[發明專利]一種電動汽車駕駛員需求轉矩計算方法

有效

• 申請號: 201410178502.3
• 申請日: 2014-04-29
• 公開（公告）號: CN103935264A
• 公開（公告）日: 2014-07-23
• 發明（設計）人: 李琳輝;黃海洋;連靜;周雅夫;丁新立;王宏旭;曹文平
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: B60L15/20
• 分類號: B60L15/20;G06F19/00;B60W30/09
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 李洪福

技術領域

本發明涉及一種電動汽車控制技術，特別涉及到一種電動汽車駕駛員需求轉矩計算方法。

背景技術

節能、環保與安全是當今汽車工業發展的三大主題，融合多種高新技術而興起的電動汽車(純電動汽車、混合電動汽車、燃料電池汽車)已經成為了當前解決能源和排放問題最具現實意義的途徑之一。駕駛員需求轉矩直接反映了駕駛員需求的車輛動力和預期的能量消耗，所以駕駛員需求轉矩的計算方法對于電動汽車的動力性、經濟性有著重要的影響。

目前電動汽車中駕駛員需求轉矩的計算通常是根據加速踏板開度和當前車速計算駕駛員需求轉矩，即直接使用踏板開度百分比與當前轉速下傳動系統所能發出的最大轉矩相乘得到駕駛員需求轉矩。而在同一加速踏板開度下，受不同駕駛員風格影響或不同的駕駛意圖影響，駕駛員對于車輛的實際轉矩需求并不相同；此外，當與前車車距過近時如果駕駛員油門踏板的開度過大，將會發生追尾等交通事故的情況，應該對此時駕駛員需求轉矩的計算進行安全修正，現有的計算方法并不能滿足要求。因此，有必要設計出一種從駕駛員特性、環境道路條件、車輛狀態三個角度綜合考慮駕駛員的需求轉矩計算方法。

發明內容

為解決現有技術存在的上述問題，本發明要設計出一種可以適應不同駕駛員特性及環境道路條件以達到安全目的并符合駕駛員真實意圖的電動汽車駕駛員需求轉矩計算方法。

為實現上述目的，本發明的技術方案如下：一種電動汽車駕駛員需求轉矩計算方法，包括以下步驟：

A、駕駛員風格及駕駛意圖的檢測，需求轉矩的計算

A1、檢測出駕駛風格

將駕駛員風格分為兩類：動力型和經濟型。動力型駕駛風格的駕駛員注重車輛行駛的動力性，習慣急踩油門踏板緊急加速，追求加速度和高速行駛；經濟型駕駛風格的駕駛員注重車輛行駛的燃油經濟性和平順性，習慣平緩踩踏油門踏板平穩加速，追求平順的勻速行駛。故采用一定周期t₁內車輛行駛的加速度均值和最高行駛車速作為輸入參數，采用模糊推理的方法，檢測出駕駛風格。

A2、檢測出駕駛員意圖

將駕駛員操作油門踏板的駕駛意圖分為三類：勻速行進、平穩加速和緊急加速。勻速行進的特征為加速踏板開度變化率很小，平穩加速時加速踏板開度逐漸增大且變化率為中等，緊急加速時加速踏板開度較大同時開度變化率較大。故采用當前時刻加速踏板開度和加速踏板開度變化率作為輸入參數，采用模糊推理的方法，檢測出駕駛員意圖。

A3、確定駕駛員需求轉矩系數

根據當前駕駛員踏板開度x、駕駛員風格i和駕駛意圖j，確定駕駛員需求轉矩系數β，計算公式如下：

β＝a_ij·x²+b_ij·x???(1)

式中：x∈(0,1)；駕駛員風格i＝1、2，分別代表動力型和經濟型；駕駛意圖j＝1、2、3，分別代表勻速行進、平穩加速和緊急加速；a_ij+b_ij＝1。動力型-1<a_1j≤0，經濟型0<a_2j≤1，a₂₁>a₂₂>a₂₃,a₁₁>a₁₂>a₁₃，即勻速行進需求扭矩<平穩加速需求扭矩<緊急加速時的需求扭矩；

A4、計算駕駛員需求轉矩

根據車輛動力系統的具體配置，計算其動力系統在當前行駛車速下所能發出的最大轉矩T_max，根據駕駛員需求轉矩系數β，計算駕駛員需求轉矩T_req，計算公式如下：

T_req＝T_max·β???(2)

B、安全車距的檢測，需求轉矩的安全修正

通過雷達測距傳感器和車速傳感器測得當前車道上前車A與本車B的距離S，本車B車速V_B和前車A車速V_A。

當本車車速V_B大于前車車速V_A時，前車A以地面允許的最大附著力下進行制動，本車B車駕駛員最快反應下能夠不與前車A發生追尾所應保持的最小距離定義為臨界安全修正距離S₀，如式(3)所示：