扭矩制动衰减方法、整车控制器、氢能汽车及存储介质

文档序号:1808878 发布日期:2021-11-09 浏览:19次 >En<

阅读说明:本技术 扭矩制动衰减方法、整车控制器、氢能汽车及存储介质 (Torque braking attenuation method, vehicle control unit, hydrogen energy vehicle and storage medium ) 是由 梅建元 郝义国 于 2021-07-20 设计创作,主要内容包括:本发明提供一种扭矩制动衰减方法、整车控制器、氢能汽车及存储介质,若当前坡度小于稳坡行驶预设坡度,当前车速小于第一预设车速时,判定车辆处于怠速工况,采用怠速扭矩计算方法获得相应的怠速扭矩,利用怠速扭矩驱动车辆;若当前坡度大于或等于稳坡行驶预设坡度,当前车速小于第二预设车速时,判定车辆处于稳坡工况,采用怠速扭矩计算方法获得相应的怠速扭矩,采用稳坡扭矩计算方法获得相应的稳坡扭矩,稳坡扭矩与怠速扭矩之和为最终稳坡输出扭矩,利用最终稳坡输出扭矩驱动车辆。本发明提出的技术方案的有益效果是:改善了坡道上稳坡时踩下松开制动踏板时溜车问题,同时平坦路面依旧可以快速通过制动深度衰减扭矩不至于使电机堵转增加能耗。(The invention provides a torque brake attenuation method, a vehicle controller, a hydrogen energy vehicle and a storage medium, wherein if the current gradient is smaller than a stable slope running preset gradient and the current vehicle speed is smaller than a first preset vehicle speed, the vehicle is judged to be in an idle working condition, an idle torque calculation method is adopted to obtain corresponding idle torque, and the idle torque is utilized to drive the vehicle; and if the current gradient is greater than or equal to the preset gradient for slope-stabilizing running and the current vehicle speed is less than the second preset vehicle speed, judging that the vehicle is in a slope-stabilizing working condition, obtaining corresponding idle torque by adopting an idle torque calculation method, obtaining corresponding slope-stabilizing torque by adopting a slope-stabilizing torque calculation method, and driving the vehicle by utilizing the final slope-stabilizing output torque, wherein the sum of the slope-stabilizing torque and the idle torque is the final slope-stabilizing output torque. The technical scheme provided by the invention has the beneficial effects that: the problem of the car that slips when stepping down and loosening the brake pedal when steady slope is gone up is improved, and the smooth road surface still can pass through the braking degree of depth fast and attenuate the moment of torsion and be unlikely to make the motor stall increase the energy consumption simultaneously.)

扭矩制动衰减方法、整车控制器、氢能汽车及存储介质

技术领域

本发明涉及氢能汽车技术领域,尤其涉及一种扭矩制动衰减方法、整车控制器、氢能汽车及存储介质。

背景技术

随着人均占有汽车数量的逐年上升,由汽车引发的一系列问题也逐渐凸显出来,传统的汽车都是采用汽油、柴油等天然化石燃油作为燃料。这类汽车在行驶过程中产生大量的废气,形成酸雨、化学烟雾和温室气体等污染,对人类的健康和生态环境造成了严重的威胁。由于石油为代表的不可再生资源的大量消耗,导致能源问题日益严重。于是,具有零排放污染的新能源汽车得到高度的重视,各国都制定了相关的鼓励政策,中国一直将新能源汽车作为重点发展项目,全国各大城市都在进行新能源汽车的示范运行。

新能源汽车已经成为发展趋势,整车厂之间竞争日益激烈,整车开发周期也日益压缩,导致整车性能部分工况标定覆盖不足,不同工况下,操作制动踏板时部分车辆会存在堵转、溜车等情况。

发明内容

有鉴于此,为解决上述问题,本发明的实施例提供了一种扭矩制动衰减方法、整车控制器、氢能汽车及存储介质。

本发明的实施例提供一种扭矩制动衰减方法,包括以下步骤:

S1采集车辆当前车速,采集所述车辆所行驶道路的当前坡度,若当前坡度小于稳坡行驶预设坡度,当前车速小于第一预设车速时,判定车辆处于怠速工况,若当前坡度大于或等于稳坡行驶预设坡度,当前车速小于第二预设车速时,判定车辆处于稳坡工况;

S2当车辆处于怠速工况,采用怠速扭矩计算方法获得相应的怠速扭矩,利用所述怠速扭矩驱动所述车辆;

S3当所述车辆处于稳坡工况,采用怠速扭矩计算方法获得相应的怠速扭矩,采用稳坡扭矩计算方法获得相应的稳坡扭矩,稳坡扭矩与怠速扭矩之和为最终稳坡输出扭矩,利用所述最终稳坡输出扭矩驱动所述车辆;

其中,所述怠速扭矩计算方法为:

根据车辆当前车速计算怠速目标扭矩,同时获取制动深度,根据坡道路面上制动深度比例与怠速输出扭矩比例之间的关系、和实际制动深度比例,获得所述车辆实际怠速输出扭矩比例,根据怠速目标扭矩和实际怠速输出扭矩比例,获得第一怠速制动深度衰减扭矩;

获取制动深度比例与坡度绝对值之间的关系,根据所述车辆当前坡度绝对值,获得对应的制动深度比例,根据平坦路面上制动深度比例与怠速输出扭矩比例之间的关系、和实际制动深度比例,获得所述车辆实际怠速输出扭矩比例,根据怠速目标扭矩和实际怠速输出扭矩比例,获得第二怠速制动深度衰减扭矩;

将第一怠速制动深度衰减扭矩和第二怠速制动深度衰减扭矩的较小值作为怠速扭矩;

所述稳坡扭矩计算方法为:

根据当前坡度计算出稳坡目标扭矩,同时获取制动深度,根据制动深度比例与稳坡输出扭矩比例之间的关系、和实际制动深度比例,获取所述车辆实际稳坡输出扭矩比例,根据稳坡目标扭矩和实际稳坡输出扭矩比例,获得稳坡扭矩。

进一步地,所述平坦路面上制动深度比例与怠速输出扭矩比例之间的关系为:

所述制动深度比例小于第一平路制动深度比例x1时,所述怠速输出扭矩比例为100%,所述制动深度比例为第一平路制动深度比例x1至第二平路制动深度比例x2之间时,所述怠速输出扭矩比例随着制动深度比例增加而降低至0,所述制动深度比例大于所述第二平路制动深度比例x2时,所述怠速输出扭矩比例为0;

其中,x1的范围为3%-10%,x2的范围为20%-40%。

进一步地,所述坡道路面上制动深度比例与怠速输出扭矩比例之间的关系为:

所述制动深度比例小于第一坡道制动深度比例x1时,所述怠速输出扭矩比例为100%,所述制动深度比例为第一坡道制动深度比例x1至第二坡道制动深度比例x2之间时,所述怠速输出扭矩比例随着制动深度比例增加而降低至0,所述制动深度比例大于所述第二坡道制动深度比例x2时,所述怠速输出扭矩比例为0;

其中,x1的范围为60%-80%,x2的范围为85%-95%。

进一步地,所述制动深度比例d与坡度绝对值n之间的关系为:

0≤n<2%时,d=100%;

2%≤n≤3.5%时,3d=-200n+700%;

3.5%<n时,d=0。

进一步地,所述制动深度比例与稳坡输出扭矩比例之间的关系为:

所述制动深度比例小于第一稳坡制动深度比例x1时,所述稳坡输出扭矩比例为100%,所述制动深度比例为第一稳坡制动深度比例x1至第二稳坡制动深度比例x2之间时,所述稳坡输出扭矩比例随着制动深度比例增加而降低至0,所述制动深度比例大于所述第二稳坡制动深度比例x2时,所述稳坡输出扭矩比例为0;

其中,x1的范围为60%-80%,x2的范围为85%-95%。

进一步地,根据怠速目标扭矩和实际怠速输出扭矩比例,获得第一怠速制动深度衰减扭矩的关系式为:第一怠速制动深度衰减扭矩=怠速目标扭矩*实际怠速输出扭矩比例;

根据怠速目标扭矩和实际怠速输出扭矩比例,获得第二怠速制动深度衰减扭矩的关系式为:第二怠速制动深度衰减扭矩=怠速目标扭矩*实际怠速输出扭矩比例。

进一步地,根据稳坡目标扭矩和实际稳坡输出扭矩比例,获得稳坡扭矩的关系式为:稳坡扭矩=稳坡目标扭矩*实际稳坡输出扭矩比例。

本发明的实施例还提供一种整车控制器,其特征在于,包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的扭矩制动衰减控制程序,所述扭矩制动衰减控制程序被所述处理器执行所述氢能汽车可实现如上所述的扭矩制动衰减方法的步骤。

本发明的实施例还提供一种氢能汽车,包括如上所述的整车控制器。

本发明的实施例还提供一种存储介质,所述存储介质存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现如上所述的扭矩制动衰减方法。

本发明的实施例提供的技术方案带来的有益效果是:针对怠速扭矩、稳坡扭矩等被动型扭矩,根据路面的坡度信号区分平坦路面、坡道路面,车辆在平坦路面上怠速行驶时,踩下制动踏板使制动深度较小,怠速输出扭矩不衰减,始终保持为怠速目标扭矩,当制动深度逐渐变大,怠速输出扭矩逐渐线性减小,直至卸载到0Nm,使得车辆在平坦路面上行驶时,可以通过增加制动深度,使扭矩快速衰减,不至于使电机堵转增加能耗。车辆在坡道路面上怠速行驶时,当制动深度较小时,怠速输出扭矩不衰减,始终保持为怠速目标扭矩,为车辆提供稳坡作用,避免出现溜车,当制动深度较大时,怠速输出扭矩卸载线性减小,直至卸载到0Nm,改善了坡道路面上稳坡时踩下松开制动踏板时溜车问题。通过设置有过渡区间,可防止出现扭矩跳变的现象,平坦路面及坡道路面两种处理过渡平滑,无畸变。

在坡度较大的坡道上行驶时,当制动深度较小时,稳坡输出扭矩不衰减,始终保持为稳坡目标扭矩,为车辆提供稳坡作用,避免出现溜车,当制动深度较大时,稳坡输出扭矩卸载线性减小,直至卸载到0Nm,基础制动力即可稳住车辆。

附图说明

图1是本发明提供的扭矩制动衰减方法一实施例的流程示意图;

图2是平坦路面上制动深度比例与怠速输出扭矩比例之间一实施例的关系图;

图3是坡道路面上制动深度比例与怠速输出扭矩比例之间一实施例的关系图;

图4是坡度绝对值与制动深度比例之间一实施例的关系图;

图5是制动深度比例与稳坡输出扭矩比例之间一实施例的关系图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地描述。

请参见图1,本发明的实施例提供一种扭矩制动衰减方法,包括以下步骤:

S1采集所述车辆当前车速,采集所述车辆所行驶道路的当前坡度,若当前坡度小于稳坡行驶预设坡度,当前车速小于第一预设车速时,判定车辆处于怠速工况,若当前坡度大于或等于稳坡行驶预设坡度,当前车速小于第二预设车速时,判定车辆处于稳坡工况。

稳坡行驶预设坡度和第一预设车速可根据实际工况进行具体标定,本实施例中,第一预设车速为10km/h,车辆速度低于10km/h,表明车辆处于低速行驶状态,稳坡行驶预设坡度设于10%,车辆当前行驶坡度小于10%,车辆在路面上扭矩包含怠速扭矩,车辆当前行驶坡度大于或等于10%,第二预设车速为3km/h,车辆在路面上扭矩包含怠速扭矩和稳坡扭矩。

S2当所述车辆处于怠速工况,采用怠速扭矩计算方法获得相应的怠速扭矩,利用所述怠速扭矩驱动所述车辆;

S3当所述车辆处于稳坡工况,采用怠速扭矩计算方法获得相应的怠速扭矩,采用稳坡扭矩计算方法获得相应的稳坡扭矩,稳坡扭矩与怠速扭矩之和为最终稳坡输出扭矩,利用所述最终稳坡输出扭矩驱动所述车辆。

其中,所述怠速扭矩计算方法为:

根据车辆当前车速计算怠速目标扭矩,同时获取制动深度,根据坡道路面上制动深度比例与怠速输出扭矩比例之间的关系、和实际制动深度比例,获得所述车辆实际怠速输出扭矩比例,根据怠速目标扭矩和实际怠速输出扭矩比例,获得第一怠速制动深度衰减扭矩,第一怠速制动深度衰减扭矩=怠速目标扭矩*实际怠速输出扭矩比例。

可以理解的是,制动深度比例为当前制动深度与总制动深度的比值,怠速输出扭矩比例为当前怠速输出扭矩与怠速目标扭矩的比值,怠速目标扭矩可以根据当前车速理论计算得出。

获取制动深度比例与坡度绝对值之间的关系,根据所述车辆当前坡度绝对值,获得对应的制动深度比例,根据平坦路面上制动深度比例与怠速输出扭矩比例之间的关系、和实际制动深度比例,获得所述车辆实际怠速输出扭矩比例,根据怠速目标扭矩和实际怠速输出扭矩比例,获得第二怠速制动深度衰减扭矩,第二怠速制动深度衰减扭矩=怠速目标扭矩*实际怠速输出扭矩比例。

将第一怠速制动深度衰减扭矩和第二怠速制动深度衰减扭矩的较小值作为怠速扭矩。

具体地,怠速扭矩为车辆起步维持怠速车速(≤10km/h)的扭矩,扭矩值较小(乘用车的扭矩值参考最大值为50Nm),为保证起步舒适,扭矩加载速度较小(加载速度参考值为0.1Nm/ms),加载平缓。

所述平坦路面上制动深度比例d与怠速输出扭矩比例k之间的关系(平坦路面怠速扭矩卸载曲线)为:

所述制动深度比例小于第一平路制动深度比例x1时,所述怠速输出扭矩比例为100%,所述制动深度比例为第一平路制动深度比例x1至第二平路制动深度比例x2之间时,所述怠速输出扭矩比例随着制动深度比例增加而降低至0,所述制动深度比例大于所述第二平路制动深度比例x2时,所述怠速输出扭矩比例为0;

其中,x1的范围为3%-10%,x2的范围为20%-40%。

进一步的,当制动深度比例大于第一平路制动深度比例x1、小于第三平路制动深度比例x3时,怠速输出扭矩比例降低速率为y1,当制动深度比例大于第三平路制动深度比例x3、小于第二平路制动深度比例x2时,怠速输出扭矩比例降低速率为y2,y1>y2,其中,x3的范围为15%-25%,怠速输出扭矩比例的降低速率先大后小。

本实施例中,请参见图2,x1为5%,x3为15%,x2为20%,所述制动深度比例d与怠速输出扭矩比例k之间的关系为:

0≤d<5%时,k=100%;

5%≤d<15%时,k=-9d+145%;

15%≤d<20%时k=-2d+40%;

20%≤d≤100%时,k=0。

在平坦路面上行驶时,不踩油门仅存在怠速扭矩,为保证较低的车辆能耗,避免电机堵转,踩下制动踏板时,当制动深度比例较小时,扭矩需随制动深度增加卸载到0Nm。本实施例中,踩下制动踏板使制动深度比例小于5%时,怠速输出扭矩不衰减,始终保持为怠速目标扭矩,当制动深度比例为5%至15%之间时,怠速输出扭矩逐渐线性减小,当制动深度比例为15%至20%之间时,怠速输出扭矩卸载速度减小,直至卸载到0Nm,如此设置,使得车辆在平坦路面上行驶时,可以通过增加制动深度,使扭矩快速衰减,不至于使电机堵转增加能耗。

所述坡道路面上制动深度比例d与怠速输出扭矩比例k之间的关系(坡道路面怠速扭矩卸载曲线)为:

所述制动深度比例小于第一坡道制动深度比例x1时,所述怠速输出扭矩比例为100%,所述制动深度比例为第一坡道制动深度比例x1至第二坡道制动深度比例x2之间时,所述怠速输出扭矩比例随着制动深度比例增加而降低至0,所述制动深度比例大于所述第二坡道制动深度比例x2时,所述怠速输出扭矩比例为0;

其中,x1的范围为60%-80%,x2的范围为85%-95%。

本实施例中,请参见图3,x1为70%,x2为90%,所述制动深度比例d与怠速输出扭矩比例k之间的关系为:

0≤d<70%时,k=100%;

70%≤d<90%时,k=-5d+450%;

90%≤d≤100%时,k=0。

在坡道路面上行驶时,不踩油门仅存在怠速扭矩,但此时的怠速扭矩需承担稳坡作用,怠速扭矩卸载若采用平坦路面怠速扭矩卸载曲线,会出现如下问题:缓踩缓松刹车时,电机扭矩已卸载,刹车基础制动力无法在坡道路面上稳住车辆,即会持续溜车;快踩快松刹车时,踩下刹车后怠速扭矩卸载,但重新加载需耗时较久,加载过程会短暂溜车。

因此,车辆在坡道路面上行驶时,当制动深度较小时,怠速输出扭矩不衰减,始终保持为怠速目标扭矩,为车辆提供稳坡作用,避免出现溜车,当制动深度较大时,怠速输出扭矩卸载线性减小,直至卸载到0Nm。

具体的,请参见图4,所述制动深度比例d与坡度绝对值n之间的关系为:

0≤n<2%时,d=100%;

2%≤n≤3.5%时,3d=-200n+700%;

3.5%<n时,d=0。

示例性的,车辆在行驶过程中,检测到坡道路面坡度为0,制动深度比例为90%,根据车辆在坡道路面上行驶的制动深度比例与怠速输出扭矩比例之间的关系(坡道路面怠速扭矩卸载曲线),怠速输出扭矩比例为0,得到第一怠速制动深度衰减扭矩为0;根据所述车辆当前坡度绝对值,获得对应的制动深度比例为100%,最终制动深度为90%,根据车辆在平坦路面上行驶的制动深度比例与怠速输出扭矩比例之间的关系(平坦路面怠速扭矩卸载曲线),怠速输出扭矩比例为0,得到车辆第二怠速制动深度衰减扭矩为0,因此车辆的最终输出扭矩为0。

当车辆在行驶过程中,检测到坡道路面坡度为3.5%,制动深度比例为90%,根据车辆在坡道路面上行驶的制动深度比例与怠速输出扭矩比例之间的关系(坡道路面怠速扭矩卸载曲线),怠速输出扭矩比例为0,得到第一怠速制动深度衰减扭矩为0;根据所述车辆当前坡度绝对值,获得对应的制动深度比例为0,最终制动深度为0,根据车辆在平坦路面上行驶的制动深度比例与怠速输出扭矩比例之间的关系(平坦路面怠速扭矩卸载曲线),怠速输出扭矩比例为100%,得到车辆第二怠速制动深度衰减扭矩为100%,因此车辆的最终输出扭矩为0,可防止出现扭矩跳变的现象,例如将坡度小于3%的路面视为平坦路面,大于3%的路面视为坡道路面,车在3%的坡道路面上,如果稍微颠簸就会一会识别为平坦路面,一会识别为坡道路面,会出现扭矩跳变。

S3当所述车辆处于稳坡工况,采用怠速扭矩计算方法获得相应的怠速扭矩,采用稳坡扭矩计算方法获得相应的稳坡扭矩,稳坡扭矩与怠速扭矩之和为最终稳坡输出扭矩,利用所述最终稳坡输出扭矩驱动所述车辆。

所述稳坡扭矩计算方法为:

根据当前坡度计算出稳坡目标扭矩,同时获取制动深度,根据制动深度比例与稳坡输出扭矩比例之间的关系、和实际制动深度比例,获取所述车辆实际稳坡输出扭矩比例,根据稳坡目标扭矩和实际稳坡输出扭矩比例,获得稳坡扭矩,稳坡扭矩=稳坡目标扭矩*实际稳坡输出扭矩比例。

稳坡扭矩为维持车辆在坡道上松开刹车后稳住一定时间(参考值2S)不后溜的扭矩,在倾角≥a时(参考值a取10%坡度,可标定)触发稳坡扭矩,其大小根据倾角、车辆质量进行标定,一般数值较大(1.8t乘用车参考值如100-150Nm),为稳坡及时,扭矩加载快速(参考值1Nm/ms),加载感受可能存在轻微抖动。

可以理解的是,稳坡输出扭矩比例为当前稳坡输出扭矩与稳坡目标扭矩的比值,稳坡目标扭矩可以根据当前车速理论计算得出。

所述制动深度比例d与稳坡输出扭矩比例k之间的关系为:

所述制动深度比例小于第一稳坡制动深度比例x1时,所述稳坡输出扭矩比例为100%,所述制动深度比例为第一稳坡制动深度比例x1至第二稳坡制动深度比例x2之间时,所述稳坡输出扭矩比例随着制动深度比例增加而降低至0,所述制动深度比例大于所述第二稳坡制动深度比例x2时,所述稳坡输出扭矩比例为0;

其中,x1的范围为60%-80%,x2的范围为85%-95%。

本实施例中,请参见图5,x1为70%,x2为90%,所述制动深度比例d与稳坡输出扭矩比例k之间的关系为:

0≤d<70%时,k=100%;

70%≤d<90%时,k=-5d+450%;

90%≤d≤100%时,k=0。

在稳坡上行驶控制的重要目标是不能溜车,包含深踩快松,缓踩缓松刹车等工况,通过实测,当制动深度达到一定值(参考值60%,可根据实车进行测试标定)以上时基础制动力可以满足乘用车100%载荷稳于30%坡道路面上。当制动深度较小时(本实施例中制动深度比例小于70%),稳坡输出扭矩不衰减,始终保持为稳坡目标扭矩,为车辆提供稳坡作用,避免出现溜车,当制动深度较大时(本实施例中制动深度比例为70%以上),稳坡输出扭矩卸载线性减小,直至卸载到0Nm,基础制动力即可稳住车辆。

本发明提供的技术方案,针对怠速扭矩、稳坡扭矩等被动型扭矩,根据路面的坡度信号区分平坦路面、坡道路面,车辆在平坦路面上怠速行驶时,踩下制动踏板使制动深度较小,怠速输出扭矩不衰减,始终保持为怠速目标扭矩,当制动深度逐渐变大,怠速输出扭矩逐渐线性减小,直至卸载到0Nm,使得车辆在平坦路面上行驶时,可以通过增加制动深度,使扭矩快速衰减,不至于使电机堵转增加能耗。车辆在坡道路面上怠速行驶时,当制动深度较小时,怠速输出扭矩不衰减,始终保持为怠速目标扭矩,为车辆提供稳坡作用,避免出现溜车,当制动深度较大时,怠速输出扭矩卸载线性减小,直至卸载到0Nm,改善了坡道路面上稳坡时踩下松开制动踏板时溜车问题。通过设置有过渡区间,可防止出现扭矩跳变的现象,平坦路面及坡道路面两种处理过渡平滑,无畸变。

在坡度较大的坡道上行驶时,当制动深度较小时,稳坡输出扭矩不衰减,始终保持为稳坡目标扭矩,为车辆提供稳坡作用,避免出现溜车,当制动深度较大时,稳坡输出扭矩卸载线性减小,直至卸载到0Nm,基础制动力即可稳住车辆。

本发明的实施例还提供一种整车控制器,包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的扭矩制动衰减控制程序,所述扭矩制动衰减控制程序被所述处理器执行所述氢能汽车可实现如上所述的扭矩制动衰减方法的步骤。

本发明的实施例还提供一种氢能汽车,包括如上所述的扭矩制动衰减控制整车控制器。

本发明的实施例还提供一种存储介质,其上存储有扭矩制动衰减控制程序,所述扭矩制动衰减控制程序被执行时实现如上所述的扭矩制动衰减方法的步骤。

在本文中,所涉及的前、后、上、下等方位词是以附图中零部件位于图中以及零部件相互之间的位置来定义的,只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解,所述方位词的使用不应限制本申请请求保护的范围。

在不冲突的情况下,本文中上述实施例及实施例中的特征可以相互结合。

以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

13页详细技术资料下载
上一篇:一种医用注射器针头装配设备
下一篇:电动汽车驻坡提醒方法、系统及电动汽车

网友询问留言

已有0条留言

还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!

精彩留言,会给你点赞!