CN114670676A - 车辆扭矩控制方法、系统、终端设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种车辆扭矩控制方法、系统、终端设备及存储介质，该方法包括：根据车辆控制信息和整车信息确定驾驶员需求扭矩；获取目标控制车辆中的负载用电需求，根据负载用电需求和车辆控制信息控制目标负载；获取目标控制车辆中的电池包信息，根据电池包信息和目标负载的负载信息生成负载开关使能指令，根据负载开关使能指令对目标负载进行开关控制，根据负载电流限值确定限流扭矩或电功率限制；根据限流扭矩和驾驶员需求扭矩确定输出扭矩控制目标，根据输出扭矩控制目标控制车辆进行扭矩输出。本发明能有效地将扭矩流和能量流对应的数据分离处理，使得扭矩流与能量流之间的数据互不影响，防止了数据干扰，提高了车辆扭矩控制的准确性。
Description
技术领域
本发明涉及车辆控制技术领域，尤其涉及一种车辆扭矩控制方法、系统、终端设备及存储介质。
背景技术
能源危机和环境恶化已成为制约全球发展的重要因素，研究节能、环保的汽车是缓解能源压力、降低环境污染的有效手段之一。与传统内燃机车或混合动力车相比，电动车采用纯电力驱动，能达到减少排放，降低能耗的目的。电动车是靠电动机驱动实现车辆的前进和倒退，电动机不仅可以提供动力，还能参与车辆制动并回收制动能量。由于纯电动车的动力系统多由电动机直接通过变速箱将能量传递到车轮，因而对电动机输出扭矩的控制直接影响整车的驾驶，因此，车辆扭矩控制方法越来越受人们所重视。
现有的车辆扭矩控制过程中，扭矩控制的数据流与能量(电流或功率)控制的数据流交织在一起合并为同一数据流进行传输，使得扭矩控制的数据流与能量控制的数据流之间会相互干扰，容易导致扭矩控制错误，降低了车辆扭矩控制的准确性。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供了一种车辆扭矩控制方法、系统、终端设备及存储介质，以解决现有的车辆扭矩控制准确性较低的问题。
本发明实施例的第一方面提供了一种车辆扭矩控制方法，包括：
获取目标控制车辆的整车信息和驾驶员的车辆控制信息，并根据所述车辆控制信息和所述整车信息确定驾驶员需求扭矩；
获取所述目标控制车辆中的负载用电需求，并根据所述负载用电需求和所述车辆控制信息确定目标负载；
获取所述目标控制车辆中的电池包信息，并根据所述电池包信息和所述目标负载的负载信息生成负载开关使能指令，所述负载开关使能指令包括开关控制信号和负载电流限值；
根据所述负载开关使能指令对所述目标负载进行开关控制，并根据所述负载电流限值确定限流扭矩或电功率限制；
根据所述限流扭矩和所述驾驶员需求扭矩确定输出扭矩控制目标，并根据所述输出扭矩控制目标控制所述目标控制车辆的电机进行扭矩输出。
进一步地，所述根据所述车辆控制信息和所述整车信息确定驾驶员需求扭矩之后，还包括：
获取所述电机的外特性曲线，并获取所述目标控制车辆的整车故障信息；
根据所述外特性曲线和所述整车故障信息对所述驾驶员需求扭矩进行限扭处理。
进一步地，所述根据所述外特性曲线和所述整车故障信息对所述驾驶员需求扭矩进行限扭处理，包括：
若所述整车故障信息中存储有故障信号，则根据所述故障信号确定故障负载和故障类型；
分别查询各故障负载与相应故障类型对驱动电机扭矩的影响，确定对应的故障扭矩限值；
将查询到的所述故障扭矩限值中的最小值确定为第一限制扭矩，并获取所述外特性曲线中的第二限制扭矩。
若所述第一限制扭矩小于或等于所述第二限制扭矩，且所述驾驶员需求扭矩大于所述第一限制扭矩，则根据所述第一限制扭矩对所述驾驶员需求扭矩进行扭矩更新。
进一步地，所述根据所述车辆控制信息和所述整车信息确定驾驶员需求扭矩，包括：
获取所述整车信息中的整车高低压状态、档位状态和当前车速，并获取所述车辆控制信息中的加速踏板状态、制动踏板状态和方向盘状态；
根据所述整车高低压状态、所述档位状态、所述当前车速、所述加速踏板状态、所述制动踏板状态和所述方向盘状态进行驾驶需求分析，得到所述驾驶员需求扭矩。
进一步地，所述根据所述负载电流限值确定限流扭矩或电功率限制，包括：
获取所述目标控制车辆中的母线电压，并根据所述母线电压和所述负载电流限值确定电功率限值；
根据所述电功率限值和能量转化效率确定机械功率，并根据所述机械功率确定所述限流扭矩。
将所述负载电流限值对应的扭矩值与整车控制器请求的扭矩请求进行对比，取最小值确定为所述限流扭矩。
进一步地，所述根据所述负载用电需求和所述车辆控制信息确定目标负载，包括：
获取所述负载用电需求中的需求信息，并获取所述车辆控制信息中的开关信息，所述需求信息和所述开关信息分别包括负载标识和对应的电流运行值；
根据所述需求信息和所述开关信息中的负载标识进行负载查询，得到所述目标负载。
本发明实施例的第二方面提供了一种车辆扭矩控制系统，包括：
需求扭矩确定模块，用于获取目标控制车辆的整车信息和驾驶员的车辆控制信息，并根据所述车辆控制信息和所述整车信息确定驾驶员需求扭矩；
负载确定模块，用于获取所述目标控制车辆中的负载用电需求，并根据所述负载用电需求和所述车辆控制信息确定目标负载；
使能指令生成模块，用于获取所述目标控制车辆中的电池包信息，并根据所述电池包信息和所述目标负载的负载信息生成负载开关使能指令，所述负载开关使能指令包括开关控制信号和负载电流限值；
限流扭矩或电功率限制确定模块，用于根据所述负载开关使能指令对所述目标负载进行开关控制，并根据所述负载电流限值确定限流扭矩或电功率限制；
扭矩输出模块，用于根据所述限流扭矩和所述驾驶员需求扭矩确定输出扭矩控制目标，并根据所述输出扭矩控制目标控制所述目标控制车辆的电机进行扭矩输出。
本发明实施例的第三方面提供了一种终端设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在终端设备上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现第一方案提供的车辆扭矩控制方法的各步骤。
本发明实施例的第四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存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现第一方案提供的车辆扭矩控制方法的各步骤。
本发明实施例提供的一种车辆扭矩控制方法、系统、终端设备及存储介质具有以下有益效果：通过获取目标控制车辆中的负载用电需求，并根据负载用电需求和车辆控制信息能有效地确定到目标控制车辆上的目标负载，通过车辆控制信息和整车信息确定驾驶员需求扭矩，并根据电池包信息和目标负载的负载信息生成负载开关使能指令，能有效地将扭矩流和能量流对应的数据分离处理，使得扭矩流与能量流之间的数据互不影响，防止了数据干扰，提高了车辆扭矩控制的准确性，通过负载电流限值确定限流扭矩，并基于限流扭矩能有效地对驾驶员需求扭矩进行限制，避免了过多的电功率导致电池包过充或过放。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种车辆扭矩控制方法的实现流程图；
图2是本发明另一实施例提供的一种车辆扭矩控制方法的实现流程图；
图3是本发明实施例提供的一种车辆扭矩控制系统的结构框图；
图4是本发明实施例提供的扭矩流的处理示意图；
图5是本发明实施例提供的能量流的处理示意图；
图6是本发明实施例提供的扭矩控制流的处理示意图；
图7整车实车运行实例的示意图；
图8是本发明实施例提供的一种终端设备的结构框图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
请参阅图1，图1示出了本发明实施例提供的一种车辆扭矩控制方法的实现流程图，包括：
步骤S10，获取目标控制车辆的整车信息和驾驶员的车辆控制信息，并根据所述车辆控制信息和所述整车信息确定驾驶员需求扭矩；
其中，该整车信息用于表征目标控制车辆的运行状态，该车辆控制信息用于表征驾驶员对目标控制车辆的操作控制，可选的，该步骤中，所述根据所述车辆控制信息和所述整车信息确定驾驶员需求扭矩，包括：
获取所述整车信息中的整车高低压状态、档位状态和当前车速，并获取所述车辆控制信息中的加速踏板状态、制动踏板状态和方向盘状态；
其中，整车高低压状态用于表征目标控制车辆中整车的电压状态，档位状态用于表征当前档位，加速踏板状态用于表征加速踏板的行程，制动踏板状态用于表征制动踏板的行程，方向盘状态用于表征方向盘的转动角度；
根据所述整车高低压状态、所述档位状态、所述当前车速、所述加速踏板状态、所述制动踏板状态和所述方向盘状态进行驾驶需求分析，得到所述驾驶员需求扭矩；
其中，分别将整车高低压状态、档位状态、当前车速、加速踏板状态、制动踏板状态和方向盘状态与预存储的需求扭矩查询表进行匹配，得到该驾驶员需求扭矩，该需求扭矩查询表中存储有不同整车高低压状态、档位状态、当前车速、加速踏板状态、制动踏板状态和方向盘状态与对应的需求扭矩之间的对应关系，该驾驶员需求扭矩用于表征驾驶员的驾驶意图，即，驾驶员针对目标控制车辆当前需求扭矩的大小。
该步骤中，所述获取目标控制车辆的整车信息和驾驶员的车辆控制信息，并根据所述车辆控制信息和所述整车信息确定驾驶员需求扭矩的步骤内容为扭矩流对应数据的处理过程。
步骤S20，获取所述目标控制车辆中的负载用电需求，并根据所述负载用电需求和所述车辆控制信息确定目标负载；
其中，该负载用电需求包括车内负载需求和外接负载需求，车内负载需求为目标控制车辆中的自身负载提出的需求，外接负载需求为连接在目标控制车辆上的外部设备提出的需求，目标控制车辆中的自身负载包括点烟器、空调和轮廓灯等附件，外接负载需求包括行车记录仪和外置音响等负载，该步骤中，基于负载用电需求和车辆控制信息，能有效地确定到目标控制车辆对应的目标负载；
可选的，该步骤中，所述根据所述负载用电需求和所述车辆控制信息确定目标负载，包括：
获取所述负载用电需求中的需求信息，并获取所述车辆控制信息中的开关信息，其中，需求信息和开关信息分别包括负载标识和对应的电流运行值；
根据所述需求信息和所述开关信息中的负载标识进行负载查询，得到所述目标负载，其中，分别将需求信息和开关信息中的负载标识与预存储的负载查询表进行匹配，得到该目标负载，该负载查询表中存储有不同负载标识与对应目标负载之间的对应关系。
步骤S30，获取所述目标控制车辆中的电池包信息，并根据所述电池包信息和所述目标负载的负载信息生成负载开关使能指令；
其中，该负载开关使能指令包括开关控制信号和负载电流限值，该电池包信息包括目标控制车辆中电池包能输出的最大电流值，该步骤中，通过电池包信息和目标负载的负载信息生成负载开关使能指令，能有效地形成能量流对应的数据，使得能量流和扭矩流之间的数据互不影响，防止了数据干扰，提高了车辆扭矩控制的准确性；
步骤S40，根据所述负载开关使能指令对所述目标负载进行开关控制，并根据所述负载电流限值确定限流扭矩或电功率限制；
其中，通过负载开关使能指令对目标负载进行开关控制，满足了目标控制车辆的运行需求和驾驶员对目标控制车辆中负载的开关控制需求，该步骤中，基于开关控制信号+负载电流限值的方式对目标负载进行开关控制，使得每个目标负载需确保自身用电的可控性，以免自身过度耗电，增加整车能耗，导致电池包过放，同时防止了目标负载的充电电流限值或电功率限值不超过能量流发出的负载电流限值，保证了电池包不被过充。
该步骤中，提供一种闭环控制思路，即，开关控制信号控制用电负载是否工作，负载电流限值控制负载在许可范围内工作，当负载用电超限后，可进行故障处理，提高了目标控制车辆中能量流控制的准确性。
可选的，该步骤中，所述根据所述负载电流限值确定限流扭矩或电功率限制，包括：
将所述负载电流限值与预存储的限流扭矩查询表进行匹配，并将匹配到的扭矩值中的最小值确定为所述限流扭矩，其中，限流扭矩查询表中存储有不同负载电流限值与对应的至少一个扭矩值之间的对应关系，可选的，在限流扭矩查询表中一个负载电流限值可以对应多个不同的扭矩值。
进一步地，该步骤中，所述根据所述负载电流限值确定限流扭矩或电功率限制，包括：
获取所述目标控制车辆中的母线电压，并根据所述母线电压和所述负载电流限值确定电功率限值；
根据所述电功率限值和能量转化效率确定机械功率，并根据所述机械功率确定所述限流扭矩，其中，该能量转化效率可以根据需求进行设置，或基于转化效率查询表进行查询，将目标控制车辆的车辆标识与转化效率查询表进行匹配，得到该目标控制车辆对应的能量转化效率，该转化效率查询表中存储有不同车辆标识与对应能量转化效率之间的对应关系。
步骤S50，根据所述限流扭矩和所述驾驶员需求扭矩确定输出扭矩控制目标，并根据所述输出扭矩控制目标控制所述目标控制车辆的电机进行扭矩输出；
其中，若限流扭矩大于驾驶员需求扭矩，则将驾驶员需求扭矩确定为输出扭矩控制目标，若限流扭矩小于或等于驾驶员需求扭矩，则将限流扭矩确定为输出扭矩控制目标，通过将限流扭矩和驾驶员需求扭矩之间的最小值确定为输出扭矩控制目标，确保了不会额外耗电或充电，防止了电池包过放或过充现象，确保了扭矩执行更合理，提高了车辆驾驶的安全性。
本实施例中，通过获取目标控制车辆中的负载用电需求，并根据负载用电需求和车辆控制信息能有效地确定到目标控制车辆上的目标负载，通过车辆控制信息和整车信息确定驾驶员需求扭矩，并根据电池包信息和目标负载的负载信息生成负载开关使能指令，能有效地将扭矩流和能量流对应的数据分离处理，使得扭矩流与能量流之间的数据互不影响，防止了数据干扰，提高了车辆扭矩控制的准确性，通过负载电流限值确定限流扭矩，防止对电池包的过充和过放。请参阅图2，图2是本发明另一实施例提供的一种车辆扭矩控制方法的实现流程图。相对于图1实施例，本实施例提供的车辆扭矩控制方法用于对图1实施例中的步骤S10之后的步骤作进一步细化，包括：
步骤S60，获取所述电机的外特性曲线，并获取所述目标控制车辆的整车故障信息；
其中，该外特性曲线用于表征电机的扭矩随转速变化的曲线，该整车故障信息中存储有目标控制车辆上各负载发送的故障信号；可选的，该步骤中，若目标控制车辆上无发生故障的负载，则该整车故障信息中未存储数据；
步骤S70，根据所述外特性曲线和所述整车故障信息对所述驾驶员需求扭矩进行限扭处理；
其中，通过外特性曲线和整车故障信息对驾驶员需求扭矩进行限扭处理，以防止目标控制车辆的输出扭矩大于电机的最大扭矩输出能力，并有效地防止了由于负载故障所导致的扭矩控制错误，提高了车辆驾驶安全性。
可选的，该步骤中，所述根据所述外特性曲线和所述整车故障信息对所述驾驶员需求扭矩进行限扭处理，包括：
若所述整车故障信息中存储有故障信号，则根据所述故障信号确定故障负载和故障类型；
其中，将故障信号与预存储的故障查询表进行匹配，得到该故障负载和故障类型，该故障查询表中存储有不同故障信号与对应故障负载和故障类型之间的对应关系；
分别查询各故障负载与相应故障类型对驱动电机扭矩的影响，确定对应的故障扭矩限值；
将查询到的所述故障扭矩限值中的最小值确定为第一限制扭矩，并获取所述外特性曲线中的第二限制扭矩；
其中，通过将查询到的故障扭矩限值中的最小值确定为第一限制扭矩，提高了对故障负载限流的准确性，该第二限制扭矩为目标控制车辆上电机在外特性曲线中的最大输出扭矩值；
若所述第一限制扭矩小于或等于所述第二限制扭矩，且所述驾驶员需求扭矩大于所述第一限制扭矩，则根据所述第一限制扭矩对所述驾驶员需求扭矩进行扭矩更新；
其中，若第一限制扭矩小于或等于第二限制扭矩，且驾驶员需求扭矩大于第一限制扭矩，则将驾驶员需求扭矩限扭至第一限制扭矩，进一步提高了驾驶员需求扭矩确定的准确性。
本实施例中，通过获取电机的外特性曲线和整车故障信息，基于外特性曲线和整车故障信息能有效地对驾驶员需求扭矩进行限扭处理，并有效地防止了由于负载故障所导致的扭矩控制错误，提高了车辆驾驶安全性。
请参阅图3，图3是本发明实施例提供的一种车辆扭矩控制系统100的结构框图。本实施例中该车辆扭矩控制系统100包括的各单元用于执行图1、图2对应的实施例中的各步骤。具体请参阅图1、图2以及图1、图2所对应的实施例中的相关描述。为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分。参见图3，车辆扭矩控制系统100包括：需求扭矩确定模块10、负载确定模块11、使能指令生成模块12、限流扭矩或电功率限制确定模块13和扭矩输出模块14，其中：
需求扭矩确定模块10，用于获取目标控制车辆的整车信息和驾驶员的车辆控制信息，并根据所述车辆控制信息和所述整车信息确定驾驶员需求扭矩。
可选的，需求扭矩确定模块10还用于：获取所述电机的外特性曲线，并获取所述目标控制车辆的整车故障信息；
根据所述外特性曲线和所述整车故障信息对所述驾驶员需求扭矩进行限扭处理。
进一步地，需求扭矩确定模块10还用于：若所述整车故障信息中存储有故障信号，则根据所述故障信号确定故障负载和故障类型；
分别查询各故障负载与相应故障类型对驱动电机扭矩的影响，确定对应的故障扭矩限值限值；
将查询到的所述故障扭矩限值中的最小值确定为第一限制扭矩，并获取所述外特性曲线中的第二限制扭矩；
若所述第一限制扭矩小于或等于所述第二限制扭矩，且所述驾驶员需求扭矩大于所述第一限制扭矩，则根据所述第一限制扭矩对所述驾驶员需求扭矩进行扭矩更新。
更进一步地，需求扭矩确定模块10还用于：获取所述整车信息中的整车高低压状态、档位状态和当前车速，并获取所述车辆控制信息中的加速踏板状态、制动踏板状态和方向盘状态；
根据所述整车高低压状态、所述档位状态、所述当前车速、所述加速踏板状态、所述制动踏板状态和所述方向盘状态进行驾驶需求分析，得到所述驾驶员需求扭矩。
负载确定模块11，用于获取所述目标控制车辆中的负载用电需求，并根据所述负载用电需求和所述车辆控制信息确定目标负载。
可选的，负载确定模块11还用于：获取所述负载用电需求中的需求信息，并获取所述车辆控制信息中的开关信息，所述需求信息和所述开关信息分别包括负载标识和对应的电流运行值；
根据所述需求信息和所述开关信息中的负载标识进行负载查询，得到所述目标负载。
使能指令生成模块12，用于获取所述目标控制车辆中的电池包信息，并根据所述电池包信息和所述目标负载的负载信息生成负载开关使能指令，所述负载开关使能指令包括开关控制信号和负载电流限值。
限流扭矩或电功率限制确定模块13，用于根据所述负载开关使能指令对所述目标负载进行开关控制，并根据所述负载电流限值确定限流扭矩或电功率限制。
进一步地，限流扭矩或电功率限制确定模块13还用于：获取所述目标控制车辆中的母线电压，并根据所述母线电压和所述负载电流限值确定电功率限值；
根据所述电功率限值和能量转化效率确定机械功率，并根据所述机械功率确定所述限流扭矩。
扭矩输出模块14，用于根据所述限流扭矩和所述驾驶员需求扭矩确定输出扭矩控制目标，并根据所述输出扭矩控制目标控制所述目标控制车辆的电机进行扭矩输出。
请参阅图4至图6，本实施例中，车辆扭矩控制系统100运行时，可以基于整车控制器(vehicle control unit，VCU)采集整车高低压状态、档位状态、加速踏板状态、制动踏板状态、方向盘状态和当前车速等信号，并解析出驾驶员的驾驶意图，得到驾驶员需求扭矩；
对驾驶员需求扭矩进行限扭处理，限扭处理是指包含了电机系统的最大输出能力外特性曲线的限值区间，驾驶员需求扭矩的大小需包含在上述限值之内，限扭处理还包括VCU监测整车故障情况，如水泵故障、低压供电故障等，此类故障会对扭矩流产生限制影响，如水泵故障时，则可由VCU将驾驶员需求扭矩限制在很低的位置或者电机系统可持续无冷却运行的位置；
将限扭处理后的驾驶员需求扭矩作为扭矩流的输出控制值，输入给扭矩控制流；
能量流是指整车控制器VCU主控，电池系统为能量控制源头，电机控制器(motorcontrol unit，MCU)和DCDC转换器等各高压用电负载构成的能量流。能量流是在整车高压状态下时，VCU接收电池系统发出的电池包能输出的最大电流能力(最大电功率能力也可以，优先推荐发出电流能力值作为输出值)，VCU根据其他负载的用电需求，及驾驶员的操作意图输入，由VCU发出对应高压用电负载的开关使能指令，指令对应的高压用电负载开始工作。VCU同时也发出对各高压用电负载用电的电流限值(电功率限制也可以，优先推荐发出电流限值作为输出值)。各高压用电负载根据自身的状态，如收到VCU的开关使能信号为开，则开始工作，同时需要保证自身所用的电流或者电功率在VCU指令的电流限值或电功率限制范围内。即高压用电负载的控制方式为：开关使能控制+能量限值控制。每个用电负载需确保自身用电的可控性，以免自身过度耗电，增加了整车能耗，导致电池包过放。同时电机系统亦要保证充电的电流限值或电功率限值不超过VCU能量流发出的限值，保证电池包不被过充。
扭矩控制流是指：MCU接收到上层扭矩流输出的扭矩输出控制值和上层能量流输出的电流限值(或电功率限值)后，MCU在最终输出扭矩执行值时，需要在上层扭矩流输出的扭矩输出控制值和上层能量流输出的电流限值(电功率限值)所对应的扭矩最大值之间，两者取小作为实际执行的输出扭矩控制目标，控制电机执行输出扭矩控制目标，驱动整车合理运行。
MCU内部解析上层能量流输出的电流限值(电功率限值)所对应的扭矩最大值的方法，包括但不限于：方法1，查标定库法，电机标定时，一个电流对应多个扭矩，取多个值中的最大值。方法2，功率转化法，MCU将实际母线电压和电流限值计算电功率限值，由电功率乘以转化效率(查表)，得到机械功率，机械功率计算得出扭矩最大值。
本实施例中的扭矩控制流可增强扭矩执行的合理性校验，任何情况下，均执行扭矩指令和电流指令对应的扭矩的最小值，确保了扭矩执行更合理，将MCU也纳入扭矩合理性的关键判断环节，提高了安全性，有利于规避非预期的扭矩的执行，本实施例中，VCU软件采用能量流和扭矩流分离的方式，能量流和扭矩流分别解析控制，互不影响，软件逻辑简单，软件执行速度提升，MCU同时接收VCU发出的电流限值和扭矩指令，两者相互校验，确保了执行扭矩的合理，提高整车扭矩安全性、可靠性，MCU实际输出的扭矩是电流限值和请求扭矩指令的取小的结果，确保不会额外耗电或充电，导致电池包过放或过充。电流限值功能扩展应用到其他高压用电负载的控制上，其他高压负载除开关使能控制外，需接入电流限值，以确保用电负载耗费的电能在允许的范围内，进一步确保电池包不过放，或不过充(限于具备能量回收能力的控制器，如MCU等)。电流限值功能也可精确控制用电负载的耗电情况，比如强制降低空调性能，用于加速。可减小不必要的电能损耗，提高续航能力。更精确的控制用电负载的工作情况。以下进行举例说明：
请参阅图7，整车实车运行实例：采集到的实车CAN报文数据，从报文数据可知：当驾驶员开始踩加速踏板直至满踩加速踏板后维持，该段时间内，VCU主控的扭矩流的扭矩指令随着加速踏板深度加深而加大，电机系统输出的扭矩控制值也随之上升，电机转速也随之上升。
随着驾驶员踏板行程持续满踩，VCU控制的扭矩流开始沿着电机系统外特性的最大能力下降。电机系统也随之降低了输出扭矩控制值。
此时，副驾快速打开空调(空调与动力系统不在同一CAN，报文未显示)，VCU能量流对MCU的控制电流限值，随着空调打开，而下降。此时，MCU同时接收到了VCU对MCU的扭矩请求指令和VCU能量流对MCU的控制电流限值，MCU内部通过对电流限值进行转换为扭矩限值，MCU将VCU对MCU的扭矩请求指令和MCU对母线电流限值转换而来的扭矩限值，两者取小，作为扭矩控制流的输出控制值执行扭矩输出。同时，可知因MCU输出扭矩控制值被上层能量流限制，即MCU发生了限扭，而限扭的原因是MCU母线电流被限制。以上可知，虽然在空调开启瞬间，动力性有轻微下降，但整个电机系统保证了电机所耗电能在许可的范围内，保证了电池包没有被过放。同时，MCU内部对扭矩指令和电流限值对了对比处理，确保了扭矩控制流的输出扭矩合理可控。
本实施例中，通过获取目标控制车辆中的负载用电需求，并根据负载用电需求和车辆控制信息能有效地确定到目标控制车辆上的目标负载，通过车辆控制信息和整车信息确定驾驶员需求扭矩，并根据电池包信息和目标负载的负载信息生成负载开关使能指令，能有效地将扭矩流和能量流对应的数据分离处理，使得扭矩流与能量流之间的数据互不影响，防止了数据干扰，提高了车辆扭矩控制的准确性，通过负载电流限值确定限流扭矩，并基于限流扭矩能有效地对驾驶员需求扭矩进行校验，以确定输出扭矩控制目标，进一步提高了车辆扭矩控制的准确性。
图8是本发明另一实施例提供的一种终端设备2的结构框图。如图8所示，该实施例的终端设备2包括：处理器20、存储器21以及存储在所述存储器21中并可在所述处理器20上运行的计算机程序22，例如车辆扭矩控制方法的程序。处理器20执行所述计算机程序22时实现上述各个车辆扭矩控制方法各实施例中的步骤，例如图1所示的S10至S50，或者图2所示的S60至S70。或者，所述处理器20执行所述计算机程序22时实现上述图3对应的实施例中各模块的功能，例如，图3所示的模块10至14的功能，具体请参阅图3对应的实施例中的相关描述，此处不赘述。
示例性的，所述计算机程序22可以被分割成一个或多个单元，所述一个或者多个单元被存储在所述存储器21中，并由所述处理器20执行，以完成本发明。所述一个或多个单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序22在所述终端设备2中的执行过程。例如，所述计算机程序22可以被分割成需求扭矩确定模块10、负载确定模块11、使能指令生成模块12、限流扭矩或电功率限制确定模块13和扭矩输出模块14，各模块具体功能如上所述。
所述终端设备可包括，但不仅限于，处理器20、存储器21。本领域技术人员可以理解，图8仅仅是终端设备2的示例，并不构成对终端设备2的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述终端设备还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
所称处理器20可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
所述存储器21可以是所述终端设备2的内部存储单元，例如终端设备2的硬盘或内存。所述存储器21也可以是所述终端设备2的外部存储设备，例如所述终端设备2上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card，SMC)，安全数字(Secure Digital，SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，所述存储器21还可以既包括所述终端设备2的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器21用于存储所述计算机程序以及所述终端设备所需的其他程序和数据。所述存储器21还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
本发明实施例还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存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时可实现：
获取目标控制车辆的整车信息和驾驶员的车辆控制信息，并根据所述车辆控制信息和所述整车信息确定驾驶员需求扭矩；
获取所述目标控制车辆中的负载用电需求，并根据所述负载用电需求和所述车辆控制信息确定目标负载；
获取所述目标控制车辆中的电池包信息，并根据所述电池包信息和所述目标负载的负载信息生成负载开关使能指令，所述负载开关使能指令包括开关控制信号和负载电流限值；
根据所述负载开关使能指令对所述目标负载进行开关控制，并根据所述负载电流限值确定限流扭矩或电功率限制；
根据所述限流扭矩和所述驾驶员需求扭矩确定输出扭矩控制目标，并根据所述输出扭矩控制目标控制所述目标控制车辆的电机进行扭矩输出。
以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种车辆扭矩控制方法，其特征在于，包括：
获取目标控制车辆的整车信息和驾驶员的车辆控制信息，并根据所述车辆控制信息和所述整车信息确定驾驶员需求扭矩；
获取所述目标控制车辆中的负载用电需求，并根据所述负载用电需求和所述车辆控制信息确定目标负载；
获取所述目标控制车辆中的电池包信息，并根据所述电池包信息和所述目标负载的负载信息生成负载开关使能指令，所述负载开关使能指令包括开关控制信号和负载电流限值；
根据所述负载开关使能指令对所述目标负载进行开关控制，并根据所述负载电流限值确定限流扭矩或电功率限制；
根据所述限流扭矩和所述驾驶员需求扭矩确定输出扭矩控制目标，并根据所述输出扭矩控制目标控制所述目标控制车辆的电机进行扭矩输出。
2.根据权利要求1所述的车辆扭矩控制方法，其特征在于，所述根据所述车辆控制信息和所述整车信息确定驾驶员需求扭矩之后，还包括：
获取所述电机的外特性曲线，并获取所述目标控制车辆的整车故障信息；
根据所述外特性曲线和所述整车故障信息对所述驾驶员需求扭矩进行限扭处理。
3.根据权利要求2所述的车辆扭矩控制方法，其特征在于，所述根据所述外特性曲线和所述整车故障信息对所述驾驶员需求扭矩进行限扭处理，包括：
若所述整车故障信息中存储有故障信号，则根据所述故障信号确定故障负载和故障类型；
分别查询各故障负载与相应故障类型对驱动电机扭矩的影响，确定对应的故障扭矩限值；
将查询到的所述故障扭矩限值中的最小值确定为第一限制扭矩，并获取所述外特性曲线中的第二限制扭矩；
若所述第一限制扭矩小于或等于所述第二限制扭矩，且所述驾驶员需求扭矩大于所述第一限制扭矩，则根据所述第一限制扭矩对所述驾驶员需求扭矩进行扭矩更新。
4.根据权利要求1所述的车辆扭矩控制方法，其特征在于，所述根据所述车辆控制信息和所述整车信息确定驾驶员需求扭矩，包括：
获取所述整车信息中的整车高低压状态、档位状态和当前车速，并获取所述车辆控制信息中的加速踏板状态、制动踏板状态和方向盘状态；
根据所述整车高低压状态、所述档位状态、所述当前车速、所述加速踏板状态、所述制动踏板状态和所述方向盘状态进行驾驶需求分析，得到所述驾驶员需求扭矩。
5.根据权利要求1所述的车辆扭矩控制方法，其特征在于，所述根据所述负载电流限值确定限流扭矩或电功率限制，包括：
将所述负载电流限值对应的扭矩值与整车控制器请求的扭矩请求进行对比，取最小值确定为所述限流扭矩。
6.根据权利要求1所述的车辆扭矩控制方法，其特征在于，所述根据所述负载电流限值确定限流扭矩或电功率限制，包括：
获取所述目标控制车辆中的母线电压，并根据所述母线电压和所述负载电流限值确定电功率限值；
根据所述电功率限值和能量转化效率确定机械功率，并根据所述机械功率确定所述限流扭矩。
7.根据权利要求1至6任一所述的车辆扭矩控制方法，其特征在于，根据所述负载用电需求和所述车辆控制信息确定目标负载，包括：
获取所述负载用电需求中的需求信息，并获取所述车辆控制信息中的开关信息，所述需求信息和所述开关信息分别包括负载标识和对应的电流运行值；
根据所述需求信息和所述开关信息中的负载标识进行负载查询，得到所述目标负载。
8.一种车辆扭矩控制系统，其特征在于，包括：
需求扭矩确定模块，用于获取目标控制车辆的整车信息和驾驶员的车辆控制信息，并根据所述车辆控制信息和所述整车信息确定驾驶员需求扭矩；
负载确定模块，用于获取所述目标控制车辆中的负载用电需求，并根据所述负载用电需求和所述车辆控制信息确定目标负载；
使能指令生成模块，用于获取所述目标控制车辆中的电池包信息，并根据所述电池包信息和所述目标负载的负载信息生成负载开关使能指令，所述负载开关使能指令包括开关控制信号和负载电流限值；
限流扭矩或电功率限制确定模块，用于根据所述负载开关使能指令对所述目标负载进行开关控制，并根据所述负载电流限值确定限流扭矩或电功率限制；
扭矩输出模块，用于根据所述限流扭矩和所述驾驶员需求扭矩确定输出扭矩控制目标，并根据所述输出扭矩控制目标控制所述目标控制车辆的电机进行扭矩输出。
9.一种终端设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7任一项所述方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述方法的步骤。
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Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009153281A (ja) * | 2007-12-20 | 2009-07-09 | Denso Corp | 電動車両の制御装置 |
| JP2011223791A (ja) * | 2010-04-13 | 2011-11-04 | Mitsubishi Electric Corp | 車両用回転電機の制御装置 |
| WO2015032321A1 (zh) * | 2013-09-09 | 2015-03-12 | 比亚迪股份有限公司 | 混合动力汽车的控制系统和控制方法 |
| CN106314268A (zh) * | 2016-09-19 | 2017-01-11 | 北京新能源汽车股份有限公司 | 一种纯电动汽车的制动灯控制方法、装置及纯电动汽车 |
| CN110562256A (zh) * | 2019-08-19 | 2019-12-13 | 武汉格罗夫氢能汽车有限公司 | 一种氢能汽车扭矩管理系统的控制方法 |
| US20200091847A1 (en) * | 2017-05-25 | 2020-03-19 | Denso Corporation | Control apparatus and onboard system |
| CN112428789A (zh) * | 2020-11-09 | 2021-03-02 | 东风汽车集团有限公司 | 一种发动机用电负载分级管理方法和系统 |
| CN112918277A (zh) * | 2021-04-02 | 2021-06-08 | 东风汽车集团股份有限公司 | 一种动力电池充放电功率限制方法 |
-
2022
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Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009153281A (ja) * | 2007-12-20 | 2009-07-09 | Denso Corp | 電動車両の制御装置 |
| JP2011223791A (ja) * | 2010-04-13 | 2011-11-04 | Mitsubishi Electric Corp | 車両用回転電機の制御装置 |
| WO2015032321A1 (zh) * | 2013-09-09 | 2015-03-12 | 比亚迪股份有限公司 | 混合动力汽车的控制系统和控制方法 |
| CN106314268A (zh) * | 2016-09-19 | 2017-01-11 | 北京新能源汽车股份有限公司 | 一种纯电动汽车的制动灯控制方法、装置及纯电动汽车 |
| US20200091847A1 (en) * | 2017-05-25 | 2020-03-19 | Denso Corporation | Control apparatus and onboard system |
| CN110562256A (zh) * | 2019-08-19 | 2019-12-13 | 武汉格罗夫氢能汽车有限公司 | 一种氢能汽车扭矩管理系统的控制方法 |
| CN112428789A (zh) * | 2020-11-09 | 2021-03-02 | 东风汽车集团有限公司 | 一种发动机用电负载分级管理方法和系统 |
| CN112918277A (zh) * | 2021-04-02 | 2021-06-08 | 东风汽车集团股份有限公司 | 一种动力电池充放电功率限制方法 |
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