[發明專利]一種適用于新能源商用車驅動扭矩控制系統及控制方法

有效

• 申請號: 202011623369.X
• 申請日: 2020-12-31
• 公開（公告）號: CN112659917B
• 公開（公告）日: 2022-11-29
• 發明（設計）人: 楊維剛;楊志超;張學鋒
• 申請（專利權）人: 大運汽車股份有限公司
• 主分類號: B60L15/20
• 分類號: B60L15/20;B60W30/188;B60W40/105
• 代理公司: 北京中南長風知識產權代理事務所(普通合伙) 11674
• 代理人: 鄭海

1.一種適用于新能源商用車驅動扭矩控制系統，包括擋位處理模塊、油門踏板處理模塊、制動踏板處理模塊、系統最大能力模塊、故障處理模塊、驅動扭矩控制模塊、扭矩仲裁模塊和信號輸出模塊；

所述驅動扭矩控制模塊分別接收擋位處理模塊輸出的邏輯擋位信號，油門踏板處理模塊輸出的加速踏板信號，制動踏板處理模塊輸出的制動踏板信號，BMS輸出的電池SOC值、電池組總電壓、故障狀態信號以及電池組當前最大允許回饋電流，系統最大能力模塊輸出的電機當前狀態下的驅動扭矩T_MCU，電池當前狀態下的驅動扭矩T_BMS，傳動系統最大承受扭矩T_傳動系統以及故障處理模塊輸出的故障限值T_故障限值；并向扭矩仲裁模塊輸出扭矩信號，所述扭矩仲裁模塊通過信號輸出模塊向MCU輸出扭矩請求信號，實現扭矩控制；

當整車出現故障時,故障處理模塊輸出的故障限值T_故障限值＝T_{MCU最大功率}*故障限值系數,具體計算過程為：

系統能力估計驅動扭矩T_{MCU最大功率}＝min(T_MCU，T_BMS，T_傳動系統，T_故障限值)

式中，T_MCU為電機當前狀態下能夠產生的驅動扭矩，可根據電機外特性標定：

T_MCU＝T_電機限制

所述T_電機限制根據電機的外特性進行查詢，

T_BMS為電池當前狀態下能夠承受的驅動扭矩，該扭矩根據BMS實時反饋的電池組當前最大放電功率P_peak和當前轉速計算得出：

P_peak＝電池組當前最大允許放電電流×電池組總電壓

T_BMS＝P_peak*9550/n

T_傳動系統為傳動系統最大承受扭矩，該扭矩根據傳動系統的結構決定。

2.根據權利要求1所述一種適用于新能源商用車驅動扭矩控制系統，其特征在于：所述系統最大能力模塊用于限制系統最大驅動能力扭矩，即：系統最大驅動能力扭矩的值取整個傳動系統中抗扭性最小的零部件抗扭力矩。

3.根據權利要求1所述的一種適用于新能源商用車驅動扭矩控制系統的控制方法，其特征是：該方法由以下步驟實現：

步驟一、系統上電；

步驟二、驅動扭矩控制模塊接收邏輯擋位信號、加速踏板信號、制動踏板信號、車速信號以及電機轉速信號并進行驅動扭矩計算，并將扭矩信號發送至扭矩仲裁模塊；

步驟三、所述扭矩仲裁模塊對接收的扭矩信號進行濾波計算，輸出仲裁后的扭矩請求信號；

步驟四、判斷點火鑰匙是否關閉IG OFF，如果否，返回步驟二；如果是，MCU根據接收的扭矩請求信號輸出0扭矩。

4.根據權利要求3所述的控制方法，其特征在于：步驟二中，所述驅動扭矩控制模塊根據接收的信號進行計算過程中，VCU檢測到制動踏板踩下，將加速扭矩設置為0；手剎信號有效時，將限制系統最大驅動能力扭矩按扭矩平滑控制線性降至20％,并通過組合儀表向駕駛員報警。

5.根據權利要求3所述的控制方法，其特征在于：步驟三中，所述扭矩仲裁模塊對接收的扭矩信號采用逐次濾波算法，并對接收的扭矩信號進行扭矩平滑控制，具體下式表示：

采用公式Ta＝K*ΔT/Δt,K為常數，Ta為目標輸出扭矩值，Δt為系統采樣時間，ΔT為扭矩需求值減去上一時刻扭矩輸出值。