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一种混合动力车防倒溜控制方法

阅读：570发布：2021-04-06

专利汇可以提供一种混合动力车防倒溜控制方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明涉及混合动车技术领域，尤其涉及一种混合动力车防倒溜控制方法。该控制方法包括在混合动力车启动或者行驶过程中，车辆控制系统获取所述混合动力车的倒溜状态信号，当倒溜状态信号为高电平时，所述混合动力车处于倒溜状态，所述车辆控制系统进入防倒溜控制模式，检测电机电池和电池电量是否满足正常工作条件，根据检测情况，车辆控制系统分别进行电机转速控制和发动机转速控制，使电机和发动机输出防倒溜所需驱动扭矩，或者电机不使能，车辆控制系统仅进行发动机转速控制，使发动机输出防倒溜所需驱动扭矩，防止由于驾驶员动作不熟练或操作失误造成的车辆倒溜，进而避免由于车辆倒溜造成的危险事故的发生。，下面是一种混合动力车防倒溜控制方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种混合动力车防倒溜控制方法，其特征在于，包括：
S1、当混合动力车启动或者行驶过程中，车辆控制系统获取所述混合动力车的倒溜状态信号，判断混合动力车是否处于倒溜状态；
当获取的所述倒溜状态信号为高电平时，则所述混合动力车处于倒溜状态，所述车辆控制系统进入防倒溜控制模式；
S2、检测电机电池和电机电量是否能够正常工作；
当电机电池和电机电量均能满足正常工作条件时，所述车辆控制系统分别进行电机转速控制和发动机转速控制，使电机和发动机共同输出防倒溜所需驱动扭矩，以防止所述混合动力车倒溜；
当电机电池和电机电量，其中任何一个不能满足正常工作条件时，电机不使能，所述车辆控制系统仅进行发动机转速控制，使发动机输出防倒溜所需驱动扭矩，以防止所述混合动力车倒溜；
当电机和发动机共同输出防倒溜所需驱动扭矩或者仅发动机输出防倒溜所需驱动扭矩时，所述车辆控制系统均相配合的进行离合器的结合速度和位置控制，用于调节扭矩的输出；
其中，当所述混合动力车启动或者行驶过程中，获取所述混合动力车的倒溜状态信号，包括：
当所述混合动力车启动或者行驶过程中，获取倒溜状态参数；
根据所述倒溜状态参数，获取所述混合动力车的倒溜状态信号；
其中，所述倒溜状态参数包括电机转速、当前档位和刹车值；
所述离合器的结合速度和位置控制为首先快速结合到滑磨点，然后以快于正常驱动模式的速度向离合器结合的最小位置移动，且忽略防止发动机熄火所需的离合器位置请求。
2.根据权利要求1所述的混合动力车防倒溜控制方法，其特征在于：所述倒溜状态信号，包括：
根据所述倒溜状态参数，获取相对应倒溜状态参数的电平信号；
对所述倒溜状态参数的电平信号进行与运算，获取所述混合动力车的倒溜状态信号；
其中，
所述电机转速小于0时为高电平，否则为低电平；
所述当前档位为非空档时为高电平，否则为低电平；
所述刹车值小于预设刹车阀值时为高电平，否则为低电平。
3.根据权利要求1所述的混合动力车防倒溜控制方法，其特征在于：所述电机转速控制为根据电机目标转速进行闭环控制调节电机输出扭矩；
所述发动机转速控制为根据高于正常驱动模式的目标转速进行闭环转速控制，调节发动机输出扭矩；
且电机和发动机的转速设定符合两者的传动比。
4.根据权利要求3所述的混合动力车防倒溜控制方法，其特征在于：所述混合动力车为单轴并联式混合动力总成时，则电机和以发动机的目标转速设为相同值，且此时电机和发动机的转速设定需防止发动机熄火。
5.根据权利要求1所述的混合动力车防倒溜控制方法，其特征在于：所述车辆控制系统在防倒溜控制模式时，实时获取所述混合动力车的退出倒溜状态信号，判断混合动力车是否达到退出防倒溜控制模式的条件；
当获取的所述退出倒溜状态信号为高电平时，所述车辆控制系统由所述防倒溜模式切换为正常驱动模式；
当获取的所述退出倒溜状态信号为低电平时，所述车辆控制系统继续保持所述防倒溜模式。
6.根据权利要求5所述的混合动力车防倒溜控制方法，其特征在于：当离合器完全结合并且电机转速大于预设值，或者所述混合动力车处于制动状态，此时退出倒溜状态信号均为高电平，否则退出倒溜状态信号为低电平。
7.根据权利要求1-6任一项所述的混合动力车防倒溜控制方法，其特征在于：所述车辆控制系统进入防倒溜控制模式时，采取声音和警示灯进行提示。

说明书全文

一种混合动力车防倒溜控制方法

技术领域

[0001] 本发明涉及混合动车技术领域，尤其涉及一种混合动力车防倒溜控制方法。

背景技术

[0002] 车辆倒溜是指由于路况等原因造成的与驾驶员前进意图相反的车辆运动。目前，车辆倒溜是新能源汽车领域关键性的、共性的技术难题。

[0003] 在现有技术中，主要是针对纯电动车防倒溜控制方法，其主要有两种：一，通过识别坡度后，对电机采用怠速控制，防止纯电动溜坡。二，通过识别坡度后，对电机进行转矩自平衡控制，使电机转子位置维持在检测的初始位置，使车辆停在坡上。

[0004] 上述的纯电动车防倒溜控制方法，其前提首先是要识别坡度，因此，需要增加额外的坡度传感器的成本或增加大量的坡度计算逻辑且精度不能保证，且需与电机中的电压电流控制及反馈信号进行较多交互，控制较为复杂。

[0005] 而混合动力车采用传统的内燃机(柴油机或汽油机)和电动机作为动力源，其与纯电动力车的结构不同，上述纯电动车防倒溜控制方法不能应用到混合动力车中。

发明内容

[0006] (一)要解决的技术问题

[0007] 本发明提供一种适用于混合动力车的防倒溜控制方法，防止由于驾驶员动作不熟练或操作失误造成的车辆倒溜，进而避免由于车辆倒溜造成的危险事故的发生。

[0008] (二)技术方案

[0009] 为了解决上述技术问题，本发明提供了一种混合动力车防倒溜控制方法，包括：

[0010] S1、当混合动力车启动或者行驶过程中，车辆控制系统获取所述混合动力车的倒溜状态信号，判断混合动力车是否处于倒溜状态；

[0011] 当获取的所述倒溜状态信号为高电平时，则所述混合动力车处于倒溜状态，所述车辆控制系统进入防倒溜控制模式；

[0012] S2、检测电机电池和电机电量是否能够正常工作；

[0013] 当电机电池和电机电量均能满足正常工作条件时，所述车辆控制系统分别进行电机转速控制和发动机转速控制，使电机和发动机共同输出防倒溜所需驱动扭矩，以防止所述混合动力车倒溜；

[0014] 当电机电池和电机电量，其中任何一个不能满足正常工作条件时，电机不使能，所述车辆控制系统仅进行发动机转速控制，使发动机输出防倒溜所需驱动扭矩，以防止所述混合动力车倒溜。

[0015] 当电机和发动机共同输出防倒溜所需驱动扭矩或者仅发动机输出防倒溜所需驱动扭矩时，所述车辆控制系统均相配合的进行离合器的结合速度和位置控制，用于调节扭矩的输出。

[0016] 优选地，当所述混合动力车启动或者行驶过程中，获取所述混合动力车的倒溜状态信号，包括：

[0017] 当所述混合动力车启动或者行驶过程中，获取倒溜状态参数；

[0018] 根据所述倒溜状态参数，获取所述混合动力车的倒溜状态信号；

[0019] 其中，所述倒溜状态参数包括电机转速、当前档位和刹车值。

[0020] 优选地，所述倒溜状态信号，包括：

[0021] 根据所述倒溜状态参数，获取相对应倒溜状态参数的电平信号；

[0022] 对所述倒溜状态参数的电平信号进行与运算，获取所述混合动力车的倒溜状态信号；其中，

[0023] 所述电机转速小于0时为高电平，否则为低电平；

[0024] 所述当前档位为非空档时为高电平，否则为低电平；

[0025] 所述刹车值小于预设刹车阀值时为高电平，否则为低电平。

[0026] 优选地，所述电机转速控制为根据电机目标转速进行闭环控制调节电机输出扭矩；

[0027] 所述发动机转速控制为根据高于正常驱动模式的目标转速进行闭环转速控制，调节发动机输出扭矩；

[0028] 且电机和发动机的转速设定符合两者的传动比。

[0029] 优选地，所述离合器的结合速度和位置控制为首先快速结合到滑磨点，然后以快于正常驱动模式的速度向离合器结合的最小位置移动，且忽略防止发动机熄火所需的离合器位置请求。

[0030] 优选地，所述混合动力车为单轴并联式混合动力总成时，则电机和以动机的目标转速设为相同值，且此时电机和发动机的转速设定需防止发动机熄火。

[0031] 优选地，所述车辆控制系统在防倒溜控制模式时，实时获取所述混合动力车的退出倒溜状态信号，判断混合动力车是否达到退出防倒溜控制模式的条件；

[0032] 当获取的所述退出倒溜状态信号为高电平时，所述车辆控制系统由所述防倒溜模式切换为正常驱动模式；

[0033] 当获取的所述退出倒溜状态信号为低电平时，所述车辆控制系统继续保持所述防倒溜模式。

[0034] 优选地，当离合器完全结合并且电机转速大于预设值，或者所述混合动力车处于制动状态，此时退出倒溜状态信号均为高电平，否则退出倒溜状态信号为低电平。

[0035] 优选地，所述车辆控制系统进入防倒溜控制模式时，采取声音和警示灯进行提示。

[0036] (三)有益效果

[0037] 本发明的上述技术方案具有如下优点：本发明提供的混合动力车防倒溜控制方法，包括在混合动力车启动或者行驶过程中，车辆控制系统获取所述混合动力车的倒溜状态信号，当倒溜状态信号为高电平时，所述混合动力车处于倒溜状态，所述车辆控制系统进入防倒溜控制模式，检测电机电池和电池电量是否满足正常工作条件，根据电机电池和电池电量的情况，车辆控制系统分别进行电机转速控制和发动机转速控制，使发动机输出防倒溜所需驱动扭矩，或者电机不使能，车辆控制系统仅进行发动机转速控制，使发动机输出防倒溜所需驱动扭矩，防止由于驾驶员动作不熟练或操作失误造成的车辆倒溜，进而避免由于车辆倒溜造成的危险事故的发生。附图说明

[0038] 图1是本发明实施例防倒溜控制总流程示意图；

[0039] 图2是本发明实施例倒溜状态判断流程示意图；

[0040] 图3是本发明实施例防倒溜控制模式流程示意图；

[0041] 图4是本发明实施例退出倒溜状态判断流程示意图。

具体实施方式

[0042] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0043] 如图1所示，本发明实施例提供的混合动力车防倒溜控制方法的总流程，包括：

[0044] 1、判断车辆处于倒溜状态；

[0045] 当车辆启动时或者行驶过程中实时监测倒溜状态信号是否处于高电平，当检测到倒溜状态信号为高电平时，车辆处于倒溜状态，如果是在车辆启动时，则车辆控制系统直接进入防倒溜控制模式；如果是车辆行驶过程中，则车辆控制系统由正常驱动模式切换为防倒溜控制模式。

[0046] 如果车辆处于非倒溜状态，则车辆控制系统为正常驱动控制模式；

[0047] 2、检测退出倒溜状态信号是否为高电平；

[0048] 当车辆控制系统在防倒溜控制模式时，车辆控制系统会实时检测退出倒溜状态信号，当退出倒溜状态信号为高电平时，车辆控制系统由所述防倒溜模式切换为正常驱动模式；当获取的所述退出倒溜状态信号为低电平时，车辆控制系统继续保持防倒溜模式。

[0049] 如图2所示，具体的防倒溜判断流程包括：

[0050] 当车辆处于启动状态，即车辆已上电且发动机处于启动状态时获取倒溜状态参数，其中，所述倒溜状态参数包括电机转速、当前档位和刹车值；

[0051] 然后根据倒溜状态参数，获取相对应倒溜状态参数的电平信号，[0052] 其中，电机转速小于0时为高电平，否则为低电平；

[0053] 当前档位为非空档时为高电平，否则为低电平；

[0054] 刹车值小于预设刹车阀值时为高电平，否则为低电平。

[0055] 对倒溜状态参数的电平信号进行与运算，获取所述混合动力车的倒溜状态信号，即当倒溜状态参数的电平信号均为高电平时，混合动力车的倒溜状态信号为高电平；当倒溜状态参数的电平信号有任一个为低电平时，混合动力车的倒溜状态信号为低电平。

[0056] 如图3所示，当车辆控制系统进行防倒溜控制模式后，防倒溜控制模式的具体控制流程为：

[0057] 首先车辆控制系统检测电机电池是否正常及电池电量是否足以支持电机输出一定扭矩；

[0058] 如果电机电池正常且电池电量满足扭矩输出条件，则车辆控制系统分别通过电机控制器和发动机控制器进行电机转速控制和发动机转速控制，使电机和发动机共同输出防倒溜所需驱动扭矩，以防止所述混合动力车倒溜。

[0059] 当电机电池和电机电量，其中任何一个不能满足正常工作条件时，电机不使能，所述车辆控制系统仅进行发动机转速控制，使发动机输出防倒溜所需驱动扭矩，以防止所述混合动力车倒溜。

[0060] 其中，无论是当电机和发动机共同输出防倒溜所需驱动扭矩或者仅发动机输出防倒溜所需驱动扭矩时，车辆控制系统均相配合进行离合器的结合速度和位置控制，首先控制离合器快速结合到滑磨点，然后以快于正常驱动模式的速度向离合器结合的最小位置移动，控制离合器在最短时间内完全结合，以达到使发动机扭矩在最短时间内传递到车轮端的目的，此时忽略防止发动机熄火所需的离合器位置请求。

[0061] 其中，电机转速控制是根据电机目标转速进行闭环控制调节电机输出扭矩；发动机转速控制是根据高于正常驱动模式的目标转速进行闭环转速控制，调节发动机输出扭矩，且电机和发动机的目标转速设定符合两者的传动比。发动机目标转速的确定可以根据倒溜时电机反转转速加速度的大小确定，即电机反转转速加速度越大，即倒溜趋势越大，发动机目标转速越大。上述所提到的闭环控制可以采用传统的PID控制方法，也可以采用其他闭环控制方法。

[0062] 当所述混合动力车为单轴并联式混合动力总成时，则电机和发动机的目标转速设为相同值，且此时电机和发动机的转速设定需防止发动机熄火。

[0063] 当车辆控制系统在防倒溜控制模式时，会实时获取混合动力车的退出倒溜状态信号，以判断混合动力车是否达到退出防倒溜控制模式的条件，当获取的所述退出倒溜状态信号为高电平时，所述车辆控制系统由所述防倒溜模式切换为正常驱动模式；当获取的所述退出倒溜状态信号为低电平时，所述车辆控制系统继续保持所述防倒溜模式。

[0064] 其中，如图4所示，当离合器完全结合并且电机转速大于预设值(该预设值为正值)，使电机输出扭矩足以防止倒溜发生时，退出倒溜状态信号均为高电平，车辆控制系统由所述防倒溜模式切换为正常驱动模式。

[0065] 当离合器未完全结合或者电机转速未大于预设值时，而车辆处于制动状态，即刹车值大于设定的刹车阀值，使制动力足以防止车辆倒溜，退出倒溜状态信号为高电平，车辆控制系统由所述防倒溜模式切换为正常驱动模式。

[0066] 当上述两个条件均不能满足时，退出倒溜状态信号，车辆控制系统继续保持所述防倒溜模式。

[0067] 进一步的，为了提醒驾驶员当前车辆处于倒溜状态，优选地，如图3所示，当车辆处于倒溜状态时，车辆控制系统通过声音和/或灯光提醒驾驶员。

[0068] 综上所述，本实施例提供的混合动力车防倒溜控制方法，判断车辆是否处于倒溜状态，当车辆处于倒溜状态时，车辆控制系统进行防倒溜控制，判断达到退出倒溜状态条件时，转入按驾驶员需求正常控制模式；若车辆未处于倒溜状态，则在车辆启动时车辆控制系统直接进入正常驱动控制模式或者车辆行驶中，车辆控制系统保持正常驱动控制模式。

[0069] 最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

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