一种基于扭矩前馈的电动汽车防溜坡控制方法技术

本发明专利技术公开了一种基于扭矩前馈的电动汽车防溜坡控制方法，所述方法包括以下步骤：步骤S1：当电机控制器接收到整车控制器发送的控制模式指令后，进入转速控制模式；步骤S2：当车辆冲坡并松油门的情况下，记录当前扭矩作为前馈扭矩；步骤S3：在步骤S2前馈扭矩基础上，附加PI控制扭矩，得到电机目标转矩；步骤S4：将步骤S3得到的电机目标转矩进行梯度变化处理，得到驻坡转矩；步骤S5：通过电机矢量控制SVPWM算法控制逆变器开关时间，控制电机输出驻坡转矩。本发明专利技术的基于扭矩前馈的电动汽车防溜坡控制方法在没有坡度传感器的前提下，增加一个扭矩前馈的环节，有助于防溜坡的控制以及防止因为防溜坡模式切换时扭矩突变的现象发生。

【技术实现步骤摘要】
一种基于扭矩前馈的电动汽车防溜坡控制方法
本专利技术涉及新能源汽车
，具体涉及一种基于扭矩前馈的电动汽车防溜坡控制方法。
技术介绍
当车辆在坡道上驻车或者起步时，对驾驶员的操作要求高，车辆容易发生溜坡，安全性差。由于安装坡度传感器成本较高，在不知道坡度的情况，需要快速并稳定控制电机扭矩达到车辆停在坡上的目的。现有驻坡方法：1、利用直接零转速PI调节控制方法，该方法调节时间较长，后溜距离长，安全性差。从扭矩模式切换到0转速控制模式时，扭矩可能会发生突变，从而导致车辆抖动现象。2、根据车辆减速度及整车质量计算坡道补偿扭矩，此方法能够在一定程度上达到快速停坡的目的，但是由于使用减速度存在一定的滞后性以及整车质量的不固定性，都会导致计算的补偿扭矩有一定的误差。基于上述情况，本专利技术提出了一种基于扭矩前馈的电动汽车防溜坡控制方法，可有效解决以上问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于扭矩前馈的电动汽车防溜坡控制方法。本专利技术的基于扭矩前馈的电动汽车防溜坡控制方法配合整车控制器模式指令，电机控制器进行自行快速防溜坡控制。在没有坡度传感器的前提下，增加一个扭矩前馈的环节，有助于防溜坡的控制以及防止因为转速控制模式切换时扭矩突变的现象发生。本专利技术通过下述技术方案实现：一种基于扭矩前馈的电动汽车防溜坡控制方法，所述方法包括以下步骤：步骤S1：当电机控制器接收到整车控制器发送的控制模式指令后，进入转速控制模式；步骤S2：当车辆冲坡并松油门的情况下，记录当前实际扭矩作为前馈扭矩；或者当在坡上因踩刹车退出转速控制模式时，记录当前实际扭矩作为前馈扭矩；或者当车辆进入转速控制模式之前松油门并轻踩刹车情况下，记录车辆后溜或前溜之前的最大扭矩*k作为前馈扭矩，系数k可根据车辆进行标定，取值范围是0-1；步骤S3：在步骤S2前馈扭矩基础上，附加对电机转速及目标转速之间的差值PI控制扭矩，得到驻坡转矩；步骤S4：将步骤S3得到的驻坡转矩进行梯度变化处理，得到目标转化扭矩；步骤S5：通过电机矢量控制SVPWM算法控制逆变器开关时间，控制电机输出目标转化扭矩；步骤S6：判断是否退出转速控制模式；若退出，则进入步骤S7；若不退出，则进入步骤S2；步骤S7：将转速控制输出驻坡扭矩清零复位操作；步骤S8：控制电机输出最终目标扭矩。本专利技术的目的在于提供一种基于扭矩前馈的电动汽车防溜坡控制方法。本专利技术的基于扭矩前馈的电动汽车防溜坡控制方法配合整车控制器模式指令，电机控制器进行自行快速防溜坡控制。在没有坡度传感器的前提下，增加一个扭矩前馈的环节，有助于防溜坡的控制以及防止因为转速控制模式切换时扭矩突变的现象发生。优选的，所述控制模式包括前进扭矩控制模式、转速控制模式、关管模式、0扭矩模式、制动模式和后退扭矩控制模式。优选的，当车辆长期驻坡时，所述转速控制模式最多维持3s，3s后整车控制器请求扭矩控制模式，该模式维持30ms。优选的，所述步骤S3中，目标转速为0rpm；根据实际电机转速反馈，计算转速差值，并进行PI调节，得到PI调节扭矩目标。优选的，所述步骤S7和S8之间还有降扭延时环节，根据车型确定延时时间。本专利技术与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：本专利技术的基于扭矩前馈的电动汽车防溜坡控制方法配合整车控制器模式指令，电机控制器进行自行快速防溜坡控制。在没有坡度传感器的前提下，增加一个扭矩前馈的环节，有助于防溜坡的控制以及防止因为转速控制模式切换时扭矩突变的现象发生。附图说明图1为本专利技术的防溜坡控制流程图；图2为本专利技术的前馈扭矩处理流程图。具体实施方式为了使本领域的技术人员更好地理解本专利技术的技术方案，下面结合具体实施例对本专利技术的优选实施方案进行描述，但是应当理解，附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。实施例1：如图1至2所示，一种基于扭矩前馈的电动汽车防溜坡控制方法，所述方法包括以下步骤：步骤S1：当电机控制器接收到整车控制器发送的控制模式指令后，进入转速控制模式；当整车判断要进入防溜坡控制时，整车控制器(VCU)请求转速控制模式，在电机控制器没有严重故障的情况下，电机控制器进入到转速控制模式。步骤S2：当车辆冲坡并松油门的情况下，记录当前实际扭矩作为前馈扭矩；或者当在坡上因踩刹车退出转速控制模式时，记录当前实际扭矩作为前馈扭矩；或者当车辆进入转速控制模式之前松油门并轻踩刹车情况下，记录车辆后溜或前溜之前的最大实际扭矩*k作为前馈扭矩；进入转速控制模式之前，电机控制器处于扭矩控制模式并且实际扭矩不为0，记录上一工作模式下的实际电机扭矩Tq_fwrd,或者进入转速控制模式之前电机控制器处于非扭矩控制模式或者实际扭矩接近0，记录车辆后溜或前溜之前的最大实际扭矩*k记为Tq_fwrd,作为转速控制PI控制的前馈扭矩。步骤S3：在步骤S2前馈扭矩基础上，附加对电机转速及目标转速之间的差值PI控制扭矩，得到驻坡转矩；实时采集当前电机实际转速，计算与PI调节的目标转速的转速差值。对该转速差进行PI控制，得到PI调节后的驻坡扭矩Tq_pictrl。Tq_pictrl＝Kp*SpdErr(t)+Ki*∫SpdErr(t)dt；其中Tq(t)为实时输出驻坡扭矩，Kp为转速PI控制环路的比例调节参数，Ki为转速PI控制环路的积分调节参数，SpdErr(t)为控制电机转速差。总的驻坡扭矩为Tq_Out＝Tq_fwrd+Tq_pictrl。步骤S4：将步骤S3得到的驻坡转矩进行梯度变化处理，得到目标转化扭矩；避免发生扭矩突加载或降载导致车辆抖动问题，对驻坡扭矩增加一个变化梯度处理，最终输出驻坡扭矩Tq_OutRamp。步骤S5：通过电机矢量控制SVPWM算法控制逆变器开关时间，控制电机输出目标转化扭矩；步骤S6：判断是否退出转速控制模式；若退出，则进入步骤S7；若不退出，则进入步骤S2；步骤S7：将转速控制输出驻坡扭矩清零复位操作；步骤S8：控制电机输出最终目标扭矩。实施例2：如图1至2所示，一种基于扭矩前馈的电动汽车防溜坡控制方法，所述方法包括以下步骤：步骤S1：当电机控制器接收到整车控制器发送的控制模式指令后，进入转速控制模式；当整车判断要进入防溜坡控制时，整车控制器(VCU)请求转速控制模式，在电机控制器没有严重故障的情况下，电机控制器进入到转速控制模式。步骤S2：当车辆冲坡并松油门的情况下，记录当前实际扭矩作为前馈扭矩；或者当在坡上因踩刹车退出转速控制模式时，记录当前实际扭矩作为前馈扭矩；或者当车辆进入转速控制模式之前松本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于扭矩前馈的电动汽车防溜坡控制方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：/n步骤S1：当电机控制器接收到整车控制器发送的控制模式指令后，进入转速控制模式；/n步骤S2：当车辆冲坡并松油门的情况下，记录当前实际扭矩作为前馈扭矩；或者当在坡上因踩刹车退出转速控制模式时，记录当前实际扭矩作为前馈扭矩；或者当车辆进入转速控制模式之前松油门并轻踩刹车情况下，记录车辆后溜或前溜之前的最大扭矩*k作为前馈扭矩；/n步骤S3：在步骤S2前馈扭矩基础上，附加对电机转速及目标转速之间的差值PI控制扭矩，得到驻坡转矩；/n步骤S4：将步骤S3得到的驻坡转矩进行梯度变化处理，得到目标转化扭矩；/n步骤S5：通过电机矢量控制SVPWM算法控制逆变器开关时间，控制电机输出目标转化扭矩；/n步骤S6：判断是否退出转速控制模式；若退出，则进入步骤S7；若不退出，则进入步骤S2；/n步骤S7：将转速控制输出驻坡扭矩清零复位操作；/n步骤S8：控制电机输出最终目标扭矩。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于扭矩前馈的电动汽车防溜坡控制方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：
步骤S1：当电机控制器接收到整车控制器发送的控制模式指令后，进入转速控制模式；
步骤S2：当车辆冲坡并松油门的情况下，记录当前实际扭矩作为前馈扭矩；或者当在坡上因踩刹车退出转速控制模式时，记录当前实际扭矩作为前馈扭矩；或者当车辆进入转速控制模式之前松油门并轻踩刹车情况下，记录车辆后溜或前溜之前的最大扭矩*k作为前馈扭矩；
步骤S3：在步骤S2前馈扭矩基础上，附加对电机转速及目标转速之间的差值PI控制扭矩，得到驻坡转矩；
步骤S4：将步骤S3得到的驻坡转矩进行梯度变化处理，得到目标转化扭矩；
步骤S5：通过电机矢量控制SVPWM算法控制逆变器开关时间，控制电机输出目标转化扭矩；
步骤S6：判断是否退出转速控制模式；若退出，则进入步骤S7；若不退出，则进入步骤S2；
步骤S7：将转速控...

【专利技术属性】
技术研发人员：马丽，宋瑞芳，徐晶晶，尹家骅，
申请(专利权)人：浙江阿尔法汽车技术有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33