矩控制方法，其特征在于，所述方法还包括：
在所述油门梯度修正系数小于预设梯度修正系数时，确定所述预设梯度修正系数作为所述油门梯度修正系数。
3.根据权利要求1所述的能量回收扭矩控制方法，其特征在于，根据所述状态信息、所述油门变化速率以及所述油门梯度修正系数，确定当前的输出扭矩，包括：
根据所述状态信息、所述油门变化速率以及所述油门梯度修正系数，确定扭矩下降梯度；
根据所述扭矩下降梯度，确定当前的输出扭矩。
4.根据权利要求3所述的能量回收扭矩控制方法，其特征在于，所述状态信息包括车速；根据所述状态信息、所述油门变化速率以及所述油门梯度修正系数，确定扭矩下降梯度，包括：
根据所述车速、所述油门踏板开度以及所述油门梯度修正系数，输出第一扭矩下降梯度；
根据所述油门踏板开度和所述油门变化速率中的至少一项，输出第二扭矩下降梯度；
对所述第一扭矩下降梯度和所述第二扭矩下降梯度进行比较，确定所述扭矩下降梯度。
5.根据权利要求4所述的能量回收扭矩控制方法，其特征在于，根据所述车速、所述油门踏板开度以及所述油门梯度修正系数，输出第一扭矩下降梯度，包括：
根据所述车速和所述油门踏板开度，获取修正前的第三扭矩下降梯度；
根据所述油门梯度修正系数，对所述第三扭矩下降梯度进行修正，获取修正后的所述第一扭矩下降梯度。
6.根据权利要求4所述的能量回收扭矩控制方法，其特征在于，对所述第一扭矩下降梯度和所述第二扭矩下降梯度进行比较，确定扭矩下降梯度，包括：
在所述第一扭矩下降梯度大于或等于所述第二扭矩下降梯度时，确定所述第一扭矩下降梯度作为所述扭矩下降梯度；
在所述第一扭矩下降梯度小于所述第二扭矩下降梯度时，确定所述第二扭矩下降梯度作为所述扭矩下降梯度。
7.根据权利要求6所述的能量回收扭矩控制方法，其特征在于，所述方法还包括：
在所述油门变化速率小于或等于预设变化速率时，确定所述第一扭矩下降梯度大于或等于所述第二扭矩下降梯度。
8.根据权利要求6所述的能量回收扭矩控制方法，其特征在于，所述状态信息包括制动踏板开度；在根据所述油门踏板开度，确定车辆处于紧急制动状态，且所述油门变化速率大于预设变化速率，或者根据所述制动踏板开度，确定车辆处于紧急制动状态时，确定所述第一扭矩下降梯度小于所述第二扭矩下降梯度。
9.一种能量回收扭矩控制装置，其特征在于，包括：
第一获取模块，用于获取车辆行驶过程中的状态信息，所述状态信息包括油门踏板开度；
第一确定模块，用于在所述油门踏板开度减小时，确定油门变化速率；
第二获取模块，用于根据所述油门变化速率，获取油门梯度修正系数；
第二确定模块，用于根据所述状态信息、所述油门变化速率以及所述油门梯度修正系数，确定当前的输出扭矩；
所述第二获取模块具体用于：
根据所述油门变化速率，输出梯度放大系数；其中，所述油门变化速率越大，所述梯度放大系数越大，且为正值；在所述油门变化速率小于预设阈值时，所述梯度放大系数为负值；
对所述梯度放大系数在用户的整个松油门时长内进行积分计算，获取油门梯度修正系数。
10.一种电动汽车，其特征在于，包括如权利要求9所述的能量回收扭矩控制装置。
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