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一种电动汽车防溜坡扭矩控制方法及系统

阅读:676发布:2020-10-28

专利汇可以提供一种电动汽车防溜坡扭矩控制方法及系统专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种电动 汽车 防溜坡 扭矩 控制方法及系统。本发明涉及的一种电动汽车防溜坡扭矩控制方法,包括步骤:S11.整车控制实时接收 电机 控制器 发送的车辆转速 信号 及实时采集的车辆的档位信号;S12.整车控制根据接收到的车辆转速信号以及采集到的车辆的档位信号判断当前车辆是否进入防溜坡模式,若接收到的车辆转速信号及车辆的档位信号满足进入防溜坡的条件,则整车控制 请求 电机控制器进入速度模式控制;S13.当整车控制器输出扭矩大于电机控制器输出扭矩,则退出防溜坡模式,并且整车控制请求电机控制器进入扭矩模式控制。本发明无需增加其他控制器和 硬件 ,减少整车重量和布置工作;可直接在整车控制器中增加防溜坡功能即可实现。,下面是一种电动汽车防溜坡扭矩控制方法及系统专利的具体信息内容。

1.一种电动汽车防溜坡扭矩控制方法,其特征在于,包括步骤:
S1.整车控制实时接收电机控制器发送的车辆转速信号及实时采集的车辆的档位信号;
S2.整车控制根据接收到的车辆转速信号以及采集到的车辆的档位信号判断当前车辆是否进入防溜坡模式,若接收到的车辆转速信号及车辆的档位信号满足进入防溜坡的条件,则整车控制请求电机控制器进入速度模式控制;
S3.当整车控制器输出扭矩大于电机控制器输出扭矩,则退出防溜坡模式,并且整车控制请求电机控制器进入扭矩模式控制。
2.根据权利要求1所述的一种电动汽车防溜坡扭矩控制方法,其特征在于,所述步骤S2中防溜坡的条件包括:
当档位处于D档且车辆的转速小于-45转且持续时间100ms后,则判定当前车辆为后溜;
当档位处于R档位且车辆的转速大于45转且持续时间100ms后,则判定当前车辆为前溜。
3.根据权利要求1所述的一种电动汽车防溜坡扭矩控制方法,其特征在于,所述步骤S3中退出防溜坡模式的条件还包括:在驻坡过程中将档位切换为任意其他档位。
4.根据权利要求3所述的一种电动汽车防溜坡扭矩控制方法,其特征在于,所述步骤S3中退出防溜坡模式的条件还包括:车辆下电。
5.根据权利要求2所述的一种电动汽车防溜坡扭矩控制方法,其特征在于,在步骤S2中进入防溜坡的条件,整车控制请求电机控制器进入速度模式控制,则电机控制器执行相应扭矩以保证车速处于0状态,驻坡3000ms后从速度模式跳转0扭矩模式停留20ms后再次进入速度模式控制。
6.一种电动汽车防溜坡扭矩控制系统,其特征在于,包括:
接收模,用于整车控制实时接收电机控制器发送的车辆转速信号及实时采集的车辆的档位信号;
防溜坡模块,用于整车控制根据接收到的车辆转速信号以及采集到的车辆的档位信号判断当前车辆是否进入防溜坡模式,若接收到的车辆转速信号及车辆的档位信号满足进入防溜坡的条件,则整车控制请求电机控制器进入速度模式控制;
退出防溜坡模块,用于当整车控制器输出扭矩大于电机控制器输出扭矩,则退出防溜坡模式,并且整车控制请求电机控制器进入扭矩模式控制。
7.根据权利要求6所述的一种电动汽车防溜坡扭矩控制系统,其特征在于,所述防溜坡模块中防溜坡的条件包括:
后溜模块,用于当档位处于D档且车辆的转速小于-45转且持续时间100ms后,则判定当前车辆为后溜;
前溜模块,用于当档位处于R档位且车辆的转速大于45转且持续时间100ms后,则判定当前车辆为前溜。
8.根据权利要求6所述的一种电动汽车防溜坡扭矩控制系统,其特征在于,所述退出防溜坡模块中退出防溜坡模式的条件还包括:在驻坡过程中将档位切换为任意其他档位。
9.根据权利要求8所述的一种电动汽车防溜坡扭矩控制系统,其特征在于,所述退出防溜坡模块中退出防溜坡模式的条件还包括:车辆下电。
10.根据权利要求7所述的一种电动汽车防溜坡扭矩控制系统,其特征在于,在防溜坡模块中进入防溜坡的条件,整车控制请求电机控制器进入速度模式控制,则电机控制器执行相应扭矩以保证车速处于0状态,驻坡3000ms后从速度模式跳转0扭矩模式停留20ms后再次进入速度模式控制。

说明书全文

一种电动汽车防溜坡扭矩控制方法及系统

技术领域

[0001] 本发明涉及电动汽车技术领域,尤其涉及一种电动汽车防溜坡扭矩控制方法及系统。

背景技术

[0002] 随着社会的发展,目前各类车辆越来越多,造成道路越来越拥挤,给车辆的行驶带来多种困难,比较常见的是车辆在坡道上的溜坡,对驾驶员的操作提出了较高的要求。纯电动汽车的动来源于电池组的电能,通过电机系统驱动车辆运行,但电机驱动系统没有止机构,故车辆在坡道上驻车或者起步时,需要驾驶员在踩的同时还要进行制动操作,否则容易发生溜坡,安全性差。现有技术中,纯电动汽车防溜坡有的是借助倾传感器来检测坡度倾角来防溜坡,这样增加了硬件的成本;有的在做了很多假设的前提下,依靠复杂的算法实现防溜坡,但在实际应用中存在可能会发生车辆低速抖动及损坏电机系统的险。如现有技术防溜坡的具体控制方法为:当踩刹车(平路或者坡道上)停止时,松开刹车后,电子稳定控制系统(ESC)请求液压刹车功能,当再次踩下油门踏板后会自动请求松开液压刹车直接行车,在等红绿灯或者坡道起步时非常适用。现有技术中存在缺点:1.现有控制策略无疑会给整车增加一个控制器的开发成本,增加企业相关控制器的研发人力;2.现有控制方法适用于中高端车型,但是不配备ESC或者其他相关控制器的低端车型,将无法实现此功能。

发明内容

[0003] 发明的目的是针对现有技术的缺陷,提供了一种电动汽车防溜坡扭矩控制方法及系统,无需增加其他控制器和硬件,减少整车重量和布置工作;可直接在整车控制器中增加防溜坡功能即可实现。
[0004] 为了实现以上目的,本发明采用以下技术方案:一种电动汽车防溜坡扭矩控制方法,包括步骤:
S1.整车控制实时接收电机控制器发送的车辆转速信号及实时采集的车辆的档位信号;
S2.整车控制根据接收到的车辆转速信号以及采集到的车辆的档位信号判断当前车辆是否进入防溜坡模式,若接收到的车辆转速信号及车辆的档位信号满足进入防溜坡的条件,则整车控制请求电机控制器进入速度模式控制;
S3.当整车控制器输出扭矩大于电机控制器输出扭矩,则退出防溜坡模式,并且整车控制请求电机控制器进入扭矩模式控制。
[0005] 进一步的,所述步骤S2中防溜坡的条件包括:当档位处于D档且车辆的转速小于-45转且持续时间100ms后,则判定当前车辆为后溜;
当档位处于R档位且车辆的转速大于45转且持续时间100ms后,则判定当前车辆为前溜。
[0006] 进一步的,所述步骤S3中退出防溜坡模式的条件还包括:在驻坡过程中将档位切换为任意其他档位。
[0007] 进一步的,所述步骤S3中退出防溜坡模式的条件还包括:车辆下电。
[0008] 进一步的,在步骤S2中进入防溜坡的条件,整车控制请求电机控制器进入速度模式控制,则电机控制器执行相应扭矩以保证车速处于0状态,驻坡3000ms后从速度模式跳转0扭矩模式停留20ms后再次进入速度模式控制。
[0009] 相应的,还提供了一种电动汽车防溜坡扭矩控制系统,包括:接收模,用于整车控制实时接收电机控制器发送的车辆转速信号及实时采集的车辆的档位信号;
防溜坡模块,用于整车控制根据接收到的车辆转速信号以及采集到的车辆的档位信号判断当前车辆是否进入防溜坡模式,若接收到的车辆转速信号及车辆的档位信号满足进入防溜坡的条件,则整车控制请求电机控制器进入速度模式控制;
退出防溜坡模块,用于当整车控制器输出扭矩大于电机控制器输出扭矩,则退出防溜坡模式,并且整车控制请求电机控制器进入扭矩模式控制。
[0010] 进一步的,所述防溜坡模块中防溜坡的条件包括:后溜模块,用于当档位处于D档且车辆的转速小于-45转且持续时间100ms后,则判定当前车辆为后溜;
前溜模块,用于当档位处于R档位且车辆的转速大于45转且持续时间100ms后,则判定当前车辆为前溜。
[0011] 进一步的,所述退出防溜坡模块中退出防溜坡模式的条件还包括:在驻坡过程中将档位切换为任意其他档位。
[0012] 进一步的,所述退出防溜坡模块中退出防溜坡模式的条件还包括:车辆下电。
[0013] 进一步的,在防溜坡模块中进入防溜坡的条件,整车控制请求电机控制器进入速度模式控制,则电机控制器执行相应扭矩以保证车速处于0状态,驻坡3000ms后从速度模式跳转0扭矩模式停留20ms后再次进入速度模式控制。
[0014] 与现有技术相比,本发明具有以下优点:1、节约成本,降低企业研发人力和物力费用
2、无需增加其他控制器和硬件,减少整车重量和布置工作;
3、可直接在整车控制器中增加防溜坡功能即可实现;
4、适用于低端车型中要求配备防溜坡功能配置。
附图说明
[0015] 图1是实施例一提供的一种电动汽车防溜坡扭矩控制方法流程图;图2是实施例一提供的判定进入防溜坡条件示意图;
图3是实施例一提供的判定退出防溜坡条件示意图;
图4是实施例一提供的电机模式跳转条件示意图;
图5是实施例二提供的一种电动汽车防溜坡扭矩控制系统结构图。

具体实施方式

[0016] 以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是,在不冲突的情况下,以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0017] 本发明的目的是针对现有技术的缺陷,提供了一种电动汽车防溜坡扭矩控制方法及系统。
[0018] 实施例一本实施例提供一种电动汽车防溜坡扭矩控制方法,如图1所示,包括步骤:
S11.整车控制实时接收电机控制器发送的车辆转速信号及实时采集的车辆的档位信号;
S12.整车控制根据接收到的车辆转速信号以及采集到的车辆的档位信号判断当前车辆是否进入防溜坡模式,若接收到的车辆转速信号及车辆的档位信号满足进入防溜坡的条件,则整车控制请求电机控制器进入速度模式控制;
S13.当整车控制器输出扭矩大于电机控制器输出扭矩,则退出防溜坡模式,并且整车控制请求电机控制器进入扭矩模式控制。
[0019] 在本实施例中,如图2所示为判定进入防溜坡条件,整车控制(VCU)根据电机控制器(MCU)发到CAN网络上的转速信号以及VCU采集的内部档位信号进行溜坡判定,其判定进入防溜坡的条件包括:当档位处于D档且车辆的转速小于-45转且持续时间100ms后,则判定当前车辆为后溜;
当档位处于R档位且车辆的转速大于45转且持续时间100ms后,则判定当前车辆为前溜。
[0020] 在本实施例中,如图3所示为判定退出防溜坡条件,在驻坡过程中,若以下条件发生则退出防溜坡功能:当踩下油门踏板时请求的扭矩超过此时电机驻坡时的扭矩时;
在驻坡过程中切换为任意其他档位时;
车辆下电时。
[0021] 在本实施例中,如图4所示为电机模式跳转条件,当前溜/后溜条件成立时,则为防溜坡模式,此时整车控制(VCU)会请求电机控制器(MCU)进入速度模式控制,电机控制器(MCU)执行相应扭矩保证车速处于0状态,驻坡3000ms会从速度模式跳转0扭矩模式停留20ms后再次进入速度模式控制,此时整车会进行小幅度抖动,提醒乘客此时处于防溜坡模式,也可减少电机发热量,降低能耗,依此循环;直到车辆满足退出防溜坡条件时,退出防溜坡功能,即退出速度模式进入扭矩控制模式,整车控制请求电机控制器进入扭矩模式控制。
[0022] 其中,VCU是英文Vehicle Control Unit的英文缩写,中文意思是汽车整车控制,主要负责协调动力电池,驱动电机以及发动机等部件的协调工作,VCU是电动汽车整车控制系统的核心部件,承担了数据交换,能量流管理等任务。
[0023] MCU是Micro Controller Unit的缩写,即微控制器,主要是在汽车的各种外围电路接口电路连接之间的控制,在温度方面民用级般在0-70之间,现在对MCU的研究主要在于凸显其对象的智能化控制能力。
[0024] CAN是控制器局域网络,属于现场总线的范畴,它是一种有效支持分布式控制或实时控制的串行通信网络,CAN总线用来实现汽车内部控制系统与各检测和执行机构间的数据通信。CAN总线是具有通信速率高、容易实现、且性价比高等诸多特点的一种已形成国际标准的现场总线。
[0025] 与现有技术相比,本实施例具有以下优点:1、节约成本,降低企业研发人力和物力费用;
2、无需增加其他控制器和硬件,减少整车重量和布置工作;
3、可直接在整车控制器中增加防溜坡功能即可实现;
4、适用于低端车型中要求配备防溜坡功能配置。
[0026] 实施例二本实施例提供一种电动汽车防溜坡扭矩控制系统,如图5所示,包括:
接收模块11,用于整车控制实时接收电机控制器发送的车辆转速信号及实时采集的车辆的档位信号;
防溜坡模块12,用于整车控制根据接收到的车辆转速信号以及采集到的车辆的档位信号判断当前车辆是否进入防溜坡模式,若接收到的车辆转速信号及车辆的档位信号满足进入防溜坡的条件,则整车控制请求电机控制器进入速度模式控制;
退出防溜坡模块13,用于当整车控制器输出扭矩大于电机控制器输出扭矩,则退出防溜坡模式,并且整车控制请求电机控制器进入扭矩模式控制。
[0027] 在本实施例中,判定进入防溜坡条件,整车控制(VCU)根据电机控制器(MCU)发到CAN网络上的转速信号以及VCU采集的内部档位信号进行溜坡判定,其判定进入防溜坡的条件包括:后溜模块,用于当档位处于D档且车辆的转速小于-45转且持续时间100ms后,则判定当前车辆为后溜;
前溜模块,用于当档位处于R档位且车辆的转速大于45转且持续时间100ms后,则判定当前车辆为前溜。
[0028] 在本实施例中,判定退出防溜坡条件,在驻坡过程中,若以下条件发生则退出防溜坡功能:当踩下油门踏板时请求的扭矩超过此时电机驻坡时的扭矩时;
在驻坡过程中切换为任意其他档位时;
车辆下电时。
[0029] 在本实施例中,电机模式跳转条件,当前溜/后溜条件成立时,则为防溜坡模式,此时整车控制(VCU)会请求电机控制器(MCU)进入速度模式控制,电机控制器(MCU)执行相应扭矩保证车速处于0状态,驻坡3000ms会从速度模式跳转0扭矩模式停留20ms后再次进入速度模式控制,此时整车会进行小幅度抖动,提醒乘客此时处于防溜坡模式,也可减少电机发热量,降低能耗,依此循环;直到车辆满足退出防溜坡条件时,退出防溜坡功能,即退出速度模式进入扭矩控制模式,整车控制请求电机控制器进入扭矩模式控制。
[0030] 其中,VCU是英文Vehicle Control Unit的英文缩写,中文意思是汽车整车控制,主要负责协调动力电池,驱动电机以及发动机等部件的协调工作,VCU是电动汽车整车控制系统的核心部件,承担了数据交换,能量流管理等任务。
[0031] MCU是Micro Controller Unit的缩写,即微控制器,主要是在汽车的各种外围电路与接口电路连接之间的控制,在温度方面民用级般在0-70之间,现在对MCU的研究主要在于凸显其对象的智能化控制能力。
[0032] CAN是控制器局域网络,属于现场总线的范畴,它是一种有效支持分布式控制或实时控制的串行通信网络,CAN总线用来实现汽车内部控制系统与各检测和执行机构间的数据通信。CAN总线是具有通信速率高、容易实现、且性价比高等诸多特点的一种已形成国际标准的现场总线。
[0033] 与现有技术相比,本实施例具有以下优点:1、节约成本,降低企业研发人力和物力费用;
2、无需增加其他控制器和硬件,减少整车重量和布置工作;
3、可直接在整车控制器中增加防溜坡功能即可实现;
4、适用于低端车型中要求配备防溜坡功能配置。
[0034] 注意,上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本发明不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明,但是本发明不仅仅限于以上实施例,在不脱离本发明构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例, 而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
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