一种电动车辆蠕行控制方法及系统技术方案

本发明专利技术提供一种电动车辆蠕行控制方法及系统，在蠕行起步阶段，控制电机进入转矩模式，闭环控制电机目标转矩，根据车辆所处状态，考虑电子驻车制动力

【技术实现步骤摘要】
一种电动车辆蠕行控制方法及系统


[0001]本专利技术涉及一种蠕行控制方法及系统，属于电动车辆

。

技术介绍

[0002]蠕行模式是道路车辆具有的基本行驶控制模式，通常是驾驶员不踩刹车下，车辆自动以稳定的低速行驶，主要用于车辆起步
、
缓慢跟车等
。
电动车辆的蠕行控制方式，一般是通过闭环
PID
控制驱动电机的转矩来保证车辆以蠕行目标车速行驶
。
但是
PID
控制效果容易出现超调
、
波动
、
误差大等问题，主要是因为
PID
控制器参数选择不合理，以及整车所处载重
、
坡度等工况变化影响
。
[0003]对于电动轻卡的蠕行模式，主要的难点是载货运输，在空载
、
半载
、
满载
、
爬坡等不同工况下，如何控制蠕行起步的平稳以及最终车速的稳定，这是在轻卡上实现蠕行控制要解决的重要问题
。
[0004]现有技术中：
[0005]专利
CN202211606256.8
公布了一种纯电动重卡蠕行控制方法，进入蠕行功能后采用动态
PID
控制，并增加了坡度和载重的前馈力矩，实现在不同坡度和载重下的蠕行目标车速控制
。
但是该专利未考虑车辆在坡道处于自动驻车或电机防溜坡状态，在初始力矩和
PID
参数设置不合理下，容易出现车辆溜坡现象
。
[0006]专利
CN202110011293.3
公布了一种纯电动装载机自动起步控制系统及控制方法，满足蠕行控制条件后，通过给定起步转矩值和控制扭矩变化步长量来保证起步的平稳
。
但是该专利未考虑车辆处于不同坡度
、
载重下的工况变化，且扭矩调节是通过步长变化量来调节
。
[0007]专利
CN202210614450.4
公布了一种
VCU
蠕行扭矩控制结合
EPB
驻车实现坡度保持的方法，在坡道满足蠕行控制条件后，开始蠕行
PID
扭矩控制，同时计算防溜坡溜坡的
PID
参数和前馈扭矩，当出现溜坡现象后，无缝切换至防溜坡扭矩
。
但是该专利未考虑载重影响，实际执行过程需要
VCU
同时控制
EPB
制动力矩
。
[0008]专利
CN201910982374.0
公布了一种电动汽车驻坡
、
蠕行
、
蠕行限速控制方法，
VCU
控制解除驻坡模式以及进行蠕行限速控制
。
但是该专利蠕行扭矩计算未考虑载重
、
坡度大小
、
电子驻车等的工况变化
。
[0009]对于现有技术中其它已公开的专利，蠕行扭矩的计算未完全充分考虑车辆状态信息，包括载重
、
坡度
、
电机防溜坡
、
电子驻车等
。
而且未结合电机转速和转矩控制模式的特性，适时进行控制模式切换
。

技术实现思路

[0010]本专利技术的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种电动车辆蠕行控制方法及系统，保证车辆在不同车辆状态下，均能实现蠕行起步的平稳控制，并防止车辆在蠕行目标车速处频繁波动
。
[0011]为达到上述目的，本专利技术是采用下述技术方案实现的：
[0012]第一方面，本专利技术提供了一种电动车辆蠕行控制方法，包括以下步骤：
[0013]步骤
A
：获取车辆信息，根据车辆信息判断得到车辆状态；
[0014]步骤
B
：根据车辆状态，判断是否满足蠕行触发条件，若是则跳转步骤
C
，若否则跳转步骤
A
；
[0015]步骤
C
：进入蠕行控制模式；
[0016]步骤
D
：判断是否满足蠕行退出条件，若是则跳转步骤
E
，若否则跳转步骤
C
；
[0017]步骤
E
：退出蠕行控制，获取电机目标转矩，控制电机进入转矩模式
。
[0018]进一步的，所述车辆状态包括正常起步状态
、
坡道驻车状态
、
电机防溜坡状态和行驶状态
。
[0019]进一步的，根据车辆信息判断得到车辆状态，包括：
[0020]当车辆信息同时满足以下检测条件：
[0021]档位非空档；
[0022]油门踏板开度为0；
[0023]制动踏板开度为0；
[0024]电机转速为0；
[0025]电机扭矩为0；
[0026]电子驻车力为0；
[0027]判断为正常起步状态；
[0028]当车辆信息同时满足以下检测条件：
[0029]坡度绝对值大于阈值2°
；
[0030]档位非空档；
[0031]油门踏板开度为0；
[0032]电机转速为0；
[0033]电机扭矩为0；
[0034]电子驻车力大于0；
[0035]判断为坡道驻车状态
[0036]当车辆信息同时满足以下检测条件：
[0037]坡度绝对值值大于阈值2°
；
[0038]档位非空档；
[0039]油门踏板开度为0；
[0040]电机转速为0；
[0041]电机扭矩不为0；
[0042]电子驻车力为0；
[0043]判断为电机防溜坡状态；
[0044]当车辆信息同时满足以下检测条件：
[0045]档位非空档；
[0046]电机转速不为0；
[0047]判断为行驶状态
。
[0048]进一步的，根据车辆状态，判断是否满足蠕行触发条件，包括：
[0049]若车辆处于正常起步状态，则满足蠕行触发条件；
[0050]若车辆处于坡道驻车状态，当检测到油门开度大于2％时，满足蠕行触发条件
。
[0051]若车辆处于电机防溜坡状态，当检测到油门开度大于2％时，满足蠕行触发条件
。
[0052]若车辆处于行驶状态，当检测到油门开度为0，制动踏板开度为0时，车速小于蠕行目标车速时，满足蠕行触发条件
。
[0053]蠕行目标车速由厂家定义得到，不高于
5Km/h。
[0054]进一步的，进入蠕行控制模式，包括：
[0055]步骤
C1
：获取初始转矩值
T
i
；
[0056]步骤...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种电动车辆蠕行控制方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤
A
：获取车辆信息，根据车辆信息判断得到车辆状态；步骤
B
：根据车辆状态，判断是否满足蠕行触发条件，若是则跳转步骤
C
，若否则跳转步骤
A
；步骤
C
：进入蠕行控制模式；步骤
D
：判断是否满足蠕行退出条件，若是则跳转步骤
E
，若否则跳转步骤
C
；步骤
E
：退出蠕行控制，获取电机目标转矩，控制电机进入转矩模式
。2.
根据权利要求1所述的电动车辆蠕行控制方法，其特征在于，所述车辆状态包括正常起步状态
、
坡道驻车状态
、
电机防溜坡状态和行驶状态
。3.
根据权利要求2所述的电动车辆蠕行控制方法，其特征在于，根据车辆信息判断得到车辆状态，包括：当车辆信息同时满足以下检测条件：档位非空档；油门踏板开度为0；制动踏板开度为0；电机转速为0；电机扭矩为0；电子驻车力为0；则判断为正常起步状态；和
/
或，当车辆信息同时满足以下检测条件：坡度绝对值大于阈值2°
；档位非空档；油门踏板开度为0；电机转速为0；电机扭矩为0；电子驻车力大于0；则判断为坡道驻车状态和
/
或，当车辆信息同时满足以下检测条件：坡度绝对值值大于阈值2°
；档位非空档；油门踏板开度为0；电机转速为0；电机扭矩不为0；电子驻车力为0；则判断为电机防溜坡状态；和
/
或，当车辆信息同时满足以下检测条件：
档位非空档；电机转速不为0；则判断为行驶状态
。4.
根据权利要求2所述的电动车辆蠕行控制方法，其特征在于，根据车辆状态，判断是否满足蠕行触发条件，包括：若车辆处于正常起步状态，则满足蠕行触发条件；若车辆处于坡道驻车状态，当检测到油门开度大于2％时，满足蠕行触发条件；若车辆处于电机防溜坡状态，当检测到油门开度大于2％时，满足蠕行触发条件；若车辆处于行驶状态，当检测到油门开度为0，制动踏板开度为0时，车速小于蠕行目标车速时，满足蠕行触发条件
。5.
根据权利要求2所述的电动车辆蠕行控制方法，其特征在于，进入蠕行控制模式，包括：步骤
C1
：获取初始转矩值
T
i
；步骤
C2
：获取转矩系数
k
；步骤
C3
：根据初始转矩值
T
i
和转矩系数
k
，计算基础转矩值
T
b
；步骤
C4
：获取模糊
PID
闭环控制转矩值
T
p
；步骤
C5
：根据基础转矩值
T
b
和模糊
PID
闭环控制转矩值
T
p
，获取电机目标转矩
T
t
，控制电机进入转矩模式；步骤
C6
：判断是否达到蠕行目标车速，若是则跳转步骤
C7
，若否则跳转步骤
C4
；步骤
C7
：获取电机目标转速
n
t
，控制电机进入转速模式
。6.
根据权利要求5所述的电动车辆蠕行控制方法，其特征在于，步骤
C1
，获取初始转矩值
T
i
，包括：
T
i
＝
T
f
+T
s
T
f
为车辆在平路克服摩擦力的转矩值，该值由实车测试所得；
T
s
为根据记录的车辆状态所获取的转矩值；若车辆状态为正常起步状态
、
行驶状态，则
T
s
＝0；若车辆状态为坡道驻车状态，则
F
h
为电子驻车力，
r
为车轮半径，
i
为电机至车轮的减速比；若车状态为电机防溜坡状态，则
T
S
＝
T
m1
，
T
m1
为防溜坡时电机反馈的转矩值；和
/
或，步骤
C2
，获取转矩系数
k
，包括：转矩系数
k
为大于1的系数，车辆载重越大，转矩系数
k
越大，该值由实车测试所得；和
/
或，步骤
C3
，根据初始转矩值
T
i
和转矩系数
k
，计算基础转矩值
T
b
，包括：基础转矩值
T
b
为初始转矩值
T
i
和转矩系数
k
的乘积，即
T
b
＝
T
i
*k
和
/
或，步骤
C5
，根据基础转矩值
T
b
和模糊
PID
闭环控制转矩值
T
p
，获取电机目标转矩
...

【专利技术属性】
技术研发人员：张伟康，李怀义，杨海，
申请(专利权)人：江苏徐工工程机械研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：