[发明专利]一种电动汽车自适应蠕行控制方法

说明书

本发明提供了一种电动汽车自适应蠕行控制方法，该方法在无需增加硬件的基础上综合考虑了降雨强度、道路状况、转弯行驶对行车安全的影响，实现了驾驶员对蠕行车速的主动控制，并采用多种措施避免了起步蠕行和越障行驶时可能出现的前冲现象，提高了行驶平顺性。本方法包括以下内容：(1)蠕行模式判断，根据驾驶员操作以及道路和车辆状况判断车辆工作模式；(2)蠕行最高车速计算，根据不同降雨强度、路面不平引起的冲击、驱动轮滑转率确定安全蠕行最高车速；(3)基于驾驶员操作以及车速变化确定目标蠕行车速；(4)根据蠕行最高车速、驾驶员目标车速确定蠕行参考车速；(5)蠕行扭矩计算，以蠕行参考车速为控制目标得到驱动需求扭矩。

技术领域

本发明属于电动汽车控制技术领域，具体涉及一种电动汽车自适应蠕行控制方法。

背景技术

随着国内汽车保有量的快速增加，道路拥堵状况日益严峻，导致车辆经常处于低速行驶状态。为了维持目标车速，驾驶员需要频繁地踩加速和制动踏板，容易导致驾驶疲劳。因此在低速行驶时迫切需要一种能够驾驶员操作的控制方法。相比传统汽车，大部分电动汽车往往没有离合器，无法通过控制离合器接合实现车辆低速行驶的目标。与内燃机相比，驱动电机没有最小转速的限制，低速行驶时驱动电机能够快速响应驾驶员扭矩需求，因此可以通过精确控制电机实现复杂的蠕行控制，提高车辆蠕行时的行驶安全性和平顺性，减少驾驶员操作，缓解驾驶疲劳。

目前电动汽车蠕行控制方法与传统燃油车类似，一般是根据车速查表得到确定的需求扭矩，动力源响应扭矩需求。这种方法虽然简单易行，但是难以适用于不同的载荷和道路条件。目前已有的电动汽车蠕行控制方面的专利采用电机转速控制的方式，如名称为“一种低速蠕行的控制方法及系统”的发明专利，中国专利公布号为CN104670044A，公开日为2015年6月3日，采用电机转速控的方式提高蠕行时车辆的平顺性，改善驾驶舒适性。名称为“一种电动汽车蠕行车速控制方法”的发明专利，中国专利公布号为CN 107839688A，公开日为2018年3月27日，提出一种整车质量和坡度联合估计方法实时校正前馈参考扭矩，采用前馈+PI反馈补偿的控制方式使车辆蠕行时能够适应载荷和坡度的变化。这些专利中用到的方法从不同角度改善了蠕行控制的稳定性和平顺性，但是仍有如下不足之处。(1)驱动电机采用转速控或者PI控制时可能造成起步扭矩过大，产生明显的前冲现象，造成安全隐患。(2)未充分考虑驾驶员对不同蠕行车速的需求，以上这些专利只能使车辆按照固定的车速蠕行，在道路拥堵时，往往还需要驾驶员不停踩踏板调整车速。如果按照驾驶员意图调整蠕行参考车速能够进一步减少驾驶员操作；(3)未充分考虑蠕行过程中遇到的安全问题。车辆在转弯或者雨雪天气时应该降低蠕行车速保障行车安全。另外，如果蠕行扭矩很大时应该交由驾驶员踩踏板控制驱动扭矩，充分保障行车安全。

发明内容

针对上述问题本发明提供了一种电动汽车蠕行控制方法，旨在解决现有蠕行技术未充分考虑天气、路况对行驶安全性和舒适性的影响以及起步时车辆可能的前冲。同时引入了驾驶员对蠕行车速的主动控制，使车辆蠕行时能按照驾驶员意图行驶。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种电动汽车蠕行控制方法，包括以下步骤：

步骤1，蠕行模式判断：

车辆上电完成后有三种工作模式，分别是待机模式、N挡模式和D挡模式。动力系统高压上电完成后，先进入待机模式，这时VCU不会给电机或发动机发出转速、转矩命令。如果动力系统在N挡或D挡工作异常，将直接切换到待机模式。N挡模式包括N挡停车充电或N挡滑行、N挡制动。D挡模式包括蠕行、驱动、D挡滑行以及D挡制动四个子模式。蠕行模式相关的模式切换规则叙述如下：

1)N挡到蠕行。分两种情况，一种是原地起步时N挡到蠕行，另一种是行车过程N挡滑行到蠕行。