一种电机的输出扭矩控制方法、装置及汽车与流程

本发明涉及电机控制领域，尤其是一种电机的输出扭矩控制方法、装置及汽车。

背景技术：

随着汽车行业的与日俱进，电动汽车因清洁能源优势越来越受到广大用户及政府关注，而纯电动汽车续驶里程一直是影响电动汽车发展的瓶颈之一。

现有技术中的电动汽车具有能量回收功能，即在驾驶员踩踏制动踏板时，对能量进行部分回收，达到提高汽车续驶里程的效果。但现有技术的缺陷在于，实现制动能量回收必须在驾驶员踩踏制动踏板的前提下才能实现。在汽车行驶较为缓慢的状况下，驾驶员可能需要进行持续的间隔踩踏制动踏板，会使得驾驶员的驾驶疲劳度较高。

技术实现要素：

本发明实施例要解决的技术问题是提供一种电机的输出扭矩控制方法、装置及汽车，用以实现不通过驾驶员踩踏制动踏板即可进行能量回收，减轻驾驶员驾驶疲劳度，提高汽车续驶里程。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供的电机的输出扭矩控制方法，应用于整车控制器，包括：

检测汽车的能量回收按键的状态；

在所述能量回收按键处于连接状态时，获取电机的当前转速；

根据所述当前转速，确定电机的初始输出扭矩和电机的最大允许输出扭矩；

根据所述初始输出扭矩和所述最大允许输出扭矩，对电机的初始输出扭矩进行扭矩限值处理，获得进行扭矩限值处理后的扭矩；

根据所述扭矩限值处理后的扭矩，确定控制所述电机的输出扭矩。

优选地，所述获取汽车的能量回收按键的工作状态的步骤包括：

检测所述能量回收按键与整车控制器连接的接口位置处的电压值；

在所述电压值为第一预设电压值时，确定所述汽车的能量回收按键的工作状态为连接状态；

在所述电压值为第二预设电压值时，确定所述汽车的能量回收按键的工作状态为关闭状态；

其中，所述第一预设电压值与第二预设电压值不同。

优选地，根据所述当前转速，确定电机的初始输出扭矩的步骤包括：

获取汽车的当前行驶挡位和当前制动踏板开度；

在所述当前制动踏板开度为零时，根据所述当前转速和所述当前行驶挡位，按照行驶挡位、转速和初始输出扭矩之间的第一预定对应关系表，确定电机的初始输出扭矩；

在所述汽车的当前制动踏板开度不为零时，根据所述当前转速和所述当前行驶挡位，按照行驶挡位、转速和初始输出扭矩之间的第二预定对应关系表，确定电机的初始输出扭矩；

其中，所述第一预定对应关系表和所述第二预定对应关系表中，当行驶挡位和转速分别对应相同时，相对应的初始输出扭矩不同。

优选地，根据所述当前转速，确定电机的最大允许输出扭矩的步骤包括：

按照公式：

获得所述最大允许输出扭矩t，其中，p为汽车的电池管理系统bms当前允许的最大回馈功率，n为当前转速，k为一常数。

优选地，根据所述初始输出扭矩和所述最大允许输出扭矩，对电机的初始输出扭矩进行扭矩限值处理，获得进行扭矩限值处理后的扭矩的步骤包括：

判断所述初始输出扭矩是否大于所述最大允许输出扭矩；

若大于，则将所述最大允许输出扭矩确定为扭矩限值处理后获得的扭矩；

否则，则将所述初始输出扭矩确定为扭矩限值处理后获得的扭矩。

优选地，所述方法还包括：

获取汽车的蠕行功能按键的状态；

其中，所述根据所述扭矩限值处理后的扭矩，确定控制所述电机的输出扭矩的步骤包括：根据所述扭矩限值处理后的扭矩和所述蠕行功能按键的状态，确定控制所述电机的输出扭矩。

优选地，所述根据所述扭矩限值处理后的扭矩和所述蠕行功能按键的状态，确定控制所述电机的输出扭矩的步骤包括：

在所述蠕行功能按键处于连接状态时，判断所述进行扭矩限值处理后的扭矩是否小于所述的蠕行功能按键处于连接状态时电机的最小限制扭矩；

若小于，则确定控制电机的输出扭矩为所述电机的最小限制扭矩。

否则，则确定控制电机的输出扭矩为所述进行扭矩限值处理后的扭矩。

根据本发明的另一方面，本发明实施例还提供了一种电机的输出扭矩控制装置，应用于整车控制器，包括：

检测模块，用于检测汽车的能量回收按键的状态；

第一获取模块，用于在所述能量回收按键处于连接状态时，获取电机的当前转速；

第一确定模块，用于根据所述当前转速，确定电机的初始输出扭矩和电机的最大允许输出扭矩；

第二获取模块，用于根据所述初始输出扭矩和所述最大允许输出扭矩，对电机的初始输出扭矩进行扭矩限值处理，获得进行扭矩限值处理后的扭矩；

第二确定模块，用于根据所述扭矩限值处理后的扭矩，确定控制所述电机的输出扭矩。

优选地，检测模块包括：

检测单元，用于检测所述能量回收按键与整车控制器连接的接口位置处的电压值；

第一确定单元，用于在所述电压值为第一预设电压值时，确定所述汽车的能量回收按键的工作状态为连接状态；

第二确定单元，用于在所述电压值为第二预设电压值时，确定所述汽车的能量回收按键的工作状态为关闭状态；

其中，所述第一预设电压值与第二预设电压值不同。

优选地，第一确定模块包括：

第一获取单元，用于获取汽车的当前行驶挡位和当前制动踏板开度；

第三确定单元，用于在所述当前制动踏板开度为零时，根据所述当前转速和所述当前行驶挡位，按照行驶挡位、转速和初始输出扭矩之间的第一预定对应关系表，确定电机的初始输出扭矩；

第四确定单元，用于在所述汽车的当前制动踏板开度不为零时，根据所述当前转速和所述当前行驶挡位，按照行驶挡位、转速和初始输出扭矩之间的第二预定对应关系表，确定电机的初始输出扭矩；

其中，所述第一预定对应关系表和所述第二预定对应关系表中，当行驶挡位和转速分别对应相同时，相对应的初始输出扭矩不同。

优选地，第一确定模块包括：

按照公式：

获得所述最大允许输出扭矩t，其中，p为汽车的电池管理系统bms当前允许的最大回馈功率，n为当前转速，k为一常数。

优选地，第二获取模块包括：

判断单元，用于判断所述初始输出扭矩是否大于所述最大允许输出扭矩；

第五确定单元，用于若大于，则将所述最大允许输出扭矩确定为扭矩限值处理后获得的扭矩；

第六确定单元，用于否则，则将所述初始输出扭矩确定为扭矩限值处理后获得的扭矩。

优选地，所述装置还包括：

第三获取模块，用于获取汽车的蠕行功能按键的状态；

其中，所述第二确定模块包括：第五确定单元，用于根据所述扭矩限值处理后的扭矩和所述蠕行功能按键的状态，确定控制所述电机的输出扭矩。

优选地，第五确定单元包括：

判断子单元，用于在所述蠕行功能按键处于连接状态时，判断所述进行扭矩限值处理后的扭矩是否小于所述的蠕行功能按键处于连接状态时电机的最小限制扭矩；

第一确定子单元，用于若小于，则确定控制电机的输出扭矩为所述电机的最小限制扭矩。

第二确定子单元，用于否则，则确定控制电机的输出扭矩为所述进行扭矩限值处理后的扭矩。

根据本发明的另一方面，本发明实施例还提供了一种汽车，包括上述的电机的输出扭矩控制装置。

根据本发明的另一方面，本发明实施例还提供了一种控制器，包括处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现上述的电机的输出扭矩控制方法的步骤。

根据本发明的另一方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的电机的输出扭矩控制方法的步骤。

与现有技术相比，本发明实施例提供的电机的输出扭矩控制方法、装置及汽车，至少具有以下有益效果：

通过驾驶员对能量回收按键的工作状态进行控制，即可根据驾驶员操作实现能量回收，不需要通过对制动踏板的踩踏即可实现能量回收功能，降低了驾驶员持续踩踏制动踏板的疲劳度，并且，提高了车辆续驶里程。

附图说明

图1为本发明实施例提供的电机的输出扭矩控制方法的流程示意图；

图2为本发明实施例中电路的结构示意图；

图3为本发明实施例中步骤1的流程示意图；

图4为本发明实施例中步骤3的流程示意图；

图5为本发明实施例中步骤4的流程示意图；

图6为本发明实施例提供的电机的输出扭矩控制装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。在下面的描述中，提供诸如具体的配置和组件的特定细节仅仅是为了帮助全面理解本发明的实施例。因此，本领域技术人员应该清楚，可以对这里描述的实施例进行各种改变和修改而不脱离本发明的范围和精神。另外，为了清楚和简洁，省略了对已知功能和构造的描述。

参照图1，本发明实施例提供了一种电机的输出扭矩控制方法，应用于整车控制器，包括：

步骤1，检测汽车的能量回收按键的状态。

优选地，步骤1包括：

步骤11，检测所述能量回收按键与整车控制器连接的接口位置处的电压值。

步骤12，在所述电压值为第一预设电压值时，确定所述汽车的能量回收按键的工作状态为连接状态。

步骤13，在所述电压值为第二预设电压值时，确定所述汽车的能量回收按键的工作状态为关闭状态。

其中，在步骤12和步骤13中，所述第一预设电压值与第二预设电压值不同。

具体地，汽车的能量回收按键的工作状态为连接状态应当是在汽车的能量回收按键处于可使能的状态下才能实现的，能量回收按键的工作状态为连接状态是指能量回收按键处于使能状态时，用户对能量回收按键进行操作后的状态。在能量回收按键处于不使能状态时，能量回收按键呈灰色模式，此时，用户无法对能量回收按键进行操作；在能量回收按键处于使能状态时，此时，能量回收按键呈红色模式，此时，用户可以对能量回收按键执行操作，用户在按压能量回收按键后，能量回收按键的工作状态为连接状态，在用户松开该能量回收按键后，该能量回收按键回弹至关闭状态。

汽车的能量回收按键处于可使能的状态需要满足以下要求：

1)、汽车的挡位为前进或后退挡；2)、车辆处于上电状态；3)、车速大于0km/h；4)、无导致动力中断或高压下电的其它系统故障；5)、汽车的加速踏板处于未被踩踏的状态。

具体地，能量回收按键作为一电路中的开关，该电路与整车控制器连接，汽车的能量回收按键为一回弹式开关，即，在用户按压该能量回收按键时，其处于导通状态，在用户松开该能量回收按键时，其处于断开状态。如图2所示，该电路包括：

一开关k1，开关k1的一端接地，另一端依次连接一第一电阻r1和第二电阻r2，该第二电阻r2与整车控制器连接，一第三电阻r3的一端连接在第一电阻r1和第二电阻r2之间，另一端连接一上拉电源(如5v)。

在第二电阻r2与整车控制器之间设有一电压检测点，该电压检测点即为步骤11中的能量回收按键与整车控制器连接的接口位置处。

在本发明实施例中，该能量回收按键即为上述电路中的开关，在该开关k1处于闭合状态时，也即，能量回收按键处于连接状态时，第一电阻r1接入通路中，使得在第三电阻r3与整车控制器之间的检测点位置处检测到一第一预设电压值；在该开关k1处于断开状态时，也即，能量回收按键处于关闭状态时，第一电阻r1未接入该通路中(此时，接入通路中的为第二电阻r2和第三电阻r3)，在第三电阻r3与整车控制器之间的检测点位置处检测到一第二预定电压值，其中，第一预定电压值与第一电阻r1、第二电阻r2、第三电阻r3和上拉电源的电压值相关，第二预定电压值与第二电阻r2、第三电阻r3和上拉电源的电压值相关。

步骤2，在所述能量回收按键处于连接状态时，获取电机的当前转速。

步骤3，根据所述当前转速，确定电机的初始输出扭矩和电机的最大允许输出扭矩。

优选地，参照图3，步骤3中，根据所述当前转速，确定电机的初始输出扭矩的步骤包括：

步骤31，获取汽车的当前行驶挡位和当前制动踏板开度；

步骤32，在所述当前制动踏板开度为零时，根据所述当前转速和所述当前行驶挡位，按照行驶挡位、转速和初始输出扭矩之间的第一预定对应关系表，确定电机的初始输出扭矩；

步骤33，在所述汽车的当前制动踏板开度不为零时，根据所述当前转速和所述当前行驶挡位，按照行驶挡位、转速和初始输出扭矩之间的第二预定对应关系表，确定电机的初始输出扭矩；

其中，在步骤33和步骤32中，所述第一预定对应关系表和所述第二预定对应关系表中，当行驶挡位和转速分别对应相同时，相对应的初始输出扭矩不同。

同时，在第一预定对应关系表中的同一行驶挡位和同一转速对应的初始输出扭矩大于第二预定对应关系表中的同一行驶挡位和同一转速对应的初始输出扭矩。

并且，在第一预定关系表和第二预定关系表中，不同行驶挡位对应的初始输出扭矩也不同。

优选地，步骤3中，根据所述当前转速，确定电机的最大允许输出扭矩的步骤包括：

按照公式：

获得所述最大允许输出扭矩t，其中，p为汽车的电池管理系统bms当前允许的最大回馈功率，n为当前转速，k为一常数。

具体地，在本发明实施例中，k的数值为0.9。

步骤4，根据所述初始输出扭矩和所述最大允许输出扭矩，对电机的初始输出扭矩进行扭矩限值处理，获得进行扭矩限值处理后的扭矩。

优选地，步骤4包括：

步骤41，判断所述初始输出扭矩是否大于所述最大允许输出扭矩；

步骤42，若大于，则将所述最大允许输出扭矩确定为扭矩限值处理后获得的扭矩；

步骤43，否则，则将所述初始输出扭矩确定为扭矩限值处理后获得的扭矩。

步骤5，根据所述扭矩限值处理后的扭矩，确定控制所述电机的输出扭矩。

优选地，所述方法还包括：

步骤6，获取汽车的蠕行功能按键的状态；

其中，步骤5包括：

步骤51，根据所述扭矩限值处理后的扭矩和所述蠕行功能按键的状态，确定控制所述电机的输出扭矩。

优选地，步骤51包括：

步骤511，在所述蠕行功能按键处于连接状态时，判断所述进行扭矩限值处理后的扭矩是否小于所述的蠕行功能按键处于连接状态时电机的最小限制扭矩；

步骤512，若小于，则确定控制电机的输出扭矩为所述电机的最小限制扭矩。

步骤513，否则，则确定控制电机的输出扭矩为所述进行扭矩限值处理后的扭矩。

当汽车的蠕行功能按键处于连接状态时，汽车的电机输出扭矩有一最小限制扭矩，也即，汽车的电机的输出扭矩最低为该最小限制扭矩。在步骤512中限定的内容即用于防止汽车电机的输出扭矩低于该最小限制扭矩。

蠕行功能按键的工作状态为连接状态是指蠕行功能按键处于使能状态时，用户对蠕行功能按键进行操作后的状态。在蠕行功能按键处于不使能状态时，蠕行功能按键呈灰色模式，此时，用户无法对蠕行功能按键进行操作；在蠕行功能按键处于使能状态时，此时，蠕行功能按键呈红色模式，此时，用户可以对蠕行功能按键执行操作，用户在首次按压蠕行功能按键后，即表明用户希望开启蠕行功能驾驶模式，此时，蠕行功能按键的工作状态为连接状态。

为了保证在蠕行功能驾驶模式下车辆的安全行驶，要求车辆进入蠕行功能驾驶模式前，车辆的各个运行参数正常，未出现异常。

汽车的蠕行功能按键处于使能状态的条件为：

1)、车辆处于上电状态；

2)、车辆处于驻车挡，或车辆处于空挡且车速低于标定量(如2km/h)且制动踏板处于踩踏状态。

在本发明实施例中，出厂设置的汽车，其蠕行功能按键的使能状态默认为不使能状态。在根据上述2个条件确定出汽车的蠕行功能按键处于可使能状态后，整车控制器通过can报文的形式向汽车的中控娱乐单元ehu发送蠕行功能按键使能信号，ehu根据接收到的can报文的报文标志位(例如：报文标志位为1，对应使能状态；报文标志位为0，对应不使能状态)，确定是否控制蠕行功能按键处于使能状态。ehu根据接收的can报文的报文标志位控制蠕行功能按键处于使能状态后，ehu向整车控制器反馈蠕行功能按键处于使能状态时用户对蠕行功能按键进行操作的处理信号(即蠕行功能按键的工作状态为连接状态)。

若ehu根据整车控制器发送的can报文中确定出整车控制器下发的命令为控制蠕行功能按键为不使能状态时，ehu则根据自身存储的汽车上次下电时的蠕行功能按键的工作状态控制蠕行功能按键，即，汽车前次下电时，ehu存储的蠕行功能按键的工作状态为连接状态，则此时控制蠕行功能按键处于连接状态；汽车前次下电时，ehu存储的蠕行功能按键的工作状态为关闭状态，则此时控制蠕行功能按键处于关闭状态。

通过本发明实施例提供的电机的输出扭矩控制方法，不需要通过对制动踏板的踩踏即可实现能量回收功能，降低了驾驶员持续踩踏制动踏板的疲劳度，并且，该方法提高了车辆续驶里程。

根据本发明的另一方面，参照图6，本发明实施例还提供了一种电机的输出扭矩控制装置，应用于整车控制器，包括：

检测模块1，用于检测汽车的能量回收按键的状态；

第一获取模块2，用于在所述能量回收按键处于连接状态时，获取电机的当前转速；

第一确定模块3，用于根据所述当前转速，确定电机的初始输出扭矩和电机的最大允许输出扭矩；

第二获取模块4，用于根据所述初始输出扭矩和所述最大允许输出扭矩，对电机的初始输出扭矩进行扭矩限值处理，获得进行扭矩限值处理后的扭矩；

第二确定模块5，用于根据所述扭矩限值处理后的扭矩，确定控制所述电机的输出扭矩。

优选地，检测模块包括：

检测单元，用于检测所述能量回收按键与整车控制器连接的接口位置处的电压值；

第一确定单元，用于在所述电压值为第一预设电压值时，确定所述汽车的能量回收按键的工作状态为连接状态；

第二确定单元，用于在所述电压值为第二预设电压值时，确定所述汽车的能量回收按键的工作状态为关闭状态；

其中，所述第一预设电压值与第二预设电压值不同。

优选地，第一确定模块包括：

第一获取单元，用于获取汽车的当前行驶挡位和当前制动踏板开度；

第三确定单元，用于在所述当前制动踏板开度为零时，根据所述当前转速和所述当前行驶挡位，按照行驶挡位、转速和初始输出扭矩之间的第一预定对应关系表，确定电机的初始输出扭矩；

第四确定单元，用于在所述汽车的当前制动踏板开度不为零时，根据所述当前转速和所述当前行驶挡位，按照行驶挡位、转速和初始输出扭矩之间的第二预定对应关系表，确定电机的初始输出扭矩；

其中，所述第一预定对应关系表和所述第二预定对应关系表中，当行驶挡位和转速分别对应相同时，相对应的初始输出扭矩不同。

优选地，第一确定模块包括：

按照公式：

获得所述最大允许输出扭矩t，其中，p为汽车的电池管理系统bms当前允许的最大回馈功率，n为当前转速，k为一常数。

优选地，第二获取模块包括：

判断单元，用于判断所述初始输出扭矩是否大于所述最大允许输出扭矩；

第五确定单元，用于若大于，则将所述最大允许输出扭矩确定为扭矩限值处理后获得的扭矩；

第六确定单元，用于否则，则将所述初始输出扭矩确定为扭矩限值处理后获得的扭矩。

优选地，所述装置还包括：

第三获取模块，用于获取汽车的蠕行功能按键的状态；

其中，所述第二确定模块包括：第五确定单元，用于根据所述扭矩限值处理后的扭矩和所述蠕行功能按键的状态，确定控制所述电机的输出扭矩。

优选地，第五确定单元包括：

判断子单元，用于在所述蠕行功能按键处于连接状态时，判断所述进行扭矩限值处理后的扭矩是否小于所述的蠕行功能按键处于连接状态时电机的最小限制扭矩；

第一确定子单元，用于若小于，则确定控制电机的输出扭矩为所述电机的最小限制扭矩。

第二确定子单元，用于否则，则确定控制电机的输出扭矩为所述进行扭矩限值处理后的扭矩。

本发明实施例所述电机的输出扭矩控制装置，是与上述电机的输出扭矩控制方法相对应的装置，上述方法中的所有实现方式均适用于该装置的实施例中，也能达到相同的技术效果。通过驾驶员对能量回收按键的工作状态进行控制，即可根据驾驶员操作实现能量回收，不需要通过对制动踏板的踩踏即可实现能量回收功能，降低了驾驶员持续踩踏制动踏板的疲劳度，并且，提高了车辆续驶里程。

根据本发明的另一方面，本发明实施例还提供了一种汽车，包括上述的电机的输出扭矩控制装置。

根据本发明的另一方面，本发明实施例还提供了一种控制器，包括处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现上述的电机的输出扭矩控制方法的步骤。

根据本发明的另一方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的电机的输出扭矩控制方法的步骤。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。