[发明专利]一种电动汽车模拟手动挡燃油车扭矩控制方法

权利要求书

1.一种电动汽车模拟手动挡燃油车扭矩控制方法，其特征在于，该方法包括：

(1)在单级减速电动汽车上安装模拟离合器、模拟挡位器、扭矩控制器和发动机声音模拟器；

模拟离合器由离合器踏板和霍尔传感器组成，离合器踏板安装在制动踏板左侧，霍尔传感器安装在离合器踏板的后方；模拟离合器的霍尔传感器根据离合器踏板的位置输出测量的模拟电信号给扭矩控制器；

模拟挡位器由手动挡换挡挡杆和霍尔传感器组成，实现方式是：将车辆的自动挡换挡挡杆替换为手动挡换挡挡杆，在挡杆的每个挡位位置的下方布置一个霍尔传感器；模拟挡位器的6个霍尔传感器输出模拟电信号给扭矩控制器；

(2)扭矩控制器从模拟离合器接收的信号中获得离合器踏板位置，从模拟挡位器接收的信号中获得挡杆挡位，从整车控制器获得车速信号、加速踏板位置和制动踏板位置，通过线性插值和车速倒推计算方式计算出当前状态下对应的发动机模拟转速；所述的(2)中，扭矩控制器计算发动机模拟转速的方法包括：

首先，测量电动汽车对标的手动挡燃油汽车处于空挡或离合器分离时发动机转速随加速踏板位置的变化，使用插值法计算出发动机转速随加速踏板位置的变化曲线；测量对标的手动挡燃油汽车的离合器为半联动或结合状态下在车速为0状态时不同离合器踏板位置下的发动机转速，使用插值法计算出不同离合器踏板位置下发动机转速随加速踏板位置的变化曲线；

然后根据车辆状态分情况计算发动机模拟转速：

(2.1)若车辆处于空挡或离合器分离且加速踏板位置信号等于0时，扭矩控制器输出怠速发动机模拟转速为800rpm；

(2.2)若车辆处于空挡或离合器分离且加速踏板位置信号大于0时，利用所述的发动机转速随加速踏板位置的变化曲线，计算不同加速踏板位置下的发动机模拟转速；

(2.3)若车辆离合器为半联动或结合状态且车辆挡位处于非空挡且车速等于0时，利用相应的离合器踏板位置下发动机转速随加速踏板位置的变化曲线，计算不同加速踏板位置下的发动机模拟转速；

(2.4)若车辆离合器为半联动或结合状态且车辆挡位处于非空挡且车速大于0时，根据如下的车速倒推计算方式来计算发动机模拟转速；

其中，E_speed为发动机的模拟转速，V为车速，t_k为模拟挡位器在挡位k下的传动比，t_final为对标的手动挡燃油车的主减速比，R为车轮的滚动半径；

(3)发动机声音模拟器根据计算出的发动机模拟转速，发出相应声响和频率的发动机模拟噪声；

(4)根据获得的发动机模拟转速和加速踏板位置，扭矩控制器进行车辆驱动扭矩控制，获取不同工况下的驱动电机输出扭矩，包括：

首先，测量对标手动挡燃油车在不同加速踏板开度和不同转速下的发动机最大输出扭矩，建立发动机扭矩输出云图，通过二元函数插值法计算出在不同加速踏板位置和发动机模拟转速下的发动机输出扭矩T_engine；

然后，通过模拟离合器传递出的扭矩T_clutch＝T_engine×α，α为离合器的扭矩传递系数；

通过模拟挡位器传递出的扭矩T_transmission＝T_clutch×t_k，t_k为模拟挡位器在挡位k下的传动比；

离合器输出的扭矩传递到变速器，变速器传出的扭矩经过主减速器传递至车轮，通过对标手动挡燃油车的主减速比t_final，传递至车轮的扭矩T_wheel＝T_transmission×t_final；

进而，得到发动机的输出扭矩T_motor＝T_wheel/t_single，t_single为单级减速器的传动比。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的(4)中，在车辆怠速时，扭矩控制器进行车辆驱动扭矩控制，发动机的输出扭矩其中，t_single为单级减速器的传动比，t_final为对标手动挡燃油车的主减速比；当模拟离合器半分离或模拟挡位器挡位是空挡时，发动机输出的模拟怠速扭矩为0。