本發(fā)明涉及電動汽車技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種純電動汽車的制動燈控制方法、裝置及純電動汽車。
背景技術(shù):
面對日趨嚴(yán)峻的能源與環(huán)境問題,節(jié)能與新能源汽車正成為當(dāng)前各國研究的熱點(diǎn)。在我國,節(jié)能與新能源汽車得到了政府和工業(yè)界的高度重視,并將其定為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之一。發(fā)展節(jié)能與新能源汽車,尤其是具有零污染、零排放的純電動汽車,不僅對我國能源安全、環(huán)境保護(hù)具有重大意義,同時也是我國汽車領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)轉(zhuǎn)型升級、技術(shù)突破的重要方向,是汽車領(lǐng)域今后發(fā)展的趨勢。
純電動汽車在行駛過程中具有無尾氣排放、能量效率高、噪聲低、可回收利用能量等多項(xiàng)優(yōu)點(diǎn),大力發(fā)展純電動汽車可有效解決我國交通能源消耗和環(huán)境污染問題。與傳統(tǒng)燃油車不同,純電動汽車通過電機(jī)驅(qū)動車輪轉(zhuǎn)動來實(shí)現(xiàn)車輛行駛,行車過程中整車的能量全部來源于動力電池,包括為驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、電動助力轉(zhuǎn)向等系統(tǒng)供電。截止到目前,動力電池的能量密度等技術(shù)尚未獲得突破,電池容量仍然是制約純電動汽車?yán)m(xù)駛里程的主要原因。在這種背景下,提高純電動汽車的能量使用效率成為當(dāng)前各汽車廠商及科研機(jī)構(gòu)的熱點(diǎn)研究問題。由于純電動汽車由電機(jī)驅(qū)動,其在制動或滑行過程中能夠?yàn)閯恿﹄姵剡M(jìn)行充電,因此當(dāng)前大多數(shù)純電動汽車均具備能量回收功能,以增加車輛的續(xù)駛里程。
其中,純電動汽車的能量回收分為制動狀態(tài)能量回收與滑動狀態(tài)能量回收兩種。制動狀態(tài)能量回收是指在駕駛員踩制動踏板后車輛進(jìn)入到能量回收狀態(tài);滑動能量回收是指駕駛員未踩制動踏板與加速踏板、車速高于一定值且車輛未處于定速巡航或自適應(yīng)巡航模式,此時車輛進(jìn)入到能量回收狀態(tài)。眾所周知,駕駛員在踩下制動踏板后車輛尾部的制動燈會被點(diǎn)亮,目的為提醒后方車輛及人員。其中,對于純電動汽車,在進(jìn)行能量回收時,若回收扭矩增大到一定程度,則車輛實(shí)際行駛過程中所產(chǎn)生的減加速度會達(dá)到駕駛員輕踩制動踏板的水平,此時應(yīng)該點(diǎn)亮制動燈,提醒后面車輛,降低被追尾風(fēng)險(xiǎn),提高行車安全性。然而,截止到目前國內(nèi)尚未有純電動汽車廠商及研究機(jī)構(gòu)就車輛滑行能量回收狀態(tài)來控制制動燈點(diǎn)亮的方案。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題,本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種純電動汽車的制動燈控制方法、裝置及純電動汽車,能夠根據(jù)純電動汽車滑動能量回收模式所需的目標(biāo)扭矩控制制動燈的點(diǎn)亮與熄滅,從而在該目標(biāo)扭矩增大到一定程度時,控制制動燈點(diǎn)亮,以此來提醒后面車輛,從而降低被追尾風(fēng)險(xiǎn),提高行車安全性。
為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一個方面,提供了一種純電動汽車的制動燈控制方法,包括:
判斷純電動汽車是否進(jìn)入滑動能量回收模式;
當(dāng)所述純電動汽車進(jìn)入所述滑動能量回收模式時,根據(jù)所述純電動汽車的行駛狀態(tài)信息,確定所述滑動能量回收模式應(yīng)用的目標(biāo)扭矩;
根據(jù)所述目標(biāo)扭矩,控制所述純電動汽車的制動燈點(diǎn)亮或熄滅。
其中,上述方案中,所述判斷純電動汽車是否進(jìn)入滑動能量回收模式的步驟,包括:
判斷所述純電動汽車的當(dāng)前驅(qū)動檔位是否處于前進(jìn)檔位;
判斷制動踏板當(dāng)前是否處于釋放狀態(tài);
判斷加速踏板當(dāng)前是否處于釋放狀態(tài);
判斷電機(jī)轉(zhuǎn)速當(dāng)前是否允許進(jìn)入滑動能量回收模式;
判斷當(dāng)前是否存在整車無斷高壓故障和不可恢復(fù)扭矩故障;
當(dāng)所述當(dāng)前驅(qū)動檔位處于前進(jìn)檔位,且所述制動踏板當(dāng)前處于釋放狀態(tài),且所述加速踏板當(dāng)前處于釋放狀態(tài),且所述電機(jī)轉(zhuǎn)速當(dāng)前允許進(jìn)入滑動能量回收模式,且當(dāng)前不存在整車無斷高壓故障和不可恢復(fù)的扭矩故障時,確定所述純電動汽車進(jìn)入所述滑動能量回收模式。
其中,上述方案中,所述判斷制動踏板當(dāng)前是否處于釋放狀態(tài)的步驟,包括:
當(dāng)所述制動踏板的前一狀態(tài)為釋放狀態(tài)時,若所述制動踏板當(dāng)前的第一開度大于第一預(yù)設(shè)閾值,則確定所述制動踏板當(dāng)前處于被踩下狀態(tài),若所述制動踏板當(dāng)前的第一開度小于或等于所述第一預(yù)設(shè)閾值,則確定所述制動踏板當(dāng)前處于釋放狀態(tài);
當(dāng)所述制動踏板的前一狀態(tài)為被踩下狀態(tài)時,若所述制動踏板當(dāng)前的第一開度大于第二預(yù)設(shè)閾值,則確定所述制動踏板當(dāng)前處于被踩下狀態(tài),若所述制動踏板當(dāng)前的第一開度小于或等于所述第二預(yù)設(shè)閾值,則確定所述制動踏板當(dāng)前處于釋放狀態(tài);
其中,所述第一預(yù)設(shè)閾值大于所述第二預(yù)設(shè)閾值。
其中,上述方案中,所述判斷加速踏板當(dāng)前是否處于釋放狀態(tài)的步驟,包括:
當(dāng)所述加速踏板的前一狀態(tài)為釋放狀態(tài)時,若所述加速踏板當(dāng)前的第二開度大于第三預(yù)設(shè)閾值,則確定所述加速踏板當(dāng)前處于被踩下狀態(tài),若所述加速踏板當(dāng)前的第二開度小于或等于所述第三預(yù)設(shè)閾值,則確定所述加速踏板當(dāng)前處于釋放狀態(tài);
當(dāng)所述加速踏板的前一狀態(tài)為被踩下狀態(tài)時,若所述加速踏板當(dāng)前的第二開度大于第四預(yù)設(shè)閾值,則確定所述加速踏板當(dāng)前處于被踩下狀態(tài),若所述加速踏板當(dāng)前的第二開度小于或等于所述第四預(yù)設(shè)閾值,則確定所述加速踏板當(dāng)前處于釋放狀態(tài);
其中,所述第三預(yù)設(shè)閾值大于所述第四預(yù)設(shè)閾值。
其中,上述方案中,所述判斷電機(jī)轉(zhuǎn)速當(dāng)前是否允許進(jìn)入滑動能量回收模式的步驟,包括:
當(dāng)所述電機(jī)轉(zhuǎn)速的前一狀態(tài)不允許進(jìn)入滑動能量回收模式時,若所述電機(jī)轉(zhuǎn)速的當(dāng)前值大于第五預(yù)設(shè)閾值,則確定所述電機(jī)轉(zhuǎn)速當(dāng)前允許進(jìn)入滑動能量模式,若所述電機(jī)轉(zhuǎn)速的當(dāng)前值小于或等于所述第五預(yù)設(shè)閾值,則確定所述電機(jī)轉(zhuǎn)速當(dāng)前不允許進(jìn)入滑動能量回收模式;
當(dāng)所述電機(jī)轉(zhuǎn)速的前一狀態(tài)允許進(jìn)入滑動能量回收模式時,若所述電機(jī)轉(zhuǎn)速的當(dāng)前值大于第六預(yù)設(shè)閾值,則確定所述電機(jī)轉(zhuǎn)速當(dāng)前允許進(jìn)入滑動能量模式,若所述電機(jī)轉(zhuǎn)速的當(dāng)前值小于或等于所述第六預(yù)設(shè)閾值,則確定所述電機(jī)轉(zhuǎn)速當(dāng)前不允許進(jìn)入滑動能量回收模式;
其中,所述第五預(yù)設(shè)閾值大于所述第六預(yù)設(shè)閾值。
其中,上述方案中,所述行駛狀態(tài)信息包括:能量回收強(qiáng)度檔位、所述純電動汽車的驅(qū)動模式、電機(jī)轉(zhuǎn)速、動力電池最大允許充電功率、電機(jī)效率、電機(jī)外特性曲線、驅(qū)動系統(tǒng)溫度、制動防抱死系統(tǒng)工作狀態(tài)、母線電壓、故障信息;
所述根據(jù)所述純電動汽車的行駛狀態(tài)信息,確定所述滑動能量回收模式應(yīng)用的目標(biāo)扭矩,包括:
根據(jù)所述能量回收強(qiáng)度檔位、所述驅(qū)動模式和所述電機(jī)轉(zhuǎn)速,確定所述滑動能量回收模式的初始需求扭矩;
根據(jù)所述電機(jī)轉(zhuǎn)速、所述動力電池最大允許充電功率、所述電機(jī)效率、所述電機(jī)外特性曲線、所述驅(qū)動系統(tǒng)溫度、所述制動防抱死系統(tǒng)工作狀態(tài)、所述母線電壓和所述故障信息,確定所述滑動能量回收模式的扭矩限制值;
根據(jù)所述初始需求扭矩和所述扭矩限制值,確定所述滑動能量回收模式應(yīng)用的目標(biāo)扭矩。
其中,上述方案中,所述根據(jù)所述能量回收強(qiáng)度檔位、所述驅(qū)動模式和所述電機(jī)轉(zhuǎn)速,確定所述滑動能量回收模式的初始需求扭矩的步驟,包括:
在預(yù)先存儲的扭矩需求查詢表中查找與所述能量回收強(qiáng)度檔位對應(yīng)的目標(biāo)查詢表,所述扭矩需求查詢表包括多個能量回收強(qiáng)度檔位下的扭矩需求查詢表,每一個能量回收強(qiáng)度檔位下的扭矩需求查詢表中包括經(jīng)濟(jì)模式下的電機(jī)轉(zhuǎn)速與扭矩值曲線、正常模式下的電機(jī)轉(zhuǎn)速與扭矩值曲線和運(yùn)動模式下的電機(jī)轉(zhuǎn)速與扭矩值曲線;
根據(jù)所述驅(qū)動模式,在所述目標(biāo)查詢表中,確定與所述驅(qū)動模式對應(yīng)的電機(jī)轉(zhuǎn)速與扭矩值曲線;
根據(jù)所述電機(jī)轉(zhuǎn)速,從與所述驅(qū)動模式對應(yīng)的電機(jī)轉(zhuǎn)速與扭矩值曲線中,確定與所述電機(jī)轉(zhuǎn)速對應(yīng)的扭矩值,并作為所述初始需求扭矩。
其中,上述方案中,根據(jù)所述電機(jī)轉(zhuǎn)速,從與所述驅(qū)動模式對應(yīng)的電機(jī)轉(zhuǎn)速與扭矩值曲線中,確定與所述電機(jī)轉(zhuǎn)速對應(yīng)的扭矩值之后,所述方法還包括:
判斷所述純電動汽車是否發(fā)生限速故障;
若所述純電動汽車發(fā)生限速故障,進(jìn)一步將與所述電機(jī)轉(zhuǎn)速對應(yīng)的扭矩值乘以預(yù)設(shè)扭矩系數(shù),獲得所述初始需求扭矩。
其中,上述方案中,所述根據(jù)所述電機(jī)轉(zhuǎn)速、所述動力電池最大允許充電功率、所述電機(jī)效率、所述電機(jī)外特性曲線、所述驅(qū)動系統(tǒng)溫度、所述制動防抱死系統(tǒng)工作狀態(tài)、所述母線電壓和所述故障信息,確定所述滑動能量回收模式的扭矩限制值的步驟,包括:
將所述電機(jī)轉(zhuǎn)速、所述動力電池最大允許充電功率和所述電機(jī)效率代入第一預(yù)設(shè)公式:獲得第一限制值K1,其中,k表示第一預(yù)設(shè)常量,pmax表示所述動力電池最大允許充電功率,Mrpm表示所述電機(jī)轉(zhuǎn)速、η表示所述電機(jī)效率;
根據(jù)所述電機(jī)轉(zhuǎn)速,從預(yù)先存儲的所述電機(jī)外特性曲線中確定與所述電機(jī)轉(zhuǎn)速相對應(yīng)的電機(jī)輸出扭矩,并確定為第二限制值,其中,所述電機(jī)外特性曲線的橫軸為電機(jī)轉(zhuǎn)速,縱軸為電機(jī)輸出扭矩;
根據(jù)所述驅(qū)動系統(tǒng)溫度,獲得第三限制值;
當(dāng)所述制動防抱死系統(tǒng)工作狀態(tài)處于啟動狀態(tài)時,獲得第四限制值K4=0;
將所述母線電壓代入第二預(yù)設(shè)公式:獲得第五限制值K5,其中,V表示所述母線電壓,Volt1表示第一電壓閾值,Volt2表示第二電壓閾值,a1和b1均表示第二預(yù)設(shè)常量,M表示根據(jù)所述電機(jī)轉(zhuǎn)速從預(yù)先存儲的所述電機(jī)外特性曲線中確定的與所述電機(jī)轉(zhuǎn)速相對應(yīng)的電機(jī)輸出扭矩;
當(dāng)所述故障信息中包括動力單電池電壓過壓故障或動力電池總電壓過壓故障時,獲得第六限制值K6=0;
從所述第一限制值、所述第二限制值、所述第三限制值、所述第四限制值、所述第五限制值和所述第六限制值獲得最小值,并將該最小值確定為所述扭矩限制值。
其中,上述方案中,所述驅(qū)動系統(tǒng)溫度包括電機(jī)的第一溫度、電機(jī)控制器的第二溫度和絕緣柵雙極型晶體管的第三溫度;所述根據(jù)所述驅(qū)動系統(tǒng)溫度,獲得第三限制值的步驟,包括:
將所述第一溫度代入第三預(yù)設(shè)公式獲得電機(jī)溫度限制值Y1,其中,t1表示所述第一溫度,temp1表示第一溫度閾值,temp2表示第二溫度閾值,a2和b2均表示第三預(yù)設(shè)常量,所述第一溫度閾值小于所述第二溫度閾值;
將所述第二溫度代入第四預(yù)設(shè)公式獲得電機(jī)控制器溫度限制值Y2,其中,t2表示所述第二溫度,temp3表示第三溫度閾值,temp4表示第四溫度閾值,a3和b3均表示第四預(yù)設(shè)常量,所述第三溫度閾值小于所述第四溫度閾值;
將所述第三溫度代入第五預(yù)設(shè)公式獲得絕緣柵雙極型晶體管限制值Y3,其中,t3表示所述第三溫度,temp5表示第五溫度閾值,temp6表示第六溫度閾值,a4和b4均表示第五預(yù)設(shè)常量,所述第五溫度閾值小于所述第六溫度閾值;
從所述電機(jī)溫度限制值、所述電機(jī)控制器限制值和所述絕緣柵雙極型晶體管溫度限制值中獲得最小值,并將該最小值確定為所述第三限制值;
其中,M表示根據(jù)所述電機(jī)轉(zhuǎn)速從預(yù)先存儲的所述電機(jī)外特性曲線中確定的與所述電機(jī)轉(zhuǎn)速相對應(yīng)的電機(jī)輸出扭矩。
其中,上述方案中,所述根據(jù)所述初始需求扭矩和所述扭矩限制值,確定所述滑動能量回收模式應(yīng)用的目標(biāo)扭矩的步驟,包括:
當(dāng)所述初始需求扭矩小于或等于所述扭矩限制值時,所述目標(biāo)扭矩等于所述初始需求扭矩;
當(dāng)所述初始需求扭矩大于所述扭矩限制值時,所述目標(biāo)扭矩等于所述扭矩限制值。
其中,上述方案中,所述根據(jù)所述目標(biāo)扭矩,控制所述純電動汽車的制動燈點(diǎn)亮或熄滅的步驟,包括:
當(dāng)所述制動燈的前一狀態(tài)為熄滅狀態(tài)時,若所述目標(biāo)扭矩大于第一扭矩閾值,則控制所述制動燈點(diǎn)亮,若所述目標(biāo)扭矩小于或等于所述第一扭矩閾值,控制所述制動燈保持熄滅狀態(tài);
當(dāng)所述制動燈的前一狀態(tài)為點(diǎn)亮狀態(tài)時,若所述目標(biāo)扭矩大于第二扭矩閾值,則控制所述制動燈保持點(diǎn)亮狀態(tài),若所述目標(biāo)扭矩小于或等于所述第二扭矩閾值,控制所述制動燈熄滅;
其中,所述第一扭矩閾值大于所述第二扭矩閾值。
依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的另一個方面,還提供了一種純電動汽車的制動燈控制裝置,包括:
判斷模塊,用于判斷純電動汽車是否進(jìn)入滑動能量回收模式;
扭矩確定模塊,用于當(dāng)所述判斷模塊判斷所述純電動汽車進(jìn)入所述滑動能量回收模式時,根據(jù)所述純電動汽車的行駛狀態(tài)信息,確定所述滑動能量回收模式應(yīng)用的目標(biāo)扭矩;
制動燈控制模塊,用于根據(jù)所述扭矩確定模塊確定的所述目標(biāo)扭矩,控制所述純電動汽車的制動燈點(diǎn)亮或熄滅。
其中,上述方案中,所述判斷模塊包括:
第一判斷單元,用于判斷所述純電動汽車的當(dāng)前驅(qū)動檔位是否處于前進(jìn)檔位;
第二判斷單元,用于判斷制動踏板當(dāng)前是否處于釋放狀態(tài);
第三判斷單元,用于判斷加速踏板當(dāng)前是否處于釋放狀態(tài);
第四判斷單元,用于判斷電機(jī)轉(zhuǎn)速當(dāng)前是否允許進(jìn)入滑動能量回收模式;
第五判斷單元,用于判斷當(dāng)前是否存在整車無斷高壓故障和不可恢復(fù)扭矩故障;
確定單元,用于當(dāng)所述第一判斷單元判斷所述當(dāng)前驅(qū)動檔位處于前進(jìn)檔位,且所述第二判斷單元判斷所述制動踏板處于釋放狀態(tài),且所述第三判斷單元判斷所述加速踏板處于釋放狀態(tài),且第四判斷單元判斷所述電機(jī)轉(zhuǎn)速當(dāng)前允許進(jìn)入滑動能量回收模式,且所述第五判斷單元判斷當(dāng)前不存在整車無斷高壓故障和不可恢復(fù)的扭矩故障時,確定所述純電動汽車進(jìn)入所述滑動能量回收模式。
其中,上述方案中,所述第二判斷單元包括:
第一確定子單元,用于當(dāng)所述制動踏板的前一狀態(tài)為釋放狀態(tài)時,若所述制動踏板當(dāng)前的第一開度大于第一預(yù)設(shè)閾值,則確定所述制動踏板當(dāng)前處于被踩下狀態(tài),若所述制動踏板當(dāng)前的第一開度小于或等于所述第一預(yù)設(shè)閾值,則確定所述制動踏板當(dāng)前處于釋放狀態(tài);
第二確定子單元,用于當(dāng)所述制動踏板的前一狀態(tài)為被踩下狀態(tài)時,若所述制動踏板當(dāng)前的第一開度大于第二預(yù)設(shè)閾值,則確定所述制動踏板當(dāng)前處于被踩下狀態(tài),若所述制動踏板當(dāng)前的第一開度小于或等于所述第二預(yù)設(shè)閾值,則確定所述制動踏板當(dāng)前處于釋放狀態(tài);
其中,所述第一預(yù)設(shè)閾值大于所述第二預(yù)設(shè)閾值。
其中,上述方案中,所述第三判斷單元包括:
第三確定子單元,用于當(dāng)所述加速踏板的前一狀態(tài)為釋放狀態(tài)時,若所述加速踏板當(dāng)前的第二開度大于第三預(yù)設(shè)閾值,則確定所述加速踏板當(dāng)前處于被踩下狀態(tài),若所述加速踏板當(dāng)前的第二開度小于或等于所述第三預(yù)設(shè)閾值,則確定所述加速踏板當(dāng)前處于釋放狀態(tài);
第四確定子單元,用于當(dāng)所述加速踏板的前一狀態(tài)為被踩下狀態(tài)時,若所述加速踏板當(dāng)前的第二開度大于第四預(yù)設(shè)閾值,則確定所述加速踏板當(dāng)前處于被踩下狀態(tài),若所述加速踏板當(dāng)前的第二開度小于或等于所述第四預(yù)設(shè)閾值,則確定所述加速踏板當(dāng)前處于釋放狀態(tài);
其中,所述第三預(yù)設(shè)閾值大于所述第四預(yù)設(shè)閾值。
其中,上述方案中,所述第四判斷單元包括:
第五確定子單元,用于當(dāng)所述電機(jī)轉(zhuǎn)速的前一狀態(tài)不允許進(jìn)入滑動能量回收模式時,若所述電機(jī)轉(zhuǎn)速的當(dāng)前值大于第五預(yù)設(shè)閾值,則確定所述電機(jī)轉(zhuǎn)速當(dāng)前允許進(jìn)入滑動能量模式,若所述電機(jī)轉(zhuǎn)速的當(dāng)前值小于或等于所述第五預(yù)設(shè)閾值,則確定所述電機(jī)轉(zhuǎn)速當(dāng)前不允許進(jìn)入滑動能量回收模式;
第六確定子單元,用于當(dāng)所述電機(jī)轉(zhuǎn)速的前一狀態(tài)允許進(jìn)入滑動能量回收模式時,若所述電機(jī)轉(zhuǎn)速的當(dāng)前值大于第六預(yù)設(shè)閾值,則確定所述電機(jī)轉(zhuǎn)速當(dāng)前允許進(jìn)入滑動能量模式,若所述電機(jī)轉(zhuǎn)速的當(dāng)前值小于或等于所述第六預(yù)設(shè)閾值,則確定所述電機(jī)轉(zhuǎn)速當(dāng)前不允許進(jìn)入滑動能量回收模式;
其中,所述第五預(yù)設(shè)閾值大于所述第六預(yù)設(shè)閾值。
其中,上述方案中,所述行駛狀態(tài)信息包括:能量回收強(qiáng)度檔位、所述純電動汽車的驅(qū)動模式、電機(jī)轉(zhuǎn)速、動力電池最大允許充電功率、電機(jī)效率、電機(jī)外特性曲線、驅(qū)動系統(tǒng)溫度、制動防抱死系統(tǒng)工作狀態(tài)、母線電壓、故障信息;
所述扭矩確定模塊包括:
初始需求扭矩確定單元,用于根據(jù)所述能量回收強(qiáng)度檔位、所述驅(qū)動模式和所述電機(jī)轉(zhuǎn)速,確定所述滑動能量回收模式的初始需求扭矩;
扭矩限制單元,用于根據(jù)所述電機(jī)轉(zhuǎn)速、所述動力電池最大允許充電功率、所述電機(jī)效率、所述電機(jī)外特性曲線、所述驅(qū)動系統(tǒng)溫度、所述制動防抱死系統(tǒng)工作狀態(tài)、所述母線電壓和所述故障信息,確定所述滑動能量回收模式的扭矩限制值;
目標(biāo)扭矩確定單元,用于根據(jù)所述初始需求扭矩和所述扭矩限制值,確定所述滑動能量回收模式應(yīng)用的目標(biāo)扭矩。
其中,上述方案中,所述初始需求扭矩確定單元包括:
第一查找子單元,用于在預(yù)先存儲的扭矩需求查詢表中查找與所述能量回收強(qiáng)度檔位對應(yīng)的目標(biāo)查詢表,所述扭矩需求查詢表包括多個能量回收強(qiáng)度檔位下的扭矩需求查詢表,每一個能量回收強(qiáng)度檔位下的扭矩需求查詢表中包括經(jīng)濟(jì)模式下的電機(jī)轉(zhuǎn)速與扭矩值曲線、正常模式下的電機(jī)轉(zhuǎn)速與扭矩值曲線和運(yùn)動模式下的電機(jī)轉(zhuǎn)速與扭矩值曲線;
第二查找子單元,用于根據(jù)所述驅(qū)動模式,在所述目標(biāo)查詢表中,確定與所述驅(qū)動模式對應(yīng)的電機(jī)轉(zhuǎn)速與扭矩值曲線;
第三查找子單元,用于根據(jù)所述電機(jī)轉(zhuǎn)速,從與所述驅(qū)動模式對應(yīng)的電機(jī)轉(zhuǎn)速與扭矩值曲線中,確定與所述電機(jī)轉(zhuǎn)速對應(yīng)的扭矩值,并作為所述初始需求扭矩。
其中,上述方案中,所述初始需求扭矩確定單元還包括:
判斷子單元,用于判斷所述純電動汽車是否發(fā)生限速故障,并在所述純電動汽車發(fā)生限速故障時,觸發(fā)所述第三查找子單元進(jìn)一步將查找到的與所述電機(jī)轉(zhuǎn)速對應(yīng)的扭矩值乘以預(yù)設(shè)扭矩系數(shù),獲得所述初始需求扭矩。
其中,上述方案中,所述扭矩限制單元包括:
第一限制子單元,用于將所述電機(jī)轉(zhuǎn)速、所述動力電池最大允許充電功率和所述電機(jī)效率代入第一預(yù)設(shè)公式:獲得第一限制值K1,其中,k表示第一預(yù)設(shè)常量,pmax表示所述動力電池最大允許充電功率,Mrpm表示所述電機(jī)轉(zhuǎn)速、η表示所述電機(jī)效率;
第二限制子單元,用于根據(jù)所述電機(jī)轉(zhuǎn)速,從預(yù)先存儲的所述電機(jī)外特性曲線中確定與所述電機(jī)轉(zhuǎn)速相對應(yīng)的電機(jī)輸出扭矩,并確定為第二限制值,其中,所述電機(jī)外特性曲線的橫軸為電機(jī)轉(zhuǎn)速,縱軸為電機(jī)輸出扭矩;
第三限制子單元,用于根據(jù)所述驅(qū)動系統(tǒng)溫度,獲得第三限制值;
第四限制子單元,用于當(dāng)所述制動防抱死系統(tǒng)工作狀態(tài)處于啟動狀態(tài)時,獲得第四限制值K4=0;
第五限制子單元,用于將所述母線電壓代入第二預(yù)設(shè)公式:獲得第五限制值K5,其中,V表示所述母線電壓,Volt1表示第一電壓閾值,Volt2表示第二電壓閾值,a1和b1均表示第二預(yù)設(shè)常量,M表示根據(jù)所述電機(jī)轉(zhuǎn)速從預(yù)先存儲的所述電機(jī)外特性曲線中確定與所述電機(jī)轉(zhuǎn)速相對應(yīng)的電機(jī)輸出扭矩;
第六限制子單元,用于當(dāng)所述故障信息中包括動力單電池電壓過壓故障或動力電池總電壓過壓故障時,獲得第六限制值K6=0;
限制值確定子單元,用于從所述第一限制值、所述第二限制值、所述第三限制值、所述第四限制值、所述第五限制值和所述第六限制值獲得最小值,并將該最小值確定為所述扭矩限制值。
其中,上述方案中,所述驅(qū)動系統(tǒng)溫度包括電機(jī)的第一溫度、電機(jī)控制器的第二溫度和絕緣柵雙極型晶體管的第三溫度;所述第三限制子單元,具體用于:
將所述第一溫度代入第三預(yù)設(shè)公式獲得電機(jī)溫度限制值Y1,其中,t1表示所述第一溫度,temp1表示第一溫度閾值,temp2表示第二溫度閾值,a2和b2均表示第三預(yù)設(shè)常量,所述第一溫度閾值小于所述第二溫度閾值;
將所述第二溫度代入第四預(yù)設(shè)公式獲得電機(jī)控制器溫度限制值Y2,其中,t2表示所述第二溫度,temp3表示第三溫度閾值,temp4表示第四溫度閾值,a3和b3均表示第四預(yù)設(shè)常量,所述第三溫度閾值小于所述第四溫度閾值;
將所述第三溫度代入第五預(yù)設(shè)公式獲得絕緣柵雙極型晶體管限制值Y3,其中,t3表示所述第三溫度,temp5表示第五溫度閾值,temp6表示第六溫度閾值,a4和b4均表示第五預(yù)設(shè)常量,所述第五溫度閾值小于所述第六溫度閾值;
從所述電機(jī)溫度限制值、所述電機(jī)控制器限制值和所述絕緣柵雙極型晶體管溫度限制值中獲得最小值,并將該最小值確定為所述第三限制值;
其中,M表示根據(jù)所述電機(jī)轉(zhuǎn)速從預(yù)先存儲的所述電機(jī)外特性曲線中確定的與所述電機(jī)轉(zhuǎn)速相對應(yīng)的電機(jī)輸出扭矩。
其中,上述方案中,所述目標(biāo)扭矩確定單元包括:
第一確定單元,用于當(dāng)所述初始需求扭矩小于或等于所述扭矩限制值時,所述目標(biāo)扭矩等于所述初始需求扭矩;
第二確定單元,用于當(dāng)所述初始需求扭矩大于所述扭矩限制值時,所述目標(biāo)扭矩等于所述扭矩限制值。
其中,上述方案中,所述制動燈控制模塊包括:
第一控制單元,用于當(dāng)所述制動燈的前一狀態(tài)為熄滅狀態(tài)時,若所述目標(biāo)扭矩大于第一扭矩閾值,則控制所述制動燈點(diǎn)亮,若所述目標(biāo)扭矩小于或等于所述第一扭矩閾值,控制所述制動燈保持熄滅狀態(tài);
第二控制單元,用于當(dāng)所述制動燈的前一狀態(tài)為點(diǎn)亮狀態(tài)時,若所述目標(biāo)扭矩大于第二扭矩閾值,則控制所述制動燈保持點(diǎn)亮狀態(tài),若所述目標(biāo)扭矩小于或等于所述第二扭矩閾值,控制所述制動燈熄滅;
其中,所述第一扭矩閾值大于所述第二扭矩閾值。
依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的另一個方面,還提供了一種純電動汽車,包括上述所述的純電動汽車的制動燈控制裝置。
本發(fā)明實(shí)施例的有益效果是:
本發(fā)明實(shí)施例的純電動汽車的制動燈控制方法,通過判斷純電動汽車是否進(jìn)入滑動能量回收模式,并在進(jìn)入滑動能量回收模式時,根據(jù)純電動汽車的行駛狀態(tài)信息,確定滑動能量模式所應(yīng)用的目標(biāo)扭矩,進(jìn)而根據(jù)該目標(biāo)扭矩控制純電動汽車的制動燈點(diǎn)亮或熄滅。由此可知,本發(fā)明的實(shí)施例,能夠根據(jù)純電動汽車滑動能量回收模式應(yīng)用的目標(biāo)扭矩控制制動燈的點(diǎn)亮與熄滅,從而在該目標(biāo)扭矩增大到一定程度時,控制制動燈點(diǎn)亮,以此來提醒后面車輛,從而降低被追尾風(fēng)險(xiǎn),提高行車安全性。
附圖說明
圖1表示本發(fā)明第一實(shí)施例的純電動汽車的制動燈控制方法的流程圖;
圖2表示本發(fā)明第一實(shí)施例中判斷制動踏板所處狀態(tài)所采用的滯環(huán)策略的原理示意圖;
圖3表示本發(fā)明第一實(shí)施例中確定初始需求扭矩的流程示意圖;
圖4表示本發(fā)明第一實(shí)施例中控制制動燈所采用的滯環(huán)策略的原理示意圖;
圖5表示本發(fā)明第二實(shí)施例的純電動汽車的制動燈控制裝置的結(jié)構(gòu)框圖之一;
圖6表示本發(fā)明第二實(shí)施例的純電動汽車的制動燈控制裝置的結(jié)構(gòu)框圖之二。
具體實(shí)施方式
下面將參照附圖更詳細(xì)地描述本公開的示例性實(shí)施例。雖然附圖中顯示了本公開的示例性實(shí)施例,然而應(yīng)當(dāng)理解,可以以各種形式實(shí)現(xiàn)本公開而不應(yīng)被這里闡述的實(shí)施例所限制。相反,提供這些實(shí)施例是為了能夠更透徹地理解本公開,并且能夠?qū)⒈竟_的范圍完整的傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。
第一實(shí)施例
依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一個方面,提供了一種純電動汽車的制動燈控制方法,如圖1所示,該方法包括:
步驟101:判斷純電動汽車是否進(jìn)入滑動能量回收模式。
本發(fā)明的實(shí)施例,應(yīng)用于純電動汽車。當(dāng)純電動汽車上坡、下坡和非鋪裝路面上行駛時,會進(jìn)入滑動能量回收模式。其中,根據(jù)車輛狀態(tài),如車輛檔位、制動踏板及加速踏板信號、電機(jī)轉(zhuǎn)速以及故障等信息,判斷車輛是否進(jìn)入到滑動能量回收模式。
即具體地,步驟101包括:判斷所述純電動汽車的當(dāng)前驅(qū)動檔位是否處于前進(jìn)檔位;判斷制動踏板當(dāng)前是否處于釋放狀態(tài);判斷加速踏板當(dāng)前是否處于釋放狀態(tài);判斷電機(jī)轉(zhuǎn)速當(dāng)前是否允許進(jìn)入滑動能量回收模式;判斷當(dāng)前是否存在整車無斷高壓故障和不可恢復(fù)扭矩故障;當(dāng)所述當(dāng)前驅(qū)動檔位處于前進(jìn)檔位,且所述制動踏板當(dāng)前處于釋放狀態(tài),且所述加速踏板當(dāng)前處于釋放狀態(tài),且所述電機(jī)轉(zhuǎn)速當(dāng)前允許進(jìn)入滑動能量回收模式,且當(dāng)前不存在整車無斷高壓故障和不可恢復(fù)的扭矩故障時,確定所述純電動汽車進(jìn)入所述滑動能量回收模式。
其中,需要注意的是,對于具體如何判斷純電動汽車是否進(jìn)入滑動能量回收模式,并不局限于此。
另外,考慮到制動踏板與加速踏板由于機(jī)械結(jié)構(gòu)原因不可避免的會產(chǎn)生死區(qū)及空行程問題,為此在制動踏板與加速踏板狀態(tài)判斷中(踏板是否被踩下)引入滯環(huán)策略。其中,如圖2所示,對制動踏板的狀態(tài)判斷引入滯環(huán)策略,預(yù)先設(shè)置第一預(yù)設(shè)閾值BPS1和第二預(yù)設(shè)閾值BPS2,其中,BPS1大于BPS2,則當(dāng)制動踏板從釋放狀態(tài)切換到被踩下狀態(tài)時,要求制動踏板的開度大于BPS1;當(dāng)制動踏板從被踩下狀態(tài)切換至釋放狀態(tài)時,要求制動踏板的開度小于BPS2才可以,能夠有效為防止能量回收模式的跳變。
因此,上述所述判斷制動踏板當(dāng)前是否處于釋放狀態(tài)的步驟,包括:當(dāng)所述制動踏板的前一狀態(tài)為釋放狀態(tài)時,若所述制動踏板當(dāng)前的第一開度大于第一預(yù)設(shè)閾值,則確定所述制動踏板當(dāng)前處于被踩下狀態(tài),若所述制動踏板當(dāng)前的第一開度小于或等于所述第一預(yù)設(shè)閾值,則確定所述制動踏板當(dāng)前處于釋放狀態(tài);當(dāng)所述制動踏板的前一狀態(tài)為被踩下狀態(tài)時,若所述制動踏板當(dāng)前的第一開度大于第二預(yù)設(shè)閾值,則確定所述制動踏板當(dāng)前處于被踩下狀態(tài),若所述制動踏板當(dāng)前的第一開度小于或等于所述第二預(yù)設(shè)閾值,則確定所述制動踏板當(dāng)前處于釋放狀態(tài);其中,所述第一預(yù)設(shè)閾值大于所述第二預(yù)設(shè)閾值。
同理,對加速踏板的狀態(tài)判斷采用滯環(huán)策略時,預(yù)先設(shè)置第三預(yù)設(shè)閾值A(chǔ)PS1和第四預(yù)設(shè)閾值A(chǔ)PS2,其中,APS1大于APS2,則當(dāng)加速踏板從釋放狀態(tài)切換到被踩下狀態(tài)時,要求加速踏板的開度大于APS1;當(dāng)加速踏板從被踩下狀態(tài)切換至釋放狀態(tài)時,要求加速踏板的開度小于APS2才可以,能夠有效防止能量回收模式的跳變。
因此,上述所述判斷加速踏板當(dāng)前是否處于釋放狀態(tài)的步驟,包括:當(dāng)所述加速踏板的前一狀態(tài)為釋放狀態(tài)時,若所述加速踏板當(dāng)前的第二開度大于第三預(yù)設(shè)閾值,則確定所述加速踏板當(dāng)前處于被踩下狀態(tài),若所述加速踏板當(dāng)前的第二開度小于或等于所述第三預(yù)設(shè)閾值,則確定所述加速踏板當(dāng)前處于釋放狀態(tài);當(dāng)所述加速踏板的前一狀態(tài)為被踩下狀態(tài)時,若所述加速踏板當(dāng)前的第二開度大于第四預(yù)設(shè)閾值,則確定所述加速踏板當(dāng)前處于被踩下狀態(tài),若所述加速踏板當(dāng)前的第二開度小于或等于所述第四預(yù)設(shè)閾值,則確定所述加速踏板當(dāng)前處于釋放狀態(tài);其中,所述第三預(yù)設(shè)閾值大于所述第四預(yù)設(shè)閾值。
此外,當(dāng)車速較低時(對應(yīng)電機(jī)轉(zhuǎn)速也較低),通過能量回收獲得的能量有限,并且由于制動扭矩的介入很容易影響駕駛員的駕車感受,因此當(dāng)車速較低時禁止車輛進(jìn)入能量回收模式。針對這一問題,規(guī)定電機(jī)轉(zhuǎn)速高于第五預(yù)設(shè)閾值Rpm1時,允許進(jìn)入能量回收模式。其中,為防止能量回收模式的跳變,加入滯環(huán)策略,即電機(jī)轉(zhuǎn)速低于第六預(yù)設(shè)閾值Rpm2時,禁止進(jìn)入能量回收模式。其中,Rpm1>Rpm2。
因此,上述判斷電機(jī)轉(zhuǎn)速當(dāng)前是否允許進(jìn)入滑動能量回收模式的步驟,包括:當(dāng)所述電機(jī)轉(zhuǎn)速的前一狀態(tài)不允許進(jìn)入滑動能量回收模式時,若所述電機(jī)轉(zhuǎn)速的當(dāng)前值大于第五預(yù)設(shè)閾值,則確定所述電機(jī)轉(zhuǎn)速當(dāng)前允許進(jìn)入滑動能量模式,若所述電機(jī)轉(zhuǎn)速的當(dāng)前值小于或等于所述第五預(yù)設(shè)閾值,則確定所述電機(jī)轉(zhuǎn)速當(dāng)前不允許進(jìn)入滑動能量回收模式;當(dāng)所述電機(jī)轉(zhuǎn)速的前一狀態(tài)允許進(jìn)入滑動能量回收模式時,若所述電機(jī)轉(zhuǎn)速的當(dāng)前值大于第六預(yù)設(shè)閾值,則確定所述電機(jī)轉(zhuǎn)速當(dāng)前允許進(jìn)入滑動能量模式,若所述電機(jī)轉(zhuǎn)速的當(dāng)前值小于或等于所述第六預(yù)設(shè)閾值,則確定所述電機(jī)轉(zhuǎn)速當(dāng)前不允許進(jìn)入滑動能量回收模式;其中,所述第五預(yù)設(shè)閾值大于所述第六預(yù)設(shè)閾值。
步驟102:當(dāng)所述純電動汽車進(jìn)入所述滑動能量回收模式時,根據(jù)所述純電動汽車的行駛狀態(tài)信息,確定所述滑動能量回收模式應(yīng)用的目標(biāo)扭矩。
其中,行駛狀態(tài)信息包括能量回收強(qiáng)度檔位、所述純電動汽車的驅(qū)動模式、電機(jī)轉(zhuǎn)速、動力電池最大允許充電功率、電機(jī)效率、電機(jī)外特性曲線、驅(qū)動系統(tǒng)溫度、制動防抱死系統(tǒng)工作狀態(tài)、母線電壓、故障信息。
優(yōu)選地,步驟102包括:根據(jù)所述能量回收強(qiáng)度檔位、所述驅(qū)動模式和所述電機(jī)轉(zhuǎn)速,確定所述滑動能量回收模式的初始需求扭矩;根據(jù)所述電機(jī)轉(zhuǎn)速、所述動力電池最大允許充電功率、所述電機(jī)效率、所述電機(jī)外特性曲線、所述驅(qū)動系統(tǒng)溫度、所述制動防抱死系統(tǒng)工作狀態(tài)、所述母線電壓和所述故障信息,確定所述滑動能量回收模式的扭矩限制值;根據(jù)所述初始需求扭矩和所述扭矩限制值,確定所述滑動能量回收模式應(yīng)用的目標(biāo)扭矩。
其中,能量回收強(qiáng)度檔位,用于駕駛員調(diào)節(jié)能量回收強(qiáng)度。此外,純電動汽車的驅(qū)動模式包括經(jīng)濟(jì)模式、正常模式和運(yùn)動模式三種。以正常模式為例,當(dāng)純電動汽車進(jìn)入到滑動能量回收模式后,電機(jī)轉(zhuǎn)速低于預(yù)設(shè)閾值時,考慮到由于此時車速較低,能量回收介入產(chǎn)生的減加速度會令純電動汽車迅速減速,從而影響駕駛員對車速的預(yù)期控制,因此此時的扭矩需求應(yīng)為0;隨著電機(jī)轉(zhuǎn)速的升高車速也隨之升高,能量回收介入產(chǎn)生的減加速度對駕駛員的影響越來越小,此時扭矩需求從0開始增加。因此,在不同的電機(jī)轉(zhuǎn)速區(qū)間對應(yīng)著不同的扭矩值。
由上述可知,純電動汽車進(jìn)入滑動能量回收模式時,初始需求扭矩與純電動汽車當(dāng)前的驅(qū)動模式、電機(jī)速度和用戶操作的能量回收強(qiáng)度檔位相關(guān)。其中,在本發(fā)明的實(shí)施例中,預(yù)先通過實(shí)車標(biāo)定確定在每一個能量回收強(qiáng)度檔位下,分別獲取處于經(jīng)濟(jì)模式下的電機(jī)車速與扭矩值的曲線、正常模式的電機(jī)車速與扭矩值的曲線和驅(qū)動模式下的電機(jī)車速與扭矩值的曲線,并進(jìn)行存儲,以便于純電動汽車進(jìn)入滑動能量回收模式時,獲取其所需的初始需求扭矩。
對應(yīng)地,上述所述根據(jù)所述能量回收強(qiáng)度檔位、所述驅(qū)動模式和所述電機(jī)轉(zhuǎn)速,確定所述滑動能量回收模式的初始需求扭矩的步驟,包括:在預(yù)先存儲的扭矩需求查詢表中查找與所述能量回收強(qiáng)度檔位對應(yīng)的目標(biāo)查詢表,所述扭矩需求查詢表包括多個能量回收強(qiáng)度檔位下的扭矩需求查詢表,每一個能量回收強(qiáng)度檔位下的扭矩需求查詢表中包括經(jīng)濟(jì)模式下的電機(jī)轉(zhuǎn)速與扭矩值曲線、正常模式下的電機(jī)轉(zhuǎn)速與扭矩值曲線和運(yùn)動模式下的電機(jī)轉(zhuǎn)速與扭矩值曲線;根據(jù)所述驅(qū)動模式,在所述目標(biāo)查詢表中,確定與所述驅(qū)動模式對應(yīng)的電機(jī)轉(zhuǎn)速與扭矩值曲線;根據(jù)所述電機(jī)轉(zhuǎn)速,從與所述驅(qū)動模式對應(yīng)的電機(jī)轉(zhuǎn)速與扭矩值曲線中,確定與所述電機(jī)轉(zhuǎn)速對應(yīng)的扭矩值,并作為所述初始需求扭矩。
然而,當(dāng)純電動汽車發(fā)生限速故障時,為了為車輛提供更大的減速度,使車輛車速被盡快限制,響應(yīng)限速故障,從而提高行車安全,可在上述查找過程中,獲得與所述電機(jī)轉(zhuǎn)速對應(yīng)的扭矩值之后,進(jìn)一步判斷所述純電動汽車是否發(fā)生限速故障,若所述純電動汽車發(fā)生限速故障,則將與所述電機(jī)轉(zhuǎn)速對應(yīng)的扭矩值乘以預(yù)設(shè)扭矩系數(shù),獲得所述初始需求扭矩,其中,預(yù)設(shè)扭矩系數(shù)大于1。
因此,對于初始需求扭矩的確定過程,可如圖3所示,首先進(jìn)行能量回收強(qiáng)度檔位判斷,從對應(yīng)的能量回收檔位下的扭矩需求查詢表中,查找相應(yīng)驅(qū)動模式下的電機(jī)與扭矩值曲線,然后,根據(jù)電機(jī)轉(zhuǎn)速查找到對應(yīng)的扭矩值,進(jìn)而判斷是否發(fā)生限速故障,并在發(fā)生時,將預(yù)設(shè)扭矩系數(shù)乘以與電機(jī)轉(zhuǎn)速對應(yīng)的扭矩值,獲得所述初始需求扭矩。
此外,在純電動汽車進(jìn)入滑動能量回收模式后,在實(shí)際行駛過程中,動力電池、電機(jī)特性、驅(qū)動系統(tǒng)溫度以及制動防抱死系統(tǒng)(ABS)以及某些故障都會對滑動能量回收模式所應(yīng)用的扭矩產(chǎn)生限制,因此,本發(fā)明的實(shí)施例,還需要確定所述滑動能量回收模式的扭矩限制值。
具體地,將所述電機(jī)轉(zhuǎn)速、所述動力電池最大允許充電功率和所述電機(jī)效率代入第一預(yù)設(shè)公式:獲得第一限制值K1,其中,k表示第一預(yù)設(shè)常量,pmax表示所述動力電池最大允許充電功率,Mrpm表示所述電機(jī)轉(zhuǎn)速、η表示所述電機(jī)效率;
根據(jù)所述電機(jī)轉(zhuǎn)速,從預(yù)先存儲的所述電機(jī)外特性曲線中確定與所述電機(jī)轉(zhuǎn)速相對應(yīng)的電機(jī)輸出扭矩,并確定為第二限制值,其中,所述電機(jī)外特性曲線的橫軸為電機(jī)轉(zhuǎn)速,縱軸為電機(jī)輸出扭矩;
根據(jù)所述驅(qū)動系統(tǒng)溫度,獲得第三限制值;
當(dāng)所述制動防抱死系統(tǒng)工作狀態(tài)處于啟動狀態(tài)時,獲得第四限制值K4=0;
將所述母線電壓代入第二預(yù)設(shè)公式:獲得第五限制值K5,其中,V表示所述母線電壓,Volt1表示第一電壓閾值,Volt2表示第二電壓閾值,a1和b1均表示第二預(yù)設(shè)常量,M表示根據(jù)所述電機(jī)轉(zhuǎn)速從預(yù)先存儲的所述電機(jī)外特性曲線中確定的與所述電機(jī)轉(zhuǎn)速相對應(yīng)的電機(jī)輸出扭矩;
當(dāng)所述故障信息中包括動力單電池電壓過壓故障或動力電池總電壓過壓故障時,獲得第六限制值K6=0;
從所述第一限制值、所述第二限制值、所述第三限制值、所述第四限制值、所述第五限制值和所述第六限制值獲得最小值,并將該最小值確定為所述扭矩限制值。
即,本發(fā)明的實(shí)施例中分別根據(jù)動力電池、電機(jī)外特性、驅(qū)動系統(tǒng)溫度、ABS工作狀態(tài)、母線電壓和故障信息獲得對應(yīng)的限制值,然后,從這些限制值中找出一個最小的限制值作為滑動能量回收模式的扭矩限制值。
其中,第一方面,滑動能量回收扭矩受動力電池最大允許充電功率限制,具體為:獲得第一限制值K1,其中,k表示第一預(yù)設(shè)常量,pmax表示所述動力電池最大允許充電功率,Mrpm表示所述電機(jī)轉(zhuǎn)速、η表示所述電機(jī)效率。
第二方面,滑動能量回收扭矩不能夠超出電機(jī)外特性曲線,即回收扭矩需要在電機(jī)外特性曲線所約束的范圍內(nèi),因此,電機(jī)外特性曲線中,在對應(yīng)的電機(jī)轉(zhuǎn)速下具有一扭矩值,該值為電機(jī)外特性曲線限制的最大扭矩值。其中,電機(jī)外特性曲線為橫軸為電機(jī)轉(zhuǎn)速,縱軸為電機(jī)輸出扭矩的曲線。
第三方面,當(dāng)驅(qū)動系統(tǒng)溫度過高時需要限制能量回收扭矩,以防止溫度進(jìn)一步升高對系統(tǒng)造成損壞。其中,驅(qū)動系統(tǒng)包括電機(jī)、電機(jī)控制器與絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)。以電機(jī)溫度為例,設(shè)定溫度閾值第一溫度閾值temp1與第二溫度閾值temp2,其中temp1<temp2,當(dāng)電機(jī)溫度小于或等于temp1時,此時第一扭矩限制系數(shù)Kt等于1;當(dāng)電機(jī)溫度大于或等于temp2時,此時Kt等于0;若溫度在(temp1,temp2)之間,則Kt在(0,1)范圍內(nèi)線性變化。然后,用Kt乘以電機(jī)外特性曲線限制的最大扭矩值得到電機(jī)溫度限制值。電機(jī)控制器溫度與IGBT溫度對能量回收扭矩的限制與電機(jī)同理。其中,分別計(jì)算獲得電機(jī)溫度限制值、電機(jī)控制器溫度限制值和IGBT溫度限制值后,取三者中最小值作為驅(qū)動系統(tǒng)溫度的扭矩限制值。
即,上述根據(jù)所述驅(qū)動系統(tǒng)溫度,獲得第三限制值的步驟,包括:
將所述第一溫度代入第三預(yù)設(shè)公式獲得電機(jī)溫度限制值Y1,其中,t1表示所述第一溫度,temp1表示第一溫度閾值,temp2表示第二溫度閾值,a2和b2均表示第三預(yù)設(shè)常量,所述第一溫度閾值小于所述第二溫度閾值;
將所述第二溫度代入第四預(yù)設(shè)公式獲得電機(jī)控制器溫度限制值Y2,其中,t2表示所述第二溫度,temp3表示第三溫度閾值,temp4表示第四溫度閾值,a3和b3均表示第四預(yù)設(shè)常量,所述第三溫度閾值小于所述第四溫度閾值;
將所述第三溫度代入第五預(yù)設(shè)公式獲得絕緣柵雙極型晶體管限制值Y3,其中,t3表示所述第三溫度,temp5表示第五溫度閾值,temp6表示第六溫度閾值,a4和b4均表示第五預(yù)設(shè)常量,所述第五溫度閾值小于所述第六溫度閾值;
從所述電機(jī)溫度限制值、所述電機(jī)控制器限制值和所述絕緣柵雙極型晶體管溫度限制值中獲得最小值,并將該最小值確定為所述第三限制值;
其中,M表示根據(jù)所述電機(jī)轉(zhuǎn)速從預(yù)先存儲的所述電機(jī)外特性曲線中確定的與所述電機(jī)轉(zhuǎn)速相對應(yīng)的電機(jī)輸出扭矩。
其中,上述第一溫度閾值、第二溫度閾值、第三溫度閾值、第四溫度閾值、第五溫度閾值和第六溫度閾值,均是預(yù)先通過相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行確定的。
第四方面,考慮到ABS啟動時能量回收扭矩會對行車產(chǎn)生非預(yù)期的安全問題,因此本發(fā)明中規(guī)定在行車過程中ABS啟動狀態(tài)下,將滑動能量回收扭矩限制為0。
第五方面,車輛進(jìn)入滑動能量回收模式后,車輛的動力電池處于充電狀態(tài),直流母線電壓會升高,若進(jìn)行滑動能量回收前直流母線電壓已經(jīng)處于較高的范圍,則需要對能量回收扭矩進(jìn)行限制,具體如下:設(shè)定第一電壓閾值Volt1與第二電壓閾值Volt2,其中Volt1<Volt2,當(dāng)母線電壓小于或等于Volt1時,此時第二扭矩限制系數(shù)Kv等于1;當(dāng)母線電壓大于或等于Volt2時,此時Kv等于0;若電壓在(Volt1,Volt2)之間,則Kv在(0,1)范圍內(nèi)線性變化。用Kv乘以電機(jī)外特性曲線限制的最大扭矩值得到直流母線電壓的回收扭矩限值。
第六方面,考慮到在一些特性故障情況下,為保證車輛及行車安全,需對能量回收扭矩進(jìn)行限制,因此,當(dāng)發(fā)生動力電池單體電壓過壓故障或動力電池總電壓過壓故障,將能量回收扭矩限制為0。
其中,通過上述方法確定出初始需求扭矩和扭矩限制值后,還需要進(jìn)一步根據(jù)初始需求扭矩和扭矩限制值,確定出滑動能量回收模式所應(yīng)用的目標(biāo)扭矩。本發(fā)明的實(shí)施例中,當(dāng)所述初始需求扭矩小于或等于所述扭矩限制值時,所述目標(biāo)扭矩等于所述初始需求扭矩;當(dāng)所述初始需求扭矩大于所述扭矩限制值時,所述目標(biāo)扭矩等于所述扭矩限制值。即將初始需求扭矩和扭矩限制值中的最小值作為所述目標(biāo)扭矩。
步驟103:根據(jù)所述目標(biāo)扭矩,控制所述純電動汽車的制動燈點(diǎn)亮或熄滅。
優(yōu)選地,步驟103包括:當(dāng)所述制動燈的前一狀態(tài)為熄滅狀態(tài)時,若所述目標(biāo)扭矩大于第一扭矩閾值,則控制所述制動燈點(diǎn)亮,若所述目標(biāo)扭矩小于或等于所述第一扭矩閾值,控制所述制動燈保持熄滅狀態(tài);當(dāng)所述制動燈的前一狀態(tài)為點(diǎn)亮狀態(tài)時,若所述目標(biāo)扭矩大于第二扭矩閾值,則控制所述制動燈保持點(diǎn)亮狀態(tài),若所述目標(biāo)扭矩小于或等于所述第二扭矩閾值,控制所述制動燈熄滅;其中,所述第一扭矩閾值大于所述第二扭矩閾值。
其中,車輛進(jìn)入滑動能量回收模式后,當(dāng)最終輸出的回收扭矩(即目標(biāo)扭矩)大于第一扭矩閾值N1則認(rèn)為此時車輛產(chǎn)生的減速度已經(jīng)達(dá)到需要提醒后面車輛的程度,因此控制點(diǎn)亮制動燈來提醒后車。此外,為防止目標(biāo)扭矩在第一扭矩閾值N1的鄰域內(nèi)跳動而導(dǎo)致制動燈頻繁點(diǎn)亮的問題,本發(fā)明的實(shí)施例在此引入滯環(huán)策略,即制動燈點(diǎn)亮后,當(dāng)回收扭矩小于第二扭矩閾值N2后控制制動燈熄滅,其中N1>N2。即如圖4所示,當(dāng)制動燈從熄滅狀態(tài)切換到點(diǎn)亮狀態(tài)時,要求目標(biāo)扭矩大于N1;當(dāng)制動燈從點(diǎn)亮狀態(tài)切換到熄滅狀態(tài)時,要求目標(biāo)扭矩下降到N2才可以。
綜上所述,本發(fā)明的實(shí)施例,首先判斷車輛進(jìn)入滑動能量回收工況的條件;接下來根據(jù)車輛的狀態(tài)等信息計(jì)算得到能量回收的需求扭矩;在此基礎(chǔ)上根據(jù)車輛狀態(tài)及故障狀況對得到的需求扭矩進(jìn)行限制并得到最終的目標(biāo)扭矩;最后根據(jù)目標(biāo)扭矩控制制動燈的點(diǎn)亮;以上四個環(huán)節(jié)的所涉及到的方法能夠有效、可靠的提醒后車的及相關(guān)人員,而且充分考慮了駕駛員的駕駛感受及行車安全,同時具有較好的完整性和可推廣性。
第二實(shí)施例
本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種純電動汽車的制動燈控制裝置,如圖5所示,該裝置500包括:
判斷模塊501,用于判斷純電動汽車是否進(jìn)入滑動能量回收模式;
扭矩確定模塊502,用于當(dāng)所述判斷模塊501判斷所述純電動汽車進(jìn)入所述滑動能量回收模式時,根據(jù)所述純電動汽車的行駛狀態(tài)信息,確定所述滑動能量回收模式應(yīng)用的目標(biāo)扭矩;
制動燈控制模塊503,用于根據(jù)所述扭矩確定模塊502確定的所述目標(biāo)扭矩,控制所述純電動汽車的制動燈點(diǎn)亮或熄滅。
優(yōu)選地,如圖6所示,所述判斷模塊501包括:
第一判斷單元5011,用于判斷所述純電動汽車的當(dāng)前驅(qū)動檔位是否處于前進(jìn)檔位;
第二判斷單元5012,用于判斷制動踏板當(dāng)前是否處于釋放狀態(tài);
第三判斷單元5013,用于判斷加速踏板當(dāng)前是否處于釋放狀態(tài);
第四判斷單元5014,用于判斷電機(jī)轉(zhuǎn)速當(dāng)前是否允許進(jìn)入滑動能量回收模式;
第五判斷單元5015,用于判斷當(dāng)前是否存在整車無斷高壓故障和不可恢復(fù)扭矩故障;
確定單元5016,用于當(dāng)所述第一判斷單元5011判斷所述當(dāng)前驅(qū)動檔位處于前進(jìn)檔位,且所述第二判斷單元5012判斷所述制動踏板處于釋放狀態(tài),且所述第三判斷單元5013判斷所述加速踏板處于釋放狀態(tài),且第四判斷單元5014判斷所述電機(jī)轉(zhuǎn)速當(dāng)前允許進(jìn)入滑動能量回收模式,且所述第五判斷單元5015判斷當(dāng)前不存在整車無斷高壓故障和不可恢復(fù)的扭矩故障時,確定所述純電動汽車進(jìn)入所述滑動能量回收模式。
優(yōu)選地,如圖6所示,所述第二判斷單元5012包括:
第一確定子單元50121,用于當(dāng)所述制動踏板的前一狀態(tài)為釋放狀態(tài)時,若所述制動踏板當(dāng)前的第一開度大于第一預(yù)設(shè)閾值,則確定所述制動踏板當(dāng)前處于被踩下狀態(tài),若所述制動踏板當(dāng)前的第一開度小于或等于所述第一預(yù)設(shè)閾值,則確定所述制動踏板當(dāng)前處于釋放狀態(tài);
第二確定子單元50122,用于當(dāng)所述制動踏板的前一狀態(tài)為被踩下狀態(tài)時,若所述制動踏板當(dāng)前的第一開度大于第二預(yù)設(shè)閾值,則確定所述制動踏板當(dāng)前處于被踩下狀態(tài),若所述制動踏板當(dāng)前的第一開度小于或等于所述第二預(yù)設(shè)閾值,則確定所述制動踏板當(dāng)前處于釋放狀態(tài);
其中,所述第一預(yù)設(shè)閾值大于所述第二預(yù)設(shè)閾值。
優(yōu)選地,如圖6所示,所述第三判斷單元5013包括:
第三確定子單元50131,用于當(dāng)所述加速踏板的前一狀態(tài)為釋放狀態(tài)時,若所述加速踏板當(dāng)前的第二開度大于第三預(yù)設(shè)閾值,則確定所述加速踏板當(dāng)前處于被踩下狀態(tài),若所述加速踏板當(dāng)前的第二開度小于或等于所述第三預(yù)設(shè)閾值,則確定所述加速踏板當(dāng)前處于釋放狀態(tài);
第四確定子單元50132,用于當(dāng)所述加速踏板的前一狀態(tài)為被踩下狀態(tài)時,若所述加速踏板當(dāng)前的第二開度大于第四預(yù)設(shè)閾值,則確定所述加速踏板當(dāng)前處于被踩下狀態(tài),若所述加速踏板當(dāng)前的第二開度小于或等于所述第四預(yù)設(shè)閾值,則確定所述加速踏板當(dāng)前處于釋放狀態(tài);
其中,所述第三預(yù)設(shè)閾值大于所述第四預(yù)設(shè)閾值。
優(yōu)選地,如圖6所示,所述第四判斷單元5014包括:
第五確定子單元50141,用于當(dāng)所述電機(jī)轉(zhuǎn)速的前一狀態(tài)不允許進(jìn)入滑動能量回收模式時,若所述電機(jī)轉(zhuǎn)速的當(dāng)前值大于第五預(yù)設(shè)閾值,則確定所述電機(jī)轉(zhuǎn)速當(dāng)前允許進(jìn)入滑動能量模式,若所述電機(jī)轉(zhuǎn)速的當(dāng)前值小于或等于所述第五預(yù)設(shè)閾值,則確定所述電機(jī)轉(zhuǎn)速當(dāng)前不允許進(jìn)入滑動能量回收模式;
第六確定子單元50142,用于當(dāng)所述電機(jī)轉(zhuǎn)速的前一狀態(tài)允許進(jìn)入滑動能量回收模式時,若所述電機(jī)轉(zhuǎn)速的當(dāng)前值大于第六預(yù)設(shè)閾值,則確定所述電機(jī)轉(zhuǎn)速當(dāng)前允許進(jìn)入滑動能量模式,若所述電機(jī)轉(zhuǎn)速的當(dāng)前值小于或等于所述第六預(yù)設(shè)閾值,則確定所述電機(jī)轉(zhuǎn)速當(dāng)前不允許進(jìn)入滑動能量回收模式;
其中,所述第五預(yù)設(shè)閾值大于所述第六預(yù)設(shè)閾值。
優(yōu)選地,所述行駛狀態(tài)信息包括:能量回收強(qiáng)度檔位、所述純電動汽車的驅(qū)動模式、電機(jī)轉(zhuǎn)速、動力電池最大允許充電功率、電機(jī)效率、電機(jī)外特性曲線、驅(qū)動系統(tǒng)溫度、制動防抱死系統(tǒng)工作狀態(tài)、母線電壓、故障信息;如圖6所示,所述扭矩確定模塊502包括:
初始需求扭矩確定單元5021,用于根據(jù)所述能量回收強(qiáng)度檔位、所述驅(qū)動模式和所述電機(jī)轉(zhuǎn)速,確定所述滑動能量回收模式的初始需求扭矩;
扭矩限制單元5022,用于根據(jù)所述電機(jī)轉(zhuǎn)速、所述動力電池最大允許充電功率、所述電機(jī)效率、所述電機(jī)外特性曲線、所述驅(qū)動系統(tǒng)溫度、所述制動防抱死系統(tǒng)工作狀態(tài)、所述母線電壓和所述故障信息,確定所述滑動能量回收模式的扭矩限制值;
目標(biāo)扭矩確定單元5023,用于根據(jù)所述初始需求扭矩和所述扭矩限制值,確定所述滑動能量回收模式應(yīng)用的目標(biāo)扭矩。
優(yōu)選地,如圖6所示,所述初始需求扭矩確定單元5021包括:
第一查找子單元50211,用于在預(yù)先存儲的扭矩需求查詢表中查找與所述能量回收強(qiáng)度檔位對應(yīng)的目標(biāo)查詢表,所述扭矩需求查詢表包括多個能量回收強(qiáng)度檔位下的扭矩需求查詢表,每一個能量回收強(qiáng)度檔位下的扭矩需求查詢表中包括經(jīng)濟(jì)模式下的電機(jī)轉(zhuǎn)速與扭矩值曲線、正常模式下的電機(jī)轉(zhuǎn)速與扭矩值曲線和運(yùn)動模式下的電機(jī)轉(zhuǎn)速與扭矩值曲線;
第二查找子單元50212,用于根據(jù)所述驅(qū)動模式,在所述目標(biāo)查詢表中,確定與所述驅(qū)動模式對應(yīng)的電機(jī)轉(zhuǎn)速與扭矩值曲線;
第三查找子單元50213,用于根據(jù)所述電機(jī)轉(zhuǎn)速,從與所述驅(qū)動模式對應(yīng)的電機(jī)轉(zhuǎn)速與扭矩值曲線中,確定與所述電機(jī)轉(zhuǎn)速對應(yīng)的扭矩值,并作為所述初始需求扭矩。
優(yōu)選地,如圖6所示,所述初始需求扭矩確定單元5021還包括:
判斷子單元50214,用于判斷所述純電動汽車是否發(fā)生限速故障,并在所述純電動汽車發(fā)生限速故障時,觸發(fā)所述第三查找子單元50213進(jìn)一步將查找到的與所述電機(jī)轉(zhuǎn)速對應(yīng)的扭矩值乘以預(yù)設(shè)扭矩系數(shù),獲得所述初始需求扭矩。
優(yōu)選地,如圖6所示,所述扭矩限制單元5022包括:
第一限制子單元50221,用于將所述電機(jī)轉(zhuǎn)速、所述動力電池最大允許充電功率和所述電機(jī)效率代入第一預(yù)設(shè)公式:獲得第一限制值K1,其中,k表示第一預(yù)設(shè)常量,pmax表示所述動力電池最大允許充電功率,Mrpm表示所述電機(jī)轉(zhuǎn)速、η表示所述電機(jī)效率;
第二限制子單元50222,用于根據(jù)所述電機(jī)轉(zhuǎn)速,從預(yù)先存儲的所述電機(jī)外特性曲線中確定與所述電機(jī)轉(zhuǎn)速相對應(yīng)的電機(jī)輸出扭矩,并確定為第二限制值,其中,所述電機(jī)外特性曲線的橫軸為電機(jī)轉(zhuǎn)速,縱軸為電機(jī)輸出扭矩;
第三限制子單元50223,用于根據(jù)所述驅(qū)動系統(tǒng)溫度,獲得第三限制值;
第四限制子單元50224,用于當(dāng)所述制動防抱死系統(tǒng)工作狀態(tài)處于啟動狀態(tài)時,獲得第四限制值K4=0;
第五限制子單元50225,用于將所述母線電壓代入第二預(yù)設(shè)公式:獲得第五限制值K5,其中,V表示所述母線電壓,Volt1表示第一電壓閾值,Volt2表示第二電壓閾值,a1和b1均表示第二預(yù)設(shè)常量,M表示根據(jù)所述電機(jī)轉(zhuǎn)速從預(yù)先存儲的所述電機(jī)外特性曲線中確定與所述電機(jī)轉(zhuǎn)速相對應(yīng)的電機(jī)輸出扭矩;
第六限制子單元50226,用于當(dāng)所述故障信息中包括動力單電池電壓過壓故障或動力電池總電壓過壓故障時,獲得第六限制值K6=0;
限制值確定子單元50227,用于從所述第一限制值、所述第二限制值、所述第三限制值、所述第四限制值、所述第五限制值和所述第六限制值獲得最小值,并將該最小值確定為所述扭矩限制值。
優(yōu)選地,所述驅(qū)動系統(tǒng)溫度包括電機(jī)的第一溫度、電機(jī)控制器的第二溫度和絕緣柵雙極型晶體管的第三溫度;所述第三限制子單元50223,具體用于:
將所述第一溫度代入第三預(yù)設(shè)公式獲得電機(jī)溫度限制值Y1,其中,t1表示所述第一溫度,temp1表示第一溫度閾值,temp2表示第二溫度閾值,a2和b2均表示第三預(yù)設(shè)常量,所述第一溫度閾值小于所述第二溫度閾值;
將所述第二溫度代入第四預(yù)設(shè)公式獲得電機(jī)控制器溫度限制值Y2,其中,t2表示所述第二溫度,temp3表示第三溫度閾值,temp4表示第四溫度閾值,a3和b3均表示第四預(yù)設(shè)常量,所述第三溫度閾值小于所述第四溫度閾值;
將所述第三溫度代入第五預(yù)設(shè)公式獲得絕緣柵雙極型晶體管限制值Y3,其中,t3表示所述第三溫度,temp5表示第五溫度閾值,temp6表示第六溫度閾值,a4和b4均表示第五預(yù)設(shè)常量,所述第五溫度閾值小于所述第六溫度閾值;
從所述電機(jī)溫度限制值、所述電機(jī)控制器限制值和所述絕緣柵雙極型晶體管溫度限制值中獲得最小值,并將該最小值確定為所述第三限制值;
其中,M表示根據(jù)所述電機(jī)轉(zhuǎn)速從預(yù)先存儲的所述電機(jī)外特性曲線中確定的與所述電機(jī)轉(zhuǎn)速相對應(yīng)的電機(jī)輸出扭矩。
優(yōu)選地,如圖6所示,所述目標(biāo)扭矩確定單元5023包括:
第一確定單元50231,用于當(dāng)所述初始需求扭矩小于或等于所述扭矩限制值時,所述目標(biāo)扭矩等于所述初始需求扭矩;
第二確定單元50232,用于當(dāng)所述初始需求扭矩大于所述扭矩限制值時,所述目標(biāo)扭矩等于所述扭矩限制值。
優(yōu)選地,如圖6所示,所述制動燈控制模塊503包括:
第一控制單元5031,用于當(dāng)所述制動燈的前一狀態(tài)為熄滅狀態(tài)時,若所述目標(biāo)扭矩大于第一扭矩閾值,則控制所述制動燈點(diǎn)亮,若所述目標(biāo)扭矩小于或等于所述第一扭矩閾值,控制所述制動燈保持熄滅狀態(tài);
第二控制單元5032,用于當(dāng)所述制動燈的前一狀態(tài)為點(diǎn)亮狀態(tài)時,若所述目標(biāo)扭矩大于第二扭矩閾值,則控制所述制動燈保持點(diǎn)亮狀態(tài),若所述目標(biāo)扭矩小于或等于所述第二扭矩閾值,控制所述制動燈熄滅;
其中,所述第一扭矩閾值大于所述第二扭矩閾值。
本發(fā)明的實(shí)施例,通過判斷模塊501判斷純電動汽車是否進(jìn)入滑動能量回收模式,從而在所述判斷模塊501判斷所述純電動汽車進(jìn)入所述滑動能量回收模式時,觸發(fā)扭矩確定模塊502根據(jù)所述純電動汽車的行駛狀態(tài)信息,確定所述滑動能量回收模式應(yīng)用的目標(biāo)扭矩,進(jìn)而觸發(fā)制動燈控制模塊503根據(jù)所述目標(biāo)扭矩,控制所述純電動汽車的制動燈點(diǎn)亮或熄滅。因此,本發(fā)明的實(shí)施例,能夠根據(jù)純電動汽車滑動能量回收模式應(yīng)用的目標(biāo)扭矩控制制動燈的點(diǎn)亮與熄滅,從而在該目標(biāo)扭矩增大到一定程度時,控制制動燈點(diǎn)亮,以此來提醒后面車輛,從而降低被追尾風(fēng)險(xiǎn),提高行車安全性。
第三實(shí)施例
本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種純電動汽車,包括上述所述的純電動汽車的制動燈控制裝置。本發(fā)明實(shí)施例的純電動汽車能,夠根據(jù)純電動汽車滑動能量回收模式應(yīng)用的目標(biāo)扭矩控制制動燈的點(diǎn)亮與熄滅,從而在該目標(biāo)扭矩增大到一定程度時,控制制動燈點(diǎn)亮,以此來提醒后面車輛,從而降低被追尾風(fēng)險(xiǎn),提高行車安全性,從而提升產(chǎn)品的市場競爭力。
以上所述的是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通人員來說,在不脫離本發(fā)明所述的原理前提下還可以作出若干改進(jìn)和潤飾,這些改進(jìn)和潤飾也在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。