本专利属于汽车技术领域，具体涉及一种电动汽车的自适应巡航系统的扭矩调节方法。
背景技术：
为了实现绿色出行和能源可再生利用，新能源汽车在全世界范围内崭露头角且受到人们的青睐。互联网+和人工智能技术的诞生和发展，使得人类追求更加高效、便捷和舒适的生活。这些技术汇集在一起组合成了具有智能辅助驾驶功能的电动汽车，更进一步演变为智能电动汽车。自适应巡航控制系统是智能辅助驾驶系统中的一个子功能，在车辆行驶的过程中，通过探测当前交通环境状态和车辆运行状态，协同控制驱动电机和刹车系统使得车辆在安全工况下行驶，并进一步提高驾驶员的舒适性和经济性。
目前现有的自适应巡航控制系统大多在传统汽车上实现且鲜有涉及多信息融合技术。相对于传统汽车，新能源汽车的最大优势在于可以通过驱动电机的再生制动力矩实现车辆的适当制动。现有新能源汽车的自适应巡航的控制方式多集中发动机、驱动电机和机械刹车系统之间的扭矩切换以及再生制动力矩的控制方式，而没有自适应巡航系统中的力矩请求的具体实现做详细介绍。
现有发明专利提供一种案例，该专利基于混动型新能源汽车出发，提出了一种包括再生制动和启动-停止功能的自适应巡航控制系统和方法。巡航模块基于跟随距离和车辆迫近速率来确定巡航转矩，然后由发动机控制模块和制动控制模块来相应转矩请求，其中发动机控制模块包含发动机和驱动马达。整个专利中虽然讲述了发动机、电动马达和机械刹车系统三者对转矩请求单独响应或者共同响应，但是并未详细的介绍巡航转矩的具体调节方法。
技术实现要素：
鉴于现有的专利中并未详细的说明新能源汽车的扭矩调节方法，故本专利提出了一种电动汽车自适应巡航控制系统的扭矩调节方法。
本发明还包括下列方案：
一种电动汽车自适应巡航系统的扭矩调节方法，所述电动汽车具有自适应巡航控制器、整车控制器、车载can总线、胎压传感器、倾角传感器、压力传感器、加速度传感器和人机交互系统，所述车载设备之间采用can总线通信，其特征在于，电动汽车的巡航扭矩调节包括以下步骤：
101.启动自适应巡航系统，所述整车控制器通过can总线实时获取相关信息。所述信息包括自适应巡航控制器发送的期望加速
102.整车控制器采用步骤101中获取的信息，根据公式(1)所示得出计算扭矩基准值，其具体计算方式如公式1得出第(n)个控制周期的基准扭矩值tfid(n)。
103.整车控制器利用步骤102计算的基准扭矩值作为前馈控制量，并通过位置式pid控制对基准值tfid(n)修正，得到期望扭矩值tdes(n)，经pid微调的期望扭矩tdes(n)保持实际加速度对期望加速度的稳定跟随。
104.根据步骤103中所述期望扭矩tdes(n)，其大于关联阈值thu，则将期望扭矩通过can总线发送给电机控制器；其小于关联阈值thl＝，则将期望扭矩通过can总线发送给电机控制器或刹车控制器中的至少一者；介于阈值之间则保持前一控制方式。
进一步方案，步骤101中压力传感器被安装在电动汽车的悬挂系统中，用于检测车辆总质量m。
进一步方案，其特征在于：步骤102中滚动阻力系数f1由路面和胎压共同确定。根据所示公式(2)得出当前驾驶环境下滚动阻力。
f1＝an0+an1(ptir-p0)(2)，
式(2)中an0是不同路面，标准胎压p0对应的滚动阻力系数基准值；an1是与胎压相关比例系数，其单位为1/kpa。
进一步方案，其特征在于：滚动阻力系数f1公式的构建方法是：选择平直涂层路面、沥青路面和砾石路面，分别从pmin(kpa)到pmax(kpa)，每隔10kpa固定一个胎压，记录车辆稳定匀速状态下的滚动阻力系数，采用最小二乘法拟合滚动阻力系数与胎压的关系得到an1。
进一步方案，其特征在于：步骤103中的位置式pid反馈调节如公式(3)所示，
式(3)中e(n)是第(n)时刻目标加速度
进一步方案，其特征在于：步骤104中的tdes(n)≥thu为电机驱动控制区域；tdes(n)≤thu为再生制动和机械刹车制动控制区域；thl≤tdes(n)≤thu为扭矩保持区域。其具体切换方式为：从驱动控制切换到制动控制，保持区域采用驱动控制；从制动控制切换到驱动控制，保持区域采用制动控制。
通过本发明的实施方案提供许多优点。其中，
其一，通过电子传感器技术实现的扭矩调节方法，避免系统参数标定和验证的复杂过程，同时针对所有种类的新能源汽车都适用。在实际工程项目中具有应用价值。
其二，针对电动汽车自适应巡航系统，通过多信息传感器技术实现的参数自调节的扭矩调节方法，能够实现前馈快速调节和pid反馈精准调节。同时针对外部驾驶环境的改变，能够快速的达到稳定状态，带给驾驶员良好的驾驶感受
通过以下结合附图对具体实施方案的详细描述，本发明的以上优点、其他优点将会显而易见。
附图说明
图1是电动汽车自适应巡航系统的扭矩调节方法的系统模块示意图；
图2是电动汽车自适应巡航系统的扭矩调节方法的具体流程示意图；
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本发明作进一步的说明，便于清楚地了解本发明，但是它们不对本发明构成限定。
本发明提供的用于电动汽车自适应巡航系统的扭矩调节方法，采用预先设定的关系曲线，因此基于实际驾驶实验采集参数构建滚动阻力系数与路面和胎压的关系曲线是关键步骤。其具体实施方法：在平直涂层路面，将汽车轮胎压力从pmin(kpa)到pmax(kpa)，采用10kpa的间隔固定汽车轮胎气压值，记录车辆在稳定车速下对应的滚动阻力系数。针对每组胎压，重复5次实验采集数据计算平均值。最后通过最小二乘法拟合滚动阻力系数与汽车胎压的比例系数。针对沥青路面和砾石路面，重复所述操作，得到相应路面下的滚动阻力系数与胎压的关系曲线。最终建立得滚动阻力系数与路面和胎压的关系如公式(2)所示。
f1＝an0+an1(ptir-p0)(2)
其中，n0表示路面对应的序号；an0标准胎压p0对应的滚动阻力系数基准值；ptir表示汽车当前胎压；an1表示滚动阻力系数与轮胎气压的比例系数，其单位为1/kpa。
本发明提供的电动汽车自适应巡航系统的扭矩调节方法，其包括下列步骤：
自适应巡航启动以后，自适应巡航控制器根据驾驶环境信息，包括传感器探测信息，驾驶员输入信息以及通讯系统传输信息等，规划当前时刻的期望加速度
整车控制器通过can总线与车载设备进行通讯，实时获取所需信息，具体信息包括：被安装与车轮轮轴处的车速传感器获取的当前行驶速度v(n)，被集成在电子稳定控制器中的加速度传感器获取的当前车辆实际加速度
整车控制器根据自适应巡航控制器发送的期望加速度
其中，g表示重力加速度，f2表示滚动阻力系数与车速的关系系数，r表示汽车轮胎的有效半径，ξeff表示车辆的机械传动效率。
整车控制器根据当前时刻的期望加速度
其中，为了对误差e(n)进行快速修正，采用定积分系数ki，定微分系数kd和变比例系数kd。其中，kd与误差e(n)呈线性比例关系，e(n)越大则kd越大，e(n)越小则kd越小。
整车控制器根据期望扭矩与关联阈值的关系，通过can总线将期望扭矩tdes(n)发送电机控制器或者电动助力刹车控制器。为了避免驱动控制和刹车控制之间的频繁切换，采用过渡保持区域。其具体切换过程为：tdes(n)≥thu为电机驱动控制区域，当前时刻的期望扭矩被发送给电机控制器，实现驱动扭矩调节。tdes(n)≤thu为制动控制区域，当前时刻的期望扭矩被发送给电机控制器和电动刹车助力控制器，实现再生制动刹车和机械刹车；thl≤tdes(n)≤thu为扭矩保持区域，从驱动控制切换到制动控制，保持区域采用驱动控制；从制动控制切换到驱动控制，保持区域采用制动控制。
以上这些实施例应理解为仅用于说明本发明而不用于限制本发明的保护范围。在阅读了本发明的记载的内容之后，技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等效变化和修饰同样落入本发明方法权利要求所限定的范围。