申请/专利权人：江西精骏电控技术有限公司

申请日：2018-05-25

公开（公告）日：2024-04-02

公开（公告）号：CN108638859B

主分类号：B60K26/02

分类号：B60K26/02

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.02#授权;2018.11.06#实质审查的生效;2018.10.12#公开

摘要：本发明公开了一种电动汽车油门控制结构，所述的电动汽车设有电机7和整车控制器3，电机7由驱动电路5驱动；驱动电路5与电机控制器4通过控制电路连接；油门控制结构包括电子油门踏板1，整车控制器3通过信号电路分别与电子油门踏板1和电机控制器4连接。本发明还公开了该控制结构的控制方法。采用上述技术方案，提高了控制过程的响应速度，在不同的油门开度下采用不同的控制策略，根据驾驶人的操控意图进行控制，提高了车辆驾乘人员的舒适性。

主权项：1.一种电动汽车油门控制结构的控制方法，所述的电动汽车设有电机7和整车控制器3，所述的电机7由驱动电路5驱动；所述的驱动电路5与电机控制器4通过控制电路连接；其特征在于：所述的油门控制结构包括电子油门踏板1，所述的整车控制器3通过信号电路分别与电子油门踏板1和电机控制器4连接；所述的电机7通过反馈信号电路与电机控制器4连接；所述的油门控制结构设有角度传感器2，所述的角度传感器2通过信号电路与整车控制器3连接；所述的角度传感器2将电子油门踏板1的角度信号转化为电压信号传递给整车控制器3，所述的整车控制器3经过AD转换解析出电子油门开度；所述的控制方法的过程是：步骤1、驾驶员将钥匙打到启动档，整车上电；步骤2、挂上挡位，踩下油门，起步行车；步骤3、整车控制器3检测当前电子油门踏板1的油门开度，如果油门开度小于第一油门标定值，则采用转速闭环控制方式；如果油门开度在第一油门标定值以上且在第二油门标定值以下，则采用功率控制方式；如果油门开度大于第二油门标定值，则采用扭矩控制方式；所述的转速闭环控制方式是：整车控制器3根据不同的油门开度，设定不同的目标转速，再根据电机控制器4反馈的电机7的实际转速与目标转速的差值，通过PI调节器计算出目标扭矩指令发送给电机控制器4，电机控制器4通过控制电机7三相电流执行扭矩指令，使转速不断往目标转速靠近，从而实现转速闭环控制；所述的功率控制方式是：整车控制器根据不同的油门开度，设定不同的目标功率；根据电机功率计算公式：P＝T·n9550其中：P为电机输出功率；T为电机输出扭矩；n为电机转速；整车控制器3根据当前的电机7转速及目标功率，计算出目标扭矩指令发送给电机控制器4，从而实现功率控制，因而在低转速情况下可以输出大扭矩。

全文数据：一种电动汽车油门控制结构及其控制方法技术领域[0001]本发明属于新能源汽车动力的技术领域。更具体地，本发明涉及一种电动汽车油门控制结构。另外，本发明还涉及该控制结构的控制方法。背景技术[0002]随着经济的发展，能源危机和环境污染越来越严重，成为制约社会发展的重要因素，电动汽车作为解决环境和能源问题的有效方向，得到了各国政府和汽车行业的高度重视。_[0003]传统燃油车采用发动机作为动力输出源，由于控制器采用转速控制，在踩油门加速时，不用踩深油门也能输出较大转矩。而电动汽车油门控制方法转矩控制，在前进档位时，根据油门踏板深度，电机控制MCU计算出电机输出转矩，从而控制汽车进行加速。一般输出转矩和油门深度成线性关系，输出转矩的计算公式是：[0004]T=Tm•Gain[0005]其中：[0006]T为电机输出转矩；[0007]Tm为当前车速下电机的最大输出转矩；[0008]Gain为油门深度值，Gain的取值范围为〇-1;油门踩压越深，Gain越大。[0009]根据上述公式，计算油门曲线为一直线，输出转矩的大小取决于油门深度的大小，该控制方法响应慢，易引起驾驶疲劳，不符合人机工程原理，体验差。发明内容[0010]本发明提供一种电动汽车油门控制结构，其目的是提高车辆驾乘的舒适性。[0011]为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：[0012]本发明的电动汽车油门控制结构，所述的电动汽车设有电机和整车控制器，所述的电机由驱动电路驱动;所述的驱动电路与电机控制器通过控制电路连接;所述的油门控制结构包括电子油门踏板，所述的整车控制器通过信号电路分别与电子油门踏板和电机控制器连接。[0013]所述的电机通过反馈信号电路与电机控制器连接。[0014]所述的油门控制结构设有角度传感器，所述的角度传感器通过信号电路与整车控制器连接。[0015]所述的角度传感器将电子油门踏板的角度信号转化为电压信号传递给整车控制器，所述的整车控制器经过AD转换解析出电子油门开度。[0016]为了实现与上述技术方案相同的发明目的，本发明还提供了以上所述的电动汽车油门控制结构的控制方法。[0017]所述的控制方法的过程是：[0018]步骤1、驾驶员将钥匙打到启动档，整车上电；[0019]步骤2、挂上挡位，踩下油门，起步行车；[0020]步骤3、整车控制器检测当前电子油门踏板的油门开度，如果油门开度小于第一油门标定值，则采用转速闭环控制方式；如果油门开度在第一油门标定值以上且在第二油门标定值以下，则采用功率控制方式;如果油门开度大于第二油门标定值，则采用扭矩控制方式。[0021]所述的转速闭环控制方式是:整车控制器根据不同的油门开度，设定不同的目标转速，再根据电机控制器反馈的电机的实际转速与目标转速的差值，通过PI调节器计算出目标扭矩指令发送给电机控制器，电机控制器通过控制电机三相电流执行扭矩指令，使转速不断往目标转速靠近，从而实现转速闭环控制。[0022]所述的功率控制方式是:整车控制器根据不同的油门开度，设定不同的目标功率；根据电机功率计算公式：[0023]P=T•n9550[0024]其中：[0025]P为电机输出功率；[0026]T为电机输出扭矩；[0027]n为电机转速；[0028]整车控制器根据当前的电机转速及目标功率，计算出目标扭矩指令发送给电机控制器，从而实现功率控制，因而在低转速情况可以输出大扭矩。[0029]所述的第一油门标定值为油门开度最大值的30%;第二油门标定值为油门开度最大值的70%。[0030]所述的油门开度小于第一油门标定值时为浅度油门，整车控制器根据不同的油门开度实现不同转速的闭环控制；[0031]所述的油门开度在第一油门标定值以上且在第二油门标定值以下时为中度油门，整车控制器根据不同的油门开度实现不同功率控制；[0032]所述的油门开度大于第二油门标定值时为深度油门，整车控制器根据不同的油门开度实现不同扭矩控制。[0033]本发明采用上述技术方案，提高了控制过程的响应速度，在不同的油门开度下采用不同的控制策略，根据驾驶人的操控意图进行控制，提高了车辆驾乘人员的舒适性。附图说明[0034]附图所示内容及图中的标记简要说明如下：[0035]图1为本发明的油门踏板控制示意图；[0036]图2为本发明的油门踏板控制流程图。[0037]图中标记为：[0038]1、电子油门踏板，2、角度传感器，3、整车控制器，4、电机控制器，5、驱动电路，6、电池系统，7,电机。具体实施方式[0039]下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，以帮助本领域的技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。[0040]如图1、图2所示，为本发明的电动汽车油门控制结构及其控制流程。所述的电动汽车设有电机7和整车控制器3,所述的电机7由驱动电路5驱动;所述的驱动电路5与电机控制器4通过控制电路连接。[0041]所述的驱动电路5为三相逆变电路，将电池系统6的直流电转换为可控的三相交流电，为电机7提供动力电源。[0042]电机控制器4根据整车控制器3的给出的指令，形成对驱动电路5的触发信号，即脉宽调制信号PWM，实现对电机7的转速控制。[0043]在电池系统6与驱动电路5之间，通过并联电容，实现滤波，使得三相交流的锯齿波形成为光滑曲线波形。[0044]每个晶闸管均反并联二极管的作用是:在该晶闸管由截止转为导通时，给负载电流提供一条通道，通过二极管将无功能量反馈滤波电容。[0045]为了克服现有技术存在的缺陷，实现提高车辆驾乘的舒适性的发明目的，本发明采取的技术方案为：[0046]如图1所示，本发明的电动汽车油门控制结构包括电子油门踏板1，所述的整车控制器3通过信号电路分别与电子油门踏板1和电机控制器4连接。[0047]通过采集电子油门踏板1的不同的油门开度的信号，整车控制器3对电机7进行不同的控制方式的控制。采用该技术方案，提高了控制过程的响应速度，在不同的油门开度下采用不同的控制策略，根据驾驶人的操控意图进行控制，提高了车辆驾乘人员的舒适性。[0048]所述的电机7通过反馈信号电路与电机控制器4连接。[0049]当电子油门踏板1的油门开度较小时，电机控制器4通过获得电机7的反馈信号进行不同转速闭环控制。[0050]所述的油门控制结构设有角度传感器2,所述的角度传感器2通过信号电路与整车控制器3连接。[0051]所述的角度传感器2将电子油门踏板1的角度信号转化为电压信号传递给整车控制器3，所述的整车控制器3经过AD转换解析出电子油门开度。[0052]角度传感器2测得的是驾驶人员的操控意图，即驾驶人员将车辆的速度提高或降低的需要。该信号传递给整车控制器3后，由整车控制器3实施对电机控制器4的控制。[0053]为了实现与上述技术方案相同的发明目的，本发明还提供了以上所述的电动汽车油门控制结构的控制方法。[0054]所述的控制方法的过程是：[0055]步骤1、驾驶员将钥匙打到启动档，整车上电；[0056]步骤2、挂上挡位，踩下油门，起步行车；[0057]步骤3、整车控制器3检测当前电子油门踏板1的油门开度，如果油门开度小于第一油门标定值，则采用转速闭环控制方式;如果油门开度在第一油门标定值以上且在第二油门标定值以下，则采用功率控制方式;如果油门开度大于第二油门标定值，则采用扭矩控制方式。[0058]所述的转速闭环控制方式是:整车控制器3根据不同的油门开度，设定不同的目标转速，再根据电机控制器4反馈的电机7的实际转速与目标转速的差值，通过PI调节器计算出目标扭矩指令发送给电机控制器4,电机控制器4通过控制电机7三相电流执行扭矩指令，使转速不断往目标转速靠近，从而实现转速闭环控制。[0059]所述的转速控制作用是：由于一般的油门控制采用扭矩控制，当驾驶员踩的油门较浅时，输出的扭矩很小，如果遇上颠簸路面，车速就会很不稳定，为了保持车辆匀速，驾驶员就需要不停地去调节油门深度，容易引起驾驶疲劳，而此时采用转速控制，可有效避免这种情况，整车控制器根据目标转速和实际转速的差值，通过PI调节，自动输出调节扭矩，实现转速闭环控制，无需驾驶员去通过油门调节，从而提高驾驶舒适性。[0060]所述的功率控制方式是:整车控制器根据不同的油门开度，设定不同的目标功率；根据电机功率计算公式：[0061]P=T•n9550[0062]其中：[0063]P为电机输出功率；[0064]T为电机输出扭矩；[0065]n为电机转速；[0066]整车控制器3根据当前的电机7转速及目标功率，计算出目标扭矩指令发送给电机控制器4,从而实现功率控制，因而在低转速情况可以输出大扭矩。[0067]所述的功率控制作用是:根据一般的驾驶习惯，车辆在正常行驶过程中油门踏板一般处于中度开度，如果在正常行驶过程中，突然遇到陡坡，传统的油门控制方式此时就需要深踩油门，保证车辆有足够的爬坡扭矩。而采用功率控制时，当整车控制器检测到转速下降时会自动提高目标扭矩，最终可使车辆以一个稳定的转速平稳的通过坡道，无需驾驶员深踩油门。从而提高驾驶舒适性。[0068]所述的扭矩控制:就是目前的一般油门控制方法。[0069]所述的扭矩控制作用是:在深度油门开度的情况，整车控制器判断驾驶员有急加速或超车的意图，则退出转速控制和功率控制模式，进入扭矩控制模式，保证车辆的动力性。[0070]所述的“油门开度”就是电子油门踏板1的油门开度。[0071]“转速闭环控制”的实现：电机7的实际转速是通过电机控制器4采集、发送给整车控制器3的。[0072]所述的第一油门标定值为油门开度最大值的30%;第二油门标定值为油门开度最大值的70%。[0073]因此，具体地说：[0074]所述的油门开度小于第一油门标定值时为浅度油门，浅度油门采用转速控制：整车控制器3根据不同的油门开度实现不同转速的闭环控制；[0075]所述的油门开度在第一油门标定值以上且在第二油门标定值以下时为中度油门，中度油门采用功率控制:整车控制器3根据不同的油门开度实现不同功率控制；[0076]所述的油门开度大于第二油门标定值时为深度油门，深度油门采用转矩控制：整车控制器3根据不同的油门开度实现不同扭矩控制。[0077]上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

权利要求：1.一种电动汽车油门控制结构，所述的电动汽车设有电机7和整车控制器3，所述的电机⑺由驱动电路5驱动;所述的驱动电路⑸与电机控制器⑷通过控制电路连接，其特征在于:所述的油门控制结构包括电子油门踏板1，所述的整车控制器3通过信号电路分别与电子油门踏板⑴和电机控制器⑷连接。2.按照权利要求1所述的电动汽车油门控制结构，其特征在于:所述的电机7通过反馈信号电路与电机控制器⑷连接。3.按照权利要求1所述的电动汽车油门控制结构，其特征在于:所述的油门控制结构设有角度传感器2，所述的角度传感器⑵通过信号电路与整车控制器C3连接。4.按照权利要求3所述的电动汽车油门控制结构，其特征在于:所述的角度传感器2将电子油门踏板⑴的角度信号转化为电压信号传递给整车控制器3，所述的整车控制器⑶经过AD转换解析出电子油门开度。5.按照权利要求1至4中任一项所述的电动汽车油门控制结构的控制方法，其特征在于:所述的控制方法的过程是：步骤1、驾驶员将钥匙打到启动档，整车上电；步骤2、挂上挡位，踩下油门，起步行车；步骤3、整车控制器⑶检测当前电子油门踏板⑴的油门开度，如果油门开度小于第一油门标定值，则采用转速闭环控制方式;如果油门开度在第一油门标定值以上且在第二油门标定值以下，则采用功率控制方式;如果油门开度大于第二油门标定值，则采用扭矩控制方式。6.按照权利要求5所述的电动汽车油门控制结构的控制方法，其特征在于:所述的转速闭环控制方式是:整车控制器3根据不同的油门开度，设定不同的目标转速，再根据电机控制器⑷反馈的电机7的实际转速与目标转速的差值，通过PI调节器计算出目标扭矩指令发送给电机控制器4，电机控制器⑷通过控制电机⑺三相电流执行扭矩指令，使转速不断往目标转速靠近，从而实现转速闭环控制。7.按照权利要求5所述的电动汽车油门控制结构的控制方法，其特征在于:所述的功率控制方式是:整车控制器根据不同的油门开度，设定不同的目标功率;根据电机功率计算公式：P=T•n9550其中：P为电机输出功率；T为电机输出扭矩；n为电机转速；整车控制器⑶根据当前的电机7转速及目标功率，计算出目标扭矩指令发送给电机控制器⑷，从而实现功率控制，因而在低转速情况下可以输出大扭矩。8.按照权利要求4所述的电动汽车油门控制结构的控制方法，其特征在于:所述的第一油门标定值为油门开度最大值的30%;第二油门标定值为油门开度最大值的70%。9.按照权利要求8所述的电动汽车油门控制方法，其特征在于：所述的油门开度小于第一油门标定值时为浅度油门，整车控制器3根据不同的油门开度实现不同转速的闭环控制；所述的油门开度在第一油门标定值以上且在第二油门标定值以下时为中度油门，整车控制器⑶根据不同的油门开度实现不同功率控制；所述的油门开度大于第二油门标定值时为深度油门，整车控制器⑶根据不的油开度实现不酿矩控制。制|j關丨j

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