电动车坡道起步的控制方法及控制系统技术方案

本发明专利技术提供了一种电动车坡道起步的控制方法及控制系统。控制方法包括：在电动车处于坡道起步状态时，检测到制动踏板松开和手刹解除后电动车在预设时间内继续保持制动状态；在所述预设时间过后，若检测到加速踏板踩下且电动车轮边电机输出的驾驶员驱动扭矩大于第一驱动扭矩时，则保持电动车制动状态的电动机械制动助力器的主缸压力值以预设减压步长逐渐降低，以使电动车实现坡道起步。本发明专利技术通过协调控制液压制动力和电机驱动扭矩，能够避免电动车坡道起步时向后溜车，并且具有响应速度更快的优点，从而辅助驾驶员轻松实现坡道平稳起步。

Control method and control system for the start of the ramp of electric vehicle

The invention provides a control method and a control system for the start of an electric vehicle ramp. The control method includes: in the electric vehicle is in the ramp start state, to loosen the brake pedal and handbrake after the release of electric vehicles within a preset time to maintain braking state detection; in the preset time after, if detected acceleration pedal and electric wheel motor output drivers while driving torque is greater than the first driving torque, the master cylinder pressure keep the electric mechanical brake booster electric brake state value to a preset step decompression gradually reduced, so that the electric car has achieved. By coordinating and controlling the hydraulic braking force and the motor driving torque, the invention can avoid the back sliding of the electric car ramp when starting, and has the advantages of faster response speed, thereby assisting the driver to realize the smooth start of the ramp.

【技术实现步骤摘要】
电动车坡道起步的控制方法及控制系统
本专利技术涉及电动汽车
，具体涉及一种电动车坡道起步的控制方法及控制系统。
技术介绍
驾驶员驾驶车辆在大坡度路面或雨雪天气时在坡道上停稳后再上坡起步前，驾驶员通常先拉起手刹以维持车辆静止，松开制动踏板后再迅速踩下加速踏板，在车辆起步的同时松开手刹。但由于舒适性的考虑，电动汽车踩加速踏板时扭矩有变化率的限制，而且电动汽车一般采用刹车优先的策略，当制动踏板回位(或制动主缸没有压力)、手刹解除之后，才会执行扭矩控制指令。纯电动的中巴或物流车的车身较重、载荷较大，整车质量大幅增加。这类电动汽车在坡道起步时，可能出现加速反应滞后、动力不足而导致车辆溜车，引发交通事故。对于纯电动汽车，现有技术通过车速和电机转速判断车辆溜坡状态，在车辆起步发生溜坡趋势或溜坡时快速发出大扭矩并维持一段时间，克服重力的作用，实现坡道起步辅助；或者通过电机的堵转功能实现坡道起步辅助。但是，对于纯电动汽车只通过电机扭矩进行坡道起步辅助的方法，实际上车速和电机转速有精度限制，轻微溜坡时电机转速还可能在0附近波动。如果是通过整车控制器来控制电机控制器，CAN总线通信本身也具有延时性。当检测出来车辆溜坡，实际已经溜坡一定的距离。所以会造成上坡起步时松开制动踏板到踩加速踏板的时间内车辆后溜。如果通过电机的堵转功能实现坡道起步辅助，在上坡正常驾驶过程中可能会出现一直处于大功率放电而烧毁电机控制器。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本专利技术提供一种电动车坡道起步的控制方法及控制系统，通过协调控制液压制动力和电机驱动扭矩，实现对驾驶员坡道起步的辅助功能，保证车辆的平稳起步。为实现上述目的，本专利技术提供以下技术方案：一方面，本专利技术提供了一种电动车坡道起步的控制方法，包括：在电动车处于坡道起步状态时，检测到制动踏板松开和手刹解除后电动车在预设时间内继续保持制动状态；在所述预设时间过后，若检测到加速踏板踩下且电动车轮边电机输出的驾驶员驱动扭矩大于第一驱动扭矩时，则保持电动车制动状态的电动机械制动助力器的主缸压力值以预设减压步长逐渐降低，以使电动车实现坡道起步。进一步的，所述控制方法还包括：调节电动车轮边电机输出的驾驶员驱动扭矩，以使轮边电机输出的扭矩达到目标驱动扭矩后，电动车进行坡道起步；在电动车行驶速度超过坡道起步预设值时，将目标驱动扭矩调节为驾驶员驱动扭矩；其中，所述驾驶员驱动扭矩大于所述目标驱动扭矩，所述目标驱动扭矩大于所述第一驱动扭矩。进一步的，所述目标驱动扭矩包括：左目标驱动扭矩TL和右目标驱动扭矩TR；TL＝T2-TD_c-TD_L，TR＝T2-TD_c-TD_R，其中，TD_L为左电机减扭值，TD_R为右电机减扭值，TD_c为左右电机共同减扭值，T2为驾驶员驱动扭矩。进一步的，所述第一驱动扭矩为：其中，T1为车辆坡道起步的坡度阻力，r为车轮滚动半径，k为轮边减速器的减速比，η为总传动效率。进一步的，所述预设时间为2秒。另一方面，本专利技术还提供了一种电动车坡道起步的控制系统，包括：电动机械制动助力器10和整车控制器3；所述整车控制器3的输入端与所述电动机械制动助力器10的输出端相连接；所述整车控制器3采用上述所述的控制方法控制电动车进行坡道起步；在整车控制器3控制电动车进行坡道起步时，所述整车控制器3控制所述电动机械制动助力器10进行制动，以使电动车在预设时间内继续保持制动状态。进一步的，所述控制系统还包括：轮速传感器2、轮边电机4、电机控制器5、惯性测量传感器6、换挡控制器7、加速踏板位置传感器8和制动踏板位置传感器9；所述整车控制器3的输入端分别与所述轮速传感器2、所述惯性测量传感器6、所述换挡控制器7、所述加速踏板位置传感器8和所述制动踏板位置传感器9的输出端相连接；所述整车控制器3的输出端与所述电机控制器5的输入端相连接；所述电机控制器5的输出端与驱动车轮1转动的所述轮边电机4的输入端相连接。进一步的，所述惯性测量传感器6，用于采集到重力加速度沿路面方向上的分量；所述惯性测量传感器6设置在电动车的底盘上的质心位置。进一步的，所述轮速传感器2设置在电动车的轮轴上，用于采集电动车的车轮轮速；所述轮轴上的刹车制动器采用盘式制动器。进一步的，电动机械制动助力器10包括：检测主缸压力的压力传感器，所述压力传感器的输出端与所述整车控制器3的出入端相连接。由上述技术方案可知，本专利技术所述的一种电动车坡道起步的控制方法及控制系统，通过协调控制液压制动力和电机驱动扭矩，能够避免电动车坡道起步时向后溜车，也能防止低附路面坡驱动轮打滑影响爬坡性能，并且具有响应速度更快的优点，从而辅助驾驶员轻松实现坡道平稳起步。附图说明为了更清楚地说明本专利技术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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例提供的一种电动车坡道起步的控制方法流程示意图；图2是本专利技术实施例提供的另一种电动车坡道起步的控制方法流程示意图；图3是本专利技术实施例提供的一种电动车坡道起步的控制系统的结构示意图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术实施例提供了一种电动车坡道起步的控制方法，参见图1，该方法具体包括如下步骤：S101：在电动车处于坡道起步状态时，检测到制动踏板松开和手刹解除后电动车在预设时间内继续保持制动状态；在本步骤中，电动车进入坡道起步辅助控制的逻辑为，当车辆参考行驶速度Vref为0时，而且档位为前进档或倒档时，检测到滤波后的纵向加速度信号ax_filt的数值小于加速度门限值athreshold且持续时间大于第一时间门限值时，判断电动车处于坡道起步状态且驾驶员要进行坡道起步操作，进入坡道起步辅助控制，其中纵向加速度信号ax_filt是惯性测量传感器采集的重力加速度沿路面方向上的分量。在电动车进入坡道起步辅助控制之后，检测制动控制器的主缸压力p，由于驾驶员松开制动踏板和解除手刹，主缸压力减小到等于坡道起步时需求的主缸压力或制动压力一开始就未达到坡道起步时需求的主缸压力时，即p≤p1+perror时，整车控制器向电动机械制动助力器发送该目标主缸压力值p2＝p1+perror，请求电动机械制动助力器主动制动使主缸压力保持为p＝p2。其中，perror是制动压力裕量，根据实车标定；p1为坡道起步时需求的主缸压力，按照如下的盘式制动器制动压力和制动力矩转换公式进行计算：其中，Tb为每个车轮制动力矩，等于T1/4，T1为车辆坡道起步的坡度阻力；p0为油管等造成的压力损失，可以通过实际测试，确定出一个经验值；Rc为制动器有效摩擦半径；db为轮缸直径；ηb为制动器效率，一般要求在0.85以上；Nc为每个制动器的轮缸数；Kbf为制动器效能因数，是在制动器有效摩擦半径上所得到的摩擦力与输入力之本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动车坡道起步的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括：在电动车处于坡道起步状态时，检测到制动踏板松开和手刹解除后电动车在预设时间内继续保持制动状态；在所述预设时间过后，若检测到加速踏板踩下且电动车轮边电机输出的驾驶员驱动扭矩大于第一驱动扭矩时，则保持电动车制动状态的电动机械制动助力器的主缸压力值以预设减压步长逐渐降低，以使电动车实现坡道起步。

【技术特征摘要】
1.一种电动车坡道起步的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括：在电动车处于坡道起步状态时，检测到制动踏板松开和手刹解除后电动车在预设时间内继续保持制动状态；在所述预设时间过后，若检测到加速踏板踩下且电动车轮边电机输出的驾驶员驱动扭矩大于第一驱动扭矩时，则保持电动车制动状态的电动机械制动助力器的主缸压力值以预设减压步长逐渐降低，以使电动车实现坡道起步。2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括：调节电动车轮边电机输出的驾驶员驱动扭矩，以使轮边电机输出的扭矩达到目标驱动扭矩后，电动车进行坡道起步；在电动车行驶速度超过坡道起步预设值时，将目标驱动扭矩调节为驾驶员驱动扭矩；其中，所述驾驶员驱动扭矩大于所述目标驱动扭矩，所述目标驱动扭矩大于所述第一驱动扭矩。3.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，所述目标驱动扭矩包括：左目标驱动扭矩TL和右目标驱动扭矩TR；TL＝T2-TD_c-TD_L，TR＝T2-TD_c-TD_R，其中，TD_L为左电机减扭值，TD_R为右电机减扭值，TD_c为左右电机共同减扭值，T2为驾驶员驱动扭矩。4.根据权利要求1或2所述的控制方法，其特征在于，所述第一驱动扭矩为：其中，T1为车辆坡道起步的坡度阻力，r为车轮滚动半径，k为轮边减速器的减速比，η为总传动效率。5.根据权利要求1或2所述的控制方法，其特征在于，所述预设时间为2秒。6.一种电动车坡道起步的控制系统，其特征在于，所述控制系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：张毅，王乐，王中伟，
申请(专利权)人：简式国际汽车设计北京有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11