[发明专利]一种电动汽车自适应巡航系统的扭矩调节方法

权利要求书

1.一种电动汽车自适应巡航系统的扭矩调节方法，所述电动汽车具有自适应巡航控制器、整车控制器、车载CAN总线、胎压传感器、倾角传感器、压力传感器、加速度传感器和人机交互系统，所述车载设备之间采用CAN总线通信，其特征在于，电动汽车的巡航扭矩调节包括以下步骤：

101.启动自适应巡航系统，所述整车控制器通过CAN总线实时获取相关信息；所述信息包括自适应巡航控制器发送的期望加速胎压传感器检测汽车轮胎压力p_tir；倾角传感器检测路面坡度压力传感器检测的整车质量M；车速传感器检测车辆实际速度v(n)；加速度传感器检测车辆实际加速度人机交互系统输入驾驶环境信息；

102.整车控制器采用步骤101中获取的信息，根据公式(1)所示得出计算扭矩基准值，其具体计算方式如公式( 1) 得出第n个控制周期的基准扭矩值T_fid(n)：

其中，f₁为滚动阻力系数；f₂为滚动阻力系数与车速的关系系数；R表示汽车轮胎的有效半径；ξ_eff表示车辆的机械传动效率；

103.整车控制器利用步骤102计算的基准扭矩值作为前馈控制量，并通过位置式PID控制对基准值T_fid(n)修正，得到期望扭矩值T_des(n)，经PID微调的期望扭矩T_des(n)保持实际加速度对期望加速度的稳定跟随；

104.根据步骤103中所述期望扭矩T_des(n)，其大于关联阈值Th_U，则将期望扭矩通过CAN总线发送给电机控制器；其小于关联阈值Th_L，则将期望扭矩通过CAN总线发送给电机控制器或刹车控制器中的至少一者；介于阈值之间则保持前一控制方式。

2.根据权利要求1所述的一种电动汽车自适应巡航系统的扭矩调节方法，其特征在于：步骤101中压力传感器被安装在电动汽车的悬挂系统中，用于检测车辆总质量M。

3.根据权利要求1所述的一种电动汽车自适应巡航系统的扭矩调节方法，其特征在于：步骤102中滚动阻力系数f₁由路面和胎压共同确定，根据所示公式(2)得出当前驾驶环境下滚动阻力：

f1＝a_n0+a_n1(P_tir-P₀) (2)，

公 式(2)中n表示不同路面序号值；a_n0为标准胎压P₀对应的滚动阻力系数基准值；a_n1是与胎压相关比例系数，其单位为1/kPa。

4.根据权利要求3所述的一种电动汽车自适应巡航系统的扭矩调节方法，其特征在于：滚动阻力系数f₁公式的构建方法是：选择平直涂层路面、沥青路面和砾石路面，分别从P_min(kPa)到P_max(kPa)，每隔10kPa固定一个胎压，记录车辆稳定匀速状态下的滚动阻力系数，采用最小二乘法拟合滚动阻力系数与胎压的关系得到a_n1。

5.根据权利要求1所述的一种电动汽车自适应巡航系统的扭矩调节方法，其特征在于：步骤103中的位置式PID反馈调节如公式(3)所示：

公 式(3)中e(n)是第n时刻目标加速度与实际加速度误差值，Ki是定积分系数，Kd是定微分系数，Kp是变比例系数；Kp通过线性一维表确定Kd与e(n)的比例关系。

6.根据权利要求1所述的一种电动汽车自适应巡航系统的扭矩调节方法，其特征在于：步骤104中的T_des(n)＞Th_U为电机驱动控制区域；T_des(n)＜Th_L为再生制动和机械刹车制动控制区域；Th_L≤T_des(n)≤Th_U为扭矩保持区域；其具体控制方式为：从驱动控制切换到制动控制，保持区域采用驱动控制；从制动控制切换到驱动控制，保持区域采用制动控制。