本發(fā)明電動車輛動力控制，特別是涉及一種純電動汽車節(jié)能的電機扭矩控制方法、裝置及存儲介質。

背景技術：

1、純電動汽車相比于傳統(tǒng)燃油車更加的環(huán)保，已經(jīng)成為越來越多的人的出行方式，但在高速行駛時，電池的能耗較高，駕駛電動汽車常使人們產(chǎn)生里程焦慮問題。現(xiàn)有的電動車輛控制系統(tǒng)中有使用動能回收策略來減少能耗，在非制動過程中也有采用電機輸出扭矩控制的方法來節(jié)約電能，但是這些電機輸出扭矩控制的方法通常以達到特定的續(xù)航里程為目的設計，在節(jié)能狀態(tài)下往往造成難以滿足駕駛者駕駛意圖，車輛對駕駛者操控反饋不佳的問題。

技術實現(xiàn)思路

1、針對上述現(xiàn)有技術的缺陷，本發(fā)明提供了一種純電動汽車節(jié)能的電機扭矩控制方法，在滿足駕駛性，貼合駕駛者駕駛意圖的基礎上，降低車輛能耗。本發(fā)明的另一目的是提供一種純電動汽車節(jié)能的電機扭矩控制裝置及相應的計算機存儲介質。

2、本發(fā)明技術方案如下：一種純電動汽車節(jié)能的電機扭矩控制方法，包括步驟：

3、根據(jù)采集獲取的加速踏板開度或制動踏板開度以及電機轉速，計算出扭矩調(diào)節(jié)模式的第一期望電機扭矩；

4、基于所述第一期望電機扭矩，通過車輛行駛阻力方程計算車輛在下一時刻的期望速度，并根據(jù)所述期望速度，通過車輛的狀態(tài)矩陣及對應代價函數(shù)計算節(jié)能行駛模式的第二期望電機扭矩，其中代價函數(shù)的權重系數(shù)是基于加速踏板開度或制動踏板開度的變化率以及當前車速，以模糊邏輯控制確定；

5、在第一期望電機扭矩與第二期望電機扭矩的差值處于設定閾值范圍時，以所述第一期望電機扭矩作為所需電機扭矩，否則以所述第二期望電機扭矩作為所需電機扭矩。

6、進一步地，所述計算第一期望電機扭矩時以加速踏板開度或制動踏板開度以及電機轉速作為輸入進行二維查表獲得。

7、進一步地，所述車輛行駛阻力方程為

8、

9、其中δ是車輛旋轉質量轉換系數(shù)；f是驅動力；m是車輛質量；f為滾動阻力系數(shù)；cd是空氣阻力系數(shù)；a是車輛的迎風面積；ρ是空氣密度；vk是車輛的速度；θ是道路的傾斜角；fk＝tmot/r，tmot是第一期望電機扭矩，r為車輪半徑，下一時刻的期望速度vk+1＝vk+ak×tstep，tstep為下一時刻與當前時刻的時間間隔。

10、進一步地，所述車輛的狀態(tài)矩陣為

11、

12、其中，v(k+1)，v(k)分別是在k+1和k時刻的車輛速度，a(k+1)，a(k)分別是在k+1和k時刻的車輛加速度，j(k+1)，j(k)分別是在k+1和k時刻的車輛沖擊度，τ為時間常數(shù)；

13、所述代價函數(shù)為

14、jenergy＝ω1·jfol+ω2·jcom+ω3·jeco

15、jfol＝(vdes-vreal)2

16、jcom＝a2+j2

17、

18、其中，jfol是跟隨性指標，jcom是舒適性指標，jeco是經(jīng)濟性指標，ω1、ω2、ω3分別是各指標的權重系數(shù)，vdes為期望速度vdes＝vk+1，vreal為實際車速，其中σ是電池充放電效率，cn是電池容量，i為電池電流。

19、進一步地，所述代價函數(shù)的權重系數(shù)確定時，加速踏板開度或制動踏板開度的變化率以及當前車速都按照{(diào)小，中，大}劃分，所述代價函數(shù)的權重系數(shù)按照{(diào)小，中小，中，中大、大}劃分。

20、本發(fā)明還提供一種純電動汽車節(jié)能的電機扭矩控制裝置，包括：

21、第一扭矩計算模塊，用于根據(jù)采集獲取的加速踏板開度或制動踏板開度以及電機轉速，計算出扭矩調(diào)節(jié)模式的第一期望電機扭矩；

22、第二扭矩計算模塊，用于基于所述第一期望電機扭矩，通過車輛行駛阻力方程計算車輛在下一時刻的期望速度，并根據(jù)所述期望速度，通過車輛的狀態(tài)矩陣及對應代價函數(shù)計算節(jié)能行駛模式的第二期望電機扭矩，其中代價函數(shù)的權重系數(shù)是基于加速踏板開度或制動踏板開度的變化率以及當前車速，以模糊邏輯控制確定；

23、以及，實際扭矩輸出模塊，用于在第一期望電機扭矩與第二期望電機扭矩的差值處于設定閾值范圍時，以所述第一期望電機扭矩作為所需電機扭矩，否則以所述第二期望電機扭矩作為所需電機扭矩。

24、本發(fā)明還提供一種計算機存儲介質，其上存儲有計算機程序，所述計算機該程序被處理器執(zhí)行時，實現(xiàn)上述純電動汽車節(jié)能的電機扭矩控制方法。

25、與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明所提供的技術方案的優(yōu)點在于：

26、本發(fā)明基于設計代價函數(shù)和建立狀態(tài)方程來求解適合的行駛方式，并且為了讓駕駛員的得到相應駕駛反饋，通過模糊邏輯設計，以及后續(xù)的期望扭矩差值判斷，來得到合適的電機扭矩請求值，從而在滿足駕駛性的基礎上，能夠更好的降低電池的能耗，提高汽車的續(xù)航里程。

技術特征：

1.一種純電動汽車節(jié)能的電機扭矩控制方法，其特征在于，包括步驟：

2.根據(jù)權利要求1所述的純電動汽車節(jié)能的電機扭矩控制方法，其特征在于，所述計算第一期望電機扭矩時以加速踏板開度或制動踏板開度以及電機轉速作為輸入進行二維查表獲得。

3.根據(jù)權利要求1所述的純電動汽車節(jié)能的電機扭矩控制方法，其特征在于，所述車輛行駛阻力方程為

4.根據(jù)權利要求1所述的純電動汽車節(jié)能的電機扭矩控制方法，其特征在于，所述車輛的狀態(tài)矩陣為

5.根據(jù)權利要求1所述的純電動汽車節(jié)能的電機扭矩控制方法，其特征在于，所述代價函數(shù)的權重系數(shù)確定時，加速踏板開度或制動踏板開度的變化率以及當前車速都按照{(diào)小，中，大}劃分，所述代價函數(shù)的權重系數(shù)按照{(diào)小，中小，中，中大、大}劃分。

6.一種純電動汽車節(jié)能的電機扭矩控制裝置，其特征在于，包括：

7.根據(jù)權利要求6所述的純電動汽車節(jié)能的電機扭矩控制裝置，其特征在于，所述車輛行駛阻力方程為

8.根據(jù)權利要求6所述的純電動汽車節(jié)能的電機扭矩控制裝置，其特征在于，所述車輛的狀態(tài)矩陣為

9.根據(jù)權利要求6所述的純電動汽車節(jié)能的電機扭矩控制裝置，其特征在于，所述代價函數(shù)的權重系數(shù)確定時，加速踏板開度或制動踏板開度的變化率以及當前車速都按照{(diào)小，中，大}劃分，所述代價函數(shù)的權重系數(shù)按照{(diào)小，中小，中，中大、大}劃分。

10.一種計算機存儲介質，其上存儲有計算機程序，所述計算機該程序被處理器執(zhí)行時，實現(xiàn)權利要求1至5中任意一項所述的純電動汽車節(jié)能的電機扭矩控制方法。

技術總結
本發(fā)明公開了一種純電動汽車節(jié)能的電機扭矩控制方法，根據(jù)采集獲取的加速踏板開度或制動踏板開度以及電機轉速，計算第一期望電機扭矩；基于第一期望電機扭矩，通過車輛行駛阻力方程計算車輛在下一時刻的期望速度，并根據(jù)期望速度，通過車輛的狀態(tài)矩陣及對應代價函數(shù)計算節(jié)能行駛模式的第二期望電機扭矩，代價函數(shù)的權重系數(shù)以模糊邏輯控制確定；根據(jù)第一期望電機扭矩與第二期望電機扭矩的差值確定第一期望電機扭矩或者第二期望電機扭矩作為所需電機扭矩。本發(fā)明還公開了實現(xiàn)純電動汽車節(jié)能的電機扭矩控制方法的裝置及計算機存儲介質。本發(fā)明在滿足駕駛性的基礎上，能夠更好的降低電池的能耗，提高汽車的續(xù)航里程。

技術研發(fā)人員：張弛,梁滿志
受保護的技術使用者：蘇州博盛氫能源科技有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/1/9