实现电动汽车驻坡控制的方法及其装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种实现电动汽车驻坡控制的方法，包括以下步骤：采集电动汽车状态信号和驱动电机状态信号；判断电动汽车是否处于溜坡状态，判断电动汽车处于前进挡溜坡或倒车档溜坡；判断驱动电机转速是否大于等于一定阈值，如果是，则电动汽车进入非驻坡控制辅助制动控制；否则，电动汽车进入驻坡控制；电动汽车驻坡装置将计算得到的控制指令通过通信总线发送给电机控制器。本发明专利技术还涉及一种电动汽车驻坡控制装置。采用了本发明专利技术的实现电动汽车驻坡控制的方法及其装置，判断电动汽车溜坡状态，并根据电动汽车溜坡状态和驱动电机转速信号，进行电动汽车驻坡控制及非驻坡辅助制动控制，能避免因为数据传输周期与传输延时的影响而导致的溜坡距离过长与抖动。

The method and device of electric vehicle slope control

【技术实现步骤摘要】
实现电动汽车驻坡控制的方法及其装置
本专利技术涉及汽车
，尤其涉及电动汽车领域，具体是指一种实现电动汽车驻坡控制的方法及其装置。
技术介绍
传统燃油汽车的驻坡通常通过手刹装置来实现，而电动汽车(包括纯电动汽车和混合动力汽车)其驻坡实现方式主要有三种：(1)与传统燃油汽车相同，采用手刹装置实现驻坡；(2)采用电液制动装置，代替手刹装置实现驻坡；(3)利用驱动电机实现驻坡；方式(3)通常是对方式(1)、(2)的一种冗余实现方式，在车辆的手刹装置或电液制动装置失效时，以激活该方式进行驻坡，防止在意外情况下车辆溜坡而导致人员伤亡及经济损失。利用驱动电机实现驻坡，常用的技术是通过整车控制器判断车辆是否处于溜坡状态，根据溜坡程度在整车控制器内部实现转速闭环或者转矩闭环算法，实时调整发送给电机控制器的目标转速或目标转矩，电机控制器控制驱动电机，执行该目标转速或目标转矩，以达到驻坡状态，且一旦进入驻坡状态后就一直保持该状态。由于转速闭环或转矩闭环算法在整车控制器内部实现，其和电机控制器的数据交互需通过通信总线，所以在整个驻坡调节的过程中，整车控制器先通过通信总线从电机控制器处获取电机转速或转矩，再在其内部实现转速闭环或转矩闭环算法，并将每次计算得到的目标转速或目标转矩发送给电机控制器，电机控制器再控制驱动电机，执行该目标转速或目标转矩，然后电机控制器再将电机转速或转矩通过通信总线反馈给整车控制器，该过程中，由于数据的传输周期及传输延时的影响，导致整车控制器的转速闭环或转矩闭环算法不能快速调节，从而车辆易出现溜坡距离过长或抖动，存在一定安全风险。另一方面，采用驱动电机实现驻坡只是一种短期辅助方式，以防止在第一驻坡装置失效时，或者驾驶员由于疏忽而未激活第一驻坡装置的情况下，该方式激活，提供冗余驻坡功能，并且该方式需在车辆点火状态下才能工作。所以车辆进入驱动电机驻坡状态后，若驾驶员长时间未激活第一驻坡装置，特别是在车辆载荷较重及驻坡坡度较大情况下，电机控制器及驱动电机可能因为温升过高而存在发生过温故障损坏器件的风险。同时，在驱动电机驻坡状态下，车辆已进入驻坡状态，但若驾驶员未激活第一驻坡装置，直接将点火钥匙熄火，车辆会迅速溜坡而导致危险。再者，在车辆已处于溜坡状态中，且溜坡速度过大，此时若通过驱动电机强行进入驻坡控制，因转速闭环或转矩闭环算法的特点，可能导致驱动电机输出扭矩过大，存在车辆出现猛烈冲击甚至失控的风险。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服了上述现有技术的缺点，提供了一种满足、操作简便、适用范围较为广泛的实现电动汽车驻坡控制的方法及其装置。为了实现上述目的，本专利技术的实现电动汽车驻坡控制的方法及其装置如下：该实现电动汽车驻坡控制的方法，其主要特点是，所述的方法包括以下步骤：(1)采集电动汽车状态信号和驱动电机状态信号；(2)判断电动汽车是否处于溜坡状态，如果否，退出步骤；如果是，则判断电动汽车处于前进挡溜坡或倒车档溜坡；(3)在前进挡溜坡或倒车档溜坡的情况下，判断驱动电机转速是否大于等于一定阈值，如果是，则继续步骤(4)；否则，继续步骤(5)；(4)电动汽车进入非驻坡控制辅助制动控制，继续步骤(6)；(5)电动汽车进入驻坡控制，继续步骤(6)；(6)电动汽车驻坡装置将计算得到的控制指令通过通信总线发送给电机控制器。较佳地，所述的步骤(2)中判断电动汽车处于前进挡溜坡或倒车档溜坡的步骤，具体包括以下步骤：(2.1)判断是否满足电动汽车档位信号为前进档，电动汽车加速踏板信号、刹车踏板信号、手刹信号均无效，电动汽车点火钥匙信号有效，驱动电机故障信号无效，驱动电机转向信号为反转，且驱动电机转速信号大于一定阈值，如果是，则电动汽车处于前进挡溜坡，继续步骤(3)；否则，继续步骤(2.2)；(2.2)判断是否满足电动汽车档位信号为倒车档，电动汽车加速踏板信号、刹车踏板信号、手刹信号均无效，电动汽车点火钥匙信号有效，驱动电机故障信号无效，驱动电机转向信号为正转，且驱动电机转速信号大于一定阈值，如果是，则电动汽车处于倒车档溜坡，继续步骤(3)；否则，退出步骤。较佳地，所述的步骤(4)具体包括以下步骤：(4.1)电动汽车驻坡装置根据电动汽车状态信号及驱动电机状态信号，按照预设的辅助制动扭矩曲线，实时计算出目标扭矩，并通过通信总线将所述的目标扭矩发送至电机控制器；(4.2)电机控制器控制驱动电机，执行该目标扭矩。较佳地，所述的步骤(5)具体包括以下步骤：(5.1)电动汽车驻坡装置将驻坡指令发送至电机控制器；(5.2)电机控制器根据驻坡指令自行计算目标转速或目标扭矩，并控制驱动电机，执行该目标转速或目标扭矩，直至电动汽车达到驻坡状态；(5.3)电机控制器将驻坡状态信息发送给电动汽车驻坡装置。较佳地，所述的步骤(1)中电动汽车状态信号包括加速踏板信号、刹车踏板信号、档位信号、手刹信号、点火钥匙信号。较佳地，驱动电机状态信号包括驱动电机故障信号、驱动电机转向信号、驱动电机转速信号和驱动电机转矩信号。该用于实现上述方法的电动汽车驻坡控制装置，其主要特点是，所述的装置包括电动汽车驻坡装置、电机控制器、驱动电机和电动汽车，所述的电动汽车驻坡装置和电机控制器通过通信总线相连接；所述的电机控制器和驱动电机通过高低压线束电气相连接；所述的驱动电机和电动汽车通过传动装置机械连接，用于将驱动电机的输出扭矩传递至电动汽车的车轮上，驱动电动汽车行驶；所述的电动汽车驻坡装置与电动汽车通过低压线束电气连接，用于采集电动汽车的电动汽车状态信号。较佳地，所述的电动汽车驻坡装置包括：电动汽车状态及驱动电机状态采集模块，用于采集电动汽车状态信号和驱动电机状态信号；溜坡状态判断模块，与所述的电动汽车状态及驱动电机状态采集模块相连接，用于根据电动汽车状态信号及驱动电机状态信号，判断电动汽车处于前进档溜坡状态或倒车档溜坡状态；驻坡控制模块，与所述的溜坡状态判断模块相连接，用于根据电动汽车溜坡状态及驱动电机状态信号，实时调整发送给电机控制器的驻坡控制指令，使电动汽车处于驻坡状态，并循环间隔抖动，提醒驾驶员及时激活其它驻坡装置；非驻坡辅助制动控制模块，与所述的驻坡控制模块相连接，用于根据电动汽车溜坡状态及驱动电机状态信号，按照预设的辅助制动扭矩曲线，实时计算发送给电机控制器的目标扭矩，使电动汽车在溜坡过程中因辅助制动扭矩的存在而避免快速溜坡；控制指令输出模块，与所述的非驻坡辅助制动控制模块相连接，用于将驻坡指令、取消驻坡指令和电机控制器目标扭矩指令发送至电机控制器。采用了本专利技术的实现电动汽车驻坡控制的方法及其装置，根据采集的电动汽车状态信号及驱动电机状态信号，判断电动汽车溜坡状态，并根据电动汽车溜坡状态和驱动电机转速信号，进行电动汽车驻坡控制及非驻坡辅助制动控制。由于在驻坡控制过程中，电动汽车所需的驻坡扭矩是电机控制器自本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种实现电动汽车驻坡控制的方法，其特征在于，所述的方法包括以下步骤：/n(1)采集电动汽车状态信号和驱动电机状态信号；/n(2)判断电动汽车是否处于溜坡状态，如果否，退出步骤；如果是，则判断电动汽车处于前进挡溜坡或倒车档溜坡；/n(3)在前进挡溜坡或倒车档溜坡的情况下，判断驱动电机转速是否大于等于一定阈值，如果是，则继续步骤(4)；否则，继续步骤(5)；/n(4)电动汽车进入非驻坡控制辅助制动控制，继续步骤(6)；/n(5)电动汽车进入驻坡控制，继续步骤(6)；/n(6)电动汽车驻坡装置将计算得到的控制指令通过通信总线发送给电机控制器。/n

【技术特征摘要】
1.一种实现电动汽车驻坡控制的方法，其特征在于，所述的方法包括以下步骤：
(1)采集电动汽车状态信号和驱动电机状态信号；
(2)判断电动汽车是否处于溜坡状态，如果否，退出步骤；如果是，则判断电动汽车处于前进挡溜坡或倒车档溜坡；
(3)在前进挡溜坡或倒车档溜坡的情况下，判断驱动电机转速是否大于等于一定阈值，如果是，则继续步骤(4)；否则，继续步骤(5)；
(4)电动汽车进入非驻坡控制辅助制动控制，继续步骤(6)；
(5)电动汽车进入驻坡控制，继续步骤(6)；
(6)电动汽车驻坡装置将计算得到的控制指令通过通信总线发送给电机控制器。


2.根据权利要求1所述的实现电动汽车驻坡控制的方法，其特征在于，所述的步骤(2)中判断电动汽车处于前进挡溜坡或倒车档溜坡的步骤，具体包括以下步骤：
(2.1)判断是否满足电动汽车档位信号为前进档，电动汽车加速踏板信号、刹车踏板信号、手刹信号均无效，电动汽车点火钥匙信号有效，驱动电机故障信号无效，驱动电机转向信号为反转，且驱动电机转速信号大于一定阈值，如果是，则电动汽车处于前进挡溜坡，继续步骤(3)；否则，继续步骤(2.2)；
(2.2)判断是否满足电动汽车档位信号为倒车档，电动汽车加速踏板信号、刹车踏板信号、手刹信号均无效，电动汽车点火钥匙信号有效，驱动电机故障信号无效，驱动电机转向信号为正转，且驱动电机转速信号大于一定阈值，如果是，则电动汽车处于倒车档溜坡，继续步骤(3)；否则，退出步骤。


3.根据权利要求1所述的实现电动汽车驻坡控制的方法，其特征在于，所述的步骤(4)具体包括以下步骤：
(4.1)电动汽车驻坡装置根据电动汽车状态信号及驱动电机状态信号，按照预设的辅助制动扭矩曲线，实时计算出目标扭矩，并通过通信总线将所述的目标扭矩发送至电机控制器；
(4.2)电机控制器控制驱动电机，执行该目标扭矩。


4.根据权利要求1所述的实现电动汽车驻坡控制的方法，其特征在于，所述的步骤(5)具体包括以下步骤：
(5.1)电动汽车驻坡装置将驻坡指令发送至电机控制器；
(5.2)电机控制器根据驻坡指令自行计算目标转速或目标扭矩，并控制驱...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘正辉，蔡有师，潘康凯，吕奥，魏胜杰，顾大康，
申请(专利权)人：上海中科深江电动车辆有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31