一种双电机超低速巡航的控制方法与流程

1.本发明属于汽车控制技术领域，具体涉及一种双电机超低速巡航的控制方法。


背景技术：

2.为了达到国家节能减排要求，汽车电气化快速发展，纯电动力汽车的市场份额逐年提高。纯电动力系统常见的有单电机、双电机方案。现有技术一般通过pid算法控制电机扭矩实现巡航，或通过转速控制实现巡航。如果要实现超低速巡航，则多依靠转速控制，以便实现更高的控制精度。
3.专利cn 112440756 a公开了一种定速巡航的扭矩控制方法，当车辆处于定速巡航工况时，获取当前第一定速巡航状态对应的第一电机转速和第一电机扭矩；若检测到油门踏板被踩踏的信号，则获取油门踏板的油门开度以及预设的油门开度和电机转速与电机扭矩的第一对应关系；根据油门开度、电机转速以及第一对应关系，得到补偿扭矩；将第一电机扭矩和补偿扭矩求和，得到目标电机扭矩，并发送至电机控制器。该方法即是一种纯电机扭矩的控制方法。对于双电机车型来说，两个电机同时用转速控会造成双电机工作模式不同步，即一个电机驱动一个电机发电的情况，从而出现车辆振动、能源浪费并影响电机寿命的问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的就是为了解决上述背景技术存在的不足，提供一种双电机超低速巡航的控制方法，既能达到高精度的车速控制要求，又可以避免单电机高负荷工作的问题。
5.本发明采用的技术方案是：一种双电机超低速巡航的控制方法，启动定速巡航时，根据设定的巡航目标速度确定电机目标转速，根据电机目标转速采用转速控制模式控制第一电机工作；
6.实时检测第一电机的实际扭矩，根据实际扭矩大小采用扭矩控制模式控制第二电机增大输出扭矩或减少输出扭矩。
7.进一步地，当所述实际扭矩大于扭矩设定值时，控制第二电机增大设定输出扭矩，再次判断实际扭矩大小。
8.进一步地，当所述实际扭矩小于等于扭矩设定值时，第二电机维持当前输出扭矩不变；判断第一电机是否产生负电流，根据判断结果控制第二电机在当前输出扭矩的基础上增大输出扭矩或减少输出扭矩。
9.进一步地，当第一电机产生负电流时，控制第二电机减小设定输出扭矩，再次判断第一电机是否产生负电流。
10.进一步地，当第一电机未产生负电流时，第二电机维持当前输出扭矩不变；判断第二电机输出扭矩是否为负值，根据判断结果确定是否控制第二电机在当前输出扭矩的基础上增大输出扭矩。
11.进一步地，当第二电机输出扭矩为负值时，控制第二电机增大设定输出扭矩，再次
判断第二电机输出扭矩是否为负值；
12.进一步地，当第二电机输出扭矩为正值时，判断是否检测到巡航结束指令，若未检测到，则根据设定的巡航目标速度确定电机目标转速；若检测到，则巡航结束。
13.进一步地，所述扭矩设定值为当前转速下第一电机的峰值功率曲线中扭矩的80％。
14.进一步地，所述设定输出扭矩为100n
·
m-400n
·
m。
15.更进一步地，所述设定输出扭矩为200n
·
m。
16.本发明在定速巡航时，第一电机和第二电机分别采用转速控制和扭矩补偿方法，解决了双电机工作模式不同步的问题，既能达到高精度的车速控制要求，又可以避免单电机高负荷工作。
附图说明
17.图1为本发明的控制流程图。
具体实施方式
18.下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以互相结合。
19.本发明提供一种双电机超低速巡航的控制方法，启动定速巡航时，根据设定的巡航目标速度确定电机目标转速，根据电机目标转速采用转速控制模式控制第一电机工作；
20.实时检测第一电机的实际扭矩，根据实际扭矩大小采用扭矩控制模式控制第二电机增大输出扭矩或减少输出扭矩。
21.本发明在启动巡航功能时，根据车辆设置的巡航目标速度，采用转速控制模式来控制其中第一电机(以下统称1号电机)，根据1号电机的负载情况，控制第二电机(以下统称2号电机)使用扭矩控制，对1号电机进行辅助。当1号电机负载过高时，2号电机增加扭矩输出，如果1号电机负载仍过高，2号电机继续增加扭矩输出，依此类推。当1号电机处于发电状态而2号电机为电动状态时，2号电机减少扭矩输出，直到2个电机工作模式同步。当1号电机处于电动状态，而2号电机处于发电状态时，2号电机增加扭矩输出，直到2个电机工作模式同步。本发明采用一个电机转速控制，一个电机扭矩补偿的方法，既能获得高精度，又可以避免单电机高负荷工作的问题，也解决了双电机工作模式不同步的问题。
22.如图1所示，具体控制流程包括以下步骤：
23.步骤1、根据设定的巡航目标速度确定电机目标转速，根据电机目标转速采用转速控制模式控制第一电机工作，第一电机根据目标转速计算需求扭矩；
24.步骤2、判断第一电机的实际扭矩，进入步骤3或步骤4；
25.步骤3、当所述实际扭矩大于扭矩设定值时，控制第二电机在当前输出扭矩的基础上增大设定输出扭矩，返回步骤2；
26.步骤4、当所述实际扭矩小于等于扭矩设定值时，第二电机维持当前输出扭矩不变，进入步骤5；
27.步骤5、判断第一电机是否产生负电流，进入步骤6或步骤7；
28.步骤6、当第一电机产生负电流时，控制第二电机在当前输出扭矩的基础上减小设定输出扭矩，返回步骤5。
29.步骤7、当未第一电机产生负电流时，第二电机维持当前输出扭矩不变，进入步骤8；
30.步骤8、判断第二电机输出扭矩是否为负值，进入步骤9或步骤10；
31.步骤9、当第二电机输出扭矩为负值，控制第二电机在当前输出扭矩的基础上增大设定输出扭矩，返回步骤8。
32.步骤10、当第二电机输出扭矩为正值，进入步骤11；
33.步骤11、判断是否检测到巡航结束指令，若未检测到巡航结束指令，返回步骤1；检测到巡航结束指令，巡航结束。
34.实施例：
35.本发明实施例在启动定速巡航时，hcu根据车辆的巡航目标速度计算出的电机转速，采用转速控制模式控制1号电机。
36.当1号电机的实际扭矩低于当前转速下电机的峰值功率曲线中扭矩的80％时，则维持1号电机输出。
37.当1号电机的实际扭矩超过当前转速下电机峰值功率曲线中扭矩的80％时，由于实际扭矩过高，由2号电机增加200n
·
m的输出扭矩辅助1号电机输出动力，降低1号电机的负载。
38.hcu控制器的下一个运行周期，若2号电机增加输出扭矩后，1号电机的实际扭矩小于最大扭矩的80％，则维持2号电机200n
·
m输出扭矩不变。若2号电机增加输出扭矩后，1号电机的实际扭矩仍大于最大扭矩的80％，则2号电机再次增加200n
·
m的输出扭矩，达到400n
·
m，依此类推。在这一过程中，若2号电机增加输出扭矩后，1号电机的实际扭矩小于最大扭矩的80％，则维持2号电机的输出扭矩不变。
39.随着车辆的实际速度接近目标速度，车辆需求的扭矩逐渐降低。若1号电机和2号电机都处于电动模式，则维持该状态不变。
40.若此时2号电机的输出扭矩大于车辆需求的扭矩，则1号电机会处于发电模式，产生负电流，为保持两个电机模式同步，2号电机减少200n
·
m的输出扭矩。
41.hcu控制器的下一个运行周期，若2号电机减少200n
·
m的输出扭矩后，1号电机的负电流仍存在，则2号电机再次降低200n
·
m的输出扭矩，依此类推，直到1号电机负电流消失。
42.在2号电机降低输出扭矩的过程中，当1号电机的负电流消失时，2号电机的输出扭矩可能会降为负值。若2号电机的输出扭矩不为负值，则维持此模式。若2号电机的输出扭矩为负，则2号电机增加200n
·
m的输出扭矩，hcu控制器的下一个运行周期，若2号电机的输出扭矩仍为负，则2号电机再次增加200n
·
m的输出扭矩，依此类推，直到2号电机的输出扭矩不为负值，保持两个电机模式同步。若巡航仍未结束，则继续判断1号电机的实际扭矩是否超过当前转速下电机的峰值功率曲线中扭矩的80％，并以此作为循环的起点。若巡航结束，则改为正常控制模式。
43.应该明白，公开的过程中的步骤的特定顺序或层次是示例性方法的实例。基于设计偏好，应该理解，过程中的步骤的特定顺序或层次可以在不脱离本公开的保护范围的情
况下得到重新安排。所附的方法权利要求以示例性的顺序给出了各种步骤的要素，并且不是要限于所述的特定顺序或层次。
44.为了使本揭示内容的叙述更加详尽与完备，上文针对本发明的实施方式与具体实施例提出了说明性的描述；但这并非实施或运用本发明具体实施例的唯一形式。实施方式中涵盖了多个具体实施例的特征以及用以建构与操作这些具体实施例的方法步骤与其顺序。然而，亦可利用其它具体实施例来达成相同或均等的功能与步骤顺序。
45.在上述的详细描述中，各种特征一起组合在单个的实施方案中，以简化本公开。不应该将这种公开方法解释为反映了这样的意图，即，所要求保护的主题的实施方案需要比清楚地在每个权利要求中所陈述的特征更多的特征。相反，如所附的权利要求书所反映的那样，本发明处于比所公开的单个实施方案的全部特征少的状态。因此，所附的权利要求书特此清楚地被并入详细描述中，其中每项权利要求独自作为本发明单独的优选实施方案。
46.为使本领域内的任何技术人员能够实现或者使用本发明，上面对所公开实施例进行了描述。对于本领域技术人员来说；这些实施例的各种修改方式都是显而易见的，并且本文定义的一般原理也可以在不脱离本公开的精神和保护范围的基础上适用于其它实施例。因此，本公开并不限于本文给出的实施例，而是与本技术公开的原理和新颖性特征的最广范围相一致。
47.上文的描述包括一个或多个实施例的举例。当然，为了描述上述实施例而描述部件或方法的所有可能的结合是不可能的，但是本领域普通技术人员应该认识到，各个实施例可以做进一步的组合和排列。因此，本文中描述的实施例旨在涵盖落入所附权利要求书的保护范围内的所有这样的改变、修改和变型。此外，就说明书或权利要求书中使用的术语“包含”，该词的涵盖方式类似于术语“包括”，就如同“包括，”在权利要求中用作衔接词所解释的那样。此外，使用在权利要求书的说明书中的任何一个术语“或者”是要表示“非排它性的或者”。
48.上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整、相互结合和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。