[发明专利]纯电动轿车驱动控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种轿车的控制方法，更确切地说，本发明涉及一种纯电动轿车驱动控制方法。

背景技术

现代电动汽车的研究开发是一个复杂的系统工程，它的理论基础是将汽车技术、电机技术、驱动技术、电力电子技术、能源储存技术和现代控制理论有机地结合起来，实现系统的集成优化。其关键技术可归纳为以下四个主要部分：驱动电机及其控制技术、动力总成控制技术、电池能量管理技术及高压电安全管理技术。

整车控制器无疑就是纯电动车的大脑，驱动控制策略则是它的软件部分，其主要根据各种传感器信息，加减速命令、行驶路况、蓄电池情况和环境温度等准确地计算出当前的目标转矩，合理地调配和使用车载能量。驱动控制策略的优劣对整车动力性、经济性、安全可靠性及舒适性等性能的好坏具有重要的影响。

目前公开的纯电动汽车整车控制方法的相关资料中，还未对整车驱动控制方法进行较为完整的描述和概括。上汽集团的窦国伟对纯电动汽车的驱动控制策略进行了研究，他在期刊“上海汽车”，2010年第5期刊登的署名为“纯电动轿车整车驱动控制策略开发实践”的文章中提出了一种转矩补偿功能，该功能是用于模拟传统轿车节气门全开时发动机额外补偿转矩的功能。整车控制器检测到加速踏板踩到底后,加速转矩控制策略开始计算基准转矩,转矩补偿策略开始计算额外补偿转矩,二者之和为最终目标转矩需求。因为其转矩补偿功能仅在加速踏板开度接近100%时才会有效，而车辆在其他行驶过程中不会触发该功能，因此除了加速踏板踩到底之外，其他车辆行驶过程中并没有考虑转矩补偿功能，故其他行驶过程中整车动力性得不到满足。

中国专利公告（开）号为CN102582460A，公告（开）日为2012.07.18，发明名称为一种适用于纯电动车电机目标扭矩给定方法，该专利中提出了一种适用于纯电动车电机目标扭矩给定方法，整车控制器通过采集加速踏板，制动踏板，档位开关等司机信号，判断驾驶员的驾驶意图，确认牵引或制动模式，并通过与电机控制器、电池管理系统进行信息交互后，计算出目标牵引或制动力矩，执行相应的整车控制策略，输出相应电机扭矩信息及方向信号。虽然其电机目标扭矩给定策略不仅考虑了驾驶员的驾驶意图，而且还考虑了电机及电池的安全可靠性，但是其目标转矩的制定没有考虑提高动力部件联合效率，因此整车经济性不会得到很大改善。

另外，以上两种方法都没有考虑对整车驱动行驶时的工作模式进行划分，通过对车辆驱动行驶时的工作模式进行划分不仅可以反映出驾驶员的意图，而且在不同模式下可保证整车的动力性和经济性分别得到最大限度的提高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服了现有技术没有考虑对整车在驱动行驶时工作模式进行划分来保证不同模式下整车动力性与经济性得到最大限度提高等问题，提供了一种纯电动轿车驱动控制方法，该驱动控制方法包括普通模式控制策略、动力模式控制策略、经济模式控制策略、功率限制策略等内容，驱动控制策略作为整车控制器的软件部分，是通过整车控制器来实现整个控制过程的。

为解决上述技术问题，本发明是采用如下技术方案实现的：所述的纯电动轿车驱动控制方法的步骤如下：

1.整车控制器根据当前纯电动轿车加速度均值和加速度均方差对纯电动轿车工作模式进行自动识别，得出纯电动轿车工作模式为普通模式、动力模式和经济模式三种工作模式中的一种：

是利用matlab模糊控制工具箱中模糊逻辑控制器按照指定的模糊推理规则根据当前纯电动轿车加速度均值和加速度均方差来输出量化的目标工作模式，其中：输出范围为0-0.3时代表经济模式，输出范围为0.3-0.6时代表普通模式，输出范围为0.6-1时代表动力模式；其中，较大的加速度均值及其均方差代表驾驶员偏重于动力性；较小的加速度均值及其均方差代表驾驶员偏重于经济性；

2.工作模式识别完成之后，目标工作模式的控制策略计算出相应模式下的期望转矩；

（1）若根据当前纯电动轿车加速度均值和加速度均方差将纯电动轿车工作模式识别为普通模式，普通模式下的期望转矩T_req表示为：

T_req＝a·T_max    （2）

式中：a.当前加速踏板开度，T_max.当前电机最大转矩；

（2）若根据当前纯电动轿车加速度均值和加速度均方差将纯电动轿车工作模式识别为动力模式，动力模式下的期望转矩T_req表示为：

T_req＝T_b+ΔT    （6）