[發(fā)明專利]一種防止驅(qū)動輪打滑的扭矩控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010298337.7
• 申請日: 2010-09-30
• 公開（公告）號: CN101985300A
• 公開（公告）日: 2011-03-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 嚴欽山;翟鈞;馮超;周安健
• 申請（專利權(quán)）人: 重慶長安汽車股份有限公司;重慶長安新能源汽車有限公司
• 主分類號: B60T8/176
• 分類號: B60T8/176;B60T8/32
• 代理公司: 重慶華科專利事務(wù)所 50123
• 代理人: 康海燕

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電動車及采用該電動制動系統(tǒng)的混合動力汽車控制領(lǐng)域，涉及一種電動車及插電式混合動力車的電動制動系統(tǒng)的診斷方法。

背景技術(shù)

全球石油資源的日益枯竭和全球環(huán)境污染的日趨嚴重是制約社會、經(jīng)濟發(fā)展的重要因素，而各種新能源汽車的興起，無疑是緩解能源壓力和降低環(huán)境污染的有效措施。

由于電動汽車是由驅(qū)動電機來驅(qū)動，而驅(qū)動電機自身有響應(yīng)速度快，轉(zhuǎn)動慣量相比與常規(guī)汽車發(fā)動機小很多的特點，所以一旦在低附著路面上發(fā)生打滑現(xiàn)象，相比于常規(guī)汽車更容易發(fā)生危險。比如會引起電機的超速故障和驅(qū)動輪的“燒輪胎”現(xiàn)象。為了避免出現(xiàn)這種危險情況，本發(fā)明采用了一種扭矩控制方法，當整車控制器檢測到了驅(qū)動輪在打滑的情況下，將限制驅(qū)動電機扭矩，不但避免了危險工況的發(fā)生，而且增加驅(qū)動輪與路面的附著系數(shù)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種防止驅(qū)動輪打滑的扭矩控制方法，目的是為了對電動車的驅(qū)動輪打滑時進行監(jiān)控，并在打滑時對扭矩進行控制，確保傳動系統(tǒng)及整車的安全。

本發(fā)明中整車采用電機前置前驅(qū)的形式，為達到本發(fā)明目的，本方法采用了防抱死控制器（ABS）、電機控制器（IPU）和整車控制器（HCU）協(xié)調(diào)控制，其中ABS對四輪輪速進行采集，并將此輪速信息實時傳送給整車控制器（HCU），HCU接受到ABS發(fā)送的四輪輪速信息，并依據(jù)整車的狀況，從而判斷出驅(qū)動輪是否在打滑，當HCU判斷出驅(qū)動輪打滑時，會對扭矩進行處理，并將計算出的當前扭矩通過CAN發(fā)送給電機控制器(IPU),IPU控制驅(qū)動電機響應(yīng)HCU的扭矩請求，從而減少打滑時對整車的影響。

其控制方法如下：

1、首先HCU對當前電動車驅(qū)動輪是否打滑進行判斷，判斷方法有兩種，一種是基于邏輯條件的判斷車輛滿足打滑條件，一種是基于輪速差別率的判斷車輛滿足打滑條件，只有兩個條件同時滿足時，HCU才判斷當前電動車的驅(qū)動輪是在打滑。

2、當檢測到驅(qū)動輪發(fā)生打滑現(xiàn)象時，整車控制器HCU將做降扭矩處理，降扭矩的方法是根據(jù)當前輪速差別率查表得到與輪速差別率相對應(yīng)的扭矩，其為所要降低的扭矩，其最大不應(yīng)超過當前駕駛員請求的扭矩，同時也要保證扭矩切換的平滑性。

所要降低的扭矩根據(jù)當前輪速差別率的大小進行變化，當輪速差別率小時，所要降低的扭矩也要較小，當輪速差別率大時，所要降低的扭矩也要較大。

3、最后將當前駕駛員請求扭矩-所要降低的扭矩，得到最后的扭矩結(jié)果，通過CAN發(fā)送給電機控制器IPU,IPU控制驅(qū)動電機響應(yīng)HCU的扭矩請求，從而減少打滑時對整車的影響。

其中，步驟2中的基于邏輯條件的判斷車輛滿足打滑條件，當檢測到ABS沒有失效情況下，打滑的判斷方法為以下條件同時滿足：

???a.?檢測到驅(qū)動輪轉(zhuǎn)速的平均值比非驅(qū)動輪轉(zhuǎn)速的平均值大5km/h；

???b.?檢測到整車擋位在Drive擋；

???c.?檢測到整車沒有影響安全的故障；

???d.?檢測到ABS沒有工作；

???e.?檢測到ABS沒有失效；

當檢測到ABS失效指令時，ABS發(fā)送出的輪速信號不可信，此時則不能使用驅(qū)動輪轉(zhuǎn)速信號判斷是否有打滑現(xiàn)象。為了避免這種情況下，仍然有打滑現(xiàn)象的發(fā)生，采用以下條件的判斷方法：

a.?檢測到電機轉(zhuǎn)速的變化率超過該速度條件下的最大值；

???b.?檢測到整車擋位在Drive擋；

???c.?檢測到整車沒有影響安全的故障；

???d.?檢測到ABS失效；???

其中

該轉(zhuǎn)速條件下的最大電機變化率={（i*Tmax）/R-[A+B*V+C*V²]}*i/(2π*R*M)*μ

i：?電動車傳動系傳動比；

Tmax?：該轉(zhuǎn)速條件下的最大扭矩；

R：輪胎半徑；???????

A+B*V+C*V²：該電動車的行駛阻力系數(shù)；其中A：傳動摩擦阻力，B：滾動阻力系數(shù)，C：迎風阻力系數(shù)

M：整車質(zhì)量；

μ：安全系數(shù)；?

另一種基于輪速差別率的判斷車輛滿足打滑條件的方法是：

首先在滿足基于邏輯條件的情況下，此時才可以計算當前車輛的輪速差別率，以避免車速過低導(dǎo)致的數(shù)據(jù)溢出問題，并且因為不是任何時間都在計算輪速差別率，所以可以減少控制器的計算量。計算輪速差別率的方法為：（兩驅(qū)動車輪的最大值-非驅(qū)動車輪的平均值）/（兩驅(qū)動車輪的最大值）*100%；當輪速差別率超過8%時，認為車輛的驅(qū)動輪在打滑。