電動汽車坡道扭矩控制方法及整車控制器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本申請屬于電動汽車動力控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其是，涉及一種電動汽車坡道扭矩控 制方法及整車控制器。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著環(huán)保概念越來越多的滲透到人們的日常生活中，電動汽車作為一種新能源汽 車，具有節(jié)能環(huán)保的優(yōu)點，其節(jié)能和環(huán)保的特性受到廣大用戶的喜歡。
[0003]目前，在道路擁擠，堵車跟隨時有發(fā)生的城市路況中，尤其是發(fā)生在上坡路或在過 立交橋時，若人為操作不當(dāng)會特別容易發(fā)生溜車事件，從而引發(fā)安全事故，對車輛行駛安全 造成極大的危害?，F(xiàn)有的傳統(tǒng)車通?？赏ㄟ^坡道起步輔助控制系統(tǒng)（Hill-Start Assist Control System，HAS)，有效避免車輛坡道起步時駕駛員松開制動踏板到踩下加速踏板過 程中的后溜。而電動汽車其具有快速扭矩響應(yīng)的特點，因此，現(xiàn)有的電動汽車則通過對扭矩 的控制來防止車輛發(fā)生溜車。
[0004] 在現(xiàn)有技術(shù)中，目前針對電動汽車的扭矩控制方式主要是通過提高扭矩目標值防 止電動汽車發(fā)生溜車，但是在現(xiàn)有技術(shù)中并沒有具體的提高扭矩目標值的方式，即便涉及 到了通過扭矩的增加來防止車輛發(fā)生溜坡，也并未考慮電動汽車行駛過程中坡道的實際情 況，在控制過程中較為隨意不夠精確，無法確保電動汽車在上/下坡時不發(fā)生溜車的問題。
[0005] 因此，當(dāng)前需要一種能夠結(jié)合電動汽車在實際行駛過程中所遇到的實際路況，持 續(xù)對扭矩進行精確控制的控制策略，以避免電動汽車在坡道運行時發(fā)生溜車的現(xiàn)象。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 有鑒于此，本申請公開了一種電動汽車坡道扭矩控制方法及整車控制器，以實現(xiàn) 電動汽車在上/下坡道運行時對扭矩進行控制，從而避免電動汽車在坡道行駛時發(fā)生溜車 的目的。
[0007] 為實現(xiàn)上述目的，本申請?zhí)峁┤缦录夹g(shù)方案：
[0008] -種電動汽車坡道扭矩控制方法，應(yīng)用于整車控制器，包括：
[0009] 當(dāng)車輛在坡道起步時，實時判斷車輛是否處于會發(fā)生溜坡的狀態(tài)；
[0010] 若是，則進入防溜模式，利用當(dāng)前車輛狀態(tài)在正常行駛模式下所需的第一需求扭 矩?* i，實時獲取的所述坡道的坡度信息Θ 車輛運行狀態(tài)信息進行計算，并對計算得到 第一基準扭矩照預(yù)設(shè)倍率進行增加，直至檢測到當(dāng)前車輛運行狀態(tài)信息滿足退出防 溜模式的條件后退出；
[0011] 若否，則實時判斷所述車輛是否處于爬坡狀態(tài)；
[0012] 若確定為處于爬坡狀態(tài)，則進入爬坡模式，利用實時獲取到的當(dāng)前第二扭矩T2，所 述坡道的坡度信息Θ 2和車輛運行狀態(tài)信息進行計算，直至計算得到的第二基準扭矩τ?2 小于第四預(yù)設(shè)值D，退出爬坡模式；若否，則實時判斷所述車輛是否處于下坡狀態(tài)；
[0013] 若確定為處于下坡狀態(tài)，則進入下坡模式，利用實時獲取的當(dāng)前第四扭矩Τ4，所述 坡道的坡度信息Θ 3和車輛運行狀態(tài)信息進行計算，直至計算得到的第三基準扭矩T S3小 于第六預(yù)設(shè)值F，退出下坡模式；若否，則進入正常行駛模式。
[0014] 優(yōu)選的，所述判斷車輛是否處于溜坡狀態(tài)包括：
[0015] 接收當(dāng)前電機轉(zhuǎn)速，并判斷所述當(dāng)前電機轉(zhuǎn)速是否小于第一預(yù)設(shè)值-A并且持續(xù) 第一預(yù)設(shè)時間t 1;
[0016] 若是，則判斷所述車輛處于會發(fā)生溜坡的狀態(tài)；
[0017] 若否，則判斷所述車輛未處于溜坡狀態(tài)；
[0018] 其中，A為正值。
[0019] 優(yōu)選的，所述進入防溜模式，利用當(dāng)前車輛狀態(tài)在正常行駛模式下所需的第一需 求扭矩?* i，實時獲取的所述坡道的坡度信息Θ 車輛運行狀態(tài)信息進行計算，并對計算 得到第一基準扭矩TS1按照預(yù)設(shè)倍率進行增加，直至檢測到當(dāng)前車輛運行狀態(tài)信息滿足退 出防溜模式的條件后退出，包括：
[0020] 獲取當(dāng)前車輛運行狀態(tài)信息，并按照所述當(dāng)前車輛運行狀態(tài)信息確定所述車輛在 正常行駛模式下所需的第一需求扭矩TS1;其中，所述當(dāng)前車輛運行狀態(tài)信息包括：車輛的 加速踏板信號、擋位信號、制動踏板信號、電池溫度信號、電池 S0C信號、電池電壓信號、整 車故障信號，以及電機轉(zhuǎn)速和電機的扭矩信號，車輛的當(dāng)前車速V(t)，t為當(dāng)前時刻；
[0021] 根據(jù)所述第一需求扭矩TS1，基于：
進行計算，得到第一加速度α 1;
[0022] 依據(jù)
|所述當(dāng)前車速V(t)和前一時刻車 速v(t-l)進行計算，得到第二加速度α2;
[0023] 比較所述第一加速度a i和第二加速度α 2，獲取第一坡度信息
并基于所述獲取到的第一坡度信息Θ/和
進行計算，得到第一基準 扭矩T# i;
[0024] 按照預(yù)設(shè)倍率S對所述第一基準扭矩TS1進行增加，直至實時接收到當(dāng)前電機轉(zhuǎn) 速大于第二預(yù)設(shè)值B，且按照預(yù)設(shè)倍率S對所述第一基準扭矩Ts i進行增加之后，或者，直 至實時接收到的所述車輛運行狀態(tài)信息中的制動踏板信號為松制動后的時間大于第二預(yù) 設(shè)時間t 3，退出防溜模式；
[0025] 其中，Μ為所述車輛質(zhì)量，fH與所述當(dāng)前車速相關(guān)， r為所述車胎 滾動半徑，i為減速比，η為傳動效率，為當(dāng)前獲取到的坡度信息，t2為當(dāng)前時刻和上一 時刻時間間隔，g為重力加速度9. 8m/s2,所述預(yù)設(shè)倍率S為γ +η* γ '，γ >0, γ ' >0, η為 整數(shù)，跟隨采樣周期的增加而增加，Β為正值。
[0026] 優(yōu)選的，所述判斷所述車輛是否處于爬坡狀態(tài)，包括：
[0027] 基于接收到的當(dāng)前車輛運行狀態(tài)信息中的電機的扭矩信號，確定當(dāng)前第一扭矩 ?\，并根據(jù)所述當(dāng)前第一扭矩?\，基于
進行計算，得到第三加速度α 3;
[0028] 依據(jù)
當(dāng)前車速V(t)和前一時刻車速 V(t-l)進行計算，得到第四加速度α4;
[0029] 比較所述第三加速度α3和所述第四加速度α 4，若所述第三加速度€(3和所述第 四加速度α4的差值大于預(yù)設(shè)第三預(yù)設(shè)值C，則判斷所述車輛處于爬坡狀態(tài)；
[0030] 其中，t為當(dāng)前時刻，Μ為所述車輛質(zhì)量，與所述當(dāng)前車速相關(guān)，
r為所述車胎滾動半徑，i為減速比，η為傳動效率，Θ 2為當(dāng)前獲取到的坡度信息，14為當(dāng) 前時刻和上一時刻時間間隔，g為重力加速度9. 8m/s2, C為正值。
[0031] 優(yōu)選的，所述進入爬坡模式，利用實時獲取到的當(dāng)前第二扭矩T2，所述坡道的坡度 信息Θ2和車輛運行狀態(tài)信息進行計算，直至計算得到的第二基準扭矩TS2小于第四預(yù)設(shè) 值D，退出爬坡模式，包括：
[0032] 接收基于第二需求扭矩TS2生成的當(dāng)前車輛運行狀態(tài)信息中的電機的扭矩信號， 確定當(dāng)前第二扭矩T2，并根據(jù)所述當(dāng)前第二扭矩T2，基于
進行計算，得到第五加 速度α 5;
[0033] 依據(jù)
當(dāng)前車速V(t)和前一時刻車速 V(t_l)進行計算，得到第六加速度α6;
[0034] 比較所述第五加速度α 5和所述第六加速度α 6，獲取第二坡度信息
并基于所述獲取到的第二坡度信息θ2'和
.進行計 算，得到第二基準扭矩TS2;
[0035] 判斷所述第二基準扭矩TS2是否小于第四預(yù)設(shè)值D ;
[0036] 若是，則退出爬坡模式；
[0037] 若否，則基于當(dāng)前車輛運行狀態(tài)信息確定所述車輛在正常行駛模式下的第一正常 扭矩T# i，并將所述第一正常扭矩T#i與所述第二基準扭矩T S2的和值作為所述車輛當(dāng)前 所需的第二需求扭矩TS2發(fā)送給電機，由所述電機生成相應(yīng)的扭矩信號；
[0038] 其中，t為當(dāng)前時刻，Μ為所述車輛質(zhì)量，與所述當(dāng)前車速相關(guān)，
r為所述車胎滾動半徑，i為減速比，η為傳動效率，Θ 2為當(dāng)前獲取到的坡度信息，15為當(dāng) 前時刻和上一時刻時間間隔，g為重力加速度9. 8m/s2, D為正值。
[0039] 優(yōu)選的，所述判斷所述車輛是否處于下坡狀態(tài)，包括：
[0040] 基于接收到的當(dāng)前車輛運行狀態(tài)信息中的電機的扭矩信號，確定當(dāng)前第三扭矩 T3，并根據(jù)所述當(dāng)前第三扭矩T3，基于
_進行計算，得到第七加速度α 7;
[0041] 依據(jù)
當(dāng)前車速V(t)和前一時刻車速 V(t_l)進行計算，得到第八加速度α8;
[0042] 比較所述第七加速度α 7和所述第八加速度a s，若所述第七加速度α 7和所述第 八加速度的差值大于預(yù)設(shè)第五預(yù)設(shè)值Ε，則判斷所述車輛處于下坡狀態(tài)；
[0043] 其中，t為當(dāng)前時刻，Μ為所述車輛質(zhì)量，與所述當(dāng)前車速相關(guān)，
r為所述車胎滾動半徑，i為減速比，η為傳動效率，Θ 3為當(dāng)前獲取到的坡度信息，16為當(dāng) 前時刻和上一時刻時間間隔，g為重力加速度9. 8m/s2, E為正值。
[0044] 優(yōu)選的，所述進入下坡模式，利用實時獲取的當(dāng)前第四扭矩T4，所述坡道的坡度信 息Θ 3和車輛運行狀態(tài)信息進行計算，直至計算得到的第三基準扭矩TS3小于第六預(yù)設(shè)值 F，退出下坡模式，包括：
[0045] 接收基于第三需求扭矩TS3生成的當(dāng)前車輛運行狀態(tài)信息中的電機的扭矩信號， 確定當(dāng)前第四扭矩T4，并根據(jù)所述當(dāng)前第四扭矩T4，基于
進行計算，得到第九 加速度α 9;
[0046] 依據(jù)
當(dāng)前車速V(t)和前一時刻車速 V(t_l)進行計算，得到第十加速度α1();
[0047] 比較所述第九加速度α 9和第十加速度a i。，獲取第三坡度信息
并基于所述獲取到的第三坡度信息
進行計 算，得到第三基準扭矩Τ?3;
[0048] 判斷所述第三基準扭矩TS3是否小于第六預(yù)設(shè)值F ;
[0049] 若是，則退出下坡模式；
[0050] 若否，則基于