一种车辆扭矩控制方法、装置及电动汽车与流程

1.本发明属于电动汽车控制技术领域，尤其是涉及一种车辆扭矩控制方法、装置及电动汽车。


背景技术：

2.随着新能源汽车技术尤其是纯电动汽车技术的发展，针对驾驶员的使用体验感受的性能逐渐提升，驾驶模式分为运动驾驶模式、舒适驾驶模式以及经济驾驶模式，驾驶挡位又可分为前进挡位以及动力挡位等，而在不同的驾驶模式与不同驾驶挡位情况下，现有的车辆的输出扭矩的控制未能满足驾驶员的驾驶意图，即未能根据驾驶意图自适应调节车辆的输出扭矩。


技术实现要素：

3.本发明实施例的目的在于提供一种车辆扭矩控制方法、装置及电动汽车，从而解决现有技术中如何根据驾驶状态，自适应控制车辆扭矩的问题。
4.为了实现上述目的，本发明实施例提供了一种车辆扭矩控制方法，包括：
5.获取车辆当前的驾驶状态信息，其中，所述驾驶状态信息包括：加速踏板开度信号和挡位信号；
6.根据所述加速踏板开度信号和所述挡位信号，识别驾驶员当前的驾驶意图；
7.根据所述驾驶意图，计算自适应调节变化率；
8.根据所述自适应调节变化率与所述加速踏板开度信号，获取驾驶意图识别策略系数；
9.根据所述驾驶意图识别策略系数、所述加速踏板开度信号以及所述挡位信号，计算车辆当前的输出扭矩。
10.可选地，根据所述加速踏板开度信号和所述挡位信号识别驾驶员当前的驾驶意图，包括：
11.在所述挡位信号为预设挡位时，对每一预设周期的所述加速踏板开度信号与上一预设周期的所述加速踏板开度信号进行比较，获取加速踏板变化区间；
12.根据所述加速踏板变化区间，识别驾驶员当前的驾驶意图；其中，所述驾驶意图包括快踩加速踏板、快松加速踏板、缓踩加速踏板、缓松加速踏板以及加速踏板开度保持中的至少一项。
13.可选地，在所述挡位信号为预设挡位时，对每一预设周期的所述加速踏板开度信号与上一预设周期的所述加速踏板开度信号进行比较，获取加速踏板变化区间，包括：
14.对每一预设周期的所述加速踏板开度信号与上一预设周期的所述加速踏板开度信号进行比较，获取差值；
15.按照预设区间范围，获取所述差值对应的加速踏板变化区间；其中，所述加速踏板变化区间包括大正区间、大负区间、小正区间、小负区间、零正区间以及零负区间中的至少
一项。
16.可选地，根据所述驾驶意图，计算自适应调节变化率，包括：
17.将每一预设周期的所述驾驶意图对应的标定值进行累加，计算自适应调节变化率。
18.可选地，根据所述自适应调节变化率与所述加速踏板开度信号，获取驾驶意图识别策略系数，包括：
19.根据预先存储的驾驶意图识别策略系数对应关系表，获取所述自适应调节变化率与所述加速踏板开度信号对应的驾驶意图识别策略系数；其中，所述驾驶意图识别策略系数对应关系表中包括有不同的加速踏板开度信号和自适应调节变化率组合所对应的驾驶意图识别策略系数。
20.可选地，所述驾驶状态信息还包括：电机转速信号、电机最大允许扭矩以及电池最大可用放电功率中的至少一项。
21.可选地，根据所述驾驶意图识别策略系数、所述加速踏板开度信号以及所述挡位信号，计算车辆当前的输出扭矩，包括：
22.根据所述加速踏板开度信号和所述电机转速信号，获取车辆当前的驾驶意图识别挡位扭矩；
23.根据所述加速踏板开度信号、所述电机转速信号以及所述挡位信号，获取车辆当前的挡位扭矩；
24.根据所述驾驶意图识别策略系数、所述驾驶意图识别挡位扭矩以及所述挡位扭矩，计算车辆当前的输出扭矩。
25.可选地，根据所述驾驶意图识别策略系数、所述驾驶意图识别挡位扭矩以及所述挡位扭矩，计算车辆当前的输出扭矩，包括：
26.根据以下公式，计算车辆当前的输出扭矩：
27.输出扭矩＝所述驾驶意图识别挡位扭矩
×
驾驶意图识别策略系数 挡位扭矩
×
(1-驾驶意图识别策略系数)。
28.可选地，还包括：
29.将所述输出扭矩与所述电机最大允许扭矩进行比较，以及将所述输出扭矩对应的输出功率与所述电池最大可用放电功率分别进行比较；
30.在所述输出扭矩小于所述电机最大允许扭矩，以及所述输出扭矩对应的输出功率小于所述电池最大可用放电功率时，控制输出所述输出扭矩。
31.本发明实施例还提供了一种车辆扭矩控制方法装置，包括：
32.第一获取模块，用于获取车辆当前的驾驶状态信息，其中，所述驾驶状态信息包括：加速踏板开度信号和挡位信号；
33.识别模块，用于根据所述加速踏板开度信号和所述挡位信号，识别驾驶员当前的驾驶意图；
34.第一计算模块，用于根据所述驾驶意图，计算自适应调节变化率；
35.第二获取模块，用于根据所述自适应调节变化率与所述加速踏板开度信号，获取驾驶意图识别策略系数；
36.第二计算模块，用于根据所述驾驶意图识别策略系数、所述加速踏板开度信号以
及所述挡位信号，计算车辆当前的输出扭矩。
37.本发明实施例还提供了一种电动汽车，包括如上所述的车辆扭矩控制装置。
38.本发明的上述技术方案至少具有如下有益效果：
39.上述方案中，所述车辆扭矩控制方法通过获取车辆当前的驾驶状态信息，其中，所述驾驶状态信息包括：加速踏板开度信号和挡位信号；根据所述加速踏板开度信号和所述挡位信号，识别驾驶员当前的驾驶意图；根据所述驾驶意图，计算自适应调节变化率；根据所述自适应调节变化率与所述加速踏板开度信号，获取驾驶意图识别策略系数；根据所述驾驶意图识别策略系数、所述加速踏板开度信号以及所述挡位信号，计算车辆当前的输出扭矩，更好第实现驾驶员的驾驶意图识别，从而对驾驶状态信息识别扭矩响应调节的精确控制，提升了车辆的驾驶使用体验。
附图说明
40.图1为本发明实施例的车辆扭矩控制方法的流程图之一；
41.图2为本发明实施例的车辆扭矩控制方法的示意图；
42.图3为本发明实施例的车辆扭矩控制方法的流程图之二；
43.图4为本发明实施例的车辆扭矩控制装置的示意图。
具体实施方式
44.为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
45.本发明实施例针对现有技术中如何根据驾驶状态，自适应控制车辆扭矩的问题，提供一种车辆扭矩控制方法、装置及电动汽车。
46.如图1所示，本发明实施例提供了一种车辆扭矩控制方法，包括：
47.步骤101，获取车辆当前的驾驶状态信息，其中，所述驾驶状态信息包括：加速踏板开度信号和挡位信号；
48.这里，如图2所示，通过can(控制器局域网络)总线，与整车控制器通讯，获取所述加速踏板开度信号；通过can总线，与电子换挡机构通讯，获取所述挡位信号。
49.需要说明的是，本发明实施例能够兼容发送以上信号的架构系统车辆，通用性较强。
50.步骤102，根据所述加速踏板开度信号和所述挡位信号，识别驾驶员当前的驾驶意图；
51.步骤103，根据所述驾驶意图，计算自适应调节变化率；
52.需要说明的是，本发明实施例能够根据所述驾驶意图精确计算所述自适应调节变化率，并可以针对不同车型进行精确标定，得到相应的所述自适应调节变化率，这里，所述自适应调节变化率的范围为0至1。
53.步骤104，根据所述自适应调节变化率与所述加速踏板开度信号，获取驾驶意图识别策略系数；
54.步骤105，根据所述驾驶意图识别策略系数、所述加速踏板开度信号以及所述挡位信号，计算车辆当前的输出扭矩。
55.本发明实施例通过获取车辆当前的驾驶状态信息，其中，所述驾驶状态信息包括：加速踏板开度信号和挡位信号；根据所述加速踏板开度信号和所述挡位信号，识别驾驶员当前的驾驶意图；根据所述驾驶意图，计算自适应调节变化率；根据所述自适应调节变化率与所述加速踏板开度信号，获取驾驶意图识别策略系数；根据所述驾驶意图识别策略系数、所述加速踏板开度信号以及所述挡位信号，计算车辆当前的输出扭矩，更好地实现驾驶员的驾驶意图识别，从而对驾驶状态信息识别扭矩响应调节的精确控制，在保证车辆电机外特性不变的情况下，更好地提升了车辆的驾驶使用体验。
56.需要说明的是，本发明实施例提供的所述车辆扭矩控制方法对实现驾驶意图识别扭矩响应调节进行了精确控制，满足驾驶员的加速和减速需求，并且适用不同驾驶模式和不同挡位，具备整车量产条件。
57.可选地，步骤102，根据所述加速踏板开度信号和所述挡位信号识别驾驶员当前的驾驶意图，包括：
58.在所述挡位信号为预设挡位时，对每一预设周期的所述加速踏板开度信号与上一预设周期的所述加速踏板开度信号进行比较，获取加速踏板变化区间；
59.根据所述加速踏板变化区间，识别驾驶员当前的驾驶意图；其中，所述驾驶意图包括快踩加速踏板、快松加速踏板、缓踩加速踏板、缓松加速踏板以及加速踏板开度保持中的至少一项。
60.这里，以所述预设挡位为d(前进)挡位为例进行说明，在d挡位下，根据每一预设周期的所述加速踏板开度信号与上一预设周期的所述加速踏板开度信号进行比较，获取加速踏板变化区间，从而根据预设对应条件，识别驾驶意图。
61.可选地，在所述挡位信号为预设挡位时，对每一预设周期的所述加速踏板开度信号与上一预设周期的所述加速踏板开度信号进行比较，获取加速踏板变化区间，包括：
62.对每一预设周期的所述加速踏板开度信号与上一预设周期的所述加速踏板开度信号进行比较，获取差值；
63.按照预设区间范围，获取所述差值对应的加速踏板变化区间；其中，所述加速踏板变化区间包括大正区间、大负区间、小正区间、小负区间、零正区间以及零负区间中的至少一项。
64.需要说明的是，所述预设区间范围根据标定设定，将所述差值对应的区间范围与所述预设区间范围进行比较，判断所述差值对应的所述加速踏板变化区间为以上六项中的一项，从而根据所述加速踏板变化区间，确定所述驾驶意图。
65.还需要说明的是，在所述加速踏板变化区间为大正区间时，所述驾驶意图为快踩加速踏板；在所述加速踏板变化区间为大负区间时，所述驾驶意图为快松加速踏板；在所述加速踏板变化区间为小正区间时，所述驾驶意图为缓踩加速踏板；在所述加速踏板变化区间为小负区间时，所述驾驶意图为缓松加速踏板；在所述加速踏板变化区间为零正区间或零负区间时，所述驾驶意图为加速踏板开度保持。
66.可选地，步骤103，根据所述驾驶意图，计算自适应调节变化率，包括：
67.将每一预设周期的所述驾驶意图对应的标定值进行累加，计算自适应调节变化率。
68.这里，所述预设周期为5ms，所述自适应调节变化率是基于驾驶意图进行计算的，
即所述自适应调节变化率是基于所述加速踏板变化区间进行计算的，先赋初值，若所述驾驶意图为快踩或快松，即所述加速踏板变化区间为大正区间或大负区间时，所述自适应调节变化率以每一个预设周期的标定值为0.1，进行递增，最大值是1；若所述驾驶意图为缓踩或缓松，即所述加速踏板变化区间为小正区间或小负区间时，所述自适应调节变化率以每一个预设周期的标定值为-0.01，进行递减，最小值为0；若所述驾驶意图为加速踏板开度保持，所述自适应调节变化率以每一个预设周期的标定值为0，即所述自适应调节变化率保持不变。
69.可选地，步骤104，根据所述自适应调节变化率与所述加速踏板开度信号，获取驾驶意图识别策略系数，包括：
70.根据预先存储的驾驶意图识别策略系数对应关系表，获取所述自适应调节变化率与所述加速踏板开度信号对应的驾驶意图识别策略系数；其中，所述驾驶意图识别策略系数对应关系表中包括有不同的加速踏板开度信号和自适应调节变化率组合所对应的驾驶意图识别策略系数。
71.需要说明的是，为了进一步精确识别驾驶员的驾驶意图，预先标定所述驾驶意图识别策略系数对应关系表，将所述自适应调节变化率与加速踏板开度信号进行实际耦合，获得驾驶意图识别策略系数。
72.还需要说明的是，由于所述驾驶意图识别策略系数随驾驶员的驾驶意图而变化，本发明实施例的所述车辆扭矩控制方法可以针对驾驶员的加速响应需求以及加速踏板开度，自适应调节所述驾驶意图识别策略系数，从而实现在不进行驾驶模式切换时，有效识别驾驶意图，提升动力响应。
73.可选地，所述驾驶状态信息还包括：电机转速信号、电机最大允许扭矩以及电池最大可用放电功率中的至少一项。
74.需要说明的是，如图2所示，通过can总线，与电机控制器通讯，获取所述电机转速信号、所述电机最大允许扭矩以及所述电池最大可用放电功率。
75.可选地，步骤105，根据所述驾驶意图识别策略系数、所述加速踏板开度信号以及所述挡位信号，计算车辆当前的输出扭矩，包括：
76.根据所述加速踏板开度信号和所述电机转速信号，获取车辆当前的驾驶意图识别挡位扭矩；
77.根据所述加速踏板开度信号、所述电机转速信号以及所述挡位信号，获取车辆当前的挡位扭矩；
78.根据所述驾驶意图识别策略系数、所述驾驶意图识别挡位扭矩以及所述挡位扭矩，计算车辆当前的输出扭矩。
79.这里，计算车辆当前的输出扭矩之后，整车控制器输出扭矩控制指令至电机控制器。
80.可选地，根据所述驾驶意图识别策略系数、所述驾驶意图识别挡位扭矩以及所述挡位扭矩，计算车辆当前的输出扭矩，包括：
81.根据以下公式，计算车辆当前的输出扭矩：
82.输出扭矩＝所述驾驶意图识别挡位扭矩
×
驾驶意图识别策略系数 挡位扭矩
×
(1-驾驶意图识别策略系数)。
83.需要说明的是，上述公式，适用于驾驶员不进行驾驶模式切换时的输出扭矩的计算。
84.可选地，还包括：
85.将所述输出扭矩与所述电机最大允许扭矩进行比较，以及将所述输出扭矩对应的输出功率与所述电池最大可用放电功率分别进行比较；
86.在所述输出扭矩小于所述电机最大允许扭矩，以及所述输出扭矩对应的输出功率小于所述电池最大可用放电功率时，控制输出所述输出扭矩。
87.需要说明的是，计算出的所述输出扭矩还需要根据电机最大允许扭矩和电池最大可用放电功率进行仲裁判断，从而实现驾驶意图，提升动力响应。
88.需要说明的是，如图3所示，对本发明的车辆扭矩控制方法的具体实施例进行说明：
89.分别获取加速踏板开度信号、电机转速信号、挡位信号；根据加速踏板开度信号和电机转速信号，确定驾驶意图识别挡位扭矩；根据电机转速信号、加速踏板开度信号以及挡位信号，确定挡位扭矩；根据公式：输出扭矩＝所述驾驶意图识别挡位扭矩
×
驾驶意图识别策略系数 挡位扭矩
×
(1-驾驶意图识别策略系数)，计算输出扭矩；根据电机控制器输出的电机最大允许扭矩对计算出的输出扭矩进行仲裁，输出扭矩需要小于电机最大允许扭矩，最后整车控制器输出扭矩控制指令至电机控制器。
90.如图4所示，本发明实施例还提供一种车辆扭矩控制方法装置，包括：
91.第一获取模块401，用于获取车辆当前的驾驶状态信息，其中，所述驾驶状态信息包括：加速踏板开度信号和挡位信号；
92.识别模块402，用于根据所述加速踏板开度信号和所述挡位信号，识别驾驶员当前的驾驶意图；
93.第一计算模块403，用于根据所述驾驶意图，计算自适应调节变化率；
94.第二获取模块404，用于根据所述自适应调节变化率与所述加速踏板开度信号，获取驾驶意图识别策略系数；
95.第二计算模块405，用于根据所述驾驶意图识别策略系数、所述加速踏板开度信号以及所述挡位信号，计算车辆当前的输出扭矩。
96.本发明实施例通过获取车辆当前的驾驶状态信息，其中，所述驾驶状态信息包括：加速踏板开度信号和挡位信号；根据所述加速踏板开度信号和所述挡位信号，识别驾驶员当前的驾驶意图；根据所述驾驶意图，计算自适应调节变化率；根据所述自适应调节变化率与所述加速踏板开度信号，获取驾驶意图识别策略系数；根据所述驾驶意图识别策略系数、所述加速踏板开度信号以及所述挡位信号，计算车辆当前的输出扭矩，更好第实现驾驶员的驾驶意图识别，从而对驾驶状态信息识别扭矩响应调节的精确控制，提升了车辆的驾驶使用体验。
97.可选地，所述识别模块402包括：
98.第一识别单元，用于在所述挡位信号为预设挡位时，对每一预设周期的所述加速踏板开度信号与上一预设周期的所述加速踏板开度信号进行比较，获取加速踏板变化区间；
99.第二识别单元，用于根据所述加速踏板变化区间，识别驾驶员当前的驾驶意图；其
中，所述驾驶意图包括快踩加速踏板、快松加速踏板、缓踩加速踏板、缓松加速踏板以及加速踏板开度保持中的至少一项。
100.可选地，所述第一识别单元具体用于：
101.对每一预设周期的所述加速踏板开度信号与上一预设周期的所述加速踏板开度信号进行比较，获取差值；
102.按照预设区间范围，获取所述差值对应的加速踏板变化区间；其中，所述加速踏板变化区间包括大正区间、大负区间、小正区间、小负区间、零正区间以及零负区间中的至少一项。
103.可选地，所述第一计算模块403具体用于：
104.将每一预设周期的所述驾驶意图对应的标定值进行累加，计算自适应调节变化率。
105.可选地，所述第二获取模块404具体用于：
106.根据预先存储的驾驶意图识别策略系数对应关系表，获取所述自适应调节变化率与所述加速踏板开度信号对应的驾驶意图识别策略系数；其中，所述驾驶意图识别策略系数对应关系表中包括有不同的加速踏板开度信号和自适应调节变化率组合所对应的驾驶意图识别策略系数。
107.可选地，所述驾驶状态信息还包括：电机转速信号、电机最大允许扭矩以及电池最大可用放电功率中的至少一项。
108.可选地，所述第二计算模块405包括：
109.第一计算单元，用于根据所述驾驶意图识别策略系数、所述加速踏板开度信号以及所述挡位信号，计算车辆当前的输出扭矩，包括：
110.第二计算单元，用于根据所述加速踏板开度信号和所述电机转速信号，获取车辆当前的驾驶意图识别挡位扭矩；
111.第三计算单元，用于根据所述加速踏板开度信号、所述电机转速信号以及所述挡位信号，获取车辆当前的挡位扭矩；
112.第四计算单元，用于根据所述驾驶意图识别策略系数、所述驾驶意图识别挡位扭矩以及所述挡位扭矩，计算车辆当前的输出扭矩。
113.可选地，所述第四计算单元具体用于：
114.根据以下公式，计算车辆当前的输出扭矩：
115.输出扭矩＝所述驾驶意图识别挡位扭矩
×
驾驶意图识别策略系数 挡位扭矩
×
(1-驾驶意图识别策略系数)。
116.可选地，所述装置还包括：
117.比较模块，用于将所述输出扭矩与所述电机最大允许扭矩进行比较，以及将所述输出扭矩对应的输出功率与所述电池最大可用放电功率分别进行比较；
118.控制模块，用于在所述输出扭矩小于所述电机最大允许扭矩，以及所述输出扭矩对应的输出功率小于所述电池最大可用放电功率时，控制输出所述输出扭矩。
119.本发明实施例还提供一种电动汽车，包括如上所述的车辆扭矩控制装置。
120.本发明实施例提供的所述电动汽车，包括如上所述的车辆扭矩控制装置，则上述的车辆扭矩控制装置的所有实施例均适用于该电动汽车，且均能达到相同或相似的有益效
果。
121.以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。