專利名稱：電動汽車蠕動控制方法、裝置及電動汽車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及汽車電氣控制技術(shù)，尤其涉及一種電動汽車蠕動控制方法、裝置及電動汽車。
背景技術(shù)：
電動汽車采用驅(qū)動電機代替了現(xiàn)有內(nèi)燃動力車輛的發(fā)動機。驅(qū)動電機，其本身具有很強的驅(qū)動和靈活變速的功能，因此在設(shè)計電動汽車時就可以用減速裝置來取代傳統(tǒng)汽車的變速箱。驅(qū)動電機變速能力更加高效便捷，其能量的利用率也是傳統(tǒng)變速箱所不及的。傳統(tǒng)的內(nèi)燃機動力車輛的自動變速箱大多數(shù)都具有蠕動功能，這就為車輛的駕駛提供了方便。其中，蠕動控制是指車輛啟動狀態(tài)下，車輛制動踏板、手制動及油門踏板均松開，使車輛達到預(yù)定設(shè)置的蠕動速度向前平穩(wěn)前進，以輔助駕駛員不論在平路、上坡路還是下坡路上簡單、輕松的完成車輛的平路和上坡路的平穩(wěn)起步以及下坡路速度輔助控制。而現(xiàn)有的電動汽車因沒有設(shè)置自動變速箱，因此無法采用現(xiàn)有的自動變速箱來實現(xiàn)蠕動控制功能。目前，電動汽車還都不具有蠕動功能，因此，如何在電動汽車上實現(xiàn)蠕動控制是亟待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種電動汽車蠕動控制方法、裝置及電動汽車，以實現(xiàn)平穩(wěn)起步及下坡速度輔助控制。本發(fā)明的第一個方面是提供一種電動汽車蠕動控制方法，包括獲取電動汽車車體與預(yù)設(shè)水平面之間的角度；獲取電動汽車的加速度；獲取電動汽車的速度；獲取驅(qū)動電機的輸出扭矩；將所述角度、所述加速度及所述速度作為控制參數(shù)，采用預(yù)先建立的蠕動控制模型計算出驅(qū)動電機需求輸出扭矩；根據(jù)所述驅(qū)動電機的輸出扭矩與所述需求輸出扭矩的差值，生成所述差值對應(yīng)的控制信息；將所述控制信息發(fā)送至驅(qū)動電機控制器，以使所述驅(qū)動電機控制器根據(jù)所述控制信息控制所述驅(qū)動電機，使所述驅(qū)動電機的輸出扭矩為所述需求輸出扭矩。本發(fā)明的另一個方面是提供一種電動汽車蠕動控制裝置，包括第一獲取模塊,用于獲取電動汽車車體與預(yù)設(shè)水平面之間的角度；第二獲取模塊,用于獲取電動汽車的加速度；第三獲取模塊，用于獲取電動汽車的速度；第四獲取模塊，用于獲取驅(qū)動電機的輸出扭矩；處理模塊，用于將所述角度、所述加速度及所述速度作為控制參數(shù)，采用預(yù)先建立的蠕動控制模型計算出驅(qū)動電機需求輸出扭矩；生成模塊，用于根據(jù)所述驅(qū)動電機的輸出扭矩與所述需求輸出扭矩的差值，生成所述差值對應(yīng)的控制信息；發(fā)送模塊，用于將所述控制信息發(fā)送至驅(qū)動電機控制器，以使驅(qū)動電機控制器根據(jù)所述控制信息控制所述驅(qū)動電機，使所述驅(qū)動電機的輸出扭矩為所述需求輸出扭矩。 本發(fā)明的又一個方面是提供一種電動汽車，包括本發(fā)明所提供的電動汽車蠕動控制裝置。由上述技術(shù)方案可知，本發(fā)明根據(jù)獲取到的電動汽車車體與預(yù)設(shè)水平面的角度，判定車輛處于平路、上坡路還是下坡路，然后采用預(yù)先建立的蠕動控制模型計算出車輛在當(dāng)前運行狀態(tài)下，平路上采用蠕動速度平穩(wěn)行駛所需的扭矩、上坡路上避免車輛下滑且能以蠕動速度平穩(wěn)行駛所需的扭矩，以及下坡路上避免車輛下滑且能以蠕動速度平穩(wěn)行駛所需的扭矩，最后驅(qū)動電機控制器根據(jù)計算出的扭矩控制所述驅(qū)動電機，實現(xiàn)了電動汽車的蠕動控制，能有效協(xié)助駕駛員平穩(wěn)起步，簡化起步動作，增加下坡速度輔助控制，進一步的提高電動汽車駕駛的舒適性和安全性。


圖1為本發(fā)明提供的電動汽車蠕動控制方法實施例一的流程示意圖；圖2為本發(fā)明提供的電動汽車蠕動控制方法實施例二的流程示意圖；圖3為本發(fā)明提供的電動汽車蠕動控制方法實施例三的流程示意圖；圖4為采用本發(fā)明提供的電動汽車蠕動控制方法的電動汽車置于平直路面上的示意圖；圖5為車輛置于平直路面上時驅(qū)動電機輸出的扭矩與車輛蠕動控制車速的曲線圖；圖6為采用本發(fā)明提供的電動汽車蠕動控制方法的電動汽車置于上坡路面上的示意圖；圖7為車輛置于上坡路面上時驅(qū)動電機輸出的扭矩與車輛蠕動車速的曲線圖；圖8為采用本發(fā)明提供的電動汽車蠕動控制方法的電動汽車置于下坡路面上的示意圖；圖9為本發(fā)明提供的電動汽車蠕動控制裝置實施例一的結(jié)構(gòu)示意圖；圖10為本發(fā)明提供的電動汽車蠕動控制裝置實施例二的結(jié)構(gòu)示意圖；圖11為本發(fā)明提供的電動汽車蠕動控制裝置實施例三的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式如圖1所示，本發(fā)明提供的電動汽車蠕動控制方法實施例一的流程示意圖。如圖中所示，所述電動汽車螺動控制方法包括步驟101、獲取電動汽車車體與預(yù)設(shè)水平面之間的角度。具體地，電動汽車蠕動控制裝置獲取電動汽車車體與預(yù)設(shè)水平面之間的角度信息。實質(zhì)上，所述電動汽車車體上安裝有角度傳感器，該角度傳感器用于監(jiān)測車體相對于預(yù)設(shè)水平面的俯仰角度，并根據(jù)監(jiān)測到的俯仰角度生成相應(yīng)的監(jiān)測信號。該角度傳感器可以具體是陀螺儀。所述電動汽車蠕動控制裝置接收角度傳感器輸出的監(jiān)測信號。通常傳感器輸出的監(jiān)測信號為高低不等的電壓信號，因此所述電動汽車蠕動控制裝置需根據(jù)接收到的電壓信號，獲取所述監(jiān)測信號對應(yīng)的角度。具體地，所述角度傳感器輸出的監(jiān)測信號攜帶有所述角度傳感器的標(biāo)識信息，所述電動汽車蠕動控制裝置可根據(jù)預(yù)設(shè)的傳感器標(biāo)識信息、監(jiān)測信號與角度的對應(yīng)關(guān)系，獲取所述監(jiān)測信號對應(yīng)的角度。這里需要說明的是本實施例中，當(dāng)電動汽車在上坡路上時，電動汽車蠕動控制裝置獲取到的所述電動汽車車體與預(yù)設(shè)水平面的角度為銳角；當(dāng)電動汽車在下坡路上時，電動汽車蠕動控制裝置獲取到的所述電動汽車車體與預(yù)設(shè)水平面的角度為鈍角，以區(qū)別電動汽車在上坡路上行駛還是下坡路上行駛。步驟102、獲取電動汽車的加速度。具體地，電動汽車蠕動控制裝置獲取電動汽車當(dāng)前運行的加速度。同樣地，所述電動汽車車體上安裝有加速度傳感器，該加速度傳感器用于監(jiān)測電動汽車當(dāng)前運行的加速度，并根據(jù)監(jiān)測到的加速度生成相應(yīng)的監(jiān)測信號。所述電動汽車蠕動控制裝置接收加速度傳感器輸出的攜帶有加速度傳感器標(biāo)識信息的監(jiān)測信號，并根據(jù)該監(jiān)測信號，從預(yù)設(shè)的傳感器標(biāo)識信息、監(jiān)測信號及加速度對應(yīng)關(guān)系中獲取對應(yīng)的加速度。在實際應(yīng)用中所述角度傳感器和所述加速度傳感器可以是同一傳感器，如陀螺儀。陀螺儀可同時監(jiān)測電動汽車車體相對于預(yù)設(shè)水平面的俯仰角度及汽車當(dāng)前運行的加速度。步驟103、獲取電動汽車的速度。具體地，電動汽車蠕動控制裝置獲取電動汽車當(dāng)前運行的速度。現(xiàn)有的車輛中均設(shè)有速度傳感器。因此，可直接復(fù)用汽車上已有的速度傳感器，電動汽車蠕動控制裝置接收速度傳感器監(jiān)測到的監(jiān)測信號。所述電動汽車蠕動控制裝置根據(jù)預(yù)設(shè)的傳感器標(biāo)識信息、監(jiān)測信號與速度的對應(yīng)關(guān)系，獲取對應(yīng)的速度。步驟104、獲取驅(qū)動電機的輸出扭矩。其中，電動汽車蠕動控制裝置獲取用于驅(qū)動電動汽車行駛的驅(qū)動電機的輸出扭矩。具體地，所述驅(qū)動電機的動力輸出端設(shè)有扭矩傳感器，該扭矩傳感器用于監(jiān)測驅(qū)動電機的輸出扭矩并生成相應(yīng)的監(jiān)測信號。所述電動汽車蠕動控制裝置接收扭矩傳感器輸出的攜帶有所述扭矩傳感器標(biāo)識信息的監(jiān)測信號，并根據(jù)接收到的監(jiān)測信號，獲取所述監(jiān)測信號對應(yīng)的加速度。具體地，所述電動汽車蠕動控制裝置可根據(jù)預(yù)設(shè)的傳感器標(biāo)識信息、監(jiān)測信號與扭矩的對應(yīng)關(guān)系，獲取對應(yīng)的扭矩。當(dāng)然，所述驅(qū)動電機的輸出扭矩也可由驅(qū)動電機控制器直接提供。所述驅(qū)動電機控制器可實時監(jiān)測驅(qū)動電機的運行狀態(tài)，即驅(qū)動電機的輸出扭矩及輸出轉(zhuǎn)速。所述電動汽車蠕動控制裝置接收所述驅(qū)動電機控制器輸出的攜帶有所述驅(qū)動電機的輸出扭矩及輸出轉(zhuǎn)速的驅(qū)動電機狀態(tài)信息，并根據(jù)所述驅(qū)動電機狀態(tài)信息獲取所述驅(qū)動電機的輸出扭矩。步驟105、將所述角度、所述加速度及所述速度作為控制參數(shù)，采用預(yù)先建立的蠕動控制模型計算出驅(qū)動電機需求輸出扭矩。具體地，所述電動汽車蠕動控制裝置將上述步驟IOf 103中獲取到的所述角度、所述加速度及所述速度作為控制參數(shù)，采用預(yù)先建立的蠕動控制模型計算出驅(qū)動電機需求輸出扭矩。具體地，所述蠕動控制模型可采用如下計算式得出
權(quán)利要求
1.一種電動汽車蠕動控制方法，其特征在于，包括 獲取電動汽車車體與預(yù)設(shè)水平面之間的角度； 獲取電動汽車的加速度； 獲取電動汽車的速度； 獲取驅(qū)動電機的輸出扭矩； 將所述角度、所述加速度及所述速度作為控制參數(shù)，采用預(yù)先建立的蠕動控制模型計算出驅(qū)動電機需求輸出扭矩； 根據(jù)所述驅(qū)動電機的輸出扭矩與所述需求輸出扭矩的差值，生成所述差值對應(yīng)的控制信息； 將所述控制信息發(fā)送至驅(qū)動電機控制器，以使所述驅(qū)動電機控制器根據(jù)所述控制信息控制所述驅(qū)動電機，使所述驅(qū)動電機的輸出扭矩為所述需求輸出扭矩。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動汽車蠕動控制方法，其特征在于，所述獲取電動汽車車體與預(yù)設(shè)水平面之間的角度之前，還包括 獲取電動汽車的檔位； 獲取電動汽車制動踏板深度； 獲取電動汽車手制動狀態(tài)； 獲取電動汽車油門踏板深度； 若獲取到所述電動汽車檔位為前進檔位或倒車檔位，所述制動踏板深度為零，所述手制動狀態(tài)為釋放狀態(tài)以及所述油門踏板深度為零，則繼續(xù)后續(xù)步驟。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電動汽車蠕動控制方法，其特征在于，所述將所述角度、所述加速度及所述速度作為控制參數(shù)，采用預(yù)先建立的蠕動控制模型計算出驅(qū)動電機需求輸出扭矩之前，還包括 獲取驅(qū)動電機的輸出轉(zhuǎn)速； 獲取電池的剩余電量； 根據(jù)所述驅(qū)動電機的輸出轉(zhuǎn)速、輸出扭矩及所述電池的剩余電量，采用預(yù)設(shè)的閾值計算模型計算電動汽車車體與預(yù)設(shè)水平面的角度閾值； 對獲取的所述角度進行數(shù)據(jù)預(yù)處理，以使所述角度為銳角； 若經(jīng)數(shù)據(jù)預(yù)處理后的所述角度小于所述角度閾值，則繼續(xù)后續(xù)步驟。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動汽車蠕動控制方法，其特征在于，所述蠕動控制模型，具體為如下計算式
5.—種電動汽車蠕動控制裝置，其特征在于，包括 第一獲取模塊，用于獲取電動汽車車體與預(yù)設(shè)水平面之間的角度； 第二獲取模塊，用于獲取電動汽車的加速度； 第三獲取模塊，用于獲取電動汽車的速度； 第四獲取模塊，用于獲取驅(qū)動電機的輸出扭矩； 處理模塊，用于將所述角度、所述加速度及所述速度作為控制參數(shù)，采用預(yù)先建立的蠕動控制模型計算出驅(qū)動電機需求輸出扭矩； 生成模塊，用于根據(jù)所述驅(qū)動電機的輸出扭矩與所述需求輸出扭矩的差值，生成所述差值對應(yīng)的控制信息； 發(fā)送模塊，用于將所述控制信息發(fā)送至驅(qū)動電機控制器，以使驅(qū)動電機控制器根據(jù)所述控制信息控制所述驅(qū)動電機，使所述驅(qū)動電機的輸出扭矩為所述需求輸出扭矩。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電動汽車蠕動控制裝置，其特征在于，還包括 第五獲取模塊，用于獲取電動汽車檔位； 第六獲取模塊，用于獲取電動汽車制動踏板深度； 第七獲取模塊，用于獲取電動汽車手制動狀態(tài)； 第八獲取模塊，用于獲取電動汽車油門踏板深度； 第一觸發(fā)模塊，用于當(dāng)所述電動汽車檔位為前進檔位，所述制動踏板深度為零，所述手制動狀態(tài)為釋放狀態(tài)以及所述油門踏板深度為零時，生成第一觸發(fā)信號； 相應(yīng)地，所述第一獲取模塊，還用于根據(jù)所述第一觸發(fā)信號，獲取電動汽車車體與預(yù)設(shè)水平面之間的角度； 所述第二獲取模塊，還用于根據(jù)所述第一觸發(fā)信號，獲取電動汽車的加速度； 所述第三獲取模塊，還用于根據(jù)所述第一觸發(fā)信號，獲取電動汽車的速度； 所述第四獲取模塊，還用于根據(jù)所述第一觸發(fā)信號，獲取驅(qū)動電機的輸出扭矩。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的電動汽車蠕動控制裝置，其特征在于，還包括 第九獲取模塊，用于獲取驅(qū)動電機的輸出轉(zhuǎn)速； 第十獲取模塊，用于獲取電池的剩余電量； 計算模塊，用于根據(jù)所述驅(qū)動電機的輸出轉(zhuǎn)速、輸出扭矩及所述電池的剩余電量，采用預(yù)設(shè)的閾值計算模型計算電動汽車車體與預(yù)設(shè)水平面的角度閾值； 數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊，用于對所述第一獲取模塊獲取到的所述角度進行數(shù)據(jù)預(yù)處理，以使所述角度為銳角； 第二觸發(fā)模塊，用于當(dāng)數(shù)據(jù)預(yù)處理后的所述角度小于所述角度閾值時，生成第二觸發(fā)信號; 相應(yīng)地，所述處理模塊，還用于根據(jù)所述第二觸發(fā)信號，將所述角度、所述加速度及所述速度作為控制參數(shù)，采用預(yù)先建立的蠕動控制模型計算出驅(qū)動電機需求輸出扭矩。
8.—種電動汽車，其特征在于，包括上述權(quán)利要求5 7中任一所述的電動汽車蠕動控制裝置。
全文摘要
本發(fā)明提供一種電動汽車蠕動控制方法、裝置及電動汽車。所述方法包括獲取電動汽車車體與預(yù)設(shè)水平面之間的角度、電動汽車的加速度、速度以及驅(qū)動電機的輸出扭矩；將所述角度、加速度及速度作為控制參數(shù)，采用預(yù)先建立的蠕動控制模型計算出驅(qū)動電機需求輸出扭矩；根據(jù)所述驅(qū)動電機的輸出扭矩與所述需求輸出扭矩的差值，生成所述差值對應(yīng)的控制信息；將所述控制信息發(fā)送至驅(qū)動電機控制器，以使所述驅(qū)動電機控制器根據(jù)所述控制信息控制所述驅(qū)動電機，使所述驅(qū)動電機的輸出扭矩為所述需求輸出扭矩。本發(fā)明實現(xiàn)了電動汽車的蠕動控制，能有效協(xié)助駕駛員平穩(wěn)起步，簡化起步動作，增加下坡速度輔助控制，進一步的提高電動汽車駕駛的舒適性和安全性。
文檔編號B60L15/20GK103029596SQ201210424540
公開日2013年4月10日 申請日期2012年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月30日
發(fā)明者張宏亮 申請人:榮成華泰汽車有限公司