用于控制电动车辆的电动机位置和爬行的设备和方法技术

本发明专利技术提供一种用于控制电动车辆的电动机位置和爬行的设备和方法，其中，当行驶的车辆停止时，执行用于即使当松开制动踏板时也将车辆维持在停止位置的电动机位置控制，随后执行爬行扭矩控制，以便当车辆在斜坡上停止之后重新启动时防止车辆向后滚动和突然启动。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术公开概括来讲涉及。
技术介绍
在典型的汽油发动机车辆中，在车辆行驶时，即使当没有压下加速器踏板和制动 踏板时，发动机的怠速扭矩也被传输给扭矩转换器和变速器，因此车辆以爬行模式行驶 (爬行行驶)，这允许车辆以低速缓慢移动。例如，如图11所示，在斜坡上行驶的车辆遇到了斜坡阻力mgsin θ以及滚动阻力。 由于该斜坡阻力，车辆通过由驾驶员的制动踏板操作产生的摩擦制动力而停止在斜坡上， 那么，一旦松开制动踏板，车辆可能向后滚动。为了避免这种情况，驾驶员尝试通过再次压下制动踏板或压下加速器踏板来防止 车辆向后滚动。为了消除不得不试图防止车辆在斜坡上向后滚动的不便，已经引入了爬行控制技 术，其通过即使在没有压下加速器踏板和制动踏板时也保持预定量的摩擦制动来防止车辆 滚动，然后，当驾驶员再次压下加速器踏板时释放该摩擦制动以切换到普通驾驶条件。相反地，装配有燃料电池的电动车辆仅通过电动机驱动系统(电动机、减速器和 车轮)而不用发动机来行驶。因此，当车辆停止时不会由电动机自动产生怠速扭矩，并且不 发生爬行，这与汽油发动机车辆是不同的。因此，有必要通过控制电动机扭矩来实现爬行功能，以便于向电动车辆提供汽油 发动机车辆的爬行功能。优选地，诸如燃料电池车的由电动机驱动的纯电动车辆，需要用于产生类似于发 动机怠速扭矩的扭矩的爬行控制算法，以便于提供与典型的批量生产的汽油车辆相同的驾 驶感。连同用于改善爬行行驶过程中的驾驶感的爬行控制算法的开发，还已经研究了用于 防止车辆在停止之后重新启动时在斜坡上向后滚动的技术。在诸如燃料电池车辆和电动车辆的仅由电动机驱动的车辆的实例中，可以只通过 控制电动机驱动力(例如，通过在检测到斜坡时增加电动机驱动扭矩的方法)而不引入任 何附加系统来实现防止斜坡上的向后滚动。例如，如图10所示，通过向燃料电池车辆和电动车辆应用斜坡角度传感器或滚动 确定算法，有可能实现检测斜坡并基于检测结果增加电动机扭矩的方法。因为控制电动机 驱动力很容易，该方法能够易于实现。然而，有必要计算另外所需的电动机扭矩的量，并且计算的量应当是随着诸如斜坡角度、乘客数目等若干变量而变化的。因此，需要很多公差(allowance)和测试。特别地，在保持常规爬行扭矩控制逻辑时检测到斜坡的情况下，增加爬行扭矩命令的方法可能难以计算要适当增加的附加电动机扭矩的正确量，并且难以将车辆保持在正 确的位置。另外，如果诸如乘客数目、斜坡角度等给定条件发生改变，则不得不重新计算电 动机扭矩的量，以便于维持车辆的位置。否则，车辆可能向后滚动或向前冲过多。在此
技术介绍
部分中公开的上述信息仅用于增强对本专利技术的
技术介绍
的理解，因 此其可以包含不形成本国家的本领域普通技术人员已经知晓的现有技术的信息。
技术实现思路
本专利技术提供一种，其中，在 行驶的车辆停止之后，不论车辆在平地或斜坡上，车辆都进入电动机位置控制模式以执行 后冲(backlash)补偿，执行用于在松开制动踏板时将车辆维持在停止位置的电动机位置 控制以及电动机位置稳定性检查，然后执行爬行扭矩控制，使得即使在没有操作制动踏板 或加速器踏板的情况下车辆也不会在斜坡上向后滚动，同时，车辆可以适当地维持当前位 置而不受斜坡角度和乘客数目等变化的影响。在另外的优选实施方式中，本专利技术提供一种用于控制电动车辆的电动机位置和爬 行的设备和方法，其中，当在车辆停止时适当地松开制动踏板时，首先基于斜坡角度测量信 息执行用于将车辆维持在停止位置的电动机位置控制或爬行扭矩控制，在电动机位置控制 的过程中适当地执行车辆在停止位置时的电动机位置稳定性检查，然后适当地执行爬行扭 矩控制，使得即使在没有操作制动踏板或加速器踏板的情况下车辆也不会在斜坡上向后滚 动，车辆可以适当地维持当前位置而不受斜坡角度和乘客数目等变化的影响，并且随后车 辆自然地切换到爬行扭矩模式。在另外的优选实施方式中，本专利技术提供一种用于控制电动车辆的电动机位置和爬 行的设备和方法，其中，当在车辆于斜坡上停止时适当地松开制动踏板时，适当地执行滚动 确定逻辑以执行用于将车辆维持在停止位置的电动机位置控制或爬行扭矩控制，在电动机 位置控制的过程中适当地执行车辆在停止位置时的电动机位置稳定性检查，然后适当地执 行爬行扭矩控制，使得即使在没有操作制动踏板或加速器踏板的情况下车辆也不会在斜坡 上向后滚动，车辆可以维持当前位置而不受斜坡角度和乘客数目等的任何改变的影响，并 且车辆自然地切换到爬行扭矩模式。在一优选的实施方式中，本专利技术提供一种用于控制电动车辆的电动机位置和爬行 的设备，该设备优选包括电动机位置确定器，其用于适当地确定从车辆停止到松开制动踏 板之后的预定时刻的电动机位置控制的持续时间；电动机位置控制器，其用于通过计算用 于适当地维持电动机位置的电动机扭矩来适当地维持电动机的位置；以及爬行扭矩控制 器，其用于在一定的时延之后适当地产生电动机的爬行扭矩并且将电动机速度控制在一恒 定水平。在另一优选的实施方式中，本专利技术优选提供一种用于控制电动车辆的电动机位置 和爬行的方法，该方法优选包括电动机位置控制步骤，当在行驶过程中适当地压下制动 踏板时控制后冲补偿以消除后冲，然后当松开制动踏板时施加电动机扭矩以维持电动机位 置；电动机位置稳定性检查步骤，检查在预定的时间之后是否继续维持电动机位置或进入爬行扭矩控制步骤；以及爬行扭矩控制步骤，将电动机扭矩从用于维持电动机位置的稳定 性扭矩恒定地增加到最大爬行扭矩。在再一优选的实施方式中，本专利技术优选提供一种用于控制电动车辆的电动机位置 和爬行的设备，该设备优选包括斜坡确定器(slopedeterminer)，其用于当在车辆停止之 后松开制动踏板时，基于检测行驶道路的斜坡角度的斜坡角度传感器的检测信息，适当地 确定是否进入电动机位置控制模式或爬行扭矩控制模式；电动机位置控制器，其用于通过 计算电动机扭矩来适当地维持电动机的位置；以及爬行扭矩控制器，其用于在一定的时延 之后产生电动机的爬行扭矩并且将电动机速度控制在一恒定水平。在又一优选的实施方式中，本专利技术优选提供一种用于控制电动车辆的电动机位置 和爬行的方法，该方法优选包括斜坡确定步骤，通过测量行驶道路的斜坡角度并确定斜坡 角度是否足以使车辆在松开制动踏板时向后滚动，确定是否进入电动机位置控制步骤或爬 行扭矩控制步骤；电动机位置控制步骤，如果斜坡角度小于用于斜坡确定的参考斜坡角度 则进入爬行扭矩控制步骤，然后，如果斜坡角度大于用于斜坡确定的参考斜坡角度则适当 地增加电动机扭矩以维持电动机位置；电动机位置稳定性检查步骤，在经过预定时间之后 检查是否继续维持电动机位置或进入爬行扭矩控制步骤；以及爬行扭矩控制步骤，将电动 机扭矩从用于适当地维持电动机位置的稳定性扭矩恒定地增加到最大爬行扭矩。在再一优选的实施方式中，本专利技术提供一种用于控制电动车辆的电动机位置和爬 行的设备，该设备优选包括滚动确定器，其用于适当地确定当在车辆停止之后松开制动踏 板时车辆是否在向后滚动；电动机位置控制器，其用于通过计算电动机扭矩来适当地维持 电动机的位置；以及爬行扭矩控制器，其用于在一定的时延之后适当地产生电动机的爬行 扭矩并且将电动机速度控制在一恒定水平。在另外优选的实施方式中，本专利技术提供本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于控制电动车辆的电动机位置和爬行的设备，所述设备包括：　　电动机位置确定器，其用于确定从车辆停止到松开制动踏板之后的预定时刻的电动机位置控制的持续时间；　　电动机位置控制器，其用于通过计算用于维持电动机的位置的电动机扭矩来维持电动机的位置；以及　　爬行扭矩控制器，其用于在一定的时延之后产生电动机的爬行扭矩，并且将电动机速度控制在恒定水平。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：权相旭，崔瑞浩，权纯祐，李圭一，李准庸，
申请(专利权)人：现代自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]