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车辆扭矩的控制方法、装置和车辆与流程

2022-07-16 09:55:45 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及车辆领域,具体而言,涉及一种车辆扭矩的控制方法、装置和车辆。


背景技术:

2.目前,针对车辆的起步加速问题,通常采用较大扭矩和大功率的电驱动系统,或者,采用两档变速器的方案提升起步输出扭矩,但上述技术仍存在车辆起步加速性能较差的技术问题。
3.针对上述现有技术存在的车辆起步加速性能差的问题,目前尚未提出有效的解决方案。


技术实现要素:

4.本发明实施例提供了一种车辆扭矩的控制方法、装置和车辆,以至少解决车辆起步加速性能差的技术问题。
5.根据本发明实施例的一个方面,提供了一种车辆扭矩的控制方法,包括:获取车辆的操作数据,其中,操作数据用于表征车辆中的油门踏板和制动踏板的操作状态;基于操作数据确定车辆的控制数据;基于控制数据向车辆的电机分配扭矩。
6.可选地,操作数据包括第一操作数据和第二操作数据,其中,第一操作数据用于表征车辆先启动制动踏板再启动油门踏板;第二操作数据用于表征车辆先启动油门踏板再启动制动踏板。
7.可选地,基于操作数据确定车辆的控制数据,包括以下之一:操作数据为第一操作数据,且车辆的制动压力不大于压力阈值,基于车辆的需求扭矩得到第一控制数据,其中,压力阈值为制动压力的临界值;或响应于操作数据为第二操作数据,基于车辆的需求扭矩得到第一控制数据;或响应于操作数据为第一操作数据,且车辆的制动压力大于压力阈值,且在第一时间段内停止启动制动踏板,基于车辆的需求扭矩得到第一控制数据,其中,第一时间段为启动制动踏板的时间段。
8.可选地,基于控制数据向电机分配扭矩,包括:基于第一控制数据,将车辆的需求扭矩按照比例系数,向电机的前电机和电机的后电机分配对应的扭矩,其中,比例系数用于表征前电机和后电机分配需求扭矩的比例。
9.可选地,基于操作数据确定车辆的控制数据,包括:响应于操作数据为第一操作数据,且制动压力大于压力阈值,且在第一时间段内未停止启动制动踏板,确定车辆的第二控制数据,其中,第二控制数据用于将电机扭矩确定为目标值;响应于操作数据为第一操作数据,且制动压力大于压力阈值,且启动油门踏板,确定控制数据为第二控制数据。
10.可选地,基于控制数据向电机分配扭矩,包括:基于第二控制数据,将电机扭矩确定为目标值;向电机的前电机和电机的后电机分配目标值。
11.可选地,方法还包括:响应于操作数据为第一操作数据,且制动压力大于压力阈值,控制电机的前电机扭矩为第一扭矩,控制电机的后电机扭矩为第二扭矩,其中,第一扭
矩为前电机在当前时刻的最大堵转扭矩,第二扭矩为后电机在当前时刻的最大堵转扭矩。
12.可选地,基于操作数据确定车辆的控制数据,包括:响应于车辆的操作数据为第一操作数据,且电机扭矩为真实值,且停止启动制动踏板,基于车辆的需求扭矩、电机中前电机的扭矩限制系数和电机中后电机的扭矩限制系数确定第三控制数据。
13.根据本发明实施例的另一方面,还提供了一种车辆扭矩的控制装置,包括:获取单元,用于获取车辆的操作数据,其中,驾驶模式用于表征车辆的驾驶状态,操作数据用于表征车辆中的油门踏板和制动踏板的操作状态;确定单元,用于基于操作数据确定车辆的控制数据;分配单元,用于基于控制数据向车辆的电机分配扭矩。
14.根据本发明实施例的另一方面,还提供了一种计算机可读存储介质。该计算机可读存储介质包括存储的程序,其中,在程序运行时控制计算机可读存储介质所在设备执行本发明实施例的车辆扭矩的控制方法。
15.根据本发明实施例的另一方面,还提供了一种车辆。该车辆用于执行本发明实施例的车辆扭矩的控制方法。
16.在本发明实施例中,获取用于表征车辆中的油门踏板和制动踏板的操作状态的操作数据,基于操作数据确定出车辆所对应的控制数据,根据控制数据向车辆的电机分配扭矩。也就是说,本发明通过获取车辆中的油门踏板和制动踏板的操作状态,将不同的操作状态作为车辆的第一操作数据或第二操作数据,根据不同的操作数据确定出适应车辆的控制方法,基于控制方法向车辆的电机分配不同程度的扭矩,从而实现了提高车辆起步加速性能的技术效果,解决了车辆起步加速性能差的技术问题。
附图说明
17.此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本技术的一部分,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
18.图1是根据本发明实施例的一种车辆扭矩的控制方法的流程图;
19.图2是根据本发明实施例的一种赛道模式下车辆扭矩的控制策略的流程图;
20.图3是根据本发明实施例的一种非赛道模式下车辆扭矩的控制策略的流程图;
21.图4是根据本发明实施例的一种驾驶员需求扭矩曲线的示意图;
22.图5是根据本发明实施例的一种车辆扭矩的控制装置的示意图。
具体实施方式
23.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明保护的范围。
24.需要说明的是,本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆
盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
25.实施例1
26.根据本发明实施例,提供了一种车辆扭矩的控制方法的实施例,需要说明的是,在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行,并且,虽然在流程图中示出了逻辑顺序,但是在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
27.图1是根据本发明实施例的一种车辆扭矩的控制方法的流程图,如图1所示,该方法包括如下步骤:
28.步骤s102,获取车辆的操作数据,其中,操作数据用于表征车辆中的油门踏板和制动踏板的操作状态。
29.在本发明上述步骤s102提供的技术方案中,获取车辆的操作数据,其中,操作数据可以用于表征车辆中的油门踏板和制动踏板的操作状态,比如,可以为先启动制动踏板再启动油门踏板,也可以为先启动油门踏板再启动制动踏板,油门踏板可以为加速踏板,其中,车辆可以为纯电动汽车、纯电动公交车等。
30.可选地,车辆系统可以包括整车控制器(vehicle control unit,简称为vcu)、车辆显示屏(in-vehicle infotainment,简称为ivi)、车身稳定系统控制单元(electronic stability controller,简称为esc)、制动踏板及加速踏板,可以在车辆显示屏上显示提示信息,比如,该提示信息可以用于提示“加速较快,建议在干燥整洁良好路面上行驶,请谨慎驾驶”或“为了体验更快的起步加速,请先将制动踏板踩到底,然后将油门踏板踩到底,最后松开制动踏板”,上述提示信息可以用于提示用户进行选择操作,以得到操作数据,进而获取上述操作数据,其中,该操作数据可以包括制动踏板标志位信号,可以通过车身稳定系统控制单元将制动踏板标志位信号发送至整车控制器,整车控制器可以采集加速踏板的位置信息,从而实现获取车辆的操作数据的目的。
31.举例而言,可以通过车身稳定系统控制单元信号获取车辆的操作数据,比如,车身稳定系统控制单元信号可以为油门踏板的单元信号,当油门踏板的单元信号为0时,则表示油门踏板未启动(比如,未踩下);当油门踏板的单元信号为1,则表示油门踏板已启动(比如,已踩下);当制动踏板的单元信号为0,则表示制动踏板未启动(比如,未踩下),当制动踏板的单元信号为1,则表示制动踏板已启动(比如,已踩下)。
32.需要说明的是,上述获取车辆操作数据的方法仅为本发明实施例的一种举例说明,本发明实施例并不限定获取车辆的操作数据仅为通过上述车身稳定系统控制单元信号获取,任何可以用于获取到车辆的操作数据的方法都在该实施例的范围之内,此处不再一一举例说明。
33.步骤s104,基于操作数据确定车辆的控制数据。
34.在本发明上述步骤s104提供的技术方案中,在获取车辆的操作数据之后,可以基于操作数据,确定车辆油门踏板与制动踏板的启动状态,从而获取车辆的控制数据,其中,控制数据可以用于对车辆扭矩进行控制,比如,可以为对车辆电机扭矩的控制,其中,车辆扭矩可以为设定的扭矩。
35.可选地,基于操作数据不同,可以确定车辆不同的驾驶模式,本发明实施例中,基于车辆驾驶模式的不同,向车辆提供不同的控制方式。
36.步骤s106,基于控制数据向车辆的电机分配扭矩。
37.在本发明上述步骤s106的技术方案中,在基于操作数据确定车辆的控制数据之后,可以根据车辆不同操作数据对应的不同控制数据向车辆的电机分配不同的扭矩。
38.可选地,由于对车辆起步前的操作存在差异,车辆需要不同的电机扭矩来维持起步性能,因此,在本发明实施例中,根据控制数据的不同对应不同的电机扭矩。
39.本技术上述步骤s102至步骤s106,通过车辆启动油门踏板与制动踏板的先后顺序,获取车辆的操作数据,根据操作数据确定出车辆对应的控制数据,按照不同控制数据中的控制方法向车辆的电机分配不同扭矩,从而实现了提高车辆起步加速性能的技术效果,解决了车辆起步加速性能差的技术问题。
40.下面对该实施例的上述方法进行进一步介绍。
41.作为一种可选的实施例方式,操作数据包括第一操作数据和第二操作数据,其中,第一操作数据用于表征车辆先启动制动踏板再启动油门踏板;第二操作数据用于表征车辆先启动油门踏板再启动制动踏板。
42.在该实施例中,由于车辆所处的场景环境、驾驶员的操作习惯都不相同,因此,在对车辆的操作上存在差异,可以根据车辆启动油门踏板与制动踏板的先后顺序,得到第一操作数据和第二操作数据,其中,第一操作数据可以为车辆先启动制动踏板再启动油门踏板,第二操作数据可以为车辆先启动油门踏板再启动制动踏板。
43.作为一种可选的实施例方式,步骤s104,基于操作数据确定车辆的控制数据,包括:操作数据为第一操作数据,且车辆的制动压力不大于压力阈值,基于车辆的需求扭矩得到第一控制数据,其中,压力阈值为制动压力的临界值;或响应于操作数据为第二操作数据,基于车辆的需求扭矩得到第一控制数据;或响应于操作数据为第一操作数据,且车辆的制动压力大于压力阈值,且在第一时间段内停止启动制动踏板,基于车辆的需求扭矩得到第一控制数据,其中,第一时间段为启动制动踏板的时间段。
44.在该实施例中,基于不同的操作数据确定车辆的不同控制数据,确定车辆的操作数据和车辆的制动压力,当操作数据为第一操作数据,且车辆的制动压力不大于压力阈值时,则确定控制数据为第一控制数据,基于车辆的需求扭矩确定第一控制数据,其中,压力阈值可以为根据实际需要设定的值,可以为制动压力的临界值,需求扭矩可以为轮端需求扭矩,可以根据需求扭矩曲线的示意图,按照车速和油门踏板的油门开度确定需求扭矩,其中,轮端需求扭矩可以表示为t-total。
45.可选地,获取车辆的操作数据,当操作数据为第二操作数据时,可以确定控制数据为第一控制数据。
46.可选地,获取车辆的操作数据,当操作数据为第一操作数据,且车辆的制动压力大于压力阈值,且在第一时间段内停止启动制动踏板时,也可以确定控制数据为第一控制数据,其中,第一时间段可以为启动制动踏板的时间段,可以为根据实际情况设定的值;第一时间段可以表示为

t1。
47.举例而言,车辆显示屏上显示“加速较快,建议在干燥整洁良好路面上行驶,请谨慎驾驶”或“为了体验更快的起步加速,请先将制动踏板踩到底,然后将油门踏板踩到底,最
后松开制动踏板”,驾驶员按照车辆显示屏上的提示进行操作,则操作数据为第一操作数据,对制动压力进行判断,当制动压力不大于压力阈值时,基于车辆的需求扭矩得到第一控制数据;当操作数据为第一操作数据,对制动压力进行判断,制动压力大于压力阈值,且在第一时间段内并未停止对制动踏板的启动,基于车辆的需求扭矩得到第一控制数据;当驾驶员未按照车辆显示屏上的提示进行操作,则操作数据为第二操作数据,则可以直接确定控制数据为第一控制数据,基于车辆的需求扭矩得到第一控制数据。
48.举例而言,压力阈值可以为制动压力的临界值,此临界值可以根据具体要求进行标定,比如,当驾驶员按照车辆显示屏上的提示建议进行了操作,可以将临界值标定为p,当制动压力不大于压力阈值时,可以基于车辆的需求扭矩得到第一控制数据。
49.作为一种可选的实施例方式,步骤s106,基于控制数据向电机分配扭矩,包括:基于第一控制数据,将车辆的需求扭矩按照比例系数,向电机的前电机和电机的后电机分配对应的扭矩,其中,比例系数用于表征前电机和后电机分配需求扭矩的比例。
50.在该实施例中,确定出车辆的控制数据为第一控制数据,基于控制数据向电机分配扭矩,确定车辆的需求扭矩,按照比例系数向电机的前电机和电机的后电机分配对应的扭矩,其中,前电机和后电机分配需求扭矩的比例系数可以表示为μ,前电机扭矩可以表示为t-front,后电机扭矩可以表示为t-rear。
51.在该实施例中,可以根据设定车辆驾驶模式,具体分为赛道模式、舒适模式、经济模式等三种模式,此三种模式的选择界面显示在车辆显示屏上,用户可以选择驾驶模式,只有在赛道模式下本发明涉及的方法才适用,另外两种模式不适用。
52.可选地,当在车辆显示屏上触发了赛道模式,显示屏幕上显示类似提示信息,比如,“加速较快,建议在干燥整洁良好路面上行驶,请谨慎驾驶”、“为了体验更快的起步加速,请先将制动踏板踩到底,然后将油门踏板踩到底,最后松开制动踏板”,且按照屏幕提示信息进行操作,即整车控制器识别到驾驶员启动油门踏板的时刻制动踏板已经启动,且制动压力大于压力阈值,比例系数的计算方法可以为:将车辆质心距离后轴距离(b)减去车轮滚动半径(r)与轮胎滚阻系数(f)的乘积,再减去车辆质心高度(hg)与重力加速度(g)的商值与当前车辆加速度的乘积,所得到的差值与车辆轴距(l)相除所得到的商值即为比例系数,可以为:
[0053][0054]
可选地,确定出车辆的控制数据为第一控制数据,按照比例系数向电机的前电机和电机的后电机分配对应的扭矩,求出比例系数(μ)与前减速器速比(i1)的商值,前电机扭矩(t-front)可以为需求扭矩(t-total)与上述商值的乘积,可以为:
[0055]
t-front=t-total*μ/i1
[0056]
可选地,求出1减去比例系数(μ)的差值与后减速器速比(i2)的商值,后电机扭矩(t-rear)可以为需求扭矩(t-total)与上述商值的乘积,可以为:
[0057]
t-rear=t-total*(1-μ)/i2
[0058]
可选地,前电机从当前扭矩上升到目标扭矩的扭矩变化速率为δ1。
[0059]
作为一种可选的实施例方式,步骤s104,基于操作数据确定车辆的控制数据,包括:响应于操作数据为第一操作数据,且制动压力大于压力阈值,且在第一时间段内未停止启动制动踏板,确定车辆的第二控制数据,其中,第二控制数据用于将电机扭矩确定为目标值;或响应于操作数据为第一操作数据,且制动压力大于压力阈值,且启动油门踏板,确定控制数据为第二控制数据。
[0060]
在该实施例中,基于不同的操作数据确定车辆的不同控制数据,确定车辆的操作数据和车辆的制动压力,当操作数据为第一操作数据,且车辆的制动压力大于压力阈值时,且在第一时间段内未停止启动制动踏板,则确定控制数据为第二控制数据。
[0061]
可选地,当驾驶员在显示屏上选择了舒适模式或者长续航模式等其它非赛道模式,获取车辆的操作数据,当操作数据为第一操作数据,且整车控制器控制前后电机扭矩均为目标值时,维持制动踏板和油门踏板同时启动,可以确定控制数据为第二控制数据;当停止启动油门踏板时,可以确定控制数据为第二控制数据。
[0062]
举例而言,当车辆显示屏未显示提示建议,并且操作数据为第一操作数据时,且电机扭矩为目标值,停止启动油门踏板,确定车辆的控制数据为第二控制数据;当车辆显示屏未显示提示建议,并且操作数据为第一操作数据时,且电机扭矩为目标值,确定车辆的控制数据为第二控制数据。
[0063]
作为一种可选的实施例方式,步骤s106,基于控制数据向电机分配扭矩,包括:基于第二控制数据,将电机扭矩确定为目标值;向电机的前电机和电机的后电机分配目标值。
[0064]
在该实施例中,确定出车辆的控制数据为第二控制数据,基于控制数据将电机扭矩确定为目标值,向电机的前电机和后电机分配对应的目标值,其中,目标值可以为设定的值,比如,目标值可以为0。
[0065]
可选地,基于第二控制数据,确定电机的前电机和后电机的扭矩都为目标值,当目标值为0时,可以确定电机的前电机与后电机都为0。
[0066]
作为一种可选的实施例方式,该方法还包括:响应于操作数据为第一操作数据,且制动压力大于压力阈值,控制电机的前电机扭矩为第一扭矩,控制电机的后电机扭矩为第二扭矩,其中,第一扭矩为前电机在当前时刻的最大堵转扭矩,第二扭矩为后电机在当前时刻的最大堵转扭矩。
[0067]
在该实施例中,当操作数据为第一操作数据时,且制动压力大于压力阈值,则可以控制将电机的前电机扭矩控制为第一扭矩,将电机的后电机扭矩控制为第二扭矩,其中,第一扭矩可以为前电机在当前时刻的最大堵转扭矩,第二扭矩可以为后电机在当前时刻的最大堵转扭矩,其中,第一扭矩可以表示为t1,第二扭矩可以表示为t2。
[0068]
可选地,整车控制器控制前后电机扭矩目标值,并将此扭矩命令发送给电机控制器,电机控制器(motor control unit,简称为mcu)控制电机执行此扭矩命令,前后电机扭矩从0上升到此目标扭矩。
[0069]
举例而言,如果驾驶员在赛道模式下按照屏幕提示建议进行了操作,即整车控制器识别到在驾驶员启动油门踏板的时刻,制动踏板已经启动且制动压力大于根据实际设定的压力阈值,则可以通过整车控制器控制前后电机扭矩分别为t1和t2,并将此扭矩命令分别发送给电机控制器1和电机控制器2,电机控制器1和电机控制器2分别控制电机执行此扭矩命令,前后电机扭矩从0上升到此目标扭矩的扭矩变化速率为δ1(>1000nm/s),δ1是根据
[0081]
可选地,后电机需求扭矩(t2
dmd
)为后电机扭矩(t-rear)与后电机扭转限制系数(η2)的乘积,可以为:
[0082]
t2
dmd
=t
rear
×
η2[0083]
可选地,整车分别发送给电机控制器1和电机控制器2,前后电机从当前扭矩上升到目标扭矩的扭矩变化速率为δ3,变化速率δ3小于δ2。
[0084]
可选地,可以根据轮胎滑移率查表计算扭矩限制系数,轮胎滑移率(φ1)的计算方法可以为:求出车速计算的车轮轮速(n
′1)与轮速传感器识别的车轮轮速(n1)的商值,轮胎滑移率(φ1)可以为1减去上述商值的差值,可以为:
[0085][0086]
其中,轮胎滑移率中的车轮转速,可以基于车速确定,可以为求出车速(v)与前轴减速器速比(i)的乘积,再求出0.377与车轮滚动半径(r)的乘积,基于车速确定的车轮轮速可以为上述第一乘积与第二乘积的商值,可以为:
[0087][0088]
举例而言,计算得到轮胎滑移率为0.2,则对应轮胎滑移率与扭矩显示系数的对应表,可以确定扭矩限制系数对应为0.8。
[0089]
该实施例通过获取车辆中的油门踏板和制动踏板的操作状态,将不同的操作状态作为车辆的第一操作数据或第二操作数据,根据不同的操作数据确定出适应车辆的控制方法,基于控制方法向车辆的电机分配不同程度的扭矩,从而实现了提高车辆起步加速性能的技术效果,解决了车辆起步加速性能差的技术问题。
[0090]
实施例2
[0091]
下面结合优选的实施方式对本发明实施例的技术方案进行举例说明,具体以车辆为纯电动汽车进行举例说明。
[0092]
在纯电动汽车起步中,车辆起步性能对于用户的加速体验至关重要,因此,在对纯电动汽车起步性能的改进中,通过控制扭矩提升汽车起步加速性能,能为用户带来更加极致畅快的加速体验。
[0093]
当前纯电动汽车发展迅速,电动大扭矩大功率加上本身具备的扭矩快速响应使得电动车的加速性能比燃油车更加流畅,得到了较多用户特别是喜爱极致加速用户的认可和青睐,当前为了提升纯电动车的起步加速性能,为用户带来更加极致畅快的加速体验,行业上普遍采用较大扭矩和大功率的电驱动系统,有些车型甚至采用两档变速器的方案进一步提升起步输出扭矩,同时,为了保证车辆的平顺性,减少加速时的冲击感,在电机输出动力时,通常会对电机扭矩进行滤波,使得电机扭矩缓慢上升到目标扭矩。
[0094]
在一种相关技术中,提出过一种加速踏板扭矩的计算方法,该方法基于不同的加速踏板开度下不同车速下的期望加速度、不同车速下的道路阻力,计算出不同的加速踏板开度下不同车速下的加速踏板扭矩,但该方法仅解决了车辆驾驶感差、驾驶性不好,因而仍存在纯电动汽车起步加速性能差的问题。
[0095]
在另一种相关技术中,还提出四驱车的前后轴扭矩分配方法,该方法不仅实现合理的纵向滑移、纵向加速度和横摆角速度控制,而且能够降低车辆打滑情况、充分利用路面
附着系数,提高整车动力性,同时实现保证整车操稳的前提下,提高车辆纵向加速性能,但该方法仅考虑了车辆纵向加速性能,没有对车辆扭矩控制进行考虑,因而仍存在纯电动汽车起步加速性能差的问题。
[0096]
在另一种相关技术中,还提出一种汽车起步控制方法,该方法充分利用轮胎附着力,提高车辆加速性能,实现车辆的弹射起步控制,但并未对车辆起步性能进行考虑,因而也仍存在纯电动汽车起步加速性能差的问题。
[0097]
为解决上述问题,本发明提出一种提升汽车起步加速性能的控制方法及对应的仪表显示策略,能够在电驱动系统、电池系统保持不变的情况,通过控制方法,提升整车起步加速性能,为用户带来极致畅快的加速体验,与现有技术相比,本发明不增加硬件成本,仅通过软件实现,简单易行,此外,本发明提供的仪表显示策略,能够提醒用户,避免极限操作,减少对电驱动系统和传动系统的伤害,提高电驱系统稳定性和使用寿命,在低附着路面上,本发明提供的方法还能够保证安全性和稳定性。
[0098]
本发明实施例设定车辆驾驶模式为赛道模式、舒适模式、经济模式等三种模式,此三种模式的选择界面显示在车辆显示屏上,用户可以选择驾驶模式,比如,当显示屏上显示多种模式时,用户可以根据环境及车辆需要,确定对应的驾驶模式。
[0099]
可选地,当用户选择赛道模式时,屏幕上显示类似提示信息,比如,“加速较快,建议在干燥整洁良好路面上行驶,请谨慎驾驶”、“为了体验更快的起步加速,请先将制动踏板踩到底,然后将油门踏板踩到底,最后松开制动踏板”,其中,具体文字表述可适当修改。
[0100]
可选地,当用户选择舒适模式或者经济模式等其它非赛道模式时,屏幕不进行文字提示。
[0101]
下面对本发明实施例中的上述两种情况进行进一步的介绍。
[0102]
图2是根据本发明实施例的赛道模式下车辆扭矩的控制策略的流程图,如图2所示,赛道模式下车辆扭矩的控制策略包括以下步骤。
[0103]
步骤s201,确定车辆的操作数据。
[0104]
在本发明实施例中,获取车辆的操作数据,当驾驶员按照屏幕提示建议进行了操作,即整车控制器识别到驾驶员在启动油门踏板的时刻制动踏板已经启动,则可以确定车辆的操作数据为先启动制动踏板,再启动油门踏板,则执行步骤s202;当驾驶员未按照屏幕提示建议进行操作,则可以确定车辆的操作数据为先启动油门踏板,再启动制动踏板,则执行步骤s210。
[0105]
可选地,车辆系统可以包括整车控制器、电机控制器、车辆显示屏、制动踏板、加速踏板、车身稳定系统控制单元,其中,车辆显示屏将驾驶员选择的驾驶模式信号发送给整车控制器,电机控制器将电机转速、扭矩和故障状态等信息发送给整车控制器,车身稳定系统控制单元将获取的制动踏板标志位信号发送给整车控制器,整车控制器采集加速踏板位置信息,基于获取的驾驶模式信号,确定车辆的操作数据,比如,当车身稳定系统控制单元信号为0时,则可以确定制动踏板未踩下,当车身稳定系统控制单元信号为1时,则代表制动踏板已踩下,从而通过对上述信息的判断,确定车辆的操作数据。
[0106]
步骤s202,确定制动压力。
[0107]
在本发明实施例中,获取车辆的制动压力,车身稳定系统控制单元将制动主缸压力值发送给整车控制器,当驾驶员按照屏幕提示建议进行了操作,即整车控制器识别到在
驾驶员油门踏板启动的时刻制动踏板已经启动,则对制动压力进行判断,如果制动压力大于压力阈值,则执行步骤s203,如果制动压力不大于压力阈值,则执行步骤s210。
[0108]
可选地,压力阈值可以为根据实际需要设定的值,可以为制动压力的临界值。
[0109]
步骤s203中,控制前后电机扭矩分别为对应的最大堵转扭矩。
[0110]
可选地,响应于先启动制动踏板再启动油门踏板,当制动压力大于压力阈值时,整车控制器控制前后电机扭矩分别为对应的最大堵转扭矩t1和t2,并将此扭矩命令分别发送给电机控制器1和电机控制器2,其中,电机控制器1和电机控制器2分别控制前后电机执行此扭矩命令。
[0111]
可选地,前后电机扭矩从0上升到此目标扭矩的扭矩变化速率为δ1(>1000nm/s),δ1是根据实车驾驶性表现进行标定获得的,t1为前电机当前时刻的最大堵转扭矩,t2为后电机当前时刻的最大堵转扭矩。
[0112]
步骤s204,停止启动制动踏板。
[0113]
在该实施例中,从前后电机扭矩分别到达t1和t2开始计时,如果在一定时间内,驾驶员停止启动制动踏板,则在电机扭矩t1和t2的驱动下,车辆开始向前加速行驶,此时执行步骤s210;如果驾驶员在一定时间内未停止启动制动踏板,则执行步骤s205,其中,一定时间可以表示为

t1。
[0114]
本方案与常规的控制方法相比,在车辆启动时,电机扭矩已经达到了t1和t2,减少了电机扭矩由0上升到t1或t2的时间,缩短了起步加速时间。
[0115]
步骤s205,仪表提示,同时发出蜂鸣警报,控制前后电机扭矩降为0。
[0116]
在该实施例中,响应于在前后电机分别到达t1和t2开始计时后的一定时间

t1内,驾驶员并未停止启动制动踏板,则车辆显示屏进行提示,提示文字含义类似下述“为了保护车辆,请不要长时间同时踩加速踏板和制动踏板”,具体文字表述可以适当更改,同时发出蜂鸣警告,持续3s,且整车控制器控制车辆前电机与后电机扭矩分别由t1和t2降至0。
[0117]
步骤s206,确定油门踏板启动。
[0118]
在该实施例中,响应于整车控制器将车辆前电机与后电机扭矩降为0,获取车辆油门踏板的启动情况,当停止启动油门踏板则直接执行步骤s209;当停止启动油门踏板且再次启动油门踏板,则整车控制器控制前后电机扭矩分别为t1和t2,直接执行步骤s202,再次对制动压力进行确认,重复上述过程。
[0119]
步骤s207,维持制动踏板和油门踏板同时启动。
[0120]
在该实施例中,响应于整车控制器将车辆前电机与后电机扭矩降为0,当车辆制动踏板和加速踏板同时启动,则直接执行步骤s209。
[0121]
步骤s208,停止启动制动踏板。
[0122]
在该实施例中,响应于整车控制器将车辆前电机与后电机扭矩降为0,当车辆停止启动制动踏板,则直接执行步骤s210。
[0123]
步骤s209,电机扭矩维持0。
[0124]
在该实施例中,响应于车辆停止启动油门踏板,或车辆制动踏板和加速踏板同时启动,整车控制器将电机扭矩维持为0。
[0125]
步骤s210,执行控制方法一。
[0126]
在该实施例中,控制方法一为:整车控制器根据驾驶员需求扭矩曲线的示意图,按
照车速和加速踏板开度查表计算得出轮端需求扭矩,其中,轮端需求扭矩可以表示为t-total,然后按照一定比例分配给前后电机,其中,前电机扭矩可以表示为t-front,后电机扭矩可以表示为t-rear,此比例的计算方法如下:设比例系数为μ,μ计算方法可以为:将车辆质心距离后轴距离(b)减去车轮滚动半径(r)与轮胎滚阻系数(f)的乘积,再减去车辆质心高度(hg)与重力加速度(g)的商值与当前车辆加速度的乘积,所得到的差值与车辆轴距(l)相除所得到的商值即为比例系数,可以为:
[0127][0128]
获取比例系数(μ)与前减速器速比(i1)的商值,则前电机扭矩(t-front)为需求扭矩(t-total)需求扭矩(t-total)与上述商值的乘积,可以为:
[0129]
t-front=t-total*μ/i1
[0130]
获取1减去比例系数(μ)的差值与后减速器速比(i2)的商值,则后电机扭矩(t-rear)为需求扭矩(t-total)与上述商值的乘积,可以为:
[0131]
t-rear=t-total*(1-μ)/i2
[0132]
前电机从当前扭矩上升到目标扭矩的扭矩变化速率为δ1。
[0133]
举例而言,图4是根据本发明实施例的驾驶员需求扭矩曲线的示意图,如图4所示,当车速为90千米/小时,油门开度为0%时,车辆轮端扭矩为-1670.894牛顿米(nm);当车速为200千米/小时,油门开度为40%时,车辆轮端扭矩为237.600牛顿米(nm)。
[0134]
可选地,在赛道模式下,由于车身稳定系统控制单元不起作用,因此车身稳定系统控制单元不对电机扭矩进行限制,整车控制器采集加速踏板位置信息,并根据上述信号进行综合判断,计算并发送电机扭矩控制命令给电机控制器,电机控制器执行电机扭矩命令。
[0135]
图3是根据本发明实施例的非赛道模式下车辆扭矩的控制策略的流程图,如图3所示,非赛道模式下车辆扭矩的控制策略包括以下步骤。
[0136]
步骤s301,确定车辆的控制数据。
[0137]
在该实施例中,获取车辆的操作数据,当驾驶员在车辆显示屏上选择了舒适模式或者长续航模式等其它非赛道模式,则车辆显示屏不进行提示,当整车控制器识别到驾驶员在启动油门踏板的时刻制动踏板已经启动,则可以确定车辆的操作数据为先启动制动踏板,再启动油门踏板,则执行步骤s302;当整车控制器识别到驾驶员启动油门踏板的时刻制动踏板已经停止启动,则可以确定车辆的控制数据为停止启动制动踏板,启动油门踏板,则直接执行步骤s307。
[0138]
可选地,车辆系统可以包括整车控制器、电机控制器、车辆显示屏、制动踏板、加速踏板、车身稳定系统控制单元,其中,车辆显示屏将驾驶员选择的驾驶模式信号发送给整车控制器,电机控制器将电机转速、扭矩和故障状态等信息发送给整车控制器,车身稳定系统控制单元将获取的制动踏板标志位信号发送给整车控制器,整车控制器采集加速踏板位置信息,基于获取的驾驶模式信号,确定车辆的操作数据,比如,当车身稳定系统控制单元信号为0时,则可以确定制动踏板未踩下,当车身稳定系统控制单元信号为1时,则代表制动踏板已踩下,从而通过对上述信息的判断,确定车辆的操作数据。
[0139]
步骤s302,控制前后电机扭矩均为0。
[0140]
在该实施例中,响应于车辆操作数据为先启动制动踏板再启动油门踏板,则整车控制器控制前后电机扭矩均为0。
[0141]
步骤s303,停止启动油门踏板。
[0142]
在该实施例中,响应于整车控制器将车辆前电机与后电机扭矩控制为0,当车辆油门踏板停止启动,则直接执行步骤s306。
[0143]
步骤s304,确定制动踏板和加速踏板同时启动。
[0144]
在该实施例中,响应于整车控制器将车辆前电机与后电机扭矩控制为0,当车辆制动踏板和加速踏板同时启动,则直接执行步骤s306。
[0145]
步骤s305,停止启动制动踏板。
[0146]
在该实施例中,响应于整车控制器将车辆前电机与后电机扭矩控制为0,当车辆制动踏板停止启动,则直接执行步骤s307。
[0147]
步骤s306,电机扭矩维持0。
[0148]
在该实施例中,响应于车辆停止启动油门踏板,或车辆制动踏板和加速踏板同时启动,整车控制器将电机扭矩维持为0。
[0149]
步骤s307,执行控制方法二。
[0150]
在该实施例中,控制方法二为:整车控制器根据驾驶员需求扭矩曲线的示意图(具体示例参见图4),按照车速和加速踏板开度查表计算得出轮端需求扭矩,然后按照固定比例0.5分配给前后电机,获取0.5与前减速器速比(i1)的商值,则前电机扭矩(t-front)可以为需求扭矩(t-total)与上述商值的乘积,可以为:
[0151]
t-front=t-total*0.5/i1
[0152]
获取0.5与后减速器速比(i2)的商值,后电机扭矩(t-rear)可以为需求扭矩(t-total)与上述商值的乘积,可以为:
[0153]
t-rear=t-total*0.5/i2
[0154]
前电机从当前扭矩上升到目标扭矩的扭矩变化速率为δ2,δ2根据实车驾驶性表现情况进行标定,变化速率δ2小于δ1。
[0155]
可选地,在其他模式下,车身稳定系统控制单元正常发挥作用,可以根据前后车轮滑转状态分别输出前后电机扭矩限制系数η1和η2,并发送给整车控制器,整车控制器得出前电机需求扭矩(t1
dmd
)为前电机扭矩(t-front)与前电机扭转限制系数(η1)的乘积,可以为:
[0156]
t1
dmd
=t
front
×
η1[0157]
后电机需求扭矩(t2
dmd
)为后电机扭矩(t-rear)与后电机扭转限制系数(η2)的乘积,可以为:
[0158]
t2
dmd
=t
rear
×
η2[0159]
整车分别发送给电机控制器1和电机控制器2,前后电机从当前扭矩上升到目标扭矩的扭矩变化速率为δ3,变化速率δ3小于δ2,可以根据轮胎滑移率查表计算扭矩限制系数,轮胎滑移率(φ1)的计算方法可以为:获取车速计算的车轮轮速(n
′1)与轮速传感器识别的车轮轮速(n1)的商值,轮胎滑移率(φ1)可以为1减去上述商值的差值,可以为:
[0160][0161]
其中,轮胎滑移率中的车轮转速,可以基于车速确定,可以为获取车速(v)与前轴减速器速比(i)的乘积,再获取0.377与车轮滚动半径(r)的乘积,基于车速确定的车轮轮速可以为上述第一乘积与第二乘积的商值,可以为:
[0162][0163]
举例而言,表1是根据本发明实施例的一种轮胎滑移率与扭矩限制系数的对应表,如表1所示,计算得到轮胎滑移率为0.2,则对应轮胎滑移率与扭矩显示系数的对应表,可以确定扭矩限制系数对应为0.8。
[0164]
表1是根据本发明实施例的一种轮胎滑移率与扭矩限制系数的对应表
[0165]
轮胎滑移率φ100.10.20.30.40.50.60.70.8扭矩限制系数η1110.80.70.60.50.40.30.2
[0166]
该实施例通过获取车辆中的油门踏板和制动踏板的操作状态,将不同的操作状态作为车辆的第一或第二操作数据,根据不同的操作数据确定出适应车辆的控制方法,基于控制方法向车辆的电机分配不同程度的扭矩,从而实现了提高车辆起步加速性能的技术效果,解决了车辆起步加速性能差的技术问题。
[0167]
实施例3
[0168]
根据本发明实施例,还提供了一种车辆扭矩的控制装置。需要说明的是,该车辆扭矩的控制装置可以用于执行实施例1中的车辆扭矩的控制方法。
[0169]
图5是根据本发明实施例的一种车辆扭矩的控制装置的示意图。如图5所示,该车辆扭矩的控制装置500可以包括:获取单元502、确定单元504和分配单元506。
[0170]
获取单元502,用于获取车辆的操作数据,其中,操作数据用于表征车辆中的油门踏板和制动踏板的操作状态;
[0171]
确定单元504,用于基于操作数据确定车辆的控制数据;
[0172]
分配单元506,用于基于控制数据向车辆的电机分配扭矩。
[0173]
可选地,装置中的操作数据包括第一操作数据和第二操作数据,其中,第一操作数据用于表征车辆先启动制动踏板再启动油门踏板;第二操作数据用于表征车辆先启动油门踏板再启动制动踏板。
[0174]
可选地,确定单元504包括:第一确定模块,用于当操作数据为第一操作数据,且车辆的制动压力不大于压力阈值,基于车辆的需求扭矩得到第一控制数据,其中,压力阈值为制动压力的临界值,用于当操作数据为第二操作数据,基于车辆的需求扭矩得到第一控制数据,用于当操作数据为第一操作数据,且车辆的制动压力大于压力阈值,且在第一时间段内停止启动制动踏板,基于车辆的需求扭矩得到第一控制数据,其中,第一时间段为启动制动踏板的时间段;第二确定模块,用于当操作数据为第一操作数据,且制动压力大于压力阈值,且在第一时间段内未停止启动制动踏板,确定车辆的第二控制数据,其中,第二控制数据用于将电机扭矩确定为目标值,用于当操作数据为第一操作数据,且制动压力大于压力阈值,且启动油门踏板,确定控制数据为第二控制数据;第三确定模块,用于当操作数据为
第一操作数据,且电机扭矩为真实值,且停止启动制动踏板,基于车辆的需求扭矩、电机中前电机的扭矩限制系数和电机中后电机的扭矩限制系数确定第三控制数据。
[0175]
可选地,分配单元506包括:第一分配模块,基于第一控制数据,将车辆的需求扭矩按照比例系数,向电机的前电机和电机的后电机分配对应的扭矩,其中,比例系数用于表征前电机和后电机分配需求扭矩的比例;第二分配模块,基于第二控制数据,将电机扭矩确定为目标值,向电机的前电机和电机的后电机分配目标值。
[0176]
可选地,该装置还包括:控制单元,用于当操作数据为第一操作数据,且制动压力大于压力阈值,控制电机的前电机扭矩为第一扭矩,控制电机的后电机扭矩为第二扭矩,其中,第一扭矩为前电机在当前时刻的最大堵转扭矩,第二扭矩为后电机在当前时刻的最大堵转扭矩。
[0177]
在本发明实施例中,通过获取单元,获取车辆的操作数据,其中,驾驶模式用于表征车辆的驾驶状态,操作数据用于表征车辆中的油门踏板和制动踏板的操作状态;通过确定单元,基于操作数据确定车辆的控制数据;通过分配单元,基于控制数据向车辆的电机分配扭矩。也就是说,本发明通过获取车辆中的油门踏板和制动踏板的操作状态,将不同的操作状态作为车辆的第一操作数据或第二操作数据,根据不同的操作数据确定出适应车辆的控制方法,基于控制方法向车辆的电机分配不同程度的扭矩,从而实现了提高车辆起步加速性能的技术效果,解决了车辆起步加速性能差的技术问题。
[0178]
实施例4
[0179]
根据本发明实施例,还提供了一种计算机可读存储介质,该存储介质包括存储的程序,其中,程序执行实施例1中的车辆扭矩的控制方法。
[0180]
实施例5
[0181]
根据本发明实施例,还提供了一种车辆,该车辆用于执行本发明实施例1中的车辆扭矩的控制方法。
[0182]
上述本发明实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。
[0183]
在本发明的上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述的部分,可以参见其他实施例的相关描述。
[0184]
在本技术所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的技术内容,可通过其它的方式实现。其中,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如所述单元的划分,可以为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,单元或模块的间接耦合或通信连接,可以是电性或其它的形式。
[0185]
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
[0186]
另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
[0187]
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用
时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:u盘、只读存储器(rom,read-only memory)、随机存取存储器(ram,random access memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0188]
以上所述仅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。
再多了解一些

本文用于企业家、创业者技术爱好者查询,结果仅供参考。

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