电动汽车倒车时的车速限制方法、装置和电动汽车制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种电动汽车倒车时的车速限制方法、装置和电动汽车，该方法包括：检测电动汽车的当前车速，并检测电动汽车的加速踏板的开度；在电动汽车的当前车速达到第一目标车速之前，根据加速踏板的开度获取踏板解析转矩以作为电动汽车的需求转矩；当电动汽车的当前车速大于第一目标车速时，控制电动汽车进入车速闭环控制模式，并在电动汽车处于车速闭环控制模式时根据给定的第二目标车速和电动汽车的当前车速进行比例积分PI控制以获得闭环控制转矩，以及将闭环控制转矩作为需求转矩，其中，第二目标车速大于第一目标车速；根据需求转矩对电动汽车的电机进行控制以限制电动汽车的车速。本发明专利技术实施例的方法提升了电动汽车的安全性和舒适性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及车辆
，尤其涉及一种电动汽车倒车时的车速限制方法、装置和电动汽车。
技术介绍
车辆在行驶过程中，车速过高对车辆及人身安全存在严重威胁，尤其在倒车过程中，由于驾驶员视野的限制，增大了危险性，所以对车速的控制至关重要。在安装变速箱的车辆中，由变速箱的机械结构特性将倒车车速限定在一定范围，而在直驱的纯电动车辆中，只能通过限制电机转速达到车速限制的目的。对于纯电动车辆的车速限制，相关技术中所采用的控制方式基本都是由当前的转速和控制目标转速差进行解析，得到所需的电机转矩，发送给电机控制器(MCU)，控制电机减速或保持当前转速。例如，一种控制方法为：监测电机当前转速和车速，当电机当前转速大于预设的保护转速时，则根据当前转速和车速得到超速保护转矩，控制电机减速。该方法在当前电机转速过快时，为电机提供反向扭矩以减小电机转速。另一种控制方法为：监测电机当前转速和踏板开度，设定几组转速保护值，每一组电机转速保护值范围内，根据驾驶员踩踏板的需求转矩和设定的转矩增量给出最终的需求目标转矩。当电机转速n≤n1，驱动的目标转矩Taim(n)＝驾驶员需求转矩Treq(n)；当电机转速n1<n≤naim，驱动目标转矩Taim(n)＝上一时刻电机实际转矩Treal(n-1)+定值a；当电机转速naim<n≤n2，驱动目标转矩Taim(n)＝Treal(n-1)-max(|Treq(n)-Treal(n-1)|，定值b)；当n2<n≤nmax，驱动目标转矩Taim(n)＝0。但是，上述第一种控制方法通过比较电机当前转速和预设保护转速的大小，解析出限速需求的转矩。该方法是在超速时用反向力矩降速，在转矩切换中可能会出现转矩跳变。上述第二种控制方法通过比较电机当前转速和设定的转速值，在不同的转速范围内，采用不同的方式给出需求转矩，该方法在多组转速范围之间切换，也会造成转矩跳变，且不能将转速限定到某一相对稳定的范围。从而导致用户体验较差。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的第一个目的在于提出一种电动汽车倒车时的车速限制方法，实现了对倒车车速的限制，该方法不需设置多组转矩或转速限值，而且通过PI控制使得调节更加快速精确，通过试验标定，可以避免转矩的跳变，从而提升了电动汽车的安全性和舒适性。本专利技术的第二个目的在于提出一种电动汽车倒车时的车速限制装置。为了实现上述目的，本专利技术第一方面实施例的电动汽车倒车时的车速限制方法，包括以下步骤：检测电动汽车的当前车速，并检测所述电动汽车的加速踏板的开度；在所述电动汽车的当前车速达到第一目标车速之前，根据所述加速踏板的开度获取踏板解析转矩以作为所述电动汽车的需求转矩；当所述电动汽车的当前车速大于所述第一目标车速时，控制所述电动汽车进入车速闭环控制模式，并在所述电动汽车处于所述车速闭环控制模式时根据给定的第二目标车速和所述电动汽车的当前车速进行比例积分PI控制以获得闭环控制转矩，以及将所述闭环控制转矩作为所述需求转矩，其中，所述第二目标车速大于所述第一目标车速；根据所述需求转矩对所述电动汽车的电机进行控制以限制所述电动汽车的车速。根据本专利技术实施例的电动汽车倒车时的车速限制方法，在驾驶员挂入倒档后，将踏板解析转矩模式和车速闭环控制模式相结合，当车速大于第一目标车速时，通过PI控制将车速维持在安全范围内，该方法不需设置多组转矩或转速限值，而且通过PI控制使得调节更加快速精确，通过试验标定，可以避免转矩的跳变，从而提升了电动汽车的安全性和舒适性。在本专利技术的一个实施例中，在所述电动汽车进入所述车速闭环控制模式后，如果所述电动汽车的当前车速小于第三目标车速，则控制所述电动汽车退出所述车速闭环控制模式，其中，所述第三目标车速小于所述第一目标车速。在本专利技术的一个实施例中，在所述电动汽车进入所述车速闭环控制模式后，如果所述踏板解析转矩的绝对值小于所述闭环控制转矩的绝对值，则控制所述电动汽车退出所述车速闭环控制模式。在本专利技术的一个实施例中，当所述电动汽车退出所述车速闭环控制模式时，还将PI控制时计算得到的转矩值清零。为了实现上述目的，本专利技术第二方面实施例的电动汽车倒车时的车速限制装置，包括：车速检测模块，用于检测电动汽车的当前车速；加速踏板开度检测模块，用于检测所述电动汽车的加速踏板的开度；限速控制模块，用于在所述电动汽车的当前车速达到第一目标车速之前根据所述加速踏板的开度获取踏板解析转矩以作为所述电动汽车的需求转矩，并在所述电动汽车的当前车速大于所述第一目标车速时控制所述电动汽车进入车速闭环控制模式，以及在所述电动汽车处于所述车速闭环控制模式时，所述限速控制模块根据给定的第二目标车速和所述电动汽车的当前车速进行比例积分PI控制以获得闭环控制转矩，并将所述闭环控制转矩作为所述需求转矩，以及根据所述需求转矩对所述电动汽车的电机进行控制以限制所述电动汽车的车速，其中，所述第二目标车速大于所述第一目标车速。根据本专利技术实施例的电动汽车倒车时的车速限制装置，在驾驶员挂入倒档后，限速控制模块将踏板解析转矩模式和车速闭环控制模式相结合，当车速大于第一目标车速时，通过PI控制将车速维持在安全范围内，不需设置多组转矩或转速限值，而且通过PI控制使得调节更加快速精确，通过试验标定，可以避免转矩的跳变，从而提升了电动汽车的安全性和舒适性。在本专利技术的一个实施例中，在所述电动汽车进入所述车速闭环控制模式后，如果所述电动汽车的当前车速小于第三目标车速，所述限速控制模块则控制所述电动汽车退出所述车速闭环控制模式，其中，所述第三目标车速小于所述第一目标车速。在本专利技术的一个实施例中，在所述电动汽车进入所述车速闭环控制模式后，如果所述踏板解析转矩的绝对值小于所述闭环控制转矩的绝对值，所述限速控制模块则控制所述电动汽车退出所述车速闭环控制模式。在本专利技术的一个实施例中，当所述电动汽车退出所述车速闭环控制模式时，所述限速控制模块还将PI控制时计算得到的转矩值清零。为了实现上述目的，本专利技术第三方面实施例的电动汽车，包括本专利技术第二方面实施例的电动汽车倒车时的车速限制装置。根据本专利技术实施例的电动汽车，由于具有了该车速限制装置，大大提升了倒车的安全性和舒适性。附图说明图1是根据本专利技术一个实施例的电动汽车倒车时的车速限制方法的流程图；图2是倒档车速与踏板开度关系的示意图；图3是根据本专利技术一个实施例的确定电动汽车的需求转矩的流程图；图4是退出PI控制时转矩值未清零所导致的结果示意图；图5是根据本专利技术一个实施例的电动汽车倒车时的车速限制装置的方框图。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。图1是根据本专利技术一个实施例的电动汽车倒车时的车速限制方法的流程图。如图1所示，本专利技术实施例的电动汽车倒车时的车速限制方法，包括以下步骤：S1，检测电动汽车的当前车速，并检测电动汽车的加速踏板的开度。具体地，驾驶员挂入倒档后，检测电动汽车的当前车速和加速踏板的开度。S2，在电动汽车的当前车本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动汽车倒车时的车速限制方法，其特征在于，包括以下步骤：检测电动汽车的当前车速，并检测所述电动汽车的加速踏板的开度；在所述电动汽车的当前车速达到第一目标车速之前，根据所述加速踏板的开度获取踏板解析转矩以作为所述电动汽车的需求转矩；当所述电动汽车的当前车速大于所述第一目标车速时，控制所述电动汽车进入车速闭环控制模式，并在所述电动汽车处于所述车速闭环控制模式时根据给定的第二目标车速和所述电动汽车的当前车速进行比例积分PI控制以获得闭环控制转矩，以及将所述闭环控制转矩作为所述需求转矩，其中，所述第二目标车速大于所述第一目标车速；根据所述需求转矩对所述电动汽车的电机进行控制以限制所述电动汽车的车速。

【技术特征摘要】
1.一种电动汽车倒车时的车速限制方法，其特征在于，包括以下步骤：检测电动汽车的当前车速，并检测所述电动汽车的加速踏板的开度；在所述电动汽车的当前车速达到第一目标车速之前，根据所述加速踏板的开度获取踏板解析转矩以作为所述电动汽车的需求转矩；当所述电动汽车的当前车速大于所述第一目标车速时，控制所述电动汽车进入车速闭环控制模式，并在所述电动汽车处于所述车速闭环控制模式时根据给定的第二目标车速和所述电动汽车的当前车速进行比例积分PI控制以获得闭环控制转矩，以及将所述闭环控制转矩作为所述需求转矩，其中，所述第二目标车速大于所述第一目标车速；根据所述需求转矩对所述电动汽车的电机进行控制以限制所述电动汽车的车速。2.根据权利要求1所述的电动汽车倒车时的车速限制方法，其特征在于，在所述电动汽车进入所述车速闭环控制模式后，如果所述电动汽车的当前车速小于第三目标车速，则控制所述电动汽车退出所述车速闭环控制模式，其中，所述第三目标车速小于所述第一目标车速。3.根据权利要求1所述的电动汽车倒车时的车速限制方法，其特征在于，在所述电动汽车进入所述车速闭环控制模式后，如果所述踏板解析转矩的绝对值小于所述闭环控制转矩的绝对值，则控制所述电动汽车退出所述车速闭环控制模式。4.根据权利要求2或3所述的电动汽车倒车时的车速限制方法，其特征在于，当所述电动汽车退出所述车速闭环控制模式时，还将PI控制时计算得到的转矩值清零。5.一种电动汽车倒车时的车速限制装置，其特征在于，包括：车速检测模块，用于检测电动汽车的当前车速；加速踏板开度检测...

【专利技术属性】
技术研发人员：李任霞，梁汝川，马啸，高焕吉，刘营营，
申请(专利权)人：北汽福田汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11