FR3141893A1 - Procédé de commande de traction pour véhicule électrique - Google Patents
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Abstract
PROCÉDÉ DE COMMANDE DE TRACTION POUR VÉHICULE ÉLECTRIQUE La présente invention concerne un véhicule électrique comprenant un capteur de vitesse de roue avant (10), un capteur de vitesse de roue arrière (11), un capteur de position de papillon des gaz (12) et une unité de commande (100). Lorsque les roues avant et arrière du véhicule électrique génèrent une valeur de glissement, l'unité de commande (100) détermine si la valeur de glissement atteint un seuil supérieur de glissement, et si oui, elle exécute un état de commande de traction et prend la valeur de couple actuelle comme valeur de couple de référence, puis un volume de commande de proportionnalité, un volume de commande d'intégration et un volume de correction de papillon des gaz sont soustraits à la valeur de couple de référence pour générer une instruction de couple de commande de traction avec laquelle un moteur de puissance (40) est commandé. Figure à publier avec l’abrégé : Figure 1
Description
La présente invention concerne un procédé de commande pour un véhicule électrique, en particulier un procédé de commande de traction pour un véhicule électrique.
De nos jours, la source d'énergie d'une motocyclette électrique est principalement un bloc-batterie qui fournit une puissance de travail nécessaire à un moteur électrique, et une unité de commande de véhicule (VCU) peut être utilisée pour ajuster la puissance de travail appliquée au moteur électrique de manière à faire varier la vitesse du moteur électrique, ce qui fait varier la vitesse de la motocyclette électrique.
Lorsque la motocyclette électrique roule sur une route glissante ou entre/sort d'un virage, une différence de vitesses de roues (c'est-à-dire un glissement) entre la vitesse de la roue avant et la vitesse de la roue arrière se produit. Lorsque la différence de vitesses de roues est trop importante, elle peut entraîner le dérapage de la motocyclette électrique, ce qui peut provoquer un accident. Par conséquent, l'unité de commande de véhicule de la motocyclette électrique réduit généralement le couple du moteur électrique par le biais d'un procédé de commande par rétroaction afin d'éviter un dérapage causé par une augmentation continue de la différence de vitesses de roues. Le principe de base de ce procédé de commande par rétroaction est que l'unité de commande de véhicule commande d’une telle manière que plus la différence de vitesses de roues est importante, plus le couple du moteur électrique est réduit. D'une manière générale, le procédé de commande par rétroaction peut être un procédé de commande par intégration ou un procédé de commande par proportionnalité-intégration.
Cependant, pour certains types de motocyclettes électriques (telles que celles du type à sortie de puissance d’entraînement élevée), si ledit procédé de commande par rétroaction est utilisé comme moyen pour limiter la puissance d’entraînement en cas de dérapage, et puisque ledit procédé de commande par rétroaction n'utilise que le procédé de commande par intégration ou le procédé de commande par proportionnalité-intégration pour réduire le couple du moteur électrique, le processus de ralentissement de la motocyclette électrique est relativement lent. Si un utilisateur accélère soudainement la motocyclette électrique, ledit procédé de commande par rétroaction peut être trop lent pour limiter le couple du moteur électrique, ce qui entraîne le dérapage susmentionné de la motocyclette électrique et affecte la sécurité de conduite de l'utilisateur.
Problèmes à résoudre par la présente invention :
Lorsqu'il existe une différence de vitesses de roues entre une roue avant et une roue arrière d'une motocyclette électrique existante, l'utilisation uniquement d'un procédé de commande par intégration ou d'un procédé de commande par proportionnalité-intégration pour limiter l'augmentation continue de la différence de vitesses de roues se traduit par un processus relativement lent. En conséquence, certains modèles de motocyclettes électriques peuvent ne pas être en mesure de limiter leur puissance d’entraînement à temps ; par conséquent, les motocyclettes électriques peuvent encore déraper, ce qui affecte la sécurité de conduite des utilisateurs.
Moyens techniques pour résoudre les problèmes :
La présente invention concerne un procédé de commande de traction pour un véhicule électrique, exécuté par une unité de commande, et comprenant les étapes suivantes :
étape (a) : recevoir un signal de vitesse de roue avant, un signal de vitesse de roue arrière et un signal de position de papillon des gaz provenant respectivement d'un capteur de vitesse de roue avant, d'un capteur de vitesse de roue arrière et d'un capteur de position de papillon des gaz ;
étape (b) : calculer une valeur de glissement sur la base du signal de vitesse de roue avant et du signal de vitesse de roue arrière ;
étape (c) : déterminer si la valeur de glissement est ou non supérieure ou égale à un seuil supérieur de glissement ;
étape (d) : lorsque la valeur de glissement est supérieure ou égale au seuil supérieur de glissement, une valeur de couple de référence est calculée en fonction du signal de position de papillon des gaz actuel, puis un volume de commande de proportionnalité et un volume de commande d'intégration sont soustraits à la valeur de couple de référence pour générer une instruction de couple de commande de traction ; et
étape (e) : commander un moteur de puissance en fonction de l’instruction de couple de commande de traction.
De préférence, l'unité de commande comprend une unité de commande de véhicule et un dispositif de commande de moteur, où, à l'étape (d) : lorsque l'unité de commande de véhicule détermine que la valeur de glissement est supérieure ou égale au seuil supérieur de glissement, l'unité de commande de véhicule calcule la valeur de couple de référence en fonction du signal de position de papillon des gaz actuel, puis le volume de commande de proportionnalité et le volume de commande d'intégration sont soustraits à la valeur de couple de référence pour délivrer l’instruction de couple de commande de traction au dispositif de commande de moteur ; et le dispositif de commande de moteur exécute l'étape (e).
De préférence, l'unité de commande est un dispositif de commande unique ayant des fonctions intégrées d'une unité de commande de véhicule et d'un dispositif de commande de moteur.
De préférence, un volume de correction de papillon des gaz est en outre soustrait à la valeur de couple de référence pour générer l’instruction de couple de commande de traction.
De préférence, lorsque la valeur de glissement est plus grande, le volume de commande de proportionnalité est plus grand ; le volume de commande d'intégration est une accumulation d'un volume d'incrément d'intégration, et lorsque la valeur de glissement est plus grande, le volume d'incrément d'intégration est plus grand ; lorsque la valeur de couple de référence est plus grande, le volume de correction de papillon des gaz est plus grand.
De préférence, le véhicule électrique comprend en outre un système de freinage antiblocage qui reçoit le signal de vitesse de roue avant et le signal de vitesse de roue arrière, et transmet une vitesse de roue avant et une vitesse de roue arrière à l'unité de commande par l'intermédiaire d'une interface de communication.
De préférence, le véhicule électrique comprend en outre un tableau de bord, le tableau de bord comprenant une interface de commutation de commande de traction et un témoin lumineux de commande de traction ; l'interface de commutation de commande de traction délivre une instruction de commutation à l'unité de commande en fonction d'une opération de l'utilisateur, et en fonction de l’instruction de commutation, l'unité de commande délivre un signal de témoin lumineux au témoin lumineux de commande de traction pour commander un état du témoin lumineux de commande de traction.
De préférence, l'unité de commande comprend une unité de commande de véhicule, l'interface de commutation de commande de traction délivre l’instruction de commutation à l'unité de commande de véhicule en fonction de l'opération de l'utilisateur, et l'unité de commande de véhicule commande l'état du témoin lumineux de commande de traction en fonction de l’instruction de commutation.
De préférence, lorsque la valeur de glissement est supérieure ou égale au seuil supérieur de glissement, l'unité de commande commande le témoin lumineux de commande de traction pour qu’il clignote.
De préférence, le procédé de commande de traction pour le véhicule électrique comprend en outre l'étape (f) : déterminer si la valeur de glissement est ou non inférieure ou égale à un seuil inférieur de glissement, si la valeur de glissement est inférieure ou égale au seuil inférieur de glissement, arrêter la génération de l’instruction de couple de commande de traction, et arrêter la commande du moteur de puissance en fonction de l’instruction de couple de commande de traction.
De préférence, le procédé de commande de traction pour le véhicule électrique comprend en outre l'étape (g) : lorsque la valeur de glissement est inférieure ou égale au seuil inférieur de glissement, l'unité de commande, sur la base d'une valeur de couple actuelle, augmente progressivement la valeur de couple jusqu'à une valeur de couple moteur selon un volume d’incrément de rétablissement, et la valeur de couple moteur correspondant au signal de position de papillon des gaz.
De préférence, plus la valeur de glissement est importante, plus le volume d'incrément de rétablissement est faible.
De préférence, l'unité de commande comprend une unité de commande de véhicule et un dispositif de commande de moteur, et l'unité de commande de véhicule délivre le volume d’incrément de rétablissement au dispositif de commande de moteur.
Efficacité de la présente invention :
Le procédé de commande de traction pour un véhicule électrique selon la présente invention est mis en œuvre par une unité de commande du véhicule électrique. L'unité de commande détermine si une valeur de glissement atteint ou non un seuil supérieur de glissement lorsque la roue avant et la roue arrière de la motocyclette électrique génèrent la valeur de glissement, et si la valeur de glissement atteint le seuil supérieur de glissement, cela signifie qu'une différence de vitesses de roues entre la roue avant et la roue arrière est suffisamment importante pour augmenter considérablement les risques de dérapage. À ce moment, l'unité de commande calcule une valeur de couple de référence en fonction d'un signal de position de papillon des gaz actuel, puis la valeur de couple de référence est soustraite d’un volume de commande de proportionnalité et d’un volume de commande d'intégration pour générer une instruction de couple de commande de traction et pour commander un moteur de puissance en fonction de l’instruction de couple de commande de traction, de manière à limiter rapidement la puissance d'entraînement du moteur électrique et à ralentir correctement la vitesse du moteur électrique, de sorte que la différence de vitesses de roues entre la roue avant et la roue arrière peut être réduite pour empêcher le véhicule électrique d'avoir des accidents liés au dérapage.
Dans ce qui suit, les solutions techniques des modes de réalisation de la présente invention seront clairement et entièrement décrites en référence aux dessins des modes de réalisation de la présente invention. Bien entendu, les modes de réalisation décrits ne représentent qu'une partie, et non la totalité, des modes de réalisation de la présente invention. Sur la base des modes de réalisation de la présente invention, tous les autres modes de réalisation obtenus par l’homme du métier sans effort créatif entrent dans le cadre de la présente invention.
En référence à la : la présente invention concerne un procédé de commande de traction pour un véhicule électrique. Le véhicule électrique peut être, par exemple, une motocyclette électrique qui comprend un capteur de vitesse de roue avant 10, un capteur de vitesse de roue arrière 11, un capteur de position de papillon des gaz (TPS) 12, un moteur de puissance 40, un tableau de bord 50 et une unité de commande 100, l'unité de commande 100 pouvant comprendre une unité de commande de véhicule 20 et un dispositif de commande de moteur 30.
Le capteur de vitesse de roue avant 10 et le capteur de vitesse de roue arrière 11 sont respectivement disposés de manière adjacente à une roue avant et une roue arrière de la motocyclette électrique, et sont respectivement utilisés pour détecter une vitesse de roue avant (unité : km/h) et une vitesse de roue arrière (unité : km/h) de la motocyclette électrique de manière à générer respectivement un signal de vitesse de roue avant S1 et un signal de vitesse de roue arrière S2. La motocyclette électrique est équipée d'un manche et d'une poignée d'accélérateur disposée sur le manche. Le capteur de position de papillon des gaz 12 est disposé près du manche de la motocyclette électrique ou sur une région de la carrosserie de la motocyclette électrique située sous le manche. Lorsque la poignée d'accélérateur est tournée, le capteur de position de papillon des gaz 12 génère en conséquence un signal de position de papillon des gaz S3 qui reflète le couple requis par l'utilisateur ; par exemple, dans un mode de réalisation de la présente invention, le capteur 12 comprend une résistance variable, et la valeur de résistance de la résistance variable correspond à la plage de rotation de la poignée d'accélérateur. Un signal de tension variable est généré en fonction de la plage de rotation de la poignée d'accélérateur, et le signal de tension est le signal de position de papillon des gaz S3.
L'unité de commande de véhicule 20 est connectée au capteur de vitesse de roue avant 10, au capteur de vitesse de roue arrière 11 et au capteur de position de papillon des gaz 12, et reçoit le signal de vitesse de roue avant S1, le signal de vitesse de roue arrière S2 et le signal de position de papillon des gaz S3. Sur la base du signal de position de papillon des gaz S3, l'unité de commande de véhicule 20 génère une instruction de couple moteur S4. Plus précisément, en référence à la , l'unité de commande de véhicule 20 dispose d'une relation relative intégrée entre une valeur de couple moteur et la position de papillon des gaz, et la valeur de couple moteur correspondante peut être trouvée en fonction de la valeur du signal de position de papillon des gaz S3. La valeur de couple moteur est positivement corrélée à la position de papillon des gaz, et plus la valeur de couple moteur est élevée, plus la position de papillon des gaz est élevée. L'unité de commande de véhicule 20 génère l’instruction de couple moteur S4 en fonction de la valeur de couple moteur.
Le dispositif de commande de moteur 30 est connecté à l'unité de commande de véhicule 20, reçoit l’instruction de couple moteur S4 délivrée par l'unité de commande de véhicule 20, et entraîne le moteur de puissance 40 en rotation en fonction de l’instruction de couple moteur S4. Le moteur de puissance 40 peut être équipé d'un capteur de vitesse pour détecter la vitesse de rotation du moteur de puissance 40, de manière à fournir des résultats de détection au dispositif de commande de moteur 30 ; en conséquence, le dispositif de commande de moteur 30 peut délivrer un signal de vitesse de moteur S5 à l'unité de commande de véhicule 20.
Le tableau de bord 50 est disposé sur la motocyclette électrique et connecté à l'unité de commande de véhicule 20. Le tableau de bord 50 comprend une interface de commutation de commande de traction 51 et un témoin lumineux de commande de traction 52. L'interface de commutation de commande de traction 51 délivre une instruction de commutation S6 à l'unité de commande de véhicule 20. Sur la base de l’instruction de commutation S6, l'unité de commande de véhicule 20 délivre un signal de témoin lumineux S7 au témoin lumineux de commande de traction 52 sur le tableau de bord 50, de manière à commander l'état de marche-arrêt du témoin lumineux de commande de traction 52, l'interface de commutation de commande de traction 51 pouvant être un bouton ou une interface tactile affichée sur le tableau de bord 50, et le témoin lumineux de commande de traction 52 rappelant à un utilisateur l'état d'actionnement d'une fonction de commande de traction de la motocyclette électrique. Par exemple, lorsque l’instruction de commutation S6 est une instruction d'arrêt (SW OFF), la fonction de commande de traction est arrêtée et le témoin lumineux de commande de traction 52 est allumé, comme illustré à la . Lorsque l’instruction de commutation S6 est une instruction de marche (SW ON), la fonction de commande de traction est activée et le témoin lumineux de commande de traction 52 est éteint.
En se référant à la , la motocyclette électrique peut également comprendre un système de freinage antiblocage (ABS) 13. Le système de freinage antiblocage 13 est connecté au capteur de vitesse de roue avant 10, au capteur de vitesse de roue arrière 11 et à l'unité de commande de véhicule 20, pour recevoir le signal de vitesse de roue avant S1 et le signal de vitesse de roue arrière S2, et, en fonction du signal de vitesse de roue avant S1 et du signal de vitesse de roue arrière S2, pour délivrer la vitesse de roue avant (unité : km/h) et la vitesse de roue arrière (unité : km/h) à l'unité de commande de véhicule 20.
En outre, le système de freinage antiblocage 13, l'unité de commande de véhicule 20, le dispositif de commande de moteur 30 et le tableau de bord 50 peuvent respectivement comprendre une interface de communication, permettant ainsi de communiquer les uns avec les autres. L'interface de communication peut prendre en charge un réseau de contrôleurs (appelé CAN ou bus CAN) ou d'autres interfaces de communication filaires/sans fil.
Un premier mode de réalisation du procédé de commande de traction pour un véhicule électrique selon la présente invention peut être mis en œuvre par la structure matérielle susmentionnée. En référence à la : lorsque la fonction de commande de traction de la motocyclette électrique est activée, le procédé de commande est exécuté et comprend les étapes suivantes :
P10：L'unité de commande 100 reçoit le signal de vitesse de roue avant S1, le signal de vitesse de roue arrière S2 et le signal de position de papillon des gaz S3 provenant respectivement du capteur de vitesse de roue avant 10, du capteur de vitesse de roue arrière 11 et du capteur de position de papillon des gaz 12. Plus précisément, la présente étape est exécutée par l'unité de commande de véhicule 20 de l'unité de commande 100.
P11：Une valeur de glissement est calculée par l'unité de commande 100 sur la base du signal de vitesse de roue avant S1 et du signal de vitesse de roue arrière S2, en particulier, la présente étape est exécutée par l'unité de commande de véhicule 20 de l'unité de commande 100. L'unité de commande de véhicule 20 obtient la vitesse de roue avant (unité : km/h) et la vitesse de roue arrière (unité : km/h) sur la base du signal de vitesse de roue avant S1 et du signal de vitesse de roue arrière S2, puis calcule la valeur de glissement selon l'équation :
valeur de glissement = vitesse de roue arrière - vitesse de roue avant (unité : km/h)
P12：L'unité de commande 100 détermine si la valeur de glissement est ou non supérieure ou égale à un seuil supérieur de glissement, si la valeur de glissement est supérieure ou égale au seuil supérieur de glissement, l'unité de commande 100 exécute un état de commande de traction (TCS ON), ce qui signifie spécifiquement que la roue arrière dérape ; et si la valeur de glissement est inférieure au seuil supérieur de glissement, l'unité de commande 100 retourne à l'étape P10. Le seuil supérieur de glissement peut, par exemple, être fixé à 5 (unité : km/h).
P13：Lorsque l'état de commande de traction est exécuté (TCS ON), l'unité de commande 100 calcule une valeur de couple de référence en fonction d'un signal de position de papillon des gaz actuel S3, puis un volume de commande de proportionnalité, un volume de commande d'intégration et un volume de correction de papillon des gaz sont soustraits à la valeur de couple de référence pour générer une instruction de couple de commande de traction. Plus précisément, lorsque l'état de commande de traction est exécuté (TCS ON), l'unité de commande de véhicule 20 calcule la valeur de couple de référence sur la base du signal de position de papillon des gaz actuel S3, calcule l’instruction de couple de commande de traction sur la base de la valeur de couple de référence, et délivre l’instruction de couple de commande de traction au dispositif de commande de moteur 30. Pendant l'exécution de l'état de commande de traction (TCS ON), l'unité de commande de véhicule 20 délivre l’instruction de couple de commande de traction au lieu de l’instruction de couple moteur S4, au dispositif de commande de moteur 30, et le témoin lumineux de commande de traction 52 commence à clignoter pour rappeler à l'utilisateur que la motocyclette électrique est dans l'état de commande de traction. Le procédé de génération de l’instruction de couple de commande de traction sera décrite plus en détail par la suite.
P14： Le moteur de puissance 40 est commandé par l'unité de commande 100 en fonction de l’instruction de couple de commande de traction. Plus précisément, la présente étape est exécutée par le dispositif de commande de moteur 30 de l'unité de commande 100. Le dispositif de commande de moteur 30 reçoit l’instruction de couple de commande de traction et commande la réduction de la vitesse du moteur de puissance 40 en fonction de l’instruction de couple de commande de traction, afin d'éviter une augmentation continue de la valeur de glissement.
En ce qui concerne le procédé de génération de l’instruction de couple de commande de traction, veuillez-vous référer aux Figures 6 à 8. L'unité de commande de véhicule 20 possède des courbes caractéristiques intégrées du volume de commande de proportionnalité, du volume d'incrément d'intégration et du volume de correction de papillon des gaz. Les Figures 6 et 7 représentent les relations relatives de base, respectivement, entre le volume de commande de proportionnalité et la valeur de glissement, et entre le volume d'incrément d'intégration et la valeur de glissement ; le volume de commande de proportionnalité et le volume d'incrément d'intégration sont tous deux positivement corrélés avec la valeur de glissement. La montre la relation relative entre le volume de correction de papillon des gaz et la valeur du couple de référence. Lorsque l'état de commande de traction est exécuté (TCS ON), l'unité de commande de véhicule 20 peut rechercher le volume de correction de papillon des gaz correspondant sur la base de la valeur de couple de référence. En référence à la : l'unité de commande de véhicule 20 possède des données de programme d'un algorithme de commande de traction TA, lorsque l'état de commande de traction est exécuté (TCS ON), l'unité de commande de véhicule peut exécuter l'algorithme de commande de traction TA pour soustraire le volume de commande de proportionnalité (variable), le volume de commande d'intégration (variable) et le volume de correction de papillon des gaz (valeur fixe) à la valeur de couple de référence pour générer une valeur de couple de commande de traction, où le volume de commande d'intégration est un volume d'incrément d'intégration accumulé ; l'unité de commande de véhicule 20 génère l’instruction de couple de commande de traction en fonction de la valeur de couple de commande de traction.
En référence à la : En raison de frottements insuffisants entre les roues avant et arrière de la motocyclette électrique et le sol, la valeur de glissement augmente avec le temps. À un instant t1, l'état de commande de traction est exécuté (TCS ON), et le dispositif de commande de moteur 30 commande le moteur de puissance 40 sur la base de l’instruction de couple de commande de traction. Le volume de commande de proportionnalité fournit une limitation immédiate du couple de sorte que la vitesse de la roue avant et la vitesse de la roue arrière commencent à diminuer, mais le frottement entre le sol et la roue avant et la roue arrière peut encore être insuffisant ; par conséquent, la valeur de glissement peut encore augmenter. Ainsi, le volume de commande d'intégration doit fournir une limitation continue du couple ; la valeur de glissement est donc modifiée en conséquence, et le volume de commande de proportionnalité et le volume de commande d'intégration sont également modifiés en fonction de la valeur de glissement. Le volume de correction de papillon des gaz est une valeur fixe, qui est utilisée pour une réduction immédiate du couple, et permet de réduire une valeur maximale de la valeur de glissement et de raccourcir la durée de l'augmentation continue de la valeur de glissement. Par exemple, s'il n'y a pas de volume de correction de papillon des gaz, la valeur maximale de glissement est de 20 (unité : km/h) ; en revanche, avec la limitation fournie par le volume de correction de papillon des gaz, la valeur maximale de glissement peut être réduite à 10 (unité : km/h).
Ce qui précède explique comment le procédé de commande de traction pour un véhicule électrique selon la présente invention réduit la puissance d'entraînement du moteur de puissance 40. Cependant, lorsque l'état de commande de traction se termine (TCS OFF), une différence de couples peut encore exister entre une valeur de couple actuelle et une valeur de couple moteur correspondant à l'opération actuelle de l'utilisateur sur le papillon des gaz. Par exemple, la valeur de couple à la fin de l'état de commande de traction est de 50 %, et la valeur de couple moteur correspondant au signal de position de papillon des gaz S3 est de 80 %, et la différence de couples est de 30 %. Si le moteur de puissance 40 est commandé pour compenser immédiatement la différence de couples de 30 %, l'utilisateur aura facilement l'impression d'un recul en raison d'une variation soudaine de la puissance d’entraînement.
Afin d'atténuer la différence de couples du moteur électrique 40 pendant la variation de puissance d’entraînement lorsque l'état de commande de traction prend fin (TCS OFF), le procédé de commande de traction pour un véhicule électrique selon la présente invention peut en outre comprendre les étapes suivantes :
P15：L'unité de commande 100 détermine si la valeur de glissement est ou non inférieure ou égale à un seuil inférieur de glissement, si la valeur de glissement est inférieure ou égale au seuil inférieur de glissement, l'unité de commande 100 met fin à l'état de commande de traction (TCS OFF). Plus précisément, l'unité de commande de véhicule 20 dans l'unité de commande 100 détermine si la valeur de glissement est inférieure ou égale au seuil inférieur de glissement, et si la valeur de glissement est inférieure ou égale au seuil inférieur de glissement, l'unité de commande de véhicule 20 met fin à l'état de commande de traction (TCS OFF), ce qui signifie que la roue arrière ne dérape pas, le seuil inférieur de glissement pouvant par exemple être fixé à 3 (unité : km/h).
P16：Lorsque l'état de commande de traction se termine (TCS OFF), l'unité de commande 100 augmente progressivement la valeur de couple jusqu'à la valeur de couple moteur en fonction d'un volume d'incrément de rétablissement sur la base de la valeur de couple actuelle. Plus précisément, en référence à la : l'unité de commande de véhicule 20 possède une relation relative intégrée entre le volume d’incrément de rétablissement et la valeur de glissement, et le volume d’incrément de rétablissement est négativement corrélé avec la valeur de glissement, c'est-à-dire que plus la valeur de glissement est grande, plus le volume d’incrément de rétablissement est petit. Lorsque l'état de commande de traction prend fin (TCS OFF), la valeur de glissement passe progressivement de grande à petite, et le volume d'incrément de rétablissement passe progressivement de petit à grand, et l'unité de commande de véhicule 20 délivre le volume d'incrément de rétablissement au dispositif de commande du moteur 30, compensant ainsi progressivement la valeur de couple à la valeur de couple moteur qui correspond au signal de position de papillon des gaz S3 à l'instant présent.
Veuillez-vous référer à la pour le fonctionnement complet de la fonction de commande de traction de la motocyclette électrique. La valeur de glissement augmente progressivement avec le temps. À un premier instant T1, la valeur de glissement atteint le seuil supérieur de glissement, et l'unité de commande de véhicule 20 exécute l'état de commande de traction (TCS ON). L'unité de commande de véhicule 20 utilise la valeur actuelle de couple moteur comme valeur de couple de référence, et calcule la valeur de couple de commande de traction par le biais de l'algorithme de commande de traction TA pour générer l’instruction de couple de commande de traction. Le dispositif de commande de moteur 30 commande le moteur de puissance 40 en fonction de l’instruction de couple de commande de traction ; en conséquence, la valeur de couple du moteur de puissance 40 diminue, la vitesse de roue avant et la vitesse de roue arrière diminuent en conséquence, et la valeur de glissement ne continue plus d'augmenter et diminue donc.
À un deuxième instant T2, lorsque la valeur de glissement atteint le seuil inférieur de glissement, l'unité de commande de véhicule 20 met fin à l'état de commande de traction (TCS OFF), arrête la génération de l’instruction de couple de commande de traction et, sur la base de la valeur de couple actuelle, se rétablit progressivement en fonction du volume d’incrément de rétablissement. Le dispositif de commande de moteur 30 arrête la commande du moteur de puissance 40 sur la base de l’instruction de couple de commande de traction. À un troisième instant T3, la valeur de couple se rétablit à la valeur de couple moteur, la valeur de couple moteur étant générée de manière correspondante en fonction du signal de position de papillon des gaz S3 qui reflète le couple requis par l'opération de l’utilisateur sur le papillon des gaz.
Le seuil supérieur de glissement, le seuil inférieur de glissement, le volume de commande de proportionnalité, le volume de commande d'intégration, le volume de correction de papillon des gaz et le volume de d’incrément de rétablissement mentionnés ci-dessus peuvent être ajustés en fonction de l'état de la motocyclette électrique. Par exemple, le seuil supérieur de glissement est ajusté en fonction de la vitesse de la motocyclette électrique. Lorsque la vitesse de la motocyclette électrique est supérieure à 50 (km/h), le seuil supérieur de glissement est plus élevé ; lorsque la vitesse de la motocyclette électrique est inférieure à 50 (km/h), le seuil supérieur de glissement est plus bas, ce qui permet d'adopter différentes conditions de conduite pour l'utilisateur.
Un second mode de réalisation de la présente invention peut être mis en œuvre par la structure matérielle représentée à la . Les différences entre les architectures matérielles de la et de la sont que l'unité de commande 100 est un dispositif de commande unique 60, et que le dispositif de commande 60 a les fonctions à la fois de l'unité de commande de véhicule 20 et du dispositif de commande de moteur 30 tels que décrits ci-dessus, et que les fonctions sont intégrées dans un unique dispositif de commande 60. En référence à la , le second mode de réalisation du procédé de commande comprend les étapes suivantes :
P20：Le dispositif de commande 60 reçoit le signal de vitesse de roue avant S1, le signal de vitesse de roue arrière S2 et le signal de position de papillon des gaz S3 provenant respectivement du capteur de vitesse de roue avant 10, du capteur de vitesse de roue arrière 11 et du capteur de position de papillon des gaz 12.
P21：La valeur de glissement est calculée par le dispositif de commande 60 en fonction du signal de vitesse de roue avant S1 et du signal de vitesse de roue arrière S2.
P22：Le dispositif de commande 60 détermine si la valeur de glissement est ou non supérieure ou égale au seuil supérieur de glissement, si la valeur de glissement est supérieure ou égale au seuil supérieur de glissement, le dispositif de commande 60 exécute l'état de commande de traction (TCS ON).
P23：Lorsque l'état de commande de traction est exécuté (TCS ON), le dispositif de commande 60 calcule la valeur de couple de référence en fonction du signal de position de papillon des gaz actuel S3, puis le volume de commande de proportionnalité, le volume de commande d'intégration et le volume de correction de papillon des gaz sont soustraits à la valeur de couple de référence pour générer l’instruction de couple de commande de traction.
P24：Le moteur de puissance 40 est commandé par le dispositif de commande 60 en fonction de l’instruction de couple de commande de traction.
P25：Le dispositif de commande 60 détermine si la valeur de glissement est ou non inférieure ou égale au seuil inférieur de glissement, si la valeur de glissement est inférieure ou égale au seuil inférieur de glissement, le dispositif de commande 60 met fin à l'état de commande de traction (TCS OFF).
P26：Lorsque l'état de commande de traction prend fin (TCS OFF), sur la base de la valeur de couple actuelle, le dispositif de commande 60 augmente progressivement la valeur de couple jusqu'à la valeur de couple moteur en fonction du volume d’incrément de rétablissement.
Les mises en œuvre spécifiques des étapes ci-dessus sont similaires à celles du premier mode de réalisation, et ne sont pas répétées ici.
Le procédé de commande de traction pour un véhicule électrique selon la présente invention concerne une unité de commande d'une motocyclette électrique déterminant si une valeur de glissement atteint ou non un seuil supérieur de glissement lorsque la roue avant et la roue arrière de la motocyclette électrique génèrent la valeur de glissement, et si la valeur de glissement atteint le seuil supérieur de glissement, l'unité de commande exécute un état de commande de traction (TCS ON).
Lorsque l'état de commande de traction est exécuté (TCS ON), l'unité de commande calcule une valeur de couple de référence en fonction d'un signal de position de papillon des gaz actuel, puis, par le biais d'un algorithme intégré de commande de traction de l'unité de commande, la valeur de couple de référence est soustraite d’un volume de commande de proportionnalité, d’un volume de commande d'intégration et d’un volume de correction de papillon des gaz pour générer une instruction de couple de commande de traction et l'unité de commande commande un moteur de puissance en fonction de l’instruction de couple de commande de traction. Lorsque la motocyclette électrique dérape parce qu'elle roule sur une route glissante ou qu'elle entre et sort d'un virage, ou lorsque la motocyclette électrique dérape parce que les frottements entre les roues avant et arrière usées et le sol sont insuffisants en raison d'une conduite prolongée de la motocyclette électrique, la puissance d'entraînement du moteur électrique peut alors être limitée rapidement selon la présente invention, afin d'éviter les accidents causés par le dérapage et la déviation de la motocyclette électrique.
Ce qui précède constitue des modes de réalisation préférés de la présente invention. Il convient de noter que, pour l’homme du métier, sans s’écarter du cadre de la présente invention, certaines améliorations et retouches de la présente invention peuvent encore être effectuées.
Bien que de nombreuses caractéristiques et de nombreux avantages de la présente invention aient été exposés dans la description qui précède, ainsi que des détails de la structure et de la fonction de l'invention, la description est uniquement illustrative. Des modifications peuvent être apportées aux détails, notamment en ce qui concerne la forme, la taille et la disposition des pièces, sans s’écarter du cadre de la présente invention.
Claims (13)
- Procédé de commande de traction pour un véhicule électrique, exécuté par une unité de commande (100), et caractérisé par le fait que le procédé de commande de traction comprend les étapes suivantes :
étape (a) : recevoir un signal de vitesse de roue avant, un signal de vitesse de roue arrière et un signal de position de papillon des gaz provenant respectivement d'un capteur de vitesse de roue avant (10), d'un capteur de vitesse de roue arrière (11) et d'un capteur de position de papillon des gaz (12) ;
étape (b) : calculer une valeur de glissement sur la base du signal de vitesse de roue avant et du signal de vitesse de roue arrière ;
étape (c) : déterminer si la valeur de glissement est ou non supérieure ou égale à un seuil supérieur de glissement ;
étape (d) : lorsque la valeur de glissement est supérieure ou égale au seuil supérieur de glissement, une valeur de couple de référence est calculée en fonction du signal de position de papillon des gaz actuel, puis un volume de commande de proportionnalité et un volume de commande d'intégration sont soustraits à la valeur de couple de référence pour générer une instruction de couple de commande de traction ;
étape (e) : commander un moteur de puissance (40) en fonction de l’instruction de couple de commande de traction. - Procédé de commande de traction pour le véhicule électrique selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'unité de commande (100) comprend une unité de commande de véhicule (20) et un dispositif de commande de moteur (30), dans lequel, à l'étape (d) : lorsque l'unité de commande de véhicule (20) détermine que la valeur de glissement est supérieure ou égale au seuil supérieur de glissement, l'unité de commande de véhicule (20) calcule la valeur de couple de référence en fonction du signal de position de papillon des gaz actuel, puis le volume de commande de proportionnalité et le volume de commande d'intégration sont soustraits à la valeur de couple de référence pour délivrer l’instruction de couple de commande de traction au dispositif de commande de moteur (30) ; et
le dispositif de commande de moteur (30) exécute l'étape (e). - Procédé de commande de traction pour le véhicule électrique selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'unité de commande (100) est un dispositif de commande unique ayant des fonctions intégrées d'une unité de commande de véhicule (20) et d'un dispositif de commande de moteur (30).
- Procédé de commande de traction pour le véhicule électrique selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu’un volume de correction de papillon des gaz est en outre soustrait à la valeur de couple de référence pour générer l’instruction de couple de commande de traction.
- Procédé de commande de traction pour le véhicule électrique selon la revendication 4, caractérisé par le fait que, lorsque la valeur de glissement est plus grande, le volume de commande de proportionnalité est plus grand ; le volume de commande d'intégration est une accumulation d'un volume d'incrément d'intégration, et lorsque la valeur de glissement est plus grande, le volume d'incrément d'intégration est plus grand ; lorsque la valeur de couple de référence est plus grande, le volume de correction de papillon des gaz est plus grand.
- Procédé de commande de traction pour le véhicule électrique selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le véhicule électrique comprend en outre un système de freinage antiblocage (13) qui reçoit le signal de vitesse de roue avant et le signal de vitesse de roue arrière, et transmet une vitesse de roue avant et une vitesse de roue arrière à l'unité de commande (100) par l'intermédiaire d'une interface de communication.
- Procédé de commande de traction pour le véhicule électrique selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le véhicule électrique comprend en outre un tableau de bord (50), le tableau de bord (50) comprend une interface de commutation de commande de traction (51) et un témoin lumineux de commande de traction (52) ; l'interface de commutation de commande de traction (51) délivre une instruction de commutation à l'unité de commande (100) en fonction d'une opération de l'utilisateur, et en fonction de l’instruction de commutation, l'unité de commande (100) délivre un signal de témoin lumineux au témoin lumineux de commande de traction (52) pour commander un état du témoin lumineux de commande de traction (52).
- Procédé de commande de traction pour le véhicule électrique selon la revendication 7, caractérisé par le fait que l’unité de commande (100) comprend une unité de commande de véhicule (20), l’interface de commutation de commande de traction (51) délivre l’instruction de commutation à l’unité de commande de véhicule (20) en fonction de l’opération de l’utilisateur, et l’unité de commande de véhicule (20) commande l’état du témoin lumineux de commande de traction (52) en fonction de l’instruction de commutation.
- Procédé de commande de traction pour le véhicule électrique selon la revendication 7, caractérisé par le fait que, lorsque la valeur de glissement est supérieure ou égale au seuil supérieur de glissement, l'unité de commande (100) commande le témoin lumineux de commande de traction (52) pour qu’il clignote.
- Procédé de commande de traction pour le véhicule électrique selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu’il comprend en outre l'étape (f) : déterminer si la valeur de glissement est ou non inférieure ou égale à un seuil inférieur de glissement, si la valeur de glissement est inférieure ou égale au seuil inférieur de glissement, arrêter la génération de l’instruction de couple de commande de traction, et arrêter la commande du moteur de puissance (40) en fonction de l’instruction de couple de commande de traction.
- Procédé de commande de traction pour le véhicule électrique selon la revendication 10, caractérisé par le fait qu’il comprend en outre l'étape (g) : lorsque la valeur de glissement est inférieure ou égale au seuil inférieur de glissement, l'unité de commande (100), sur la base d'une valeur de couple actuelle, augmente progressivement la valeur de couple jusqu'à une valeur de couple moteur selon un volume d’incrément de rétablissement, et la valeur de couple moteur correspondant au signal de position de papillon des gaz.
- Procédé de commande de traction pour le véhicule électrique selon la revendication 11, caractérisé par le fait que plus la valeur de glissement est importante, plus le volume d'incrément de rétablissement est faible.
- Procédé de commande de traction pour le véhicule électrique selon la revendication 11, caractérisé par le fait que l'unité de commande (100) comprend une unité de commande de véhicule (20) et un dispositif de commande de moteur (30), et l'unité de commande de véhicule (20) délivre le volume d’incrément de rétablissement au dispositif de commande de moteur (30).
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