一种电动装载机单踏板控制方法与流程

本发明属于电动装载机，具体来说是一种电动装载机单踏板控制方法。

背景技术：

1、随着国家对新能源车辆的大力支持和时代趋势的发展，新能源工程机械的发展也愈演愈烈。针对新能源的特点，该方法对新能源装载机的能源损耗、提高驾乘舒适度和便利性均有明显改善。

2、单踏板模式是指使用油门踏板来控制车辆的加速与减速，踩下油门踏板控制车辆进行加速，松开油门踏板利用能量回收的电制动使车辆减速。通过这种方式能够让车辆在行驶的过程中进行充分的能量回收提高续航里程，也减少了司机踩制动踏板次数和力度，有利于减轻司机驾驶疲劳感和液压制动负担，也利于延长摩擦片的使用寿命。

3、经过检索，中国发明专利：一种电动汽车单踏板模式控制方法、装置、设备及存储介质(申请号为cn202210044209.2，申请日为20220429)；该申请案通过在检测到单踏板模式激活时，获取电动汽车的油门踏板开度，根据所述油门踏板开度判别驾驶员的驾驶意图；根据所述驾驶意图确定当前工况下对应的目标需求扭矩；根据所述目标需求扭矩对所述电动汽车的扭矩进行控制，能够提高电动汽车单踏板模式控制速度和效率，使得单踏板模式下车辆实际表现与驾驶员的驾驶意图匹配，提高了单踏板车辆控制的精确性，保证了车辆实际驾驶的动力性和平顺性，但是该申请案的不足之处在于无法对车辆动力和控制需求进行精准判断。

技术实现思路

1、1.发明要解决的技术问题

2、本发明的目的在于解决电动装载机多踏板协调控制操作复杂且容易损伤制动装置的问题。

3、2.技术方案

4、为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

5、本发明的一种电动装载机单踏板控制方法，包括如下步骤：

6、s100、获取驾驶意图；

7、s200、计算油门踏板请求扭矩；

8、s300、计算油门踏板输出扭矩；

9、s400、计算最终vcu请求扭矩。

10、优选的，所述步骤s100具体为获取驾驶意图并确定扭矩解析模式，所述获取驾驶意图通过档位、车速、油门踏板行程、当前车速和油门踏板开度进行确定，所述扭矩解析模式包括前进1档加速扭矩解析、前进1档减速扭矩解析、前进2档加速扭矩解析、前进2档减速扭矩解析、后退1档加速扭矩解析、后退2档加速扭矩解析、后退1档减速扭矩解析和后退2档减速扭矩解析。

11、优选的，所述步骤s200具体为根据步骤s100中确定的扭矩解析模式计算油门踏板请求扭矩。

12、优选的，所述步骤s300具体为根据当前车速和油门map计算油门踏板请求扭矩系数，并修正扭矩系数后将修正后的扭矩系数步骤s200中解得到的油门踏板请求扭矩相乘计算出油门踏板输出扭矩。

13、优选的，所述步骤s400具体为根据步骤s300得到的油门踏板输出扭矩并结合电机参数计算的扭矩限制、电池参数计算的扭矩限制、pi调速、扭矩滤波等其余参数求得最终vcu请求扭矩。

14、优选的，所述步骤s200中计算油门踏板请求扭矩公式为：

15、y1(n)＝α1x1(n) (1)

16、α1＝加速踏板开度；

17、x1(n)＝标定的油门踏板请求扭矩；

18、y1(n)＝油门踏板请求扭矩；

19、y1(n)输出到公式(2)作为x2(n)。

20、优选的，所述步骤s300计算油门踏板输出扭矩公式为：

21、y2(n)＝α2x2(n) (2)

22、α2＝扭矩系数；

23、x2(n)＝油门踏板请求扭矩；

24、y2(n)＝油门踏板输出扭矩；

25、y2(n)输出到公式(4)作为x3(n)；

26、注：α2根据加速踏板开度与车速查表得出。

27、优选的，所述油门踏板补偿扭矩公式为：

28、y3(n)＝α3t+y3(n-1) (3)

29、z1(n)＝x3(n)+y3(n) (4)

30、α3＝油门踏板补偿斜率系数；

31、t＝油门踏板补偿斜率系数的单步采样时间；

32、y3(n-1)＝上次计算的油门踏板补偿扭矩；

33、y3(n)＝本次计算的油门踏板补偿扭矩；

34、x3(n)＝油门踏板输出扭矩；

35、z1(n)＝经过补偿后的油门踏板扭矩；

36、z1(n)输出到公式(8)作为x4(n)；

37、注：α3根据y3(n)与y3(n-1)判断正负，若y3(n)-y3(n-1)＞0，需补充正扭矩，α3为正系数；若y3(n)-y3(n-1)＜0，需补充负扭矩，α3为负系数；

38、pi调节扭矩的计算公式为：

39、piki(n)＝(s1-s2)ki+piki(n-1) (5)

40、pikp(n)＝(s1-s2)kp (6)

41、pi(n)＝piki(n)+pikp(n) (7)

42、y4(n)＝x4(n)+pi(n) (8)

43、s1＝标定的电机转速值；

44、s2＝实际的电机转速值；

45、ki＝pi调节系数i；

46、kp＝pi调节系数p；

47、piki(n-1)＝上次计算的pi调节的i值；

48、piki(n)＝本次计算的pi调节的i值；

49、pikp(n)＝本次计算的pi调节的p值；

50、pi(n)＝本次计算的pi调节的总值；

51、x4(n)＝经过补偿后的油门踏板扭矩；

52、y4(n)＝经过pi调节后的扭矩输出值；

53、y4(n)输出到公式作为x5(n)；

54、最大充放电功率限制扭矩的计算公式为：

55、

56、若x5(n)＜y5(n)，

57、若x5(n)＞y5(n)，

58、p＝最大充放电功率；

59、n＝电机转速；

60、y5(n)＝根据最大充放电功率计算的vcu最大请求扭矩；

61、x5(n)＝经过pi调节后的扭矩输出；

62、＝vcu请求扭矩；

63、输出到公式(10)作为x6(n)；

64、经过滤波后的vcu最终扭矩的公式为：

65、y6(n)＝α4x6(n)+(1-α4)y6(n-1) (10)

66、α4＝滤波系数

67、x6(n)＝vcu请求扭矩

68、y6(n-1)＝上次计算的vcu最终扭矩

69、y6(n)＝本次计算的vcu最终扭矩

70、注：α4越小，滤波结果越平稳，灵敏度越低；α4越大，灵敏度越高，滤波结果越不平稳。

71、3.有益效果

72、采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：

73、本发明的一种电动装载机单踏板控制方法，包括如下步骤：s100、获取驾驶意图；s200、计算油门踏板请求扭矩；s300、计算油门踏板输出扭矩；s400、计算最终vcu请求扭矩。将单踏板模式与装载机作业工况相切合，铲装作业时往往伴随着频繁深度油门深度刹车操作，单踏板模式根据车速、油门深度实时调整驱动力和能量回收力度，司机只使用油门踏板便可以轻松控制车速，即解决了起步车辆发生问题、车轮打滑问题也减少了刹车次数。