本技术涉及新能源汽车领域，并且更具体地，涉及一种缩短紧急制动距离的电机控制器，方法和电动汽车。
背景技术：
1、车辆的主动安全配置越来越受重视。自动紧急制动(autonomous emergencybraking，aeb)系统是利用整车的感知系统例如摄像头、雷达等，测出与前车或者障碍物的距离，然后利用数据分析模块将测出的距离与警报距离、安全距离进行比较。当测出的距离小于警报距离时就进行警报提示，而小于安全距离时aeb系统启动，使汽车自动制动，从而为安全出行保驾护航。
2、aeb的制动距离直接影响了汽车的安全性，同时为了防止aeb的误触发，通常会限制识别距离，而这通常需要减少制动距离。传统aeb架构中，车辆依靠制动系统完成aeb的整个过程，而车辆制动系统需要液压系统建压，使制动卡钳夹紧刹车盘，产生整车制动力。这一过程通常需要一定的时间，建压时间相对较长，制动不及时导致aeb制动距离增加。
3、因此，如何缩短电动汽车的紧急制动距离是需要解决的问题。
技术实现思路
1、本技术提供一种缩短紧急制动距离的电机控制器，方法和电动汽车，通过在aeb触发时液压制动力尚未完全建立的时间内，由驱动电机快速响应，输出制动扭矩以降低车速，驱动系统和制动系统互相配合，从而缩短aeb制动距离或在aeb制动距离不变的情况下提高aeb介入车速，减少aeb的误触发率，提高车辆的安全性。
2、第一方面，本技术提供了一种用于缩短紧急制动距离的电机控制器，电机控制器用于电动汽车，电机控制器用于控制电动汽车的驱动电机输出正向扭矩以驱动电动汽车的车轮，电动汽车还包括自动紧急制动系统，自动紧急制动系统用于在触发后输出制动力以制动电动汽车。电机控制器还用于在电动汽车的行驶过程中自动紧急制动系统触发后且自动紧急制动系统输出制动力之前，控制驱动电机输出反向扭矩，反向扭矩的方向与驱动电机的转速方向相反。
3、该电机控制器适用于电动汽车或混合动力车辆，该电动汽车可以是分布式电机或集中式电机架构，拥有多个驱动电机和多个电机控制器，该电机控制器可以是多个电机控制器中的任意一个。驱动电机可以是轮边电机，也可以是轮毂电机，该驱动电机可以独立驱动车辆的一个车轮。电机控制器可以向驱动电机输出三相交流电，从而控制驱动电机输出扭矩。驱动电机包括定子绕组和转子，电机控制器通过向三相定子绕组输出交流电，可以控制电机输出扭矩。电机控制器通过调节输入定子绕组电流的大小以及三相电流的相位，就可以改变定子磁场强度和方向，从而改变定子与转子间相互作用力即控制驱动电机输出的扭矩。
4、应理解地，对于有多个驱动电机的电动汽车来说，如果aeb触发时，驱动同轴的车轮的驱动电机例如分别驱动两个前轮或者分别驱动两个后轮的两个驱动电机，所输出的反向扭矩应该相等，避免出现横摆力矩，导致车辆失控。因此，如果是多个电机控制器分别控制多个驱动电机的电动汽车，电机控制器需要控制驱动电机输出的反向扭矩与驱动同轴的车轮的驱动电机输出的反向扭矩相等。
5、自动紧急制动aeb系统是电动汽车的主动安全功能，可以在紧急情况下自动制动，例如aeb系统检测到电动汽车与障碍物(行人、车辆等)的距离小于安全距离自动施加制动或在驾驶员施加制动不足时增加制动力，使电动汽车减速并制动车辆。aeb系统可以设置单独的控制器，也可以集成在整车控制器或高级驾驶辅助系统(advanced driverassistance systems，adas)控制器中。当aeb系统的控制器判断需要激活aeb系统时，会发送aeb系统使能信号给整车控制器和/或电机控制器。aeb系统使能信号用于指示触发aeb进行自动刹停。
6、本技术中aeb系统向电动汽车输出制动力可以是指集成了aeb系统的控制器直接或者间接控制电动汽车的制动系统输出制动力，后文不再赘述。
7、反向扭矩也可以称为负扭矩。在电动汽车正向行驶的过程中，正扭矩用于驱动车辆，负扭矩用于制动车辆。在电动汽车倒车的过程中，正扭矩用于制动车辆，负扭矩用于驱动车辆。电机控制器可以通过改变向驱动电机输出的三相电流的相位，使转子切割定子绕组产生的磁场，转子的动能变成电能输入动力电池中，此时驱动电机输出负扭矩。电机控制器改变向电机输出的三相电流的大小，就可以增大或减小电机输出的正扭矩或负扭矩。应理解地，本技术中以电动汽车正向行驶为例进行说明，电动汽车倒车的场景中可以参照类似的描述，驱动电机输出的扭矩的方向可以相应进行修改，扭矩的功能应保持一致。
8、应理解地，当aeb激活时，会使电动汽车自动制动，控制电动汽车的制动系统输出制动力以刹停电动汽车。通常制动系统需要通过液压系统建立压力从而输出制动力，所以制动系统从开始建立液压到输出制动力需要一定的时间，在这段时间内，电动汽车没有受到制动力减速。而驱动电机无需建压，且扭矩控制响应时间要小于制动系统建压的时间，因此可以通过电机控制器控制驱动电机在制动系统建压期间输出反向扭矩，从而快速制动电动汽车。
9、根据本技术的方案，当aeb触发时，利用快速响应电机控制器控制驱动电机输出反向扭矩，从而填补液压制动力在一定时长内的缺失，在不增加整车硬件成本的情况下，缩短整车aeb场景下的制动距离，提升整车安全性。
10、结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，电机控制器用于控制驱动电机输出反向扭矩直到电动汽车的速度减为零。
11、在一种可能的实施例中，电机控制机器可以控制驱动电机在aeb触发后到自动制动至刹停全程的时间内输出反向扭矩。在制动系统输出制动力之前可以输出较大的反向扭矩弥补制动力的空白时间，在制动系统开始输出制动力后，减小反向扭矩。如果电动控制器全程作用，也需考虑驱动电机本身的长期运行能力及动力电池的动能回收能力。
12、根据本技术的方案，在aeb场景下将驱动系统和制动系统配合工作，使电动汽车快速达到目标减速度，缩短紧急制动距离，提高了车辆安全性。
13、结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，在电机控制器控制驱动电机输出反向扭矩的过程中，紧急制动系统输出制动力之前电动汽车的减速度小于紧急制动系统输出制动力之后电动汽车的减速度。
14、驱动电机输出的反向扭矩不宜过大，在紧急制动系统开始输出制动力后，电动汽车的减速度会快速增加，为了防止车轮发生抱死，影响电动汽车行驶安全，应该以制动系统的制动为主。
15、根据本技术的方案，在aeb场景下将驱动系统和制动系统配合工作，缩短紧急制动距离，并且制动系统优先，避免同时作用导致车轮抱死，提高了车辆安全性。
16、结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，电机控制器用于在控制驱动电机输出所述反向扭矩的过程中，电机控制器响应于自动紧急制动系统输出制动力且电动汽车的减速度大于或等于预设减速度，控制驱动电机停止输出反向扭矩。
17、电机控制器可以与制动系统或整车控制器信号连接，当自动紧急制动系统开始输出制动力后，电动汽车减速度会快速增加，当制动系统输出的制动力使电动汽车产生足够的减速度后，电机控制器可以控制器驱动电机停止输出反向扭矩，及时退出制动，避免与制动系统输出的制动力重合，导致车轮抱死。
18、根据本技术的方案，在aeb场景下将驱动系统和制动系统配合工作，依次产生制动力，使电动汽车快速达到目标减速度，缩短紧急制动距离，并且制动系统优先，避免同时作用导致车轮抱死，提高了车辆安全性。
19、结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，在自动紧急制动系统输出制动力之前电机控制器用于控制驱动电机输出反向扭矩的过程中，电动汽车的减速度小于预设减速度或者驱动电机的减速度小于预设减速度。
20、驱动电机的减速度可以理解为电机转速的减速度，电机转速与车速通常存在对应关系，因此可以从电机转速的减速度计算出电动汽车的减速度。
21、驱动电机输出的反向扭矩不宜过大，在紧急制动系统开始输出制动力后，电动汽车的减速度会快速增加，为了防止车轮发生抱死，影响电动汽车行驶安全，应该以制动系统的制动为主。
22、根据本技术的方案，在aeb场景下将驱动系统和制动系统配合工作，缩短紧急制动距离，并且制动系统优先，避免同时作用导致车轮抱死，提高了车辆安全性。
23、结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，电机控制器用于在自动紧急制动系统输出的制动力从零增大的过程中，电机控制器控制驱动电机输出的反向扭矩减小至零。
24、由于电动汽车的制动系统需要通过一定的时间建立液压以输出制动力，在这段时间需要电机控制器控制驱动电机输出反向扭矩进行补偿。当电动汽车的制动系统建立制动力后输出的制动力逐渐增大，驱动电机的反向扭矩可以逐渐停止，由制动系统继续制动完成剩余紧急制动过程。从驱动系统制动平滑过渡至制动进行制动。
25、根据本技术的方案，在aeb场景下将驱动系统和制动系统配合工作，由驱动系统输出反向扭矩平滑过渡到制动系统输出制动力，缩短紧急制动距离，提高了车辆安全性。
26、结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，电机控制器用于在驱动电机输出反向扭矩持续预设时长后，控制驱动电机停止输出扭矩。在预设时长内电动汽车的减速度小于在预设时长后自动紧急制动系统输出制动力的过程中电动汽车的减速度。
27、由于电动汽车的制动系统需要通过一定的时间建立液压以输出制动力，在这段时间需要电机控制器控制驱动电机输出反向扭矩进行补偿。电机控制器在控制驱动电机输出反向扭矩预设时长后控制驱动电机停止输出扭矩。
28、应理解地，预设时长可以等于制动系统建压的时间，即收到aeb系统使能信号到制动系统输出制动力的这段时长。该预设时长可以根据整车制动系统性能进行标定得到。
29、对于电机控制器，可以不与制动系统信号连接，电机控制器可以不用检测制动系统何时完成建压输出制动力，只需要在收到aeb系统使能信号后，在预设时长内控制驱动电机输出反向扭矩，输出反向扭矩持续预设时长后，控制驱动电机停止输出扭矩，避免与制动系统输出的制动力重合。
30、在一种可能的实施例中，预设时长小于或等于500毫秒。
31、电动汽车依靠制动系统完成aeb的整个过程，制动系统需要液压系统建压，使制动卡钳夹紧刹车盘，产生整车制动力，该建压过程通常需要200至500毫秒，建压时间较长。在这段时间内可以通过电机控制器控制驱动电机输出反向扭矩制动电动汽车。因此在一种可能的设置方式中，预设时长小于或等于500毫秒。
32、根据本技术的方案，在aeb场景下将驱动系统和制动系统配合工作，依次产生制动力，使电动汽车快速达到目标减速度，缩短紧急制动距离，并且制动系统优先，避免同时作用导致车轮抱死，提高了车辆安全性。
33、结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，电机控制器用于控制驱动电机输出的反向扭矩的大小小于或等于扭矩限值。
34、扭矩限值是驱动电机在aeb触发时刻能够输出的最大反向扭矩能力，该扭矩限值与硬件的能力以及在该车速下保证硬件和车辆安全的情况下驱动电机输出反向扭矩的安全值相关。该扭矩限值可以根据车辆整车性能标定得到，可以是预设的。
35、根据本技术的方案，在aeb触发的场景，电机控制器控制驱动电机尽可能输出反向扭矩以制动电动汽车，使电动汽车快速达到目标减速度的同时尽可能保证电动汽车的安全，缩短了紧急制动距离，提高了安全性。
36、结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，在电动汽车的行驶过程中电动汽车的自动紧急制动系统触发后且自动紧急制动系统输出制动力之前，电机控制器用于接收反向扭矩信号，反向扭矩信号所指示的反向扭矩为预设值。电机控制器用于响应于反向扭矩信号所指示的反向扭矩小于或等于扭矩限值，控制驱动电机输出反向扭矩信号所指示的反向扭矩。电机控制器用于响应于反向扭矩信号所指示的反向扭矩大于扭矩限值，控制驱动电机输出扭矩限值所对应的反向扭矩。
37、电机控制器用于接收整车控制器的反向扭矩信号，反向扭矩信号用于指示目标扭矩。
38、当aeb触发时，集成了aeb系统的控制器会发送aeb系统使能信号和需要的总制动力给整车控制器以及制动系统控制器。整车控制器在收到aeb系统使能信号和总制动力后会透传给电机控制器。电机控制器在收到整车控制器发送的反向扭矩信号后，反向扭矩信号指示了分配给驱动系统需要输出的制动力，电机控制器会根据反向扭矩信号确定最后需要输出的反向扭矩的大小。
39、当目标扭矩的绝对值大于扭矩限值的绝对值，电机控制器输出扭矩限值对应的反向扭矩，当目标扭矩的绝对值小于或等于扭矩限值的绝对值，电机控制器输出反向扭矩信号指示的目标扭矩。
40、无论电动汽车的车速多大，当aeb触发后，通常希望紧急制动时产生的减速度越大越好。所以目标扭矩时预设值，该预设值可以与车轮接触的附着系数对应，当驱动电机输出该预设值对应的反向扭矩时，电动汽车可以获得尽可能大的制动力和减速度。
41、当电机控制器收到aeb系统使能信号后，立即控制驱动电机产生不超过aeb系统确定的总制动力的反向扭矩，该反向扭矩是驱动电机最大反向扭矩能力和总制动力绝对值取最小。当整车控制器指示的目标扭矩的绝对值大于扭矩限制的绝对值，说明驱动电机无法做到整车控制器指示的目标，只能尽可能输出反向扭矩，此时电机控制器控制驱动电机输出扭矩限值对应的反向扭矩。当整车控制器指示的目标扭矩的绝对值小于或等于扭矩限制的绝对值，说明驱动电机有能力完成整车控制器分配的目标制动力，此时只需要输出整车控制器分配的目标扭矩即可，此时电机控制器控制驱动电机输出反向扭矩信号指示的目标扭矩。
42、根据本技术的方案，在驱动系统的能力范围内输出反向扭矩，使电动汽车快速达到目标减速度的同时尽可能保证电动汽车的安全，缩短了紧急制动距离，提高了安全性。
43、结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，在电机控制器用于控制驱动电机输出反向扭矩的过程中，驱动电机输出的反向扭矩的大小不随电动汽车的油门踏板的开度变化而变化。
44、电机控制器用于在电动汽车的行驶过程中，控制驱动电机输出电动汽车油门踏板的开度指示的扭矩。电机控制器响应于aeb系统使能信号，控制驱动电机输出的扭矩与油门踏板的开度指示的扭矩不同。
45、当aeb系统未触发时，电机控制器会根据油门踏板的开度指示的扭矩控制驱动电机输出扭矩，电动汽车正常行驶。而当aeb系统触发时，电机控制器响应于aeb系统使能信号进行aeb制动控制，不再响应油门踏板的开度控制驱动电机，而是直接对驱动电机输出的扭矩进行调整。在紧急情况下，驾驶员可能未做出反应，仍然踩下油门踏板，如果aeb未触发，电机控制器响应油门踏板的开度控制驱动电机输出正扭矩，电动汽车仍然会向前行驶导致事故。因此当aeb触发时，电机控制器控制驱动电机输出的扭矩与油门踏板的开度指示的扭矩不同，控制驱动电机输出反向扭矩。
46、根据本技术的方案，由电机控制器直接进行紧急制动时的控制，通信时延低，响应时间迅速，提高了电动汽车的安全性。
47、结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，电机控制器用于在预设时长内，响应于旋变传感器指示的驱动电机的实际减速度小于目标减速度，控制驱动电机增大输出反向扭矩。
48、当电机控制器收到aeb触发信号后，获取整车控制器指示的目标减速度，并根据旋变传感器发送的旋变信号得到驱动电机的实际减速度，然后将驱动电机目标减速度和驱动电机实际减速度进行闭环控制，调整驱动电机扭矩，在紧急制动过程中持续进行闭环控制。当旋变传感器指示的驱动电机的实际减速度小于整车控制器指示的目标减速度时，电机控制器增大输出电流控制驱动电机增大输出反向扭矩。当旋变传感器指示的驱动电机的实际减速度大于整车控制器指示的目标减速度时，电机控制器减小输出电流控制驱动电机减小输出反向扭矩。
49、本技术中，增大输出反向扭矩，可以理解为反向扭矩的扭矩绝对值增大。减小输出反向扭矩，可以理解为反向扭矩的扭矩绝对值减小。
50、根据本技术的方案，通过旋变传感器的信号对驱动电机输出的扭矩进行精确地闭环控制，从而当制动系统制动力建立后，电机控制器闭环控制可以快速将反向扭矩停止，使驱动系统和制动系统输出的制动力平滑衔接，提高车辆的安全性。
51、结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，电机控制器还用于在驱动电机输出反向扭矩的过程中，响应于自动紧急制动系统关闭，控制驱动电机停止输出反向扭矩。
52、电机控制器在驱动电机输出反向扭矩的过程中，如果aeb过程提前结束，那么电机控制器会控制驱动电机停止输出反向扭矩。
53、在一种可能的实施例中，通过驱动电机输出的反向扭矩使得电动汽车的速度已经降低至零或降低至安全范围内，电动汽车不会发生碰撞，那么aeb系统将会关闭，aeb系统停止信号激活。
54、在一种可能的实施例中，电机控制器在驱动电机输出反向扭矩的过程中，由集成了aeb系统的控制器进行进一步检测，当检测到是误触发了aeb，那么发送aeb系统停止信号，从而终止aeb过程。本技术对如何检测误触发不做限定。
55、根据本技术的方案，当aeb触发时，由驱动系统先输出反向扭矩以制动车辆，可以给aeb预留确认时间，减少了aeb误触发率，提高了车辆安全性。
56、第二方面，本技术提供了一种用于缩短电动汽车紧急制动距离的方法，方法包括在电动汽车行驶过程中，在电动汽车的自动紧急制动系统触发之后且自动紧急制动系统输出制动力之前，电动汽车的驱动电机输出反向扭矩。响应于自动紧急制动系统输出制动力之后电动汽车的减速度大于或等于预设减速度，驱动电机停止输出反向扭矩。
57、结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，在电动汽车的自动紧急制动系统触发之后且自动紧急制动系统输出制动力之前，驱动电机输出反向扭矩的过程中电动汽车的减速度小于自动紧急制动系统输出制动力之后电动汽车的减速度。
58、驱动电机输出反向扭矩使电动汽车产生的目标减速度要小于制动系统输出的制动力使电动汽车产生的减速度，这样处理的目的是使制动系统优先，避免驱动电机产生的制动力和制动系统输出的制动力同时作用导致电动汽车的抱死，提高了车辆的安全性。
59、第三方面，本技术提供了一种电动汽车，该电动汽车包括如第一方面及其各种实现方式中所述的电机控制器、驱动电机以及自动紧急制动系统，其中，在电动汽车行驶过程中，在电动汽车的自动紧急制动系统触发之后且自动紧急制动系统输出制动力之前，电动汽车的驱动电机输出反向扭矩。响应于自动紧急制动系统输出制动力之后电动汽车的减速度大于或等于预设减速度，驱动电机停止输出反向扭矩。
60、整车控制器用于在电动汽车的行驶过程中，响应于自动紧急制动aeb系统使能信号，同时控制驱动系统输出反向扭矩和控制制动系统输出目标制动力，aeb系统使能信号用于指示aeb系统启动。其中，同时控制驱动系统输出反向扭矩和控制制动系统输出目标制动力，依次包括：制动系统开始增大液压以增大输出的制动力至目标制动力。电机控制器用于在制动系统输出达到目标制动力前，控制驱动电机输出反向扭矩，反向扭矩的方向与驱动电机的转子旋转方向相反。制动系统输出达到目标制动力后，电机控制器用于控制驱动电机停止输出扭矩。
61、电动汽车包括传感器，传感器用于检测电动汽车与前方障碍物的距离，整车控制器用于响应于传感器检测的电动汽车与前方障碍物的距离小于警报距离且大于或等于距离阈值，发送警报提示。整车控制器用于响应于传感器检测的电动汽车与前方障碍物的距离小于距离阈值，同时控制驱动系统输出反向扭矩和控制制动系统输出目标制动力。
62、其它方面的有益效果可以参考第一方面描述的有益效果，此处不再赘述。
1.一种用于缩短紧急制动距离的电机控制器，其特征在于，所述电机控制器用于电动汽车，所述电机控制器用于控制所述电动汽车的驱动电机输出正向扭矩以驱动所述电动汽车的车轮，所述电动汽车还包括自动紧急制动系统，所述自动紧急制动系统用于在触发后输出制动力以制动所述电动汽车；
2.根据权利要求1所述的电机控制器，其特征在于，所述电机控制器用于控制所述驱动电机输出所述反向扭矩直到所述电动汽车的速度减为零。
3.根据权利要求2所述的电机控制器，其特征在于，在所述电机控制器控制所述驱动电机输出所述反向扭矩的过程中，所述紧急制动系统输出制动力之前所述电动汽车的减速度小于所述紧急制动系统输出制动力之后所述电动汽车的减速度。
4.根据权利要求1所述的电机控制器，其特征在于，所述电机控制器用于：
5.根据权利要求4所述的电机控制器，其特征在于，在所述自动紧急制动系统输出制动力之前所述电机控制器用于控制所述驱动电机输出所述反向扭矩的过程中，所述电动汽车的减速度小于所述预设减速度或者所述驱动电机的减速度小于所述预设减速度。
6.根据权利要求4所述的电机控制器，其特征在于，所述电机控制器用于：
7.根据权利要求1所述的电机控制器，其特征在于，所述电机控制器用于：
8.根据权利要求1-7中任一项所述的电机控制器，其特征在于，所述电机控制器用于控制所述驱动电机输出的所述反向扭矩的大小小于或等于扭矩限值。
9.根据权利要求8所述的电机控制器，其特征在于，在所述电动汽车的行驶过程中所述电动汽车的自动紧急制动系统触发后且所述自动紧急制动系统输出制动力之前，所述电机控制器用于接收反向扭矩信号，所述反向扭矩信号所指示的反向扭矩为预设值；
10.根据权利要求1所述的电机控制器，其特征在于，在所述电机控制器用于控制所述驱动电机输出所述反向扭矩的过程中，所述驱动电机输出的反向扭矩的大小不随所述电动汽车的油门踏板的开度变化而变化。
11.根据权利要求1所述的电机控制器，其特征在于，所述电机控制器用于：
12.根据权利要求1所述的电机控制器，其特征在于，所述电机控制器还用于：
13.一种用于缩短电动汽车紧急制动距离的方法，其特征在于，所述方法包括：
14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，在所述电动汽车的自动紧急制动系统触发之后且所述自动紧急制动系统输出制动力之前，所述驱动电机输出反向扭矩的过程中所述电动汽车的减速度小于所述自动紧急制动系统输出制动力之后所述电动汽车的减速度。
15.一种电动汽车，其特征在于，所述电动汽车包括如权利要求1-12中任一项所述的电机控制器、驱动电机以及自动紧急制动系统；其中：
