一种车辆牵引力控制方法和电机控制器技术

本发明专利技术公开了一种车辆牵引力控制方法和电机控制器，具体包括：当判定下一时刻车辆处于打滑状态时，获取力矩限值和车轮实际扭矩，以及通过整车控制器获取驾驶员需求扭矩；对所述力矩限值和所述驾驶员需求扭矩进行分析处理，获得最终车轮需求扭矩；根据所述车轮实际扭矩和所述最终车轮需求扭矩，对车轮扭矩进行调节，实现对车辆牵引力的控制。本发明专利技术通过将车轮滑移率和驾驶员需求扭矩的接收、以及力矩限值的获取等数据处理流程集成于同一器件内，而非将之分散至其他器件，以减少数据传输节点和减短数据处理时长，使得车辆能够在较短时间内响应并实现车辆牵引力的控制，提升车辆的稳定性和舒适性等性能。定性和舒适性等性能。定性和舒适性等性能。

A vehicle traction control method and motor controller

【技术实现步骤摘要】
一种车辆牵引力控制方法和电机控制器


[0001]本专利技术涉及汽车驱动
，尤其涉及一种车辆牵引力控制方法和电机控制器。

技术介绍

[0002]牵引力是指发动机通过传动系统对驱动轮施加的力，能够促进驱动轮的转动，而牵引力控制系统TCS(Traction Control System)通过监测驱动轮轮速差，并当驱动轮出现打滑时，预判车辆驱动轮在当前车轮所处路况附着系数的情况下能够获得的驱动力大小，然后调节动力系统输出或/与主动建立制动液压调节打滑驱动轮制动力，使车辆充分利用当前的路面附着系数，保持车辆方向可控。
[0003]然而，当TCS激活时，传统的牵引力控制方法通常是利用车身稳定控制器ESC(Electronic Stability Controller)将传动扭矩的轮端需求力矩限值发送至整车控制器VCU(Vehicle Control Unit)，并结合VCU的力矩仲裁和换算处理，获得电机需求力矩并将之发送至电机控制器MCU(Motor Control Unit)，然后由MCU对电机需求力矩进行动力调整，并将动力调整结果传至车轮。同时，MCU还能将电机实际扭矩返回VCU，然后将对电机实际扭矩进行计算得到的轮端实际扭矩反馈至ESC，最终由ESC根据当前车况，实现对制动力矩的分配。上述的传统牵引力控制流程虽然能够在车辆出现打滑时，调节驱动轮的传动力矩，但是其主要是将制动力矩控制和传动扭矩控制全部集成在ESC内，显然这种控制方法的处理节点较多，整体响应耗时较长，在一定程度上影响车辆稳定性、舒适性和驾驶安全。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了一种车辆牵引力控制方法和电机控制器，减少车辆的整体调节时间，以提升车辆稳定性和舒适性。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术实施例提供了一种车辆牵引力控制方法，包括：
[0006]当判定下一时刻车辆处于打滑状态时，获取力矩限值和车轮实际扭矩，以及通过整车控制器获取驾驶员需求扭矩；
[0007]对所述力矩限值和所述驾驶员需求扭矩进行分析处理，获得最终车轮需求扭矩；
[0008]根据所述车轮实际扭矩和所述最终车轮需求扭矩，并通过车轮对车轮扭矩进行调节，实现对车辆牵引力的控制。
[0009]实施本申请实施例，将车轮滑移率和驾驶员需求扭矩的接收、以及力矩限值的获取等数据处理流程集成于同一器件内，而非将数据的接收和获取分散至车身稳定控制器ESC和整车控制器VCU，以减少数据传输节点，进而避免因数据传输过程过于复杂，导致数据获取与运算耗时长的情况。因此，当车判定下一时刻车辆处于打滑状态时，车辆能够在较短时间内响应并实现车辆牵引力的控制，进而提升车辆的加速性能、稳定性和舒适性等性能。
[0010]作为优选方案，所述力矩限值的获取，具体为：
[0011]通过车身稳定控制器，实时监测车速和车轮滑移率；
[0012]当判定下一时刻车辆处于打滑状态时，根据当前环境状态、所述车速和所述车轮滑移率，获得对应的所述力矩限值。
[0013]实施本申请实施例的优选方案，综合考虑环境状态、车速和车轮滑移率，使得最终确定的力矩限值更加契合当前的车辆状态，即提高力矩限值的获取精度，进而增强车辆牵引力的控制效果。
[0014]作为优选方案，所述对所述力矩限值和所述驾驶员需求扭矩进行分析处理，获得最终车轮需求扭矩，具体为：
[0015]对所述力矩限值和所述驾驶员需求扭矩进行动力转换，得到所述力矩限值对应的第一车轮需求扭矩，以及所述驾驶员需求扭矩对应的第二车轮需求扭矩；
[0016]对所述第一车轮需求扭矩和所述第二车轮需求扭矩进行最小仲裁，并将最小仲裁结果作为最终车轮需求扭矩。
[0017]实施本申请实施例的优选方案，对获取的原始数据进行转换，分别得到力矩限值对应的第一车轮需求扭矩和驾驶员需求扭矩对应的第二车轮需求扭矩，使之能够根据力矩限值和驾驶员需求扭矩，确定适合的最终车轮需求扭矩，进而保证在最终车轮需求扭矩不超过驾驶员需求的同时，最大程度地利用驱动扭矩，辅助控制车轮，避免过大的扭矩对车辆性能的影响。
[0018]作为优选方案，所述车轮实际扭矩的获取，具体为：
[0019]当判定下一时刻车辆处于打滑状态时，通过扭矩传感器，检测得到所述车轮实际扭矩。
[0020]实施本申请实施例的优选方案，利用扭矩传感器，实时监测车轮实际扭矩，为车轮扭矩的调节做好数据准备，一定程度上能够增强整体的响应精度，进而提升牵引力控制的准确性。
[0021]作为优选方案，所述一种车辆牵引力控制方法，还包括：
[0022]实时监测电机转速，根据当前所述电机转速计算得到对应的电机转速变化梯度，并根据所述电机转速变化梯度，获得车速变化梯度预估值；
[0023]根据由车身稳定控制器发送的当前的车轮滑移率，计算得到对应的车轮滑移率变化梯度，并根据所述车轮滑移率变化梯度，预估下一时刻的车轮滑移率；
[0024]结合所述车速变化梯度预估值、下一时刻的车轮滑移率、以及由车身稳定控制器发送的车速，预估下一时刻车辆是否会出现打滑；
[0025]若会，则判定下一时刻车辆处于打滑状态；
[0026]若不会，则判定下一时刻车辆处于正常行驶状态。
[0027]实施本申请实施例的优选方案，能够预测车速变化梯度和下一时刻的车轮滑移率，以确定下一时刻车辆是否处于打滑状态，进一步提升牵引力控制的准确性。
[0028]为了解决相同的技术问题，本专利技术实施例还提供了一种电机控制器，包括：
[0029]数据获取模块，用于当判定下一时刻车辆处于打滑状态时，获取力矩限值和车轮实际扭矩，以及通过整车控制器获取驾驶员需求扭矩；
[0030]分析处理模块，用于对所述力矩限值和所述驾驶员需求扭矩进行分析处理，获得最终车轮需求扭矩；
[0031]调节模块，用于根据所述车轮实际扭矩和所述最终车轮需求扭矩，并通过车轮对
车轮扭矩进行调节，实现对车辆牵引力的控制。
[0032]作为优选方案，所述数据获取模块，还包括：
[0033]第一数据获取单元，用于通过车身稳定控制器，实时监测车速和车轮滑移率，并当判定下一时刻车辆处于打滑状态时，根据当前环境状态、所述车速和所述车轮滑移率，获得对应的所述力矩限值；
[0034]第二数据获取单元，用于当判定下一时刻车辆处于打滑状态时，通过扭矩传感器，检测得到所述车轮实际扭矩。
[0035]作为优选方案，所述分析处理模块，还包括：
[0036]动力转换单元，用于对所述力矩限值和所述驾驶员需求扭矩进行动力转换，得到所述力矩限值对应的第一车轮需求扭矩，以及所述驾驶员需求扭矩对应的第二车轮需求扭矩；
[0037]仲裁单元，用于对所述第一车轮需求扭矩和所述第二车轮需求扭矩进行最小仲裁，并将最小仲裁结果作为最终车轮需求扭矩。
[0038]作为优选方案，所述一种电机控制器，还包括：
[0039]状态判定模块，用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种车辆牵引力控制方法，其特征在于，包括：当判定下一时刻车辆处于打滑状态时，获取力矩限值和车轮实际扭矩，以及通过整车控制器获取驾驶员需求扭矩；对所述力矩限值和所述驾驶员需求扭矩进行分析处理，获得最终车轮需求扭矩；根据所述车轮实际扭矩和所述最终车轮需求扭矩，并通过车轮对车轮扭矩进行调节，实现对车辆牵引力的控制。2.如权利要求1所述的一种车辆牵引力控制方法，其特征在于，所述力矩限值的获取，具体为：通过车身稳定控制器，实时监测车速和车轮滑移率；当判定下一时刻车辆处于打滑状态时，根据当前环境状态、所述车速和所述车轮滑移率，获得对应的所述力矩限值。3.如权利要求1所述的一种车辆牵引力控制方法，其特征在于，所述对所述力矩限值和所述驾驶员需求扭矩进行分析处理，获得最终车轮需求扭矩，具体为：对所述力矩限值和所述驾驶员需求扭矩进行动力转换，得到所述力矩限值对应的第一车轮需求扭矩，以及所述驾驶员需求扭矩对应的第二车轮需求扭矩；对所述第一车轮需求扭矩和所述第二车轮需求扭矩进行最小仲裁，并将最小仲裁结果作为最终车轮需求扭矩。4.如权利要求1所述的一种车辆牵引力控制方法，其特征在于，所述车轮实际扭矩的获取，具体为：当判定下一时刻车辆处于打滑状态时，通过扭矩传感器，检测得到所述车轮实际扭矩。5.如权利要求1所述的一种车辆牵引力控制方法，其特征在于，还包括：实时监测电机转速，根据当前所述电机转速计算得到对应的电机转速变化梯度，并根据所述电机转速变化梯度，获得车速变化梯度预估值；根据由车身稳定控制器发送的当前的车轮滑移率，计算得到对应的车轮滑移率变化梯度，并根据所述车轮滑移率变化梯度，预估下一时刻的车轮滑移率；结合所述车速变化梯度预估值、下一时刻的车轮滑移率、以及由车身稳定控制器发送的车速，预估下一时刻车辆是否会出现打滑；若会，则判定下一时刻车辆处于打滑状态；若不会，则判定下一时刻车辆处于正常行驶状...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈江深，陈锐，龙文，覃权中，李伟伟，杨继业，谢莹莹，梁宝梯，晏金美，周桂永，
申请(专利权)人：东风柳州汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：