上坡辅助系统技术方案

本发明专利技术公开了一种上坡辅助系统

【技术实现步骤摘要】
上坡辅助系统、方法及电动车辆


[0001]本专利技术涉及一种电动车辆控制领域，尤其涉及一种上坡辅助系统
、
方法及电动车辆
。

技术介绍

[0002]上坡辅助又名
Hill
‑
start Assist Control。
为防止上坡时起步困难，上坡起步辅助控制暂时对四个车轮施加制动以阻止车辆下滑
。
[0003]车辆在陡峭或光滑坡面上起步时，驾驶员从制动踏板切换至油门踏板车辆将向后下滑，从而导致起步困难
。
未配备上坡起步辅助控制时，驾驶员必须快速且准确地从制动踏板切换至油门踏板；配备上坡起步辅助控制时，因为上坡起步辅助控制可以防止车辆向后下滑，所以驾驶员可以轻松驾车起步并从容操作踏板
。
[0004]上坡辅助的实现方式，有以下几种方式：
[0005]1、
由整车控制器
(VCU)
采集和计算，利用微控制单元
(MCU)
执行辅助指令，同时还需要重量传感器辅助计算，通过车速判断是否退出上坡辅助功能
。
例如，申请号为
201410653691.5
的专利技术专利公开的一种汽车辅助控制设备及其控制方法及申请号为
201710466890.9
的专利技术专利公开的一种纯电动汽车坡道辅助起步控制方法，这种方式的不利因素就是增加了一个
VCU
，故成本较高，仅适用于车辆本身有
VCU
的车辆，且增加了
VCU
与
MCU
之间的通信，上坡辅助的实时性实际并不好
。
并且，有重量传感器辅助计算，使得控制策略也略显复杂
。
通过车速判断是否退出上坡辅助，这个策略在衔接点会出现扭矩突变，不利于平滑过渡的问题
。
所以，该方案不适用于低成本方案的车辆
。
[0006]2、
通过电子离合器控制机械刹车装置，使车辆在上坡辅助时静止，例如申请号为
202110989801.5
的专利技术专利公开的一种电子离合器坡道防溜坡控制系统及其方法
。
该方案最大的问题就是需要一套专门的机械抱死装置，成本高
、
站空间
。
所以该方案同样不适用于低成本
、
空间受限的车辆
。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的是提供一种上坡辅助系统
、
方法及电动车辆，以解决现有上坡辅助成本高
、
不适用于低成本方案的车辆的问题
。
[0008]为解决上述技术问题，第一方面，本专利技术提供一种上坡辅助系统，包括：
[0009]信息采集模块，用于采集车辆状态信息；
[0010]电机控制器，用于获取所述车辆状态信息，并根据所述车辆状态信息判断车辆是否满足上坡辅助条件，若是，则进入上坡辅助模式，控制电机提供阻止扭矩阻止车辆溜坡；否则，进入非上坡辅助模式，使电机处于油门驱动状态
。
[0011]进一步地，车辆状态信息包括车辆的刹车状态信号
、
油门开度信号和电机的转子位置信号；
[0012]电机控制器根据车辆状态信息判断车辆是否满足上坡辅助条件包括：根据刹车状
态信号判断刹车是否释放以及根据油门开度信号判断油门开度是否为零；当判断刹车释放且油门开度为零时，立即采集转子位置信号，并根据转子位置信号判断车辆是否溜坡，若判断此时车辆溜坡，且车辆溜坡方向与挡位方向相反，则车辆满足上坡辅助条件，进入上坡辅助模式阻止车辆溜坡
。
[0013]进一步地，车辆状态信息包括车辆的油门开度信号和车辆所处道路的道路状态信息；
[0014]电机控制器根据车辆状态信息判断车辆是否满足上坡辅助条件包括：根据道路状态信息判断车辆是否处于坡道上以及根据油门开度信号判断油门开度是否为零；当判断车辆处于坡道上且油门开度为零时，则车辆满足上坡辅助条件，进入上坡辅助模式阻止车辆溜坡
。
[0015]进一步地，当进入上坡辅助模式，通过电机控制器控制车辆电机提供阻止扭矩，阻止车辆溜坡后，控制车辆油门逐步增加油门开度，直至油门对应的驱动扭矩
≥
阻止扭矩时，退出上坡辅助模式
。
[0016]进一步地，阻止扭矩根据给定目标为0的
PID
控制算法计算得到；给定目标为电机的给定转子位置的增量或为电机的给定转速
。
[0017]第二方面，本专利技术还公开了一种利用上述第一方面提供的上坡辅助系统进行上坡辅助的方法，包括：
[0018]S1
：采集车辆状态信息；
[0019]S2
：获取所述车辆状态信息，并根据所述车辆状态信息判断车辆是否满足上坡辅助条件，若是，则进入上坡辅助模式，控制电机提供阻止扭矩阻止车辆溜坡；否则，进入非上坡辅助模式，使电机处于油门驱动状态
。
[0020]第三方面，本专利技术还提供了一种电动车辆，包括上述第一方面提供的上坡辅助系统
。
[0021]本专利技术的有益效果为：通过利用车辆自带的电机控制器进行上坡辅助条件判断，并在满足上坡辅助条件时驱动控制电机提供阻止扭矩，即可阻止车辆溜坡，实现上坡辅助功能；本专利技术不需要借助
VCU
，只需在现有车辆都具有的电机控制器上置入控制策略即可，无需对车辆本身结构进行改动，最大限度地降低了成本
。
附图说明
[0022]此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，在这些附图中使用相同的参考标号来表示相同或相似的部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定
。
在附图中：
[0023]图1为本专利技术一个实施例的原理图；
[0024]图2为本专利技术一个实施例的原理图；
[0025]图3为两轮电动车辆的上坡辅助系统结构示意图
。
[0026]其中：
1、
刹车单元；
2、
油门单元；
3、
电机单元；
4、
电机控制器
。
具体实施方式
[0027]如图1所示，本专利技术公开了一种上坡辅助系统，包括：
[0028]信息采集模块，用于采集车辆状态信息；
[0029]电机控制器，用于获取所述车辆状态信息，并根据所述车辆状态信息判断车辆是否满足上坡辅助条件，若是，则进入上坡辅助模式，控制电机提供阻止扭矩阻止车辆溜坡；否则，进入非上坡辅助模式，使电机处于油门驱动状态，电机扭矩由油门直接控制
。
[0030]本专利技术通过利用车辆自带的电机控制器进行上坡辅助条件判断，并在满足上坡辅助条件时驱动控制电机提供阻止扭矩，即可阻止车辆溜坡，实现上坡辅助功能；本专利技术不需要借助
VCU...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种上坡辅助系统，其特征在于，包括：信息采集模块，用于采集车辆状态信息；电机控制器，用于获取所述车辆状态信息，并根据所述车辆状态信息判断车辆是否满足上坡辅助条件，若是，则进入上坡辅助模式，控制电机提供阻止扭矩阻止车辆溜坡；否则，进入非上坡辅助模式，使电机处于油门驱动状态
。2.
根据权利要求1所述的上坡辅助系统，其特征在于，所述车辆状态信息包括车辆的刹车状态信号
、
油门开度信号和电机的转子位置信号；所述电机控制器根据所述车辆状态信息判断车辆是否满足上坡辅助条件包括：根据所述刹车状态信号判断刹车是否释放以及根据所述油门开度信号判断油门开度是否为零；当判断刹车释放且油门开度为零时，立即采集所述转子位置信号，并根据所述转子位置信号判断车辆是否溜坡，若判断此时车辆溜坡，且车辆溜坡方向与挡位方向相反，则车辆满足上坡辅助条件，进入上坡辅助模式阻止车辆溜坡
。3.
根据权利要求1所述的上坡辅助系统，其特征在于，所述车辆状态信息包括车辆的油门开度信号和车辆所处道路的道路状态信息；所述电机控制器根据所述车辆状态信息判断车辆是否满足上坡辅助条件包括：根据所述道路状态信息判断车辆是否处于坡道上以及根据所述油门开度信号判断油门开度是...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨明伟，朱大州，何伟，晏强，
申请(专利权)人：重庆隆鑫机车有限公司，
类型：发明
国别省市：