[发明专利]一种氢能汽车扭矩管理系统的控制方法

说明书

本发明公开了一种氢能汽车扭矩管理系统的控制方法，包括以下步骤：整车控制器VCU硬线采集档位信号、加速踏板开度信号和制动踏板开度信号，判断驾驶员意图信号；VCU硬线采集当前车速信号和驾驶员意图信号，进行整车控制状态划分；根据驾驶员加速踏板开度信号、电机转速和档位信号查MAP表计算驾驶员需求扭矩；在驾驶员需求扭矩的基础上，分别计算不同整车控制状态对应的状态扭矩；比较状态扭矩、整车故障扭矩、部件保护扭矩，对三者取值最小的扭矩进行平滑处理，作为最终执行扭矩输出给驱动电机控制器MCU，从而控制电机工作；本发明基于状态机策略的扭矩模式划分和扭矩计算，使得动力输出更合理，提升能源利用效率和动力系统的可靠性。

技术领域

本发明涉及汽车能量管理领域，更具体地说，涉及一种氢能汽车扭矩管理系统的控制方法。

背景技术

在节能减排的永恒主题下，具备绿色环保、续航里程长、能源转化效率高等诸多优点的氢能源汽车应运而生。

由于氢燃料电池系统输出响应慢、无法储存能量等缺点，氢能源汽车上动力系统至少包括氢燃料电池和动力电池或超级电容的组合，整车控制器作为控制中心，负责氢能源汽车动力系统的能量管理，而扭矩管理是能量管理中的核心内容，与传统汽车的整车控制器VCU扭矩管理策略相比，必须考虑氢能源汽车中氢燃料电池和动力电池的部件保护功能。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了层次分明、逻辑性强的一种氢能汽车扭矩管理系统的控制方法。

本发明提供了一种氢能汽车扭矩管理系统的控制方法，包括以下步骤：

步骤1：整车控制器VCU硬线采集档位信号、加速踏板开度信号和制动踏板开度信号，判断驾驶员意图信号；

步骤2：VCU硬线采集当前车速信号和驾驶员意图信号，对整车控制状态进行划分；

步骤3：根据驾驶员加速踏板开度信号、电机转速和档位信号查MAP表计算驾驶员需求扭矩；

步骤4：不同整车控制状态下，在驾驶员需求扭矩的基础上计算对应的状态扭矩；

步骤5：比较状态扭矩、整车故障扭矩、部件保护扭矩的大小，对取值最小的扭矩进行平滑处理，将平滑处理后的扭矩作为最终执行扭矩输出给驱动电机控制器MCU，从而控制电机工作。

进一步地，所述步骤1中驾驶员意图信号的取值如下：0代表油门踏板和刹车踏板不激活，1代表油门踏板激活，2代表轻踩刹车，3代表深踩刹车。

进一步地，所述步骤2中整车控制状态划分为：蠕行Crawl、正常驾驶NormalDrive、刹车制动NormalBrake、滑行制动CoastBrake、最高车速限制SpeedLimit。

进一步地，所述步骤3中驾驶员需求扭矩的计算方法为：在整车驾驶员操作巡航功能的情况下，驾驶员需求扭矩等于驾驶性扭矩和巡航扭矩两者中值最大的一个，否则，驾驶员需求扭矩等于驾驶性扭矩。

进一步地，所述不同的整车控制状态对应的状态扭矩计算方式为：(1)Crawl状态下扭矩根据Crawl车速闭环调节，(2)NormalDrive状态下状态扭矩等于驾驶需求扭矩，(3)在NormalBrake状态下，若满足制动能量回收条件，其状态扭矩等于预先设定的制动电回馈扭矩，若不满足制动能量回收条件，其状态扭矩输出为零，(4)CoastBrake状态下，若满足滑行能量回收条件，其状态扭矩等于预先设定的滑行电回馈扭矩，若不满足滑行能量回收条件，其状态扭矩输出为零，(5)SpeedLimit状态下状态扭矩根据最高车速进行闭环调节，通过比较驾驶需求扭矩和车速限制扭矩的大小，其状态扭矩取两者的较小值。

进一步地，所述步骤5中整车故障扭矩计算方法为：(1)给整车故障等级取值，(2)根据整车故障等级及对应故障处理方式计算整车故障扭矩。