一种电动汽车自适应蠕行控制方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109131330A(43)申请公布日2019.01.04(21)申请号201811114490.2B60W10/18(2012.01)(22)申请日2018.09.25(71)申请人吉林大学地址130012吉林省长春市前进大街2699号(72)发明人曾小华刘通纪人桓王越崔皓勇崔臣(74)专利代理机构长春市恒誉专利代理事务所(普通合伙)22212代理人李荣武(51)Int.Cl.B60W30/18(2012.01)B60W40/105(2012.01)B60W30/182(2012.01)B60W10/08(2006.01)权利要求书3页说明书10页附图3页(54)发明名称一种电动汽车自适应蠕行控制方法(57)摘要本发明提供了一种电动汽车自适应蠕行控制方法，该方法在无需增加硬件的基础上综合考虑了降雨强度、道路状况、转弯行驶对行车安全的影响，实现了驾驶员对蠕行车速的主动控制，并采用多种措施避免了起步蠕行和越障行驶时可能出现的前冲现象，提高了行驶平顺性。本方法包括以下内容：(1)蠕行模式判断，根据驾驶员操作以及道路和车辆状况判断车辆工作模式；(2)蠕行最高车速计算，根据不同降雨强度、路面不平引起的冲击、驱动轮滑转率确定安全蠕行最高车速；(3)基于驾驶员操作以及车速变化确定目标蠕行车速；(4)根据蠕行最高车速、驾驶员目标车速确定蠕行参考车速；(5)蠕行扭矩计算，以蠕行参考车速为控制目标得到驱动需求扭矩。CN109131330ACN109131330A权利要求书1/3页1.一种电动汽车自适应蠕行控制方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，电动汽车整车工作模式判断，整车控制器根据驾驶员输入的加速踏板、制动踏板、挡位、钥匙信号以及SOC信号判断确定工作模式；步骤2，最大蠕行车速计算，根据雨量传感器降雨强度信号、一段时间内的车辆加速度标准差、驱动轮滑转率确定最大蠕行车速；步骤3、驾驶员目标蠕行车速解析，根据前一时刻车辆所处工作模式和车速确定当前驾驶员需求蠕行车速，如果进入蠕行模式前车辆处于驱动或制动模式，以蠕行之前的车速为蠕行参考车速；步骤4、计算蠕行参考车速，以步骤3中驾驶员目标车速为参考车速，以步骤2最大蠕行车速为约束条件得到初始蠕行参考车速，针对起步前冲问题，把蠕行模式分为起步蠕行和匀速蠕行两个子模式，起步蠕行阶段参考车速在一定时间内车速线性增加，至最大蠕行车速后切换到匀速蠕行阶段；步骤5、蠕行需求扭矩计算，确定蠕行参考车速后，根据实际车速与目标车速之差，采用增量型PID算法初步计算驱动需求扭矩增量，并且限制驱动扭矩最大值以及扭矩增加速率。2.按照权利要求1中所述的一种电动汽车自适应蠕行控制方法，其特征在于，所述步骤2中车辆最高蠕行车速的实时计算方法包括以下步骤：1)由雨量传感器得到降雨强度R，进而得到相应的最高安全行驶车速Vcmax1，设Rmax为安全蠕行最大降雨强度，当R＞Rmax时，退出蠕行模式；2)根据车辆在一段时间内的加速度标准差确定允许的最高蠕行车速Vcmax2，加速度标准差越大，最高蠕行车速越低；加速度标准差计算方式如公式(1)和(2)所示：a(k)＝(V(k+1)-V(k)/Δt(1)式中k表示采样时刻，a表示加速度，V表示车速，Δt表示采样时间间隔，asd表示加速度标准差，表示a(k-l+1)、a(k-l+2)、L、a(k)的均值；把蠕行车速按照加速度标准差大小分为N个速度等级，即VL1、VL2、L、VLN，且Vcmin≤VLN＜L＜VL2＜VL1≤Vcmax，默认速度等级为VL1，即Vcmax2＝VL1，假设k1时刻车辆进入蠕行模式，从k1+l时刻开始，计算滚动时域[(k1-l)Δt,k1Δt]内加速度标准差asd；设不同加速度等级满足aL1＜aL2＜…＜aL3，当aLN-1＜asd≤aLN时，Vcmax2＝VLN，当aLN＜asd时认为道路过于颠簸不能保证行车安全，退出蠕行模式；3)根据各轮轮速估算两侧驱动轮滑转率确定最大蠕行车速Vcmax3，当一侧车轮滑转率大于设定阈值后，降低最高蠕行车速；采用简化的四轮模型计算滑转率，假设前轮为驱动轮，后轮为从动轮，具体计算过程如下：(1)根据两侧非驱动轮转速确定转弯半径2CN109131330A权利要求书2/3页式中，RRL表示左后车轮转弯半径，B表示车轮间距，nRL表示左后车轮测量转速，nRR表示右后车测量轮转速，CR为自定义极大值，表示车辆直线行驶，当nRL＞nRR时，RRL＞0，表示右转弯，当nRL＜nRR时，RRL＜0表示左转弯；(2)计算前轮参考转速式(4)、(5)、(6)、(7)中，RFL表示左前轮转弯半径，RFR表示右前轮转弯半径，L表示前后轴距，n′FL表示左前轮实际转速，n′FR