一种电动汽车的扭矩补偿方法和扭矩补偿系统与流程

本发明涉及汽车技术领域，特别涉及一种电动汽车的扭矩补偿方法、一种电动汽车的扭矩补偿系统、一种电动汽车的扭矩补偿装置以及一种电动汽车。

背景技术：

在电动汽车的行驶过程中，vcu(vehiclecontrolunit，整车控制器)根据加速踏板位置与电机最大允许的驱动扭矩计算出驾驶员所需求的驱动扭矩，也就是当车辆需求扭矩发生改变时，需要驾驶员及时调整加速踏板的开度。

然而当驾驶员对路况信息没有及时判断清楚：1、遇到急上坡时，驾驶员没有及时增加加速踏板行程时，导致车辆上坡过程中发生滑转、甚至溜车，存在与后方来车追尾的风险；2、遇到路面附着力比较小时，驾驶员没有及时增加加速踏板行程导致车辆滑转、甚至打滑无法正常行驶。

基于上述需求，提供一种根据车轮转速和实际车速之间的差值计算扭矩补偿值的扭矩补偿方法，成为现有技术有待解决的技术问题。

技术实现要素：

本申请的一个实施例提供了一种电动汽车的扭矩补偿方法，包括：

实时判断来自gps的第一车速和来自esp的第二车速是否一致；

当第一车速与第二车速不一致时，根据来自加速踏板传感器的加速踏板开度值计算目标扭矩，根据第一车速计算需求扭矩；

利用目标扭矩与需求扭矩之差求得扭矩补偿值。

可选地，在利用目标扭矩与需求扭矩之差求得扭矩补偿值之后，进一步包括：

接收来自mcu的驱动电机的当前输出扭矩；

将来自mcu的当前输出扭矩与扭矩补偿值之和发送给mcu。

可选地，根据来自加速踏板传感器的加速踏板开度值计算目标扭矩包括：

根据加速踏板的最大开度值建立电压与加速踏板开度值的第一对应关系、并根据驱动电机的最大输出扭矩建立加速踏板开度值与驱动电机的输出扭矩的第二对应关系；

响应于来自加速踏板传感器的电压信号根据第一对应关系计算加速踏板开度值；

响应于求得的加速踏板开度值根据第二对应关系计算目标扭矩。

可选地，根据第一车速计算需求扭矩包括：

建立驱动电机的输出扭矩与车轮转速的第三对应关系；

响应于第一车速根据第三对应关系计算需求扭矩。

可选地，在利用目标扭矩与需求扭矩之差求得扭矩补偿值之后，进一步包括：

接收来自mcu的驱动电机的当前输出扭矩；

将来自mcu的当前输出扭矩与扭矩补偿值之和发送给mcu；

接收来自mcu的驱动电机的补偿后的输出扭矩；

响应于补偿后的输出扭矩根据第三对应关系计算补偿后的第三车速；

用第三车速替换第一车速。

本申请的另一个实施例提供了一种电动汽车的扭矩补偿系统，包括：

gps，实时向vcu发送第一车速信号；

esp，实时向所述vcu发送第二车速信号；

mcu，响应于来自所述vcu的扭矩输出指令控制驱动电机，并向所述vcu发送驱动电机的当前输出扭矩信号；

vcu，实时判断来自所述gps的第一车速和来自所述esp的第二车速是否一致；

当第一车速与第二车速不一致时，根据来自加速踏板传感器的加速踏板开度值计算目标扭矩，根据第一车速计算实际扭矩；

将目标扭矩与实际扭矩的差值作为扭矩补偿值向所述mcu发送扭矩输出指令；

加速踏板传感器，实时向所述vcu发送电压信号。

可选地，所述esp包括车轮转速传感器。

本申请的又一个实施例提供了一种电动汽车的扭矩补偿装置，包括：

数据接收模块，实时接收来自所述gps的第一车速、来自所述esp的第二车速；

分析判断模块，实时判断来自所述gps的第一车速和来自所述esp的第二车速是否一致；

计算输出模块，当第一车速与第二车速不一致时，根据来自加速踏板传感器的加速踏板开度值计算目标扭矩，根据第一车速计算需求扭矩，并利用目标扭矩与需求扭矩之差求得扭矩补偿值。

可选地，进一步包括：

方程拟合模块，根据加速踏板的最大开度值建立电压与加速踏板开度值的第一对应关系，根据驱动电机的最大输出扭矩建立加速踏板开度值与驱动电机的输出扭矩的第二对应关系，并建立驱动电机的输出扭矩与车轮转速的第三对应关系。

本申请的再一个实施例提供了一种电动汽车，包括如本申请的另一个实施例提供的扭矩补偿系统。

基于上述的实施例，利用gps实时监测第一车速、esp(electronicstabilityprogram，车身电子稳定系统)实时监测第二车速，并且，当监测到第一车速与第二车速不一致时，计算扭矩补偿值，因此，本申请提供的扭矩补偿方法具有响应及时、判断准确的优点，在驾驶员来不及控制加速踏板的情况下补偿输出扭矩，进而，有利于降低驾驶风险。

附图说明

以下附图仅对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。

图1为本申请的一个实施例提供的一种电动汽车的扭矩补偿方法的流程图；

图2为适应于如图1所示的扭矩补偿方法的一种扩展流程图；

图3为适应于如图1所示的扭矩补偿方法的另一种扩展流程图；

图4为适应于如图1所示的扭矩补偿方法的又一种扩展流程图；

图5为适应于如图1所示的扭矩补偿方法的再一种扩展流程图；

图6为本申请的一个实施例提供的一种电动汽车的扭矩补偿方法的判断逻辑图；

图7为本申请的另一个实施例提供的一种电动汽车的扭矩补偿系统的示意图；

图8为本申请的又一个实施例提供的一种电动汽车的扭矩补偿装置的示意图。

附图说明：

100扭矩补偿系统

110gps

120esp

121车轮转速传感器

130mcu

140vcu

150加速踏板传感器

200扭矩补偿装置

210数据接收模块

220分析判断模块

230计算输出模块

240方程拟合模块

具体实施方式

为了对发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式，在各图中相同的标号表示相同的部分。

在本文中，“示意性”表示“充当实例、例子或说明”，不应将在本文中被描述为“示意性”的任何图示、实施方式解释为一种更优选的或更具优点的技术方案。

为使图面简洁，各图中的只示意性地表示出了与本发明相关部分，而并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。

在本文中，“第一”、“第二”等仅用于彼此的区分，而非表示重要程度及顺序、以及互为存在的前提等。

当驾驶员对路况信息没有及时判断清楚：1、遇到急上坡时，驾驶员没有及时增加加速踏板行程时，导致车辆上坡过程中发生滑转、甚至溜车，存在与后方来车追尾的风险；2、遇到路面附着力比较小时，驾驶员没有及时增加加速踏板行程导致车辆滑转、甚至打滑无法正常行驶。

图1为本申请的一个实施例提供的一种电动汽车的扭矩补偿方法的流程图。

请参见图1，本申请的一个实施例提供了一种电动汽车的扭矩补偿方法，包括：

s110、实时判断来自gps的第一车速和来自esp的第二车速是否一致。其中，第一车速为gps测得的实际车速，第二车速为esp的测速模块测得的车轮转速。

对第一车速和第二车速实时监控，有利于提高车辆的安全系数，并且，可以在中控台对第一车速和第二车速实时显示，进而增强车辆的驾驶乐趣。

s120、当第一车速与第二车速不一致时，根据来自加速踏板传感器的加速踏板开度值计算目标扭矩，根据第一车速计算需求扭矩。其中，加速踏板开度值可以理解为驾驶员当前的速度需求，目标扭矩为对应于当前加速踏板开度值的驱动电机的扭矩输出值；需求扭矩为当前电动汽车的输出扭矩的表现值，即，由于车轮打滑的原因，对应于第一车速的需求扭矩小于目标扭矩。

s130、利用目标扭矩与需求扭矩之差求得扭矩补偿值。其中，可以理解的是，扭矩补偿值表现为驾驶员的速度需求与实际速度之间的差值，即，扭矩补偿值为车轮打滑损失的扭矩。

从而，通过判断第一车速与第二车速是否一致，可以判断车辆的车轮是否发生打滑。并且，由于现实中车辆打滑往往发生的时间非常短，驾驶员往往来不及反应，但车轮打滑时往往又存在安全隐患，不加以消除容易造成事故。

本实施例提供的一种电动汽车的扭矩补偿方法，利用gps实时监测第一车速、esp实时监测第二车速，并且，当监测到第一车速与第二车速不一致时，计算扭矩补偿值，因此，本申请提供的扭矩补偿方法具有响应及时、判断准确的优点，在驾驶员来不及控制加速踏板的情况下补偿输出扭矩，进而，有利于降低驾驶风险。

图2为适应于如图1所示的扭矩补偿方法的一种扩展流程图。

请参见图2，在利用目标扭矩与需求扭矩之差求得扭矩补偿值之后，进一步包括：

s241、接收来自mcu(motorcontrolunit，电机控制单元)的驱动电机的当前输出扭矩；驱动电机的当前输出扭矩与当前加速踏板开度值对应。

s242、将来自mcu的当前输出扭矩与扭矩补偿值之和发送给mcu。mcu在当前驱动电机的输出扭矩的基础上以求得的扭矩补偿值为扭矩增量提高驱动电机的扭矩输出。

相应地，如图1所示的扭矩补偿方法扩展为：

s210、实时判断来自gps的第一车速和来自esp的第二车速是否一致；

s220、当第一车速与第二车速不一致时，根据来自加速踏板传感器的加速踏板开度值计算目标扭矩，根据第一车速计算需求扭矩；

s230、利用目标扭矩与需求扭矩之差求得扭矩补偿值；

s241、接收来自mcu的驱动电机的当

s242、将来自mcu的当前输出扭矩与扭矩补偿值之和发送给mc前输出扭矩；u。

从而，将求得的扭矩补偿值发送给mcu以实现对驱动电机输出扭矩的补偿来抵消车轮打滑造成的扭矩损失，提高了本实施例提供的扭矩补偿方法的准确度以及车辆对于打滑情况的响应速度。

图3为适应于如图1所示的扭矩补偿方法的另一种扩展流程图。

请参见图3，根据来自加速踏板传感器的加速踏板开度值计算目标扭矩包括：

s321、根据加速踏板的最大开度值建立电压与加速踏板开度值的第一对应关系、并根据驱动电机的最大输出扭矩建立加速踏板开度值与驱动电机的输出扭矩的第二对应关系；

s322、响应于来自加速踏板传感器的电压信号根据第一对应关系计算加速踏板开度值；

s323、响应于求得的加速踏板开度值根据第二对应关系计算目标扭矩。

相应地，如图1所示的扭矩补偿方法扩展为：

s310、实时判断来自gps的第一车速和来自esp的第二车速是否一致；

s321、根据加速踏板的最大开度值建立电压与加速踏板开度值的第一对应关系、并根据驱动电机的最大输出扭矩建立加速踏板开度值与驱动电机的输出扭矩的第二对应关系；

s322、响应于来自加速踏板传感器的电压信号根据第一对应关系计算加速踏板开度值；

s323、当第一车速与第二车速不一致时，响应于求得的加速踏板开度值根据第二对应关系计算目标扭矩；

s324、当第一车速与第二车速不一致时，根据第一车速计算需求扭矩；

s330、利用目标扭矩与需求扭矩之差求得扭矩补偿值。

图4为适应于如图1所示的扭矩补偿方法的又一种扩展流程图。

请参见图4，根据第一车速计算需求扭矩包括：

s422、建立驱动电机的输出扭矩与车轮转速的第三对应关系；驱动电机与车轮通过传动轴、半轴等机械连接，因此，通过驱动电机的输出扭矩可以计算得到车轮转速。

s423、响应于第一车速根据第三对应关系计算需求扭矩。

为了求得扭矩补偿值，这里将gps测得的第一车速带入到第三对应关系中计算对应的需求扭矩，即，在车轮不存在打滑的情况下，第一车速与第二车速是相等的，这里求得的需求扭矩实际上是没有考虑打滑情况下的理论上的驱动电机的输出扭矩。

相应地，如图1所示的扭矩补偿方法扩展为：

s410、实时判断来自gps的第一车速和来自esp的第二车速是否一致；

s421、当第一车速与第二车速不一致时，根据来自加速踏板传感器的加速踏板开度值计算目标扭矩；

s422、建立驱动电机的输出扭矩与车轮转速的第三对应关系；

s423、当第一车速与第二车速不一致时，响应于第一车速根据第三对应关系计算需求扭矩；

s430、利用目标扭矩与需求扭矩之差求得扭矩补偿值。

图5为适应于如图1所示的扭矩补偿方法的再一种扩展流程图。

请参见图5，在利用目标扭矩与需求扭矩之差求得扭矩补偿值之后，进一步包括：

s540、接收来自mcu的驱动电机的当前输出扭矩；

s550、将来自mcu的当前输出扭矩与扭矩补偿值之和发送给mcu；

s560、接收来自mcu的驱动电机的补偿后的输出扭矩；

s570、响应于补偿后的输出扭矩根据第三对应关系计算补偿后的第三车速；

s580、用第三车速替换第一车速。这里被第三车速替换的第一车速为用于计算需求扭矩的第一车速。

相应地，如图1所示的扭矩补偿方法扩展为：

s510、实时判断来自gps的第一车速和来自esp的第二车速是否一致；

s520、当第一车速与第二车速不一致时，根据来自加速踏板传感器的加速踏板开度值计算目标扭矩，根据第一车速计算需求扭矩；

s530、利用目标扭矩与需求扭矩之差求得扭矩补偿值；

s540、接收来自mcu的驱动电机的当前输出扭矩；

s550、将来自mcu的当前输出扭矩与扭矩补偿值之和发送给mcu；

s560、接收来自mcu的驱动电机的补偿后的输出扭矩；

s570、响应于补偿后的输出扭矩根据第三对应关系计算补偿后的第三车速；

s580、用第三车速替换第一车速。

从而，通过计算扭矩补偿后的第三车速并替换第一车速，实现对扭矩补偿值的校验。

图6为本申请的一个实施例提供的一种电动汽车的扭矩补偿方法的判断逻辑图。

s610、接收来自gps的第一车速和来自esp的第二车速。

当第一车速与第二车速不一致时，进入s620；当第一车速与第二车速一致时，进入s650。

s620、当第一车速与第二车速不一致时，根据来自加速踏板传感器的加速踏板开度值计算目标扭矩，根据第一车速计算需求扭矩。

当目标扭矩与需求扭矩是不一致时，进入s630；当目标扭矩与需求扭矩一致时，进入s650。

s630、利用目标扭矩与需求扭矩之差求得扭矩补偿值。

在求得扭矩补偿值后，接收来自mcu的驱动电机的当前输出扭矩，并将来自mcu的当前输出扭矩与扭矩补偿值之和发送给mcu；在mcu进行控制驱动电机扭矩补偿之后接收来自mcu的驱动电机的补偿后的输出扭矩。

为了检验扭矩补偿之后的目标扭矩与需求扭矩是否一致，进一步进行s640。

s640、响应于补偿后的输出扭矩根据第三对应关系计算补偿后的第三车速，并用第三车速替换第一车速。

s650、驱动电机的输出扭矩不变。

在上述的实施例中，由于扭矩补偿的过程时间非常短，所以，假定在此扭矩补偿的过程中加速踏板的开度值不变。另外，可以理解的是，本实施例并不排斥加速踏板开度值变化的情况。

图7为本申请的另一个实施例提供的一种电动汽车的扭矩补偿系统的示意图。

请参见图8，本申请的另一个实施例提供了一种电动汽车的扭矩补偿系统100，包括：gps110、esp120、mcu130、vcu140以及加速踏板传感器150。

其中，gps110实时向vcu140发送第一车速信号；esp120实时向vcu140发送第二车速信号；mcu130响应于来自vcu140的扭矩输出指令控制驱动电机，并向vcu140发送驱动电机的当前输出扭矩信号；

vcu140实时判断来自gps110的第一车速和来自esp120的第二车速是否一致；

当第一车速与第二车速不一致时，根据来自加速踏板传感器150的加速踏板开度值计算目标扭矩，根据第一车速计算实际扭矩；

将目标扭矩与实际扭矩的差值作为扭矩补偿值向mcu130发送扭矩输出指令。

加速踏板传感器150实时向vcu140发送电压信号。

为了实现esp120对第二车速的测量，esp120包括车轮转速传感器121。

图8为本申请的又一个实施例提供的一种电动汽车的扭矩补偿装置的示意图。

请参见图8，本申请的又一个实施例提供了一种电动汽车的扭矩补偿装置200，包括：数据接收模块210、分析判断模块220以及计算输出模块230。

其中，数据接收模块210用于实时接收来自gps110的第一车速、来自esp120的第二车速；

分析判断模块220用于实时判断来自gps110的第一车速和来自esp120的第二车速是否一致；

计算输出模块230用于当第一车速与第二车速不一致时，根据来自加速踏板传感器150的加速踏板开度值计算目标扭矩，根据第一车速计算需求扭矩，并利用目标扭矩与需求扭矩之差求得扭矩补偿值。

电动汽车的扭矩补偿装置200进一步包括：方程拟合模块240。

其中，方程拟合模块240用于根据加速踏板的最大开度值建立电压与加速踏板开度值的第一对应关系、根据驱动电机的最大输出扭矩建立加速踏板开度值与驱动电机的输出扭矩的第二对应关系、并建立驱动电机的输出扭矩与车轮转速的第三对应关系。

本申请的再一个实施例提供了一种电动汽车，包括如本申请的另一个实施例提供的扭矩补偿系统100。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，而并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方案或变更，如特征的组合、分割或重复，均应包含在本发明的保护范围之内。