CN113978466B - 电动汽车驱动***的防滑控制方法及*** - Google Patents
电动汽车驱动***的防滑控制方法及*** Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供了电动汽车驱动***的防滑控制方法及***，方法包括以下步骤：获取电机控制器防滑控制功能开启工况；当电机控制器防滑控制功能处于开启状态时，获取滑差和滑差判断阈值的第一比对工况、油门踏板信号有效工况以及车速和车速阈值的第二比对工况；根据获取的第一比对工况、油门踏板有效工况以及第二比对工况，获取车辆防滑条件满足工况；当车辆满足防滑条件时，控制车辆进入防滑控制模式。本发明提供的电动汽车驱动***的防滑控制方法及***，所述方法通过获取到的车速、电机转速和踏板信号等信号判断出车辆的打滑状态，可替代传统防滑制动***进行车辆防滑控制，增加电动汽车行车安全的同时降低整车成本。
Description
技术领域
本发明涉及电动汽车驱动电机控制技术领域，具体是涉及一种电动汽车驱动***的防滑控制方法及***。
背景技术
随着新能源汽车的普及，电动汽车行车安全问题得到重视；电动汽车必须要满足在不同的路面上安全行驶的需求，因此为了提高电动汽车在湿滑或冰雪路面上行驶的可靠性，需要一种更好的电动汽车驱动***防滑控制策略。
发明内容
本发明的目的是为了克服上述背景技术的不足，提供一种电动汽车驱动***的防滑控制方法及***。
第一方面，本发明提供了一种电动汽车驱动***的防滑控制方法，包括以下步骤：
获取电机控制器防滑控制功能开启工况；
当电机控制器防滑控制功能处于开启状态时，获取滑差和滑差判断阈值的第一比对工况、油门踏板信号有效工况以及车速和车速阈值的第二比对工况；
根据获取的第一比对工况、油门踏板有效工况以及第二比对工况，获取车辆防滑条件满足工况；
当车辆满足防滑条件时，控制车辆进入防滑控制模式。
根据第一方面，在第一方面的第一种可能的实现方式中，所述“获取滑差和滑差判断阈值的比对工况”步骤，具体包括以下步骤：
获取车辆的当前车速；
将获取的当前车速转换为目标电机转速S1；
获取当前电机转速S2；
比对目标电机转速S1和当前电机转速S2，获取滑差ΔS；
获取滑差判断阈值；
比对滑差和滑差判断阈值，获取滑差和滑差判断阈值的比对工况。
根据第一方面，在第一方面的第二种可能的实现方式中，所述“根据获取的第一比对工况、油门踏板有效工况以及第二比对工况，获取车辆防滑条件满足工况”步骤之后，还包括以下步骤：
当车辆不满足防滑条件时，控制车辆维持在转矩模式中并检测车辆防滑条件满足工况。
根据第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第三种可能的实现方式中，所述“当车辆满足防滑条件时，控制车辆进入防滑控制模式”步骤，具体包括以下步骤：
当车辆满足防滑条件时，获取PI控制器的防滑补偿转矩；
获取当前电机控制器的目标转矩；
获取当前电机控制器的目标转矩以及获取的防滑补偿转矩和0的第三比对工况；
根据第三比对工况，控制车辆输出转矩进入防滑控制模式。
根据第一方面的第三种可能的实现方式，在第一方面的第四种可能的实现方式中，
所述“当车辆满足防滑条件时，获取PI控制器的防滑补偿转矩”步骤，具体包括以下步骤：
根据实际电机转速获取PI控制器的反馈值；
根据目标电机转速获取PI控制器的目标值；
获取PI控制器的Kp和Ki；
控制PI控制器输出防滑补偿转矩。
根据第一方面的第三种可能的实现方式，在第一方面的第五种可能的实现方式中，所述“根据第三比对工况，控制车辆输出转矩进入防滑控制模式”步骤，具体包括以下步骤：
当当前电机控制器的目标转矩大于0并且获取的防滑补偿转矩大于0时，电机控制器的输出转矩为目标转矩和防滑补偿转矩的差值；
控制电机输出转矩为目标转矩和防滑补偿转矩的差值，进入防滑控制模式。
根据第一方面的第五种可能的实现方式，在第一方面的第六种可能的实现方式中，所述“根据第三比对工况，控制车辆输出转矩进入防滑控制模式”步骤，还包括以下步骤：
当当前电机控制器的目标转矩不大于0并且获取的防滑补偿转矩不大于0时，电机控制器的输出转矩为目标转矩；
控制电机输出转矩为目标转矩并退出防滑控制模式，控制车辆持续获取第三比对工况，并根据第三比对工况，控制车辆输出转矩进入防滑控制模式。
第二方面，本发明提供了一种应用于如上所述的防滑控制方法中的***，包括：
防滑功能开启工况获取模块，用于获取电机控制器防滑控制功能开启工况；
第一对比工况、信号有效工况和第二比对工况获取模块，与防滑功能开启工况获取模块通信连接，用于当电机控制器防滑控制功能处于开启状态时，获取滑差和滑差判断阈值的第一比对工况、油门踏板信号有效工况以及车速和车速阈值的第二比对工况；
防滑条件满足工况获取模块，与第一对比工况、信号有效工况和第二比对工况获取模块通信连接，用于根据获取的第一比对工况、油门踏板有效工况以及第二比对工况，获取车辆防滑条件满足工况；
防滑控制模式进入控制模块，与防滑条件满足工况获取模块通信连接，用于当车辆满足防滑条件时，控制车辆进入防滑控制模式。
根据第二方面，在第二方面的第一种可能的实现方式中，
所述第一对比工况、信号有效工况和第二比对工况获取模块进一步包括：
车速获取单元，用于获取车辆的当前车速；
目标电机转速转换单元，与车速获取单元通信连接，用于将获取的当前车速转换为目标电机转速S1；
当前电机转速获取单元，用于获取当前电机转速S2；
滑差获取单元，与目标电机转速转换单元和当前电机转速获取单元通信连接，用于比对目标电机转速S1和当前电机转速S2，获取滑差ΔS；
滑差判断阈值获取单元，用于获取滑差判断阈值；
滑差比对单元，与滑差获取单元和滑差判断阈值获取单元通信连接，用于比对滑差和滑差判断阈值，获取滑差和滑差判断阈值的比对工况。
根据第二方面，在第二方面的第二种可能的实现方式中，所述***还包括：
转矩模式控制模块，与所述防滑条件满足工况获取模块通信连接，用于当车辆不满足防滑条件时，控制车辆维持在转矩模式中并检测车辆防滑条件满足工况。
与现有技术相比，本发明的优点如下：
本发明提供的电动汽车驱动***的防滑控制方法及***，所述方法通过获取到的车速、电机转速和踏板信号等信号判断出车辆车辆的打滑状态，可替代传统防滑制动***进行车辆防滑控制，增加电动汽车行车安全的同时降低整车成本。
附图说明
图1是本发明实施例提供的电动汽车驱动***的防滑控制方法的方法流程图；
图2是本发明实施例提供的电动汽车驱动***的防滑控制方法的另一方法流程图；
图3是本发明实施例提供的***的功能模块框图；
图4是本发明实施例提供的***的另一功能模块框图；
图5是本发明实施例提供的***的另一功能模块框图。
图中，100、防滑功能开启工况获取模块；200、第一对比工况、信号有效工况和第二比对工况获取模块；211、车速获取单元；212、目标电机转速转换单元；213、当前电机转速获取单元；214、滑差获取单元；215、滑差判断阈值获取单元；216、滑差比对单元；300、防滑条件满足工况获取模块；410、防滑控制模式进入控制模块；420、转矩模式控制模块。
具体实施方式
现在将详细参照本发明的具体实施例，在附图中例示了本发明的例子。尽管将结合具体实施例描述本发明，但将理解，不是想要将本发明限于所述的实施例。相反，想要覆盖由所附权利要求限定的在本发明的精神和范围内包括的变更、修改和等价物。应注意，这里描述的方法步骤都可以由任何功能块或功能布置来实现，且任何功能块或功能布置可被实现为物理实体或逻辑实体、或者两者的组合。
为了使本领域技术人员更好地理解本发明，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
注意：接下来要介绍的示例仅是一个具体的例子，而不作为限制本发明的实施例必须为如下具体的步骤、数值、条件、数据、顺序等等。本领域技术人员可以通过阅读本说明书来运用本发明的构思来构造本说明书中未提到的更多实施例。
参见图1所示，本发明实施例提供一种电动汽车驱动***的防滑控制方法及***，包括以下步骤：
S100、获取电机控制器防滑控制功能开启工况；
S200、当电机控制器防滑控制功能处于开启状态时，获取滑差和滑差判断阈值的第一比对工况、油门踏板信号有效工况以及车速和车速阈值的第二比对工况；
S300、根据获取的第一比对工况、油门踏板有效工况以及第二比对工况，获取车辆防滑条件满足工况；
S400、当车辆满足防滑条件时，控制车辆进入防滑控制模式。
本发明提供的电动汽车驱动***的防滑控制方法，通过首先判断车辆是否打滑，在车轮打滑的情况下触发电机控制进行防滑控制，方法通过获取到的车速、电机转速和踏板信号等信号判断出车辆车辆的打滑状态，可替代传统防滑制动***进行车辆防滑控制，增加电动汽车行车安全的同时降低整车成本。
在一实施例中，当滑差大于滑差阈值，并且油门踏板信号处于有效状态并且车速小于车速阈值时，判定满足车辆防滑条件。
在一实施例中，请参考图2，所述“获取滑差和滑差判断阈值的比对工况”步骤，具体包括以下步骤：
S211、获取车辆的当前车速，当前车速可以通过整车的车速传感器获取得到；
S212、将获取的当前车速转换为目标电机转速S1；
S213、获取当前电机转速S2，整车前/后驱的电机转速可以通过前/后驱电机的速度传感器得到；
S214、比对目标电机转速S1和当前电机转速S2，获取滑差ΔS；
S215、获取滑差判断阈值；
S216、比对滑差和滑差判断阈值，获取滑差和滑差判断阈值的比对工况。正常路面行驶时车速和电机转速之间的滑差较小，车辆打滑时电机转速会远大于车速，因此，电机控制器可通过当前电机转速和整车车速判断前/后车辆是否出现较大的滑差。
在一实施例中，当前车速在设定车速阈值范围内，例如低速起步0-30km/h，踩油门踏板出现滑差大于设定的滑差判断阈值时，判定电动汽车的前/后轮出现打滑情况，则电机控制器进入防滑控制模式。
如上所述，所述滑差判断阈值为设定值。
本发明根据当前电机转速和整车车速，进行防滑条件判断，防止车辆在湿滑或者冰雪路段出现车轮打滑情况，达到车辆安全行驶的目的。
在一实施例中，所述“根据获取的第一比对工况、油门踏板有效工况以及第二比对工况，获取车辆防滑条件满足工况”步骤之后，还包括以下步骤：
当车辆不满足防滑条件时，控制车辆维持在转矩模式中并检测车辆防滑条件满足工况，即控制电机控制器的输出转矩为目标转矩。
在一实施例中，所述“当车辆满足防滑条件时，控制车辆进入防滑控制模式”步骤，具体包括以下步骤：
当车辆满足防滑条件时，获取PI控制器的防滑补偿转矩；
获取当前电机控制器的目标转矩；
获取当前电机控制器的目标转矩以及获取的防滑补偿转矩和0的第三比对工况；
根据第三比对工况，控制车辆输出转矩进入防滑控制模式。本发明充分利用利用电机转矩可以快速精准响应的优势，用来替代传统防滑制动***进行车辆防滑控制，提升电动汽车行车安全性。
在一实施例中，所述“当车辆满足防滑条件时，获取PI控制器的防滑补偿转矩”步骤，具体包括以下步骤：
根据实际电机转速获取PI控制器的反馈值，PI控制器的反馈值的获取来源于打滑的实际电机转速；
根据目标电机转速获取PI控制器的目标值，PI控制器的目标值的获取来源于当前车速换算后的目标电机转速；
获取PI控制器的Kp和Ki；
控制PI控制器输出防滑补偿转矩。
如上所述，所述目标值通过整车标定得到，较具体地，根据整车调试标定出正常路面上起步加速时车速与电机转速的最大差值作为PI控制器控制的目标值，并通过整车调试确定PI控制器的Kp和Ki。
在一实施例中，所述“根据第三比对工况，控制车辆输出转矩进入防滑控制模式”步骤，具体包括以下步骤：
当当前电机控制器的目标转矩大于0并且获取的防滑补偿转矩大于0时，电机控制器的输出转矩为目标转矩和防滑补偿转矩的差值；
控制电机输出转矩为目标转矩和防滑补偿转矩的差值，进入防滑控制模式。
在一实施例中，所述“根据第三比对工况，控制车辆输出转矩进入防滑控制模式”步骤，还包括以下步骤：
当当前电机控制器的目标转矩不大于0并且获取的防滑补偿转矩不大于0时，电机控制器的输出转矩为目标转矩；
控制电机输出转矩为目标转矩并退出防滑控制模式，控制车辆持续获取第三比对工况，并根据第三比对工况，控制车辆输出转矩进入防滑控制模式。
基于同一发明构思，请参考图3，本发明提供了一种应用于如上所述的防滑控制方法中的***，包括：
防滑功能开启工况获取模块100，用于获取电机控制器防滑控制功能开启工况；
第一对比工况、信号有效工况和第二比对工况获取模块200，与防滑功能开启工况获取模块100通信连接，用于当电机控制器防滑控制功能处于开启状态时，获取滑差和滑差判断阈值的第一比对工况、油门踏板信号有效工况以及车速和车速阈值的第二比对工况；
防滑条件满足工况获取模块300，与第一对比工况、信号有效工况和第二比对工况获取模块200通信连接，用于根据获取的第一比对工况、油门踏板有效工况以及第二比对工况，获取车辆防滑条件满足工况；
防滑控制模式进入控制模块410，与防滑条件满足工况获取模块300通信连接，用于当车辆满足防滑条件时，控制车辆进入防滑控制模式。
在一实施例中，请参考图4，所述第一对比工况、信号有效工况和第二比对工况获取模块200进一步包括：
车速获取单元211，用于获取车辆的当前车速；
目标电机转速转换单元212，与车速获取单元通信211连接，用于将获取的当前车速转换为目标电机转速S1；
当前电机转速获取单元213，用于获取当前电机转速S2；
滑差获取单元214，与目标电机转速转换单元212和当前电机转速获取单元213通信连接，用于比对目标电机转速S1和当前电机转速S2，获取滑差ΔS；
滑差判断阈值获取单元215，用于获取滑差判断阈值；
滑差比对单元216，与滑差获取单元214和滑差判断阈值获取单元215通信连接，用于比对滑差和滑差判断阈值，获取滑差和滑差判断阈值的比对工况。
在一实施例中，请参考图5，所述***还包括：
转矩模式控制模块420，与所述防滑条件满足工况获取模块通信连接，用于当车辆不满足防滑条件时，控制车辆维持在转矩模式中并检测车辆防滑条件满足工况。
基于同一发明构思，本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述方法的所有方法步骤或部分方法步骤。
本发明实现上述方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，计算机程序包括计算机程序代码，计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。计算机可读介质可以包括：能够携带计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，RandomAccess Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。
基于同一发明构思，本申请实施例还提供一种电子设备，包括存储器和处理器，存储器上储存有在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述方法中的所有方法步骤或部分方法步骤。
所称处理器可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等，处理器是计算机装置的控制中心，利用各种接口和线路连接整个计算机装置的各个部分。
存储器可用于存储计算机程序和/或模块，处理器通过运行或执行存储在存储器内的计算机程序和/或模块，以及调用存储在存储器内的数据，实现计算机装置的各种功能。存储器可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作***、至少一个功能所需的应用程序(例如声音播放功能、图像播放功能等)；存储数据区可存储根据手机的使用所创建的数据(例如音频数据、视频数据等)。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如硬盘、内存、插接式硬盘，智能存储卡(SmartMedia Card，SMC)，安全数字(Secure Digital，SD)卡，闪存卡(Flash Card)、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、***、服务器或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(***)、服务器和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (6)
1.一种电动汽车驱动***的防滑控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
获取电机控制器防滑控制功能开启工况；
当电机控制器防滑控制功能处于开启状态时，获取滑差和滑差判断阈值的第一比对工况、油门踏板信号有效工况以及车速和车速阈值的第二比对工况；
根据获取的第一比对工况、油门踏板有效工况以及第二比对工况，获取车辆防滑条件满足工况；
当车辆满足防滑条件时，控制车辆进入防滑控制模式；
所述“获取滑差和滑差判断阈值的第一比对工况”步骤，具体包括以下步骤：
获取车辆的当前车速；
将获取的当前车速转换为目标电机转速S1;
获取当前电机转速S2；
比对目标电机转速S1和当前电机转速S2，获取滑差ΔS；
获取滑差判断阈值；
比对滑差和滑差判断阈值，获取滑差和滑差判断阈值的比对工况；
所述“当车辆满足防滑条件时，控制车辆进入防滑控制模式”步骤，具体包括以下步骤：
当车辆满足防滑条件时，获取PI控制器的防滑补偿转矩；
获取当前电机控制器的目标转矩；
获取当前电机控制器的目标转矩以及获取的防滑补偿转矩和0的第三比对工况；
根据第三比对工况，控制车辆输出转矩进入防滑控制模式；
所述“根据第三比对工况，控制车辆输出转矩进入防滑控制模式”步骤，具体包括以下步骤：
当当前电机控制器的目标转矩大于0并且获取的防滑补偿转矩大于0时，电机控制器的输出转矩为目标转矩和防滑补偿转矩的差值；
控制电机输出转矩为目标转矩和防滑补偿转矩的差值，进入防滑控制模式；
所述“根据第三比对工况，控制车辆输出转矩进入防滑控制模式”步骤，还包括以下步骤：
当当前电机控制器的目标转矩不大于0并且获取的防滑补偿转矩不大于0时，电机控制器的输出转矩为目标转矩；
控制电机输出转矩为目标转矩并退出防滑控制模式，控制车辆持续获取第三比对工况，并根据第三比对工况，控制车辆输出转矩进入防滑控制模式。
2.如权利要求1所述的电动汽车驱动***的防滑控制方法，其特征在于，所述“根据获取的第一比对工况、油门踏板有效工况以及第二比对工况，获取车辆防滑条件满足工况”步骤之后，还包括以下步骤：
当车辆不满足防滑条件时，控制车辆维持在转矩模式中并检测车辆防滑条件满足工况。
3.如权利要求1所述的电动汽车驱动***的防滑控制方法，其特征在于，所述“当车辆满足防滑条件时，获取PI控制器的防滑补偿转矩”步骤，具体包括以下步骤：
根据实际电机转速获取PI控制器的反馈值；
根据目标电机转速获取PI控制器的目标值；
获取PI控制器的Kp和Ki；
控制PI控制器输出防滑补偿转矩。
4.一种应用于如权利要求1-3任一项所述的电动汽车驱动***的防滑控制方法中的***，其特征在于，包括：
防滑功能开启工况获取模块，用于获取电机控制器防滑控制功能开启工况；
第一对比工况、信号有效工况和第二比对工况获取模块，与防滑功能开启工况获取模块通信连接，用于当电机控制器防滑控制功能处于开启状态时，获取滑差和滑差判断阈值的第一比对工况、油门踏板信号有效工况以及车速和车速阈值的第二比对工况；
防滑条件满足工况获取模块，与第一对比工况、信号有效工况和第二比对工况获取模块通信连接，用于根据获取的第一比对工况、油门踏板有效工况以及第二比对工况，获取车辆防滑条件满足工况；
防滑控制模式进入控制模块，与防滑条件满足工况获取模块通信连接，用于当车辆满足防滑条件时，控制车辆进入防滑控制模式。
5.如权利要求4所述的***，其特征在于，所述第一对比工况、信号有效工况和第二比对工况获取模块进一步包括：
车速获取单元，用于获取车辆的当前车速；
目标电机转速转换单元，与车速获取单元通信连接，用于将获取的当前车速转换为目标电机转速S1;
当前电机转速获取单元，用于获取当前电机转速S2;
滑差获取单元，与目标电机转速转换单元和当前电机转速获取单元通信连接，用于比对目标电机转速S1和当前电机转速S2，获取滑差ΔS;
滑差判断阈值获取单元，用于获取滑差判断阈值；
滑差比对单元，与滑差获取单元和滑差判断阈值获取单元通信连接，用于比对滑差和滑差判断阈值，获取滑差和滑差判断阈值的比对工况。
6.如权利要求4所述的***，其特征在于，还包括：
转矩模式控制模块，与所述防滑条件满足工况获取模块通信连接，用于当车辆不满足防滑条件时，控制车辆维持在转矩模式中并检测车辆防滑条件满足工况。
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