CN108215936B - 一种纯电动车辆的驱动控制方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种纯电动车辆的驱动控制方法和装置，该驱动控制方法包括：根据纯电动车辆的电动机的转子转速计算得出轮速当量车速vWhl和参考车速vVeh，并按照公式S1＝(vWhl‑vVeh)/vWhl计算车轮滑转率估计值S1；如果车轮滑转率估计值S1大于设定车轮滑转率，按照扭矩衰减步长衰减电动机的当前电机需求扭矩；将驾驶员需求扭矩和降低后的第一电机需求扭矩中的最小值作为需求扭矩进行扭矩控制。本发明实施例中，无需使用轮速传感器和车速传感器，降低了成本，保证了驱动安全性，保证了驱动防滑控制中车辆不完全丧失驱动能力，提高了车辆操控稳定性。

Description

一种纯电动车辆的驱动控制方法和装置
技术领域
本发明实施例涉及电动汽车领域，尤其涉及一种纯电动车辆的驱动控制方法和装置。
背景技术
燃油汽车即以汽油为动力源进行驱动的汽车，燃油汽车虽然目前占据着大份额的汽车市场，但其消耗不可再生石油资源且排放废气污染环境的问题，使得前景也逐渐模糊。随之而来的，各种各样的纯电动汽车脱颖而出。
纯电动汽车是以电动机作为驱动力进行动力驱动，具有节能环保的优势，对于纯电动汽车，其电动机具有扭矩响应快、低转速扭矩大的特点。然而，现有纯电动汽车在急加速情况下驱动轮很容易出现打滑的情况，在车辆空载、路面附着能条件比较差的情况下尤为明显。对于后轴驱动的纯电动汽车出现驱动轮滑转时，后轮会因为滑转而严重丧失侧向附着能力，若前轮稍有侧向力，车辆则会产生横摆扭矩而出现甩尾激转，难以操控。
发明内容
本发明实施例提供一种纯电动车辆的驱动控制方法和装置，以解决现有纯电动汽车驱动时车轮驱动力超过地面附着能力而引起车辆操控失稳的问题。
本发明实施例提供了一种纯电动车辆的驱动控制方法，包括：
根据所述纯电动车辆的电动机的转子转速计算得出轮速当量车速vWhl和参考车速vVeh，并按照公式(1)计算车轮滑转率估计值S1，S1＝(vWhl-vVeh)/vWhl (1)；
如果所述车轮滑转率估计值S1大于设定车轮滑转率，按照扭矩衰减步长衰减所述纯电动车辆的电动机的当前电机需求扭矩；
将驾驶员需求扭矩和降低后的第一电机需求扭矩中的最小值作为需求扭矩进行扭矩控制。
进一步地，根据所述纯电动车辆的电动机的转子转速计算所述轮速当量车速vWhl的具体执行过程为：按照公式(2)计算所述轮速当量车速vWhl，
Figure BDA0001533622050000021
其中，nMT为所述纯电动车辆的电动机的转子转速，r为所述纯电动车辆的车轮半径，ig为所述纯电动车辆的变速箱速比，io为所述纯电动车辆的主减速器速比。
进一步地，计算所述参考车速vVeh的具体执行过程为：按照公式(3～5)计算所述参考车速vVeh，
vVeh(0)＝0 (3)；
vVeh(n+1)＝vVeh(n)+dv(n+1) (4)；
dv(n+1)＝max(dvmin，min(dvmax，vWhl-vVeh(n))) (5)；
其中，vVeh(0)＝0是指参考车速的初始化值为0，vVeh(n+1)＝vVeh(n)+dv(n+1)是指n+1时刻参考车速vVeh(n+1)为n时刻参考车速vVeh(n)增加变化量dv(n+1)，dv(n+1)受所述轮速当量车速vWhl与所述n时刻参考车速vVeh(n)的差值、dvmax和dvmax的限制，dvmax为根据所述纯电动车辆最大加速度计算得出的车速变化步长，dvmin为根据所述纯电动车辆最大制动强度计算得出的车速变化步长。
进一步地，按照扭矩衰减步长衰减所述纯电动车辆的电动机的当前电机需求扭矩的具体执行过程包括：
获取所述当前电机需求扭矩，按照公式(6～7)衰减所述当前电机需求扭矩，
TrqMT2＝TrqMT1-dTrqNeg (6)，
TrqMT'＝max(Trqmin，TrqMT2) (7)，
其中，TrqMT2为衰减后的电机需求扭矩，TrqMT1为上一步长的第一电机需求扭矩，dTrqNeg为所述扭矩衰减步长，TrqMT'为所述第一电机需求扭矩，Trqmin为电机需求扭矩参考最小值。
进一步地，还包括：
如果检测到所述车轮滑转率估计值S1小于或等于所述设定车轮滑转率，以及驱动防滑标志值为1，按照公式(8)恢复所述纯电动车辆的电动机的电机需求扭矩；
TrqMT'＝TrqMT1+dTrqPos (8)，
其中，TrqMT'为所述第一电机需求扭矩，TrqMT1为上一步长的第一电机需求扭矩，dTrqPos为扭矩恢复步长。
进一步地，还包括：
如果检测到所述参考车速vVeh大于或等于参考车速门限值，以及所述驾驶员需求扭矩和所述第一电机需求扭矩的差值绝对值小于或等于扭矩差值门限值，结束驱动防滑控制；或者，
如果检测到所述车轮滑转率估计值S1小于或等于所述设定车轮滑转率，以及所述驾驶员需求扭矩和所述第一电机需求扭矩的差值绝对值小于或等于所述扭矩差值门限值，结束驱动防滑控制。
本发明实施例还提供了一种纯电动车辆的驱动控制装置，包括：
滑转率计算模块，用于根据所述纯电动车辆的电动机的转子转速计算得出轮速当量车速vWhl和参考车速vVeh，并按照公式(1)计算车轮滑转率估计值S1，S1＝(vWhl-vVeh)/vWhl (1)；
扭矩计算模块，用于如果所述车轮滑转率估计值S1大于设定车轮滑转率，按照扭矩衰减步长衰减所述纯电动车辆的电动机的当前电机需求扭矩；
扭矩控制模块，用于将驾驶员需求扭矩和降低后的第一电机需求扭矩中的最小值作为需求扭矩进行扭矩控制。
进一步地，所述滑转率计算模块用于按照公式(2)计算所述轮速当量车速vWhl，
Figure BDA0001533622050000041
其中，nMT为所述纯电动车辆的电动机的转子转速，r为所述纯电动车辆的车轮半径，ig为所述纯电动车辆的变速箱速比，io为所述纯电动车辆的主减速器速比。
进一步地，所述滑转率计算模块用于按照公式(3～5)计算所述参考车速vVeh，
vVeh(0)＝0 (3)；
vVeh(n+1)＝vVeh(n)+dv(n+1) (4)；
dv(n+1)＝max(dvmin，min(dvmax，vWhl-vVeh(n))) (5)；
其中，vVeh(0)＝0是指参考车速的初始化值为0，vVeh(n+1)＝vVeh(n)+dv(n+1)是指n+1时刻参考车速vVeh(n+1)为n时刻参考车速vVeh(n)增加变化量dv(n+1)，dv(n+1)受所述轮速当量车速vWhl与所述n时刻参考车速vVeh(n)的差值、dvmax和dvmax的限制，dvmax为根据所述纯电动车辆最大加速度计算得出的车速变化步长，dvmin为根据所述纯电动车辆最大制动强度计算得出的车速变化步长。
进一步地，所述扭矩计算模块，用于如果所述车轮滑转率估计值S1大于设定车轮滑转率，获取所述当前电机需求扭矩，并按照公式(6～7)衰减所述当前电机需求扭矩，
TrqMT2＝TrqMT1-dTrqNeg (6)，
TrqMT'＝max(Trqmin，TrqMT2) (7)，
其中，TrqMT2为衰减后的电机需求扭矩，TrqMT1为上一步长的第一电机需求扭矩，dTrqNeg为所述扭矩衰减步长，TrqMT'为所述第一电机需求扭矩，Trqmin为电机需求扭矩参考最小值。
进一步地，所述扭矩计算模块，还用于如果检测到所述车轮滑转率估计值S1小于或等于所述设定车轮滑转率，以及驱动防滑标志值为1，按照公式(8)恢复所述纯电动车辆的电动机的电机需求扭矩；
TrqMT'＝TrqMT1+dTrqPos (8)，
其中，TrqMT'为所述第一电机需求扭矩，TrqMT1为上一步长的第一电机需求扭矩，dTrqPos为扭矩恢复步长。
进一步地，还包括：防滑控制模块，所述防滑控制模块用于如果检测到所述参考车速vVeh大于或等于参考车速门限值，以及所述驾驶员需求扭矩和所述第一电机需求扭矩的差值绝对值小于或等于扭矩差值门限值，结束驱动防滑控制；或者，
所述防滑控制模块用于如果检测到所述车轮滑转率估计值S1小于或等于所述设定车轮滑转率，以及所述驾驶员需求扭矩和所述第一电机需求扭矩的差值绝对值小于或等于所述扭矩差值门限值，结束驱动防滑控制。
本发明实施例提供的驱动控制方法和装置，根据电动机的转子转速计算得出轮速当量车速和参考车速，并计算车轮滑转率估计值，如果车轮滑转率估计值大于设定车轮滑转率，按照扭矩衰减步长衰减纯电动车辆的电动机的当前电机需求扭矩，将驾驶员需求扭矩和降低后的第一电机需求扭矩中的最小值作为需求扭矩进行扭矩控制。本发明实施例中，使用电动机转子转速计算得到的轮速当量车速和参考车速计算车轮滑转率估计值，无需使用轮速传感器和车速传感器，降低了成本，还适用于无此配置的纯电动车辆；修正了驾驶员需求扭矩，使得在驱动防滑控制过程中，最终控制电机实际扭矩不超过驾驶员需求扭矩，无附加通信延迟，保证了驱动安全性；采用扭矩衰减步长渐进控制扭矩，兼顾驱动防滑与扭矩控制平顺性，保证了驱动防滑控制中车辆不完全丧失驱动能力，提高了车辆操控稳定性，解决了现有纯电动车辆驱动时车轮驱动力超过地面附着能力而引起车辆操控失稳的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图做一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种纯电动车辆的驱动控制方法的流程图；
图2是本发明实施例提供的一种纯电动车辆的驱动控制装置的示意图；
图3是本发明实施例提供的一种纯电动车辆的示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，以下将参照本发明实施例中的附图，通过实施方式清楚、完整地描述本发明的技术方案，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参考图1所示，为本发明实施例提供的一种纯电动车辆的驱动控制方法的流程图，该驱动控制方法可以由驱动控制装置来执行，该驱动控制装置可以采用软件和/或硬件的方式实现，配置在纯电动车辆中执行。
本实施例提供的驱动控制方法，具体包括如下步骤：
步骤110、根据纯电动车辆的电动机的转子转速计算得出轮速当量车速vWhl和参考车速vVeh，并按照公式(1)计算车轮滑转率估计值S1，S1＝(vWhl-vVeh)/vWhl (1)。
车轮滑转是指车辆车轮与地面之间出现明显的滑动摩擦或相对运动，车轮滑转率是指车轮轮缘线速度与轮心速度作差后与轮缘线速度的比值。车轮滑转率越大，轮胎的纵向和侧向附着能力下降的越大。
本实施例中采用纯电动车辆的电动机的转子转速计算得来的轮速当量车速vWhl和参考车速vVeh计算车轮滑转率估计值S1，计算方法简单且快速，无需使用专用的驱动防滑控制器，也无需使用轮速传感器和车速传感器，降低了成本且不存在通信延迟。
需要说明的是，本实施例的轮速当量车速vWhl和参考车速vVeh是根据纯电动车辆的电动机的转子计算得来的估计数值，而不是轮速传感器和车速传感器采集的数值，因此车轮滑转率估计值S1是计算得来的估计值，但与通过传感器采集的数值差距微小，无需使用传感器，降低了成本。
步骤120、如果车轮滑转率估计值S1大于设定车轮滑转率，按照扭矩衰减步长衰减纯电动车辆的电动机的当前电机需求扭矩。
设定车轮滑转率是轮胎与地面最佳附着能力时的车轮滑转率，显然若车轮滑转率超过此设定车轮滑转率，轮胎的纵向和侧向附着能力开始下降，容易引起车辆操控失稳。因此本实施例中将车轮滑转率估计值S1是否超出设定车轮滑转率的情况作为驱动防滑控制流程是否启动的标准，具体的，车轮滑转率估计值S1大于设定车轮滑转率时，驱动防滑控制流程启动。
本实施例中，驱动防滑控制流程具体是通过限制电机需求扭矩的方式实现驱动防滑的目的。具体的，驱动防滑控制流程启动后，按照扭矩衰减步长衰减纯电动车辆的电动机的当前电机需求扭矩，由此可限制电机需求扭矩。
需要说明的是，车轮滑转率估计值与设定车轮滑转率的差值影响扭矩衰减步长和扭矩恢复步长，在此驱动控制装置中预先存储有车轮滑转率估计值与设定车轮滑转率的差值和扭矩衰减步长的对应关系、以及驱动控制装置中预先存储有车轮滑转率估计值与设定车轮滑转率的差值和扭矩恢复步长的对应关系，则通过计算车轮滑转率估计值与设定车轮滑转率的差值再查表即可得到对应的扭矩衰减步长和扭矩恢复步长。
步骤130、将驾驶员需求扭矩和降低后的第一电机需求扭矩中的最小值作为需求扭矩进行扭矩控制。
本实施例中，驾驶员需求扭矩是指驾驶员驾驶车辆时操作输入的所需扭矩，则将驾驶员需求扭矩和第一电机需求扭矩的取小，得出控制电机的实际扭矩。在此，最终控制的电机的实际扭矩不超过驾驶员需求扭矩，保证了驱动安全性。
本实施例提供的驱动控制方法，根据电动机的转子转速计算得出轮速当量车速和参考车速，并计算车轮滑转率估计值，如果车轮滑转率估计值大于设定车轮滑转率，按照扭矩衰减步长衰减纯电动车辆的电动机的当前电机需求扭矩，将驾驶员需求扭矩和降低后的第一电机需求扭矩中的最小值作为需求扭矩进行扭矩控制。本实施例中，使用电动机转子转速计算得到的轮速当量车速和参考车速计算车轮滑转率估计值，无需使用轮速传感器和车速传感器，降低了成本，还适用于无此配置的纯电动车辆；修正了驾驶员需求扭矩，使得在驱动防滑控制过程中，最终控制电机实际扭矩不超过驾驶员需求扭矩，无附加通信延迟，保证了驱动安全性；采用扭矩衰减步长渐进控制扭矩，兼顾驱动防滑与扭矩控制平顺性，保证了驱动防滑控制中车辆不完全丧失驱动能力，提高了车辆操控稳定性，解决了现有纯电动车辆驱动时车轮驱动力超过地面附着能力而引起车辆操控失稳的问题。
可选的，根据纯电动车辆的电动机的转子转速计算轮速当量车速vWhl的具体执行过程为：按照公式(2)计算轮速当量车速vWhl，
Figure BDA0001533622050000091
其中，nMT为纯电动车辆的电动机的转子转速，r为纯电动车辆的车轮半径，ig为纯电动车辆的变速箱速比，io为纯电动车辆的主减速器速比。
纯电动车辆的两个驱动轮转速与电机转子转速可以通过差速器耦合，差速器的输入转速等于两个驱动轮转速的平均值，驱动轮出现滑转时，差速器输入轴也会飞车，因此使用电机转子转速可近似计算得出轮速当量车速vWhl，即根据电机转子转速nMT计算得出的车速vMT约等于轮速当量车速vWhl。而电机转子转速nMT与车速vMT的计算公式为
Figure BDA0001533622050000101
因此按照上述公式(2)可计算得出轮速当量车速vWhl。
本发明实施例中，使用电机转子转速计算轮速当量车速，再根据轮速当量车速求解车轮滑转率估计值，无需使用轮速传感器，对车辆配置要求不高，降低了车辆成本，可适用于无轮速传感器的纯电动车辆。
可选的，计算参考车速vVeh的具体执行过程为：按照公式(3～5)计算参考车速vVeh，
vVeh(0)＝0 (3)；
vVeh(n+1)＝vVeh(n)+dv(n+1) (4)；
dv(n+1)＝max(dvmin，min(dvmax，vWhl-vVeh(n))) (5)；
其中，vVeh(0)＝0是指参考车速的初始化值为0，vVeh(n+1)＝vVeh(n)+dv(n+1)是指n+1时刻参考车速vVeh(n+1)为n时刻参考车速vVeh(n)增加变化量dv(n+1)，dv(n+1)受轮速当量车速vWhl与n时刻参考车速vVeh(n)的差值、dvmax和dvmax的限制，dvmax为根据纯电动车辆最大加速度计算得出的车速变化步长，dvmin为根据纯电动车辆最大制动强度计算得出的车速变化步长。
本发明实施例中，采用上述公式计算参考车速vVeh，无需使用车速传感器，对车辆配置要求不高，降低了车辆成本，可适用于无车速传感器的纯电动车辆。
需要说明的是，纯电动车辆的最大加速度和最大制动强度为车辆的设计参数，为已知数。
可选的，按照扭矩衰减步长衰减纯电动车辆的电动机的当前电机需求扭矩的具体执行过程包括：
获取当前电机需求扭矩，按照公式(6～7)衰减当前电机需求扭矩，
TrqMT2＝TrqMT1-dTrqNeg (6)，
TrqMT'＝max(Trqmin，TrqMT2) (7)，
其中，TrqMT2为衰减后的电机需求扭矩，TrqMT1为上一步长的第一电机需求扭矩，dTrqNeg为扭矩衰减步长，TrqMT'为第一电机需求扭矩，Trqmin为电机需求扭矩参考最小值。
车轮滑转率估计值S1大于设定车轮滑转率时，此时无论驱动防滑标志位值是0还是1，均进入驱动防滑控制流程。驱动防滑控制流程中，需要获取当前电机需求扭矩，在通过计算车轮滑转率估计值与设定车轮滑转率的差值查表以得到对应的扭矩衰减步长，则能够对电机需求扭矩进行衰减，扭矩衰减是渐进控制过程，兼顾了驱动防滑和扭矩平顺性调整。
具体的，获取当前电机需求扭矩后，按照公式(6)对当前电机需求扭矩进行衰减，得到衰减后的电机需求扭矩，再按照公式(7)得到第一电机需求扭矩；然后再按照公式(6～7)对上一循环中得到的上一步长的第一电机需求扭矩TrqMT1进行衰减；以此循环，控制电机需求扭矩渐进式衰减。其中，dTrqNeg大于零。
需要说明的是，还限制了衰减后的电机需求扭矩不低于电机需求扭矩参考最小值TrqMin，防止了驱动力完全丧失，保证了行驶安全性。最后根据步骤130使得第一电机需求扭矩与驾驶员需求扭矩取小，保证了最终控制的电机实际扭矩不超过驾驶员需求扭矩。
在上述任意实施例的基础上，可选的，该驱动控制方法还包括：
如果检测到车轮滑转率估计值S1小于或等于设定车轮滑转率，以及驱动防滑标志值为1，按照公式(8)恢复纯电动车辆的电动机的电机需求扭矩；
TrqMT'＝TrqMT1+dTrqPos (8)，
其中，TrqMT'为所述第一电机需求扭矩，TrqMT1为上一步长的第一电机需求扭矩，dTrqPos为扭矩恢复步长。
车轮滑转率估计值S1小于或等于设定车轮滑转率时，此时如果检测到驱动防滑标志位值是1，则也需进入驱动防滑控制流程。驱动防滑控制流程中，需要获取当前电机需求扭矩，再通过计算车轮滑转率估计值与设定车轮滑转率的差值查表以得到对应的扭矩恢复步长，则能够对电机需求扭矩进行恢复，扭矩恢复是渐进控制过程，兼顾了驱动防滑和扭矩平顺性调整。
具体的，获取当前电机需求扭矩后，按照公式(8)对当前电机需求扭矩进行恢复，得到恢复后的电机需求扭矩；然后再按照公式(8)对上一循环中得到的上一步长的第一电机需求扭矩TrqMT1进行恢复；以此循环，控制电机需求扭矩渐进式恢复。其中，dTrqPos大于零。
最后根据步骤130使得第一电机需求扭矩与驾驶员需求扭矩取小，保证了最终控制的电机实际扭矩不超过驾驶员需求扭矩。
在上述任意实施例的基础上，可选的，该驱动控制方法还包括：
如果检测到参考车速vVeh大于或等于参考车速门限值，以及驾驶员需求扭矩和第一电机需求扭矩的差值绝对值小于或等于扭矩差值门限值，结束驱动防滑控制；或者，
如果检测到车轮滑转率估计值S1小于或等于设定车轮滑转率，以及驾驶员需求扭矩和第一电机需求扭矩的差值绝对值小于或等于扭矩差值门限值，结束驱动防滑控制。
上述驱动控制方法中，在车轮滑转率估计值S1大于设定车轮滑转率时，纯电动车辆进入了驱动防滑控制流程。则有效的进行了驱动防滑控制后，需退出驱动防滑控制流程，否则持续处于驱动防滑控制流程中，可能影响驾驶员的驾驶感受。因此按照上述方法结束驱动防滑控制，能够提高驾驶员的驾驶感受。
需要说明的是，结束驱动防滑控制流程后，纯电动车辆处于正常电动控制流程，此时驱动防滑标志位值是0，电机需求扭矩和驾驶员需求扭矩相等，即直接按照驾驶员需求扭矩对电机扭矩进行控制。
参考图2所示，为本发明实施例提供的一种纯电动车辆的驱动控制装置的流程图，该驱动控制装置可以执行上述任意实施例所述的驱动控制方法，该驱动控制装置可以采用软件和/或硬件的方式实现，配置在纯电动车辆中执行。
本实施例提供的驱动控制装置，具体包括：
滑转率计算模块210，用于根据纯电动车辆的电动机的转子转速计算得出轮速当量车速vWhl和参考车速vVeh，并按照公式(1)计算车轮滑转率估计值S1，S1＝(vWhl-vVeh)/vWhl (1)；
扭矩计算模块220，用于如果车轮滑转率估计值S1大于设定车轮滑转率，按照扭矩衰减步长衰减纯电动车辆的电动机的当前电机需求扭矩；
扭矩控制模块230，用于将驾驶员需求扭矩和降低后的第一电机需求扭矩中的最小值作为需求扭矩进行扭矩控制。
可选的，滑转率计算模块210用于按照公式(2)计算轮速当量车速vWhl，
Figure BDA0001533622050000141
其中，nMT为纯电动车辆的电动机的转子转速，r为纯电动车辆的车轮半径，ig为纯电动车辆的变速箱速比，io为纯电动车辆的主减速器速比。
可选的，滑转率计算模块210用于按照公式(3～5)计算参考车速vVeh，
vVeh(0)＝0 (3)；
vVeh(n+1)＝vVeh(n)+dv(n+1) (4)；
dv(n+1)＝max(dvmin，min(dvmax，vWhl-vVeh(n))) (5)；
其中，vVeh(0)＝0是指参考车速的初始化值为0，vVeh(n+1)＝vVeh(n)+dv(n+1)是指n+1时刻参考车速vVeh(n+1)为n时刻参考车速vVeh(n)增加变化量dv(n+1)，dv(n+1)受轮速当量车速vWhl与n时刻参考车速vVeh(n)的差值、dvmax和dvmax的限制，dvmax为根据纯电动车辆最大加速度计算得出的车速变化步长，dvmin为根据纯电动车辆最大制动强度计算得出的车速变化步长。
可选的，扭矩计算模块220用于如果车轮滑转率估计值S1大于设定车轮滑转率，获取当前电机需求扭矩，并按照公式(6～7)衰减当前电机需求扭矩，
TrqMT2＝TrqMT1-dTrqNeg (6)，
TrqMT'＝max(Trqmin，TrqMT2) (7)，
其中，TrqMT2为衰减后的电机需求扭矩，TrqMT1为上一步长的第一电机需求扭矩，dTrqNeg为扭矩衰减步长，TrqMT'为第一电机需求扭矩，Trqmin为电机需求扭矩参考最小值。其中，dTrqNeg大于零。
可选的，扭矩计算模块220还用于如果检测到车轮滑转率估计值S1小于或等于设定车轮滑转率，以及驱动防滑标志值为1，按照公式(8)恢复纯电动车辆的电动机的电机需求扭矩；
TrqMT'＝TrqMT1+dTrqPos (8)，
其中，TrqMT'为第一电机需求扭矩，TrqMT1为上一步长的第一电机需求扭矩，dTrqPos为扭矩恢复步长。其中，dTrqPos大于零。
可选的，该驱动控制装置还包括：防滑控制模块240，防滑控制模块240用于如果检测到参考车速vVeh大于或等于参考车速门限值，以及驾驶员需求扭矩和第一电机需求扭矩的差值绝对值小于或等于扭矩差值门限值，结束驱动防滑控制；或者，
防滑控制模块240用于如果检测到车轮滑转率估计值S1小于或等于设定车轮滑转率，以及驾驶员需求扭矩和第一电机需求扭矩的差值绝对值小于或等于扭矩差值门限值，结束驱动防滑控制。
本实施例提供的驱动控制装置，根据电动机的转子转速计算得出轮速当量车速和参考车速，并计算车轮滑转率估计值，如果车轮滑转率估计值大于设定车轮滑转率，按照扭矩衰减步长衰减纯电动车辆的电动机的当前电机需求扭矩，将驾驶员需求扭矩和降低后的第一电机需求扭矩中的最小值作为需求扭矩进行扭矩控制。本实施例中，使用电机(即电动机)转子转速计算得到的轮速当量车速和参考车速计算车轮滑转率估计值，无需使用轮速传感器和车速传感器，降低了成本，还适用于无此配置的纯电动车辆；修正了驾驶员需求扭矩，使得在驱动防滑控制过程中，最终控制电机实际扭矩不超过驾驶员需求扭矩，无附加通信延迟，保证了驱动安全性；采用扭矩衰减步长渐进控制扭矩，兼顾驱动防滑与扭矩控制平顺性，保证了车辆不完全丧失驱动能力，提高了车辆操控稳定性，解决了现有纯电动车辆驱动时车轮驱动力超过地面附着能力而引起车辆操控失稳的问题。
本发明实施例还提供了一种纯电动车辆，如图3所示该纯电动车辆包括整车控制单元和电机控制单元，二者之间通过CAN总线通信，可选如上任意实施例所述的驱动控制装置集成在整车控制单元中。整车控制单元与电机控制单元通过CAN总线通信交互的内容中，包括需求扭矩和电机转速。
本发明实施例没有对现有纯电动车辆的硬件提出额外需求，则没有成本增加的问题。其次，本发明实施例所涉及的驱动控制装置可集成于整车控制单元中，修正了驾驶员需求扭矩，无附加通信延迟，在驱动防滑控制时，保证了控制的电机需求扭矩低于驾驶员需求扭矩，而且有最小扭矩限制，保证车辆不完全丧失驱动能力。
本发明实施例，使用电机转速与轮速的相关性求解车轮滑转率估计值，解决无轮速传感器的问题；采用最大加速度限制的方法基于电机转速计算参考车速，解决无车速传感器的问题；采用扭矩衰减步长或扭矩恢复步长调整电机需求扭矩，实现了扭矩渐进控制，兼顾驱动防滑与平顺性；扭矩控制时以驾驶员需求扭矩作为最大值，使得电机需求扭矩不会超过驾驶员需求，保证驱动安全性。需要说明的是，扭矩衰减步长和扭矩恢复步长也可采用数值计算的方式获得，不限制于查表法。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整、相互结合和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (8)

1.一种纯电动车辆的驱动控制方法，其特征在于，包括：
根据所述纯电动车辆的电动机的转子转速计算得出轮速当量车速vWhl和参考车速vVeh，并按照公式(1)计算车轮滑转率估计值S1，S1＝(vWhl-vVeh)/vWhl(1)；
根据所述纯电动车辆的电动机的转子转速计算所述轮速当量车速vWhl的具体执行过程为：按照公式(2)计算所述轮速当量车速vWhl，
Figure FDA0002382360270000011
其中，nMT为所述纯电动车辆的电动机的转子转速，r为所述纯电动车辆的车轮半径，ig为所述纯电动车辆的变速箱速比，io为所述纯电动车辆的主减速器速比；
计算所述参考车速vVeh的具体执行过程为：按照公式(3～5)计算所述参考车速vVeh，
vVeh(0)＝0 (3)；
vVeh(n+1)＝vVeh(n)+dv(n+1) (4)；
dv(n+1)＝max(dvmin，min(dvmax，vWhl-vVeh(n))) (5)；
其中，vVeh(0)＝0是指参考车速的初始化值为0，vVeh(n+1)＝vVeh(n)+dv(n+1)是指n+1时刻参考车速vVeh(n+1)为n时刻参考车速vVeh(n)增加变化量dv(n+1)，dv(n+1)受所述轮速当量车速vWhl与所述n时刻参考车速vVeh(n)的差值、dvmax和dvmax的限制，dvmax为根据所述纯电动车辆最大加速度计算得出的车速变化步长，dvmin为根据所述纯电动车辆最大制动强度计算得出的车速变化步长；
如果所述车轮滑转率估计值S1大于设定车轮滑转率，按照扭矩衰减步长衰减所述纯电动车辆的电动机的当前电机需求扭矩；
将驾驶员需求扭矩和降低后的第一电机需求扭矩中的最小值作为需求扭矩进行扭矩控制。
2.根据权利要求1所述的驱动控制方法，其特征在于，按照扭矩衰减步长衰减所述纯电动车辆的电动机的当前电机需求扭矩的具体执行过程包括：
获取所述当前电机需求扭矩，按照公式(6～7)衰减所述当前电机需求扭矩，
TrqMT2＝TrqMT1-dTrqNeg (6)，
TrqMT'＝max(Trqmin，TrqMT2) (7)，
其中，TrqMT2为衰减后的电机需求扭矩，TrqMT1为上一步长的第一电机需求扭矩，dTrqNeg为所述扭矩衰减步长，TrqMT'为所述第一电机需求扭矩，Trqmin为电机需求扭矩参考最小值。
3.根据权利要求1所述的驱动控制方法，其特征在于，还包括：
如果检测到所述车轮滑转率估计值S1小于或等于所述设定车轮滑转率，以及驱动防滑标志值为1，按照公式(8)恢复所述纯电动车辆的电动机的电机需求扭矩；
TrqMT'＝TrqMT1+dTrqPos (8)，
其中，TrqMT'为所述第一电机需求扭矩，TrqMT1为上一步长的第一电机需求扭矩，dTrqPos为扭矩恢复步长。
4.根据权利要求1-3任一项所述的驱动控制方法，其特征在于，还包括：
如果检测到所述参考车速vVeh大于或等于参考车速门限值，以及所述驾驶员需求扭矩和所述第一电机需求扭矩的差值绝对值小于或等于扭矩差值门限值，结束驱动防滑控制；或者，
如果检测到所述车轮滑转率估计值S1小于或等于所述设定车轮滑转率，以及所述驾驶员需求扭矩和所述第一电机需求扭矩的差值绝对值小于或等于所述扭矩差值门限值，结束驱动防滑控制。
5.一种纯电动车辆的驱动控制装置，其特征在于，包括：
滑转率计算模块，用于根据所述纯电动车辆的电动机的转子转速计算得出轮速当量车速vWhl和参考车速vVeh，并按照公式(1)计算车轮滑转率估计值S1，S1＝(vWhl-vVeh)/vWhl (1)；
所述滑转率计算模块用于按照公式(2)计算所述轮速当量车速vWhl，
Figure FDA0002382360270000031
其中，nMT为所述纯电动车辆的电动机的转子转速，r为所述纯电动车辆的车轮半径，ig为所述纯电动车辆的变速箱速比，io为所述纯电动车辆的主减速器速比；
所述滑转率计算模块用于按照公式(3～5)计算所述参考车速vVeh，
vVeh(0)＝0 (3)；
vVeh(n+1)＝vVeh(n)+dv(n+1) (4)；
dv(n+1)＝max(dvmin，min(dvmax，vWhl-vVeh(n))) (5)；
其中，vVeh(0)＝0是指参考车速的初始化值为0，vVeh(n+1)＝vVeh(n)+dv(n+1)是指n+1时刻参考车速vVeh(n+1)为n时刻参考车速vVeh(n)增加变化量dv(n+1)，dv(n+1)受所述轮速当量车速vWhl与所述n时刻参考车速vVeh(n)的差值、dvmax和dvmax的限制，dvmax为根据所述纯电动车辆最大加速度计算得出的车速变化步长，dvmin为根据所述纯电动车辆最大制动强度计算得出的车速变化步长；
扭矩计算模块，用于如果所述车轮滑转率估计值S1大于设定车轮滑转率，按照扭矩衰减步长衰减所述纯电动车辆的电动机的当前电机需求扭矩；
扭矩控制模块，用于将驾驶员需求扭矩和降低后的第一电机需求扭矩中的最小值作为需求扭矩进行扭矩控制。
6.根据权利要求5所述的驱动控制装置，其特征在于，所述扭矩计算模块，用于如果所述车轮滑转率估计值S1大于设定车轮滑转率，获取所述当前电机需求扭矩，并按照公式(6～7)衰减所述当前电机需求扭矩，
TrqMT2＝TrqMT1-dTrqNeg (6)，
TrqMT'＝max(Trqmin，TrqMT2) (7)，
其中，TrqMT2为衰减后的电机需求扭矩，TrqMT1为上一步长的第一电机需求扭矩，dTrqNeg为所述扭矩衰减步长，TrqMT'为所述第一电机需求扭矩，Trqmin为电机需求扭矩参考最小值。
7.根据权利要求5所述的驱动控制装置，其特征在于，所述扭矩计算模块，还用于如果检测到所述车轮滑转率估计值S1小于或等于所述设定车轮滑转率，以及驱动防滑标志值为1，按照公式(8)恢复所述纯电动车辆的电动机的电机需求扭矩；
TrqMT'＝TrqMT1+dTrqPos (8)，
其中，TrqMT'为所述第一电机需求扭矩，TrqMT1为上一步长的第一电机需求扭矩，dTrqPos为扭矩恢复步长。
8.根据权利要求5-7任一项所述的驱动控制装置，其特征在于，还包括：防滑控制模块，所述防滑控制模块用于如果检测到所述参考车速vVeh大于或等于参考车速门限值，以及所述驾驶员需求扭矩和所述第一电机需求扭矩的差值绝对值小于或等于扭矩差值门限值，结束驱动防滑控制；或者，
所述防滑控制模块用于如果检测到所述车轮滑转率估计值S1小于或等于所述设定车轮滑转率，以及所述驾驶员需求扭矩和所述第一电机需求扭矩的差值绝对值小于或等于所述扭矩差值门限值，结束驱动防滑控制。
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