本發(fā)明涉及新能源汽車整車電控系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種電動(dòng)汽車轉(zhuǎn)向穩(wěn)定控制方法。

背景技術(shù)：

隨著新能源電動(dòng)汽車零部件技術(shù)的不斷成熟，越來(lái)越多的車型推出純電動(dòng)版本，如箱貨等較低端車型，且大部分屬于后驅(qū)車型。顯而易見的，后驅(qū)車較前驅(qū)車型具有更好的轉(zhuǎn)向性能，很容易出現(xiàn)轉(zhuǎn)向過(guò)度，有時(shí)又伴隨著轉(zhuǎn)向不足。

在諸如此類的后驅(qū)車型中，若車輛未配備esp系統(tǒng)，則無(wú)法對(duì)轉(zhuǎn)向過(guò)度等情況進(jìn)行主動(dòng)干預(yù)，此時(shí)就需要整車控制器進(jìn)行驅(qū)動(dòng)扭矩主動(dòng)干預(yù)控制，進(jìn)而降低轉(zhuǎn)向過(guò)度引起的危害。

本發(fā)明所解決的問(wèn)題是依據(jù)實(shí)時(shí)計(jì)算的整車偏移率與車輛相對(duì)穩(wěn)定的偏移率的差值判定轉(zhuǎn)向過(guò)度或轉(zhuǎn)向不足，進(jìn)而對(duì)整車驅(qū)動(dòng)扭矩進(jìn)行主動(dòng)限制控制。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種可控性更強(qiáng)、更及時(shí)又穩(wěn)定性更好的電動(dòng)汽車轉(zhuǎn)向穩(wěn)定控制方法。

本發(fā)明的上述技術(shù)目的是通過(guò)以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的：一種電動(dòng)汽車轉(zhuǎn)向穩(wěn)定控制方法，包括如下步驟，

step1：整車控制器根據(jù)車速和轉(zhuǎn)向角判定車輛是否處于行駛且轉(zhuǎn)彎狀態(tài)；

step2：車速和轉(zhuǎn)向角查預(yù)先標(biāo)定好的二維map，得到當(dāng)前狀態(tài)下的車輛穩(wěn)定系數(shù)；

step3：計(jì)算當(dāng)前穩(wěn)定的車輛偏移率，并對(duì)其進(jìn)行一階低通濾波；

step4：計(jì)算當(dāng)前實(shí)際的車輛偏移率，并對(duì)其取絕對(duì)值處理；

step5：用step3中的值減去step4；

step6：判定step5是否大于0，大于0則表示轉(zhuǎn)向不足；

step7：若step6成立，則以0為目標(biāo)值，step5中的差值為實(shí)際值，然后目標(biāo)值和實(shí)際值的差值進(jìn)行pid運(yùn)算，得到對(duì)step6中的轉(zhuǎn)向不足的扭矩補(bǔ)償，并疊加在整車控制器響應(yīng)駕駛員油門踏板的扭矩請(qǐng)求中；

step8：判定step5是否小于0，小于0則表示轉(zhuǎn)向過(guò)度；

step9：若step8成立，則使用二分法迅速降低整車控制器的請(qǐng)求扭矩，直至降低至0；

step10：若step9的扭矩降低至0且step8仍然成立，則啟動(dòng)制動(dòng)能量回收的負(fù)向扭矩請(qǐng)求，用負(fù)向扭矩校正轉(zhuǎn)向過(guò)度；

step11：將step7/10所計(jì)算的扭矩輸出至扭矩仲裁模塊，然后將其與駕駛員需求扭矩進(jìn)行仲裁。

作為對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選，根據(jù)公式一計(jì)算當(dāng)前穩(wěn)定的車輛偏移率，公式一為：

。

作為對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選，根據(jù)公式二計(jì)算當(dāng)前實(shí)際的車輛偏移率，公式二為：

。

本發(fā)明的有益效果：電動(dòng)汽車?yán)谜嚳刂破鲗?duì)電機(jī)扭矩的主動(dòng)控制以校正轉(zhuǎn)向不足和轉(zhuǎn)向過(guò)度，更加及時(shí)有效，穩(wěn)定性更高，對(duì)汽車保護(hù)更好，延長(zhǎng)汽車使用壽命，減少損傷。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例的總的流程圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例的穩(wěn)定轉(zhuǎn)向系數(shù)計(jì)算方法的流程圖；

圖3是本發(fā)明實(shí)施例的轉(zhuǎn)向扭矩限制與駕駛員需求仲裁的流程圖。

具體實(shí)施方式

以下具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明的解釋，其并不是對(duì)本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀完本說(shuō)明書后可以根據(jù)需要對(duì)本實(shí)施例做出沒有創(chuàng)造性貢獻(xiàn)的修改，但只要在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍內(nèi)都受到專利法的保護(hù)。

實(shí)施例，如圖1、2、3所示，本發(fā)明所闡述的車型為純電動(dòng)車型，動(dòng)力電池的能量經(jīng)由電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)逆變?yōu)檎囆旭偟臋C(jī)械能，而所有駕駛員的主動(dòng)扭矩需求及車身安全所需的被動(dòng)扭矩需求都通過(guò)整車控制器的協(xié)調(diào)控制實(shí)現(xiàn)。

本發(fā)明的重點(diǎn)是闡述基于轉(zhuǎn)向穩(wěn)定的被動(dòng)扭矩需求計(jì)算方法，也是由整車控制器根據(jù)車輛穩(wěn)定偏移和實(shí)際偏移率的偏差來(lái)協(xié)調(diào)控制電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)增加或降低輸出扭矩。轉(zhuǎn)向穩(wěn)定的扭矩計(jì)算方法及步驟的總的流程圖如圖1。

電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)提供實(shí)時(shí)的轉(zhuǎn)向角參數(shù)和當(dāng)前總的轉(zhuǎn)向可變齒輪比等參數(shù)給整車控制器，車輛的abs系統(tǒng)輸出車輛的實(shí)時(shí)車速給整車控制器，這些參數(shù)的應(yīng)用用于提前計(jì)算車輛穩(wěn)定的偏移率。

車輛穩(wěn)定偏移率為參考公式計(jì)算如式一所示，式中，為車輛穩(wěn)定系數(shù)，為車速，為方向盤轉(zhuǎn)角，n為當(dāng)前總的轉(zhuǎn)向可變齒輪比，l為車輛軸距；

（公式一）

車輛穩(wěn)定系數(shù)則根據(jù)車速和轉(zhuǎn)向角查二維map，得到穩(wěn)定的系數(shù)，該二維map經(jīng)由實(shí)驗(yàn)室環(huán)境標(biāo)定得出，具體見圖2所示；

當(dāng)前車輛的實(shí)際偏移率，參考公式二計(jì)算。的符號(hào)特性參考公式三/四/五。

（公式二）

式中，為的符號(hào)，其特性參考公式三/四/五。

（公式三/四/五）

當(dāng)經(jīng)一階低通濾波后的時(shí)，則表征轉(zhuǎn)向不足，需適當(dāng)增加后驅(qū)電機(jī)扭矩；

當(dāng)經(jīng)一階低通濾波后的時(shí)，則表征轉(zhuǎn)向過(guò)度，降低或取消電機(jī)扭矩；

在處理轉(zhuǎn)向不足和轉(zhuǎn)向過(guò)度時(shí)需增加滯回模塊，即不能絕對(duì)的和0進(jìn)行比較，滯回區(qū)間的△值需根據(jù)實(shí)車環(huán)境進(jìn)行標(biāo)定。

轉(zhuǎn)向穩(wěn)定的控制目標(biāo)是將差值控制在-△<0<△的區(qū)間內(nèi)。對(duì)于轉(zhuǎn)向不足，根據(jù)二者的差值利用pid運(yùn)算計(jì)算擬補(bǔ)償?shù)呐ぞ?；?duì)于轉(zhuǎn)向過(guò)度，則采取二分法直接快速的降低電機(jī)輸出扭矩直至扭矩降低為0，二分法的梯度需根據(jù)實(shí)車標(biāo)定，不對(duì)車輛動(dòng)力傳動(dòng)造成明顯的沖擊。必要時(shí)切換進(jìn)入再生制動(dòng)模式，利用電機(jī)負(fù)向發(fā)電扭矩來(lái)校正轉(zhuǎn)向過(guò)度。

步驟闡述：

step1：整車控制器根據(jù)車速和轉(zhuǎn)向角判定車輛是否處于行駛且轉(zhuǎn)彎狀態(tài)；

step2：車速和轉(zhuǎn)向角查預(yù)先標(biāo)定好的二維map，得到當(dāng)前狀態(tài)下的車輛穩(wěn)定系數(shù)；step3：根據(jù)公式一計(jì)算當(dāng)前穩(wěn)定的車輛偏移率，并對(duì)其進(jìn)行一階低通濾波；

step4：根據(jù)公式二計(jì)算當(dāng)前實(shí)際的車輛偏移率，并對(duì)其取絕對(duì)值處理；

step5：用step3中的值減去step4；

step6：判定step5是否大于0，大于0則表示轉(zhuǎn)向不足；

注：為了便于描述，偏移率的修正值△省略，如下類同；

step7：若step6成立，則以0為目標(biāo)值，step5中的差值為實(shí)際值，然后目標(biāo)值和實(shí)際值的差值進(jìn)行pid運(yùn)算，得到對(duì)step6中的轉(zhuǎn)向不足的扭矩補(bǔ)償，并疊加在整車控制器響應(yīng)駕駛員油門踏板的扭矩請(qǐng)求中；

step8：判定step5是否小于0，小于0則表示轉(zhuǎn)向過(guò)度；

step9：若step8成立，則使用二分法迅速降低整車控制器的請(qǐng)求扭矩，直至降低至0；

step10：若step9的扭矩降低至0且step8仍然成立，則啟動(dòng)制動(dòng)能量回收的負(fù)向扭矩請(qǐng)求，用負(fù)向扭矩校正轉(zhuǎn)向過(guò)度；

step11：將step7/10所計(jì)算的扭矩輸出至扭矩仲裁模塊，然后將其與駕駛員需求扭矩進(jìn)行仲裁，流程見圖3。