純電動(dòng)車(chē)坡道起步控制方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種純電動(dòng)車(chē)坡道起步控制方法，包括以下步驟：（1）根據(jù)純電動(dòng)車(chē)的坡道傳感器的信號(hào)判斷純電動(dòng)車(chē)是否處于坡道上，并獲得車(chē)輛的速度，根據(jù)車(chē)輛的速度、純電動(dòng)車(chē)電子手剎的狀態(tài)、純電動(dòng)車(chē)制動(dòng)踏板的狀態(tài)判斷車(chē)輛是否處于駐車(chē)狀態(tài)；（2）當(dāng)車(chē)輛處于駐車(chē)狀態(tài)時(shí)，根據(jù)純電動(dòng)車(chē)電子手剎、制動(dòng)踏板的狀態(tài)變化判斷駕駛者是否啟動(dòng)坡道起步模式；（3）當(dāng)車(chē)輛啟動(dòng)坡道起步模式時(shí)，純電動(dòng)車(chē)根據(jù)純電動(dòng)車(chē)坡道傳感器的信號(hào)、車(chē)輛信息計(jì)算需要的前進(jìn)扭矩，作為目標(biāo)扭矩；當(dāng)車(chē)輛的實(shí)際扭矩達(dá)到目標(biāo)扭矩時(shí)，純電動(dòng)車(chē)電子手剎或者制動(dòng)踏板松開(kāi)純電動(dòng)車(chē)剎車(chē)盤(pán)進(jìn)行坡道起步。該方法實(shí)現(xiàn)起步的整體控制，能夠最大可能的保證系統(tǒng)不溜坡；增加了車(chē)輛的安全性。
【專利說(shuō)明】純電動(dòng)車(chē)坡道起步控制方法【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于智能交通【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種純電動(dòng)車(chē)坡道起步控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]新能源汽車(chē)是指采用非常規(guī)的車(chē)用燃料作為動(dòng)力的汽車(chē)，其中電機(jī)是新能源汽車(chē)的重要?jiǎng)恿ρb置之一，以電機(jī)為唯一動(dòng)力輸出、以電池為唯一的能量來(lái)源的汽車(chē)叫做純電動(dòng)車(chē)。這類車(chē)輛由于電機(jī)的特殊特性，取消了發(fā)動(dòng)機(jī)和變速箱，在坡道起步的時(shí)候需要新的解決方案和策略。
[0003]對(duì)于電動(dòng)車(chē)的坡道起步的解決方案，中國(guó)專利申請(qǐng)CN102897058A公開(kāi)了一種純電動(dòng)客車(chē)坡停起步防溜車(chē)控制方法，通過(guò)車(chē)上安裝坡道傳感器，通過(guò)坡道傳感器計(jì)算所需的扭矩，將電機(jī)設(shè)定到目標(biāo)扭矩。對(duì)于之前使用手剎來(lái)停在坡上的情況，在手剎松開(kāi)的同時(shí)，設(shè)定目標(biāo)扭矩使得電機(jī)輸出的實(shí)際扭矩能夠大于防止溜坡的扭矩，保證車(chē)輛往前；對(duì)于使用制動(dòng)踏板來(lái)停在坡上的情況，根據(jù)制動(dòng)踏板的深度來(lái)平衡制動(dòng)力和電機(jī)的力，保證整體輸出的力大于防止溜坡的扭矩，保證車(chē)輛往前。然而，該技術(shù)的缺點(diǎn)在于電機(jī)實(shí)際扭矩的上升需要時(shí)間，在電機(jī)實(shí)際扭矩達(dá)到坡度產(chǎn)生的溜坡扭矩前，車(chē)輛無(wú)可避免還是存在溜坡的風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)當(dāng)駕駛員使用制動(dòng)踏板來(lái)駐車(chē)時(shí)，部分采用電機(jī)力的策略存在電機(jī)堵轉(zhuǎn)的工況，容易引起電機(jī)和控制器燒壞。本發(fā)明因此而來(lái)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供一種純電動(dòng)車(chē)坡道起步控制方法，該系統(tǒng)解決了現(xiàn)有技術(shù)中純電動(dòng)客車(chē)坡停起步防溜車(chē)控制容易產(chǎn)生溜坡以及電機(jī)和控制器堵轉(zhuǎn)燒毀等問(wèn)題。
[0005]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的這些問(wèn)題，本發(fā)明提供的技術(shù)方案是:
[0006]一種純電動(dòng)車(chē)坡道起步控制方法，其特征在于所述方法包括以下步驟:
[0007](I)根據(jù)純電動(dòng)車(chē)的坡道傳感器的信號(hào)判斷純電動(dòng)車(chē)是否處于坡道上，并獲得車(chē)輛的速度，根據(jù)車(chē)輛的速度、純電動(dòng)車(chē)電子手剎的狀態(tài)、純電動(dòng)車(chē)制動(dòng)踏板的狀態(tài)判斷車(chē)輛是否處于駐車(chē)狀態(tài)；
[0008](2)當(dāng)車(chē)輛處于駐車(chē)狀態(tài)時(shí)，根據(jù)純電動(dòng)車(chē)電子手剎、制動(dòng)踏板的狀態(tài)變化判斷駕駛者是否啟動(dòng)坡道起步模式；
[0009](3)當(dāng)車(chē)輛啟動(dòng)坡道起步模式時(shí)，純電動(dòng)車(chē)根據(jù)純電動(dòng)車(chē)坡道傳感器的信號(hào)、車(chē)輛信息計(jì)算需要的前進(jìn)扭矩，作為目標(biāo)扭矩；當(dāng)車(chē)輛的實(shí)際扭矩達(dá)到目標(biāo)扭矩時(shí)，純電動(dòng)車(chē)電子手剎或者制動(dòng)踏板松開(kāi)純電動(dòng)車(chē)剎車(chē)盤(pán)進(jìn)行坡道起步。 [0010]優(yōu)選的技術(shù)方案中:所述方法步驟(3)中當(dāng)車(chē)輛啟動(dòng)坡道起步模式時(shí)，純電動(dòng)車(chē)還根據(jù)加速踏板的狀態(tài)判斷車(chē)輛是否處于堵轉(zhuǎn)狀態(tài)；當(dāng)車(chē)輛處于堵轉(zhuǎn)狀態(tài)時(shí)，啟動(dòng)跛行模式，并提示駕駛員，報(bào)出故障；當(dāng)車(chē)輛不處于堵轉(zhuǎn)狀態(tài)時(shí)，則判斷實(shí)際扭矩是否達(dá)到目標(biāo)扭矩；當(dāng)實(shí)際扭矩達(dá)到目標(biāo)扭矩時(shí)，純電動(dòng)車(chē)電子手剎或者制動(dòng)踏板松開(kāi)純電動(dòng)車(chē)剎車(chē)盤(pán)進(jìn)行坡道起步。[0011]優(yōu)選的技術(shù)方案中:所述方法中車(chē)輛是否處于堵轉(zhuǎn)狀態(tài)是通過(guò)車(chē)輛的實(shí)際扭矩是否大于堵轉(zhuǎn)扭矩，且是否超過(guò)預(yù)定時(shí)間來(lái)判斷的；當(dāng)車(chē)輛的實(shí)際扭矩大于堵轉(zhuǎn)扭矩，且超過(guò)預(yù)定時(shí)間，則判定車(chē)輛處于堵轉(zhuǎn)狀態(tài)；否則判定車(chē)輛不處于堵轉(zhuǎn)狀態(tài)。
[0012]優(yōu)選的技術(shù)方案中:所述方法中當(dāng)車(chē)輛處于堵轉(zhuǎn)狀態(tài)時(shí)，啟動(dòng)跛行模式后，車(chē)輛進(jìn)入跛行狀態(tài)；車(chē)輛繼續(xù)判斷車(chē)輛的實(shí)際扭矩；當(dāng)車(chē)輛實(shí)際扭矩小于堵轉(zhuǎn)的扭矩，并超過(guò)預(yù)定時(shí)間時(shí)，車(chē)輛轉(zhuǎn)為正常運(yùn)行狀態(tài)。
[0013]優(yōu)選的技術(shù)方案中:所述方法還包括根據(jù)純電動(dòng)車(chē)的電機(jī)溫度對(duì)純電動(dòng)車(chē)的最大輸出扭矩進(jìn)行控制的步驟。
[0014]優(yōu)選的技術(shù)方案中:所述方法中預(yù)設(shè)溫度Tl、T2、T3 ;其中純電動(dòng)車(chē)的電機(jī)溫度小于溫度Tl時(shí)扭矩不設(shè)限制；純電動(dòng)車(chē)的電機(jī)溫度在溫度Tl?T2時(shí)，扭矩線性限制；純電動(dòng)車(chē)的電機(jī)溫度超過(guò)溫度T3時(shí)，向駕駛員提示，報(bào)出故障。
[0015]優(yōu)選的技術(shù)方案中:所述方法步驟(2)中車(chē)輛處于駐車(chē)狀態(tài)，如果純電動(dòng)車(chē)的坡道傳感器檢測(cè)到的坡度大于最大前行坡度，則啟動(dòng)坡道起步模式后，純電動(dòng)車(chē)電子手剎、制動(dòng)踏板等待預(yù)定時(shí)候后再松開(kāi)剎車(chē)盤(pán)。
[0016]本發(fā)明的另一目的在于提供一種純電動(dòng)車(chē)坡道起步控制系統(tǒng)，其特征在于所述系統(tǒng)包括信號(hào)輸入模塊、整車(chē)控制器和電機(jī)控制器，所述信號(hào)輸入模塊接收坡道傳感器的坡道信號(hào)、油門(mén)踏板的信號(hào)、制動(dòng)踏板的信號(hào)和電子手剎的信號(hào)，并將信號(hào)作為整車(chē)控制器的輸入信號(hào)；所述整車(chē)控制器根據(jù)坡道傳感器的坡道信號(hào)、油門(mén)踏板的信號(hào)、制動(dòng)踏板的信號(hào)、電子手剎的信號(hào)、車(chē)輛速度、電機(jī)信號(hào)判斷車(chē)輛的狀態(tài)和駕駛員的意圖，并根據(jù)車(chē)輛的狀態(tài)和駕駛員的意圖進(jìn)行坡度起步的控制；所述電機(jī)控制器用于接收整車(chē)控制器的扭矩輸出指令進(jìn)行扭矩閉環(huán)，控制電機(jī)輸出扭矩，并根據(jù)電機(jī)上的電流傳感器和轉(zhuǎn)速傳感器計(jì)算得到電機(jī)的實(shí)際扭矩和轉(zhuǎn)速，將實(shí)際狀態(tài)反饋給整車(chē)控制器。
[0017]優(yōu)選的技術(shù)方案中:所述系統(tǒng)中所述電機(jī)控制器還用于根據(jù)電機(jī)上的溫度傳感器判斷電機(jī)溫度；將溫度反饋給整車(chē)控制器，并根據(jù)整車(chē)控制器的指令進(jìn)行電機(jī)保護(hù)。
[0018]目前已有的技術(shù)無(wú)法保證車(chē)輛不能溜坡，同時(shí)當(dāng)駕駛員使用制動(dòng)踏板來(lái)駐車(chē)時(shí)，部分采用電機(jī)力的策略存在電機(jī)堵轉(zhuǎn)的工況，容易引起電機(jī)和控制器燒壞。為解決以上兩問(wèn)題，本發(fā)明提出用電子手剎代替?zhèn)鹘y(tǒng)的手剎解決車(chē)輛起步時(shí)的溜坡風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)在駕駛員使用制動(dòng)踏板時(shí)完全使用制動(dòng)力來(lái)駐車(chē)的策略。
[0019]本發(fā)明的純電動(dòng)車(chē)坡道起步控制系統(tǒng)包含信號(hào)輸入模塊、整車(chē)控制器和電機(jī)控制器。由整車(chē)控制器得到駕駛員意圖并協(xié)調(diào)整個(gè)純電動(dòng)車(chē)坡道起步控制系統(tǒng)包括電機(jī)控制器和執(zhí)行器電機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)坡道安全起步的功能。
[0020]本發(fā)明的信號(hào)輸入模塊包含坡道傳感器、電子手剎系統(tǒng)、加速踏板、制動(dòng)踏板，信號(hào)輸入模塊中坡道傳感器的坡道信號(hào)、加速踏板信號(hào)、制動(dòng)踏板信號(hào)和電子手剎的信號(hào)作為整車(chē)控制器的輸入信號(hào)，來(lái)判斷車(chē)輛所處的狀態(tài)和駕駛員的意圖。
[0021]整車(chē)控制器判斷是否此時(shí)駕駛員是通過(guò)使用電子手剎來(lái)實(shí)現(xiàn)駐車(chē)功能的，如果這時(shí)電機(jī)的輸出扭矩為0，駐車(chē)是通過(guò)剎車(chē)裝置(剎車(chē)盤(pán))直接剎住輪胎實(shí)現(xiàn)。整車(chē)控制器判斷駕駛員是否松開(kāi)電子手剎時(shí)，如果松開(kāi)手剎，為防止溜坡不會(huì)立刻松開(kāi)剎車(chē)裝置，而是根據(jù)坡度計(jì)算當(dāng)前防止溜坡所需要的扭矩，并將此扭矩需求發(fā)給電機(jī)控制器。電機(jī)控制器控制電機(jī)發(fā)出扭矩，電機(jī)控制器根據(jù)當(dāng)前電機(jī)的電流傳感器和轉(zhuǎn)速等信息收入計(jì)算得到實(shí)際扭矩，并反饋給整車(chē)控制器。
[0022]整車(chē)控制器判斷實(shí)際電機(jī)扭矩達(dá)到防止溜坡所需要的扭矩時(shí)，實(shí)際剎車(chē)裝置立刻松開(kāi)，車(chē)輛前行，不會(huì)溜車(chē)。整車(chē)控制器判斷此時(shí)駕駛員已經(jīng)是否踩在加速踏板上，并且判斷此時(shí)的加速踏板深度計(jì)算得到的扭矩大于是否防止溜坡的扭矩，如果條件都滿足，控制目標(biāo)扭矩采用踏板得到的扭矩，前行車(chē)輛在坡道加速，反之，車(chē)輛則緩慢上行。
[0023]由于配置了電子手剎，駕駛員還可以采用直接踩油門(mén)，而不需要對(duì)電子手剎進(jìn)行操作起步的功能；即整車(chē)控制器檢測(cè)到加速踏板被踩下，實(shí)際扭矩上升，當(dāng)踏板深度足夠使得實(shí)際扭矩達(dá)到車(chē)輛前行的扭矩時(shí)，電子手剎自動(dòng)松開(kāi)，車(chē)輛前行。這種功能可以省卻駕駛員松開(kāi)電子手剎的動(dòng)作，增加了駕駛的便利性，提高了車(chē)輛與人交互的感受，對(duì)提高駕駛員的滿意度有很大幫助。
[0024]在實(shí)際駕駛過(guò)程中需避免一種情況對(duì)電機(jī)系統(tǒng)造成的傷害，駕駛員長(zhǎng)時(shí)間踩在油門(mén)上，電機(jī)實(shí)際輸出大扭矩，但該扭矩還無(wú)法滿足車(chē)輛前行的要求，這時(shí)系統(tǒng)實(shí)際進(jìn)入堵轉(zhuǎn)模式，這種低速大扭矩的情況很容易造成電機(jī)和電機(jī)控制器的過(guò)溫，影響系統(tǒng)的壽命。為避免這種情況，本發(fā)明技術(shù)方案還包括電機(jī)堵轉(zhuǎn)的診斷，當(dāng)整車(chē)控制器判斷進(jìn)入堵轉(zhuǎn)模式時(shí)，整車(chē)控制器報(bào)出故障并進(jìn)入跛行模式，該跛行模式保證電機(jī)的輸出扭矩不會(huì)損壞電機(jī)和電機(jī)控制器。
[0025]進(jìn)入跛行模式后，整車(chē)控制器判斷此時(shí)實(shí)際的需求扭矩小于堵轉(zhuǎn)的扭矩并超過(guò)一段時(shí)間，整車(chē)控制器會(huì)突出跛行模式，車(chē)輛正常運(yùn)行。
[0026]本發(fā)明技術(shù)方案進(jìn)入該跛行模式而不是直接進(jìn)入短路或下電的保護(hù)模式，是因?yàn)檫@種工況是駕駛員的正常行駛工況，在山地或正常駕駛工作中有可能碰到，而不是整車(chē)控制器出現(xiàn)問(wèn)題。因此采用保守的跛行模式，以區(qū)分真正出現(xiàn)問(wèn)題的故障保護(hù)模式。
[0027]該電機(jī)控制器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)控制器和電機(jī)的溫度情況，如果過(guò)溫，也會(huì)限制最大輸出扭矩，以保證整個(gè)系統(tǒng)的安全。該溫度限制分為兩個(gè)階段，當(dāng)溫度從Tl到T2時(shí)，是線性的限制扭矩，具體來(lái)說(shuō)，Tl溫度時(shí)扭矩不限制，T2溫度扭矩限制為0，當(dāng)溫度繼續(xù)升高，超過(guò)T3時(shí)，報(bào)出故障。這三個(gè)溫度可以根據(jù)控制器和電機(jī)的實(shí)際選型得到。
[0028]本發(fā)明技術(shù)方案判斷此時(shí)駕駛員是通過(guò)踩制動(dòng)踏板來(lái)實(shí)現(xiàn)駐車(chē)功能的，制動(dòng)所需要的力完全由剎車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，電機(jī)不出力。當(dāng)制動(dòng)踏板松開(kāi)后，剎車(chē)力不會(huì)立刻松開(kāi)，而是等待電機(jī)輸出的實(shí)際扭矩得到前行所需要的力，之后才松開(kāi)剎車(chē)力，保證車(chē)輛前行。
[0029]本發(fā)明技術(shù)方案可以在電機(jī)和整車(chē)控制器的實(shí)際能力下最大可能的保證車(chē)輛不進(jìn)行溜坡。但如果實(shí)際坡度過(guò)大，受系統(tǒng)的限制，車(chē)輛還是會(huì)進(jìn)行溜坡。在這種條件下，系統(tǒng)是通過(guò)判斷坡度是否大于系統(tǒng)的最大前行坡度，如果大于此坡度，在駕駛員松開(kāi)制定踏板或電子手剎后，系統(tǒng)會(huì)等待I到2秒后，再松開(kāi)實(shí)際剎車(chē)裝置，車(chē)輛慢慢往后溜。這種設(shè)計(jì)可以保證車(chē)輛不是立刻后溜，給駕駛員一定的反應(yīng)和采取措施的時(shí)間，大大增加了系統(tǒng)的安全性。
[0030]相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)中的方案，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:
[0031]本發(fā)明技術(shù)方案結(jié)合了目前汽車(chē)電氣化的大趨勢(shì)，通過(guò)手剎更換成電子手剎，并通過(guò)電子手剎的信號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)起步的整體控制，能夠最大可能的保證系統(tǒng)不溜坡；同時(shí)應(yīng)用完備的堵轉(zhuǎn)和過(guò)溫的診斷，保證系統(tǒng)的安全；同時(shí)松開(kāi)剎車(chē)或制動(dòng)踏板不立即溜坡的方法增加了車(chē)輛的安全性?！緦＠綀D】

【附圖說(shuō)明】
[0032]下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述:
[0033]圖1為本發(fā)明的純電動(dòng)車(chē)坡道起步控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034]圖2為本發(fā)明的純電動(dòng)車(chē)坡道起步控制系統(tǒng)的控制邏輯圖。
【具體實(shí)施方式】
[0035]以下結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)上述方案做進(jìn)一步說(shuō)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例是用于說(shuō)明本發(fā)明而不限于限制本發(fā)明的范圍。實(shí)施例中采用的實(shí)施條件可以根據(jù)具體廠家的條件做進(jìn)一步調(diào)整，未注明的實(shí)施條件通常為常規(guī)實(shí)驗(yàn)中的條件。
[0036]實(shí)施例
[0037]如圖1所示，該純電動(dòng)車(chē)坡道起步控制系統(tǒng)，包括信號(hào)輸入模塊、整車(chē)控制器和電機(jī)控制器，所述信號(hào)輸入模塊接收坡道傳感器的坡道信號(hào)、油門(mén)踏板的信號(hào)、制動(dòng)踏板的信號(hào)和電子手剎的信號(hào)，并將信號(hào)作為整車(chē)控制器的輸入信號(hào)；所述整車(chē)控制器根據(jù)坡道傳感器的坡道信號(hào)、油門(mén)踏板的信號(hào)、制動(dòng)踏板的信號(hào)、電子手剎的信號(hào)、車(chē)輛速度、電機(jī)信號(hào)判斷車(chē)輛的狀態(tài)和駕駛員的意圖，并根據(jù)車(chē)輛的狀態(tài)和駕駛員的意圖進(jìn)行坡度起步的控制；所述電機(jī)控制器用于接收整車(chē)控制器的扭矩輸出指令進(jìn)行扭矩閉環(huán)，控制電機(jī)輸出扭矩，并根據(jù)電機(jī)上的電流傳感器和轉(zhuǎn)速傳感器計(jì)算得到電機(jī)的實(shí)際扭矩和轉(zhuǎn)速，將實(shí)際狀態(tài)反饋給整車(chē)控制器。
[0038]所述電機(jī)控制器還用于根據(jù)電機(jī)上的溫度傳感器判斷電機(jī)溫度；將溫度反饋給整車(chē)控制器，并根據(jù)整車(chē)控制器的指令進(jìn)行電機(jī)保護(hù)。
[0039]進(jìn)行純電動(dòng)車(chē)坡道起步控制時(shí)，按照以下步驟進(jìn)行:
[0040](I)根據(jù)純電動(dòng)車(chē)的坡道傳感器的信號(hào)判斷純電動(dòng)車(chē)是否處于坡道上，并獲得車(chē)輛的速度，根據(jù)車(chē)輛的速度、純電動(dòng)車(chē)電子手剎的狀態(tài)、純電動(dòng)車(chē)制動(dòng)踏板的狀態(tài)判斷車(chē)輛是否處于駐車(chē)狀態(tài)；
[0041](2)當(dāng)車(chē)輛處于駐車(chē)狀態(tài)時(shí)，根據(jù)純電動(dòng)車(chē)電子手剎、制動(dòng)踏板的狀態(tài)變化判斷駕駛者是否啟動(dòng)坡道起步模式；
[0042](3)當(dāng)車(chē)輛啟動(dòng)坡道起步模式時(shí)，純電動(dòng)車(chē)根據(jù)純電動(dòng)車(chē)坡道傳感器的信號(hào)、車(chē)輛信息計(jì)算需要的前進(jìn)扭矩，作為目標(biāo)扭矩；當(dāng)車(chē)輛的實(shí)際扭矩達(dá)到目標(biāo)扭矩時(shí)，純電動(dòng)車(chē)電子手剎或者制動(dòng)踏板松開(kāi)純電動(dòng)車(chē)剎車(chē)盤(pán)進(jìn)行坡道起步。
[0043]步驟(3)中當(dāng)車(chē)輛啟動(dòng)坡道起步模式時(shí)，純電動(dòng)車(chē)還根據(jù)加速踏板的狀態(tài)判斷車(chē)輛是否處于堵轉(zhuǎn)狀態(tài)；當(dāng)車(chē)輛處于堵轉(zhuǎn)狀態(tài)時(shí)，啟動(dòng)跛行模式，并提示駕駛員，報(bào)出故障；當(dāng)車(chē)輛不處于堵轉(zhuǎn)狀態(tài)時(shí)，則判斷實(shí)際扭矩是否達(dá)到目標(biāo)扭矩；當(dāng)實(shí)際扭矩達(dá)到目標(biāo)扭矩時(shí)，純電動(dòng)車(chē)電子手剎或者制動(dòng)踏板松開(kāi)純電動(dòng)車(chē)剎車(chē)盤(pán)進(jìn)行坡道起步。
[0044]車(chē)輛是否處于堵轉(zhuǎn)狀態(tài)是通過(guò)車(chē)輛的實(shí)際扭矩是否大于堵轉(zhuǎn)扭矩，且是否超過(guò)預(yù)定時(shí)間來(lái)判斷的；當(dāng)車(chē)輛的實(shí)際扭矩大于堵轉(zhuǎn)扭矩，且超過(guò)預(yù)定時(shí)間，則判定車(chē)輛處于堵轉(zhuǎn)狀態(tài)；否則判定車(chē)輛不處于堵轉(zhuǎn)狀態(tài)。
[0045]當(dāng)車(chē)輛處于堵轉(zhuǎn)狀態(tài)時(shí)，啟動(dòng)跛行模式后，車(chē)輛進(jìn)入跛行狀態(tài)；車(chē)輛繼續(xù)判斷車(chē)輛的實(shí)際扭矩；當(dāng)車(chē)輛實(shí)際扭矩小于堵轉(zhuǎn)的扭矩，并超過(guò)預(yù)定時(shí)間時(shí)，車(chē)輛轉(zhuǎn)為正常運(yùn)行狀態(tài)。
[0046]所述方法還包括根據(jù)純電動(dòng)車(chē)的電機(jī)溫度對(duì)純電動(dòng)車(chē)的最大輸出扭矩進(jìn)行控制的步驟。所述方法中預(yù)設(shè)溫度Tl、T2、T3 ;其中純電動(dòng)車(chē)的電機(jī)溫度小于溫度Tl時(shí)扭矩不設(shè)限制；純電動(dòng)車(chē)的電機(jī)溫度在溫度Tl?T2時(shí)，扭矩線性限制；純電動(dòng)車(chē)的電機(jī)溫度超過(guò)溫度T3時(shí)，向駕駛員提示，報(bào)出故障。
[0047]步驟(2)中車(chē)輛處于駐車(chē)狀態(tài)，如果純電動(dòng)車(chē)的坡道傳感器檢測(cè)到的坡度大于最大前行坡度，則啟動(dòng)坡道起步模式后，純電動(dòng)車(chē)電子手剎、制動(dòng)踏板等待預(yù)定時(shí)候后再松開(kāi)剎車(chē)盤(pán)。
[0048]整車(chē)控制器通過(guò)坡道傳感器的坡道信號(hào)、加速踏板信號(hào)、制動(dòng)踏板信號(hào)和電子手剎的信號(hào)來(lái)進(jìn)行判斷的。此四個(gè)信號(hào)作為整車(chē)控制器的輸入信號(hào)，來(lái)判斷車(chē)輛所處的狀態(tài)和駕駛員的意圖。
[0049]具體來(lái)說(shuō)，整車(chē)控制器首先檢測(cè)到坡道傳感器的信號(hào)，判斷純電動(dòng)車(chē)是否處于坡道上。坡度傳感器采用常見(jiàn)的傾角類傳感器，該傳感器輸出電信號(hào)給控制器，控制器處理成具體的坡度信號(hào)。然后根據(jù)坡度信號(hào)判斷車(chē)輛是否處于坡度上。
[0050]如果處在坡度上，則根據(jù)車(chē)輛車(chē)速判斷車(chē)輛是否靜止。如果車(chē)輛靜止，同時(shí)系統(tǒng)判斷電子手剎信號(hào)，電子手剎傳感器采用高低電壓判斷信號(hào)，但手剎起作用，輸出高電平，反之，則輸出低電平。因此系統(tǒng)當(dāng)判斷電子手剎傳來(lái)的PIN角高電平時(shí)，則手剎起作用。如果手剎起作用。則車(chē)輛處在坡度駐車(chē)狀態(tài)。
[0051]如果電子手剎對(duì)應(yīng)的PIN角變成低電平，則進(jìn)入計(jì)算扭矩。
[0052]還有一種方式，當(dāng)電子手剎的PIN仍然為高電平，但是系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)加速油門(mén)被踩下。加速油門(mén)的信號(hào)通過(guò)加速油門(mén)傳感器得到，油門(mén)傳感器本質(zhì)上為一電位移傳感器，根據(jù)踏板的深度得到不同的電壓值，系統(tǒng)根據(jù)不同的電壓值得到不同油門(mén)深度，從而判斷車(chē)輛是否處在加速階段并且計(jì)算加速扭矩。
[0053]如果電子手剎沒(méi)起作用，而此時(shí)系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)此時(shí)車(chē)輛處在坡度并且車(chē)速為0，還有種可能是電動(dòng)車(chē)制動(dòng)踏板起作用，這時(shí)系統(tǒng)判斷制動(dòng)踏板是否被踩下。制動(dòng)踏板的信息通過(guò)制動(dòng)踏板傳感器得到。該傳感器可以為高低電平傳感器或者是電位移傳感器，如果制動(dòng)踏板信號(hào)發(fā)現(xiàn)踏板被踩下，說(shuō)明系統(tǒng)處在坡度駐車(chē)狀態(tài)。
[0054]系統(tǒng)繼續(xù)判斷，如果制動(dòng)踏板松開(kāi)，說(shuō)明駕駛員要進(jìn)行坡度起步。當(dāng)車(chē)輛啟動(dòng)坡道起步模式時(shí)，純電動(dòng)車(chē)根據(jù)純電動(dòng)車(chē)坡道傳感器的信號(hào)、車(chē)輛信息計(jì)算需要的前進(jìn)扭矩，作為目標(biāo)扭矩；當(dāng)車(chē)輛的實(shí)際扭矩達(dá)到目標(biāo)扭矩時(shí)，純電動(dòng)車(chē)電子手剎或者制動(dòng)踏板松開(kāi)純電動(dòng)車(chē)剎車(chē)盤(pán)進(jìn)行坡道起步。
[0055]其中整車(chē)控制器一般由一個(gè)16位的控制芯片作為計(jì)算核心，包括硬件引腳將以上的輸入信號(hào)采集進(jìn)來(lái)，由于與電機(jī)控制器的交互信號(hào)較多，采用CAN總線方式實(shí)現(xiàn)。整車(chē)控制器完成坡度起步的主控制，包括信號(hào)的處理，目標(biāo)扭矩的計(jì)算，車(chē)輛實(shí)際狀態(tài)的判斷。
[0056]電機(jī)控制器由于電機(jī)扭矩的計(jì)算速度要求很高，一般由一個(gè)32位的控制芯片作為計(jì)算核心。電機(jī)控制器接收整車(chē)控制器控制電機(jī)的扭矩輸出指令，并將實(shí)際狀態(tài)如轉(zhuǎn)速、扭矩反饋給整車(chē)控制器。電機(jī)控制器根據(jù)接收到的扭矩進(jìn)行扭矩閉環(huán)，控制電機(jī)輸出扭矩；并根據(jù)電機(jī)上的電流傳感器和轉(zhuǎn)速傳感器計(jì)算得到電機(jī)的實(shí)際扭矩和轉(zhuǎn)速。同時(shí)電機(jī)控制器判斷相關(guān)狀態(tài)，如電機(jī)進(jìn)入堵轉(zhuǎn)狀態(tài)，則進(jìn)行相關(guān)的保護(hù)。[0057]上述實(shí)例只為說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人是能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本發(fā)明精神實(shí)質(zhì)所做的等效變換或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種純電動(dòng)車(chē)坡道起步控制方法， 其特征在于所述方法包括以下步驟: (1)根據(jù)純電動(dòng)車(chē)的坡道傳感器的信號(hào)判斷純電動(dòng)車(chē)是否處于坡道上，并獲得車(chē)輛的速度，根據(jù)車(chē)輛的速度、純電動(dòng)車(chē)電子手剎的狀態(tài)、純電動(dòng)車(chē)制動(dòng)踏板的狀態(tài)判斷車(chē)輛是否處于駐車(chē)狀態(tài)； (2)當(dāng)車(chē)輛處于駐車(chē)狀態(tài)時(shí)，根據(jù)純電動(dòng)車(chē)電子手剎、制動(dòng)踏板的狀態(tài)變化判斷駕駛者是否啟動(dòng)坡道起步模式； (3)當(dāng)車(chē)輛啟動(dòng)坡道起步模式時(shí)，純電動(dòng)車(chē)根據(jù)純電動(dòng)車(chē)坡道傳感器的信號(hào)、車(chē)輛信息計(jì)算需要的前進(jìn)扭矩，作為目標(biāo)扭矩；當(dāng)車(chē)輛的實(shí)際扭矩達(dá)到目標(biāo)扭矩時(shí)，純電動(dòng)車(chē)電子手剎或者制動(dòng)踏板松開(kāi)純電動(dòng)車(chē)剎車(chē)盤(pán)進(jìn)行坡道起步。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的純電動(dòng)車(chē)坡道起步控制方法，其特征在于所述方法步驟(3)中當(dāng)車(chē)輛啟動(dòng)坡道起步模式時(shí)，純電動(dòng)車(chē)還根據(jù)加速踏板的狀態(tài)判斷車(chē)輛是否處于堵轉(zhuǎn)狀態(tài)；當(dāng)車(chē)輛處于堵轉(zhuǎn)狀態(tài)時(shí)，啟動(dòng)跛行模式，并提示駕駛員，報(bào)出故障；當(dāng)車(chē)輛不處于堵轉(zhuǎn)狀態(tài)時(shí)，則判斷實(shí)際扭矩是否達(dá)到目標(biāo)扭矩；當(dāng)實(shí)際扭矩達(dá)到目標(biāo)扭矩時(shí)，純電動(dòng)車(chē)電子手剎或者制動(dòng)踏板松開(kāi)純電動(dòng)車(chē)剎車(chē)盤(pán)進(jìn)行坡道起步。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的純電動(dòng)車(chē)坡道起步控制方法，其特征在于所述方法中車(chē)輛是否處于堵轉(zhuǎn)狀態(tài)是通過(guò)車(chē)輛的實(shí)際扭矩是否大于堵轉(zhuǎn)扭矩，且是否超過(guò)預(yù)定時(shí)間來(lái)判斷的；當(dāng)車(chē)輛的實(shí)際扭矩大于堵轉(zhuǎn)扭矩，且超過(guò)預(yù)定時(shí)間，則判定車(chē)輛處于堵轉(zhuǎn)狀態(tài)；否則判定車(chē)輛不處于堵轉(zhuǎn)狀態(tài)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的純電動(dòng)車(chē)坡道起步控制方法，其特征在于所述方法中當(dāng)車(chē)輛處于堵轉(zhuǎn)狀態(tài)時(shí)，啟動(dòng)跛行模式后，車(chē)輛進(jìn)入跛行狀態(tài)；車(chē)輛繼續(xù)判斷車(chē)輛的實(shí)際扭矩；當(dāng)車(chē)輛實(shí)際扭矩小于堵轉(zhuǎn)的扭矩，并超過(guò)預(yù)定時(shí)間時(shí)，車(chē)輛轉(zhuǎn)為正常運(yùn)行狀態(tài)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的純電動(dòng)車(chē)坡道起步控制方法，其特征在于所述方法還包括根據(jù)純電動(dòng)車(chē)的電機(jī)溫度對(duì)純電動(dòng)車(chē)的最大輸出扭矩進(jìn)行控制的步驟。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的純電動(dòng)車(chē)坡道起步控制方法，其特征在于所述方法中預(yù)設(shè)溫度T1、T2、T3 ;其中純電動(dòng)車(chē)的電機(jī)溫度小于溫度Tl時(shí)扭矩不設(shè)限制；純電動(dòng)車(chē)的電機(jī)溫度在溫度Tl~Τ2時(shí)，扭矩線性限制；純電動(dòng)車(chē)的電機(jī)溫度超過(guò)溫度Τ3時(shí)，向駕駛員提示，報(bào)出故障。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的純電動(dòng)車(chē)坡道起步控制方法，其特征在于所述方法步驟(2)中車(chē)輛處于駐車(chē)狀態(tài)，如果純電動(dòng)車(chē)的坡道傳感器檢測(cè)到的坡度大于最大前行坡度，則啟動(dòng)坡道起步模式后，純電動(dòng)車(chē)電子手剎、制動(dòng)踏板等待預(yù)定時(shí)候后再松開(kāi)剎車(chē)盤(pán)。
8.—種純電動(dòng)車(chē)坡道起步控制系統(tǒng)，其特征在于所述系統(tǒng)包括信號(hào)輸入模塊、整車(chē)控制器和電機(jī)控制器，所述信號(hào)輸入模塊接收坡道傳感器的坡道信號(hào)、油門(mén)踏板的信號(hào)、制動(dòng)踏板的信號(hào)和電子手剎的信號(hào)，并將信號(hào)作為整車(chē)控制器的輸入信號(hào)；所述整車(chē)控制器根據(jù)坡道傳感器的坡道信號(hào)、油門(mén)踏板的信號(hào)、制動(dòng)踏板的信號(hào)、電子手剎的信號(hào)、車(chē)輛速度、電機(jī)信號(hào)判斷車(chē)輛的狀態(tài)和駕駛員的意圖，并根據(jù)車(chē)輛的狀態(tài)和駕駛員的意圖進(jìn)行坡度起步的控制；所述電機(jī)控制器用于接收整車(chē)控制器的扭矩輸出指令進(jìn)行扭矩閉環(huán)，控制電機(jī)輸出扭矩，并根據(jù)電機(jī)上的電流傳感器和轉(zhuǎn)速傳感器計(jì)算得到電機(jī)的實(shí)際扭矩和轉(zhuǎn)速，將實(shí)際狀態(tài)反饋給整車(chē)控制器。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的純電動(dòng)車(chē)坡道起步控制系統(tǒng)，其特征在于所述系統(tǒng)中所述電機(jī)控制器還 用于根據(jù)電機(jī)上的溫度傳感器判斷電機(jī)溫度；將溫度反饋給整車(chē)控制器，并根據(jù)整車(chē)控制器的指令進(jìn)行電機(jī)保護(hù)。
【文檔編號(hào)】B60T7/00GK103895531SQ201410156280
【公開(kāi)日】2014年7月2日 申請(qǐng)日期:2014年4月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月18日
【發(fā)明者】王秀銳, 蔣菊蓮, 韓曉東 申請(qǐng)人:清華大學(xué)蘇州汽車(chē)研究院（吳江）, 蘇州穆歐動(dòng)力科技有限公司