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专利号: 2017101644419
申请人: 重庆邮电大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 一般车辆
更新日期:2024-02-26
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种电动汽车自适应巡航系统的扭矩调节方法,所述电动汽车具有自适应巡航控制器、整车控制器、车载CAN总线、胎压传感器、倾角传感器、压力传感器、加速度传感器和人机交互系统,所述车载设备之间采用CAN总线通信,其特征在于,电动汽车的巡航扭矩调节包括以下步骤:

101.启动自适应巡航系统,所述整车控制器通过CAN总线实时获取相关信息;所述信息包括自适应巡航控制器发送的期望加速 胎压传感器检测汽车轮胎压力ptir;倾角传感器检测路面坡度 压力传感器检测的整车质量M;车速传感器检测车辆实际速度v(n);

加速度传感器检测车辆实际加速度 人机交互系统输入驾驶环境信息;

102.整车控制器采用步骤101中获取的信息,根据公式(1)所示得出计算扭矩基准值,其具体计算方式如公式( 1) 得出第n个控制周期的基准扭矩值Tfid(n):其中,f1为滚动阻力系数;f2为滚动阻力系数与车速的关系系数;R表示汽车轮胎的有效半径;ξeff表示车辆的机械传动效率;

103.整车控制器利用步骤102计算的基准扭矩值作为前馈控制量,并通过位置式PID控制对基准值Tfid(n)修正,得到期望扭矩值Tdes(n),经PID微调的期望扭矩Tdes(n)保持实际加速度对期望加速度的稳定跟随;

104.根据步骤103中所述期望扭矩Tdes(n),其大于关联阈值ThU,则将期望扭矩通过CAN总线发送给电机控制器;其小于关联阈值ThL,则将期望扭矩通过CAN总线发送给电机控制器或刹车控制器中的至少一者;介于阈值之间则保持前一控制方式。

2.根据权利要求1所述的一种电动汽车自适应巡航系统的扭矩调节方法,其特征在于:步骤101中压力传感器被安装在电动汽车的悬挂系统中,用于检测车辆总质量M。

3.根据权利要求1所述的一种电动汽车自适应巡航系统的扭矩调节方法,其特征在于:步骤102中滚动阻力系数f1由路面和胎压共同确定,根据所示公式(2)得出当前驾驶环境下滚动阻力:f1=an0+an1(Ptir‑P0)   (2),

公 式(2)中n表示不同路面序号值;an0为标准胎压P0对应的滚动阻力系数基准值;an1是与胎压相关比例系数,其单位为1/kPa。

4.根据权利要求3所述的一种电动汽车自适应巡航系统的扭矩调节方法,其特征在于:滚动阻力系数f1公式的构建方法是:选择平直涂层路面、沥青路面和砾石路面,分别从Pmin(kPa)到Pmax(kPa),每隔10kPa固定一个胎压,记录车辆稳定匀速状态下的滚动阻力系数,采用最小二乘法拟合滚动阻力系数与胎压的关系得到an1。

5.根据权利要求1所述的一种电动汽车自适应巡航系统的扭矩调节方法,其特征在于:步骤103中的位置式PID反馈调节如公式(3)所示:

公 式(3)中e(n)是第n时刻目标加速度 与实际加速度 误差值,Ki是定积分系数,Kd是定微分系数,Kp是变比例系数;Kp通过线性一维表确定Kd与e(n)的比例关系。

6.根据权利要求1所述的一种电动汽车自适应巡航系统的扭矩调节方法,其特征在于:步骤104中的Tdes(n)>ThU为电机驱动控制区域;Tdes(n)<ThL为再生制动和机械刹车制动控制区域;ThL≤Tdes(n)≤ThU为扭矩保持区域;其具体控制方式为:从驱动控制切换到制动控制,保持区域采用驱动控制;从制动控制切换到驱动控制,保持区域采用制动控制。