一种电动汽车电子驻坡的控制系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种电动汽车电子驻坡的控制系统和控制方法，包括以下步骤：若换挡控制器档位为D档，转速传感器采集电机转速为负，驻坡控制模块向电机控制模块发出驻坡进入指令；电机控制模块接收到驻坡进入指令后，采集扭矩记忆模块输出的最近一次溜坡前的电机扭矩，启动零速双闭环控制；运行一定时间后，电机控制模块逐渐卸载驻坡扭矩；卸载驻坡扭矩进行一定时间后，重复前述步骤。本发明专利技术提升了驻坡响应速度，减小了溜坡距离，提升了整车安全性；本发明专利技术采用的驻坡策略，体现为驻车‑后溜‑再驻车‑再后溜的循环控制，既给驾乘人员充分的反应时间，也防止因电机堵转引起的电机过温。

An electronic slope control system for electric vehicles and its control method

The invention discloses a control system and a control method for the electronic parking hill of an electric vehicle, which comprises the following steps: if the shift controller is in D gear, the speed sensor collects the motor speed to be negative, the parking Hill control module sends the parking Hill entry instruction to the motor control module, and the motor control module receives the parking Hill entry instruction and adopts the parking Hill entry instruction. Set torque memory module output of the last slide motor torque, start zero-speed double closed-loop control; after a certain period of time, the motor control module gradually unload the slope torque; unload the slope torque after a certain period of time, repeat the above steps. The method improves the response speed of the parking slope, reduces the sliding distance and enhances the safety of the whole vehicle; the strategy of the parking slope adopted in the invention is embodied in the cyclic control of the parking, back sliding, and then back sliding, which not only gives the driver sufficient reaction time, but also prevents the overtemperature of the motor caused by the motor blocking.

【技术实现步骤摘要】
一种电动汽车电子驻坡的控制系统及其控制方法
本专利技术属于电动汽车控制
，具体涉及一种电动汽车电子驻坡的控制系统及其控制方法。
技术介绍
电动汽车多采用单级减速器，往往没有锁止机构，因此，电动汽车在坡道上容易发生溜坡的现象，存在极大的安全隐患。传统的电动汽车的坡道起步，由司机人为对坡道进行判断，通过司机对脚刹、手刹和油门的适当控制，使得电动汽车能够坡道起步，由于机械装置参与其中，导致起步的不连续性，特别是在坡度较大、车流较多、频繁起停的道路上，若起步时油门深度和手刹放下时间配合不一致，很容易导致车体后溜，发生事故。针对电动汽车的溜坡问题，现有技术中一般通过判断是否是P挡决定是否进入驻坡控制，通过电机控制使驱动轮停止。该专利方法的实现要求所述电动车换挡器有P挡，而市场上的多数电动车无P挡挡位；另一种方法是通过挡位信号和车速信号判断整车是否后溜，若整车出现后溜，则电机控制器从转矩控制模式切换到速度控制模式，且进入零速控制，该方法只通过扭矩环切换到零速速度环进行驻车控制，由于速度环响应速度有限，往往导致坡道后溜较长，且因为零速控制相当于电机堵转，若长时间处于零速闭环，电机会因为堵转导致过温。还有通过整车控制器锁存最近一次不为零的扭矩值，该扭矩值乘以一个系数作为驻坡速度环积分的初始值，实现快速驻坡，该方法中为了加快速度环的响应速度，防止后溜过长，用最近一次的扭矩值作为速度环积分环节的初始值，但由于速度环带宽受机械结构限制，动态调节时间受限。
技术实现思路
本专利技术的目的在于：解决上述现有技术中的不足，提供一种电动汽车电子驻坡的控制系统及其控制方法，缩短驻坡的响应时间，缩短溜坡距离，同时解决了长时间零速驻坡会导致电机过温的问题，提升坡道驾驶的安全性和舒适性。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：一种电动汽车电子驻坡的控制系统，包括电子驻坡控制系统，所述的电子驻坡控制系统分别连接油门踏板装置、档位控制器、刹车制动装置、转速传感器和电机，所述的电机通过减速器、差速器和车轮刚性连接。进一步的，上述的电子驻坡控制系统包括：坡道起步模块，用于检测油门踏板给定扭矩；扭矩记忆模块，用于记忆后溜前最近一次的输出扭矩；电机控制模块，用于扭矩控制、扭矩补偿及速度控制；驻坡控制模块，用于判断驻坡进入退出条件。进一步的，上述的档位控制器包括D档、N挡和R档。进一步的，上述的电子驻坡控制系统还包括驻坡计时模块，所述的驻坡计时模块用于驻坡时间的计时。一种电动汽车电子驻坡的控制方法，应用上述电动汽车电子驻坡控制系统，包括以下步骤：步骤一：若驻坡控制模块采集换挡控制器档位为D档，转速传感器采集电机转速为负，则驻坡控制模块向电机控制模块发出驻坡进入指令；步骤二：电机控制模块接收到驻坡进入指令后，采集扭矩记忆模块输出的最近一次溜坡前的电机扭矩，然后启动基于扭矩补偿的零速双闭环控制；步骤三：所述零速双闭环控制运行一定时间后，驻坡控制模块向电机控制模块发送驻坡退出指令；步骤四：电机控制模块接收到驻坡退出指令后，逐渐卸载驻坡扭矩；步骤五：所述卸载驻坡扭矩进行一定时间后，回到步骤一。进一步的，若坡道起步模块检测到油门踏板给定扭矩大于电机输出扭矩，则发送坡道起步指令给电机控制模块，电机控制模块收到坡道起步指令后，退出零速控制模式，进入扭矩控制模式，响应油门踏板扭矩。进一步的，上述的零速双闭环控制具体包括以下步骤：步骤101：根据该电动汽车最近一次溜坡前的电机扭矩标定初始扭矩系数k0，根据该电动汽车的加速度和扭矩的关系标定回馈扭矩系数k1；步骤102：速度调节器根据初始扭矩系数k0和给定速度进行速度调节；步骤103：扭矩调节器根据速度调节器的输出扭矩、低通滤波器的回馈补偿扭矩和扭矩传感器的测量扭矩计算电机的输入扭矩；所述的转速传感器测量电机的转速，将得到的电机转速微分后经过低通滤波器，然后与回馈扭矩系数k1相乘，得到扭矩回馈补偿值并输出至扭矩调节器。进一步的，上述步骤一执行之前还包括预设驻坡计时模块中的驻坡时间t和退驻坡时间t0，所述的步骤一中，驻坡控制模块向电机控制模块发出驻坡进入指令的同时向驻坡计时模块发送驻坡计时启动指令，驻坡计时模块开始计时；所述步骤三中，当零速双闭环控制运行时间到达t秒时，驻坡计时模块发送驻坡计时完成指令至驻坡控制模块，驻坡控制模块接收到驻坡计时完成指令后向电机控制模块和驻坡计时模块发送驻坡退出指令，驻坡计时模块接收到驻坡退出指令后启动驻坡退出计时；所述步骤五中，所述卸载驻坡扭矩时间到达退驻坡时间t0秒时，回到步骤一。进一步的，上述步骤一中，若驻坡控制模块采集换挡控制器档位为R挡，转速传感器采集电机转速为正，则驻坡控制模块向电机控制模块发出驻坡进入指令。进一步的，上述的驻坡时间t和退驻坡时间t0的比例范围为1:2至1:5。由于采用了上述技术方案，本专利技术的有益效果是：本专利技术提升了驻坡响应速度，减小了溜坡距离，提升了整车安全性；本专利技术采用的驻坡策略，体现为驻车-后溜-再驻车-再后溜的循环控制，既给驾乘人员充分的反应时间，也防止因电机堵转引起的电机过温；本专利技术采用纯软件实现，不需要增加坡道传感器、P挡挡位控制器等硬件，节约了成本。附图说明图1为本专利技术的电子驻坡控制系统连接示意图。图2为本专利技术的零速双闭环控制流程示意图。图3为本专利技术的驻坡进入退出过程时间-转速-油门踏板开度曲线示意图。图4为本专利技术的坡道起步过程时间-转速-油门踏板开度-电机扭矩曲线示意图。具体实施方式参照附图1-4，对本专利技术的实施方式做具体的说明。一种电动汽车电子驻坡的控制系统，包括电子驻坡控制系统，所述的电子驻坡控制系统分别连接油门踏板装置、档位控制器、刹车制动装置、转速传感器和电机，所述的电机通过减速器、差速器和车轮刚性连接。进一步的，上述的电子驻坡控制系统包括：坡道起步模块，用于检测油门踏板给定扭矩，坡道起步时能够平顺切换，使车辆在坡道平顺起步前行。；扭矩记忆模块，用于记忆后溜前最近一次的输出扭矩；电机控制模块，用于扭矩控制、扭矩补偿及速度控制；驻坡控制模块，用于判断驻坡进入退出条件，以进驻坡-退驻坡-进驻坡-退驻坡…，给驾驶员和跟车车辆充分的时间对车辆操作，防止追尾发生。进一步的，上述的档位控制器包括D档、N挡和R档。进一步的，上述的电子驻坡控制系统还包括驻坡计时模块，所述的驻坡计时模块用于驻坡时间的计时，防止驻坡时间过长导致电机过温故障；。一种电动汽车电子驻坡的控制方法，应用上述电动汽车电子驻坡控制系统，包括以下步骤：步骤一：若驻坡控制模块采集换挡控制器档位为D档，转速传感器采集电机转速为负，则驻坡控制模块向电机控制模块发出驻坡进入指令；步骤二：电机控制模块接收到驻坡进入指令后，采集扭矩记忆模块输出的最近一次溜坡前的电机扭矩，然后启动基于扭矩补偿的零速双闭环控制；步骤三：所述零速双闭环控制运行一定时间后，驻坡控制模块向电机控制模块发送驻坡退出指令；步骤四：电机控制模块接收到驻坡退出指令后，逐渐卸载驻坡扭矩；步骤五：所述卸载驻坡扭矩进行一定时间后，回到步骤一。进一步的，若坡道起步模块检测到油门踏板给定扭矩大于电机输出扭矩，则发送坡道起步指令给电机控制模块，电机控制模块收到坡道起步指令后，退出零速控制模式(零速控制模式即驻坡时，将电动汽车速度控制为零的模本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电动汽车电子驻坡的控制系统，其特征在于：包括电子驻坡控制系统，所述的电子驻坡控制系统分别连接油门踏板装置、档位控制器、刹车制动装置、转速传感器和电机，所述的电机通过减速器、差速器和车轮刚性连接。

【技术特征摘要】
1.一种电动汽车电子驻坡的控制系统，其特征在于：包括电子驻坡控制系统，所述的电子驻坡控制系统分别连接油门踏板装置、档位控制器、刹车制动装置、转速传感器和电机，所述的电机通过减速器、差速器和车轮刚性连接。2.根据权利要求1所述的一种电动汽车电子驻坡的控制系统，其特征在于：所述的电子驻坡控制系统包括：坡道起步模块，用于检测油门踏板给定扭矩；扭矩记忆模块，用于记忆后溜前最近一次的输出扭矩；电机控制模块，用于扭矩控制、扭矩补偿及速度控制；驻坡控制模块，用于判断驻坡进入退出条件。3.根据权利要求1所述的一种电动汽车电子驻坡的控制系统，其特征在于：所述的档位控制器包括D档、N挡和R档。4.根据权利要求1所述的一种电动汽车电子驻坡的控制系统，其特征在于：所述的电子驻坡控制系统还包括驻坡计时模块，所述的驻坡计时模块用于驻坡时间的计时。5.一种电动汽车电子驻坡的控制方法，应用权利要求1所述的电动汽车电子驻坡控制系统，其特征在于包括以下步骤：步骤一：若驻坡控制模块采集换挡控制器档位为D档，转速传感器采集电机转速为负，则驻坡控制模块向电机控制模块发出驻坡进入指令；步骤二：电机控制模块接收到驻坡进入指令后，采集扭矩记忆模块输出的最近一次溜坡前的电机扭矩，然后启动基于扭矩补偿的零速双闭环控制；步骤三：所述零速双闭环控制运行一定时间后，驻坡控制模块向电机控制模块发送驻坡退出指令；步骤四：电机控制模块接收到驻坡退出指令后，逐渐卸载驻坡扭矩；步骤五：所述卸载驻坡扭矩进行一定时间后，回到步骤一。6.根据权利要求5所述的一种电动汽车电子驻坡的控制方法，其特征在于：若坡道起步模块检测到油门踏板给定扭矩大于电机输出扭矩，则发送坡道起步指令给电机控制模块，电机控制模块收到坡道起步指令后，退出零速控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨辉，
申请(专利权)人：四川野马汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51