电动汽车的牵引力控制方法、系统以及电动汽车与流程

1.本发明属于电动汽车技术领域，特别涉及一种电动汽车的牵引力控制方法、系统以及电动汽车。


背景技术：

2.目前已有的电动汽车牵引力控制方法中，电动汽车在前进挡(d挡)和倒挡(r挡)时都是根据当前驱动轮的轮速计算的当前车速，进而根据当前车速进行牵引力控制，即根据当前车速确定驱动扭矩。另外，电动汽车倒挡行驶，为了保证电动汽车的行驶安全性，电动汽车的当前车速过大时会对动力总成牵引力进行限扭，汽车的动力总成牵引力将不再提供扭矩输出。
3.一般而言，电动汽车在对开路面(轮子两边路面的附着系数不一样)上倒车行驶时，低附着系数侧的驱动轮会因为路面附着系数较低而产生打滑现象，而非驱动轮因没有驱动力不产生打滑现象，此时当前驱动轮轮速会高于当前非驱动轮轮速。此时如果电动汽车在对开路面上倒挡上坡时，为了保证电动汽车的行驶安全性，当根据当前驱动轮轮速计算的当前车速过大时，会对动力总成牵引力进行限扭，汽车的动力总成牵引力将随着限扭不再提供扭矩输出，致使汽车倒挡上坡时爬坡能力下降。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于解决为了保证电动汽车在对开路面倒挡上坡时的行驶安全性，当根据当前驱动轮轮速计算的车速过大时，会对动力总成牵引力进行了限扭，此时汽车的动力总成牵引力将随着限扭不再提供扭矩输出，致使汽车倒挡上坡时爬坡能力下降的问题。本发明提供了一种电动汽车的牵引力控制方法，能够提升汽车倒挡时的上坡性能。
5.为解决上述技术问题，本发明实施方式公开了一种电动汽车的牵引力控制方法，电动汽车包括驱动轮和非驱动轮，牵引力控制方法包括：
6.获取电动汽车在对开路面的坡道上爬坡行驶时的当前的挡位信息、驱动轮的当前轮速、非驱动轮的当前轮速，根据当前的挡位信息、驱动轮的当前轮速、非驱动轮的当前轮速确定电动汽车的当前车速，根据当前车速控制电机的当前驱动扭矩；其中，
7.若当前的挡位信息为前进挡，则根据驱动轮的当前轮速确定电动汽车的当前车速，控制电机的当前驱动扭矩为当前车速对应的驱动扭矩；
8.若当前的挡位信息为倒挡，则根据非驱动轮的当前轮速确定电动汽车的当前车速；判断当前车速是否大于预设的车速阈值；
9.若是，则控制电机的当前驱动扭矩为0n
·
m；
10.若否，则控制电机的当前驱动扭矩为当前车速对应的驱动扭矩。
11.采用上述技术方案，电动汽车在对开路面的坡道上爬坡行驶时，获取电动汽车的当前的挡位信息、驱动轮的当前轮速以及非驱动轮的当前轮速，若当前的挡位信息为前进挡，则根据驱动轮的当前轮速确定电动汽车的当前车速，控制电机的当前驱动扭矩为当前
车速对应的驱动扭矩；若当前的挡位信息为倒挡，则根据非驱动轮的当前轮速确定电动汽车的当前车速，判断当前车速是否大于预设的车速阈值；若是，则控制电机的当前驱动扭矩为0n
·
m；若否，则控制电机的当前驱动扭矩为当前车速对应的驱动扭矩。这样不仅可以保证前进挡时的上坡性能，还由于电动汽车在对开路面上倒车行驶时，非驱动轮的当前轮速会低于驱动轮的当前轮速，故根据非驱动轮的当前轮速确定的当前车速会低于根据驱动轮的当前轮速确定的当前车速，可有效避免或延迟对当前电机驱动扭矩的限扭控制，从而能够提升汽车倒挡时的上坡性能。
12.根据本发明的另一具体实施方式，本发明的实施方式公开的电动汽车的牵引力控制方法，车速阈值为30km/h。
13.采用上述技术方案，车速阈值为30km/h，属于可控的车速范围，能够保证电动汽车倒挡的行驶安全性。
14.根据本发明的另一具体实施方式，本发明的实施方式公开的电动汽车的牵引力控制方法，驱动轮的当前轮速包括左驱动轮的当前轮速和右驱动轮的当前轮速。
15.采用上述技术方案，确定驱动轮的当前轮速考虑了左驱动轮的当前轮速和右驱动轮的当前轮速，能够提高根据驱动轮的当前轮速确定电动汽车的当前车速的准确性。
16.根据本发明的另一具体实施方式，本发明的实施方式公开的电动汽车的牵引力控制方法，根据驱动轮的当前轮速确定当前车速通过以下公式计算：
[0017][0018]
其中，v
车
为当前车速，v
左驱
为左驱动轮的当前轮速，v
右驱
为右驱动轮的当前轮速。
[0019]
采用上述技术方案，根据驱动轮的当前轮速确定当前车速时，根据左驱动轮的当前轮速和右驱动轮的当前轮速的平均值计算的当前车速的准确性更高。
[0020]
根据本发明的另一具体实施方式，本发明的实施方式公开的电动汽车的牵引力控制方法，非驱动轮的当前轮速包括左非驱动轮的当前轮速和右非驱动轮的当前轮速。
[0021]
采用上述技术方案，确定非驱动轮的当前轮速考虑了左非驱动轮的当前轮速和右非驱动轮的当前轮速，能够提高根据非驱动轮的当前轮速确定电动汽车的当前车速的准确性。
[0022]
根据本发明的另一具体实施方式，本发明的实施方式公开的电动汽车的牵引力控制方法，根据非驱动轮的当前轮速确定当前车速通过以下公式计算：
[0023][0024]
其中，v
车
为当前车速，v
左非驱
为左非驱动轮的当前轮速，v
右非驱
为右非驱动轮的当前轮速。
[0025]
采用上述技术方案，根据非驱动轮的当前轮速确定当前车速时，根据左非驱动轮的当前轮速和右非驱动轮的当前轮速的平均值计算的当前车速的准确性更高。
[0026]
本发明的实施方式还公开了一种电动汽车的牵引力控制系统，用于执行上述的电动汽车的牵引力控制方法，牵引力控制系统包括第一控制器、第二控制器以及传感器；第二控制器分别与第一控制器和传感器连接；其中
[0027]
第一控制器，用于获取并并发送电动汽车在对开路面的坡道上爬坡行驶时的当前的挡位信息至第二控制器，挡位信息包括前进挡和倒挡；
[0028]
传感器，用于检测并发送电动汽车的驱动轮的当前轮速和非驱动轮的当前轮速至第二控制器；
[0029]
第二控制器，用于接收当前的挡位信息、驱动轮的当前轮速和非驱动轮的当前轮速，并根据当前的挡位信息、驱动轮的当前轮速、非驱动轮的当前轮速确定电动汽车的当前车速，根据当前车速控制电机的当前驱动扭矩；
[0030]
其中，若当前的挡位信息为前进挡，则第二控制器根据驱动轮的当前轮速确定电动汽车的当前车速，控制电机的当前驱动扭矩为当前车速对应的驱动扭矩；
[0031]
若当前的挡位信息为倒挡，则第二控制器根据非驱动轮的当前轮速确定电动汽车的当前车速，判断当前车速是否大于预设的车速阈值；
[0032]
若是，则第二控制器控制电机的当前驱动扭矩为0n
·
m；
[0033]
若否，则第二控制器控制电机的当前驱动扭矩为当前车速对应的驱动扭矩。
[0034]
采用上述技术方案，电动汽车在对开路面的坡道上爬坡行驶时，通过第一控制器接收电动汽车的当前的挡位信息，通过传感器检测电动汽车的驱动轮的当前轮速、非驱动轮的当前轮速。通过第二控制器接收并根据当前的挡位信息、驱动轮的当前轮速、非驱动轮的当前轮速确定电动汽车的当前车速，根据当前车速控制电机的当前驱动扭矩，其中若当前的挡位信息为前进挡，则根据驱动轮的当前轮速确定电动汽车的当前车速，控制电机的当前驱动扭矩为当前车速对应的驱动扭矩；若当前的挡位信息为倒挡，则根据非驱动轮的当前轮速确定电动汽车的当前车速，判断当前车速是否大于预设的车速阈值；若是，则控制电机的当前驱动扭矩为0n
·
m；若否，则控制电机的当前驱动扭矩为当前车速对应的驱动扭矩。这样不仅可以保证前进挡时的上坡性能，还由于电动汽车在对开路面上倒车行驶时，非驱动轮的当前轮速会低于驱动轮的当前轮速，故根据非驱动轮的当前轮速确定的当前车速会低于根据驱动轮的当前轮速确定的当前车速，可有效避免或延迟对当前电机驱动扭矩的限扭控制，从而能够提升汽车倒挡时的上坡性能。
[0035]
根据本发明的另一具体实施方式，本发明的实施方式公开的电动汽车的牵引力控制系统，第一控制器为整车控制器，第二控制器为牵引力控制器。
[0036]
采用上述技术方案，第一控制器为整车控制器，第二控制器为牵引力控制器，需要在单独设置额外的控制器，减少了制造成本。
[0037]
根据本发明的另一具体实施方式，本发明的实施方式公开的电动汽车的牵引力控制系统，传感器为轮速传感器。
[0038]
本发明的实施方式还公开了一种电动汽车，包括上述电动汽车的牵引力控制系统。
[0039]
本发明的有益效果是：
[0040]
本发明提供了一种的电动汽车的牵引力控制方法、系统以及电动汽车，电动汽车在对开路面的坡道上爬坡行驶时，获取电动汽车的当前的挡位信息、驱动轮的当前轮速、非驱动轮的当前轮速，若当前的挡位信息为前进挡，则根据驱动轮的当前轮速确定电动汽车的当前车速，控制电机的当前驱动扭矩为当前车速对应的驱动扭矩；若当前的挡位信息为倒挡，则根据非驱动轮的当前轮速确定电动汽车的当前车速，判断当前车速是否大于预设的车速阈值；若是，则控制电机的当前驱动扭矩为0n
·
m；若否，则控制电机的当前驱动扭矩为当前车速对应的驱动扭矩。这样不仅可以保证前进挡时的上坡性能，还由于电动汽车在
对开路面上倒车行驶时，非驱动轮的当前轮速会低于驱动轮的当前轮速，故根据非驱动轮的当前轮速确定的当前车速会低于根据驱动轮的当前轮速确定的当前车速，可有效避免或延迟对当前电机驱动扭矩的限扭控制，从而能够提升汽车倒挡时的上坡性能。
附图说明
[0041]
图1为本发明实施例1的电动汽车的牵引力控制方法的流程图；
[0042]
图2为本发明实施例2的电动汽车的牵引力控制系统的结构框图。
[0043]
附图标记说明：
[0044]
100：第一控制器；200：第二控制器；300：传感器。
具体实施方式
[0045]
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。虽然本发明的描述将结合较佳实施例一起介绍，但这并不代表此发明的特征仅限于该实施方式。恰恰相反，结合实施方式作发明介绍的目的是为了覆盖基于本发明的权利要求而有可能延伸出的其它选择或改造。为了提供对本发明的深度了解，以下描述中将包含许多具体的细节。本发明也可以不使用这些细节实施。此外，为了避免混乱或模糊本发明的重点，有些具体细节将在描述中被省略。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0046]
应注意的是，在本说明书中，相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
[0047]
在本实施例的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0048]
在本实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实施例中的具体含义。
[0049]
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步地详细描述。
[0050]
实施例1
[0051]
本发明实施方式公开了一种电动汽车的牵引力控制方法，电动汽车包括驱动轮和非驱动轮，牵引力控制方法包括：获取电动汽车在对开路面的坡道上爬坡行驶时的当前的挡位信息、驱动轮的当前轮速、非驱动轮的当前轮速，根据当前的挡位信息、驱动轮的当前轮速、非驱动轮的当前轮速确定电动汽车的当前车速，根据当前车速控制电机的当前驱动扭矩。
[0052]
需要说明的是，本实施方式中，对开路面指的是汽车轮子两边路面的附着系数不一样的路面，例如冰雪路面。一般而言，在汽车试验中布置对开路路面时，会使汽车车轮一边的路面附着系数小于0.3，另一端的路面附着系数大于0.8，其中附着系数小于0.3的路面
一般会采用泼水的瓷砖路面。
[0053]
其中，如图1所示，若当前的挡位信息为前进挡，则根据驱动轮的当前轮速确定电动汽车的当前车速，控制电机的当前驱动扭矩为当前车速对应的驱动扭矩。若当前的挡位信息为倒挡，则根据非驱动轮的当前轮速确定电动汽车的当前车速；判断当前车速是否大于预设的车速阈值；若是，则控制电机的当前驱动扭矩为0n
·
m；若否，则控制电机的当前驱动扭矩为当前车速对应的驱动扭矩。
[0054]
需要说明的是，本实施方式中，可以根据预设的当前车速与电机的当前驱动扭矩的map图，控制电机的当前驱动扭矩为当前车速对应的驱动扭矩，本实施方式对此不做具体限定。
[0055]
由于电动汽车在倒挡爬坡时，为提高电动汽车爬坡安全性，若当前车速大于预设的车速阈值，会对电机的当前驱动扭矩进行限制，此时电动汽车的动力总成牵引力将随着限扭不再提供扭矩输出，即控制电机的当前驱动扭矩为0n
·
m，致使汽车倒挡上坡时爬坡能力下降。并且电动汽车在对开路面上倒车行驶时，低附着系数侧的驱动轮会因为路面附着系数较低而产生打滑现象，而非驱动轮因没有驱动力不产生打滑现象，汽车根据左右非驱动轮的轮速计算的车速就不会因为低附着系数侧车轮打滑导致车速升高。
[0056]
采用上述技术方案，电动汽车在对开路面的坡道上爬坡行驶时，获取电动汽车的当前的挡位信息、驱动轮的当前轮速、非驱动轮的当前轮速，若当前的挡位信息为前进挡，则根据驱动轮的当前轮速确定电动汽车的当前车速，控制电机的当前驱动扭矩为当前车速对应的驱动扭矩；若当前的挡位信息为倒挡，则根据非驱动轮的当前轮速确定电动汽车的当前车速，判断当前车速是否大于预设的车速阈值；若是，则控制电机的当前驱动扭矩为0n
·
m；若否，则控制电机的当前驱动扭矩为当前车速对应的驱动扭矩。这样不仅可以保证前进挡时的上坡性能，还可有效避免或延迟对当前电机驱动扭矩的限扭控制，从而能够提升汽车倒挡时的上坡性能。
[0057]
在一种具体实施方式中，车速阈值为30km/h。
[0058]
在一种具体实施方式中，驱动轮的当前轮速包括左驱动轮的当前轮速和右驱动轮的当前轮速。
[0059]
在一种具体实施方式中，根据驱动轮的当前轮速确定当前车速通过以下公式计算：
[0060][0061]
其中，v
车
为当前车速，v
左驱
为左驱动轮的当前轮速，v
右驱
为右驱动轮的当前轮速。
[0062]
采用上述技术方案，根据驱动轮的当前轮速确定当前车速时，根据左驱动轮的当前轮速和右驱动轮的当前轮速的平均值计算的当前车速的准确性更高。
[0063]
在一种具体实施方式中，非驱动轮的当前轮速包括左非驱动轮的当前轮速和右非驱动轮的当前轮速。
[0064]
在一种具体实施方式中，根据非驱动轮的当前轮速确定当前车速通过以下公式计算：
[0065]
[0066]
其中，v
车
为当前车速，v
左非驱
为左非驱动轮的当前轮速，v
右非驱
为右非驱动轮的当前轮速。
[0067]
采用上述技术方案，根据非驱动轮的当前轮速确定当前车速时，根据左非驱动轮的当前轮速和右非驱动轮的当前轮速的平均值计算的当前车速的准确性更高。
[0068]
本发明提供了一种电动汽车的牵引力控制方法，根据前进挡和倒挡，选择不同的车速计算方式，进而按照不同方法控制汽车牵引力的输出，使汽车在对开平路爬坡时具有较好的驱动性能与爬坡性能。
[0069]
实施例2
[0070]
本发明的实施方式还公开了一种电动汽车的牵引力控制系统，用于执行上述的电动汽车的牵引力控制方法，如图2所示，牵引力控制系统包括第一控制器100、第二控制器200以及传感器300；第二控制器200分别与第一控制器100和传感器300连接；其中
[0071]
第一控制器100，用于获取并发送电动汽车在对开路面的坡道上爬坡行驶时的当前的挡位信息至第二控制器200，挡位信息包括前进挡和倒挡。本实施方式中，第一控制器100可以为整车控制器，也可以为单独设置的控制器。并且第一控制器100可以与can总线连接，从can总线获取当前的挡位信息。
[0072]
传感器300，用于检测并发送电动汽车的驱动轮的当前轮速和非驱动轮的当前轮速至第二控制器200。传感器300可以布置在汽车的每个驱动轮和非驱动轮上，分别获取每个驱动轮和非驱动轮的当前轮速。
[0073]
第二控制器200，用于接收当前的挡位信息、驱动轮的当前轮速和非驱动轮的当前轮速，并根据当前的挡位信息、驱动轮的当前轮速、非驱动轮的当前轮速确定电动汽车的当前车速，根据当前车速控制电机的当前驱动扭矩。本实施方式中，第二控制器200可以为牵引力控制器，也可以为单独设置的控制器，本实施方式对此不做具体限定。
[0074]
其中，若当前的挡位信息为前进挡，则第二控制器200根据驱动轮的当前轮速确定电动汽车的当前车速，控制电机的当前驱动扭矩为当前车速对应的驱动扭矩。
[0075]
若当前的挡位信息为倒挡，则第二控制器200根据非驱动轮的当前轮速确定电动汽车的当前车速，判断当前车速是否大于预设的车速阈值；若是，则第二控制器200控制电机的当前驱动扭矩为0n
·
m；若否，则第二控制器200控制电机的当前驱动扭矩为当前车速对应的驱动扭矩。
[0076]
采用上述技术方案，电动汽车在对开路面的坡道上爬坡行驶时，通过第一控制器100接收电动汽车的当前的挡位信息，通过传感器300检测电动汽车的驱动轮的当前轮速、非驱动轮的当前轮速。通过第二控制器200接收并根据当前的挡位信息、驱动轮的当前轮速、非驱动轮的当前轮速确定电动汽车的当前车速，根据当前车速控制电机的当前驱动扭矩，其中若当前的挡位信息为前进挡，则根据驱动轮的当前轮速确定电动汽车的当前车速，控制电机的当前驱动扭矩为当前车速对应的驱动扭矩；若当前的挡位信息为倒挡，则根据非驱动轮的当前轮速确定电动汽车的当前车速，判断当前车速是否大于预设的车速阈值；若是，则控制电机的当前驱动扭矩为0n
·
m；若否，则控制电机的当前驱动扭矩为当前车速对应的驱动扭矩。这样不仅可以保证前进挡时的上坡性能，还由于电动汽车在对开路面上倒车行驶时，非驱动轮的当前轮速会低于驱动轮的当前轮速，故根据非驱动轮的当前轮速确定的当前车速会低于根据驱动轮的当前轮速确定的当前车速，可有效避免或延迟对当前
电机驱动扭矩的限扭控制，从而能够提升汽车倒挡时的上坡性能。
[0077]
在一种具体实施方式中，第一控制器100为整车控制器，第二控制器200为牵引力控制器。
[0078]
在一种具体实施方式中，传感器300为轮速传感器。
[0079]
实施例3
[0080]
本发明的实施方式还公开了一种电动汽车，包括上述电动汽车的牵引力控制系统。
[0081]
本发明的有益效果是：
[0082]
本发明提供了一种的电动汽车的牵引力控制方法、系统以及电动汽车，电动汽车在对开路面的坡道上爬坡行驶时，获取电动汽车的当前的挡位信息、驱动轮的当前轮速、非驱动轮的当前轮速，若当前的挡位信息为前进挡，则根据驱动轮的当前轮速确定电动汽车的当前车速，控制电机的当前驱动扭矩为当前车速对应的驱动扭矩；若当前的挡位信息为倒挡，则根据非驱动轮的当前轮速确定电动汽车的当前车速，判断当前车速是否大于预设的车速阈值；若是，则控制电机的当前驱动扭矩为0n
·
m；若否，则控制电机的当前驱动扭矩为当前车速对应的驱动扭矩。这样不仅可以保证前进挡时的上坡性能，还由于电动汽车在对开路面上倒车行驶时，非驱动轮的当前轮速会低于驱动轮的当前轮速，故根据非驱动轮的当前轮速确定的当前车速会低于根据驱动轮的当前轮速确定的当前车速，可有效避免或延迟对当前电机驱动扭矩的限扭控制，从而能够提升汽车倒挡时的上坡性能。
[0083]
虽然通过参照本发明的某些优选实施方式，已经对本发明进行了图示和描述，但本领域的普通技术人员应该明白，以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。本领域技术人员可以在形式上和细节上对其作各种改变，包括做出若干简单推演或替换，而不偏离本发明的精神和范围。