电动汽车的陡坡缓降控制方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种电动汽车的陡坡缓降控制方法及系统，该方法包括：通过整车控制器获取车辆参数，并判断车辆是否能够进入滑行回馈状态；若是，则判断车辆的加速度是否大于标定的第一阈值、以及车辆的速度是否大于标定的第二阈值；若是，则进入陡坡缓降状态，并通过整车控制器识别陡坡缓降使能信号，为车辆提供反向扭矩，该反向扭矩由开环扭矩、闭环扭矩以及滑行回馈扭矩叠加所得；车辆减速后，监测车辆的加速度和速度，若车辆的加速度小于标定的第三阈值、或速度小于标定的第四阈值，则退出陡坡缓降状态驶。本发明专利技术无需借助制动踏板、坡道传感器、陡坡缓降设置按钮等硬件来实现陡坡缓降功能，降低整车零部件成本，减少零部件带来的功能安全隐患。

Control Method and System of Steep Slow Drop of Electric Vehicle

The present invention discloses a steep slope control method and system for electric vehicles, which includes: acquiring vehicle parameters through vehicle controller and judging whether the vehicle can enter the sliding feedback state; if so, judging whether the acceleration of the vehicle is greater than the first threshold of the calibration, and whether the speed of the vehicle is greater than the second threshold of the calibration; if so, entering the steep slope slow-down state; and if so, judging whether the acceleration of the vehicle is greater than the second threshold of the calibration. The steep gradient enabling signal is identified by the vehicle controller to provide the vehicle with reverse torque, which is obtained by the superposition of open-loop torque, closed-loop torque and sliding feedback torque. After vehicle deceleration, the acceleration and speed of the vehicle are monitored. If the acceleration of the vehicle is less than the third threshold or the speed is less than the fourth threshold, the steep gradient will be withdrawn. State driving. The invention does not need hardware such as brake pedal, ramp sensor, steep slope setup button to realize steep slope descent function, reduces the cost of vehicle parts, and reduces the hidden danger of functional safety caused by parts.

【技术实现步骤摘要】
电动汽车的陡坡缓降控制方法及系统
本专利技术涉及汽车
，特别是涉及一种电动汽车的陡坡缓降控制方法及系统。
技术介绍
随着汽车工业的飞速发展和人们生活条件的不断改善，汽车已经成为人们出行不可或缺的交通工具之一。汽车保有量逐年增加，越来越多的人拥有了私家车。目前随着人们环保意识的不断提升，新能源汽车，尤其是电动汽车得到快速发展。传统汽车陡坡缓降系统一般是通过发动机制动力与电控制动系统(如ABS、ESC)共同作用，配合变速箱降低档位，使车辆下坡低速行驶。但是在坡道缓降介入时，液压泵反复施压制动会造成能量损失，而且刹车制动盘容易发热，可能会导致坡道缓降功能失效，影响制动安全性，再者液压制动系统效率低，成本高，容易产生故障。电动汽车一般只配备单级减速器，未使用较为复杂的变速箱，无法通过变换档位产生制动力控制车辆下坡速度。目前电动汽车陡坡缓降功能大多需要借助坡道传感器、陡坡缓降设置按钮、制动推杆、刹车盘温度传感器、控制制动管路压力等硬件实现，势必会增加整车零部件成本，与此同时，零部件由于受自身劳损及外界环境干扰等影响，使得此功能安全稳定性存在风险。
技术实现思路
为此，本专利技术的一个目的在于提出一种电动汽车的陡坡缓降控制方法，无需借助制动踏板、坡道传感器、陡坡缓降设置按钮等硬件来实现陡坡缓降功能，降低整车零部件成本，减少零部件带来的功能安全隐患。一种电动汽车的陡坡缓降控制方法，包括：通过整车控制器获取车辆参数，并根据获取的车辆参数判断车辆是否能够进入滑行回馈状态；若车辆能够进入滑行回馈状态，则判断车辆的加速度是否大于标定的第一阈值、以及车辆的速度是否大于标定的第二阈值；若车辆的加速度大于标定的第一阈值、且车辆的速度大于标定的第二阈值，则进入陡坡缓降状态，并通过整车控制器识别陡坡缓降使能信号，为车辆提供反向扭矩，该反向扭矩由开环扭矩、闭环扭矩以及滑行回馈扭矩叠加所得；车辆减速后，监测车辆的加速度和速度，若车辆的加速度小于标定的第三阈值、或速度小于标定的第四阈值，则退出陡坡缓降状态，进行滑行状态，利用当前滑行扭矩产生的反向扭矩沿坡道行驶，其中，第三阈值小于第一阈值，第四阈值小于第二阈值。根据本专利技术提供的电动汽车的陡坡缓降控制方法，至少具有以下有益效果：(1)利用滑行及制动能量回馈产生的反向扭矩，使车辆减速，实现与传统陡坡缓降相同的功能，该方法无需借助制动踏板、坡道传感器、陡坡缓降设置按钮等硬件即可实现陡坡缓降功能，降低了整车零部件成本，减少了零部件带来的功能安全隐患，尤其减轻制动盘发热、磨损带来的隐患；(2)在加速度大于第一阈值，速度大于第二阈值时，进入陡坡缓降状态，通过整车控制器识别陡坡缓降使能信号，为车辆提供反向扭矩；在加速度小于第三阈值，速度小于第四阈值时，退出陡坡缓降状态，进行滑行状态，能够在整车下坡过程中实现能量充分回收，提高能量利用率；(3)陡坡缓降的反向扭矩为开环扭矩、闭环扭矩以及滑行回馈扭矩叠加所得具有扭矩线性过渡特点，可以保证车辆在坡道行驶时车速线性且稳定上升或下降，无突兀及跳动感：当坡道加大时，反向扭矩线性加大，车速稳定下降；当坡道减小，反向扭矩线性减小，直至退出坡道缓降状态，进入滑行回馈状态，车辆平顺舒适性强。另外，根据本专利技术上述的电动汽车的陡坡缓降控制方法，还可以具有如下附加的技术特征：进一步地，所述通过整车控制器获取车辆参数，并根据获取的车辆参数判断车辆是否能够进入滑行回馈状态的步骤包括：通过整车控制器获取电机转速信号、油门踏板深度信号、制动踏板信号、制动开关信号、能量回馈等级信号、最大单体电压值、电池包SOC信号及档位开关信号，将电机转速信号转化为车速信号以获得车辆的速度，对该速度求导后得到车辆的加速度；通过整车控制器对所获取的信号进行判断，若油门踏板深度信号、制动踏板信号、制动开关信号、能量回馈等级信号、最大单体电压值、电池包SOC信号及档位开关信号均达到各自的预设值，则判定车辆能够进入滑行回馈状态。进一步地，所述通过整车控制器识别陡坡缓降使能信号，为车辆提供反向扭矩的步骤具体包括：判断是否识别到坡道缓降功能使能；若识别到坡道缓降功能使能，则分别计算开环扭矩、闭环P向扭矩、闭环I向扭矩以及当前滑行回馈扭矩最大值；确定反向扭矩，该反向扭矩为开环扭矩、闭环P向扭矩、闭环I向扭矩以及当前滑行回馈扭矩最大值之和。进一步地，所述开环扭矩采用以下方法计算：由车辆滑行函数计算不同车速下0％坡度阻力F1，计算不同坡度下坡道阻力，取绝对值F2；根据F1和F2计算基于不同坡度、不同车速下坡道提供给车辆的输出动力的矩阵；计算不同坡度、不同车速下坡道提供给车辆的输出扭矩T的矩阵；判定不同能量回馈等级状态；通过扭矩T减去回馈扭矩绝对值，计算得到不同能量回馈等级下，不同坡度、不同车速下开环扭矩矩阵；计算不同能量回馈等级、不同坡度、不同车速下开环扭矩对应的加速度的矩阵，取相反数；得到基于不同能量回馈等级、不同车速、不同坡度下、不同加速度对应的开环扭矩矩阵，最终得到开环扭矩。进一步地，所述方法还包括：车辆减速后，监测车辆的加速度和速度，若车辆不满足加速度小于标定的第三阈值、或速度小于标定的第四阈值的条件，则返回通过整车控制器识别陡坡缓降使能信号的步骤。进一步地，所述判断是否识别到坡道缓降功能使能的步骤之后，所述方法还包括：若未识别到坡道缓降功能使能，则返回滑行回馈状态。本专利技术的另一个目的在于提出一种电动汽车的陡坡缓降控制系统，无需借助制动踏板、坡道传感器、陡坡缓降设置按钮等硬件来实现陡坡缓降功能，降低整车零部件成本，减少零部件带来的功能安全隐患。一种电动汽车的陡坡缓降控制系统，所述系统包括：获取判断模块，用于通过整车控制器获取车辆参数，并根据获取的车辆参数判断车辆是否能够进入滑行回馈状态；第一判断模块，用于若车辆能够进入滑行回馈状态，则判断车辆的加速度是否大于标定的第一阈值、以及车辆的速度是否大于标定的第二阈值；使能识别模块，用于若车辆的加速度大于标定的第一阈值、且车辆的速度大于标定的第二阈值，则进入陡坡缓降状态，并通过整车控制器识别陡坡缓降使能信号，为车辆提供反向扭矩，该反向扭矩由开环扭矩、闭环扭矩以及滑行回馈扭矩叠加所得；减速监测模块，用于车辆减速后，监测车辆的加速度和速度，若车辆的加速度小于标定的第三阈值、或速度小于标定的第四阈值，则退出陡坡缓降状态，进行滑行状态，利用当前滑行扭矩产生的反向扭矩沿坡道行驶，其中，第三阈值小于第一阈值，第四阈值小于第二阈值。根据本专利技术提供的电动汽车的陡坡缓降控制系统，至少具有以下有益效果：(1)利用滑行及制动能量回馈产生的反向扭矩，使车辆减速，实现与传统陡坡缓降相同的功能，该方法无需借助制动踏板、坡道传感器、陡坡缓降设置按钮等硬件即可实现陡坡缓降功能，降低了整车零部件成本，减少了零部件带来的功能安全隐患，尤其减轻制动盘发热、磨损带来的隐患；(2)在加速度大于第一阈值，速度大于第二阈值时，进入陡坡缓降状态，通过整车控制器识别陡坡缓降使能信号，为车辆提供反向扭矩；在加速度小于第三阈值，或速度小于第四阈值时，退出陡坡缓降状态，进行滑行状态，能够在整车下坡过程中实现能量充分回收，提高能量利用率；(3)陡坡缓降的反向扭矩为开环扭矩、闭环扭矩以及滑行回馈扭矩叠加所得具有扭矩线性过渡特本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电动汽车的陡坡缓降控制方法，其特征在于，所述方法包括：通过整车控制器获取车辆参数，并根据获取的车辆参数判断车辆是否能够进入滑行回馈状态；若车辆能够进入滑行回馈状态，则判断车辆的加速度是否大于标定的第一阈值、以及车辆的速度是否大于标定的第二阈值；若车辆的加速度大于标定的第一阈值、且车辆的速度大于标定的第二阈值，则进入陡坡缓降状态，并通过整车控制器识别陡坡缓降使能信号，为车辆提供反向扭矩，该反向扭矩由开环扭矩、闭环扭矩以及滑行回馈扭矩叠加所得；车辆减速后，监测车辆的加速度和速度，若车辆的加速度小于标定的第三阈值、或速度小于标定的第四阈值，则退出陡坡缓降状态，进行滑行状态，利用当前滑行扭矩产生的反向扭矩沿坡道行驶，其中，第三阈值小于第一阈值，第四阈值小于第二阈值。

【技术特征摘要】
1.一种电动汽车的陡坡缓降控制方法，其特征在于，所述方法包括：通过整车控制器获取车辆参数，并根据获取的车辆参数判断车辆是否能够进入滑行回馈状态；若车辆能够进入滑行回馈状态，则判断车辆的加速度是否大于标定的第一阈值、以及车辆的速度是否大于标定的第二阈值；若车辆的加速度大于标定的第一阈值、且车辆的速度大于标定的第二阈值，则进入陡坡缓降状态，并通过整车控制器识别陡坡缓降使能信号，为车辆提供反向扭矩，该反向扭矩由开环扭矩、闭环扭矩以及滑行回馈扭矩叠加所得；车辆减速后，监测车辆的加速度和速度，若车辆的加速度小于标定的第三阈值、或速度小于标定的第四阈值，则退出陡坡缓降状态，进行滑行状态，利用当前滑行扭矩产生的反向扭矩沿坡道行驶，其中，第三阈值小于第一阈值，第四阈值小于第二阈值。2.根据权利要求1所述的电动汽车的陡坡缓降控制方法，其特征在于，所述通过整车控制器获取车辆参数，并根据获取的车辆参数判断车辆是否能够进入滑行回馈状态的步骤包括：通过整车控制器获取电机转速信号、油门踏板深度信号、制动踏板信号、制动开关信号、能量回馈等级信号、最大单体电压值、电池包SOC信号及档位开关信号，将电机转速信号转化为车速信号以获得车辆的速度，对该速度求导后得到车辆的加速度；通过整车控制器对所获取的信号进行判断，若油门踏板深度信号、制动踏板信号、制动开关信号、能量回馈等级信号、最大单体电压值、电池包SOC信号及档位开关信号均达到各自的预设值，则判定车辆能够进入滑行回馈状态。3.根据权利要求1所述的电动汽车的陡坡缓降控制方法，其特征在于，所述通过整车控制器识别陡坡缓降使能信号，为车辆提供反向扭矩的步骤具体包括：判断是否识别到坡道缓降功能使能；若识别到坡道缓降功能使能，则分别计算开环扭矩、闭环P向扭矩、闭环I向扭矩以及当前滑行回馈扭矩最大值；确定反向扭矩，该反向扭矩为开环扭矩、闭环P向扭矩、闭环I向扭矩以及当前滑行回馈扭矩最大值之和。4.根据权利要求3所述的电动汽车的陡坡缓降控制方法，其特征在于，所述开环扭矩采用以下方法计算：由车辆滑行函数计算不同车速下0％坡度阻力F1，计算不同坡度下坡道阻力，取绝对值F2；根据F1和F2计算基于不同坡度、不同车速下坡道提供给车辆的输出动力的矩阵；计算不同坡度、不同车速下坡道提供给车辆的输出扭矩T的矩阵；判定不同能量回馈等级状态；通过扭矩T减去回馈扭矩绝对值，计算得到不同能量回馈等级下，不同坡度、不同车速下开环扭矩矩阵；计算不同能量回馈等级、不同坡度、不同车速下开环扭矩对应的加速度的矩阵，取相反数；得到基于不同能量回馈等级、不同车速、不同坡度下、不同加速度对应的开环扭矩矩阵，最终得到开环扭矩。5.根据权利要求1所述的电动汽车的陡坡缓降控制方法，其特征在于，所述方法还包括：车辆减速后，监测车辆的加速度和速度，若车辆不满足加速度小于标定的第三阈值、或速度小于标定的第四阈值的条件，则返回通过整车控制器识别陡坡缓降使能信...

【专利技术属性】
技术研发人员：郝兵，熊华林，沈祖英，俞钟兢，单丰武，姜筱华，毛国志，
申请(专利权)人：江西江铃集团新能源汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：江西,36