CN112265543B - 一种汽车扭矩调节的方法、装置以及一种汽车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种汽车扭矩调节的方法、装置以及一种汽车，本发明涉及车辆控制领域，所述方法包括：接收当前动力系统输出扭矩；以当前动力系统输出扭矩为基准扭矩，利用PI扭矩调节对基准扭矩进行调节，得到目标扭矩。本发明是在基准扭矩上进行调节，基于该基准扭矩，以及目标车速时对应的输出扭矩，进行PI扭矩调节时就不需要选择较大的P增益参数，只需要选择较小的P增益参数就可以使得车辆的实际输出扭矩达到车辆目标车速时对应的目标输出扭矩，P增益参数选择较小，就大幅降低了动力系统的输出扭矩波动，从而大幅降低了车辆出现车速上下波动以及车速误差较大的问题，提高了驾驶员的驾乘体验感，本发明的汽车扭矩调节的方法具有较高的实用性。

Description

一种汽车扭矩调节的方法、装置以及一种汽车

技术领域

本发明涉及车辆控制领域，特别是涉及一种汽车扭矩调节的方法、装置以及一种汽车。

背景技术

车辆限速目前在汽车中应用非常普遍，例如：D档(行进档)最高车速限制，R档(倒车档)最高车速限制，跛行模式最高车速限制，定速巡航功能启动时的最高车速限制等。

目前为了提高车速的控制精度，在车速控制上普遍采用PI扭矩调节的方法，但目前采用PI扭矩调节来控制限速的方法，存在输出扭矩波动较大的问题，导致车速上下波动频繁以及车速误差较大。

发明内容

鉴于上述问题，本发明提供一种汽车扭矩调节的方法、装置以及一种汽车，大幅降低输出扭矩波动。

本发明实施例提供汽车扭矩调节的方法，所述方法包括：

接收当前动力系统输出扭矩；

以所述当前动力系统输出扭矩为基准扭矩，利用PI扭矩调节对所述基准扭矩进行调节，得到目标扭矩。

可选地，以所述当前动力系统输出扭矩为基准扭矩，利用PI扭矩调节对所述基准扭矩进行调节，得到目标扭矩，包括：

确定所述PI扭矩调节器中P项扭矩和I项扭矩；

根据所述P项扭矩和所述I项扭矩，确定两者的和值；

将所述基准扭矩与所述和值之间的差值确定为所述目标扭矩。

可选地，确定所述PI扭矩调节中P项扭矩，包括：

获取车辆的目标速度；

获取车辆的当前实际速度；

根据所述目标速度和所述当前实际速度，确定差值速度；

在接收到触发标志位的情况下，根据所述差值速度和P增益参数，确定所述P项扭矩，所述触发标志位为车辆需要利用所述PI扭矩调节进行扭矩调节时发出的。

可选地，确定所述PI扭矩调节中I项扭矩，包括：

在接收到触发标志位的情况下，根据所述差值速度、I增益参数以及时间间隔参数，确定所述I项扭矩，所述时间间隔参数表征多次确定所述I项扭矩过程中，当前次确定I项扭矩与下一次确定I项扭矩的时间间隔。

可选地，所述I项扭矩由以下公式得到：

所述I项扭矩＝∑I增益参数*(目标速度-当前实际速度)*时间间隔。

本发明实施例还提供一种汽车扭矩调节的装置，所述装置包括：

接收基础扭矩模块，用于接收当前动力系统输出扭矩；

基准扭矩调节模块，用于以所述当前动力系统输出扭矩为基准扭矩，利用PI扭矩调节器对所述基准扭矩进行调节，得到目标扭矩。

可选地，所述基准扭矩调节模块包括：

确定两项扭矩单元，用于确定所述PI扭矩调节中P项扭矩和I项扭矩；

确定和值单元，用于根据所述P项扭矩和所述I项扭矩，确定两者的和值；

确定目标扭矩单元，用于将所述基准扭矩与所述和值之间的差值确定为所述目标扭矩。

可选地，所述确定两项扭矩单元具体用于：

获取车辆的目标速度；

获取车辆的当前实际速度；

根据所述目标速度和所述当前实际速度，确定差值速度；

在接收到触发标志位的情况下，根据所述差值速度和P增益参数，确定所述P项扭矩，所述触发标志位为车辆需要利用所述PI扭矩调节进行扭矩调节时发出的。

可选地，所述确定两项扭矩单元还用于：

在接收到触发标志位的情况下，根据所述差值速度、I增益参数以及时间间隔参数，确定所述I项扭矩，所述时间间隔参数表征多次确定所述I项扭矩过程中，当前次确定I项扭矩与下一次确定I项扭矩的时间间隔。

本发明实施例还提供一种汽车，该汽车包括：整车控制器；

所述整车控制器用于执行上述汽车扭矩调节的方法。

本发明提供的汽车扭矩调节的方法，由整车控制器VCU接收动力系统发来的当前动力系统输出扭矩，以该扭矩作为基准扭矩，利用PI扭矩调节对该基准扭矩进行调节，从而得到目标扭矩。

由于PI扭矩调节是在基准扭矩上进行调节，因此PI扭矩调节就不需要使用较大的增益参数进行扭矩调节，只需要使用较小的增益参数调节即可，这样就大幅降低了动力系统的输出扭矩波动，从而大幅降低了车辆出现车速上下波动以及车速误差较大的问题，提高了驾驶员的驾乘体验感。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1是本发明实施例一种汽车扭矩调节的方法的流程图；

图2是本发明实施例中汽车扭矩调节方法其中一种具体流程的示意图；

图3是本发明实施例一种汽车扭矩调节的装置的框图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，并不用于限定本发明。

发明人发现，基于目前采用的PI扭矩调节来控制限速的方法，存在动力系统输出扭矩波动较大的问题，输出扭矩波动较大就会导致车速上下波动频繁以及车速误差较大。

发明人进一步研究发现，出现上述问题的原因是：由于PI调节的过程中，没有基准扭矩，而只有当前实际车速对应的输出扭矩以及目标车速对应的输出扭矩，为了使得目标车速对应的输出扭矩不至于和当前实际车速对应的输出扭矩相差太大，因此就要求PI调节中的P增益参数的数值选取较大的数值，而P增益参数较大则容易造成输出扭矩波动的幅度较大，从而使得车速上下波动频繁和车速误差较大，这会影响驾驶员的驾乘体验。

针对上述问题，发明人反复设计，经过大量研究、计算、实测，最终创造性的提出了本发明的汽车扭矩调节的方法和装置，以下对本发明的方法进行详细说明。

参照图1，示出了本发明实施例一种汽车扭矩调节的方法的流程图，汽车扭矩调节的方法包括：

步骤101：接收当前动力系统输出扭矩。

本发明实施例中，针对目前的问题，发明人创造性的引入当前动力系统的输出扭矩，而当前动力系统的输出扭矩是由动力系统采集、运算后，发送至整车控制器的。

步骤102：以当前动力系统输出扭矩为基准扭矩，利用PI扭矩调节对基准扭矩进行调节，得到目标扭矩。

本发明实施例中，整车控制器接收到当前动力系统的输出扭矩后，以当前动力系统输出扭矩作为基准扭矩，之后利用PI扭矩调节对基准扭矩进行调节，得到目标扭矩。所谓PI扭矩调节，是根据扭矩给定值与实际扭矩输出值构成控制偏差，将偏差的比例和积分通过线性组合构成控制量，对被控对象的扭矩进行控制。

由于有了基准扭矩，因此基于该基准扭矩，以及限速时对应的输出扭矩，进行PI扭矩调节时就不需要选择较大的P增益参数，只需要选择较小的P增益参数就可以使得车辆的实际输出扭矩达到车辆限速时对应的目标输出扭矩，从整体上降低了扭矩波动幅度，从而使得车速上下波动频率和车速误差大大降低。

本发明实施例中，得到目标扭矩的具体步骤包括：

步骤S1：确定PI扭矩调节中P项扭矩和I项扭矩。

本发明实施例中，整车控制器首先需要确定出PI扭矩调节中的P项扭矩和I项扭矩，这是PI调节必须存在的扭矩，具体如何确定P项扭矩和I项扭矩在下文描述，先不赘述。

步骤S2：根据P项扭矩和I项扭矩，确定两者的和值。

本发明实施例中，整车控制器确定好P项扭矩和I项扭矩后，对两者进行求和运算，即确定P项扭矩和I项扭矩的和值。

步骤S3：将基准扭矩与和值之间的差值确定为目标扭矩。

本发明实施例中，整车控制器在确定出P项扭矩和I项扭矩的和值之后，再求取基准扭矩与P项扭矩、I项扭矩和值之间的差值，将该差值确定为目标扭矩。即目标扭矩＝基准扭矩-(P项扭矩+I项扭矩)。

本发明实施例中，确定P项扭矩和I项扭矩的具体方法为：

针对P项扭矩，其确定方法包括以下步骤：

步骤T1：获取车辆的目标速度。

步骤T2：获取车辆的当前实际速度。

本发明实施例中，整车控制器需要进行PI扭矩调节时，首先获取车辆的目标速度和当前的实际速度，所谓目标速度在限速调节的情况下，是指当前档位的最高允许速度。例如：当前档位在D档，最高允许速度是160km/h，那么目标速度就是160km/h，假若车辆处于自适应巡航的阶段，限速是80km/h，那么目标速度就是80km/h。

步骤T3：根据目标速度和当前实际速度，确定差值速度。

本发明实施例中，在整车控制器得到目标速度和当前实际速度之后，运算得到两者之间的差值，将差值结果确定为差值速度。

步骤T4：在接收到触发标志位的情况下，根据差值速度和P增益参数，确定P项扭矩，触发标志位为车辆需要利用PI扭矩调节进行扭矩调节时发出的。

本发明实施例中，在需要进行PI调节时，整车控制器会接收到触发标志位，该触发标志位为车辆需要利用PI扭矩调节进行扭矩调节时发出的。整车控制器会根据差值速度和P增益参数，求取两者的乘积，将运算得到的结果确定为P项扭矩。即P项扭矩＝P增益参数*(目标速度-当前实际速度)。

需要说明的是，触发标志位一般以1或者0的方式表示，例如：触发标志位＝1，则表示车辆需要利用PI扭矩调节进行扭矩调节，而触发标志位＝0，则表示车辆不需要利用PI扭矩调节进行扭矩调节，因此，P项扭矩的运算方式还可以表达为：P项扭矩＝P增益参数*(目标速度-当前实际速度)*触发标志位，当触发标志位＝1时，P项扭矩＝P增益参数*(目标速度-当前实际速度)*1；当触发标志位＝0时，P项扭矩＝P增益参数*(目标速度-当前实际速度)*0，其相当于只有在车辆需要利用PI扭矩调节进行扭矩调节的时候，才确定P项扭矩。

通过上述方式，即可得到P项扭矩，同时，针对I项扭矩，其确定方法包括以下步骤：

步骤Z1：获取车辆的目标速度。

步骤Z2：获取车辆的当前实际速度。

步骤T3：根据目标速度和当前实际速度，确定差值速度。

本发明实施例中，整车控制器确定I项扭矩时也需要获取车辆的目标速度和当前实际速度，即，车辆的目标速度和当前实际速度可以同时在确定P项扭矩和I项扭矩的过程被使用。同样的，整车控制器运算得到两者之间的差值，将差值结果确定为差值速度。

步骤T4：在接收到触发标志位的情况下，根据差值速度、I增益参数以及时间间隔参数，确定I项扭矩，时间间隔参数表征多次确定I项扭矩过程中，当前次确定I项扭矩与下一次确定I项扭矩的时间间隔。

本发明实施例中，由于I项扭矩自身的特性，其需要多次计算并进行求和才可以得到最终的I项扭矩，因此I项扭矩需要根据差值速度、I增益参数以及时间间隔参数来确定。其中，时间间隔参数表征多次确定I项扭矩过程中，当前次确定I项扭矩与下一次确定I项扭矩的时间间隔。例如：时间间隔为1ms，那么当前确定一次I项扭矩之后需要经过1ms，再进行一次确定I项扭矩，依次类推。即I项扭矩＝∑I增益参数*(目标速度-当前实际速度)*时间间隔。

同样的，确定I项扭矩的过程也需要触发标志位的参与，与确定P项扭矩的情况相同，触发标志位＝1，则表示车辆需要利用PI扭矩调节进行扭矩调节，而触发标志位＝0，则表示车辆不需要利用PI扭矩调节进行扭矩调节，因此，I项扭矩的运算方式还可以表达为：I项扭矩＝∑I增益参数*(目标速度-当前实际速度)*时间间隔*触发标志位，当触发标志位＝1时，I项扭矩＝∑I增益参数*(目标速度-当前实际速度)*时间间隔*1；当触发标志位＝0时，I项扭矩＝∑I增益参数*(目标速度-当前实际速度)*时间间隔*0，其相当于只有在车辆需要利用PI扭矩调节进行扭矩调节的时候，才确定I项扭矩。

本发明实施例的汽车扭矩调节方法结合图2所示的一种具体流程示意图，以限速为例的方法具体为：

车辆的目标速和当前实际速度两者相减，得到差值，该差值再与触发标志位的数值1或者0相乘，得到速度差值，该速度差值与P增益参数相乘运算得到P项扭矩饱和限制。

同时，速度差值还与I增益参数以及时间间隔相乘，得到第一次运算后的I项扭矩饱和限制，由于是第一次，因此求和是加0，得到输出的I项扭矩饱和限制再与触发标志位的数值1或者0相乘，运算后得到的I项扭矩饱和限制与P项扭矩饱和限制相加，即为PI扭矩调节的输出扭矩。

同时，假若PI扭矩调节还不到位，或者未符合预期效果，那么需要第二次运算I项扭矩饱和限制，经过时间间隔延时后，再重复上述过程得到第二次运算后的I项扭矩饱和限制，再与第一次运算后的I项扭矩饱和限制求和，得到输出的I项扭矩饱和限制，本次得到输出的I项扭矩饱和限制再与触发标志位的数值1或者0相乘，运算后再次得到的I项扭矩饱和限制再与P项扭矩饱和限制相加，再得到PI扭矩调节的输出扭矩，依次类推。而PI扭矩调节后的输出扭矩最终还需要与当前动力系统输出扭矩求差，即在动力系统输出扭矩为基准扭矩的基础上，再减去PI扭矩调节的输出扭矩，得到最终的目标扭矩，该目标扭矩即为车辆的实际输出扭矩，其也与车辆限速时对应的目标输出扭矩大小相同。

参照图3，示出了本发明实施例一种汽车扭矩调节的装置的框图，汽车扭矩调节的装置包括：

接收基础扭矩模块310，用于接收当前动力系统输出扭矩；

基准扭矩调节模块320，用于以所述当前动力系统输出扭矩为基准扭矩，利用PI扭矩调节器对所述基准扭矩进行调节，得到目标扭矩。

可选地，所述基准扭矩调节模块320包括：

确定两项扭矩单元，用于确定所述PI扭矩调节中P项扭矩和I项扭矩；

确定和值单元，用于根据所述P项扭矩和所述I项扭矩，确定两者的和值；

确定目标扭矩单元，用于将所述基准扭矩与所述和值之间的差值确定为所述目标扭矩。

可选地，所述确定两项扭矩单元具体用于：

获取车辆的目标速度；

获取车辆的当前实际速度；

根据所述目标速度和所述当前实际速度，确定差值速度；

在接收到触发标志位的情况下，根据所述差值速度和P增益参数，确定所述P项扭矩，所述触发标志位为车辆需要利用所述PI扭矩调节进行扭矩调节时发出的。

可选地，所述确定两项扭矩单元还用于：

在接收到触发标志位的情况下，根据所述差值速度、I增益参数以及时间间隔参数，确定所述I项扭矩，所述时间间隔参数表征多次确定所述I项扭矩过程中，当前次确定I项扭矩与下一次确定I项扭矩的时间间隔。

本发明实施例还提供一种汽车，该汽车包括：整车控制器；整车控制器用于执行上述步骤101～步骤102所述的汽车扭矩调节的方法。

综上所述，本发明提供的汽车扭矩调节的方法，由整车控制器VCU接收动力系统发来的当前动力系统输出扭矩，以该扭矩作为基准扭矩，同时利用车辆的目标车速、当前实际车速，结合PI扭矩调节的方式，分别运算确定出P项扭矩和I项扭矩，再求P项扭矩和I项扭矩进行求和，再与基准扭矩求差，实现对基准扭矩进行调节的目标，从而得到目标扭矩。

由于PI扭矩调节是在基准扭矩上进行调节，基于该基准扭矩，以及目标车速时对应的输出扭矩，进行PI扭矩调节时就不需要选择较大的P增益参数，只需要选择较小的P增益参数就可以使得车辆的实际输出扭矩达到车辆目标车速时对应的目标输出扭矩，P增益参数选择较小，就大幅降低了动力系统的输出扭矩波动，从而大幅降低了车辆出现车速上下波动以及车速误差较大的问题，提高了驾驶员的驾乘体验感，本发明的汽车扭矩调节的方法具有较高的实用性。

还需要说明的是，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、方法所固有的要素。

上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种汽车扭矩调节的方法，其特征在于，所述方法包括：

接收当前动力系统输出扭矩；

以所述当前动力系统输出扭矩为基准扭矩，利用PI扭矩调节对所述基准扭矩进行调节，得到目标扭矩；其中，所述目标扭矩为所述基准扭矩与所述PI扭矩调节中P项扭矩和I项扭矩的和值之间的差值，所述P项扭矩是根据差值速度和P增益参数确定的。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，以所述当前动力系统输出扭矩为基准扭矩，利用PI扭矩调节对所述基准扭矩进行调节，得到目标扭矩，包括：

确定所述PI扭矩调节中P项扭矩和I项扭矩；

根据所述P项扭矩和所述I项扭矩，确定两者的和值；

将所述基准扭矩与所述和值之间的差值确定为所述目标扭矩。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，确定所述PI扭矩调节中P项扭矩，包括：

获取车辆的目标速度；

获取车辆的当前实际速度；

根据所述目标速度和所述当前实际速度，确定差值速度；

在接收到触发标志位的情况下，根据所述差值速度和P增益参数，确定所述P项扭矩，所述触发标志位为车辆需要利用所述PI扭矩调节进行扭矩调节时发出的。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，确定所述PI扭矩调节中I项扭矩，包括：

在接收到触发标志位的情况下，根据所述差值速度、I增益参数以及时间间隔参数，确定所述I项扭矩，所述时间间隔参数表征多次确定所述I项扭矩过程中，当前次确定I项扭矩与下一次确定I项扭矩的时间间隔。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述I项扭矩由以下公式得到：

所述I项扭矩＝∑I增益参数*(目标速度-当前实际速度)*时间间隔。

6.一种汽车扭矩调节的装置，其特征在于，所述装置包括：

接收基础扭矩模块，用于接收当前动力系统输出扭矩；

基准扭矩调节模块，用于以所述当前动力系统输出扭矩为基准扭矩，利用PI扭矩调节对所述基准扭矩进行调节，得到目标扭矩；其中，所述目标扭矩为所述基准扭矩与所述PI扭矩调节中P项扭矩和I项扭矩的和值之间的差值，所述P项扭矩是根据差值速度和P增益参数确定的。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述基准扭矩调节模块包括：

确定两项扭矩单元，用于确定所述PI扭矩调节中P项扭矩和I项扭矩；

确定和值单元，用于根据所述P项扭矩和所述I项扭矩，确定两者的和值；

确定目标扭矩单元，用于将所述基准扭矩与所述和值之间的差值确定为所述目标扭矩。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述确定两项扭矩单元具体用于：

获取车辆的目标速度；

获取车辆的当前实际速度；

根据所述目标速度和所述当前实际速度，确定差值速度；

在接收到触发标志位的情况下，根据所述差值速度和P增益参数，确定所述P项扭矩，所述触发标志位为车辆需要利用所述PI扭矩调节进行扭矩调节时发出的。

9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述确定两项扭矩单元还用于：

在接收到触发标志位的情况下，根据所述差值速度、I增益参数以及时间间隔参数，确定所述I项扭矩，所述时间间隔参数表征多次确定所述I项扭矩过程中，当前次确定I项扭矩与下一次确定I项扭矩的时间间隔。

10.一种汽车，其特征在于，所述汽车包括：整车控制器；

所述整车控制器用于执行如权利要求1-5任一所述的汽车扭矩调节的方法。

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