一種純電動(dòng)車扭矩管理控制方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種純電動(dòng)車扭矩管理控制方法，其通過(guò)整車控制器接收換檔機(jī)構(gòu)、加速踏板、制動(dòng)踏板、電機(jī)控制器和電池控制器發(fā)送的各種狀態(tài)信號(hào)，確定出整車的目標(biāo)需求扭矩，并對(duì)目標(biāo)需求扭矩進(jìn)行一系列處理后輸出給電機(jī)控制器，以控制電機(jī)運(yùn)行，從而使得純電動(dòng)車能夠滿足各項(xiàng)行駛要求。
【專利說(shuō)明】—種純電動(dòng)車扭矩管理控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及純電動(dòng)車【技術(shù)領(lǐng)域】，具體為一種純電動(dòng)車扭矩管理控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]能源危機(jī)和環(huán)境惡化已成為制約全球發(fā)展的重要因素，研究節(jié)能、環(huán)保的汽車是緩解能源壓力、降低環(huán)境污染的有效手段之一。與傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)車相比，純電動(dòng)車采用純電力驅(qū)動(dòng)，能達(dá)到減少排放，降低能耗的目的。
[0003]純電動(dòng)車動(dòng)力系統(tǒng)應(yīng)能實(shí)現(xiàn)三種功能:行駛功能、安全與診斷功能、輔助及基礎(chǔ)功能，而行駛功能的定義是，動(dòng)力系統(tǒng)根據(jù)加速踏板位置、制動(dòng)踏板位置、檔位等輸入裝置解析出在任意駕駛循環(huán)下提供需求驅(qū)動(dòng)力的功能，以滿足駕駛員對(duì)車輛驅(qū)動(dòng)的動(dòng)力性要求，同時(shí)盡可能保證行駛過(guò)程中駕駛員的舒適性，行駛功能主要分為:行駛停止、蠕行、能量回收和驅(qū)動(dòng)(前進(jìn)或倒退)。現(xiàn)有純電動(dòng)車的整車控制器多數(shù)根據(jù)電池、電機(jī)、車輛的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行扭矩模式的判定及劃分，設(shè)置出停車、蠕行、回收、驅(qū)動(dòng)這幾種不同模式并分別計(jì)算各模式下的扭矩需求，然后將所有模式下的扭矩請(qǐng)求進(jìn)行仲裁和濾波，最后輸出給電機(jī)。這種扭矩管理方式雖也可實(shí)現(xiàn)上述功能，但存在著諸多弊端，比如模式判定時(shí)容易出現(xiàn)條件的沖突或模式間的條件空隙，而模式間切換時(shí)扭矩處理不當(dāng)會(huì)造成駕駛員的舒適性差，多個(gè)模式下的扭矩需求表大大增加了標(biāo)定工作量，扭矩濾波時(shí)容易出現(xiàn)扭矩的不平穩(wěn)過(guò)渡等。
[0004]并且，現(xiàn)有的純電動(dòng)車整車控制器只在判定加速踏板松開(kāi)車輛減速時(shí)進(jìn)行能量回收，而當(dāng)車輛高速且小加速踏板開(kāi)度時(shí)不會(huì)回收能量，但其實(shí)此時(shí)駕駛員的意圖并非加速，而是保持勻速或是緩慢減速。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種純電動(dòng)車扭矩管理控制方法，以滿足純電動(dòng)車的各類行駛功能要求，通過(guò)提高扭矩回收，延長(zhǎng)車輛續(xù)行里程。
[0006]本發(fā)明所述的純電動(dòng)車扭矩管理控制方法，包括如下步驟:
[0007]I)整車控制器接收換檔機(jī)構(gòu)發(fā)送的檔位信號(hào)，若當(dāng)前檔位為P檔或N檔時(shí)，目標(biāo)需求扭矩為0，若當(dāng)前檔位為前進(jìn)檔或倒檔時(shí)，進(jìn)行以下步驟；
[0008]2)整車控制器根據(jù)檔位信號(hào)、踏板開(kāi)度信號(hào)以及電機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)從預(yù)設(shè)的前進(jìn)檔扭矩MAP表或倒檔扭矩MAP表中查找對(duì)應(yīng)的目標(biāo)需求扭矩；在前進(jìn)檔下，當(dāng)所查找到的目標(biāo)需求扭矩的值大于O時(shí)，整車處于扭矩輸出狀態(tài)，若小于0，則整車處于扭矩回收狀態(tài)；在倒檔下，當(dāng)所查找到的目標(biāo)需求扭矩的值小于O時(shí)，整車處于扭矩輸出狀態(tài)，若大于0，則整車處于扭矩回收狀態(tài)；
[0009]所述前進(jìn)檔扭矩MAP表是在前進(jìn)檔狀態(tài)下，將加速踏板的開(kāi)度由0%至100%劃分為多個(gè)開(kāi)度值，將電機(jī)轉(zhuǎn)速由反轉(zhuǎn)峰值轉(zhuǎn)速至正轉(zhuǎn)峰值轉(zhuǎn)速劃分為多個(gè)轉(zhuǎn)速值，所述開(kāi)度值與轉(zhuǎn)速值一一對(duì)應(yīng)形成相應(yīng)的扭矩值，
[0010]其中，介于反轉(zhuǎn)峰值轉(zhuǎn)速和O之間的多個(gè)轉(zhuǎn)速值與任一開(kāi)度值所對(duì)應(yīng)的扭矩值均大于O，介于O和前進(jìn)檔蠕行臨界轉(zhuǎn)速之間的多個(gè)轉(zhuǎn)速值與任一開(kāi)度值所對(duì)應(yīng)的扭矩值均大于O，介于前進(jìn)檔蠕行臨界轉(zhuǎn)速和正轉(zhuǎn)峰值轉(zhuǎn)速之間的多個(gè)轉(zhuǎn)速值與0%開(kāi)度和前進(jìn)檔踏板臨界開(kāi)度之間的多個(gè)開(kāi)度值所對(duì)應(yīng)的扭矩值小于0，與前進(jìn)檔踏板臨界開(kāi)度和100%開(kāi)度之間的多個(gè)開(kāi)度值所對(duì)應(yīng)的扭矩值大于O ;
[0011]所述倒檔扭矩MAP表是在倒檔狀態(tài)下，將加速踏板的開(kāi)度由0%至100%劃分為多個(gè)開(kāi)度值，將電機(jī)轉(zhuǎn)速由反轉(zhuǎn)峰值轉(zhuǎn)速至正轉(zhuǎn)峰值轉(zhuǎn)速劃分為多個(gè)轉(zhuǎn)速值，所述開(kāi)度值與轉(zhuǎn)速值一一對(duì)應(yīng)形成相應(yīng)的扭矩值，
[0012]其中，介于正轉(zhuǎn)峰值轉(zhuǎn)速和O之間的多個(gè)轉(zhuǎn)速值與任一開(kāi)度值所對(duì)應(yīng)的扭矩值均小于0，介于O和倒檔蠕行臨界轉(zhuǎn)速之間的多個(gè)轉(zhuǎn)速值與任一開(kāi)度值所對(duì)應(yīng)的扭矩值均小于0，介于倒檔蠕行臨界轉(zhuǎn)速和反轉(zhuǎn)峰值轉(zhuǎn)速之間的多個(gè)轉(zhuǎn)速值與0%開(kāi)度和倒檔踏板臨界開(kāi)度之間的多個(gè)開(kāi)度值所對(duì)應(yīng)的扭矩值大于0，與倒檔踏板臨界開(kāi)度和100%開(kāi)度之間的多個(gè)開(kāi)度值所對(duì)應(yīng)的扭矩值小于O ;
[0013]所述前進(jìn)檔扭矩MAP表和倒檔扭矩MAP表中加速踏板開(kāi)度、電機(jī)轉(zhuǎn)速的劃分以及各蠕行臨界轉(zhuǎn)速、踏板臨界開(kāi)度、扭矩值的大小均由實(shí)車標(biāo)定而得；
[0014]3)對(duì)所確定的目標(biāo)需求扭矩進(jìn)行限值處理，使目標(biāo)需求扭矩位于電機(jī)最大允許扭矩和負(fù)的電機(jī)最小允許扭矩之間，若目標(biāo)需求扭矩大于電機(jī)最大允許扭矩，則以電機(jī)最大允許扭矩的作為目標(biāo)需求扭矩，若目標(biāo)需求扭矩小于負(fù)的電機(jī)最小允許扭矩，則以負(fù)的電機(jī)最小允許扭矩作為目標(biāo)需求扭矩，所述的電機(jī)最大允許扭矩和電機(jī)最小允許扭矩由整車控制器根據(jù)電機(jī)控制器和電池控制器發(fā)送的狀態(tài)信號(hào)計(jì)算確定，且均大于等于O ;
[0015]4)對(duì)限值處理后的目標(biāo)需求扭矩進(jìn)行故障限制處理，即當(dāng)回收系統(tǒng)故障時(shí)，將前進(jìn)檔的負(fù)值的目標(biāo)需求扭矩置0，將倒檔的正值的目標(biāo)需求扭矩置0，當(dāng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)故障時(shí)，將前進(jìn)檔的正值的目標(biāo)需求扭矩置0，將倒檔的負(fù)值的目標(biāo)需求扭矩置O ;
[0016]5)當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)速小于\且駕駛員踩下制動(dòng)踏板時(shí)，目標(biāo)需求扭矩為0，否則輸出故障限制處理后的目標(biāo)需求扭矩；
[0017]6)對(duì)所述輸出的目標(biāo)需求扭矩進(jìn)行階梯濾波處理；
[0018]7)根據(jù)扭矩使能信號(hào)控制階梯濾波處理后的目標(biāo)需求扭矩輸出或者置0，電機(jī)控制器接收所述輸出的目標(biāo)需求扭矩控制電機(jī)運(yùn)行。
[0019]所述的整車控制器通過(guò)CAN線與換檔機(jī)構(gòu)、加速踏板、制動(dòng)踏板、電機(jī)控制器、電池控制器進(jìn)行通信交互。
[0020]所述前進(jìn)檔蠕行臨界轉(zhuǎn)速和倒檔蠕行臨界轉(zhuǎn)速分別由標(biāo)定的前進(jìn)檔蠕行臨界車速和倒檔蠕行臨界車速計(jì)算確定，前進(jìn)檔蠕行臨界車速和倒檔蠕行臨界車速取8Km/h-12Km/h。
[0021]所述前進(jìn)檔踏板臨界開(kāi)度和倒檔踏板臨界開(kāi)度為踏板全開(kāi)度的5%_30%。
[0022]所述的轉(zhuǎn)速na為標(biāo)定量,取700rpm-800rpm。
[0023]本發(fā)明所述管理控制方法，通過(guò)整車控制器接收換檔機(jī)構(gòu)、加速踏板、制動(dòng)踏板、電機(jī)控制器和電池控制器發(fā)送的各種狀態(tài)信號(hào)，確定出整車的目標(biāo)需求扭矩，并對(duì)目標(biāo)需求扭矩進(jìn)行一系列處理后輸出給電機(jī)控制器，以控制電機(jī)運(yùn)行，從而使得純電動(dòng)車能夠滿足各項(xiàng)行駛要求。特別的是，本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)車輛高速下輕踩加速踏板時(shí)的扭矩能量回收，提高了車輛行駛里程，改善了純電動(dòng)車的經(jīng)濟(jì)性?！緦＠綀D】

【附圖說(shuō)明】
[0024]圖1是本發(fā)明中各模塊的連接關(guān)系圖；
[0025]圖2是本發(fā)明所述方法的流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)闡述:
[0027]如圖2所示，純電動(dòng)車扭矩管理控制方法，包括如下步驟:
[0028]I)整車控制器通過(guò)CAN線接收換檔機(jī)構(gòu)發(fā)送的檔位信號(hào)，若當(dāng)前檔位為P檔或N檔時(shí)，目標(biāo)需求扭矩為0，若當(dāng)前檔位為前進(jìn)檔(D檔、E檔)或倒檔(R檔)時(shí)，進(jìn)行以下步驟；
[0029]2)整車控制器根據(jù)檔位信號(hào)、踏板開(kāi)度信號(hào)以及電機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)從預(yù)設(shè)的前進(jìn)檔扭矩MAP表或倒檔扭矩MAP表中查找對(duì)應(yīng)的目標(biāo)需求扭矩；在前進(jìn)檔下，當(dāng)所查找到的目標(biāo)需求扭矩的值大于O時(shí)，整車處于扭矩輸出狀態(tài)，若小于0，則整車處于扭矩回收狀態(tài)；在倒檔下，當(dāng)所查找到的目標(biāo)需求扭矩的值小于O時(shí)，整車處于扭矩輸出狀態(tài)，若大于0，則整車處于扭矩回收狀態(tài)；
[0030]所述前進(jìn)檔扭矩MAP表是在前進(jìn)檔狀態(tài)下，將加速踏板的開(kāi)度由0%至100%劃分為多個(gè)開(kāi)度值，將電機(jī)轉(zhuǎn)速由反轉(zhuǎn)峰值轉(zhuǎn)速至正轉(zhuǎn)峰值轉(zhuǎn)速劃分為《4’至ωη的多個(gè)轉(zhuǎn)速值，所述開(kāi)度值與轉(zhuǎn)速值一一對(duì)應(yīng)形成相應(yīng)的扭矩值；
[0031]可將該前進(jìn)檔扭矩MAP表繪制成如下的表格:
【權(quán)利要求】
1.一種純電動(dòng)車扭矩管理控制方法，包括如下步驟: 1)整車控制器接收換檔機(jī)構(gòu)發(fā)送的檔位信號(hào)，若當(dāng)前檔位為P檔或N檔時(shí)，目標(biāo)需求扭矩為O，若當(dāng)前檔位為前進(jìn)檔或倒檔時(shí)，進(jìn)行以下步驟； 2)整車控制器根據(jù)檔位信號(hào)、踏板開(kāi)度信號(hào)以及電機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)從預(yù)設(shè)的前進(jìn)檔扭矩MAP表或倒檔扭矩MAP表中查找對(duì)應(yīng)的目標(biāo)需求扭矩；在前進(jìn)檔下，當(dāng)所查找到的目標(biāo)需求扭矩的值大于O時(shí)，整車處于扭矩輸出狀態(tài)，若小于O，則整車處于扭矩回收狀態(tài)；在倒檔下，當(dāng)所查找到的目標(biāo)需求扭矩的值小于O時(shí)，整車處于扭矩輸出狀態(tài)，若大于O，則整車處于扭矩回收狀態(tài)； 所述前進(jìn)檔扭矩MAP表是在前進(jìn)檔狀態(tài)下，將加速踏板的開(kāi)度由0%至100%劃分為多個(gè)開(kāi)度值，將電機(jī)轉(zhuǎn)速由反轉(zhuǎn)峰值轉(zhuǎn)速至正轉(zhuǎn)峰值轉(zhuǎn)速劃分為多個(gè)轉(zhuǎn)速值，所述開(kāi)度值與轉(zhuǎn)速值一一對(duì)應(yīng)形成相應(yīng)的扭矩值， 其中，介于反轉(zhuǎn)峰值轉(zhuǎn)速和O之間的多個(gè)轉(zhuǎn)速值與任一開(kāi)度值所對(duì)應(yīng)的扭矩值均大于.O,介于O和前進(jìn)檔蠕行臨界轉(zhuǎn)速之間的多個(gè)轉(zhuǎn)速值與任一開(kāi)度值所對(duì)應(yīng)的扭矩值均大于.0，介于前進(jìn)檔蠕行臨界轉(zhuǎn)速和正轉(zhuǎn)峰值轉(zhuǎn)速之間的多個(gè)轉(zhuǎn)速值與0%開(kāi)度和前進(jìn)檔踏板臨界開(kāi)度之間的多個(gè)開(kāi)度值所對(duì)應(yīng)的扭矩值小于0，與前進(jìn)檔踏板臨界開(kāi)度和100%開(kāi)度之間的多個(gè)開(kāi)度值所對(duì)應(yīng)的扭矩值大于O ; 所述倒檔扭矩MAP表是在倒檔狀態(tài)下，將加速踏板的開(kāi)度由0%至100%劃分為多個(gè)開(kāi)度值，將電機(jī)轉(zhuǎn)速由反轉(zhuǎn)峰值轉(zhuǎn)速至正轉(zhuǎn)峰值轉(zhuǎn)速劃分為多個(gè)轉(zhuǎn)速值，所述開(kāi)度值與轉(zhuǎn)速值一一對(duì)應(yīng)形成相應(yīng)的扭矩值， 其中，介于正轉(zhuǎn)峰值轉(zhuǎn)速和O之間的多個(gè)轉(zhuǎn)速值與任一開(kāi)度值所對(duì)應(yīng)的扭矩值均小于.O,介于O和倒檔蠕行臨界轉(zhuǎn)速之間的多個(gè)轉(zhuǎn)速值與任一開(kāi)度值所對(duì)應(yīng)的扭矩值均小于0，介于倒檔蠕行臨界轉(zhuǎn)速和反轉(zhuǎn)峰值轉(zhuǎn)速之間的多個(gè)轉(zhuǎn)速值與0%開(kāi)度和倒檔踏板臨界開(kāi)度之間的多個(gè)開(kāi)度值所對(duì)應(yīng)的扭矩值大于0，與倒檔踏板臨界開(kāi)度和100%開(kāi)度之間的多個(gè)開(kāi)度值所對(duì)應(yīng)的扭矩值小于O ; 所述前進(jìn)檔扭矩MAP表和倒檔扭矩MAP表中加速踏板開(kāi)度、電機(jī)轉(zhuǎn)速的劃分以及各蠕行臨界轉(zhuǎn)速、踏板臨界開(kāi)度、扭矩值的大小均由實(shí)車標(biāo)定而得； 3)對(duì)所確定的目標(biāo)需求扭矩進(jìn)行限值處理，使目標(biāo)需求扭矩位于電機(jī)最大允許扭矩和負(fù)的電機(jī)最小允許扭矩之間，若目標(biāo)需求扭矩大于電機(jī)最大允許扭矩，則以電機(jī)最大允許扭矩的作為目標(biāo)需求扭矩，若目標(biāo)需求扭矩小于負(fù)的電機(jī)最小允許扭矩，則以負(fù)的電機(jī)最小允許扭矩作為目標(biāo)需求扭矩，所述的電機(jī)最大允許扭矩和電機(jī)最小允許扭矩由整車控制器根據(jù)電機(jī)控制器和電池控制器發(fā)送的狀態(tài)信號(hào)計(jì)算確定，且均大于等于O ; 4)對(duì)限值處理后的目標(biāo)需求扭矩進(jìn)行故障限制處理，即當(dāng)回收系統(tǒng)故障時(shí)，將前進(jìn)檔的負(fù)值的目標(biāo)需求扭矩置0，將倒檔的正值的目標(biāo)需求扭矩置0，當(dāng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)故障時(shí)，將前進(jìn)檔的正值的目標(biāo)需求扭矩置0，將倒檔的負(fù)值的目標(biāo)需求扭矩置O ; 5)當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)速小于\且駕駛員踩下制動(dòng)踏板時(shí)，目標(biāo)需求扭矩為0，否則輸出故障限制處理后 的目標(biāo)需求扭矩； 6)對(duì)所述輸出的目標(biāo)需求扭矩進(jìn)行階梯濾波處理； 7)根據(jù)扭矩使能信號(hào)控制階梯濾波處理后的目標(biāo)需求扭矩輸出或者置0，電機(jī)控制器接收所述輸出的目標(biāo)需求扭矩控制電機(jī)運(yùn)行。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的純電動(dòng)車扭矩管理控制方法，其特征在于:所述的整車控制器通過(guò)CAN線與換檔機(jī)構(gòu)、加速踏板、制動(dòng)踏板、電機(jī)控制器、電池控制器進(jìn)行通信交互。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的純電動(dòng)車扭矩管理控制方法，其特征在于:所述前進(jìn)檔蠕行臨界轉(zhuǎn)速和倒檔蠕行臨界轉(zhuǎn)速分別由標(biāo)定的前進(jìn)檔蠕行臨界車速和倒檔蠕行臨界車速計(jì)算確定，前進(jìn)檔蠕行臨界車速和倒檔蠕行臨界車速取8Km/h-12Km/h。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的純電動(dòng)車扭矩管理控制方法，其特征在于:前進(jìn)檔踏板臨界開(kāi)度和倒檔踏板臨界開(kāi)度為踏板全開(kāi)度的5%-30%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的純電動(dòng)車扭矩管理控制方法，其特征在于:所述的轉(zhuǎn)速na 為標(biāo)定量，取 700rpm-800rpm。`
【文檔編號(hào)】B60R16/023GK103692987SQ201310697354
【公開(kāi)日】2014年4月2日 申請(qǐng)日期:2013年12月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月18日
【發(fā)明者】王艷靜, 陸中奎, 馮超, 吳丹丹 申請(qǐng)人:重慶長(zhǎng)安汽車股份有限公司, 重慶長(zhǎng)安新能源汽車有限公司