[發明專利]基于駕駛員加速意圖識別的純電動汽車驅動電機控制方法

在審

• 申請號: 201910397396.0
• 申請日: 2019-05-14
• 公開（公告）號: CN111942167A
• 公開（公告）日: 2020-11-17
• 發明（設計）人: 張農;王星宇;朱波;鄭敏毅
• 申請（專利權）人: 合肥工業大學
• 主分類號: B60L15/20
• 分類號: B60L15/20
• 代理公司: 合肥金安專利事務所(普通合伙企業) 34114
• 代理人: 彭超

本發明涉及基于駕駛員加速意圖識別的純電動汽車驅動電機控制方法。該方法主要有以下幾個步驟：(A)整車控制器分別分配給電機基準輸出轉矩和動態補償轉矩，驅動電機總的輸出轉矩由二者相加得到。(B)整車控制器采集加速踏板位置傳感器實時信號和電機轉速實時信號，控制驅動電機輸出相應的基準轉矩。(C)整車控制器采集實時車速信號與加速踏板開度變化率信號，識別駕駛員的加速意圖，根據加速意圖的強弱給予驅動電機不同的動態補償轉矩。(D)整車控制器在對電機施加補償轉矩之前，先判斷所接收的加速指令是否為駕駛員誤操作，若非誤操作，則給予電機動態補償轉矩。本發明使電動汽車在保證瞬時加速性能的同時，經濟性得到有效改善。

技術領域

本發明屬于電動汽車驅動控制技術領域，特別涉及一種基于駕駛員加速意圖識別的驅動電機控制方法。

背景技術

續駛里程成為了限制純電動汽車發展及推廣的重要因素，在大力研究電動汽車動力電池的同時，開發更為完善的整車驅動控制策略，合理分配驅動電機的輸出轉矩，提高車載能量利用效率，也是能夠有效提升電動汽車續駛里程的措施。

目前純電動汽車的整車驅動控制策略中，市場上使用較為廣泛的是多模式驅動控制策略，將整車驅動行駛時的工作模式劃分為普通模式、動力模式和經濟模式3種，當車輛運行在動力模式或經濟模式下，分別突出車輛的動力性與經濟性。但在城市復雜的工況下，頻繁切換工作模式使得整車的能耗和駕駛員的精力消耗均偏高。

在電動汽車驅動電機的控制方法中，市場上采用加速轉矩補償的控制策略也較為常見，在線性穩定的驅動力矩輸出的基礎上，設計加速轉矩補償算法用于計算補償轉矩。但此方法只突出表現了車輛的加速性能，而沒有考慮到整車經濟性的損失，也忽略了由此對電動汽車續駛里程帶來的巨大影響。

發明內容

針對上述問題，本發明的目的是設計一種兼顧電動汽車動力性與經濟性的驅動控制策略，具體為一種基于駕駛員加速意圖識別的驅動電機控制方法，使駕駛員不需要為了突出汽車某一性能而對行駛工作模式頻繁切換，且在駕駛員輸入加速指令時，能夠識別駕駛員的加速意圖，保證其對整車瞬時加速能力的需求，在駕駛員無明顯加速意圖、車輛近似勻速運行時，整車經濟性能得到改善，從而有效提高電動汽車敘事里程。

為實現上述目的，本發明采取的技術方案為：一種基于駕駛員加速意圖識別的驅動電機控制方法，包括如下步驟：(A)電動汽車整車控制器分別分配給電機基準輸出轉矩和動態補償轉矩，驅動電機總的輸出轉矩由二者相加得到。(B)整車控制器采集加速踏板位置傳感器信號和電機轉速信號，控制驅動電機輸出相應的基準轉矩。(C)整車控制器采集實時車速信號與加速踏板開度變化率信號，識別駕駛員的加速意圖，根據加速意圖的強弱給予驅動電機不同的動態補償轉矩。(D)整車控制器在對電機施加補償轉矩之前，先判斷所接收的加速指令是否為駕駛員誤操作，若非誤操作，則給予電機動態補償轉矩。

所述步驟A中，整車控制器采集加速踏板位置傳感器信號和電機轉速信號，通過查表得到當前加速踏板開度S與電機轉速n所對應的電機轉矩系數L，用電機轉矩系數L乘以當前電機最大轉矩，計算出電機的基準輸出轉矩T(t_n)表示為：

T(t_n)＝L×T_max(t_n)

式中，L為電機轉矩系數，T_max(t_n)為電機當前最大轉矩。

整車控制器采集實時車速信號和加速踏板開度變化率信號，通過查表得到當前車速 V和加速踏板開度變化率所對應的動態補償轉矩轉，從而驅動電機的總輸出轉矩T_re表示為：

T_re＝T(t_n)+ΔT(t_n)

式中，T(t_n)為電機基準輸出轉矩，ΔT(t_n)為電機動態補償轉矩。