[发明专利]一种电动汽车蠕行车速控制方法

摘要

本发明公开了一种电动汽车蠕行车速控制方法，旨在解决现有技术中电动汽车蠕行目标扭矩计算不准确，加装坡度传感器或者加速度传感器导致成本增加、鲁棒性降低的问题，同时提出电动汽车蠕行扭矩动态协调控制方法，保证车辆在蠕行与其他行驶模式之间切换时，具备较好的行驶平顺性，本方法包括以下步骤：一、工作模式仲裁，整车控制器根据驾驶员操作与车辆状态选择目标工作模式；二、蠕行目标扭矩计算，基于“前馈参考扭矩+反馈补偿扭矩+参数估计反馈校正”方法计算蠕行目标扭矩；三、蠕行扭矩动态协调控制，对步骤二得到的蠕行目标扭矩进行斜率限制和滤波处理，并输出协调之后的蠕行扭矩需求至电机控制器，控制电机扭矩输出，实现车辆蠕行行驶。

主权项

1.一种电动汽车蠕行车速控制方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、电动汽车整车工作模式仲裁，整车控制器采集驾驶员加速踏板、制动踏板、手刹、档位以及车速信号，进而判断当前车辆状态，并选择电动汽车的目标工作模式；步骤二、电动汽车蠕行目标扭矩计算，根据步骤一中整车控制器选择的车辆目标工作模式，进一步计算车辆驱动力矩需求；当车辆进入蠕行模式行驶时，整车控制器基于“前馈参考扭矩+反馈补偿扭矩+参数估计反馈校正”方法计算电动汽车蠕行目标扭矩，包括以下步骤：1)前馈参考扭矩计算：整车控制器根据整车质量预设值与整车质量估计值、道路坡度预设值和道路坡度估计值，分别计算整车质量修正计算值和道路坡度修正计算值，并结合车速信号，利用整车纵向动力学模型计算电动汽车蠕行前馈稳态参考扭矩；2)反馈补偿扭矩计算：在步骤1)所述的前馈参考扭矩计算的基础上，整车控制器根据驱动电机转速目标值与电机转速实际值之间的误差，利用PID(Proportional‑Integral‑Derivative)控制器计算电动汽车蠕行反馈动态补偿扭矩；3)整车质量/坡度联合在线估计反馈校正：整车控制器利用CAN通讯网络在线获取车速信号与电机驱动力矩信号，通过整车质量/坡度联合估计，求解整车质量估计值与道路坡度估计值，并将参数联合估计结果反馈至上述步骤1)，得到整车质量修正计算值和道路坡度修正计算值，进而实现对前馈参考扭矩的在线动态校正，提高前馈扭矩控制精度；4)蠕行目标扭矩计算：整车控制器根据步骤1)计算的前馈参考扭矩与步骤2)计算的反馈补偿扭矩，通过求和计算车辆蠕行目标扭矩；步骤三、蠕行扭矩动态协调控制，整车控制器基于上述步骤二中计算得到的蠕行目标扭矩以及车辆上一工作模式电机的输出扭矩，进行蠕行扭矩限制与滤波，并将协调后的蠕行目标扭矩发送至电机控制器，包括以下步骤：1)上一模式驱动电机输出扭矩估计：当车辆进入蠕行模式行驶后，整车控制器将记录并保存车辆上一工作模式驱动电机输出扭矩；2)扭矩协调控制模式选择：整车控制器根据上一时刻电机输出力矩、当前时刻电机输出力矩以及当前时刻电机转速，仲裁扭矩协调控制模式，包括电机扭矩快速清空模式，电机扭矩缓慢增加模式以及电机扭矩快速增加模式；3)扭矩斜率限制与滤波：整车控制器根据步骤2)中选择的扭矩协调控制模式，进行相应的扭矩变化斜率控制，限制扭矩输出的变化率，并对斜率限制之后的目标扭矩进行滤波处理，保证车辆动力源扭矩输出变化平稳；4)蠕行目标扭矩信号输出：整车控制器利用CAN通讯网络将蠕行目标扭矩发送至电机控制器，由电机控制器控制驱动电机进行力矩输出。