一种电动车辆载重和坡度自适应控制方法及其车辆.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CN106809207A(43)申请公布日2017.06.09(21)申请号201710044275.9(51)Int.Cl.(22)申请日2017.01.19B60W10/08(2006.01)B60W40/00(2006.01)(71)申请人无锡南理工新能源电动车科技发展B60W40/105(2012.01)有限公司地址214100江苏省无锡市锡山区安镇街道丹山路78号锡东融创大厦A座四楼406室申请人南京理工大学南京奥特博机电科技有限公司(72)发明人殷德军张凯陈昊张冰丁佐蓬王舸(74)专利代理机构北京众合诚成知识产权代理有限公司11246代理人龚燮英权利要求书2页说明书7页附图6页(54)发明名称一种电动车辆载重和坡度自适应控制方法及其车辆(57)摘要本发明公开一种电动车辆载重和坡度自适应控制方法以及应用此方法的车辆，包括测得动力扭矩、计算理想名义轮转速、测得实际轮转速、补偿扭矩计算、载重和坡度适应等步骤。本发明涉及的方法通过计算车辆动力系统所需输入的补偿扭矩，调整车辆输出的动力扭矩，从而实现车辆的载重和坡度自适应，使车辆平稳运行。本发明使电动车辆更加智能化，提高车辆的动力性与舒适性，且降低成本，在车辆驱动/制动控制技术领域具有广阔的应用前景。CN106809207ACN106809207A权利要求书1/2页1.一种电动车辆载重和坡度自适应控制方法，其特征在于：包括如下步骤：(1)、测得动力扭矩：*动力扭矩T包括第一动力扭矩Tr和/或第二动力扭矩Tp；所述第一动力扭矩Tr为车辆电机扭矩，由上层控制器输出，所述上层控制器为加速踏板、制动踏板、主动安全控制系统中的一种或多种；所述第一动力扭矩Tr由一个或多个电机提供；通过力矩传感器检测得到，或由电机控制器测得的电机电流和其它参数计算求得；所述第二动力扭矩Tp由力矩传感器检测的人力和/或发动机对车辆施加扭矩的信号而得；(2)、计算理想名义轮转速：由步骤(1)测得的动力扭矩T*计算得到理想状态下的名义轮转速w*；所述理想状态下的名义轮转速具体计算公式为：2Jn＝mr+Jw**公式中各参数的意义如下：T：动力扭矩，Jn：理想情况下等效的名义转动惯量，w：理想状态下名义轮转速，m：理想状态下车轮分担的载重，Jw：车轮的转动惯量，r：车轮半径；(3)、测得实际轮转速：通过电机转速计算直接输出实际轮转速w；(4)、补偿扭矩计算：通过对比名义轮转速w*和实际轮转速w，若w*与w数值接近，则无需计算补偿扭矩；若w*与w相差较大，则计算出补偿扭矩Tmc；所述计算补偿扭矩Tmc的算法选自PID控制算法、模糊控制算法、最优控制算法、滑膜控制算法中的一种或多种；(5)载重和坡度适应：根据步骤(4)得到的补偿扭矩Tmc，调整电机的扭矩输出值，从而实现车辆的载重和坡度自适应。2.根据权利要求1所述的一种电动车辆载重和坡度自适应控制方法，其特征在于：步骤(1)所述第二动力扭矩Tp为驾驶员对车辆施加的扭矩和/或发动机对车辆施加扭矩；发动机对车辆施加扭矩通过节气门开度或喷油量获得。3.根据权利要求1所述的一种电动车辆载重和坡度自适应控制方法，其特征在于：步骤(3)所述实际轮转速w通过外部传感器测得。4.根据权利要求1所述的一种电动车辆载重和坡度自适应控制方法，其特征在于：步骤*(4)所述补偿扭矩Tmc的计算公式为：Tmc＝K(w-w)；其中，K表示增益系数。5.根据权利要求1～4任一项所述的一种电动车辆载重和坡度自适应控制方法，其特征在于：省略步骤(2)；在步骤(3)中，直接利用步骤(2)所提供的公式计算出实际轮转速所对应的模拟动力扭矩T；在步骤(4)中，直接由模拟动力扭矩T与步骤(1)测得的动力扭矩T*比较计算出补偿扭矩Tmc。6.根据权利要求1～4任一项所述的一种电动车辆载重和坡度自适应控制方法，其特征2CN106809207A权利要求书2/2页在于：所述轮转速w和名义轮转速w*，分别用轮转加速度和名义轮转加速度代替。7.一种应用电动车辆载重和坡度自适应控制方法的车辆，其特征在于：所述车辆基于权利要求1～6任一项所述的一种电动车辆载重和坡度自适应控制方法；包括扭矩请求模块、非电动力输入检测模块、控制电机输出模块、被控制电动车辆模块、数据处理芯片、车轮转速检测模块、比较增益控制模块；所述扭矩请求模块与上层控制器相连接，同时与所述控制电机输出模块电联接；所述上层控制器为加速踏板、制动踏板、主动安全控制系统中的一种或多种；所述第一动力扭矩即为车辆电机扭矩；所述非电动力输入检测模块与车辆的力矩传感器连接，与发动机控制系统通讯连接，与数据处理芯片通讯连接，同时与所述被控制电动车辆模块通讯连接；所述控制电机输出模块与所述扭矩请求模块电联接，与