[发明专利]一种纯电动汽车驱动防滑控制系统及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及穿电动汽车的控制领域，具体涉及一种纯电动汽车驱动防滑控制系统及其方法。

背景技术

随着汽车保有量的不断增加以及环境和能源问题成为全球范围的关注焦点，具有节能与环保优点的纯电动汽车成为了今后汽车工业的重要发展方向之一。为提高电动汽车的方向稳定性和可操纵性，须对其进行有效的驱动控制。驱动防滑控制系统TCS(Traction Control System)可防止汽车在起步或加速过程中滑转，特别当汽车在非对称路面或在转弯时能防止驱动轮的空转，使车辆达到最佳驱动力。

目前的纯电动汽车驱动防滑控制方法多基于滑移率控制算法，即基于四轮轮速信号，计算车轮之间的滑移率，根据滑移率的大小调整发动机或电机的输出扭矩，并根据车轮滑移率大小调整车轮制动器的制动力。但上述控制方法在实际应用中，如果车辆处于以大角度转向起步的工况时，因左右轮差比例较大，容易被误认为是车辆处于滑移状态，从而造成起步不平顺，影响正常驾驶。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种纯电动汽车驱动防滑控制系统及其方 法，旨在快速、准确地调整控制参数，使车轮滑移率控制在最佳滑移率附近。

本发明采用的技术方案具体为：

一种纯电动汽车驱动防滑控制系统，包括挡位器、制动踏板、加速踏板、整车控制器、制动防抱死系统和电机控制器，所述挡位器、所述制动踏板和所述加速踏板分别与所述整车控制器相连接，用于将当前的挡位信号、制动踏板开关信号以及加速踏板开度信号传输至所述整车控制器，所述整车控制器通过CAN总线所述与制动防抱死系统和所述电机控制器分别相连接。

一种纯电动汽车驱动防滑控制方法，具体包括以下步骤：

在驾驶员未踩制动踏板前提下车辆处于以前进挡或者后退挡行驶的状态，当前进行驶时从动轮的轮速＜从动轮最高车速阈值一或者后退行驶时从动轮的轮速＜从动轮最高车速阈值二，驱动防滑控制启动；

驱动防滑控制启动后，根据驱动轮和从动轮的参考车速计算车辆的当前滑移率，整车控制器根据当前滑移率S与设定的目标滑移率S₀的差值，判定车辆是否处于打滑状态；

当S₀-S<0时，即可判断车辆处于打滑状态，首先计算出驱动扭矩变化量ΔM：

若ΔM≥0，则整车控制器计算出加速踏板开度对应的输出扭矩值，并将输出扭矩发送给电机控制器，其中：踏板开度对应的输出扭矩值等于加速踏板开度乘以电机外特性曲线最大扭矩值；电机控制器通过加速踏板开度对应的输出扭矩值及时限制驱动电机的输出扭矩，使车 轮滑移率控制在目标滑移率S₀以下；

若ΔM＜0，则整车控制器计算出加速踏板开度对应的输出扭矩值，并将输出扭矩发送给电机控制器，其中：踏板开度对应的输出扭矩值等于加速踏板开度乘以电机外特性曲线最大扭矩值；电机控制器通过(踏板开度对应的输出扭矩值+ΔM)及时限制驱动电机的输出扭矩，使车轮滑移率控制在目标滑移率S₀以下。

在上述纯电动汽车驱动防滑控制方法中，所述驱动扭矩变化量ΔM通过PID控制方法计算，即：

式中：

K为扭矩标定参数，初始值默认为5。

在上述纯电动汽车驱动防滑控制方法中，所述从动轮最高车速阈值一大于所述从动轮最高车速阈值二。

在上述纯电动汽车驱动防滑控制方法中，对应于左转弯工况、右转弯工况以及除左、右转弯工况的普通工况，设置有包括左转弯工况目标滑移率、右转弯工况目标滑移率以及普通工况目标滑移率在内的三种目标滑移率，使得驱动防滑控制系统能够对转弯工况进行识别。

本发明产生的有益效果是：

驱动防滑控制方法通过设置启动的最高阈值避免了在高速行驶时进行驱动防滑控制，避免了由此引发的安全隐患；另外通过多种方式获得驱动轮参考车速，避免了因ABS中的某个车速传感器出现故障时 影响驱动防滑控制的实施(即正常情况下，驱动轮参考车速直接从ABS传感器信号直接读取当前车速信号，在ABS传感器存在故障的情况下，可通过电机转速计算获取当前驱动轮的参考车速(V＝0.377*n*r/i，式中：n为电机转速，r为车轮滚动半径，i为单级减速器的减速比))。

通过根据驱动轮及从动轮的参考车速，进行基于车辆滑移率及目标滑移率的PID驱动防滑控制算法对通过驱动扭矩变化量进行驱动防滑控制，并且通过在左、右转弯工况以及除此之外的普通工况设置不同的目标滑移率，规避了车辆转弯工况误判为滑移状态，并在不同的工况下对车轮的滑移率进行修正；