电动汽车坡道扭矩控制方法及整车控制器技术

本申请公开了一种电动汽车坡道扭矩控制方法及整车控制器，该方法通过在车辆上电后且无故障可正常行驶时，先进行是否处于溜坡状态的判断，当发现处于溜坡状态时则进入防溜模式，按防溜模式扭矩控制需求扭矩，否则进入爬坡模式判断，当发现处于爬坡状态时则进入爬坡模式，按爬坡模式扭矩控制需求扭矩，最后判断车辆是否处于下坡状态，当发现处于下坡状态时则进入下坡模式，按下坡模式扭矩控制需求扭矩，当车辆不处于以上三种模式时进入正常行驶模式。通过基于进行实时更新的坡道信息对车辆扭矩控制，从而避免电动汽车在坡道运行时发生溜车；且针对爬坡和下坡的不同情况采用不同的坡道扭矩控制，同时进一步的改善驾驶员的感受。

【技术实现步骤摘要】
电动汽车坡道扭矩控制方法及整车控制器
本申请属于电动汽车动力控制
，尤其是，涉及一种电动汽车坡道扭矩控制方法及整车控制器。
技术介绍
随着环保概念越来越多的渗透到人们的日常生活中，电动汽车作为一种新能源汽车，具有节能环保的优点，其节能和环保的特性受到广大用户的喜欢。目前，在道路拥挤，堵车跟随时有发生的城市路况中，尤其是发生在上坡路或在过立交桥时，若人为操作不当会特别容易发生溜车事件，从而引发安全事故，对车辆行驶安全造成极大的危害。现有的传统车通常可通过坡道起步辅助控制系统(Hill-StartAssistControlSystem，HAS)，有效避免车辆坡道起步时驾驶员松开制动踏板到踩下加速踏板过程中的后溜。而电动汽车其具有快速扭矩响应的特点，因此，现有的电动汽车则通过对扭矩的控制来防止车辆发生溜车。在现有技术中，目前针对电动汽车的扭矩控制方式主要是通过提高扭矩目标值防止电动汽车发生溜车，但是在现有技术中并没有具体的提高扭矩目标值的方式，即便涉及到了通过扭矩的增加来防止车辆发生溜坡，也并未考虑电动汽车行驶过程中坡道的实际情况，在控制过程中较为随意不够精确，无法确保电动汽车在上/下坡时不发生溜车的问题。因此，当前需要一种能够结合电动汽车在实际行驶过程中所遇到的实际路况，持续对扭矩进行精确控制的控制策略，以避免电动汽车在坡道运行时发生溜车的现象。
技术实现思路
有鉴于此，本申请公开了一种电动汽车坡道扭矩控制方法及整车控制器，以实现电动汽车在上/下坡道运行时对扭矩进行控制，从而避免电动汽车在坡道行驶时发生溜车的目的。为实现上述目的，本申请提供如下技术方案：一种电动汽车坡道扭矩控制方法，应用于整车控制器，包括：当车辆在坡道起步时，实时判断车辆是否处于会发生溜坡的状态；若是，则进入防溜模式，利用当前车辆状态在正常行驶模式下所需的第一需求扭矩T需1，实时获取的所述坡道的坡度信息θ1和车辆运行状态信息进行计算，并对计算得到第一基准扭矩T基1按照预设倍率进行增加，直至检测到当前车辆运行状态信息满足退出防溜模式的条件后退出；若否，则实时判断所述车辆是否处于爬坡状态；若确定为处于爬坡状态，则进入爬坡模式，利用实时获取到的当前第二扭矩T2，所述坡道的坡度信息θ2和车辆运行状态信息进行计算，直至计算得到的第二基准扭矩T基2小于第四预设值D，退出爬坡模式；若否，则实时判断所述车辆是否处于下坡状态；若确定为处于下坡状态，则进入下坡模式，利用实时获取的当前第四扭矩T4，所述坡道的坡度信息θ3和车辆运行状态信息进行计算，直至计算得到的第三基准扭矩T基3小于第六预设值F，退出下坡模式；若否，则进入正常行驶模式。优选的，所述判断车辆是否处于溜坡状态包括：接收当前电机转速，并判断所述当前电机转速是否小于第一预设值-A并且持续第一预设时间t1；若是，则判断所述车辆处于会发生溜坡的状态；若否，则判断所述车辆未处于溜坡状态；其中，A为正值。优选的，所述进入防溜模式，利用当前车辆状态在正常行驶模式下所需的第一需求扭矩T需1，实时获取的所述坡道的坡度信息θ1和车辆运行状态信息进行计算，并对计算得到第一基准扭矩T基1按照预设倍率进行增加，直至检测到当前车辆运行状态信息满足退出防溜模式的条件后退出，包括：获取当前车辆运行状态信息，并按照所述当前车辆运行状态信息确定所述车辆在正常行驶模式下所需的第一需求扭矩T需1；其中，所述当前车辆运行状态信息包括：车辆的加速踏板信号、挡位信号、制动踏板信号、电池温度信号、电池SOC信号、电池电压信号、整车故障信号，以及电机转速和电机的扭矩信号，车辆的当前车速V(t)，t为当前时刻；根据所述第一需求扭矩T需1，基于进行计算，得到第一加速度α1；依据所述当前车速V(t)和前一时刻车速V(t-1)进行计算，得到第二加速度α2；比较所述第一加速度α1和第二加速度α2，获取第一坡度信息并基于所述获取到的第一坡度信息θ1′和进行计算，得到第一基准扭矩T基1；按照预设倍率S对所述第一基准扭矩T基1进行增加，直至实时接收到当前电机转速大于第二预设值B，且按照预设倍率S对所述第一基准扭矩T基1进行增加之后，或者，直至实时接收到的所述车辆运行状态信息中的制动踏板信号为松制动后的时间大于第二预设时间t3，退出防溜模式；其中，M为所述车辆质量，f阻与所述当前车速相关，r为所述车胎滚动半径，i为减速比，η为传动效率，θ1为当前获取到的坡度信息，t2为当前时刻和上一时刻时间间隔，g为重力加速度9.8m/s2，所述预设倍率S为γ+n*γ′，γ>0,γ′>0，n为整数，跟随采样周期的增加而增加，B为正值。优选的，所述判断所述车辆是否处于爬坡状态，包括：基于接收到的当前车辆运行状态信息中的电机的扭矩信号，确定当前第一扭矩T1，并根据所述当前第一扭矩T1，基于进行计算，得到第三加速度α3；依据当前车速V(t)和前一时刻车速V(t-1)进行计算，得到第四加速度α4；比较所述第三加速度α3和所述第四加速度α4，若所述第三加速度α3和所述第四加速度α4的差值大于预设第三预设值C，则判断所述车辆处于爬坡状态；其中，t为当前时刻，M为所述车辆质量，f阻与所述当前车速相关，r为所述车胎滚动半径，i为减速比，η为传动效率，θ2为当前获取到的坡度信息，t4为当前时刻和上一时刻时间间隔，g为重力加速度9.8m/s2，C为正值。优选的，所述进入爬坡模式，利用实时获取到的当前第二扭矩T2，所述坡道的坡度信息θ2和车辆运行状态信息进行计算，直至计算得到的第二基准扭矩T基2小于第四预设值D，退出爬坡模式，包括：接收基于第二需求扭矩T需2生成的当前车辆运行状态信息中的电机的扭矩信号，确定当前第二扭矩T2，并根据所述当前第二扭矩T2，基于进行计算，得到第五加速度α5；依据当前车速V(t)和前一时刻车速V(t-1)进行计算，得到第六加速度α6；比较所述第五加速度α5和所述第六加速度α6，获取第二坡度信息并基于所述获取到的第二坡度信息θ2′和进行计算，得到第二基准扭矩T基2；判断所述第二基准扭矩T基2是否小于第四预设值D；若是，则退出爬坡模式；若否，则基于当前车辆运行状态信息确定所述车辆在正常行驶模式下的第一正常扭矩T常1，并将所述第一正常扭矩T常1与所述第二基准扭矩T基2的和值作为所述车辆当前所需的第二需求扭矩T需2发送给电机，由所述电机生成相应的扭矩信号；其中，t为当前时刻，M为所述车辆质量，f阻与所述当前车速相关，r为所述车胎滚动半径，i为减速比，η为传动效率，θ2为当前获取到的坡度信息，t5为当前时刻和上一时刻时间间隔，g为重力加速度9.8m/s2，D为正值。优选的，所述判断所述车辆是否处于下坡状态，包括：基于接收到的当前车辆运行状态信息中的电机的扭矩信号，确定当前第三扭矩T3，并根据所述当前第三扭矩T3，基于进行计算，得到第七加速度α7；依据当前车速V(t)和前一时刻车速V(t-1)进行计算，得到第八加速度α8；比较所述第七加速度α7和所述第八加速度α8，若所述第七加速度α7和所述第八加速度α8的差值大于预设第五预设值E，则判断所述车辆处于下坡状态；其中，t为当前时刻，M为所述车辆质量，f阻与所述当前车速相关，r为所述车胎滚动半径，i为减速比，η为传本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动汽车坡道扭矩控制方法，其特征在于，应用于整车控制器，包括：当车辆在坡道起步时，实时判断车辆是否处于会发生溜坡的状态；若是，则进入防溜模式，利用当前车辆状态在正常行驶模式下所需的第一需求扭矩T需1，实时获取的所述坡道的坡度信息θ1和车辆运行状态信息进行计算，并对计算得到第一基准扭矩T基1按照预设倍率进行增加，直至检测到当前车辆运行状态信息满足退出防溜模式的条件后退出；若否，则实时判断所述车辆是否处于爬坡状态；若确定为处于爬坡状态，则进入爬坡模式，利用实时获取到的当前第二扭矩T2，所述坡道的坡度信息θ2和车辆运行状态信息进行计算，直至计算得到的第二基准扭矩T基2小于第四预设值D，退出爬坡模式；若否，则实时判断所述车辆是否处于下坡状态；若确定为处于下坡状态，则进入下坡模式，利用实时获取的当前第四扭矩T4，所述坡道的坡度信息θ3和车辆运行状态信息进行计算，直至计算得到的第三基准扭矩T基3小于第六预设值F，退出下坡模式；若否，则进入正常行驶模式。

【技术特征摘要】
1.一种电动汽车坡道扭矩控制方法，其特征在于，应用于整车控制器，包括：当车辆在坡道起步时，实时判断车辆是否处于会发生溜坡的状态；若是，则进入防溜模式，利用当前车辆状态在正常行驶模式下所需的第一需求扭矩T需1，实时获取的所述坡道的坡度信息θ1和车辆运行状态信息进行计算，并对计算得到第一基准扭矩T基1按照预设倍率进行增加，直至检测到当前车辆运行状态信息满足退出防溜模式的条件后退出；若否，则实时判断所述车辆是否处于爬坡状态；若确定为处于爬坡状态，则进入爬坡模式，利用实时获取到的当前第二扭矩T2，所述坡道的坡度信息θ2和车辆运行状态信息进行计算，直至计算得到的第二基准扭矩T基2小于第四预设值D，退出爬坡模式；若否，则实时判断所述车辆是否处于下坡状态；若确定为处于下坡状态，则进入下坡模式，利用实时获取的当前第四扭矩T4，所述坡道的坡度信息θ3和车辆运行状态信息进行计算，直至计算得到的第三基准扭矩T基3小于第六预设值F，退出下坡模式；若否，则进入正常行驶模式。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述判断车辆是否处于溜坡状态包括：接收当前电机转速，并判断所述当前电机转速是否小于第一预设值-A并且持续第一预设时间t1；若是，则判断所述车辆处于会发生溜坡的状态；若否，则判断所述车辆未处于溜坡状态；其中，A为正值。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述进入防溜模式，利用当前车辆状态在正常行驶模式下所需的第一需求扭矩T需1，实时获取的所述坡道的坡度信息θ1和车辆运行状态信息进行计算，并对计算得到第一基准扭矩T基1按照预设倍率进行增加，直至检测到当前车辆运行状态信息满足退出防溜模式的条件后退出，包括：获取当前车辆运行状态信息，并按照所述当前车辆运行状态信息确定所述车辆在正常行驶模式下所需的第一需求扭矩T需1；其中，所述当前车辆运行状态信息包括：车辆的加速踏板信号、挡位信号、制动踏板信号、电池温度信号、电池SOC信号、电池电压信号、整车故障信号，以及电机转速和电机的扭矩信号，车辆的当前车速V(t)，t为当前时刻；根据所述第一需求扭矩T需1，基于进行计算，得到第一加速度α1；依据所述当前车速V(t)和前一时刻车速V(t-1)进行计算，得到第二加速度α2；比较所述第一加速度α1和第二加速度α2，获取第一坡度信息并基于所述获取到的第一坡度信息θ1′和进行计算，得到第一基准扭矩T基1；按照预设倍率S对所述第一基准扭矩T基1进行增加，直至实时接收到当前电机转速大于第二预设值B，且按照预设倍率S对所述第一基准扭矩T基1进行增加之后，或者，直至实时接收到的所述车辆运行状态信息中的制动踏板信号为松制动后的时间，当所述时间大于第二预设时间t3，退出防溜模式；其中，M为所述车辆质量，f阻与所述当前车速相关，r为车胎滚动半径，i为减速比，η为传动效率，θ1为当前获取到的坡度信息，t2为当前时刻和上一时刻时间间隔，g为重力加速度9.8m/s2，所述预设倍率S为γ+n*γ′，γ＞0,γ′＞0，γ和γ′为预先设置得到的，n为整数，所述n跟随采样周期的个数增加而增加，B为正值。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述判断所述车辆是否处于爬坡状态，包括：基于接收到的当前车辆运行状态信息中的电机的扭矩信号，确定当前第一扭矩T1，并根据所述当前第一扭矩T1，基于进行计算，得到第三加速度α3；依据当前车速V(t)和前一时刻车速V(t-1)进行计算，得到第四加速度α4；比较所述第三加速度α3和所述第四加速度α4，若所述第三加速度α3和所述第四加速度α4的差值大于预设第三预设值C，则判断所述车辆处于爬坡状态；其中，t为当前时刻，M为所述车辆质量，f阻与所述当前车速相关，r为车胎滚动半径，i为减速比，η为传动效率，θ2为当前获取到的坡度信息，t4为当前时刻和上一时刻时间间隔，g为重力加速度9.8m/s2，C为正值。5.根据权利要求1或4所述的方法，其特征在于，所述进入爬坡模式，利用实时获取到的当前第二扭矩T2，所述坡道的坡度信息θ2和车辆运行状态信息进行计算，直至计算得到的第二基准扭矩T基2小于第四预设值D，退出爬坡模式，包括：接收基于第二需求扭矩T需2生成的当前车辆运行状态信息中的电机的扭矩信号，确定当前第二扭矩T2，并根据所述当前第二扭矩T2，基于进行计算，得到第五加速度α5；依据当前车速V(t)和前一时刻车速V(t-1)进行计算，得到第六加速度α6；比较所述第五加速度α5和所述第六加速度α6，获取第二坡度信息并基于所述获取到的第二坡度信息θ2′和进行计算，得到第二基准扭矩T基2；判断所述第二基准扭矩T基2是否小于第四预设值D；若是，则退出爬坡模式；若否，则基于当前车辆运行状态信息确定所述车辆在正常行驶模式下的第一正常扭矩T常1，并将所述第一正常扭矩T常1与所述第二基准扭矩T基2的和值作为所述车辆当前所需的第二需求扭矩T需2发送给电机，由所述电机生成相应的扭矩信号；其中，t为当前时刻，M为所述车辆质量，f阻与所述当前车速相关，r为车胎滚动半径，i为减速比，η为传动效率，θ2为当前获取到的坡度信息，t5为当前时刻和上一时刻时间间隔，g为重力加速度9.8m/s2，D为正值。6.根据权利要求1所述的方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：张新莹，王艳静，
申请(专利权)人：重庆长安汽车股份有限公司，重庆长安新能源汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆;85