[发明专利]一种电动汽车模拟手动挡燃油车扭矩控制方法

说明书

本发明提供一种电动汽车模拟手动挡燃油车扭矩控制方法，属于电动汽车领域。包括：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；获得离合器踏板位置，挡杆挡位，车速、加速踏板位置和制动踏板位置，计算出当前状态下对应的发动机模拟转速；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；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。本发明采用安装离合器模拟器和挡位模拟器的方法，最大限度的模拟出传统统燃油手动挡汽车的扭矩输出策略并实现模拟发动机制动、车辆抖动和怠速等功能。

技术领域

本发明属于电动汽车领域，具体涉及一种电动汽车模拟手动挡燃油车扭矩控制方法。

背景技术

电动汽车作为“绿色的交通工具”，与普通内燃机燃油汽车相比，具有无污染、噪声小及能耗低等特点，逐渐成为车主购车和驾校选择驾培车时的首要选择。当前电动汽车的变速系统大多采用单级或两级减速器方案，没有传动燃油车上的多挡手动变速器，无法实现手动换挡变速功能。为了满足部分消费者手动挡驾驶习惯和驾校学员考取手动挡驾照的需求，整车厂必须开发具有手动换挡功能的电动汽车。当前，针对这一需求，普遍的做法是直接将单级或两级减速器换装成普通离合器和多挡变速器的方案，但是驱动电机的工作特性与传统汽油机工作特性不同，具有扭矩响应快等特点，极易造成离合器烧毁，并且换装离合器和多挡变速箱价格昂贵，离合器和多挡变速箱属于易磨损件，后期维护保养费用大。

发明内容

本发明针对以上问题提供一种电动汽车模拟手动挡燃油车扭矩控制方法，结合布置在电动汽车上的模拟离合器和模拟挡位器，通过扭矩控制器来模拟实现电动车上模拟手动换挡变速的功能。

本发明提供的一种电动汽车模拟手动挡燃油车扭矩控制方法，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)在单级减速电动汽车上的扭矩控制器，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、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的方式计算出当前状态下对应的发动机模拟转速；

(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；