一种新能源车型电驱蠕动扭矩控制及蠕动保护控制系统及方法与流程

本发明属于新能源车型技术领域，更具体地说，尤其涉及一种新能源车型电驱蠕动扭矩控制及蠕动保护控制系统，同时还涉及一种新能源车型电驱蠕动扭矩控制及蠕动保护控制方法。

背景技术：

面对节能与环保的双重压力，汽车工业要想可持续发展就必须大力发展新能源汽车。新能源汽车中电驱控制是重要的组成部分，电驱控制中扭矩控制为核心。而电驱起步蠕动控制的加速稳定性，会影响正常车辆的驾驶性和安全性。

现有电驱起步蠕动控制多为根据实际车速与目标车速的差值技术蠕动目前请求扭矩。这种算法对外出路况及车辆载重的适应性很差，会有坡道时流坡，重载时蠕动起步慢，蠕动起步车辆驾驶不稳定问题。

因此，我们提出一种新能源车型电驱蠕动扭矩控制及蠕动保护控制系统及方法。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，可根据电机转速变化率识别车辆状态，电驱起步蠕动过程中可保护电驱系统元器件安全，电驱蠕动起步可防溜车，电驱蠕动起步在不同路况下车辆稳定在目标蠕动车速下，在不增加外界传感器下，可以更好的适应外界环境及车辆状态的变化，以提高电驱起步蠕动的安全性平稳性，而提出的一种新能源车型电驱蠕动扭矩控制及蠕动保护控制系统及方法。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种新能源车型电驱蠕动扭矩控制及蠕动保护控制系统，包括：电机转速传感器、mcu和hcu；

所述电机转速传感器通过导线与所述mcu通讯连接，所述电机转速传感器用于获取电机转速，并通过电信号传递给所述mcu，所述mcu再将所述电机转速信号传递给所述hcu；

所述mcu中设置有蠕动控制激活单元、基础扭矩控制单元、第一蠕动扭矩控制单元、第二蠕动扭矩控制单元、第三蠕动扭矩控制单元和修正扭矩控制单元；

所述蠕动控制激活单元用于根据电机转速、车速、制动踏板信号、油门信号和档位信号激活或关闭蠕动功能；

所述基础扭矩控制单元用于标定蠕动目标电机转速和基础扭矩的对应值；

所述第一蠕动扭矩控制单元用于在设定的第一时间内，控制电机扭矩到达第一期望扭矩；

所述第二蠕动扭矩控制单元用于控制增加电机扭矩，基于当前的电机转速与第一目标转速之间的差值，对所述第一期望扭矩进行pid控制，以得到第二期望扭矩；

所述第三蠕动扭矩控制单元用于控制增加电机扭矩，基于当前的电机转速与第二目标转速之间的差值，对所述第二期望扭矩进行pid控制，以得到第三期望扭矩；

所述修正扭矩控制单元用于对比当前电机转速和某一时间差值之间的电机转速差值，该电机转速差值即为修正扭矩；

所述hcu中设置有蠕动请求扭矩单元，所述蠕动请求扭矩单元用于将蠕动请求扭矩传递给所述mcu，所述蠕动请求扭矩为所述基础扭矩和所述修正扭矩之和。

优选的，所述蠕动控制激活单元包括车辆运行参数获取模块、车辆运行挡位判定模块和蠕动模式判定模块；

所述车辆运行参数获取模块用于获取油门踏板状态和制动踏板状态；

所述车辆运行挡位判定模块用于判断车辆是所处的档位；

所述蠕动模式判定模块用于根据油门踏板和制动踏板状态判断车辆是否进入蠕动模式。

优选的，所述修正扭矩控制单元用于对比当前电机转速和100ms之前的电机转速的电机转速差值。

本发明还提供了一种新能源车型电驱蠕动扭矩控制及蠕动保护控制方法，包括如下步骤：

s1.通过电机转速传感器获取电机转速，并通过电信号传递给mcu，当电机转速低于预设阈值时，mcu中的蠕动控制激活单元激活蠕动功能，mcu再述电机转速信号传递给hcu；

s2.通过基础扭矩控制单元根据目标电机转速和基础扭矩的对应值获取基础扭矩，再通过修正扭矩控制单元对比当前电机转速和某一时间差值之前的电机转速的电机转速差值，该电机转速差值即为修正扭矩，基础扭矩和修正扭矩之和得到蠕动请求扭矩；

s3.hcu中的蠕动请求扭矩单元将蠕动请求扭矩传递给mcu，mcu控制电机输出相应扭矩。

优选的，所述s1中的预设阈值为630r/min。

优选的，所述s2中的基础扭矩在不同档位分别对应不同的取值。

本发明的技术效果和优点：

本发明提供的一种新能源车型电驱蠕动扭矩控制及蠕动保护控制系统及方法，基于电驱扭矩控制，主要根据当前电机转速与电机转速变化率，对比蠕动目标车速计算电驱请求扭矩，车辆进入蠕动工况后根据电机实际转速与目标转速的差值查表得到蠕动基础扭矩，当差值越大时蠕动基础扭矩越大，根据电机当前转速与电机转速变化率查表得到蠕动修正扭矩，此修正扭矩可以判断出溜车、电机堵转、匀速、加速等工况，根据不同工况和蠕动加速需求输入修正扭矩，最终电驱蠕动工况请求扭矩为蠕动基础扭矩加蠕动修正扭矩，基础扭矩可以控制车辆稳定在目标蠕动车速下，溜车时加大修正请求扭矩防溜车，堵转超过一定时间后扭矩清零保护电驱系统元器件，通过正负请求扭矩的切换实车辆在目标蠕动车速下行驶，加速时稳定扭矩变换使车辆平稳加速。本发明需要的输入量少只有电机转速，输出量只有请求扭矩，对外界环境变化和车辆状态变化适应性强，可以实现电驱蠕动防溜车、在不同路况下平稳加速到目标蠕动车速，可以保护电驱系统寿命和车辆安全性。

附图说明

图1为本发明的系统的模块示意图；

图2为本发明的mcu的模块示意图；

图3为本发明的方法的流程示意图。

图中：1、电机转速传感器；2、mcu；3、hcu；4、蠕动控制激活单元；5、基础扭矩控制单元；6、第一蠕动扭矩控制单元；7、第二蠕动扭矩控制单元；8、第三蠕动扭矩控制单元；9、修正扭矩控制单元；10、蠕动请求扭矩单元。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图和具体实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-3，本发明提供一种新能源车型电驱蠕动扭矩控制及蠕动保护控制系统，包括：电机转速传感器1、mcu2和hcu3；

所述电机转速传感器1通过导线与所述mcu2通讯连接，所述电机转速传感器1用于获取电机转速，并通过电信号传递给所述mcu2，所述mcu2再将所述电机转速信号传递给所述hcu3；

所述mcu2中设置有蠕动控制激活单元4、基础扭矩控制单元5、第一蠕动扭矩控制单元6、第二蠕动扭矩控制单元7、第三蠕动扭矩控制单元8和修正扭矩控制单元9；

所述蠕动控制激活单元4用于根据电机转速、车速、制动踏板信号、油门信号和档位信号激活或关闭蠕动功能；

所述基础扭矩控制单元5用于标定蠕动目标电机转速和基础扭矩的对应值；

所述第一蠕动扭矩控制单元6用于在设定的第一时间内，控制电机扭矩到达第一期望扭矩；

所述第二蠕动扭矩控制单元7用于控制增加电机扭矩，基于当前的电机转速与第一目标转速之间的差值，对所述第一期望扭矩进行pid控制，以得到第二期望扭矩；

所述第三蠕动扭矩控制单元8用于控制增加电机扭矩，基于当前的电机转速与第二目标转速之间的差值，对所述第二期望扭矩进行pid控制，以得到第三期望扭矩；

所述修正扭矩控制单元9用于对比当前电机转速和某一时间差值之间的电机转速差值，该电机转速差值即为修正扭矩；

所述hcu3中设置有蠕动请求扭矩单元10，所述蠕动请求扭矩单元10用于将蠕动请求扭矩传递给所述mcu2，所述蠕动请求扭矩为所述基础扭矩和所述修正扭矩之和。

具体的，所述蠕动控制激活单元4包括车辆运行参数获取模块、车辆运行挡位判定模块和蠕动模式判定模块；

所述车辆运行参数获取模块用于获取油门踏板状态和制动踏板状态；

所述车辆运行挡位判定模块用于判断车辆是所处的档位；

所述蠕动模式判定模块用于根据油门踏板和制动踏板状态判断车辆是否进入蠕动模式。

具体的，所述修正扭矩控制单元9用于对比当前电机转速和100ms之前的电机转速的电机转速差值。

本发明还提供了一种新能源车型电驱蠕动扭矩控制及蠕动保护控制方法，包括如下步骤：

s1.通过电机转速传感器获取电机转速，并通过电信号传递给mcu，当电机转速低于预设阈值时，mcu中的蠕动控制激活单元激活蠕动功能，mcu再述电机转速信号传递给hcu；

s2.通过基础扭矩控制单元根据目标电机转速和基础扭矩的对应值获取基础扭矩，再通过修正扭矩控制单元对比当前电机转速和某一时间差值之前的电机转速的电机转速差值，该电机转速差值即为修正扭矩，基础扭矩和修正扭矩之和得到蠕动请求扭矩；

s3.hcu中的蠕动请求扭矩单元将蠕动请求扭矩传递给mcu，mcu控制电机输出相应扭矩。

具体的，所述s1中的预设阈值为630r/min。

具体的，所述s2中的基础扭矩在不同档位分别对应不同的取值。

综上所述：本发明提供的一种新能源车型电驱蠕动扭矩控制及蠕动保护控制系统及方法，本发明基于电驱扭矩控制，主要根据当前电机转速与电机转速变化率，对比蠕动目标车速计算电驱请求扭矩，车辆进入蠕动工况后根据电机实际转速与目标转速的差值查表得到蠕动基础扭矩，当差值越大时蠕动基础扭矩越大，根据电机当前转速与电机转速变化率查表得到蠕动修正扭矩，此修正扭矩可以判断出溜车、电机堵转、匀速、加速等工况，根据不同工况和蠕动加速需求输入修正扭矩，最终电驱蠕动工况请求扭矩为蠕动基础扭矩加蠕动修正扭矩，基础扭矩可以控制车辆稳定在目标蠕动车速下，溜车时加大修正请求扭矩防溜车，堵转超过一定时间后扭矩清零保护电驱系统元器件，通过正负请求扭矩的切换实车辆在目标蠕动车速下行驶，加速时稳定扭矩变换使车辆平稳加速。本发明需要的输入量少只有电机转速，输出量只有请求扭矩，对外界环境变化和车辆状态变化适应性强，可以实现电驱蠕动防溜车、在不同路况下平稳加速到目标蠕动车速，可以保护电驱系统寿命和车辆安全性。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。