车速控制方法、系统、可读存储介质及电动汽车与流程

本发明涉及电动汽车
技术领域：
，特别涉及一种车速控制方法、系统、可读存储介质及电动汽车。
背景技术：
电动汽车(bladeelectricvehicles，简称为bev)是指以车载蓄电池为动力电源，用电机驱使车轮行驶的汽车，其相对于燃油汽车，具有低排放、节能环保、噪音小、成本低等优点，属于当代提倡的绿色车辆，其销售量也在逐年递增。现有技术当中，目前电动汽车缺乏车速限制技术，导致电动汽车在任何行驶模式下都会有可能超速，而电动汽车超速行驶，会加快电量的损耗，缩短电动汽车的行驶里程，同时还会降低硬件设备的使用寿命，影响汽车的驾驶年限。技术实现要素：基于此，本发明的目的是提供一种车速控制方法、系统、可读存储介质及电动汽车，以解决现有技术当中电动汽车无车速限制的技术问题。根据本发明实施例的一种车速控制方法，包括：获取当前行驶模式下的设定速度；实时获取当前行驶车速，并判断所述当前行驶车速是否满足车速调控条件；若是，则根据所述当前行驶车速和所述设定速度，生成调控转矩并设置给电机，以对所述电机的转速进行调控，以将车速控制在所述设定速度以内。另外，根据本发明上述实施例的一种车速控制方法，还可以具有如下附加的技术特征：进一步地，所述判断所述当前行驶车速是否满足车速调控条件的步骤包括：判断所述当前行驶车速是否大于所述设定速度乘以第一预设比例后的第一目标速度，当所述当前行驶车速首次大于所述第一目标速度时，所述第一预设比例按照预设规律逐渐增大至1。进一步地，所述第一预设比例的初始设定值为92％。进一步地，在所述根据所述当前行驶车速和所述设定速度，生成调控转矩并设置给电机的步骤之后，还包括：当所述电机产生能量回馈转矩且当前整车系统不满足能量回馈条件，或/和调控后的车速大于所述设定速度乘以第二预设比例后的第二目标速度时，将当前运算得到的调控转矩作为制动转矩设置给制动系统，以利用所述制动系统来将车速控制在所述设定速度以内，所述第二预设比例为96％。进一步地，所述根据所述当前行驶车速和所述设定速度，生成调控转矩并设置给电机的步骤包括：将所述当前行驶车速和所述设定速度输入给pid控制器；获取所述pid控制器积分运算得到的转矩值，以生成所述调控转矩。进一步地，在所述将所述当前行驶车速和所述设定速度输入给pid控制器的步骤之后还包括：获取当前转矩并输入给所述pid控制器。进一步地，在所述根据所述当前行驶车速和所述设定速度，生成调控转矩并设置给电机的步骤之后，还包括：当调控后的车速小于所述设定速度乘以第三预设比例后的第三目标速度时，将所述第一预设比例复位至初始设定值，所述第二预设比例为90％。根据本发明实施例的一种车速控制系统，包括：模速获取模块，用于获取当前行驶模式下的设定速度；车速判断模块，用于实时获取当前行驶车速，并判断所述当前行驶车速是否满足车速调控条件；车速调控模块，用于当判断到所述当前行驶车速不满足所述车速调控条件时，根据所述当前行驶车速和所述设定速度，生成调控转矩并设置给电机，以对所述电机的转速进行调控，以将车速控制在所述设定速度以内。本发明还提出一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述的车速控制方法。本发明还提出一种电动汽车，包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上述的车速控制方法。本发明当中的车速控制方法、系统、可读存储介质及电动汽车，在车辆行驶时，将自动获取当前行驶模式下的预先设置的设定速度，并实时获取当前行驶车速，当当前行驶车速满足车速调控条件(例如当前行驶车速即将超过设定速度)时，将自动根据当前行驶车速和设定速度，生成调控转矩并设置给电机，以使电机降低驱动转矩或产生能量回馈转矩(当驱动转矩降低至零并继续降低时生成能量回馈转矩)，以降低电机转速，从而降低车速，以将车速控制在该设定速度以内，同时，当电机产生能量回馈转矩时，还能进行能量回收，使能量再生，因此采用本车速控制方法的电动汽车，能够限制在当前行驶模式下的设定速度以内行驶，能够较好的避免超速行驶，提高电池的续航能力，及硬件设备的使用寿命。附图说明图1为本发明当中电动汽车的结构示意图；图2为本发明第一实施例中的车速控制方法的流程图；图3为本发明第二实施例中的车速控制方法的流程图；图4为本发明第三实施例中的车速控制系统的结构示意图。主要元件符号说明：模速获取模块11车速判断模块12车速调控模块13车速判断单元121制动调控模块14速度输入单元131运算获取单元132转矩输入模块15复位模块16以下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。具体实施方式为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的若干实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的
技术领域：
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。需要指出的是，以下各实施例均可应用在图1所示的电动汽车当中，图1示出了该电动汽车的制动管理系统的结构框图，包括整车控制器、电机控制器、电机及ehb(electronichydraulicbrake，电控液压制动)制动系统，所述电机控制器连接在所述整车控制器和所述电机之间，所述整车控制器可利用所述电机控制器来调节所述电机的工作参数(如扭矩、电压、电流等)，也可以利用所述电机控制器来获取所述电机的当前工作参数，所述ehb制动系统也连接在所述电机和所述整车控制器之间，所述ehb制动系统受所述整车控制器的控制，并用于制动该电动汽车，实现对该电动汽车的刹车。请参阅图2，所示为本发明第一实施例中的车速控制方法，包括步骤s01至步骤s03。步骤s01，获取当前行驶模式下的设定速度。可以理解的，在不同工况和路况下，对电动汽车的性能要求存在差异，为了使电动汽车更加优化，同时一般会在出厂前对电动汽车设定一些行驶模式，例如低速模式、高速模式、城市模式、山地模式、爬坡模式等，当电动汽车处于任一模式下时，其将以当前模式下设定的一些参数行驶，例如当处于爬坡模式，电动汽车的电机以设定的高扭矩运行。需要指出的是，对于上述设定的行驶模式，用户在驾驶该电动汽车时，可手动进入或切换这些行驶模式，同时整车控制器也可以根据整车的实际参数(例如，整车抖动情况、发动机电流等)来分析出该电动汽车当前所处的工况和路况，并自动切换到相匹配的行驶模式下。但无论是手动切换还是自动切换，整车控制器都能够在第一时间获知当前行驶模式。在具体实施时，可针对每一设定的行驶模式均可设置一设定速度，该设定速度将成为对应行驶模式下的最高速度，也即当电动汽车在任一模式下行驶时，其最高速度不超过对应的设定速度。同时，在实际运用当中，还可以将各行驶模式及其对应设置的设定速度录入到模式速度映射表当中，以在获知当前行驶模式的情况下，从该模式速度映射表当中获取对应的速度值，以得到当前行驶模式下的设定速度。步骤s02，实时获取当前行驶车速，并判断所述当前行驶车速是否满足车速调控条件。其中，当判断到当前行驶车速满足车速调控条件时，则执行步骤s03，当判断到当前行驶车速不满足车速调控条件时，则不执行车速调控动作，并继续获取当前行驶车速并进行监测。在具体实施时，可在电动汽车上设置车速传感器，以实时获取电动汽车的当前车速。一般地，车速传感器可安装在驱动桥壳或变速器壳内，以通过获知车辆驱动轴的转速或变速器输出轴的转速来获知电动汽车的当前车速。需要指出的是，所述车速调控条件为预设的用于判断当前行驶车速是否需要进行调控的条件，在实际应用当中，判断当前行驶车速是否满足车速调控条件的步骤可以为：判断当前行驶车速是否超过或接近超过设定速度。步骤s03，根据所述当前行驶车速和所述设定速度，生成调控转矩并设置给电机，以对所述电机的转速进行调控，以将车速控制在所述设定速度以内。在实际运用当中，可将设定速度和当前行驶车速输入给pid(proportionintegrationdifferentiation，比例-积分-微分控制器)控制器，pid控制器将计算比较当前行驶车速与设定速度的偏差值，并将此偏差值及pid参数(预设或自行生成)代入pid算法进行运算，以得到电机需要调整的扭矩值，也即得到了调控转矩。可以理解的，由于当前行驶车速已经满足车速调控条件，因此需要调整的扭矩值应当为能够降低车速或限制车速继续升高的扭矩，也就是说本步骤生成的调控转矩为小于驾驶员踩加速踏板请求的驱动转矩，或为负扭矩(也称能量回馈转矩)，故当将调控转矩设置给电机时，电机将相应的降低驱动扭矩，从而降低电机转动，进而达到降低车速或限制车速继续升高的目的。举例来说，当电机当前驱动转矩为120n·m，而当前计算出的调控转矩为100n·m，则电机转矩变更为100n·m，降低了20n·m的驱动转矩，若当前计算出的调控转矩为-20n·m，则电机转矩变更为-20n·m，相当于降低了140n·m的驱动转矩，此时电机发电以进行能量回收。需要指出的是，当电机驱动扭矩降低至零并继续降低时，电机将产生负扭矩，此时电机转子磁链将拖动定子磁链旋转，基于电动汽车能量回收的原理，该过程将带动电机发电，使能量再生，因此负扭矩也称能量回馈转矩。除此之外，当在进行车速调控的过程当中，若驾驶员通过踩加速踏板请求增大转矩时，则不予以响应，继续执行计算出的转矩，当驾驶员通过踩加速踏板请求减小转矩时，则执行驾驶员通过踩加速踏板请求的转矩。综上，本发明上述实施例当中的车速控制方法，在车辆行驶时，将自动获取当前行驶模式下的预先设置的设定速度，并实时获取当前行驶车速，当当前行驶车速满足车速调控条件(例如当前行驶车速即将超过设定速度)时，将自动根据当前行驶车速和设定速度，生成调控转矩并设置给电机，以使电机降低驱动转矩或产生能量回馈转矩，以降低电机转速，从而降低车速，以将车速控制在该设定速度以内，同时，当电机产生能量回馈转矩时，还能进行能量回收，使能量再生，因此采用本车速控制方法的电动汽车，能够限制在当前行驶模式下的设定速度以内行驶，能够较好的避免超速行驶，提高电池的续航能力，及硬件设备的使用寿命。请参阅图3，所示为本发明第二实施例中的车速控制方法，包括步骤s11至步骤s17。步骤s11，获取当前行驶模式下的设定速度。步骤s12，实时获取当前行驶车速，并判断所述当前行驶车速是否大于所述设定速度乘以第一预设比例后的第一目标速度，当所述当前行驶车速首次大于所述第一目标速度时，所述第一预设比例按照预设规律逐渐增大至1。其中，所述第一预设比例的初始设定值为92％。当判断到所述当前行驶车速大于所述设定速度乘以第一预设比例后的第一目标速度时，执行步骤s13至步骤s17，当判断到所述当前行驶车速不大于所述设定速度乘以第一预设比例后的第一目标速度时，则不执行车速调控动作，并继续获取当前行驶车速并进行监测。可以理解的，本步骤的执行过程为，实时将当前行驶车速与设定速度乘以第一预设比例后的第一目标速度进行比较，当当前行驶车速首次大于第一目标速度时，则开始进行车速调控，同时按照预设规律将所述第一预设比例逐渐增大至1，以将第一目标速度逐渐增大至等于设定速度，以提高后续进入车速调控的门槛。举例来说，当电动汽车处于高速模式下，且当前车速为93km/h，高速模式下的设定速度为100km/h，则第一目标速度为初始值为92km/h，由于当前车速93km/h大于92km/h，此为首次大于第一目标速度，也代表着首次进入车速调控，此时第一目标速度自动调节为94km/h，依次类推，直到第一目标速度达到100km/h，后一次的车速将与94km/h进行比较。在其它实施例当中，还可以设置状态参数state来记录车速调控的状态，当系统首次进入车速调控时，将state的值置位为1，也便于整车控制器了解当前车速调控所处的状态，同时还可以记录首次进入车速调控和退出车速调控的时间，以给后续提供数据参考，便于系统优化。其中，所述预设规律可以为每隔预设时间增加预设增量的规则，例如每个2秒增加2km/h；也可以每进行一次车速比较增加预设增量的规则，例如每进行一次车速比较增加2km/h。可以理解的，本步骤的目的在于，使车速提前进行调控，避免因车辆惯性而超过设定速度，同时还预留8％的调控缓冲量，电动汽车能够及时的将车速稳定在设定速度以内。步骤s13，将所述当前行驶车速和所述设定速度输入给pid控制器。步骤s14，获取当前转矩并输入给所述pid控制器。需要指出的是，将当前转矩设置给pid控制器的目的在于，使积分量等于首次进入调节范围时的实际转矩值，这样能够加快调节系统的响应速度，提高系统的稳定性及舒适性，避免从0开始调节(如未输入当前转矩，则需从0开始调节)的滞后性导致车辆抖动或过调制等问题。步骤s15，获取所述pid控制器积分运算得到的转矩值，以生成调控转矩并设置给电机。可以理解的，本步骤的目的在于，通过降低电机驱动转矩或产生能量回馈转矩来达到降低电机转速的目的，进而达到降低车速或限制车速的目的。步骤s16，当所述电机产生能量回馈转矩且当前整车系统不满足能量回馈条件，或/和调控后的车速大于所述设定速度乘以第二预设比例后的第二目标速度时，将当前运算得到的调控转矩作为制动转矩设置给制动系统，以利用所述制动系统来将车速控制在所述设定速度以内。其中，所述第二预设比例为96％。可以理解的，当当前计算出的调控扭矩使电机产生能量回馈转矩时，若当前整车系统满足能量回馈条件，则通过能量回馈转矩来降低车速，若当前整车系统不满足能量回馈条件(例如发动机温度过高、蓄电池处于饱和状态等)时，则不允许通过能量回馈转矩来降低车速，此时将当前运算得到的调控转矩作为制动转矩设置给ehb制动系统，以利用ehb制动系统来对电动汽车进行制动，实现刹车，强制使车速控制在设定速度以内。同时，当遇到特殊情况(例如汽车处于下坡状态)时，即使让电机产生能量回馈转矩也无法降低或限制车速，车速依然在增大，当某一时刻车速大于设定速度乘以第二预设比例后的第二目标速度时，系统将当前计算得到的调控转矩作为制动转矩设置给ehb制动系统，以使ehb制动系统对电动汽车进行制动，实现刹车，强制使车速控制在设定速度以内。步骤s17，当调控后的车速小于所述设定速度乘以第三预设比例后的第三目标速度时，将所述第一预设比例复位至初始设定值。其中，所述第二预设比例为90％。需要指出的是，当当调控后的车速小于设定速度乘以第三预设比例后的第三目标速度时，代表当次车速调节结束，电机恢复正向扭矩并响应加速踏板请求，同时除第一预设比例复位以外，系统其它参数也回复至初始状态，例如pid控制器的参数等。可以理解的，基于本实施例当中的车速控制系统，电动汽车的车速将稳定在当前模式的设定速度内，同时在驾驶员不请求减小转矩的前况下，电动汽车的车速还将稳定在设定速度的90％至96％区间内。本发明另一方面还提供一种车速控制系统，请查阅图4，所示为本发明第三实施例中的车速控制系统，包括：模速获取模块11，用于获取当前行驶模式下的设定速度；车速判断模块12，用于实时获取当前行驶车速，并判断所述当前行驶车速是否满足车速调控条件；车速调控模块13，用于当判断到所述当前行驶车速不满足所述车速调控条件时，根据所述当前行驶车速和所述设定速度，生成调控转矩并设置给电机，以对所述电机的转速进行调控，以将车速控制在所述设定速度以内。进一步地，所述车速判断模块12包括：车速判断单元121，用于判断所述当前行驶车速是否大于所述设定速度乘以第一预设比例后的第一目标速度，当所述当前行驶车速首次大于所述第一目标速度时，所述第一预设比例按照预设规律逐渐增大至1。进一步地，所述第一预设比例的初始设定值为92％。进一步地，所述车速控制系统还包括：制动调控模块14，用于当所述电机产生能量回馈转矩且当前整车系统不满足能量回馈条件，或/和调控后的车速大于所述设定速度乘以第二预设比例后的第二目标速度，将当前运算得到的调控转矩作为制动转矩设置给制动系统，以利用所述制动系统来将车速控制在所述设定速度以内，所述第二预设比例为96％。进一步地，所述车速调控模块13：速度输入单元131，用于将所述当前行驶车速和所述设定速度输入给pid控制器；运算获取单元132，获取所述pid控制器积分运算得到的转矩值，以生成所述调控转矩。进一步地，所述车速控制系统还包括：转矩输入模块15，用于在将所述当前行驶车速和所述设定速度输入给所述pid控制器之后，获取当前转矩并输入给所述pid控制器。进一步地，所述车速控制系统还包括：复位模块16，用于当调控后的车速小于所述设定速度乘以第三预设比例后的第三目标速度时，将所述第一预设比例复位至初始设定值，所述第三预设比例为90％。综上，本发明上述实施例当中的车速控制系统，在车辆行驶时，将自动获取当前行驶模式下的预先设置的设定速度，并实时获取当前行驶车速，当当前行驶车速满足车速调控条件(例如当前行驶车速即将超过设定速度)时，将自动根据当前行驶车速和设定速度，生成调控转矩并设置给电机，以使电机降低驱动转矩或产生能量回馈转矩，以降低电机转速，从而降低车速，以将车速控制在该设定速度以内，同时，当电机产生能量回馈转矩时，还能进行能量回收，使能量再生，因此采用本车速控制方法的电动汽车，能够限制在当前行驶模式下的设定速度以内行驶，能够较好的避免超速行驶，提高电池的续航能力，及硬件设备的使用寿命。本发明还提出一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上述的车速控制方法。本发明还提出一种电动汽车，包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述的车速控制方法。综上，本发明当中的电动汽车，在车辆行驶时，将自动获取当前行驶模式下的预先设置的设定速度，并实时获取当前行驶车速，当当前行驶车速满足车速调控条件(例如当前行驶车速即将超过设定速度)时，将自动根据当前行驶车速和设定速度，生成调控转矩并设置给电机，以使电机降低驱动转矩或产生能量回馈转矩，以降低电机转速，从而降低车速，以将车速控制在该设定速度以内，同时，当电机产生能量回馈转矩时，还能进行能量回收，使能量再生，因此采用本车速控制方法的电动汽车，能够限制在当前行驶模式下的设定速度以内行驶，能够较好的避免超速行驶，提高电池的续航能力，及硬件设备的使用寿命。本领域技术人员可以理解，在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，“计算机可读介质”可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(ram)，只读存储器(rom)，可擦除可编辑只读存储器(eprom或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(cdrom)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或它们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(pga)，现场可编程门阵列(fpga)等。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。当前第1页12