用于产生电动车辆的虚拟换挡感的控制方法技术

技术编号:38435622 阅读:8 留言:0更新日期:2023-08-11 14:20
本发明专利技术涉及用于产生电动车辆的虚拟换挡感的控制方法。控制方法的目的是通过在没有多挡位变速器的电动车辆中产生并实现像具有多挡位变速器的车辆一样的换挡感,使驾驶员能够感受到不同的驾驶感知和各种类型的驾驶乐趣。为了实现该目的,电动车辆的控制方法:根据虚拟变量信息确定用于控制电机的扭矩范围和用于实现虚拟换挡感的虚拟换挡干预扭矩,在确定的扭矩范围内确定与驾驶员的驾驶输入值相对应的驾驶员请求扭矩,然后利用确定的驾驶员请求扭矩和虚拟换挡干预扭矩来控制电机扭矩。求扭矩和虚拟换挡干预扭矩来控制电机扭矩。求扭矩和虚拟换挡干预扭矩来控制电机扭矩。

【技术实现步骤摘要】
用于产生电动车辆的虚拟换挡感的控制方法


[0001]本专利技术涉及电动车辆的控制方法,更具体地,涉及这样一种电动车辆的控制方法,所述方法能够在不包括多挡位变速器的电动车辆中产生和实现换挡体验。

技术介绍

[0002]电动车辆(EV)是利用电机驱动的车辆。
[0003]传统的电动车辆的驱动系统包括:电池、逆变器、电机以及减速器,所述电池供应电力以驱动电机;所述逆变器连接至电池;所述电机作为用于驱动车辆的驱动装置并通过逆变器连接至电池以能够充电和放电;所述减速器将电机扭矩降低并传递至驱动轮。
[0004]设置为驱动和控制电机的逆变器配置为:将从电池供应的直流电转换为交流电,并且在驱动电机时将交流电传输至电力电缆,将由电机产生的交流电转换为直流电,并且将直流电传输至电池,使得电池在电机再生制动时充电。
[0005]与配备有内燃机的现有车辆不同,在传统的电动车辆中,不使用多挡位变速器,而是在电机和驱动轮之间设置使用固定传动比的减速器。
[0006]这是由于与根据工作点具有较宽能量效率分布并且只能在高速周期内提供高扭矩的内燃机(ICE)不同,电机的根据工作点的效率差相对较小,并且可以根据单个电机的特性实现低速扭矩。
[0007]此外,由于内燃机无法执行低速驱动的特性,配备有现有内燃机的驱动系统的传统车辆需要诸如扭矩变换器或离合器的启动装置,但电动车辆的驱动系统具有电机可以容易地实现低速驱动的特性,因此可以去除此类启动装置。
[0008]电动车辆的驱动系统通过利用电池的电力驱动电机来产生动力,而不是像具有内燃机的现有车辆一样通过燃烧燃料来产生动力。
[0009]相应地,与通过空气动力学和热力学反应产生的内燃机的扭矩不同,与内燃机的扭矩相比,电动车辆的扭矩的特征在于:基本精细和平稳,并且表现出快速响应。
[0010]由于这种机械差异,与具有内燃机的车辆不同,电动车辆可以提供平稳的驾驶性能,而不会由于换挡导致断开连接。
[0011]然而,电动车辆中不存在变速器在提供平稳的驾驶性能而不会由于换挡导致断开连接的方面绝对是一个优势,但是不存在诸如变速器的机械部件和不存在换挡感可能会让想要享受驾驶的驾驶员感到无趣。
[0012]相应地,需要这样一种技术:使驾驶员能够从配备有减速器但没有多挡位变速器的电动车辆感受到由配备有多挡位变速器的车辆提供的驾驶的感知和乐趣、动态感、直接连接感等。
[0013]具体地,可以提供实现虚拟驾驶性能的功能,使得在驾驶员想要感受由发动机、变速器、离合器等提供的驾驶的感知和乐趣、动态感、直接连接感等时,驾驶员可以从同一车辆体验到期望的感知,而无需更换车辆。

技术实现思路

[0014]相应地,本专利技术是为了努力解决上述问题而做出的,本专利技术的目的是提供一种电动车辆的控制方法,所述控制方法通过在没有多挡位变速器的电动车辆中产生并实现像具有多挡位变速器的车辆一样的换挡感,使驾驶员能够感受到不同的驾驶感知和各种类型的驾驶乐趣。
[0015]本专利技术的目的不限于上述目的,并且对于本专利技术所属领域的普通技术人员(以下称为“本领域技术人员”)根据以下说明将清楚地理解本文未提及的其他目的。
[0016]在本专利技术中,提供了一种用于产生电动车辆的虚拟换挡感的控制方法。控制方法包括:由控制单元收集车辆行驶时的车辆驾驶信息;基于收集的车辆驾驶信息,由控制单元确定包括虚拟挡位的虚拟变量信息;由控制单元确定与确定的虚拟变量信息的当前虚拟挡位相对应的扭矩范围;由控制单元在确定的扭矩范围内确定与车辆驾驶信息的驾驶员的驾驶输入值相对应的驾驶员请求扭矩;当确定出虚拟挡位已改变,由控制单元基于确定的虚拟变量信息确定用于产生虚拟换挡感的虚拟换挡干预扭矩;由控制单元基于确定的驾驶员请求扭矩和虚拟换挡干预扭矩来确定并生成最终扭矩指令;由控制单元根据生成的最终扭矩指令来控制电机的操作以驱动车辆。
[0017]因此,电动车辆的控制方法在电动车辆行驶时通过控制电机在没有多挡位变速器的电动车辆中产生并实现像具有多挡位变速器的车辆一样的换挡感,使驾驶员能够感受到不同的驾驶感知和各种类型的驾驶乐趣。
[0018]此外,由于驾驶员可以体验到驾驶员在具有多挡位变速器的车辆中可以感觉到的换挡感,可以提高车辆的商业价值并且车辆可以是差异化的。
[0019]此外,根据现有的电动车辆,驾驶员无法控制挡位,只能通过速度和加速踏板输入来控制车辆的行为,但是如果能够在实现高性能运动驾驶的车辆中实现虚拟换挡功能,则很容易控制转弯的进入速度并管理负载的移动。
附图说明
[0020]通过以下结合所附附图的详细描述,将会更为清楚地理解本专利技术的以上和其它目的、特征以及其他优点,其中:
[0021]图1是示出根据本专利技术的用于产生电动车辆的虚拟换挡感的系统配置的框图;
[0022]图2是示出根据本专利技术的用于产生虚拟换挡感的控制过程的流程图;
[0023]图3是示出本专利技术中的用于确定虚拟挡位的升挡的换挡计划映射和降挡的换挡计划映射的示例性示意图;
[0024]图4是示出本专利技术中的可以用于升挡和降挡两者的一个换挡计划映射的示例性示意图;以及
[0025]图5至图7是示出本专利技术中的虚拟换挡干预扭矩曲线的示例的示意图。
具体实施方式
[0026]下面将参考所附附图详细描述本专利技术。在本专利技术的实施方案中公开的具体的结构和功能的描述仅是用于描述根据本专利技术的概念的实施方案的示例,并且根据本专利技术的概念的实施方案可以以各种方式实施。本专利技术不限于在此描述的实施方案,并且应解释为包括
在本专利技术的精神和范围中包括的所有更改实施方案、等同实施方案和替换实施方案。
[0027]在整个说明书中,相同的附图标记表示相同的组件。在本文中使用的术语用于描述实施方案但不限制本专利技术。
[0028]本专利技术涉及电动车辆的控制方法,所述方法能够通过在车辆行驶时控制电机来产生和实现虚拟多级换挡感,使得驾驶员可以在没有多挡位变速器的电动车辆中像在具有多挡位变速器的车辆中一样感受到换挡感。
[0029]“电机”可以是驱动以下描述中的车辆的驱动电机,虚拟换挡感可以通过控制本专利技术的控制目标车辆中的驱动电机的扭矩来产生和实现。
[0030]本专利技术中阐述的虚拟换挡感和虚拟换挡效果不是由实际的多挡位变速器产生的换挡感和换挡效果,而是能够在没有变速器的控制目标车辆中的模拟在配备有多挡位变速器的车辆中换挡时产生的振动或行为的换挡感和换挡效果。
[0031]这种虚拟换挡感可以是这样一种感知:通过在没有变速器的控制目标车辆中控制电机扭矩来产生实际车辆的振动或行为,驾驶员可以实际物理地感觉像行驶时的换挡感。也就是说,用于产生虚拟换挡感的车辆的振动和行为是由控制目标车辆中的电机产生和提供的实际车辆的振动和行为。
[0032]在本专利技术中,虚拟换挡感可以进一步包括针对虚拟换挡的视觉效果,并且该视觉效果可以通过在控制目标车辆的显示装置上显示变量信息实现,所述本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于产生电动车辆的虚拟换挡体验的控制方法,所述控制方法包括:由控制单元收集电动车辆行驶时的车辆驾驶信息;基于收集的车辆驾驶信息,由控制单元确定包括虚拟挡位的虚拟变量信息;由控制单元确定与确定的虚拟变量信息的当前虚拟挡位相对应的扭矩范围;由控制单元在确定的扭矩范围内确定与车辆驾驶信息的来自驾驶员的驾驶输入值相对应的驾驶员请求扭矩;基于虚拟挡位已改变的确定结果,由控制单元根据确定的虚拟变量信息确定用于产生虚拟换挡体验的虚拟换挡干预扭矩;由控制单元基于确定的驾驶员请求扭矩和确定的虚拟换挡干预扭矩来生成最终扭矩指令;由控制单元基于生成的最终扭矩指令控制在电动车辆中应用的电机。2.根据权利要求1所述的控制方法,其中,所述虚拟变量信息进一步包括:虚拟发动机速度,所述虚拟发动机速度是根据车辆驾驶信息的车辆驱动系统速度确定的。3.根据权利要求2所述的控制方法,其中,所述虚拟发动机速度是基于车辆驱动系统速度和与当前虚拟挡位相对应的虚拟传动比确定的。4.根据权利要求2所述的控制方法,进一步包括:由控制单元控制显示装置以显示虚拟挡位和虚拟发动机速度。5.根据权利要求2所述的控制方法,进一步包括:由控制单元控制电动车辆中的声音系统以输出与虚拟发动机速度相对应的虚拟驾驶声音。6.根据权利要求1所述的控制方法,其中,针对多个虚拟挡位的每一个设置扭矩范围,并且将与多个虚拟挡位的第一组相关联的一个或更多个扭矩范围设置为比与多个虚拟挡位的第二组相关联的一个或更多个扭矩范围更宽的范围,第一组的虚拟挡位比第二组的虚拟挡位低。7.根据权利要求1所述的控制方法,其中,针对多个虚拟挡位的每一个设置扭矩范围,扭矩范围宽度是基于相应的虚拟挡位的确定的虚拟传动比确定的,所述扭矩范围宽度是多个虚拟挡位的每一个的扭矩范围的上限值与下限值之间的差。8.根据权利要求7所述的控制方法,其中,将多个虚拟挡位的每一个的扭矩范围的上限值和下限值确定为与相应的虚拟挡位的确定的虚拟传动比成比例的值。9.根据权利要求7所述的控制方法,其中,将多个虚拟挡位的每一个的虚拟传动比确定为从电动车辆中应用的输入装置接收的值。10.根据权利要求1所述的控制方法,其中,多个虚拟挡位的每一个的扭矩范围为正扭矩区域,确定驾驶员请求扭矩包括:基于作为驾驶输入值输入至控制单元的加速踏板输入值,将驾驶员请求扭矩确定为扭矩范围的下限值和上限值之间的与加速踏板输入值相对应的值。11.根据权利要求1所述的控制方法,其中,多个虚拟挡位的每一个的扭矩范围包括负扭矩区域和正扭矩区域,确定驾驶员请求扭矩包括:基于作为驾驶输入值输入至控制单...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴智源鱼祯秀
申请(专利权)人:起亚株式会社
类型:发明
国别省市:

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