本發(fā)明涉及電動汽車的電機扭矩控制領(lǐng)域,尤其涉及一種電動汽車蠕行的控制方法和系統(tǒng)。
背景技術(shù):
由于電動汽車不具有離合器,駕駛員無法通過離合器控制電動汽車以較低的車速運行,為了解決這個問題,電動汽車設計有蠕行功能,即在電動汽車啟動狀態(tài)下,駕駛員通過掛入前進檔或倒檔,無需其它操作,就可使該電動汽車以較低的車速行駛。
但在蠕行過程中,一方面,由于驅(qū)動力和阻力的相互作用以及車從靜摩擦到動摩擦之間的互換,不可避免的會造成驅(qū)動力的瞬間變化,大幅度的扭矩變化必然導致轉(zhuǎn)速波動從而引起抖動。另一方面,由于電機轉(zhuǎn)速很低,加上車內(nèi)帶電信號的干擾,所采集到的電機轉(zhuǎn)速近似為0,常把電機方向默認為正向。然而在蠕行倒車以及溜坡過程中電機的實際運轉(zhuǎn)方向是反向,此時將電機方向默認為正向?qū)⒃斐烧嚳刂撇呗宰兓自斐绍囕v轉(zhuǎn)速的波動而引起抖動。抖動會使整車行駛的平順性較差,降低車內(nèi)乘員的舒適感。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供一種電動汽車蠕行的控制方法和系統(tǒng),解決現(xiàn)有電動汽車在啟動蠕行功能時,由于扭矩變化或電機轉(zhuǎn)速方向的誤判造成車輛轉(zhuǎn)速的波動而引起抖動的問題,以提高整車行駛的平順性和舒適性。
為實現(xiàn)以上目的,本發(fā)明提供以下技術(shù)方案:
一種電動汽車蠕行的控制方法,包括:
獲取驅(qū)動電機的旋變位置,并根據(jù)所述旋變位置計算得到電機轉(zhuǎn)速和實際電機扭矩;
根據(jù)所述電機轉(zhuǎn)速和驅(qū)動踏板開度確定所述驅(qū)動電機的目標電機扭矩;
如果所述實際電機扭矩小于或等于第一扭矩閾值,則驅(qū)動電機的蠕行扭矩以第一加載速率從所述實際電機扭矩加載到所述目標電機扭矩;
如果所述實際電機扭矩大于所述第一扭矩閾值且小于或等于第二扭矩閾值,則驅(qū)動電機的蠕行扭矩以第二加載速率從所述實際電機扭矩加載到所述目標電機扭矩;
如果所述實際電機扭矩大于所述第二扭矩閾值,則驅(qū)動電機的蠕行扭矩以第三加載速率從所述實際電機扭矩加載到所述目標電機扭矩;其中,所述第一加載速率小于所述第二加載速率,所述第二加載速率小于所述第三加載速率。
優(yōu)選的,還包括:
在計算得到的電機轉(zhuǎn)速的值為0、所述實際電機扭矩大于所述第一扭矩閾值時,如果前一時刻的電機轉(zhuǎn)速為0,則確定當前電機轉(zhuǎn)速為0,否則設置第一標志位自加1,如果所述第一標志位小于第一設定閾值,則確定當前電機轉(zhuǎn)速不為0,并且當前電機轉(zhuǎn)速的方向與前一時刻的電機轉(zhuǎn)速的方向相同,否則確定當前電機轉(zhuǎn)速為0。
優(yōu)選的,還包括:
在計算得到的電機轉(zhuǎn)速的值為0、所述實際電機扭矩小于或等于所述第一扭矩閾值且所述實際電機扭矩大于前一時刻的電機扭矩時,如果前一時刻的電機轉(zhuǎn)速的方向為正轉(zhuǎn)方向,則當前電機轉(zhuǎn)速的方向為正轉(zhuǎn)方向;
如果前一時刻的電機轉(zhuǎn)速為反轉(zhuǎn)方向,則設置第二標志位自加1,如果所述第二標志位小于第二設定閾值,則確定當前電機轉(zhuǎn)速不為0,并且當前電機轉(zhuǎn)速的方向為反轉(zhuǎn)方向,否則當前電機轉(zhuǎn)速為0。
優(yōu)選的,還包括:
在計算得到的電機轉(zhuǎn)速的值為0、所述實際電機扭矩小于或等于所述第一扭矩閾值且所述實際電機扭矩小于前一時刻的電機扭矩時,如果前一時刻的電機轉(zhuǎn)速的方向為反轉(zhuǎn)方向,則當前電機轉(zhuǎn)速的方向為反轉(zhuǎn)方向;
如果前一時刻的電機轉(zhuǎn)速為正轉(zhuǎn)方向,則設置第三標志位自加1,如果所述第三標志位小于第三設定閾值,則確定當前電機轉(zhuǎn)速不為0,并且當前電機轉(zhuǎn)速的方向為反轉(zhuǎn)方向,否則當前電機轉(zhuǎn)速為0。
本發(fā)明還提供一種電動汽車蠕行的控制系統(tǒng),包括:
旋變位置檢測單元,用于獲取驅(qū)動電機的旋變位置;
旋變解碼單元,用于根據(jù)所述旋變位置計算得到電機轉(zhuǎn)速和實際電機扭矩;
整車控制器,用于根據(jù)所述電機轉(zhuǎn)速和驅(qū)動踏板開度確定所述驅(qū)動電機的目標電機扭矩;
電機控制器,用于在所述實際電機扭矩小于或等于第一扭矩閾值時,使驅(qū)動電機的蠕行扭矩以第一加載速率從所述實際電機扭矩加載到所述目標電機扭矩;在所述實際電機扭矩大于所述第一扭矩閾值且小于或等于第二扭矩閾值時,使驅(qū)動電機的蠕行扭矩以第二加載速率從所述實際電機扭矩加載到所述目標電機扭矩;在所述實際電機扭矩大于所述第二扭矩閾值時,使驅(qū)動電機的蠕行扭矩以第三加載速率從所述實際電機扭矩加載到所述目標電機扭矩;其中,所述第一加載速率小于所述第二加載速率,所述第二加載速率小于所述第三加載速率。
優(yōu)選的,還包括:第一轉(zhuǎn)速方向判斷單元,用于在計算得到的電機轉(zhuǎn)速的值為0、所述實際電機扭矩大于所述第一扭矩閾值時,如果前一時刻的電機轉(zhuǎn)速為0,則確定當前電機轉(zhuǎn)速為0,否則設置第一標志位自加1,如果所述第一標志位小于第一設定閾值,則確定當前電機轉(zhuǎn)速不為0,并且當前電機轉(zhuǎn)速的方向與前一時刻的電機轉(zhuǎn)速的方向相同,否則確定當前電機轉(zhuǎn)速為0。
優(yōu)選的,還包括:第二轉(zhuǎn)速方向判斷單元,用于在計算得到的電機轉(zhuǎn)速的值為0、所述實際電機扭矩小于或等于所述第一扭矩閾值且所述實際電機扭矩大于前一時刻的電機扭矩時,如果前一時刻的電機轉(zhuǎn)速的方向為正轉(zhuǎn)方向,則當前電機轉(zhuǎn)速的方向為正轉(zhuǎn)方向;
如果前一時刻的電機轉(zhuǎn)速為反轉(zhuǎn)方向,則設置第二標志位自加1,如果所述第二標志位小于第二設定閾值,則確定當前電機轉(zhuǎn)速不為0,并且當前電機轉(zhuǎn)速的方向為反轉(zhuǎn)方向,否則當前電機轉(zhuǎn)速為0。
優(yōu)選的,還包括:第三轉(zhuǎn)速方向判斷單元,用于在計算得到的電機轉(zhuǎn)速的值為0、所述實際電機扭矩小于或等于所述第一扭矩閾值且所述實際電機扭矩小于前一時刻的電機扭矩時,如果前一時刻的電機轉(zhuǎn)速的方向為反轉(zhuǎn)方向,則當前電機轉(zhuǎn)速的方向為反轉(zhuǎn)方向;
如果前一時刻的電機轉(zhuǎn)速為正轉(zhuǎn)方向,則設置第三標志位自加1,如果所述第三標志位小于第三設定閾值,則確定當前電機轉(zhuǎn)速不為0,并且當前電機轉(zhuǎn)速的方向為反轉(zhuǎn)方向,否則當前電機轉(zhuǎn)速為0。
本發(fā)明提供一種電動汽車蠕行的控制方法和系統(tǒng),通過以不同加載扭矩速率對蠕行扭矩變化的控制,并通過設置標志位來判斷電機轉(zhuǎn)速的方向,以解決現(xiàn)有電動汽車在啟動蠕行功能時,由于扭矩變化或電機轉(zhuǎn)速方向的誤判造成車輛轉(zhuǎn)速的波動而引起抖動的問題,以提高整車行駛的平順性和舒適性。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明的具體實施例,下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹。
圖1:是本發(fā)明提供的一種電動汽車蠕行的控制方法示意圖;
圖2:是本發(fā)明實施例提供的電機轉(zhuǎn)速方向判斷流程圖;
圖3:是本發(fā)明提供的一種電動汽車蠕行的控制系統(tǒng)示意圖。
具體實施方式
為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明實施例的方案,下面結(jié)合附圖和實施方式對本發(fā)明實施例作進一步的詳細說明。
針對當前電動汽車在啟用蠕行功能時,易發(fā)生車輛抖動的情況,本發(fā)明提供一種電動汽車蠕行的控制方法和系統(tǒng),通過以不同加載扭矩速率對蠕行扭矩變化的控制,并通過設置標志位來判斷電機轉(zhuǎn)速的方向,以解決現(xiàn)有電動汽車在啟動蠕行功能時,由于扭矩變化或電機轉(zhuǎn)速方向的誤判造成車輛轉(zhuǎn)速的波動而引起抖動的問題,以提高整車行駛的平順性和舒適性。
如圖1所示,一種電動汽車蠕行的控制方法,包括以下步驟:
s1:獲取驅(qū)動電機的旋變位置,并根據(jù)所述旋變位置計算得到電機轉(zhuǎn)速和實際電機扭矩;
s2:根據(jù)所述電機轉(zhuǎn)速和驅(qū)動踏板開度確定所述驅(qū)動電機的目標電機扭矩;
s3:如果所述實際電機扭矩小于或等于第一扭矩閾值,則驅(qū)動電機的蠕行扭矩以第一加載速率從所述實際電機扭矩加載到所述目標電機扭矩;
s4:如果所述實際電機扭矩大于所述第一扭矩閾值且小于或等于第二扭矩閾值,則驅(qū)動電機的蠕行扭矩以第二加載速率從所述實際電機扭矩加載到所述目標電機扭矩;
s5:如果所述實際電機扭矩大于所述第二扭矩閾值,則驅(qū)動電機的蠕行扭矩以第三加載速率從所述實際電機扭矩加載到所述目標電機扭矩;其中,所述第一加載速率小于所述第二加載速率,所述第二加載速率小于所述第三加載速率。
在實際應用中,蠕行功能啟動時,如果實際電機扭矩小于15nm,可將扭矩加載比例調(diào)整為100:1,即每10ms時間內(nèi)加載1nm扭矩,以盡量減少起始時扭矩沖擊。當實際扭矩在15nm到40nm之間時將扭矩加載比例調(diào)整為10:1,即每1ms時間內(nèi)加載1nm扭矩,以便快速平穩(wěn)的脫離蠕行階段。實際電機扭矩在40nm到100nm之間時,將扭矩加載速率進一步提高,扭矩加載比例調(diào)整為5:1,即每1ms時間內(nèi)加載2nm扭矩,此時電機的控制以快速響應為主。100nm以上按照最大響應速率,即每1ms時間內(nèi)加載3nm扭矩。
該方法還包括:在計算得到的電機轉(zhuǎn)速的值為0、所述實際電機扭矩大于所述第一扭矩閾值時,如果前一時刻的電機轉(zhuǎn)速為0,則確定當前電機轉(zhuǎn)速為0,否則設置第一標志位自加1,如果所述第一標志位小于第一設定閾值,則確定當前電機轉(zhuǎn)速不為0,并且當前電機轉(zhuǎn)速的方向與前一時刻的電機轉(zhuǎn)速的方向相同,否則確定當前電機轉(zhuǎn)速為0。進一步,在計算得到的電機轉(zhuǎn)速的值為0、所述實際電機扭矩小于或等于所述第一扭矩閾值且所述實際電機扭矩大于前一時刻的電機扭矩時,如果前一時刻的電機轉(zhuǎn)速的方向為正轉(zhuǎn)方向,則當前電機轉(zhuǎn)速的方向為正轉(zhuǎn)方向。如果前一時刻的電機轉(zhuǎn)速為反轉(zhuǎn)方向,則設置第二標志位自加1,如果所述第二標志位小于第二設定閾值,則確定當前電機轉(zhuǎn)速不為0,并且當前電機轉(zhuǎn)速的方向為反轉(zhuǎn)方向,否則當前電機轉(zhuǎn)速為0。
更進一步,在計算得到的電機轉(zhuǎn)速的值為0、所述實際電機扭矩小于或等于所述第一扭矩閾值且所述實際電機扭矩小于前一時刻的電機扭矩時,如果前一時刻的電機轉(zhuǎn)速的方向為反轉(zhuǎn)方向,則當前電機轉(zhuǎn)速的方向為反轉(zhuǎn)方向。如果前一時刻的電機轉(zhuǎn)速為正轉(zhuǎn)方向,則設置第三標志位自加1,如果所述第三標志位小于第三設定閾值,則確定當前電機轉(zhuǎn)速不為0,并且當前電機轉(zhuǎn)速的方向為反轉(zhuǎn)方向,否則當前電機轉(zhuǎn)速為0。
在實際應用中,如圖2所示,蠕行啟動時,主要問題在于瞬時零轉(zhuǎn)速的判斷,可先對實際電機扭矩進行判斷,如果實際電機扭矩大于15nm時,當前電機轉(zhuǎn)速的方向與前一刻的電機轉(zhuǎn)速的方向相同。具體地,也可設定一個第一標志位,每個采集周期得到的電機轉(zhuǎn)速時,如果前一刻的電機轉(zhuǎn)速不為0,則該第一標志位自加1。如果該第一標志位的值小于第一設定閾值,比如5,則認為當前轉(zhuǎn)速的方向與前一刻的電機轉(zhuǎn)速的方向相同。這主要是為了防止大扭矩下轉(zhuǎn)速方向的誤報,為了防止打滑等意外情況下確實存在的電機轉(zhuǎn)速在大扭矩下瞬間停止或者變向。適當?shù)臏p少計數(shù)標志位的閾值可以控制意外情況下的響應靈敏度。如果扭矩小于15nm,則如上述的方法設置第二標志位和第三標志位對當前電機轉(zhuǎn)速的方向進行判斷。需要說明的是,第二標志位、第三標志位可以在實際扭矩大于15nm時進行復位清零。第二設定閾值和第三設定閾值可取相同的數(shù)值,如以20作為閾值。
可見,本發(fā)明提供一種電動汽車蠕行的控制方法,通過以不同加載扭矩速率對蠕行扭矩變化的控制,并通過設置標志位來判斷電機轉(zhuǎn)速的方向,以解決現(xiàn)有電動汽車在啟動蠕行功能時,由于扭矩變化或電機轉(zhuǎn)速方向的誤判造成車輛轉(zhuǎn)速的波動而引起抖動的問題,以提高整車行駛的平順性和舒適性。
如圖3所示,本發(fā)明還提供一種電動汽車蠕行的控制系統(tǒng),包括:
旋變位置檢測單元,用于獲取驅(qū)動電機的旋變位置;
旋變解碼單元,用于根據(jù)所述旋變位置計算得到電機轉(zhuǎn)速和實際電機扭矩;
整車控制器,用于根據(jù)所述電機轉(zhuǎn)速和驅(qū)動踏板開度確定所述驅(qū)動電機的目標電機扭矩;
電機控制器,用于在所述實際電機扭矩小于第一扭矩閾值時,使驅(qū)動電機的蠕行扭矩以第一加載速率從所述實際電機扭矩加載到所述目標電機扭矩;在所述實際電機扭矩大于所述第一扭矩閾值且小于第二扭矩閾值時,使驅(qū)動電機的蠕行扭矩以第二加載速率從所述實際電機扭矩加載到所述目標電機扭矩;在所述實際電機扭矩大于所述第二扭矩閾值時,使驅(qū)動電機的蠕行扭矩以第三加載速率從所述實際電機扭矩加載到所述目標電機扭矩;其中,所述第一加載速率小于所述第二加載速率,所述第二加載速率小于所述第三加載速率。
該系統(tǒng)還包括:第一轉(zhuǎn)速方向判斷單元,用于在計算得到的電機轉(zhuǎn)速的值為0、所述實際電機扭矩大于所述第一扭矩閾值時,如果前一時刻的電機轉(zhuǎn)速為0,則確定當前電機轉(zhuǎn)速為0,否則設置第一標志位自加1,如果所述第一標志位小于第一設定閾值,則確定當前電機轉(zhuǎn)速不為0,并且當前電機轉(zhuǎn)速的方向與前一時刻的電機轉(zhuǎn)速的方向相同,否則確定當前電機轉(zhuǎn)速為0。
進一步,還包括:第二轉(zhuǎn)速方向判斷單元,用于在計算得到的電機轉(zhuǎn)速的值為0、所述實際電機扭矩小于或等于所述第一扭矩閾值且所述實際電機扭矩大于前一時刻的電機扭矩時,如果前一時刻的電機轉(zhuǎn)速的方向為正轉(zhuǎn)方向,則當前電機轉(zhuǎn)速的方向為正轉(zhuǎn)方向。如果前一時刻的電機轉(zhuǎn)速為反轉(zhuǎn)方向,則設置第二標志位自加1,如果所述第二標志位小于第二設定閾值,則確定當前電機轉(zhuǎn)速不為0,并且當前電機轉(zhuǎn)速的方向為反轉(zhuǎn)方向,否則當前電機轉(zhuǎn)速為0。
更進一步,還包括:第三轉(zhuǎn)速方向判斷單元,用于在計算得到的電機轉(zhuǎn)速的值為0、所述實際電機扭矩小于或等于所述第一扭矩閾值且所述實際電機扭矩小于前一時刻的電機扭矩時,如果前一時刻的電機轉(zhuǎn)速的方向為反轉(zhuǎn)方向,則當前電機轉(zhuǎn)速的方向為反轉(zhuǎn)方向;
如果前一時刻的電機轉(zhuǎn)速為正轉(zhuǎn)方向,則設置第三標志位自加1,如果所述第三標志位小于第三設定閾值,則確定當前電機轉(zhuǎn)速不為0,并且當前電機轉(zhuǎn)速的方向為反轉(zhuǎn)方向,否則當前電機轉(zhuǎn)速為0??梢?,本發(fā)明提供一種電動汽車蠕行的控制系統(tǒng),通過以不同加載扭矩速率對蠕行扭矩變化的控制,并通過設置標志位來判斷電機轉(zhuǎn)速的方向,以解決現(xiàn)有電動汽車在啟動蠕行功能時,由于扭矩變化或電機轉(zhuǎn)速方向的誤判造成車輛轉(zhuǎn)速的波動而引起抖動的問題,以提高整車行駛的平順性和舒適性。
以上依據(jù)圖示所示的實施例詳細說明了本發(fā)明的構(gòu)造、特征及作用效果,以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例,但本發(fā)明不以圖面所示限定實施范圍,凡是依照本發(fā)明的構(gòu)想所作的改變,或修改為等同變化的等效實施例,仍未超出說明書與圖示所涵蓋的精神時,均應在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。