DE112020000060B4

DE112020000060B4 - Verfahren zur Durchführung der Energierückgewinnung aus einem Elektrofahrzeug

Info

Publication number: DE112020000060B4
Application number: DE112020000060.5T
Authority: DE
Inventors: Leshuan Zhou; Qingfu CHEN; Ruiqian Jian; Xiaobo Yu
Original assignee: Guangdong Gobao Electronic Technology Co Ltd
Current assignee: Guangdong Gaobiao Intelligent Technology Co Cn
Priority date: 2020-04-01
Filing date: 2020-06-11
Publication date: 2023-05-04
Anticipated expiration: 2040-06-12
Also published as: MY197541A; DE112020000060T5

Abstract

Verfahren zur Durchführung der Energierückgewinnung für ein Elektrofahrzeug mit einem Griffantrieb für einen Motor, dadurch gekennzeichnet, dass es die folgenden Schritte umfasst:S1: Erhalten einer Griffstellung L und einer Motordrehzahl n und Beurteilen der Griffstellung L umfassend die folgenden Schritte:S11: Erhalten der Griffstellung L und der Motordrehzahl n durch Probenahme und Durchführen eines Filterungsprozess;S12: Feststellen, ob die Griffstellung L kleiner als ein Energierückgewinnungs-Ausgangsschwellenwert L0 ist, wobei wenn sie kleiner als der Energierückgewinnungs-Ausgangsschwellenwert L0 ist, ein Energierückgewinnungs-Freigabekennzeichen F1 gelöscht wird, andernfalls Schritt S13 ausgeführt wird; undS13: Feststellen, ob die Griffstellung L größer als ein Energierückgewinnungs-Freigabeschwellenwert L2 ist, wobei wenn sie größer als der Energierückgewinnungs-Freigabeschwellenwert L2 ist, das Energierückgewinnungs-Freigabekennzeichen F1 eingerichtet wird;S2: Berechnen eines aktuellen Griff-Solldrehmoments T** durch einen GriffDrehmoment-Steuerungsalgorithmus gemäß der Griffstellung L;S3: Berechnen des aktuellen Soll-Bremsmoments T durch einen Drehzahl-Drehmoment-Regelalgorithmus gemäß der Drehzahl n des Motors, wobei Schritt S3 die folgenden Schritte umfasst:S31: Feststellen, ob das aktuelle Griff-Solldrehmoment T** größer als Null ist, wobei das Elektrofahrzeug weiter vorwärtsfährt, wenn das aktuelle Griff-Solldrehmoment T** größer als Null ist, und eine Energierücklaufbremsung durchgeführt wird und Schritt S32 ausgeführt wird, wenn das aktuelle Solldrehmoment T** des Griffs kleiner als 0 ist;S32: Feststellen, ob die Drehzahl n des Motors größer als ein unterer Drehzahlgrenzwert n1 ist, wobei das aktuelle Soll-Bremsmoment T Null ist, wenn die Drehzahl n des Motors kleiner als der untere Drehzahlgrenzwert n1 ist, und Schritt S33 ausgeführt wird, wenn die Drehzahl n des Motors größer als der untere Drehzahlgrenzwert n1 ist;S33: Feststellen, ob die Motordrehzahl n größer als ein oberer Drehzahlgrenzwert n2 ist, wobei das aktuelle Soll-Bremsmoment T gleich dem aktuellen Griff-Solldrehmoment T** ist, wenn die Motordrehzahl n größer als der obere Drehzahlgrenzwert n2 ist, und Schritt S34 ausgeführt wird, wenn die Motordrehzahl n kleiner als der obere Drehzahlgrenzwert n2 ist;S34: Berechnen des aktuellen Soll-Bremsmoment T nach der Formel:T(L)=(n−n1)×T**n1−n2;wobei T das aktuelle Soll-Bremsmoment ist, T** das aktuelle Griff-Solldrehmoment ist; n die durch Probenahme ermittelte Drehzahl des Motors ist; n1 der untere Drehzahlgrenzwert ist; und n2 der obere Drehzahlgrenzwert ist; undS4: Regeln des Motormoments vom aktuellen Wert auf den Sollwert gemäß dem aktuellen Soll-Bremsmoment T und Vervollständigen der Energierückgewinnung entsprechend dem aktuellen Soll-Bremsmoment T.

Description

Technisches Gebiet:
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der motorischen Vektorsteuerung, insbesondere auf ein Verfahren zur Durchführung der Energierückgewinnung für ein Elektrofahrzeug.
Technischer Hintergrund:
Angesichts der Erschöpfung nicht erneuerbarer Ressourcen wie Erdöl und der Verschlechterung der atmosphärischen Umwelt sind zweirädrige Elektrofahrzeuge mit ihren kleinen, schnellen, umweltfreundlichen und schadstoffarmen Eigenschaften bei den Menschen sehr beliebt und entwickeln sich rasch zu einem unentbehrlichen Verkehrsmittel für die Fortbewegung. Allerdings hat die geringe Energiedichte von Batterien jedoch im Allgemeinen zu einer geringen Reichweite von zweirädrigen Elektrofahrzeugen geführt, und die Forschung darüber, wie regenerierte Energie effizient zurückgewonnen und zur Verbesserung der Reichweite genutzt werden kann, ist in den Mittelpunkt der Forschung für zweirädrige Elektrofahrzeuge gerückt.
Gegenwärtig ist die Anwendung der Energierückgewinnungstechnologie im Bereich der zweirädrigen Elektrofahrzeuge ernsthaft unzureichend, und die bestehende Energierückgewinnungsstrategie für zweirädrige Elektrofahrzeuge gewinnt hauptsächlich Energie in den Energiespeicher zurück, indem der Fahrer den Schalter am Bremsgriff betätigt oder den Motor im Stromerzeugungszustand arbeiten lässt, wenn sich das Fahrzeug im Zustand des freien Gleitens befindet. Es hat sich jedoch herausgestellt, dass diese Strategie die Nachteile einer geringen Rückgewinnungseffizienz hat und der Fahrer die Energierückgewinnungsleistung und die Bremsintensität nicht kontrollieren kann.
Das Dokument DE 10 2016 213 265 A1 beschreibt ein Regelungsverfahren für einen elektrischen Antrieb eines Zweirads, wobei bei Erfassen einer momentan verringerten Leistungsanforderung an den Elektromotor durch den Fahrer das Zweirad entsprechend einem vorgegebenen Rekuperationsgrad abgebremst und elektrische Energie mittels des Elektromotors zurückgewonnen wird. Dabei wird der Rekuperationsgrad durch eine Kennlinie beschrieben, welche abhängig von aktuellen Zustandsgrößen reduziert werden kann. Eine Reduktion tritt dann ein, wenn eine Zustandsgröße einen vorgegebenen Schwellenwert überschreitet. Damit offenbart die DE 10 2016 213 265 A1 ein Verfahren zur Energierückgewinnung bei einen elektrisch betriebenen Zweirad, bei dem die die Griffstellung und die Motordrehzahl durch Probenahme und Filterung erfasst und die Griffstellstellung beurteilt werden. Um die Fahrsicherheit zu erhöhen, wird die Höhe der Rekuperation von anderen Zustandsgrößen, wie bspw. der Schräglage des Zweirads, abgängig gemacht. Damit wird ein Soll-Bremsmoment durch einen Drehmoment-Regelalgorithmus berechnet und auf das Motormoment auf den sich aus dem Soll-Bremsmoment Sollwert geregelt, wobei die Kennlinie für die Rekuperation aufgrund der Zusatzbedingungen geändert. Eine Rekuperation, die in jedem Fall das Fahrverhalten des Zweirads ändert, findet bei einer Verringerung des Drehmoment-Sollwerts immer statt.
Aus der DE 10 2010 062 273 A1 ist ein Verfahren zur Bestimmung der Drehzahl einer Synchronmaschine bekannt. Die DE 10 2012 205 672 A1 beschreibt ein elektrisch angetriebenes Zweirad mit einer elektrischen Maschine umfassend einen Rotor und einen Stator, wobei an dem Rotor speichenförmig Permanentmagnete angeordnet sind.
Inhalt der Erfindung:
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein einfaches und schnelles Verfahren zur Energierückgewinnung für ein Elektrofahrzeug bereitzustellen.
Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Gegenstands des Anspruch 1 gelöst. Dabei wird ein Energierückgewinnungs-Freigabekennzeichen gesetzt, wenn die Griffstellung einen ersten Freigabeschwellwert überschreitet. Das Energierückgewinnungs-Freigabekennzeichnen wird gelöscht, wenn ein zweiter Freigabeschwellwert unterschritten wird. Die Fallentscheidung, ob eine Rekuperation erfolgt oder nicht, und die Höhe der Rekuperation hängt alleine von der Griffstellung ab.
Das Verfahren zur Durchführung der Energierückgewinnung für ein Elektrofahrzeug, umfasst insbesondere die folgenden Schritte:

S1: Erhalten der Griffstellung L, wobei die Griffstellung einer Lenkeröffnung entspricht, und der Motordrehzahl n durch Probenahme und Beurteilen der Griffstellung L;
S2: Berechnen des aktuellen Griff-Solldrehmoments T** durch den GriffDrehmoment-Steuerungsalgorithmus gemäß der Griffstellung L;
S3: Berechnen des aktuellen Soll-Bremsmoments T durch einen Drehzahl-Drehmoment-Regelalgorithmus aus der Drehzahl n des Motors; und
S4: Regeln des Motormoments vom aktuellen Wert auf den Sollwert gemäß dem aktuellen Soll-Bremsmoment und Vervollständigen der Energierückgewinnung entsprechend dem aktuellen Soll-Bremsmoment T.

Ferner umfasst Schritt S1 die folgenden Schritte:

S11: Erhalten der Griffstellung L und der Motordrehzahl n durch Probenahme und Durchführen eines Filterungsprozess;
S12: Feststellen, ob die Griffstellung L kleiner als der Energierückgewinnungs-Ausgangsschwellenwert L0 ist, wobei wenn sie kleiner als der Energierückgewinnungs-Ausgangsschwellenwert L0 ist, ein Energierückgewinnungs-Freigabekennzeichen F1 gelöscht wird, andernfalls Schritt S13 ausgeführt wird; und
S13: Feststellen, ob die Griffstellung L größer als der Energierückgewinnungs-Freigabeschwellenwert L2 ist, wobei wenn sie größer ist als der Energierückgewinnungs-Freigabeschwellenwert L2 ist, das Energierückgewinnungs-Freigabekennzeichen F1 eingerichtet wird.

Ferner umfasst Schritt S2 die folgenden Schritte:

S21: Feststellen, ob das Energierückgewinnungs-Freigabekennzeichen F1 eingerichtet ist, wobei wenn das Energierückgewinnungs-Freigabekennzeichen F1 nicht eingerichtet ist, der effektive Griffantriebsbereich zwischen den Energierückgewinnungs-Ausgangsschwellenwert L0 und den Griff-Maximalstellungswert L3 eingestellt wird, ein positives Drehmoment des Motors durch das aktuelle Antriebsdrehmomentkennlinie erhalten wird, und das Fahrzeug aus dem Stillstand oder aus der Verzögerungstand in die Beschleunigungstand umgestellt wird; wenn das Energierückgewinnungs-Freigabekennzeichen F1 eingerichtet ist, der effektive Griffbremsungsbereich zwischen den Energierückgewinnungs-Ausgangsschwellenwert L0 und den voreingestellten Griff-Schwellenwert L1 eingestellt, der effektive Griffantriebsbereich zwischen den voreingestellten Griff-Schwellenwert L1 und den Griff-Maximalstellungswert L3 eingestellt, und Schritt S22 ausgeführt wird;
S22: Feststellen, ob die Griffstellung L größer als der voreingestellte Griff-Schwellenwert L1 ist, wobei wenn die Griffstellung L größer als der voreingestellte Griff-Schwellenwert L1 ist, ein positives Drehmoment des Motors durch die aktuelle Antriebsmomentkennlinie erhalten wird, das Fahrzeug weiter vorwärts fährt; wenn die Griffstellung L kleiner als der voreingestellte Griff-Schwellenwert L1 ist, Schritt S23 ausgeführt wird;
S23: Feststellen des aktuellen maximalen Bremsmomentwerts T* des Griffs nach der folgenden Formel: $T * (L) = \frac{(L_{0} - L) \times T_{max}}{L_{0}};$
wobei L0 der Ausgangsschwellenwert der Energierückgewinnung ist, L die durch Probenahme ermittelte Griffstellung ist, und Tmax das maximale Bremsmoment des Motors ist.
S24: Gewichtetes Summieren des aktuellen maximalen Bremsmomentwerts T* des Griffs mit dem aus der aktuellen Antriebsdrehmomentkennlinie erhaltene Drehmomentwert, wodurch das aktuelle Solldrehmoment T** des Griffs erhalten wird.

Ferner umfasst Schritt S3 die folgenden Schritte:

S31: Feststellen, ob das aktuelle Solldrehmoment T** des Griffs größer als 0 ist, wobei wenn das aktuelle Solldrehmoment T** des Griffs größer als 0 ist, das Fahrzeug weiter vorwärtsfährt, und wenn das aktuelle Solldrehmoment T** des Griffs kleiner als 0 ist, Energierücklaufbremsung durchgeführt wird und Schritt S32 ausgeführt wird;
S32: Feststellen, ob die Drehzahl n des Motors größer als der untere Drehzahlgrenzwert n1 ist, wobei wenn die Drehzahl n des Motors kleiner als der untere Drehzahlgrenzwert n1 ist, das aktuelle Soll-Bremsmoment T 0 ist; wenn die Drehzahl n des Motors größer als der untere Drehzahlgrenzwert n1 ist, Schritt S33 ausgeführt wird;
S33: Feststellen, ob die Motordrehzahl n größer als der obere Drehzahlgrenzwert n2 ist, wobei wenn die Motordrehzahl n größer als der obere Drehzahlgrenzwert n2 ist, das aktuelle Soll-Bremsmoment T gleich dem aktuellen Griff-Solldrehmoment T** ist; wenn es kleiner als der obere Drehzahlgrenzwert n2 ist, Schritt S34 ausgeführt wird;
S34: Berechnen des aktuellen Soll-Bremsmoment T nach der Formel: $T (L) = \frac{(n - n_{1}) \times T * *}{n_{1} - n_{2}};$
wobei T das aktuelle Soll-Bremsmoment ist, T** das aktuelle Griff-Solldrehmoment ist; n die durch Probenahme ermittelte Drehzahl des Motors ist; n1 der untere Drehzahlgrenzwert ist; und n2 der obere Drehzahlgrenzwert ist.

Ferner lautet die Formel zum Berechnen des elektromagnetischen Drehmoments in dem genannten Permanentmagnet-Synchronmotor: $T_{e} = \frac{3}{2} p [φ_{f} i_{q} + (L_{d} - L_{q}) i_{d} i_{q}]$
wobei T_e das elektromagnetische Drehmoment des Motors ist; φ_f der magnetische Fluß des Rotors ist, die durch den Permanentmagneten erzeugt wird; i_d und i_q die elektrischen Ströme der dq-Achse sind; und L_d und L_q die Induktivitäten der geraden Achse bzw. der Querachse sind.
Im Vergleich mit dem Stand der Technik weist die vorliegende Erfindung die folgenden Vorteile und positiven Auswirkungen:

Die vorliegende Erfindung ermittelt den Griffstellungszustand und die Drehzahl des Motors und berechnet das aktuelle Solldrehmoment des Griffs aus dem Algorithmus zur Steuerung des Griffdrehmoments in Abhängigkeit vom Griffstellungszustand. Wenn der Soll-Drehmomentwert der aktuellen Griffstellung kleiner als 0 ist, glauben wir, dass der Fahrer die Absicht hat, abzubremsen. In Kombination mit der Motorbetriebskennlinie können wir aus der Motordrehzahl das aktuelle Soll-Bremsmoment berechnen, um den Motor zu steuern und die Energierückgewinnung einfach und schnell abzuschließen.

Mit dieser Erfindung kann die Anforderung des Fahrers an die Bremskraft in Abhängigkeit von der Stellung des Griffs und dem Grad der Entspannung des Griffs durch den Fahrer beurteilt werden. Daher können die Energierückgewinnungsleistung und die Bremskraft entsprechend dem Stellungszustand des Griffs eingestellt werden, ohne dass der Fahrer den Bremsgriff betätigt, was den Bedienungsvorgang des Fahrers reduziert und das Fahrerlebnis verbessert und gleichzeitig die Ermüdung bei der Bedienung verringert.
Figurenliste
Um die technischen Lösungen der Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung oder des Standes der Technik klarer zu veranschaulichen, werden im Folgenden kurz die Zeichnungen beschrieben, die für die Verwendung in der Ausführungsform oder der Beschreibung des Standes der Technik erforderlich sind, und es ist offensichtlich, dass die nachstehend beschriebenen Zeichnungen nur einige Beispiele der vorliegenden Erfindung sind und dass es für diejenigen, die über gewöhnliche Fertigkeiten auf dem Gebiet der Kunst verfügen, möglich ist, andere Zeichnungen, die auf diesen Zeichnungen basieren, ohne erfinderische Arbeit zu leisten.

1 zeigt die Rahmenstruktur der vorliegenden Erfindung.
2 zeigt ein Flussdiagramm für Schritt S101.
3 zeigt ein Flussdiagramm für Schritt S102.
4 zeigt die Beziehung zwischen der Stellung des Griffs und dem Antriebsmoment.
5 zeigt ein Flussdiagramm für Schritt S102.
6 zeigt das Blockdiagramm des Drehmoment/Strom-Berechnungsmoduls.

Ausführungsbeispiele:
Die vorliegende Erfindung wird anhand der Zeichnungen der erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiele klar und vollständig beschrieben. Es ist offensichtlich, dass die beschriebenen Ausführungsbeispiele nur ein Teil der Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung sind, aber nicht alle.
Das vorliegende Ausführungsbeispiel offenbart ein Verfahren zur Durchführung der Energierückgewinnung aus einem Elektrofahrzeug. Zur einfacheren Erklärung ist die Griffstellung L, wobei der Wert der Wert nach der Normalisierung des Spannungsbereichs des Griffs ist; Energierückgewinnungs-Ausgangsschwellenwert ist L0, wobei dieser Wert ein voreingestellter Wert ist; der voreingestellte Griff-Schwellenwert ist L1, wobei dieser Wert ein voreingestellter Wert ist; der Energierückgewinnungs-Freigabeschwellenwert ist L2, wobei dieser Wert ein voreingestellter Wert ist; der Griff-Maximalstellungswert ist L3, wobei dieser Wert der Wert nach der Normalisierung des Spannungsbereichs auf den Maximalstellungszustand ist. Die oben kalibrierten Werte L0, L1, L2, L3 müssen entsprechend den verschiedenen Griffbereichen kalibriert werden, wobei L0<L1<L2<L3. Das Energierückgewinnungs-Freigabekennzeichen ist F1, die Drehzahl des Motors ist n, der untere Drehzahlgrenzwert ist n1, die obere Drehzahlgrenzwert ist n2, das aktuelle maximale Bremsmoment des Griffs ist T*, und das aktuelle Soll-Bremsmoment ist T.
Die vorliegende Erfindung umfasst vier Schritte wie in 1 dargestellt ist:

S101: Erhalten der Griffstellung L und der Motordrehzahl n durch Probenahme und Beurteilen der Griffstellung L. Das detaillierte Flussdiagramm ist in 2 dargestellt.
1. 1. Zunächst werden die Griffstellung und die Motordrehzahl durch Probenahme erhalten und ein Filterungsprozess wird durchgeführt, wobei die Griffstellung L und die Motordrehzahl n erhalten wird. Über die Häufigkeit der Probenahme, unter Berücksichtigung der Verarbeitungskapazität des Sensors und der Reaktionszeit der vom Menschen wahrgenommenen Geschwindigkeitsänderung, wird die Datenabtastung im Allgemeinen alle 62,5us Zeitmultiplikatoren durchgeführt, wobei der Wert optimal bei 62,5 bis 2000us ist.
2. 2. Feststellen, ob die Griffstellung L kleiner als der Energierückgewinnungs-Ausgangsschwellenwert L0 ist, wobei wenn sie kleiner als der Energierückgewinnungs-Ausgangsschwellenwert L0 ist, ein Energierückgewinnungs-Freigabekennzeichen F1 gelöscht wird, andernfalls Schritt S13 ausgeführt wird; und
3. 3. Feststellen, ob die Griffstellung L größer als der Energierückgewinnungs-Freigabeschwellenwert L2 ist, wobei wenn sie größer ist als der Energierückgewinnungs-Freigabeschwellenwert L2 ist, das Energierückgewinnungs-Freigabekennzeichen F1 eingerichtet wird.
S102: Berechnen des aktuellen Griff-Solldrehmoments T** durch den Griff-Drehmoment-Steuerungsalgorithmus gemäß der Griffstellung L. Das detaillierte Flussdiagramm ist in 3 dargestellt.
1. 1. Zunächst wird bestimmt, ob das Energierückgewinnungs-Freigabekennzeichen F1 eingerichtet ist. Wenn das Energierückgewinnungs-Freigabekennzeichen F1 nicht eingerichtet ist, bedeutet es, dass der Fahrer zu beschleunigen beabsichtigt, und der effektive Griffantriebsbereich wird zwischen L0 und L3 eingestellt, wobei die Griffstellung L in dem Griffbremsungsbereich (L0 bis L1) liegt und keine Rücklaufbremsung durchgeführt wird. Ein positives Drehmoment des Motors wird durch die aktuelle Antriebsdrehmomentkennlinie erhalten, wodurch das Fahrzeug aus dem Stillstand oder aus der Verzögerungstand in den Beschleunigungstand umgestellt wird. Wenn das Energierückgewinnungs-Freigabekennzeichen F1 eingerichtet ist, wird der effektive Griffbremsungsbereich zwischen L0 und L1 eingestellt, der effektive Griffantriebsbereich zwischen L1 und L3 eingestellt, und Schritt wird S2 ausgeführt.
2. 2. Feststellen, ob die Griffstellung L größer als der voreingestellte Griff-Schwellenwert L1 ist. Wenn die Griffstellung L größer als der voreingestellte Griff-Schwellenwert L1 ist, wird ein positives Drehmoment des Motors durch die aktuelle Antriebsmomentkennlinie erhalten und das Fahrzeug fährt weiter vorwärts. Wenn die Griffstellung L kleiner als der voreingestellte Griff-Schwellenwert L1 ist, wird Schritt S3 ausgeführt.
3. 3. Die Griffstellung L liegt im effektiven Griffbremsungsbereich (L0~L1), wobei die Griffstellung L zu einem gewissen Grad die Anforderung des Fahrers an die Bremskraft widerspiegelt. Der aktuelle maximale Bremsmomentwert T* des Griffs kann durch die folgende Formel berechnet werden: $T * (L) = \frac{(L_{0} - L) \times T_{max}}{L_{0}};$
  wobei T*(L) das aktuelle maximale Bremsmoment ist, L0 der Ausgangsschwellenwert der Energierückgewinnung ist, L die durch Probenahme ermittelte Griffstellung ist, und T_max das maximale Bremsmoment des Motors ist und im Programm der elektronischen Bremskraft entspricht.

Und je nach Griffstellung L ist auch die Energierückgewinnungsleistung unterschiedlich, nach Berücksichtigung des Motor-Stator-Rotor-Widerstandes, des Kupferverlustes, des Wärmeverlustes und anderer Faktoren, die einen Teil der elektrischen Energie verloren haben, ist die maximale Leistung P_chg der tatsächlichen Bremsrückführung des Motors: $P_{chg} (L) = \frac{T_{mot} \times n \times η}{9550};$
wobei T_mot das Motorbremsmoment, n die Motordrehzahl und η der Wirkungsgrad der Motorfeedback-Bremserzeugung nach Berücksichtigung der Verluste ist.
Am Ende dieses Schrittes S102 muss, damit sich das Motordrehmoment reibungslos ändert und das Fahrzeug keinen offensichtlichen Bremsschock und keine Frustration im Energierückgewinnungsprozess erzeugt, der berechnete maximale Bremsmomentwert T* des aktuellen Griffs mit dem aus der aktuellen Antriebsmomentkarte erhaltenen Drehmomentwert gewichtet summiert werden, und schließlich wird das aktuelle Solldrehmoment T** des Griffs erhalten. Wie in dargestellt, ist die Kurve L+ der aus der Antriebsmomentkarte erhaltene Drehmomentwert, ist die Kurve L- der aktuelle maximale Bremsmomentwert T* des Griffs, und die Kurve L* ist das gewichtete summierte aktuelle Solldrehmoment T** des Griffs.

S103: Berechnen des aktuellen Soll-Bremsmoments durch einen Drehzahl-Drehmoment-Regelalgorithmus aus der Drehzahl n des Motors. Das detaillierte Flussdiagramm ist in 3 dargestellt.
1. 1. Zunächst wird bestimmt, ob das aktuelle Solldrehmoment T** des Griffs größer als 0 ist. Wenn das aktuelle Solldrehmoment T** des Griffs größer als 0 ist, fährt das Fahrzeug weiter vorwärts, und wenn das aktuelle Solldrehmoment T** des Griffs kleiner als 0 ist, wird Energierücklaufbremsung durchgeführt und Schritt 2 wird ausgeführt.
2. 2. Im eigentlichen Fahrprozess hat die Energierücklaufbremsungsleistung des zweirädrigen Elektrofahrzeugs viel zu tun mit den Arbeitseigenschaften des Motors. Damit der Motor die kinetische Energie des gleitenden Fahrzeugs in einem vernünftigen Bereich zurückgewinnen kann, so dass der Fahrer die durch die Energierückgewinnung verursachten Beschwerden nicht spürt, muss auch die Motorbremsstärke entsprechend der Motordrehzahl angepasst werden. Der untere Drehzahlgrenzwert wird als n1 voreingestellt. Dieser Kalibrierwert wird entsprechend den Motorparametern genommen. Unterhalb dieser Geschwindigkeit wird die Ausgangsenergie zurückgewonnen. Der obere Geschwindigkeitsgrenzwert wird als n2 voreingestellt. Dieser Kalibrierwert wird entsprechend den Motorparametern kalibriert. Oberhalb dieser Geschwindigkeit ist das aktuelle Sollbremsmoment T gleich dem aktuellen Griff-Solldrehmoment T**.
3. 3. Bestimmen, ob die Drehzahl n des Motors größer als der untere Drehzahlgrenzwert n1 ist. Wenn die Drehzahl n des Motors kleiner als der untere Drehzahlgrenzwert n1 ist, ist das aktuelle Soll-Bremsmoment T0. Wenn die Drehzahl n des Motors größer als der untere Drehzahlgrenzwert n1 ist, wird Schritt 4 ausgeführt.
4. 4. Bestimmen, ob die Motordrehzahl n größer als der obere Drehzahlgrenzwert n2 ist. Wenn die Motordrehzahl n größer als der obere Drehzahlgrenzwert n2 ist, ist das aktuelle Soll-Bremsmoment T gleich dem aktuellen Griff-Solldrehmoment T**. Wenn es kleiner als der obere Drehzahlgrenzwert n2 ist, wird Schritt 5 ausgeführt.
5. 5. Berechnen des aktuellen Soll-Bremsmoment T nach der Formel: $T (L) = \frac{(n - n_{1}) \times T * *}{n_{1} - n_{2}};$
  wobei T das aktuelle Soll-Bremsmoment ist, T** das aktuelle Griff-Solldrehmoment ist und in Schritt S102 erhalten wird; n die durch Probenahme ermittelte Drehzahl des Motors ist; n1 der untere Drehzahlgrenzwert ist; und n2 der obere Drehzahlgrenzwert ist.
S104: Erhalten des aktuellen Soll-Bremsmoment nach Schritt S103. Steuern der Änderung des Motordrehmoments vom aktuellen Wert auf den Zielwert (Sollwert), so dass der Motor seine Aufgabe der Energierückgewinnung erfüllen kann.

Die Formel zum Berechnen des elektromagnetischen Drehmoments in dem genannten Permanentmagnet-Synchronmotor lautet: $T_{e} = \frac{3}{2} p [φ_{f} i_{q} + (L_{d} - L_{q}) i_{d} i_{q}];$
wobei T_e das elektromagnetische Drehmoment des Motors ist; φ_f der magnetische Fluß des Rotors ist, der durch den Permanentmagneten erzeugt wird; i_d und i_q die elektrischen Ströme der dq-Achse sind; und L_d und L_q die Induktivitäten der geraden Achse bzw. der Querachse sind.
Daher kann das Bremsmoment bzw. die Bremsmomentanweisung (aktuelles Griff-Maximalbremsmoment T*, aktuelles Griff-Solldrehmoment T**, aktuelles Soll-Bremsmoment T, usw.) aus dem Drehmoment-Strom-Berechnungsmodul (wie in 6 dargestellt) für beide am Ausführungsbeispiel der Bremsstrom- bzw. Bremsstromanweisung erhalten werden, so dass die Bremsstrom- bzw. Bremsstromanweisung die gleiche Implementierungswirkung hat wie die in den Beispielen verwendete Bremsmoment- bzw. Bremsmomentanweisung.
Die vorliegende Erfindung ermittelt den Griffstellungszustand und die Motordrehzahl eines Elektrofahrzeugs und berechnet das aktuelle Griff-Solldrehmoment aus dem Griffdrehmoment-Steuerungsalgorithmus. Wenn der aktuelle Soll-Drehmomentwert des Griffs kleiner als 0 ist, glauben wir, dass der Fahrer die Absicht hat, abzubremsen. In Kombination mit der Motorbetriebskennlinie können wir aus der Motordrehzahl das aktuelle Soll-Bremsmoment berechnen, um den Motor zu steuern und die Energierückgewinnung einfach und schnell abzuschließen.
Die vorliegende Erfindung kann die Anforderung des Fahrers an die Bremskraft auf der Grundlage der Stellung des Griffs und des Grades der Entspannung des Griffs durch den Fahrer bestimmen, so dass die Energierückgewinnungsleistung und die Bremskraft entsprechend dem Stellungszustand des Griffs eingestellt werden können, ohne dass der Fahrer den Bremsgriff betätigt, was den Bedienungsvorgang des Fahrers reduziert und das Fahrerlebnis verbessert und gleichzeitig die Ermüdung bei der Bedienung verringert.

Claims

Verfahren zur Durchführung der Energierückgewinnung für ein Elektrofahrzeug mit einem Griffantrieb für einen Motor, dadurch gekennzeichnet, dass es die folgenden Schritte umfasst: S1: Erhalten einer Griffstellung L und einer Motordrehzahl n und Beurteilen der Griffstellung L umfassend die folgenden Schritte: S11: Erhalten der Griffstellung L und der Motordrehzahl n durch Probenahme und Durchführen eines Filterungsprozess; S12: Feststellen, ob die Griffstellung L kleiner als ein Energierückgewinnungs-Ausgangsschwellenwert L0 ist, wobei wenn sie kleiner als der Energierückgewinnungs-Ausgangsschwellenwert L0 ist, ein Energierückgewinnungs-Freigabekennzeichen F1 gelöscht wird, andernfalls Schritt S13 ausgeführt wird; und S13: Feststellen, ob die Griffstellung L größer als ein Energierückgewinnungs-Freigabeschwellenwert L2 ist, wobei wenn sie größer als der Energierückgewinnungs-Freigabeschwellenwert L2 ist, das Energierückgewinnungs-Freigabekennzeichen F1 eingerichtet wird; S2: Berechnen eines aktuellen Griff-Solldrehmoments T** durch einen GriffDrehmoment-Steuerungsalgorithmus gemäß der Griffstellung L; S3: Berechnen des aktuellen Soll-Bremsmoments T durch einen Drehzahl-Drehmoment-Regelalgorithmus gemäß der Drehzahl n des Motors, wobei Schritt S3 die folgenden Schritte umfasst: S31: Feststellen, ob das aktuelle Griff-Solldrehmoment T** größer als Null ist, wobei das Elektrofahrzeug weiter vorwärtsfährt, wenn das aktuelle Griff-Solldrehmoment T** größer als Null ist, und eine Energierücklaufbremsung durchgeführt wird und Schritt S32 ausgeführt wird, wenn das aktuelle Solldrehmoment T** des Griffs kleiner als 0 ist; S32: Feststellen, ob die Drehzahl n des Motors größer als ein unterer Drehzahlgrenzwert n1 ist, wobei das aktuelle Soll-Bremsmoment T Null ist, wenn die Drehzahl n des Motors kleiner als der untere Drehzahlgrenzwert n1 ist, und Schritt S33 ausgeführt wird, wenn die Drehzahl n des Motors größer als der untere Drehzahlgrenzwert n1 ist; S33: Feststellen, ob die Motordrehzahl n größer als ein oberer Drehzahlgrenzwert n2 ist, wobei das aktuelle Soll-Bremsmoment T gleich dem aktuellen Griff-Solldrehmoment T** ist, wenn die Motordrehzahl n größer als der obere Drehzahlgrenzwert n2 ist, und Schritt S34 ausgeführt wird, wenn die Motordrehzahl n kleiner als der obere Drehzahlgrenzwert n2 ist; S34: Berechnen des aktuellen Soll-Bremsmoment T nach der Formel: $T (L) = \frac{(n - n_{1}) \times T**}{n_{1} - n_{2}};$
wobei T das aktuelle Soll-Bremsmoment ist, T** das aktuelle Griff-Solldrehmoment ist; n die durch Probenahme ermittelte Drehzahl des Motors ist; n1 der untere Drehzahlgrenzwert ist; und n2 der obere Drehzahlgrenzwert ist; und S4: Regeln des Motormoments vom aktuellen Wert auf den Sollwert gemäß dem aktuellen Soll-Bremsmoment T und Vervollständigen der Energierückgewinnung entsprechend dem aktuellen Soll-Bremsmoment T.
Verfahren zur Durchführung der Energierückgewinnung für ein Elektrofahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Schritt S2 die folgenden Schritte umfasst: S21: Feststellen, ob das Energierückgewinnungs-Freigabekennzeichen F1 eingerichtet ist, wobei wenn das Energierückgewinnungs-Freigabekennzeichen F1 nicht eingerichtet ist, der effektive Bereich des Griffantriebs zwischen dem Energierückgewinnungs-Ausgangsschwellenwert L0 und einem -Griff-Maximalstellungswert L3 eingestellt wird, ein positives Drehmoment des Motors durch das aktuelle Antriebsdrehmomentkennlinie erhalten wird und das Elektrofahrzeug aus dem Stillstand oder aus dem Verzögerungszustand in den Beschleunigungszustand umgestellt wird; wenn die Energierückgewinnungs-Freigabekennzeichen F1 eingerichtet ist, der effektive Bereich der Griffbremsung zwischen dem Energierückgewinnungs-Ausgangsschwellenwert L0 und einem voreingestellten Griff-Schwellenwert L1 eingestellt wird, der effektive Bereich des Griffantriebs zwischen dem voreingestellten Griff-Schwellenwert L1 und dem Griff-Maximalstellungswert L3 eingestellt und und Schritt S22 ausgeführt wird; S22: Feststellen, ob die Griffstellung L größer als der voreingestellte Griff-Schwellenwert L1 ist, wobei wenn die Griffstellung L größer als der voreingestellte Griff-Schwellenwert L1 ist, ein positives Drehmoment des Motors durch die aktuelle Antriebsmomentkennlinie erhalten wird und das Elektrofahrahrzeug weiter vorwärts fährt; wenn die Griffstellung L kleiner als der voreingestellte Griff-Schwellenwert L1 ist, Schritt S23 ausgeführt wird; S23: Berechnen des aktuellen maximalen Bremsmoments T* des Griffs durch die folgende Formel: $T * (L) = \frac{(L_{0} - L) \times T_{max}}{L_{0}};$
wobei L0 der Ausgangsschwellenwert der Energierückgewinnung ist, L die durch Probenahme ermittelte Griffstellung ist, und Tmax das maximale Bremsmoment des Motors ist; S24: Gewichtetes Summieren des aktuellen maximalen Bremsmomentwerts T* des Griffs mit dem aus der aktuellen Antriebsdrehmomentkennlinie erhaltenen Drehmomentwert, wodurch das aktuelle Solldrehmoment T** des Griffs erhalten wird.
Verfahren zur Durchführung der Energierückgewinnung für ein Elektrofahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass wenn der Motor ein Permanentmagnet-Synchronmotor ist, die Formel zum Berechnen des elektromagnetischen Drehmoments in dem genannten Permanentmagnet-Synchronmotor lautet: $T_{e} = \frac{3}{2} p [φ_{f} i_{q} + (L_{d} - L_{q}) i_{d} i_{q}];$
wobei T_e das elektromagnetische Drehmoment des Motors ist; φ_f der magnetische Fluss des Rotors ist, der durch den Permanentmagneten erzeugt wird; i_d und i_q die elektrischen Ströme der dq-Achse sind; und L_d und L_q die Induktivitäten der geraden Achse bzw. der Querachse sind.