一种新能源汽车限速控制方法及汽车与流程

本发明涉及新能源汽车技术领域，特别涉及一种新能源汽车限速控制方法及汽车。

背景技术：

新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源(或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置)，综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术，形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车，其中电机是新能源汽车的动力源之一，是新能源汽车最重要的部位。

而新能源汽车的电机有其最高转速限制，考虑电机本体的设计，电机转速不能高于其设计的最高转速，避免电机转速过高导致电机的转子、轴承等发生机械损坏；而在一些路况下，也需要限制电机转速，以便给司机预留反应时间；例如，在车辆处于长下坡状态时，电机转速过高，一直踩刹车踏板，则可能造成刹车踏板失效，此时则需要通过控制电机转速来对新能源汽车进行限速。

虽然中国专利申请公开了一种电机控制方法、装置和汽车(公开号为cn108944576a)实现对转速的闭环限制，但现有技术中控制电机转速还是存在发现速度超速后才进行限速，导致限速响应慢，进入限速时速度存在波动，从而影响正常的行车状态。

技术实现要素：

为解决上述现有技术中限速响应慢，影响正常行车状态的不足，本发明提供的一种新能源汽车限速控制方法及汽车，实现平滑限速，从而不影响正常行车状态。

本发明提供的一种新能源汽车限速控制方法，包括以下步骤：

s100：获取电机的实时转速，并对比判断所述实时转速与转速阈值之间的大小；

s200：根据对比结果输入与转速指令对应的限速值至pi调节器，pi调节器输出扭矩调节值；

s300：将所述扭矩调节值与油门指令相加得到扭矩指令，根据所述扭矩指令控制汽车速度。

进一步地，dsp处理器利用电机转速检测器获取电机的实时转速。

进一步地，所述电机转速检测器包括旋转变压器和解码芯片，所述旋转变压器输出电机转速和角度信息的调制波到所述解码芯片，所述解码芯片解码得到电机的转速和角度，所述dsp处理器读取所述解码芯片得到电机的实时转速。

进一步地，所述转速阈值包括转速阈值上限和转速阈值下限，当所述实时转速大于所述转速阈值上限时，执行汽车前进限速；当所述实时转速小于所述转速阈值下限时，执行汽车倒车限速。

进一步地，当所述实时转速大于所述转速阈值上限时，输入转速指令为正的限速值至所述pi调节器中，所述pi调节器输出的所述扭矩调节值上限限制为零。

进一步地，当所述实时转速小于所述转速阈值下限时，输入转速指令为负的限速值至所述pi调节器中，所述pi调节器输出的所述扭矩调节值下限限制为零。

进一步地，当所述转速阈值下限≤实时转速≤所述转速阈值上限时，所述pi调节器输出的所述扭矩调节值为零。

进一步地，所述pi调节器包括减法器、比例调节器、积分调节器和限幅处理器，所述限速值通过所述减法器得到转速偏差值，所述转速偏差值通过所述比例调节器和所述积分调节器输出原始扭矩调节值，所述限幅处理器对所述原始扭矩调节器限幅处理后输出所述扭矩调节值。

进一步地，所述油门指令为油门踏板扭矩，所述油门踏板扭矩与所述扭矩调节值相加得到所述扭矩指令，电机控制器根据所述扭矩指令控制汽车速度。

本发明还提供一种新能源汽车，包括限速控制系统，所述限速控制系统采用如上任一项所述的一种新能源汽车限速控制方法进行汽车限速控制。

与现有技术相比，本发明提供的一种新能源汽车限速控制方法及汽车，通过设置转速阈值，能够实现汽车前进限速和汽车倒车限速，且前进限速和倒车限速不会造成抖震，油门踏板扭矩叠加pi调节器输出的扭矩调节值的扭矩指令作为电机控制器控制汽车速度的依据，扭矩调节值对扭矩指令进行调节，即使司机一直踩大油门，电机控制器根据调节后的扭矩指令对汽车进行限速，不但避免了汽车超速行驶，限速响应也及时迅速，且限速功能不会影响车辆的正常行驶。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的新能源汽车限速控制方法的流程示意图一；

图2为本发明提供的新能源汽车限速控制方法的流程示意图二；

图3为本发明提供的pi调节器的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1、图2为本发明提供的新能源限速控制方法的流程示意图，如图1、图2所示，本发明提供的一种新能源汽车限速控制方法，包括以下步骤，

s100：获取电机的实时转速，并对比判断所述实时转速与转速阈值之间的大小；

s200：根据对比结果输入限速值至pi调节器，pi调节器输出扭矩调节值；

s300：将所述扭矩调节值与油门指令相加得到扭矩指令，根据所述扭矩指令控制汽车速度。

具体实施时，如图1、图2所示，获取电机的实时转速，并对比判断实时转速与转速阈值之间的大小，具体地，新能源汽车上的dsp处理器利用电机转速检测器获取电机的实时转速，电机转速检测器包括旋转变压器和解码芯片，旋转变压器用于测量电机转动的转轴角位移和角速度，测量完成后旋转变压器输出电机转速和角度信息的调制波到解码芯片，解码芯片对调制波解码得到电机的转速和角度，dsp处理器读取解码芯片得到电机的实时转速，作为pi调节器运算的转速反馈。

转速阈值包括转速阈值上限和转速阈值下限，转速阈值上限和转速阈值下限可以更可靠地判断电机的正转或反转的状态，转速阈值上限的范围可以是零到正的限速值之间的数值，转速阈值下限的范围可以是零到负的限速值之间的数值，转速阈值上限和转速阈值下限均存储于电机控制器参数中；当实时转速大于转速阈值上限时，执行汽车前进限速，当实时转速小于转速阈值下限时，执行汽车倒车限速。

具体地，如图1、图2所示，根据对比实时转速与转速阈值之间大小，输入与转速指令对应的限速值至pi调节器，pi调节器输出扭矩调节值；当实时转速大于转速阈值上限时，输入转速指令为正的限速值至pi调节器，此时pi调节器输出上限限制为零，即pi调节器输出的扭矩调节值只允许为负值，扭矩调节值最高为零；当实时转速小于转速阈值下限时，输入转速指令为负的限速值至pi调节器，此时pi调节器输出下限限制为零，即pi调节器输出的扭矩调节值只允许为正值，扭矩调节值最小为零；当转速阈值下限≤实时转速≤转速阈值上限时，pi调节器输出的扭矩调节值为零。

如图3所示，pi调节器包括减法器、比例调节器、积分调节器和限幅处理器，限速值输入至pi调节器后，经过减法器得到转速偏差值，转速偏差值通过比例调节器和积分调节器的作用输出原始扭矩调节值，原始扭矩调节值经过限幅处理器的限幅处理后输出扭矩调节值。

最后，如图1所示，将扭矩调节值与油门指令相加得到扭矩指令，油门指令为油门踏板扭矩，汽车的整车控制器采集司机踩油门的大小作为油门踏板扭矩，通过将扭矩调节值与油门踏板扭矩相加得到扭矩指令，电机控制器根据调节后的扭矩指令控制电机转速，进而控制汽车速度；

在油门踏板扭矩上叠加扭矩调节值得到扭矩指令，扭矩调节值对扭矩指令进行调节，即使司机一直踩大油门，电机控制器根据叠加扭矩调节值后的扭矩指令对汽车进行限速，从而避免了汽车超速行驶。

本发明提供的一种新能源汽车限速控制方法，在实际限速控制时，如图1至图3所示，汽车上的dsp处理器利用电机转速检测器获取电机的实时转速，电机转速检测器包括旋转变压器和解码芯片，旋转变压器输出电机转速和角度信息的调制波到解码芯片，解码芯片解码得到电机的转速和角度，dsp处理器读取解码芯片得到电机的实时转速。

将电机的实时转速与转速阈值进行对比，输入与转速指令对应的限速值至pi调节器，使pi调节器输出扭矩调节值对扭矩指令进行调节，具体地，当实时转速大于转速阈值上限时，输入转速指令为正的限速值至pi调节器，pi调节器输出的扭矩调节值上限限制为零，执行汽车前进限速；当实时转速小于转速阈值下限时，输入转速指令为负的限速值至pi调节器，pi调节器输出的扭矩调节值下限限制为零，执行汽车倒车限速。

整车控制器采集司机踩油门的大小作为油门踏板扭矩，在油门踏板扭矩的基础上叠加pi调节器输出的扭矩调节值得到扭矩指令，电机控制器根据扭矩指令控制电机转速从而控制汽车速度，避免了汽车超速行驶。

与现有技术相比，本发明提供的一种新能源汽车限速控制方法，通过设置转速阈值，能够实现汽车前进限速和汽车倒车限速，且前进限速和倒车限速不会造成抖震，油门踏板扭矩叠加pi调节器输出的扭矩调节值的扭矩指令作为电机控制器控制汽车速度的依据，扭矩调节值对扭矩指令进行调节，即使司机一直踩大油门，电机控制器根据调节后的扭矩指令对汽车进行限速，不但避免了汽车超速行驶，限速响应也及时迅速，保证车速只有很小的过冲即被限制转速，且限速功能不会影响车辆的正常行驶。

本发明还提供一种新能源汽车，包括限速控制系统，限速控制系统采用如上任一项所述的一种新能源汽车限速控制方法进行汽车限速控制。

与现有技术相比，本发明提供的一种新能源汽车，通过设置转速阈值，能够实现汽车前进限速和汽车倒车限速，且前进限速和倒车限速不会造成抖震，油门踏板扭矩叠加pi调节器输出的扭矩调节值的扭矩指令作为电机控制器控制汽车速度的依据，扭矩调节值对扭矩指令进行调节，即使司机一直踩大油门，电机控制器根据调节后的扭矩指令对汽车进行限速，不但避免了汽车超速行驶，限速响应也及时迅速，保证车速只有很小的过冲即被限制转速，且限速功能不会影响车辆的正常行驶。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。