一种纯电动汽车车轮防打滑控制方法

摘要

本发明公开了一种纯电动汽车车轮防打滑控制方法，通过检测一定时间内驱动电机转速突变量是否超过特定阈值来判断车轮是否处在腾空或者打滑状态，当一定时间内驱动电机转速突变量超过特定阈值时，电机控制器MCU按比例降低驱动电机的实际输出扭矩从而抑制驱动电机转速的进一步急剧上升，本发明涉及新能源汽车驱动电机控制技术领域。该种纯电动汽车车轮防打滑控制方法，在特殊工况下车轮腾空打滑时，限制电机的扭矩输出，防止电机因抛负载而引发电机驱动系统故障。

说明书

技术领域

本发明涉及新能源汽车驱动电机控制技术领域，具体为一种纯电动汽车车轮防打滑控制方法。

背景技术

纯电动汽车在我国经过多年发展，市场保有量逐年提升。纯电动汽车与传统燃油车在动力总成方面的最大区别是，纯电动汽车驱动力来源于电机。以电机作为汽车的驱动力来源，有加速快、噪音小、节能环保等优点。但在一些特殊工况下，容易造成驱动系统的故障甚至整车失控。纯电动汽车传动机构几乎都为单级减速，当轮速很高时，电机转速也会很高。当纯电动汽车在中高速过减速带或行驶在摩擦力阻力较小的湿滑路面或者车辆轮胎磨损严重而导致摩擦力变小等情况下，车轮会有腾空打滑的现象，相当于电机瞬间抛负载，此时电机仍有较大的输出扭矩，从而导致电机转速急速升高，进而造成电机相电流过流故障和电机超速故障，此时车辆会因驱动系统故障无法行驶甚至车辆失控，危害行驶安全。这就需要针对这类特殊工况设置相应的电机控制策略，防止电机因抛负载而引发电机驱动系统故障。

发明内容

（一）解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种纯电动汽车车轮防打滑控制方法，在特殊工况下车轮腾空打滑时，限制电机的扭矩输出，防止电机因抛负载而引发电机驱动系统故障。

（二）技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种纯电动汽车车轮防打滑控制方法，包括以下步骤：

（1）启动10ms周期计时；

（2）获取当前扭矩控制指令Tq_demand；

（3）解析获取当前电机的转速speed_now；

（4）计算电机当前的转速speed_now 减去上一个10ms计时周期的电机转速speed_old的值，如果speed_now - speed_old ＞100rpm则转至步骤（5），否则转至步骤（4-1）；

（4-1）判断如果计数器值counter＞0，则令counter =counter-1，否则令计数器值counter = 0，然后转至步骤（6）；

（5）令计数器counter = counter+1；

（6）判断如果计数器值counter＞2，则转至步骤（7），否则转至步骤（6-1）；

（6-1）令扭矩指令系数coeffiecent = confficent + 0.1，转至步骤（6-2）；

（6-2）判断如果coefficent＞1，则转至步骤（6-3），否则进入步骤（9）；

（6-3）令扭矩指令系数coefficent = 1，然后转至步骤（9）；

（7）令扭矩指令系数coefficent = coefficient -0.25，然后转至步骤（8）；

（8）判断如果coefficent≤0.5，则进入步骤（8-1），否则转至步骤（9）；

（8-1）令coefficient = 0.5，然后进入步骤（9）；

（9）令当前实际扭矩控制指令Tq_demand = Tq_demand *coefficient，然后转入步骤（10）；

（10）令speed_old = speed_now，然后进入步骤（11）；

（11）10ms计时结束；

优选的，所述步骤（2）和步骤（3）中扭矩和转速通过电机控制器MCU获取，电机控制器MCU通过信号线束与旋转变压器连接，旋转变压器安装在驱动电机上，电机控制器MCU根据旋转变压器传递的信号解析出电机转速。

（三）有益效果

本发明提供了一种纯电动汽车车轮防打滑控制方法，具备以下有益效果：

通过检测一定时间内驱动电机转速突变量是否超过特定阈值来判断车轮是否处在腾空或者打滑状态，当一定时间内驱动电机转速突变量是否超过特定阈值时，电机控制器MCU按比例降低驱动电机的实际输出扭矩从而抑制驱动电机转速的进一步急剧上升，避免了因电机抛负载而引发的电机相电流过流故障和电机超速故障，有效保证了驱动系统在特殊工况下的安全运行。

附图说明

图1为本发明控制流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，本发明提供一种技术方案：纯电动汽车车轮防打滑控制方法使用到纯电动汽车、整车控制器VCU、电机控制器MCU、驱动电机、旋转变压器，整车控制器VCU、电机控制器MCU、驱动电机都安装于纯电动汽车上，旋转变压器安装于驱动电机上，并且通过信号线束与电机控制器MCU连接，旋转变压器将电机时时运转状态通过信号线束传递给电机控制器MCU，电机控制器MCU根据旋转变压器传递的信号解析出电机转速，整车控制器VCU通过CAN线束与电机控制器相连，整车控制器VCU根据整车行驶需求将电机的扭矩控制命令通过CAN线束发送给电机控制器MCU，电机控制器的三相输出端与驱动电机电连接，电机控制器根据扭矩控制命令控制驱动电机输出相应的扭矩，驱动车辆行驶。

具体的防打滑控制方法，包括以下步骤：

（1）启动10ms周期计时；

（2）电机控制器MCU获取当前扭矩控制指令Tq_demand；

（3）电机控制器MCU解析获取当前电机的转速speed_now；

（4）计算电机当前的转速speed_now 减去上一个10ms计时周期的电机转速speed_old的值，如果speed_now - speed_old ＞100rpm则转至步骤（5），否则转至步骤（4-1）；

（4-1）判断如果计数器值counter＞0，则令counter =counter-1，否则令计数器值counter = 0，然后转至步骤（6）；

（5）令计数器counter = counter+1；

（6）判断如果计数器值counter＞2，则转至步骤（7），否则转至步骤（6-1）；

（6-1）令扭矩指令系数coeffiecent = confficent + 0.1，转至步骤（6-2）；

（6-2）判断如果coefficent＞1，则转至步骤（6-3），否则进入步骤（9）；

（6-3）令扭矩指令系数coefficent = 1，然后转至步骤（9）；

（7）令扭矩指令系数coefficent = coefficient -0.25，然后转至步骤（8）；

（8）判断如果coefficent≤0.5，则进入步骤（8-1），否则转至步骤（9）；

（8-1）令coefficient = 0.5，然后进入步骤（9）；

（9）令当前实际扭矩控制指令Tq_demand = Tq_demand *coefficient，然后转入步骤（10）；

（10）令speed_old = speed_now，然后进入步骤（11）；

（11）10ms计时结束；

在10ms周期内，电机控制器检测到10ms内电机转速突变量超过100rpm，那么将计数器值加1；如果计数器值大于等于2，即电机转速20ms内突变量超过200rpm，那么电机控制器MCU认为车轮处于腾空或者打滑状态，则电机控制器将整车控制器VCU给出的扭矩控制命令值Tq_demand降低25%，即MCU控制驱动电机实际输出扭矩降低25%，从而抑制电机转速的急剧上升，避免了因电机抛负载而引发的电机相电流过流故障和电机超速故障，有效保证了驱动系统在特殊工况下的安全运行。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个...... ”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。