一种电动汽车低附路面行驶扭矩控制方法技术

技术编号：42689220 阅读：8 留言：0更新日期：2024-09-10 12:37

本发明专利技术公开了一种电动汽车低附路面行驶扭矩控制方法，包括以下步骤：获取车辆实时信息参数并设计低附路面行驶扭矩控制方法控制阈值；判断当前车辆行驶状态是否满足激活扭矩控制；根据当前轮速差ΔV和车速V，确定扭矩修正系数I<subgt;T</subgt;；根据激活扭矩控制后电机角加速度ω，计算扭矩修正系数I<subgt;C</subgt;；根据最大扭矩波动速率T<subgt;Grad</subgt;确定最终输出扭矩限值；输出扭矩限制，并判断是否满足退出扭矩控制策略条件。本发明专利技术能够有效弥补TCS未激活或无法激活的条件下的低附路面行驶安全保护，降低了车辆失控风险，节约了维修成本。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电动汽车扭矩控制，具体涉及一种电动汽车低附路面行驶扭矩控制方法。

技术介绍

1、低附路面是指路面附着力较差的路面，该路面往往会给驾驶员带来一定的困扰和危险。在低附着力路面上行驶,车辆的抓地力会减弱,容易出现打滑和失控的情况。因此，在面对这种路面时需要采取相应的措施,保证行车安全。随着整车智能化发展，如何提高低附路面的被动安全系数一直是汽车行业重点关注的安全问题之一。

2、随着电动汽车以高效、节能和低噪音等优点，逐渐发展称为汽车发展的主要趋势，在享受电动化汽车带来的优势的同时，也必须看到由于电机特性，车辆驱动扭矩输出更加直接和迅捷，更容易造成驱动轮产生过度滑转，不但降低的驱动性能，也极易造成车辆失控，引发交通事故。传统汽车将该工况的控制功能都集中在esp或者ibc中，开发费用高且周期长，与项目开发目标相悖，因此，利用现有的三电控制系统体现低附路面的扭矩控制功能，对汽车开发有着重要意义。

3、现有技术方案一般采用电机角加速度波动量或车速滑移率算法，但由于电机扭矩的加速不确定性，存在紧急加速误判的可能性，且仅考虑角加速度的正负作为控制结束条件，对于真实打滑状态未作出有效监控，亦未与驾驶员的驾驶意图进行关联，可能导致控制退出后，打滑反复发生。

技术实现思路

1、为了解决现有技术存在的上述问题，本专利技术提供一种电动汽车低附路面行驶扭矩控制方法，能够有效弥补tcs未激活或无法激活的条件下的低附路面行驶安全保护，降低了车辆失控风险，节约了维修成本。

2、本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：

3、一种电动汽车低附路面行驶扭矩控制方法，包括以下步骤：

4、步骤一、获取车辆实时信息参数并设计低附路面行驶扭矩控制方法控制阈值；

5、步骤二、判断当前车辆行驶状态是否满足激活扭矩控制；

6、步骤三、根据当前轮速差δv和车速v，确定扭矩修正系数it；

7、步骤四、根据激活扭矩控制后电机角加速度ω，计算扭矩修正系数ic；

8、步骤五、根据最大扭矩波动速率tgrad确定最终输出扭矩限值；

9、步骤六、输出扭矩限制，并判断是否满足退出扭矩控制策略条件。

10、进一步地，所述步骤一中，所述车辆实时信息参数包括当前车速v，指令扭矩t0，输出扭矩t，车辆方向盘转角θ，左驱动轮转速vfl，右驱动轮转速vfr，左非驱动轮转速vrl，右非驱动轮转速vrr；所述行驶扭矩控制方法控制阈值包括激活转速差阈值vact，激活时间阈值tact，退出转速差阈值vdeact，退出时间阈值tdeact。

11、进一步地，所述步骤一中，所述车速v，左驱动轮转速vfl，右驱动轮转速vfr，左非驱动轮转速vrl，右非驱动轮转速vrr由esp系统获取并提供；所述指令扭矩t0和输出扭矩t信号由整车控制器vcu提供。

12、进一步地，所述步骤二中，所述当前车辆行驶状态包括当前车速及转向角度下容许的最大可能轮速差和当前行驶状态所能容许的最大前后轮速差。

13、进一步地，所述步骤二中，若车辆处于单侧打滑工况，左驱动轮转速vfl、右驱动轮转速vfr差值的绝对值δvlr大于预置的激活转速差阈值vact，且持续时间超过激活时间阈值tact，则激活防滑扭矩控制，否则持续进行条件判断，直到激活条件被达成；

14、若车辆处于驱动轮同步打滑工况，在判断上述条件的同时，同时计算前后轮速差δvfr，选取驱动轮平均轮速与非驱动轮平均轮速进行差值运算，当上述差值超过激活转速差阈值vact，且持续时间超过激活时间阈值tact，则激活防滑扭矩控制，否则持续进行条件判断，直到激活条件被达成。

15、进一步地，所述激活转速差阈值vact通过标定确定：

16、计算当前车速及转角下的最大可能左右轮转速差δvmax：

17、

18、其中，l为车辆轮距，d为车辆轴距；

19、激活转速差阈值vact大于等于δvmax。

20、进一步地，所述步骤三中，当扭矩保护预控制被激活后，当前轮速差δv为左右轮速差δvlr和前后轮速差δvfr中的较大值，即：

21、δv＝max(δvlr，δvfr)

22、根据当前轮速差δv和车速v通过查表获取扭矩修正系数it，并根据如下公式计算目标扭矩需求trqt：

23、trqt＝t0*it

24、式中，t0为指令扭矩。

25、进一步地，所述步骤四中，如果在激活扭矩控制后，电机角加速度ω仍大于等于0且持续一定时间t，则激活扭矩修正系数ic，并根据如下方式计算目标扭矩需求trqt：

26、trqt＝t0*it*ic

27、式中，t0为指令扭矩；it为所述步骤三确定的扭矩修正系数；激活时间t通过标定获得。

28、进一步地，所述步骤五中，所述最大扭矩波动速率tgrad为单位时间内最大的扭矩波动速率，每单位时间内，目标扭矩和当前扭矩之间的差值限制；最终输出的扭矩限制＝min[t-tgrad，t(t)]。

29、进一步地，所述步骤六中，当轮速差δv小于退出转速差阈值vdeact，且持续时间t1>退出时间阈值tdeact后，退出扭矩控制；退出转速差阈值vdeact由实车标定确定，且标定值小于激活转速差阈值vact；退出时间阈值tdeact通过标定确定。

30、本专利技术具有以下有益效果：

31、本专利技术提供一种电动汽车低附路面行驶扭矩控制方法，基于左右驱动轮转速差及驱动轮与非驱动轮轮速差，通过对比车辆实时状态信息，对输出扭矩进行修正控制，通过对打滑现象进行区分，对合理转速差进行了规避，有效降低系统误判可能；采用转速差与车速相关的修正系数，提升不同车速下的响应幅度；采用时间阈值滞环，有效提升系统控制稳健性；引入角加速度二次修正，通过双重闭环控制，大幅提升控制精度；采用扭矩波动速率限制，避免因计算产生过大扭矩控制幅度而产生的不舒适感。

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【技术保护点】

1.一种电动汽车低附路面行驶扭矩控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的一种电动汽车低附路面行驶扭矩控制方法，其特征在于，所述步骤一中，所述车辆实时信息参数包括当前车速V，指令扭矩T0，输出扭矩T，车辆方向盘转角θ，左驱动轮转速VFL，右驱动轮转速VFR，左非驱动轮转速VRL，右非驱动轮转速VRR；所述行驶扭矩控制方法控制阈值包括激活转速差阈值VAct，激活时间阈值tAct，退出转速差阈值VDeAct，退出时间阈值tDeAct。

3.如权利要求2所述的一种电动汽车低附路面行驶扭矩控制方法，其特征在于，所述步骤一中，所述车速V，左驱动轮转速VFL，右驱动轮转速VFR，左非驱动轮转速VRL，右非驱动轮转速VRR由ESP系统获取并提供；所述指令扭矩T0和输出扭矩T信号由整车控制器VCU提供。

4.如权利要求1所述的一种电动汽车低附路面行驶扭矩控制方法，其特征在于，所述步骤二中，所述当前车辆行驶状态包括当前车速及转向角度下容许的最大可能轮速差和当前行驶状态所能容许的最大前后轮速差。

5.如权利要求1所述的一种电动汽车低附

6.如权利要求5所述的一种电动汽车低附路面行驶扭矩控制方法，其特征在于，所述激活转速差阈值VAct通过标定确定：

7.如权利要求1所述的一种电动汽车低附路面行驶扭矩控制方法，其特征在于，所述步骤三中，当扭矩保护预控制被激活后，当前轮速差ΔV为左右轮速差ΔVLR和前后轮速差ΔVFR中的较大值，即：

8.如权利要求1所述的一种电动汽车低附路面行驶扭矩控制方法，其特征在于，所述步骤四中，如果在激活扭矩控制后，电机角加速度ω仍大于等于0且持续一定时间t，则激活扭矩修正系数IC，并根据如下方式计算目标扭矩需求TRqt：

9.如权利要求1所述的一种电动汽车低附路面行驶扭矩控制方法，其特征在于，所述步骤五中，所述最大扭矩波动速率TGrad为单位时间内最大的扭矩波动速率，每单位时间内，目标扭矩和当前扭矩之间的差值限制；最终输出的扭矩限制＝Min[T-TGrad，T(t)]。

10.如权利要求1所述的一种电动汽车低附路面行驶扭矩控制方法，其特征在于，所述步骤六中，当轮速差ΔV小于退出转速差阈值VDeAct，且持续时间t1>退出时间阈值tDeAct后，退出扭矩控制；退出转速差阈值VDeAct由实车标定确定，且标定值小于激活转速差阈值VAct；退出时间阈值tDeAct通过标定确定。

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【技术特征摘要】

1.一种电动汽车低附路面行驶扭矩控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的一种电动汽车低附路面行驶扭矩控制方法，其特征在于，所述步骤一中，所述车辆实时信息参数包括当前车速v，指令扭矩t0，输出扭矩t，车辆方向盘转角θ，左驱动轮转速vfl，右驱动轮转速vfr，左非驱动轮转速vrl，右非驱动轮转速vrr；所述行驶扭矩控制方法控制阈值包括激活转速差阈值vact，激活时间阈值tact，退出转速差阈值vdeact，退出时间阈值tdeact。

3.如权利要求2所述的一种电动汽车低附路面行驶扭矩控制方法，其特征在于，所述步骤一中，所述车速v，左驱动轮转速vfl，右驱动轮转速vfr，左非驱动轮转速vrl，右非驱动轮转速vrr由esp系统获取并提供；所述指令扭矩t0和输出扭矩t信号由整车控制器vcu提供。

5.如权利要求1所述的一种电动汽车低附路面行驶扭矩控制方法，其特征在于，所述步骤二中，若车辆处于单侧打滑工况，左驱动轮转速vfl、右驱动轮转速vfr差值的绝对值δvlr大于预置的激活转速差阈值vact，且持续时间超过激活时间阈值tact，则激活...

【专利技术属性】
技术研发人员：李洋，马程翔，侯成伟，
申请(专利权)人：一汽奔腾汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：

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