本发明涉及新能源汽车电机控制领域，尤其涉及一种适用于新能源汽车自动泊车的电机转速控制方法。
背景技术：
电动汽车使用电池中存储的电能作为唯一的能源供给，具有高效、节能、低噪音及零排放等特点，在节能和环保方面有着不可比拟的优势，因此逐渐成为汽车行业的重要发展趋势之一。
电驱动系统作为电动汽车的重要组成部分，是实现机械能与电能相互转化的关键。
现有的新能源电动汽车在车辆即将到达指定自动泊车位置需要停车时，vcu（整车控制器）请求电子制动系统制动，把车轮报死，达到停车的目的，缺点主要有以下几点：
1、车辆制动主要是把车辆行车的动能转化为热能消耗掉，不能把动能回收再利用，形成了资源的浪费；
2、车辆在制动过程中，动能转化为热能额外增加了机械磨损，减少了车辆轮毂的使用寿命；
3、车辆制动时使用电子制动系统额外增加车辆的制造成本；
4、电子制动系统克服车辆行车动能额外增加能量损耗，形成资源的浪费。
技术实现要素：
为了克服以上缺点，本发明提出一种适用于新能源汽车自动泊车的电机转速控制方法，车辆即将到达指定自动泊车位置时，vcu(整车控制器)和mcu（驱动电机控制器）通过一定的控制策略，把车辆行车动能转化为电能回收，达到停车的目的。
本发明的技术方案是：
一种适用于新能源汽车自动泊车的电机转速控制方法，包括：
车辆即将到达自动泊车停车位置时，整车控制器vcu根据驱动电机转速和方向换算成电制动力矩大小和方向，请求驱动电机控制器mcu使用扭矩环控制电制动力矩大小和方向，mcu根据接受的vcu请求指令进入相应的电制动控制，使驱动电机产生与电机转速相反方向的扭矩，减小车速，同时把行车动能转换为电能回收至高压电池中；
车辆在电制动作用下到达停车位置需要立即停车时，vcu请求mcu控制使用转速环，转速大小为0，mcu根据vcu请求由扭矩控制转换为转速控制目标转速为0，同时把行车动能转换为电能回收至高压电池中。
优选的，所述驱动电机控制器mcu使用扭矩环控制电制动力矩大小，按照以下方法实现：
根据自动泊车的驱动电机转速最大时制动力矩最大，驱动电机转速小到一定阈值时给定值制动力矩的关系计算，设自动泊车时驱动电机最大转速为vmax，最大制动力矩为tmax，驱动电机转速阈值为vmin，给定值制动力矩为tmin，驱动电机实时转速为v，实时需求制动力矩为t，具体计算如下：
①v<vmin时，t=tmin；
②v≥vmin时，t=tmin+（v-vmin）*（tmax-tmin）/（vmax-vmin）。
所述mcu控制使用转速环包括以下方法：
①设定mcu转速环调节周期；
②mcu转速环控制采用增量式pi控制，按照一定的周期计算前后两次的驱动电机转速差值作为pi输入量，通过pi计算输出控制扭矩增量，再加上一周期控制扭矩，作为本次控制扭矩；
③根据第②条所述，mcu进入转速环控制时需要有转速环控制的初始扭矩值，由以下两种方法获得：
a、使用mcu进入转速环前一周期的扭矩环控制扭矩作为转速环控制初始扭矩；
b、在mcu由扭矩环进入转速环的第一个周期，控制扭矩初始值设定一个相对比较大的值，以进一步增加转速环0转速控制精度；
④、为限制转速环的pi控制出现过调制，作以下两条限制扭矩，以下限制值需根据驱动电机和车辆行驶工况的不同标定其值：
a、对pi输出控制扭矩增量的扭矩增加和扭矩减小分别限制；
b、控制扭矩的最大值限制；
⑤mcu控制需根据进入转速环0转速控制器前不同的制动扭矩和电机转速以及电机转速的方向，标定上述pi参数、扭矩控制增量和最大扭矩限制，并作相应参数的限定条件，确保不同工况使用相对应的参数；
⑥为了适应车辆坡道也能实现自动泊车功能，转速环0转速平地标定的参数做时间限定，若在设定时间内驱动电机转速扔未达到控制要求，则使用坡道上标定的pi、扭矩控制增量和最大扭矩限制参数。
优选的，所述mcu带有电制动功能，利用mcu的整流功能使驱动电机产生与电机转速相反方向的制动力，减少车辆的行驶速度的同时把车辆行车动能转换为电能保存至高压电池中；为保证车辆前进和后退都可实现制动泊车功能，驱动电机正转和反转两种状态下都有电制动功能。
优选的，所述驱动电机安装用于采集驱动电机转速和转向的传感器，同时mcu实时采集传感器的信号计算驱动电机的转速和转向。
优选的，所述mcu与vcu之间按照一定的通信规则，vcu实时获取驱动电机转速的方向和大小，vcu根据驱动电机转速的方向和大小结合自动泊车的要求，实时发送指令给mcu执行，mcu按照接受vcu指令实时执行相应动作，并将执行状态反馈给vcu。
优选的，mcu与vcu之间的通信采用can、lin、flexray、以太网中的一种或几种。
本发明的优点是：
1、本发明的电机转速控制方法，车辆的行车动能转换为电能保存至高压电池中，可再利用，减少了能量损耗；
2、本发明车辆的行车动能转换为电能取代了原有的动能转换为热能的机械磨损，增加轮毂的使用寿命；
3、本发明无需增加额外的电子制动系统，减少了车辆的制造成本。
附图说明
下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：
图1为自动泊车的电机转速控制流程框图。
具体实施方式
本发明所揭示的一种适用于新能源汽车自动泊车的电机转速控制方法，mcu（驱动电机控制器）需有电制动功能（电制动是指利用mcu的整流功能使驱动电机产生与电机转速相反方向的制动力，减少车辆的行驶速度的同时把车辆行车动能转换为电能保存至高压电池中），为保证车辆前进和后退都可实现制动泊车功能，驱动电机正转和反转两种状态下都要求有电制动功能。驱动电机需安装用于采集驱动电机转速和转向的传感器，同时mcu可实时采集传感器的信号计算驱动电机的转速和转向。
mcu与vcu之间需有通信功能，按照一定的通信规则，vcu实时获取驱动电机转速的方向和大小，vcu根据驱动电机转速的方向和大小结合自动泊车的要求，实时发送指令给mcu执行，mcu按照接受vcu指令实时执行相应动作，并将执行状态反馈给vcu，上述通信功能包括can、lin、flexray、以太网中的一种或几种。
如同1所示，本发明的自动泊车的电机转速控制方法，当车辆即将到达自动泊车停车位置时，整车控制器vcu根据驱动电机转速和方向换算成电制动力矩大小和方向，请求mcu使用扭矩环控制电制动力矩大小和方向，mcu根据接受的vcu指令进入相应的电制动控制，使驱动电机产生与电机转速相反方向的扭矩，达到减小车速的同时把行车动能部分换成电能回收至高压电池中。
上述电制动力矩的大小可按照以下方法实现：根据自动泊车的驱动电机转速最大时制动力矩最大，驱动电机转速小到一定阈值时给定值制动力矩的关系计算，设自动泊车时驱动电机最大转速为vmax，最大制动力矩为tmax，驱动电机转速阈值为vmin，给定值制动力为tmin，驱动电机实时转速为v，实时需求制动力矩为t，具体计算如下：
①v<vmin时，t=tmin；
②v≥vmin时，t=tmin+（v-vmin）*（tmax-tmin）/（vmax-vmin）。
车辆在电制动作用下到达停车位置需要立即停车时，vcu请求mcu控制使用转速环，转速大小为0，mcu根据vcu请求由扭矩控制转换为转速控制目标转速为0，把行车动能转换为电能回收至高压电池中，针对mcu转速环控制中包含以下方法。
①mcu转速环调节周期设定，优先的可使用软件中pwm中断周期。
②mcu转速环控制采用增量式pi控制，方法是按照一定的周期计算前后两次的驱动电机转速差值作为pi输入量，通过pi计算输出控制扭矩增量，再加上一周期控制扭矩，作为本次控制扭矩。
③根据第②条所述，mcu进入转速环控制时需要有转速环控制的初始扭矩值，可由以下两种方法获得：
a、使用mcu进入转速环前一周期的扭矩环控制扭矩作为转速环控制初始扭矩；
b、在mcu由扭矩环进入转速环的第一个周期，控制扭矩初始值设定一个相对比较大的值，以进一步增加转速环0转速控制精度。
④为限制转速环的pi控制出现过调制，作以下两条限制扭矩，以下限制值需根据驱动电机和车辆行驶工况的不同标定其值：
a、对pi输出控制扭矩增量的扭矩增加和扭矩减小分别限制；
b、控制扭矩的最大值限制。
⑤mcu控制需根据进入转速环0转速控制器前不同的制动扭矩和电机转速以及电机转速的方向，标定上述pi参数、扭矩控制增量和最大扭矩限制，并作相应参数的限定条件，确保不同工况使用相对应的参数。
⑥为了适应车辆坡道也能实现自动泊车功能，转速环0转速平地标定的参数做时间限定，若在设定时间内驱动电机转速扔未达到控制要求，则使用坡道上标定的pi、扭矩控制增量和最大扭矩限制参数。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明主要技术方案的精神实质所做的修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。