在新能源汽车（如长安启源）的电驱动系统中，转速模式 (Speed Mode) 和 扭矩模式 (Torque Mode) 是电机控制器 (MCU) 的两种核心控制策略。
它们的根本区别在于：控制器把什么作为"目标"，把什么作为"结果"。
1. 核心定义对比
| 特性 | 扭矩模式 (Torque Mode) | 转速模式 (Speed Mode) |
|---|---|---|
| 控制目标 | 输出扭矩 (T) | |
| 输入指令 | ||
| 内部逻辑 | "不管阻力多大，我必须输出指定的力。" | "不管阻力多大，我必须维持指定的速度。" |
| 实际表现 | 踩多少油门，出多少力。车速由负载决定。 | 设定多少速度，自动调节出力。车速恒定。 |
| 主要应用 | 正常驾驶、加速、爬坡 (95% 的场景) | 定速巡航、能量回收、怠速、测试台架 |
| 类比 | 你用力推箱子，用多大力是你决定的，箱子跑多快取决于箱子多重。 | 你推着箱子走，必须保持每小时 5 公里，箱子重你就多用点力，轻了就少用点力。 |
2. 详细工作原理解析
A. 扭矩模式 (Torque Control) ------ 驾驶员的直接意图
这是电动车最本质的驾驶模式。
- 逻辑 ：
- 驾驶员踩下加速踏板（例如 30% 深度）。
- 整车控制器 (VCU) 将其映射为电机请求扭矩（例如 100 Nm）。
- MCU 接收指令，控制电流矢量，强制电机输出 100 Nm 的扭矩。
- 结果 ：
- 如果是平地，车会加速。
- 如果是上坡，车速增加得慢，甚至减速，但电机依然努力输出 100 Nm。
- 如果是下坡，车会飞速加速（因为扭矩还在输出），除非有制动干预。
- 特点：响应极快，直接反映驾驶员的"力道"需求。
B. 转速模式 (Speed Control) ------ 系统的自动调节
这是一种闭环控制模式，通常由上层算法（如巡航控制 PID 算法）介入。
- 逻辑 ：
- 系统设定目标转速（例如对应车速 100 km/h 的电机转速 6000 rpm）。
- MCU 实时监测电机实际转速。
- PID 算法介入 ：
- 如果 实际转速 < 目标转速（如上坡了）：MCU 自动增加 输出扭矩，试图把转速拉回来。
- 如果 实际转速 > 目标转速（如下坡了）：MCU 自动减小 扭矩，甚至输出负扭矩（发电/制动），把转速压下去。
- 结果：无论路况如何变化，电机转速（即车速）保持在设定值附近。
- 特点：速度稳定，扭矩是动态变化的"副产品"。
3. 在启源车型中的具体应用场景
场景一：日常脚踩加速 (扭矩模式)
- 当你踩油门时，车辆处于扭矩模式。
- 你感觉到的"推背感"就是扭矩直接作用的结果。
- 此时如果你不松脚，遇到大上坡，车速会掉，因为扭矩被限制住了（或者电池功率限制了最大扭矩）。
场景二：定速巡航 (转速模式)
- 当你开启 ACC 或定速巡航，设定 100 km/h。
- 车辆切换到转速模式（或更高级的速度闭环控制）。
- 上坡时：你感觉不到踩油门加深，但电机自动增大扭矩维持 100 km/h。
- 下坡时：电机自动进入发电状态（负扭矩），防止车速超过 100 km/h，同时回收能量。
场景三：能量回收 (特殊的转速/扭矩混合)
- 在强能量回收模式下，系统往往表现为转速限制 或负扭矩控制。
- 如果车轮转速高于电机目标转速，电机产生反向扭矩（发电），试图将转速"拉"到目标曲线以下。
场景四：电机测试台架 (转速模式典型应用)
- 在工厂测试电机性能时，通常使用转速模式。
- 测试设备控制电机恒定在 3000 rpm，然后逐步增加负载（测功机施加阻力），观察电机能输出多大扭矩而不失速。这能画出完整的"外特性曲线"。
4. C 语言逻辑伪代码对比
为了让你更直观地理解代码层面的区别：
扭矩模式逻辑
// 输入：Driver_Pedal (0.0 - 1.0)
// 输出：Motor_Torque_Cmd
float Torque_Mode_Control(float Driver_Pedal) {
// 1. 查表：踏板 -> 请求扭矩
float Requested_Torque = Pedal_Map[Driver_Pedal];
// 2. 限制：考虑电池功率、温度、最大能力
float Limited_Torque = min(Requested_Torque, Max_Available_Torque);
// 3. 执行：直接命令电机输出该扭矩
// 此时电机转速是不受控的，由负载决定
MCU_Set_Torque(Limited_Torque);
return Limited_Torque;
}转速模式逻辑
// 输入：Target_Speed (rpm), Current_Speed (rpm)
// 输出：Motor_Torque_Cmd
float Speed_Mode_Control(float Target_Speed, float Current_Speed) {
// 1. 计算误差
float Error = Target_Speed - Current_Speed;
// 2. PID 计算：根据误差算出需要多少扭矩来修正速度
// P: 比例 (误差大扭矩大), I: 积分 (消除静差), D: 微分 (抑制超调)
float Required_Torque = PID_Calculate(Error);
// 3. 限制：扭矩不能超过物理极限
float Final_Torque = clamp(Required_Torque, -Max_Brake_Torque, Max_Drive_Torque);
// 4. 执行：命令电机输出计算出的扭矩
// 目标是让 Current_Speed 趋近于 Target_Speed
MCU_Set_Torque(Final_Torque);
return Final_Torque;
}5. 总结
- 扭矩模式 是**"开环"（相对于速度而言）：我给多少力，你跑多快随便你。这是人开车**的感觉。
- 转速模式 是**"闭环"：我要跑多快，你自己看着办（自动调节力）。这是车自己开**（巡航）的感觉。
在启源以及大多数电动车的实际控制中，底层永远是在控制电流（即控制扭矩）。所谓的"转速模式"，其实是在外层包了一个 PID 算法，实时计算出"为了达到这个转速，我现在应该给多少扭矩"，然后再把这个计算出的扭矩发给底层去执行。