一种电动汽车电子驻坡的控制系统技术方案

本实用新型专利技术公开了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。本实用新型专利技术通过速度调节器、扭矩调节器、扭矩传感器、低通滤波器和转速传感器形成对电机的闭环控制，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；提升了驻坡响应速度，减小了溜坡距离，提升了整车安全性。

A Control System of Electric Vehicle Electronic Standing Slope

The utility model discloses an electronic ramp control system for electric vehicles, which includes an electronic ramp control system. The electronic ramp control system is respectively connected with an accelerator pedal device, a gear controller, a brake brake device, a speed sensor and a motor, and the motor is rigidly connected with a reducer, a differential and a wheel. The closed-loop control of the motor is formed by speed regulator, torque regulator, torque sensor, low-pass filter and speed sensor. The ramp-standing strategy adopted by the utility model is embodied in the cyclic control of parking, back-sliding, back-sliding and back-sliding, which not only gives the driver sufficient reaction time, but also prevents the motor from overheating caused by the blockage of the motor. It reduces the sliding distance and improves the vehicle safety.

【技术实现步骤摘要】
一种电动汽车电子驻坡的控制系统
本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。
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，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。进一步的，上述电机控制模块包括速度调节器、扭矩调节器、扭矩传感器、低通滤波器和转速传感器，所述速度调节器的输入端分别连接转速传感器和扭矩记忆模块，所述扭矩调节器的输入端分别连接扭矩传感器、速度调节器和低通滤波器的输出端，所述扭矩调节器的输出端连接电机，所述转速传感器的输入端连接电机，所述转速传感器的输出端连接低通滤波器，所述扭矩传感器的输入端连接电机。由于采用了上述技术方案，本技术的有益效果是：本技术通过速度调节器、扭矩调节器、扭矩传感器、低通滤波器和转速传感器形成对电机的闭环控制，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；提升了驻坡响应速度，减小了溜坡距离，提升了整车安全性。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。图1为本技术的电子驻坡控制系统连接示意图。图2为本技术的电机控制模块控制流程示意图。图3为本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。具体实施方式为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。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。该电动汽车电子驻坡的控制方法包括以下步骤：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式)，进入扭矩控制模式(扭矩控制模式即根据油门踏板的深度，电机输出相应的扭矩)，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，驻坡时给定速度为零，是常量；速度调节器输出的正负是根据零速与测量速度的差决定的；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。所述电机控制模块包括速度调节器、扭矩调节器、扭矩传感器、低通滤波器和转速传感器，所述速度调节器的输入端分别连接转速传感器和扭矩记忆模块，所述扭矩调节器的输入端分别连接扭矩本文档来自技高网...

【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；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；所述电机控制模块包括速度调节器、扭矩调节器、扭矩传感器、低通滤波器和转速传感器，所述速度调节器的输入端分别连接转速传感器和扭矩记忆模块，所述扭矩调节器的输入端分别连接扭矩传感器、速度调节器和低通滤波器的输出端，所述扭矩调节器的输出端连接电机，所述转速传感器的输入端连接电机，所述转速传感器的输出端连接低通滤波器，所述扭矩传感器的输入端连接电机。

【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；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；所述电机控制模块包括速度调节器、扭矩调节器、扭矩传感器、低通滤波器和转速传感器，所述速度调节器的...

【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：新型
国别省市：四川,51