一种电机助力策略控制方法及系统与流程

1.本发明属于汽车电子控制技术领域，特别涉及一种电机助力策略控制方法及系统。


背景技术：

2.电机是把电能转换成机械能的设备。在机械、冶金、石油、煤炭、化学、航空、交通、农业以及其他各种工业中，电机被广泛地应用着。随着工业自动化程度不断提高，需要采用各种各样的控制电机作为自动化系统的元件，人造卫星的自动控制系统中，电机也是不可缺少的。此外在国防、文教、医疗及日常生活中(现代化的家电工业中)电机也愈来愈广泛地应用起来。
3.在交通领域，汽车上也会配备电机，通过电机驱动汽车行驶，然而，随着油耗和排放法规的日益严格，节能减排已成为各车企必备技术要求，通过电机助力，省去了装在发动机上的皮带轮等部件，相对节约了能耗，结构紧凑质量轻，有利于布置和装配，并且没有油泵等元件，后期也不需要更换助力油，省心省钱。同时随着汽车技术的发展，混合动力内燃机与电机的结合，开始运用在更多车型上，提升驾驶体验，减少油耗和排放。汽车混合动力是在纯电动汽车上增加一套内燃机，目的是减少车辆的污染，增加纯电动汽车的行驶里程。混合动力的工作原理:传统发动机通常每缸只有一个进气门和一个排气门，混合动力的两气门配气机构相对简单，对于输出功率要求不高的普通发动机，可以获得满意的发动机输出功率和扭矩性能。
4.其中，混合动力中的48v轻混技术能够以较低成本实现发动机启停，能量回收，起步辅助和加速等，同时相较于12v启动还具有启动更快，转速更平稳等特点，给驾乘人员更好驾驶体验，受到了更多驾乘人员的欢迎。
5.wltc即“全球统一轻型车辆测试循环”，是用于确定轻型车辆排放和燃料消耗的底盘测功机测试，也是wltp测试规程中一个重要的组成部分。wltc综合油耗指的就是，纯燃油或混合动力轻型汽车在wltp测试规程下所测得的wltc循环综合工况油耗值，它便于消费者客观地了解和比对不同车辆的燃油经济性水平。在wltc循环中，整车在踩油门起步阶段，油耗相对较高，同时也是排放物产生集中区，而且，由于发动机特性，扭矩响应相对较慢。
6.所以，需要设计一种电机助力策略控制方法及系统来解决上述问题，对油耗和排泄物过多以及起步扭矩不足等问题来进行改善。


技术实现要素：

7.针对上述问题，本发明提供一种电机助力策略控制方法，所述方法包括，通过收集整车信息对电机助力功能使能进行确定；
8.计算电机扭矩；
9.将计算结果通过网络发送给电机；
10.根据电机接收到的扭矩的结果驱动电机。
11.优选地，所述整车信息包括油门踏板开度、发动机状态、autohold状态、挡位、海拔系数、刹车标志位、48v电池电量和48v电池最大放电功率；
12.优选的，所述油门踏板开度和48v电池放电功率之间的关系为线性关系。
13.优选地，所述通过收集整车信息对电机助力功能使能进行确定具体为，
14.判断当前发动机是否处于运转状态，autohold功能是否退出，海拔系数是否大于等于阀值，挡位是否不处于倒挡，48v电池电量是否大于等于阀值，48v电池最大放电功率是否大于等于阀值，如果判定结果均为是，则电机助力功能使能。
15.优选地，所述计算电机扭矩具体为根据油门踏板开度直接调用油门踏板开度和放电功率的discharge map计算请求电机扭矩；
16.优选的，所述discharge map为二维map，能够体现在不同油门踏板开度和48v电池放电功率之间的关系；
17.优选的，discharge map分为normal驾驶模式、eco驾驶模式和sport驾驶模式三种驾驶模式；
18.优选的，在油门踏板倾斜度相同时，所述sport驾驶模式、normal驾驶模式和eco驾驶模式的放电功率依次减小。
19.本发明还提供一种电机助力策略控制系统，所述系统包括，
20.信息收集模块、信息判断模块、扭矩计算模块和驱动模块；
21.其中，信息收集模块，能够实时接收整车信息并将整车信息发送给扭矩计算模块；
22.信息判断模块，能够接收信息收集模块所发送的整车信息，并对整车信息进行判断，确定电机是否能够助力；
23.扭矩计算模块，能够在确定电机助力功能使能的情况下，计算请求电机的扭矩，并将扭矩结果发送给电机；
24.驱动模块，能够根据电机接收到的扭矩的结果驱动电机。
25.优选地，所述驱动模块包括48v电池。
26.优选地，所述信息收集模块接收的整车信息包括油门踏板开度、发动机状态、autohold状态、挡位、海拔系数、刹车标志位、48v电池电量和48v电池最大放电功率；
27.优选的，所述油门踏板开度和48v电池放电功率之间的关系为线性关系。
28.优选地，所述对整车信息进行判断具体为判断当前发动机是否处于运转状态、autohold功能是否退出、海拔系数是否大于等于阀值、挡位是否不处于倒挡、48v电池电量是否大于等于阀值和48v电池最大放电功率是否大于等于阀值，如果判定结果均为是，则电机助力功能使能。
29.优选地，所述信息收集模块和扭矩计算模块包括并共用ems发动机控制器；
30.优选的，所述扭矩计算模块通过can网络将扭矩结果发送给电机。
31.优选地，所述扭矩计算模块通过调用油门踏板开度和放电功率的discharge map计算请求电机扭矩；
32.优选的，所述discharge map为二维map，能够体现在不同油门踏板开度和48v电池放电功率之间的关系。
33.本发明的具有以下有益效果：
34.(1)本发明通过发动机控制器ems实时接收油门踏板开度、发动机状态、autohold
状态、挡位、海拔系数、刹车标志位、48v电池电量和48v电池最大放电功率，然后根据上述信息，确定电机助力功能使能，在上述条件均满足时，电机开始助力，发动机控制器ems根据油门踏板开度直接调用油门踏板开度和放电功率的discharge map计算请求电机扭矩，并通过can网络发送给电机，由48v电池驱动电机。通过上述操作，能够实现根据油门踏板开度来对电机扭矩进行调节控制的效果，尽可能地减少汽车启动时产生的油耗和排泄物，能够使汽车启动更快，转速更加平稳，给驾驶人员更好的驾驶体验，还能够弥补汽车起步时扭矩不足的问题。
35.(2)本发明中，计算电机扭矩时根据油门踏板开度直接调用油门踏板开度和放电功率的discharge map计算请求电机扭矩，其中discharge map为二维map，能够体现在不同油门踏板开度和48v电池放电功率之间的关系，并且discharge map分为normal驾驶模式、eco驾驶模式和sport驾驶模式三种驾驶模式，能够根据需要选择不同的驾驶模式，discharge map可以根据整车整备质量，48v电池容量，电机特性，整车驾驶性感受，具体标定合理值然后进行整车实际验证，其中相同油门踏板开度下，sport驾驶模式放电功率最大，normal驾驶模式次之，eco驾驶模式放电功率最小。
36.本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所指出的结构来实现和获得。
附图说明
37.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
38.图1示出本发明实施例中一种电机助力策略控制方法的流程图；
39.图2示出本发明实施例中一种电机助力策略控制系统的流程图；
40.图3示出本发明实施例中一种电机助力策略控制方法及系统的总体逻辑图；
41.图4示出本发明实施例中油门踏板开度和放电功率之间discharge map示意图。
具体实施方式
42.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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、完整地说明，显然，所描述的实施例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。
43.如图1所示，本发明提供了一种电机助力策略控制方法，方法包括，通过收集整车信息对电机助力功能使能进行确定；计算电机扭矩，其中，计算电机扭矩具体为根据油门踏板开度直接调用油门踏板开度和放电功率的discharge map计算请求电机扭矩，具体计算方式为放电功率除以电机转速扭矩转化成功率的系数得到电机请求扭矩；discharge map为二维map，能够体现在不同油门踏板开度和48v电池放电功率之间的关系，优选的，discharge map分为normal驾驶模式、eco驾驶模式和sport驾驶模式三种驾驶模式；将计算
结果通过网络发送给电机；根据电机接收到的扭矩的结果驱动电机。
44.整车信息包括油门踏板开度，发动机状态，autohold状态，挡位，海拔系数，刹车标志位，48v电池电量，48v电池最大放电功率，优选的，油门踏板开度和48v电池放电功率之间的关系为线性关系。
45.通过收集整车信息对电机助力功能使能进行确定具体为，判断当前发动机是否处于运转状态，autohold功能是否退出，海拔系数是否大于等于阀值，挡位是否不处于倒挡，48v电池电量是否大于等于阀值，48v电池最大放电功率是否大于等于阀值，如果判定结果均为是，则电机助力功能使能，进一步地，上述判定条件仅为实施例的优选条件，其他用于判断是否对电机助力功能使能的整车信息条件也可适用。
46.如图2所示，本发明还提供了一种电机助力策略控制系统，系统包括，信息收集模块、信息判断模块、扭矩计算模块和驱动模块；其中，信息收集模块，能够实时接收整车信息并将整车信息发送给扭矩计算模块，信息收集模块接收的整车信息包括油门踏板开度、发动机状态、autohold状态、挡位、海拔系数、刹车标志位、48v电池电量和48v电池最大放电功率，对整车信息进行判断具体为判断当前发动机是否处于运转状态，autohold功能是否退出，海拔系数是否大于等于阀值，挡位是否不处于倒挡，48v电池电量是否大于等于阀值，48v电池最大放电功率是否大于等于阀值，如果判定结果均为是，则电机助力功能使能，值得注意的是，只有在上述条件同时满足的情况下，电机才会助力功能使能；信息判断模块，能够接收信息收集模块所发送的整车信息，并对整车信息进行判断，确定电机是否能够助力；扭矩计算模块能够在确定电机助力功能使能的情况下，计算请求电机的扭矩，并将扭矩结果发送给电机，信息收集模块和扭矩计算模块包括并共用发动机控制器ems，扭矩计算模块通过调用油门踏板开度和放电功率的discharge map计算请求电机扭矩，扭矩计算模块通过can网络将扭矩结果发送给电机，优选的，discharge map为二维map，能够体现在不同油门踏板开度和48v电池放电功率之间的关系；驱动模块，能够根据电机接收到的扭矩的结果驱动电机，驱动模块包括48v电池，优选的，油门踏板开度和48v电池放电功率之间的关系为线性关系。
47.如图3所示，发动机控制器ems在当前发动机处于运转状态，autohold功能退出，挡位不处于倒挡，所处位置海拔系数大于阀值，48v电池电量大于阀值，48v电池最大放电功率大于阀值，踩油门起步，油门踏板开度大于阀值时，确定电机助力工况使能。若上述条件均能满足时，ems立即调用油门踏板开度和电池放电功率之间的discharge map计算电机请求扭矩，并通过can网络发送给电机，由48v电池驱动电机助力；若上述条件其中一个或多个不能满足，则电机不助力。
48.如图4所示，discharge map电机助力扭矩与油门踏板开度成线性关系，即油门踏板开度越大，电机助力扭矩越大，当电池放电电量下降至阀值以下时，电机助力退出，优选的，discharge map根据驾驶模式分为normal驾驶模式、eco驾驶模式和sport驾驶模式三种模式。discharge map可以根据整车整备质量，48v电池容量，电机特性，整车驾驶性感受，具体标定合理值然后进行整车实际验证，相同油门踏板开度下，sport驾驶模式放电功率最大，normal驾驶模式次之，eco驾驶模式放电功率最小。
49.本领域的普通技术人员应当理解：尽管参考前述实施例对本发明进行的详细说明，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进
行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。