CN116653634A - 纯电动汽车电池扭矩控制方法、装置、车辆及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及纯电动汽车控制技术领域，具体公开了一种纯电动汽车电池扭矩控制方法、装置、车辆及存储介质，方法包括持续性获取档位状态、油门踏板状态、制动踏板状态、当前车速状态作为信息参数输入条件A以得到驾驶员期望扭矩值；持续性获取电机当前运行方向，根据电机当前运行方向、驾驶员期望扭矩值以及档位状态获取请求电机扭矩；根据请求电机扭矩、电机当前运行方向、档位状态及驾驶员期望扭矩值获取控制参数输入条件B以得到电机扭矩控制策略控制电机的运行工况，本申请提出的控制方法覆盖了所有电机扭矩可能出现的情况，能够保证车辆在任何运行工况下，正确的计算和请求电机扭矩，使车辆的表现符合驾驶员的期望，提升行车安全性。
Description
技术领域
本发明涉及纯电动汽车控制技术领域，尤其是涉及一种纯电动汽车电池扭矩控制方法、装置、车辆及存储介质。
背景技术
以内燃机为驱动源的传统汽车，只能工作在驱动状态，没有回馈发电的工作状态，其工作原理基本可以概括为：发动机燃烧输出驱动扭矩，通过变速箱系统实现转速和扭矩的大小变换和实现行驶方向的切换，从而实现车辆不同方向的变速行驶；然而纯电动汽车不仅取消了变速系统（保留减速机构），其电机能实现正反转，电机扭矩也可实现驱动和回馈两种工作状态。电动汽车的这些特性，为驱动系统的设计带来了更大的可能。
相关技术中，受电动汽车的运行工况复杂多变影响，电动汽车不再能单一的根据期望行驶方向来简单的控制电机的扭矩为正扭矩或者负扭矩，如挂D挡踩油门时车辆往后加速行驶情况发生，如果整车控制模块控制电机扭矩的策略不合理，不仅不能准确的控制电机扭矩，还可能使车辆产生非预期移动等危害行车安全的后果。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出了一种纯电动汽车电池扭矩控制方法、装置、车辆及存储介质。
根据本发明第一方面实施例提供的纯电动汽车电池扭矩控制方法，包括：
步骤S100：持续性获取档位状态、油门踏板状态、制动踏板状态、当前车速状态作为信息参数输入条件A，根据信息参数输入条件A，从预存在车辆存储器内期望扭矩序列表中查找定义的不同驾驶员期望扭矩值，得到驾驶员期望扭矩值，所述信息参数输入条件A包括：
条件一、档位状态：D挡或R挡，油门踏板状态：踩下，制动踏板状态：未踩下：当前车速状态：任意车速；或
条件二、档位状态：D挡或R挡，油门踏板状态：未踩下，制动踏板状态：踩下：当前车速状态：高车速；或
条件三、档位状态：D挡或R挡，油门踏板状态：未踩下，制动踏板状态：踩下：当前车速状态：低车速；或
条件四、档位状态：D挡或R挡，油门踏板状态：未踩下，制动踏板状态：未踩下：当前车速状态：高车速；或
条件五、档位状态：D挡或R挡，油门踏板状态：未踩下，制动踏板状态：未踩下：当前车速状态：低车速；或
条件六、档位状态：D挡或R挡，油门踏板状态：未踩下，制动踏板状态：未踩下：当前车速状态：任意车速；或
条件七、档位状态：N挡，油门踏板状态：无论是否踩下，制动踏板状态：无论是否踩下：当前车速状态：低车速；
根据不同的信息参数输入条件A，得到不同的期望整车状态及驾驶员期望扭矩值；
步骤S200：持续性获取电机当前运行方向，根据所述电机当前运行方向、所述驾驶员期望扭矩值以及所述档位状态，从预存在车辆存储器内请求扭矩序列表中查找定义的不同请求电机扭矩，获取请求电机扭矩；
步骤S300：根据所述请求电机扭矩、所述电机当前运行方向、所述档位状态及所述驾驶员期望扭矩值得到控制参数输入条件B；根据控制参数输入条件B得到电机扭矩控制策略；
步骤S400：根据所述电机扭矩控制策略控制电机的运行工况。
根据本发明的一些实施例，所述根据不同的信息参数输入条件A，得到不同的期望整车状态及驾驶员期望扭矩值中，包括：
若所述信息参数输入条件A为条件一时，则期望整车状态为：加速驱动，驾驶员期望扭矩值为：正扭矩；或
若所述信息参数输入条件A为条件二时，则期望整车状态为：制动回馈，驾驶员期望扭矩值为：负扭矩；或
若所述信息参数输入条件A为条件四时，则期望整车状态为：减速回馈，驾驶员期望扭矩值为：负扭矩；或
若所述信息参数输入条件A为条件五时，则期望整车状态为：蠕行，驾驶员期望扭矩值为：正扭矩；或
若所述信息参数输入条件A为条件三或条件六时，则期望整车状态为：减速滑行，驾驶员期望扭矩值为：零扭矩；或
若所述信息参数输入条件A为条件七时，则期望整车状态为：滑行或静止，驾驶员期望扭矩值为：零扭矩。
根据本发明的一些实施例，根据所述请求电机扭矩、所述电机当前运行方向及所述驾驶员期望扭矩值得到控制参数输入条件B中，所述控制参数输入条件B包括：
条件一、档位状态：D挡，驾驶员期望扭矩值：正扭矩，电机当前运行方向：nAct＞0，请求电机扭矩：Treq＞0；或
条件二、档位状态：D挡，驾驶员期望扭矩值：正扭矩，电机当前运行方向：nAct＜0，请求电机扭矩：Treq＞0；或
条件三、档位状态：D挡，驾驶员期望扭矩值：负扭矩，电机当前运行方向：nAct＞0，请求电机扭矩：Treq＜0；或
条件四、档位状态：D挡，驾驶员期望扭矩值：负扭矩，电机当前运行方向：nAct＜0，请求电机扭矩：Treq＞0；或
条件五、档位状态：D挡，驾驶员期望扭矩值：零扭矩，电机当前运行方向：nAct＞0，请求电机扭矩：Treq＝0；或
条件六、档位状态：D挡，驾驶员期望扭矩值：零扭矩，电机当前运行方向：nAct＜0，请求电机扭矩：Treq＝0；或
条件七、档位状态：D挡，驾驶员期望扭矩值：正扭矩，电机当前运行方向：nAct＝0，请求电机扭矩：Treq＞0；或
条件八、档位状态：D挡，驾驶员期望扭矩值：负扭矩，电机当前运行方向：nAct＝0，请求电机扭矩：Treq＝0；或
条件九、档位状态：R挡，驾驶员期望扭矩值：正扭矩，电机当前运行方向：nAct＞0，请求电机扭矩：Treq＜0；或
条件十、档位状态：R挡，驾驶员期望扭矩值：正扭矩，电机当前运行方向：nAct＜0，请求电机扭矩：Treq＜0；或
条件十一、档位状态：R挡，驾驶员期望扭矩值：负扭矩，电机当前运行方向：nAct＞0，请求电机扭矩：Treq＜0；或
条件十二、档位状态：R挡，驾驶员期望扭矩值：负扭矩，电机当前运行方向：nAct＜0，请求电机扭矩：Treq＞0；或
条件十三、档位状态：R挡，驾驶员期望扭矩值：零扭矩，电机当前运行方向：nAct＞0，请求电机扭矩：Treq＝0；或
条件十四、档位状态：R挡，驾驶员期望扭矩值：零扭矩，电机当前运行方向：nAct＜0，请求电机扭矩：Treq＝0；或
条件十五、档位状态：R挡，驾驶员期望扭矩值：正扭矩，电机当前运行方向：nAct＝0，请求电机扭矩：Treq＜0；或
条件十六、档位状态：R挡，驾驶员期望扭矩值：负扭矩，电机当前运行方向：nAct＝0，请求电机扭矩：Treq＝0；或
条件十七、档位状态：N挡，驾驶员期望扭矩值：零扭矩，电机当前运行方向：任意方向，请求电机扭矩：Treq＝0；
根据不同的参数获取输入条件B，得到不同的电机扭矩控制策略；
其中，nAct＞0表示电机正转，nAct＜0表示电机反转，nAct＝0表示电机不转动；Treq＞0表示请求电机扭矩为正值，Treq＜0表示请求电机扭矩为负值，Treq＝0表示请求电机扭矩为零。
根据本发明的一些实施例，所述根据不同的参数获取输入条件B，得到不同的电机扭矩控制策略，包括：
若所述控制参数输入条件B为条件一、条件七、条件十或者条件十五之一，则生成电机动力输出控制策略。
根据本发明的一些实施例，所述根据不同的参数获取输入条件B，得到不同的电机扭矩控制策略，还包括：
若所述控制参数输入条件B为条件二、条件三、条件四、条件九、条件十一或者条件十二之一，则生成电机发电控制策略。
根据本发明的一些实施例，所述根据不同的参数获取输入条件B，得到不同的电机扭矩控制策略，还包括：
若所述控制参数输入条件B为条件五、条件六、条件八、条件十三、条件十四、条件十六或者条件十七之一，则生成电机非动力输出及非发电控制策略。
根据本发明第二方面实施例提供的纯电动汽车电池扭矩控制装置，包括：
第一获取模块，被配置为持续性获取档位状态、油门踏板状态、制动踏板状态、当前车速状态及电机实际运行方向；
第二获取模块，被配置为根据所述第一获取模块获取的档位状态、油门踏板状态、制动踏板状态及当前车速状态得到驾驶员期望扭矩值；
第三获取模块，被配置为根据所述第一获取模块获取的档位状态、电机实际运行方向以及所述第二获取模块获取的驾驶员期望扭矩值得到请求电机扭矩；
判断模块，被配置为根据电机实际运行方向、驾驶员期望扭矩值及请求电机扭矩判断并生成对应的电机扭矩控制策略；
控制模块，被配置为根据所述判断模块得到电机扭矩控制策略控制电机执行对应的工况。
根据本发明第三方面实施例提供的一种车辆，包括：
处理器；
用于存储所述处理器可执行指令的存储器；
其中，所述处理器被配置为：
实现本发明第一方面实施例所述的纯电动汽车电池扭矩控制方法的步骤，以及信息娱乐系统，感知系统，决策控制系统、驱动系统以及计算机平台。
根据本发明的一些实施例，所述信息娱乐系统包括通信系统、娱乐系统以及导航系统，所述娱乐系统包括显示设备，麦克风和音响，所述感知系统包括全球定位系统、惯性测量单元、雷达以及摄像装置。
根据本发明第四方面实施例提供的一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，其特征在于，该程序指令被处理器执行时实现本发明第一方面实施例所述的纯电动汽车电池扭矩控制方法的步骤；
与现有技术相比，本发明实施例提供的技术方案至少包括以下有益效果：
通过持续采集档位状态、油门踏板状态、制动踏板状态、当前车速状态的数据值情况，并从预存在车辆存储器内期望扭矩序列表中查找定义的不同驾驶员期望扭矩值，根据得到的驾驶员期望扭矩值以及结合实时采集的电机当前实际运行方向和期望行驶方向信号，以从预存在车辆存储器内请求扭矩序列表中查找定义的不同请求电机扭矩，结合请求电机扭矩、驾驶员期望扭矩值、档位状态以及电机当前实际运行方向执行不同预设的电机扭矩控制策略，以实现对电机的运行工况进行精准控制，本发明提出的纯电动汽车电池扭矩控制方法基于驾驶员驾驶意图（油门踏板状态、制动踏板状态、期望行驶方向信号（D/R/N挡））定义驾驶员期望扭矩值，结合电机实际运行方向、期望行驶方向信号及计算请求电机扭矩实现对电机扭矩准确控制，控制方法覆盖了所有电机扭矩可能出现的情况，能够保证车辆在任何运行工况下，正确的计算和请求电机扭矩，使车辆的表现符合驾驶员的期望，提升行车安全性。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是根据本发明实施例的纯电动汽车电池扭矩控制方法的流程图；
图2是根据本发明实施例的纯电动汽车电池扭矩控制装置的框图；
图3是根据本发明实施例的一种车辆的功能框图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，参考附图描述的实施例是示例性的，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。
需要说明的是， 除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及／或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
实施例1
请参阅图1，本实施例提供一种纯电动汽车电池扭矩控制方法，包括：
步骤S100：持续性获取档位状态、油门踏板状态、制动踏板状态、当前车速状态作为信息参数输入条件A，根据信息参数输入条件A得到驾驶员期望扭矩值；
在本步骤中，对于纯电动车一般档位状态包括D挡、R挡及N挡，对于档位状态信息可以通过传感器以及整车控制模块进行采集，油门踏板状态以及制动踏板状态通过对应传感器检测采集油门的开合度，当然，需要说明的，油门踏板状态以及制动踏板状态只定义为“踩下”及“未踩下”两种状态，当前车速状态通过安装在车轮附近的车速传感器进行采集，当前车速状态在不同情况下定义为“高车速”、“低车速”以及“任意车速”，“高车速”及“低车速”可以根据不同的车型纯电池汽车进行定义，如当车速超过50Km/h时为“高车速”，低于50Km/h时为“低车速”，在此不作限定。
在一个实施方式中，信息参数输入条件A定义包括以下条件：
条件一、档位状态：D挡或R挡，油门踏板状态：踩下，制动踏板状态：未踩下，当前车速状态：任意车速；或
条件二、档位状态：D挡或R挡，油门踏板状态：未踩下，制动踏板状态：踩下，当前车速状态：高车速；或
条件三、档位状态：D挡或R挡，油门踏板状态：未踩下，制动踏板状态：踩下，当前车速状态：低车速；或
条件四、档位状态：D挡或R挡，油门踏板状态：未踩下，制动踏板状态：未踩下，当前车速状态：高车速；或
条件五、档位状态：D挡或R挡，油门踏板状态：未踩下，制动踏板状态：未踩下，当前车速状态：低车速；或
条件六、档位状态：D挡或R挡，油门踏板状态：未踩下，制动踏板状态：未踩下，当前车速状态：任意车速；或
条件七、档位状态：N挡，油门踏板状态：无论是否踩下，制动踏板状态：无论是否踩下：当前车速状态：低车速；
需要说明的是，不同的信息参数输入条件A对应定义有不同的驾驶员期望扭矩值，其中包括：
若信息参数输入条件A为：条件一，则期望整车状态为：加速驱动，驾驶员期望扭矩值为：正扭矩；或
若信息参数输入条件A为：条件二，则期望整车状态为：制动回馈，驾驶员期望扭矩值为：负扭矩；或
若信息参数输入条件A为：条件四，则期望整车状态为：减速回馈，驾驶员期望扭矩值为：负扭矩；或
若信息参数输入条件A为：条件五，则期望整车状态为：蠕行，驾驶员期望扭矩值为：正扭矩；或
若信息参数输入条件A为：条件三或条件六，则期望整车状态为：减速滑行，驾驶员期望扭矩值为：零扭矩；或
若信息参数输入条件A为：条件七，则期望整车状态为：滑行或静止，驾驶员期望扭矩值为：零扭矩。
应当理解的是，在车辆生产时，上述控制数据的定义在车辆控制模块存储器中先预设相关的数据表格，在行驶时，通过实时采集的档位状态、油门踏板状态、制动踏板状态、当前车速状态作为信息参数输入条件A，再调取预设的驾驶员期望扭矩数据表，进行比对以根据信息参数输入条件A得到不同的期望整车状态及驾驶员期望扭矩值。
步骤S200：持续性获取电机当前运行方向，根据所述电机当前运行方向、所述驾驶员期望扭矩值以及所述档位状态获取请求电机扭矩；
在本步骤中，电机当前运行方向只定义为“正转”以及“反转”以及“不运行”三种状态，并且通过nAct来表示电机当前运行方向情况，若电机正转，则nAct＞0，若电机反转，则nAct＜0，若电机不运行，则nAct＝0，电机当前运行方向通过转速传感器进行实时采集，请求电机扭矩只定义为“正值”、“负值”及“零值”，Treq＞0表示请求电机扭矩为“正值”，Treq＜0表示请求电机扭矩为“负值”，Treq＝0表示请求电机扭矩为“零值”；
其中，获取请求电机扭矩对应的关系定义为：
若档位状态：D挡，驾驶员期望扭矩值：正扭矩，电机当前运行方向：nAct＞0，则请求电机扭矩为：Treq＞0；或
若档位状态：D挡，驾驶员期望扭矩值：正扭矩，电机当前运行方向：nAct＜0，则请求电机扭矩为：Treq＞0；或
若档位状态：D挡，驾驶员期望扭矩值：负扭矩，电机当前运行方向：nAct＞0，则请求电机扭矩为：Treq＜0；或
若档位状态：D挡，驾驶员期望扭矩值：负扭矩，电机当前运行方向：nAct＜0，则请求电机扭矩为：Treq＞0；或
若档位状态：D挡，驾驶员期望扭矩值：零扭矩，电机当前运行方向：nAct＞0，则请求电机扭矩为：Treq＝0；或
若档位状态：D挡，驾驶员期望扭矩值：零扭矩，电机当前运行方向：nAct＜0，则请求电机扭矩为：Treq＝0；或
若档位状态：D挡，驾驶员期望扭矩值：正扭矩，电机当前运行方向：nAct＝0，则请求电机扭矩为：Treq＞0；或
若档位状态：D挡，驾驶员期望扭矩值：负扭矩，电机当前运行方向：nAct＝0，则请求电机扭矩为：Treq＝0；或
若档位状态：R挡，驾驶员期望扭矩值：正扭矩，电机当前运行方向：nAct＞0，则请求电机扭矩为：Treq＜0；或
若档位状态：R挡，驾驶员期望扭矩值：正扭矩，电机当前运行方向：nAct＜0，则请求电机扭矩为：Treq＜0；或
若档位状态：R挡，驾驶员期望扭矩值：负扭矩，电机当前运行方向：nAct＞0，则请求电机扭矩为：Treq＜0；或
若档位状态：R挡，驾驶员期望扭矩值：负扭矩，电机当前运行方向：nAct＜0，则请求电机扭矩为：Treq＞0；或
若档位状态：R挡，驾驶员期望扭矩值：零扭矩，电机当前运行方向：nAct＞0，则请求电机扭矩为：Treq＝0；或
若档位状态：R挡，驾驶员期望扭矩值：零扭矩，电机当前运行方向：nAct＜0，则请求电机扭矩为：Treq＝0；或
若档位状态：R挡，驾驶员期望扭矩值：正扭矩，电机当前运行方向：nAct＝0，则请求电机扭矩为：Treq＜0；或
若档位状态：R挡，驾驶员期望扭矩值：负扭矩，电机当前运行方向：nAct＝0，则请求电机扭矩为：Treq＝0；或
若档位状态：N挡，驾驶员期望扭矩值：零扭矩，电机当前运行方向：任意方向，则请求电机扭矩为：Treq＝0；
步骤S300：根据所述请求电机扭矩、所述电机当前运行方向、所述档位状态及所述驾驶员期望扭矩值得到控制参数输入条件B；根据控制参数输入条件B得到电机扭矩控制策略；
在本步骤中，根据上一步骤得到的请求电机扭矩、电机当前运行方向、档位状态及驾驶员期望扭矩值得到控制参数输入条件B，每一不同的控制参数输入条件B对应有不同的电机扭矩控制策略，需要说明的是，在车辆生产时，控制参数输入条件B与对应的电机扭矩控制策略对应的关系及策略信息预存在车辆控制处理器中存储模块内，当通过实时采集请求电机扭矩、电机当前运行方向、档位状态及驾驶员期望扭矩值得到实时控制参数输入条件B，通过将控制参数输入条件B的实际数据与预存数据比对以生成对应的电机扭矩控制策略信息，其中，控制参数输入条件B定义包括以下条件：条件一、档位状态：D挡，驾驶员期望扭矩值：正扭矩，电机当前运行方向：nAct＞0，请求电机扭矩：Treq＞0；或
条件二、档位状态：D挡，驾驶员期望扭矩值：正扭矩，电机当前运行方向：nAct＜0，请求电机扭矩：Treq＞0；或
条件三、档位状态：D挡，驾驶员期望扭矩值：负扭矩，电机当前运行方向：nAct＞0，请求电机扭矩：Treq＜0；或
条件四、档位状态：D挡，驾驶员期望扭矩值：负扭矩，电机当前运行方向：nAct＜0，请求电机扭矩：Treq＞0；或
条件五、档位状态：D挡，驾驶员期望扭矩值：零扭矩，电机当前运行方向：nAct＞0，请求电机扭矩：Treq＝0；或
条件六、档位状态：D挡，驾驶员期望扭矩值：零扭矩，电机当前运行方向：nAct＜0，请求电机扭矩：Treq＝0；或
条件七、档位状态：D挡，驾驶员期望扭矩值：正扭矩，电机当前运行方向：nAct＝0，请求电机扭矩：Treq＞0；或
条件八、档位状态：D挡，驾驶员期望扭矩值：负扭矩，电机当前运行方向：nAct＝0，请求电机扭矩：Treq＝0；或
条件九、档位状态：R挡，驾驶员期望扭矩值：正扭矩，电机当前运行方向：nAct＞0，请求电机扭矩：Treq＜0；或
条件十、档位状态：R挡，驾驶员期望扭矩值：正扭矩，电机当前运行方向：nAct＜0，请求电机扭矩：Treq＜0；或
条件十一、档位状态：R挡，驾驶员期望扭矩值：负扭矩，电机当前运行方向：nAct＞0，请求电机扭矩：Treq＜0；或
条件十二、档位状态：R挡，驾驶员期望扭矩值：负扭矩，电机当前运行方向：nAct＜0，请求电机扭矩：Treq＞0；或
条件十三、档位状态：R挡，驾驶员期望扭矩值：零扭矩，电机当前运行方向：nAct＞0，请求电机扭矩：Treq＝0；或
条件十四、档位状态：R挡，驾驶员期望扭矩值：零扭矩，电机当前运行方向：nAct＜0，请求电机扭矩：Treq＝0；或
条件十五、档位状态：R挡，驾驶员期望扭矩值：正扭矩，电机当前运行方向：nAct＝0，请求电机扭矩：Treq＜0；或
条件十六、档位状态：R挡，驾驶员期望扭矩值：负扭矩，电机当前运行方向：nAct＝0，请求电机扭矩：Treq＝0；或
条件十七、档位状态：N挡，驾驶员期望扭矩值：零扭矩，电机当前运行方向：任意方向，请求电机扭矩：Treq＝0；
在一些实施方式中，若所述控制参数输入条件B为条件一、条件七、条件十或者条件十五之一，则生成电机动力输出控制策略；
若所述控制参数输入条件B为条件二、条件三、条件四、条件九、条件十一或者条件十二之一，则生成电机发电控制策略；
若所述控制参数输入条件B为条件五、条件六、条件八、条件十三、条件十四、条件十六或者条件十七之一，则生成电机非动力输出及非发电控制策略。
步骤S400：根据所述电机扭矩控制策略控制电机的运行工况。
在一些实施方式中，上述方法步骤，通过持续采集档位状态、油门踏板状态、制动踏板状态、当前车速状态的数据值情况，并从预存在车辆存储器内期望扭矩序列表中查找定义的不同驾驶员期望扭矩值，根据得到的驾驶员期望扭矩值以及结合实时采集的电机当前实际运行方向和期望行驶方向信号，以从预存在车辆存储器内请求扭矩序列表中查找定义的不同请求电机扭矩，结合请求电机扭矩、驾驶员期望扭矩值、档位状态以及电机当前实际运行方向执行不同预设的电机扭矩控制策略，以实现对电机的运行工况进行精准控制；
同时上述的纯电动汽车电池扭矩控制方法步骤基于驾驶员驾驶意图（油门踏板状态、制动踏板状态、期望行驶方向信号（D/R/N挡））定义驾驶员期望扭矩值，结合电机实际运行方向、期望行驶方向信号及计算请求电机扭矩实现对电机扭矩准确控制，控制方法覆盖了所有电机扭矩可能出现的情况，能够保证车辆在任何运行工况下，正确的计算和请求电机扭矩，使车辆的表现符合驾驶员的期望，提升行车安全性。
实施例2
请参阅图2，本实施例提供一种纯电动汽车电池扭矩控制装置，纯电动汽车电池扭矩控制装置300包括：
第一获取模块310，被配置为持续性获取档位状态、油门踏板状态、制动踏板状态、当前车速状态及电机实际运行方向；
第二获取模块320，被配置为根据所述第一获取模块获取的档位状态、油门踏板状态、制动踏板状态及当前车速状态得到驾驶员期望扭矩值；
第三获取模块330，被配置为根据所述第一获取模块获取的档位状态、电机实际运行方向以及所述第二获取模块获取的驾驶员期望扭矩值得到请求电机扭矩；
判断模块340，被配置为根据电机实际运行方向、驾驶员期望扭矩值及请求电机扭矩判断并生成对应的电机扭矩控制策略；
控制模块350，被配置为根据所述判断模块得到电机扭矩控制策略控制电机执行对应的工况。
实施例3
请参阅图3，本实施例提供一种车辆，车辆600可包括各种子系统，例如，信息娱乐系统610、感知系统620、决策控制系统630、驱动系统640以及计算平台650。可选的，车辆600可包括更多或更少的子系统，并且每个子系统都可包括多个部件。另外，车辆600的每个子系统和部件可以通过有线或者无线的方式实现互连。
在一些实施例中，信息娱乐系统610可以包括通信系统611，娱乐系统612以及导航系统613。
通信系统611可以包括无线通信系统，无线通信系统可以直接地或者经由通信网络来与一个或多个设备无线通信。例如，无线通信系统可使用3G蜂窝通信，例如CDMA、EVD0、GSM/GPRS，或者4G蜂窝通信，例如LTE。或者5G蜂窝通信。无线通信系统可利用WiFi与无线局域网（wireless local area network，WLAN）通信。在一些实施例中，无线通信系统可利用红外链路、蓝牙或ZigBee与设备直接通信。其他无线协议，例如各种车辆通信系统，例如，无线通信系统可包括一个或多个专用短程通信（dedicated short range communications，DSRC）设备，这些设备可包括车辆和/或路边台站之间的公共和/或私有数据通信。
娱乐系统612可以包括显示设备，麦克风和音响，用户可以基于娱乐系统在车内收听广播，播放音乐；或者将手机和车辆联通，在显示设备上实现手机的投屏，显示设备可以为触控式，用户可以通过触摸屏幕进行操作。
在一些情况下，可以通过麦克风获取用户的语音信号，并依据对用户的语音信号的分析实现用户对车辆600的某些控制，例如调节车内温度等。在另一些情况下，可以通过音响向用户播放音乐。
导航系统613可以包括由地图供应商所提供的地图服务，从而为车辆600提供行驶路线的导航，导航系统613可以和车辆的全球定位系统621、惯性测量单元622配合使用。地图供应商所提供的地图服务可以为二维地图，也可以是高精地图。
感知系统620可包括感测关于车辆600周边的环境的信息的若干种传感器。例如，感知系统620可包括全球定位系统621（全球定位系统可以是GPS系统，也可以是北斗系统或者其他定位系统）、惯性测量单元（inertial measurement unit，IMU）622、激光雷达623、毫米波雷达624、超声雷达625以及摄像装置626。感知系统620还可包括被监视车辆600的内部系统的传感器（例如，车内空气质量监测器、燃油量表、机油温度表等）。来自这些传感器中的一个或多个的传感器数据可用于检测对象及其相应特性（位置、形状、方向、速度等）。这种检测和识别是车辆600的安全操作的关键功能。
全球定位系统621用于估计车辆600的地理位置。
惯性测量单元622用于基于惯性加速度来感测车辆600的位姿变化。在一些实施例中，惯性测量单元622可以是加速度计和陀螺仪的组合。
激光雷达623利用激光来感测车辆600所位于的环境中的物体。在一些实施例中，激光雷达623可包括一个或多个激光源、激光扫描器以及一个或多个检测器，以及其他系统组件。
毫米波雷达624利用无线电信号来感测车辆600的周边环境内的物体。在一些实施例中，除了感测物体以外，毫米波雷达624还可用于感测物体的速度和/或前进方向。
超声雷达625可以利用超声波信号来感测车辆600周围的物体。
摄像装置626用于捕捉车辆600的周边环境的图像信息。摄像装置626可以包括单目相机、双目相机、结构光相机以及全景相机等，摄像装置626获取的图像信息可以包括静态图像，也可以包括视频流信息。
决策控制系统630包括基于感知系统620所获取的信息进行分析决策的计算系统631，决策控制系统630还包括对车辆600的动力系统进行控制的整车控制器632，以及用于控制车辆600的转向系统633、油门634和制动系统635。
计算系统631可以操作来处理和分析由感知系统620所获取的各种信息以便识别车辆600周边环境中的目标、物体和/或特征。目标可以包括行人或者动物，物体和/或特征可包括交通信号、道路边界和障碍物。计算系统631可使用物体识别算法、运动中恢复结构（Structure from Motion，SFM）算法、视频跟踪等技术。在一些实施例中，计算系统631可以用于为环境绘制地图、跟踪物体、估计物体的速度等等。计算系统631可以将所获取的各种信息进行分析并得出对车辆的控制策略。
整车控制器632可以用于对车辆的动力电池和引擎641进行协调控制，以提升车辆600的动力性能。
转向系统633可操作来调整车辆600的前进方向。例如在一个实施例中可以为方向盘系统。
油门634用于控制引擎641的操作速度并进而控制车辆600的速度。
制动系统635用于控制车辆600减速。制动系统635可使用摩擦力来减慢车轮644。在一些实施例中，制动系统635可将车轮644的动能转换为电流。制动系统635也可采取其他形式来减慢车轮644转速从而控制车辆600的速度。
驱动系统640可包括为车辆600提供动力运动的组件。在一个实施例中，驱动系统640可包括引擎641、能量源642、传动系统643和车轮644。引擎641可以是内燃机、电动机、空气压缩引擎或其他类型的引擎组合，例如汽油发动机和电动机组成的混动引擎，内燃引擎和空气压缩引擎组成的混动引擎。引擎641将能量源642转换成机械能量。
能量源642的示例包括汽油、柴油、其他基于石油的燃料、丙烷、其他基于压缩气体的燃料、乙醇、太阳能电池板、电池和其他电力来源。能量源642也可以为车辆600的其他系统提供能量。
传动系统643可以将来自引擎641的机械动力传送到车轮644。传动系统643可包括变速箱、差速器和驱动轴。在一个实施例中，传动系统643还可以包括其他器件，比如离合器。其中，驱动轴可包括可耦合到一个或多个车轮644的一个或多个轴。
车辆600的部分或所有功能受计算平台650控制。计算平台650可包括至少一个处理器651，处理器651可以执行存储在例如存储器652这样的非暂态计算机可读介质中的指令653。在一些实施例中，计算平台650还可以是采用分布式方式控制车辆600的个体组件或子系统的多个计算设备。
处理器651可以是任何常规的处理器，诸如商业可获得的CPU。可替换地，处理器651还可以包括诸如图像处理器（Graphic Process Unit，GPU），现场可编程门阵列（FieldProgrammable Gate Array，FPGA）、片上系统（System on Chip，SOC）、专用集成芯片（Application Specific Integrated Circuit，ASIC）或它们的组合。尽管图3功能性地图示了处理器、存储器、和在相同块中的计算机的其它元件，但是本领域的普通技术人员应该理解该处理器、计算机、或储器实际上可以包括可以或者可以不存储在相同的物理外壳内的多个处理器、计算机、或存储器。例如，存储器可以是硬盘驱动器或位于不同于计算机的外壳内的其它存储介质。因此，对处理器或计算机的引用将被理解为包括对可以或者可以不并行操作的处理器或计算机或存储器的集合的引用。不同于使用单一的处理器来执行此处所描述的步骤，诸如转向组件和减速组件的一些组件每个都可以具有其自己的处理器，处理器只执行与特定于组件的功能相关的计算。
在本公开实施方式中，处理器651可以执行上述实施例中的纯电动汽车电池扭矩控制方法的步骤。
在此处所描述的各个方面中，处理器651可以位于远离该车辆并且与该车辆进行无线通信。在其它方面中，此处所描述的过程中的一些在布置于车辆内的处理器上执行而其它则由远程处理器执行，包括采取执行单一操纵的必要步骤。
在一些实施例中，存储器652可包含指令653（例如，程序逻辑），指令653可被处理器651执行来执行车辆600的各种功能。存储器652也可包含额外的指令，包括向信息娱乐系统610、感知系统620、决策控制系统630、驱动系统640中的一个或多个发送数据、从其接收数据、与其交互和/或对其进行控制的指令。
除了指令653以外，存储器652还可存储数据，例如道路地图、路线信息，车辆的位置、方向、速度以及其它这样的车辆数据，以及其他信息。这种信息可在车辆600在自主、半自主和/或手动模式中操作期间被车辆600和计算平台650使用。
计算平台650可基于从各种子系统（例如，驱动系统640、感知系统620和决策控制系统630）接收的输入来控制车辆600的功能。例如，计算平台650可利用来自决策控制系统630的输入以便控制转向系统633来避免由感知系统620检测到的障碍物。在一些实施例中，计算平台650可操作来对车辆600及其子系统的许多方面提供控制。
可选地，上述这些组件中的一个或多个可与车辆600分开安装或关联。例如，存储器652可以部分或完全地与车辆600分开存在。上述组件可以按有线和/或无线方式来通信地耦合在一起。
可选地，上述组件只是一个示例，实际应用中，上述各个模块中的组件有可能根据实际需要增添或者删除，图3不应理解为对本公开实施例的限制。
可选地，车辆600或者与车辆600相关联的感知和计算设备（例如计算系统631、计算平台650）可以基于所识别的物体的特性和周围环境的状态（例如，交通、雨、道路上的冰、等等）来预测识别的物体的行为。可选地，每一个所识别的物体都依赖于彼此的行为，因此还可以将所识别的所有物体全部一起考虑来预测单个识别的物体的行为。车辆600能够基于预测的识别的物体的行为来调整它的速度。换句话说，自动驾驶汽车能够基于所预测的物体的行为来确定车辆将需要调整到（例如，加速、减速、或者停止）何种稳定状态。在这个过程中，也可以考虑其它因素来确定车辆600的速度，诸如，车辆600在行驶的道路中的横向位置、道路的曲率、静态和动态物体的接近度等等。
除了提供调整自动驾驶汽车的速度的指令之外，计算设备还可以提供修改车辆600的转向角的指令，以使得自动驾驶汽车遵循给定的轨迹和/或维持与自动驾驶汽车附近的物体（例如，道路上的相邻车道中的车辆）的安全横向和纵向距离。
上述车辆600可以为不同型号的纯电动汽车，本公开实施例不做特别的限定。
在另一示例性实施例中，还提供一种计算机程序产品，该计算机程序产品包含能够由可编程的装置执行的计算机程序，该计算机程序具有当由该可编程的装置执行时用于执行上述的纯电动汽车电池扭矩控制方法的代码部分。
实施例4
基于同一发明构思，本公开还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，该程序指令被处理器执行时实现上述实施例提供的纯电动汽车电池扭矩控制方法的步骤。
本申请的说明书和权利要求书及所述附图中术语“第一”、“第二”、“第三”等是区别于不同的对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如，包含了一系列步骤或单元，或者可选地，还包括没有列出的步骤或单元，或者可选地还包括这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
附图中仅示出了与本申请相关的部分而非全部内容。在更加详细地讨论示例性实施例之前，应当提到的是，一些示例性实施例被描述成作为流程图描绘的处理或方法。虽然流程图将各项操作（或步骤）描述成顺序的处理，但是其中的许多操作可以并行地、并发地或者同时实施。此外，各项操作的顺序可以被重新安排。当其操作完成时所述处理可以被终止，但是还可以具有未包括在附图中的附加步骤。所述处理可以对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等等。
在本说明书中使用的术语“部件”、“模块”、“系统”、“单元”等用于表示计算机相关的实体、硬件、固件、硬件和软件的组合、软件或执行中的软件。例如，单元可以是但不限于在处理器上运行的进程、处理器、对象、可执行文件、执行线程、程序和/或分布在两个或多个计算机之间。此外，这些单元可从在上面存储有各种数据结构的各种计算机可读介质执行。单元可例如根据具有一个或多个数据分组（例如来自与本地系统、分布式系统和/或网络间的另一单元交互的第二单元数据。例如，通过信号与其它系统交互的互联网）的信号通过本地和/或远程进程来通信。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对发明的限制。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。
显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或者特性可以包含在本实施例申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或是备选的实施例。本领域技术人员可以显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种纯电动汽车电池扭矩控制方法，其特征在于，包括：
步骤S100：持续性获取档位状态、油门踏板状态、制动踏板状态、当前车速状态作为信息参数输入条件A，根据信息参数输入条件A，从预存在车辆存储器内期望扭矩序列表中查找定义的不同驾驶员期望扭矩值，得到驾驶员期望扭矩值；
所述信息参数输入条件A包括：
条件一、档位状态：D挡或R挡，油门踏板状态：踩下，制动踏板状态：未踩下,当前车速状态：任意车速；或
条件二、档位状态：D挡或R挡，油门踏板状态：未踩下，制动踏板状态：踩下,当前车速状态：高车速；或
条件三、档位状态：D挡或R挡，油门踏板状态：未踩下，制动踏板状态：踩下,当前车速状态：低车速；或
条件四、档位状态：D挡或R挡，油门踏板状态：未踩下，制动踏板状态：未踩下,当前车速状态：高车速；或
条件五、档位状态：D挡或R挡，油门踏板状态：未踩下，制动踏板状态：未踩下,当前车速状态：低车速；或
条件六、档位状态：D挡或R挡，油门踏板状态：未踩下，制动踏板状态：未踩下,当前车速状态：任意车速；或
条件七、档位状态：N挡，油门踏板状态：无论是否踩下，制动踏板状态：无论是否踩下,当前车速状态：低车速；
根据不同的信息参数输入条件A，得到不同的期望整车状态及驾驶员期望扭矩值；
步骤S200：持续性获取电机当前运行方向，根据所述电机当前运行方向、所述驾驶员期望扭矩值以及所述档位状态，从预存在车辆存储器内请求扭矩序列表中查找定义的不同请求电机扭矩，获取请求电机扭矩；
步骤S300：根据所述请求电机扭矩、所述电机当前运行方向、所述档位状态及所述驾驶员期望扭矩值得到控制参数输入条件B；根据控制参数输入条件B得到电机扭矩控制策略；
步骤S400：根据所述电机扭矩控制策略控制电机的运行工况。
2.根据权利要求1所述的纯电动汽车电池扭矩控制方法，其特征在于，所述根据不同的信息参数输入条件A，得到不同的期望整车状态及驾驶员期望扭矩值中，包括：
若所述信息参数输入条件A为条件一时，则期望整车状态为：加速驱动，驾驶员期望扭矩值为：正扭矩；或
若所述信息参数输入条件A为条件二时，则期望整车状态为：制动回馈，驾驶员期望扭矩值为：负扭矩；或
若所述信息参数输入条件A为条件四时，则期望整车状态为：减速回馈，驾驶员期望扭矩值为：负扭矩；或
若所述信息参数输入条件A为条件五时，则期望整车状态为：蠕行，驾驶员期望扭矩值为：正扭矩；或
若所述信息参数输入条件A为条件三或条件六时，则期望整车状态为：减速滑行，驾驶员期望扭矩值为：零扭矩；或
若所述信息参数输入条件A为条件七时，则期望整车状态为：滑行或静止，驾驶员期望扭矩值为：零扭矩。
3.根据权利要求1所述的纯电动汽车电池扭矩控制方法，其特征在于，所述根据所述请求电机扭矩、所述电机当前运行方向及所述驾驶员期望扭矩值得到控制参数输入条件B中，所述控制参数输入条件B包括：
条件一、档位状态：D挡，驾驶员期望扭矩值：正扭矩，电机当前运行方向：nAct＞0，请求电机扭矩：Treq＞0；或
条件二、档位状态：D挡，驾驶员期望扭矩值：正扭矩，电机当前运行方向：nAct＜0，请求电机扭矩：Treq＞0；或
条件三、档位状态：D挡，驾驶员期望扭矩值：负扭矩，电机当前运行方向：nAct＞0，请求电机扭矩：Treq＜0；或
条件四、档位状态：D挡，驾驶员期望扭矩值：负扭矩，电机当前运行方向：nAct＜0，请求电机扭矩：Treq＞0；或
条件五、档位状态：D挡，驾驶员期望扭矩值：零扭矩，电机当前运行方向：nAct＞0，请求电机扭矩：Treq＝0；或
条件六、档位状态：D挡，驾驶员期望扭矩值：零扭矩，电机当前运行方向：nAct＜0，请求电机扭矩：Treq＝0；或
条件七、档位状态：D挡，驾驶员期望扭矩值：正扭矩，电机当前运行方向：nAct＝0，请求电机扭矩：Treq＞0；或
条件八、档位状态：D挡，驾驶员期望扭矩值：负扭矩，电机当前运行方向：nAct＝0，请求电机扭矩：Treq＝0；或
条件九、档位状态：R挡，驾驶员期望扭矩值：正扭矩，电机当前运行方向：nAct＞0，请求电机扭矩：Treq＜0；或
条件十、档位状态：R挡，驾驶员期望扭矩值：正扭矩，电机当前运行方向：nAct＜0，请求电机扭矩：Treq＜0；或
条件十一、档位状态：R挡，驾驶员期望扭矩值：负扭矩，电机当前运行方向：nAct＞0，请求电机扭矩：Treq＜0；或
条件十二、档位状态：R挡，驾驶员期望扭矩值：负扭矩，电机当前运行方向：nAct＜0，请求电机扭矩：Treq＞0；或
条件十三、档位状态：R挡，驾驶员期望扭矩值：零扭矩，电机当前运行方向：nAct＞0，请求电机扭矩：Treq＝0；或
条件十四、档位状态：R挡，驾驶员期望扭矩值：零扭矩，电机当前运行方向：nAct＜0，请求电机扭矩：Treq＝0；或
条件十五、档位状态：R挡，驾驶员期望扭矩值：正扭矩，电机当前运行方向：nAct＝0，请求电机扭矩：Treq＜0；或
条件十六、档位状态：R挡，驾驶员期望扭矩值：负扭矩，电机当前运行方向：nAct＝0，请求电机扭矩：Treq＝0；或
条件十七、档位状态：N挡，驾驶员期望扭矩值：零扭矩，电机当前运行方向：任意方向，请求电机扭矩：Treq＝0；
根据不同的参数获取输入条件B，得到不同的电机扭矩控制策略；
其中，nAct＞0表示电机正转，nAct＜0表示电机反转，nAct＝0表示电机不转动；Treq＞0表示请求电机扭矩为正值，Treq＜0表示请求电机扭矩为负值，Treq＝0表示请求电机扭矩为零。
4.根据权利要求3所述的纯电动汽车电池扭矩控制方法，其特征在于，所述根据不同的参数获取输入条件B，得到不同的电机扭矩控制策略，包括：
若所述控制参数输入条件B为条件一、条件七、条件十或者条件十五之一，则生成电机动力输出控制策略。
5.根据权利要求3所述的纯电动汽车电池扭矩控制方法，其特征在于，所述根据不同的参数获取输入条件B，得到不同的电机扭矩控制策略，还包括：
若所述控制参数输入条件B为条件二、条件三、条件四、条件九、条件十一或者条件十二之一，则生成电机发电控制策略。
6.根据权利要求3所述的纯电动汽车电池扭矩控制方法，其特征在于，所述根据不同的参数获取输入条件B，得到不同的电机扭矩控制策略，还包括：
若所述控制参数输入条件B为条件五、条件六、条件八、条件十三、条件十四、条件十六或者条件十七之一，则生成电机非动力输出及非发电控制策略。
7.一种纯电动汽车电池扭矩控制装置，其特征在于，包括：
第一获取模块，被配置为持续性获取档位状态、油门踏板状态、制动踏板状态、当前车速状态及电机实际运行方向；
第二获取模块，被配置为根据所述第一获取模块获取的档位状态、油门踏板状态、制动踏板状态及当前车速状态得到驾驶员期望扭矩值；
第三获取模块，被配置为根据所述第一获取模块获取的档位状态、电机实际运行方向以及所述第二获取模块获取的驾驶员期望扭矩值得到请求电机扭矩；
判断模块，被配置为根据电机实际运行方向、驾驶员期望扭矩值及请求电机扭矩判断并生成对应的电机扭矩控制策略；
控制模块，被配置为根据所述判断模块得到电机扭矩控制策略控制电机执行对应的工况。
8.一种车辆，其特征在于，包括：
处理器；
用于存储所述处理器可执行指令的存储器；
其中，所述处理器被配置为：
实现权利要求1～6中任一项所述的纯电动汽车电池扭矩控制方法的步骤；
以及信息娱乐系统，感知系统，决策控制系统、驱动系统以及计算机平台。
9.根据权利要求8所述的一种车辆，其特征在于，所述信息娱乐系统包括通信系统、娱乐系统以及导航系统，所述娱乐系统包括显示设备，麦克风和音响，所述感知系统包括全球定位系统、惯性测量单元、雷达以及摄像装置。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，其特征在于，该程序指令被处理器执行时实现权利要求1～6中任一项所述的纯电动汽车电池扭矩控制方法的步骤。
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