一種電動汽車防溜坡系統(tǒng)及其工作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
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[0001]本發(fā)明涉及一種電動汽車防溜坡系統(tǒng)及其工作方法，其屬于電動汽車領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
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[0002]隨著能源的緊張和環(huán)境污染的日益加劇，電動汽車的出現(xiàn)將會成為汽車發(fā)展的熱點，近年以來電動汽車的比例不斷上升;而電動汽車均采用電機驅(qū)動，在停車時為節(jié)省電量消耗及延長電機壽命，電機不會像傳統(tǒng)發(fā)動機一樣維持怠速;雖然該技術(shù)節(jié)省了能源消耗但存在坡道停車、起步時發(fā)生汽車后溜現(xiàn)象;若采用電機駐坡則電機一直工作消耗能量，使行駛里程降低，長時間駐坡電機會發(fā)生堵轉(zhuǎn)。
[0003]因此，確有必要對現(xiàn)有技術(shù)進行改進以解決現(xiàn)有技術(shù)之不足。

【發(fā)明內(nèi)容】

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[0004]本發(fā)明主要是針對現(xiàn)有技術(shù)所存在的電動汽車坡道停車、起步時可能會帶來溜坡的風險，提供一種電動汽車防溜坡系統(tǒng)及其工作方法。
[0005]本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:一種電動汽車防溜坡系統(tǒng)，包括四通道防抱死系統(tǒng)、整車控制器、檔位傳感器、電機控制器、電機、油門踏板、制動踏板、手剎開關(guān)以及坡度傳感器，所述油門踏板、制動踏板、手剎開關(guān)、坡度傳感器和檔位傳感器均與整車控制器采用硬線相連接，四通道防抱死系統(tǒng)與整車控制器采用硬線或CAN線相連接，整車控制器與電機控制器采用CAN線相連接，電機控制器與電機采用硬線相連接。
[0006]本發(fā)明還采用如下技術(shù)方案:一種電動汽車防溜坡系統(tǒng)的工作方法，包括防后溜坡模式和防前溜坡模式，其中防后溜坡模式步驟如下:
[0007]步驟一:車輛正向行駛停止在上坡坡道上，使用者踩下制動踏板或?qū)⑹謩x拉起；
[0008]步驟二:整車控制器接收坡度傳感器信號，計算坡道坡度Θ，前進上坡坡道Θ為θ>0且僅θ> O有效；
[0009]步驟三:使用者將車輛手剎釋放，制動松開，并且擋位在D擋或前進擋上，整車控制器監(jiān)測車輛有溜坡現(xiàn)象，車輛進入防后溜坡功能；
[0010]步驟四:整車控制器通過硬線或CAN線與四通道防抱死系統(tǒng)連接，發(fā)出防后溜坡指令；
[0011]步驟五:四通道防抱死系統(tǒng)接到指令后通過其制動壓力調(diào)節(jié)裝置向四個輪缸進行增壓，達到預設(shè)壓力后進行保壓制動，制動時間為t(s)，使電動汽車停止在坡道上；
[0012]步驟六:整車控制器計算坡道附加扭矩Ti=mg sin0.r/(ig.1)，其中r為車輪滾動半徑，ig為變速箱傳動比，1為主減速器傳動比，Θ為坡道坡度，m為汽車重量；
[0013]步驟七:使用者在小于t時間內(nèi)踩下油門踏板即油門開度Gi>0，計算Gi請求力矩τ3，整車控制器解除四通道防抱死系統(tǒng)保壓制動，同時整車控制器按T3力矩為初始力矩進行行車驅(qū)動策略，發(fā)送相應指令給電機控制器以控制電機，隨后整車控制器按正常行車驅(qū)動策略，車輛正常行駛，退出防后溜坡功能，否則進入步驟八；
[0014]步驟八:使用者超過時間t仍然未踩下油門踏板，整車控制器解除四通道防抱死系統(tǒng)保壓制動，同時整車控制器按T1力矩為初始力矩進行行車驅(qū)動策略，發(fā)送相應指令給電機控制器以控制電機蠕行爬坡，隨后整車控制器按正常行車驅(qū)動策略，車輛正常行駛，退出防后溜坡功能。
[0015]進一步地，步驟五中t = 3s。
[0016]進一步地，其中防前溜坡模式步驟如下:
[0017]步驟一:車輛倒退行駛停止在上坡坡道上，使用者踩下制動踏板或?qū)⑹謩x拉起；
[0018]步驟二:整車控制器接收坡度傳感器信號，計算坡道坡度Θ，倒退上坡坡道Θ為θ<0且僅θ<0有效；
[0019]步驟三:使用者將車輛手剎釋放，制動松開，并且擋位在R擋或倒擋上，整車控制器監(jiān)測車輛有溜坡現(xiàn)象，車輛進入防前溜坡功能；
[0020]步驟四:整車控制器通過硬線或CAN線與四通道防抱死系統(tǒng)連接，發(fā)出防前溜坡指令；
[0021]步驟五:四通道防抱死系統(tǒng)接到指令后通過其制動壓力調(diào)節(jié)裝置向四個輪缸進行增壓，達到預設(shè)壓力后進行保壓制動，制動時間為t(s)，使電動汽車停止在坡道上；
?0022] 步驟六:整車控制器計算坡道附加扭矩TQ=mg sin0.r/(ig.1)，其中r為車輪滾動半徑，ig為變速箱傳動比，1為主減速器傳動比，Θ為坡道坡度，m為汽車重量；
[0023]步驟七:使用者在小于t時間內(nèi)踩下油門踏板，即油門開度Gi>0，計算Gi請求力矩T2整車控制器解除四通道防抱死系統(tǒng)保壓制動，同時整車控制器按T2力矩為初始力矩進行行車驅(qū)動策略，發(fā)送相應指令給電機控制器以控制電機，隨后整車控制器按正常行車驅(qū)動策略，車輛正常行駛，退出防前溜坡功能，否則進入步驟八；
[0024]步驟八:使用者超過時間t仍然未踩下油門踏板，整車控制器解除四通道防抱死系統(tǒng)保壓制動，同時整車控制器按To力矩為初始力矩進行行車驅(qū)動策略，發(fā)送相應指令給電機控制器以控制電機蠕行爬坡;隨后整車控制器按正常行車驅(qū)動策略，車輛正常行駛，退出防前溜坡功能。
[0025]進一步地，步驟五中t = 3s。
[0026]本發(fā)明具有如下有益效果:①增加整車安全系數(shù)，能有效解決電動汽車發(fā)生溜坡危險。②進入防溜坡模式后ABS工作可有效地保護電機、電池，延長整車使用壽命，同時能有效降低能源消耗增加續(xù)航里程。③適應司機駕駛習慣，無需特別操作即可安全駕駛。④可快速批量投入使用。
【附圖說明】
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[0027]圖1為本發(fā)明電動汽車防溜坡系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]圖2為本發(fā)明電動汽車防溜坡系統(tǒng)的工作流程示意圖。
【具體實施方式】
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[0029]請參照圖1所示，本發(fā)明電動汽車防溜坡系統(tǒng)包括四通道防抱死系統(tǒng)(ABS)、整車控制器、檔位傳感器、電機控制器、電機、油門踏板、制動踏板、手剎開關(guān)以及坡度傳感器。其中油門踏板、制動踏板、手剎開關(guān)、坡度傳感器和檔位傳感器均與整車控制器采用硬線相連接，四通道防抱死系統(tǒng)(ABS)與整車控制器采用硬線或CAN線相連接，整車控制器與電機控制器采用CAN線相連接，電機控制器與電機采用硬線相連接。
[0030]請參照圖1和圖2所示，本發(fā)明電動汽車防溜坡系統(tǒng)的工作方法，包括防后溜坡模式和防前溜坡模式，其中防后溜坡模式步驟如下:
[0031]步驟一:車輛正向行駛停止在上坡坡道上，使用者踩下制動踏板或?qū)⑹謩x拉起。
[0032]步驟二:整車控制器接收坡度傳感器信號，計算坡道坡度Θ，前進上坡坡道Θ為θ>0且僅θ> O有效；
[0033]步驟三:使用者將車輛手剎釋放，制動松開，并且擋位在D擋或前進擋上，整車控制器監(jiān)測車輛有溜坡現(xiàn)象，車輛進入防后溜坡功能；
[0034]步驟四:整車控制器通過硬線或CAN線與四通道防抱死系統(tǒng)連接，發(fā)出防后溜坡指令；
[0035]步驟五:四通道防抱死系統(tǒng)接到指令后通過其制動壓力調(diào)節(jié)裝置向四個輪缸進行增壓，達到預設(shè)壓力后進行保壓制動，制動時間為t(s)，使電動汽車停止在坡道上；
[0036]步驟六:整車控制器計算坡道附加扭矩Ti=mg Sin0.r/(ig.1)，其中r為車輪滾動半徑，ig為變速箱傳動比，1為主減速器傳動比，Θ為坡道坡度，m為汽車重量；
[0037]步驟七:使用者在小于t時間內(nèi)踩下油門踏板即油門開度Gi>0，計算Gi請求力矩T3，整車控制器解除四通道防抱死系統(tǒng)保壓制動，同時整車控制器按T3力矩為初始力矩進行行車驅(qū)動策略，發(fā)送相應指令給電機控制器以控制電機，隨后整車控制器按正常行車驅(qū)動策略，車輛正常行駛，退出防后溜坡功能，否則進入步驟八；
[0038]步驟八:使用者超過時間t仍然未踩下油門踏板，整車控制器解除四通道防抱死系統(tǒng)保壓制動，同時整車控制器按T1力矩為初始力矩進行行車驅(qū)動策略，發(fā)送相應指令給電機控制器以控制電機蠕行爬坡，隨后整車控制器按正常行車驅(qū)動策略，車輛正常行駛，退出防后溜坡功能。
[0039]作為優(yōu)選:步驟五中t = 3s。
[0040]作為優(yōu)選:在蠕行爬坡時，若接收到油門驅(qū)動力矩大于蠕行力矩時，按正常行車驅(qū)動策略，車輛正常行駛，退出蠕行爬坡。
[0041]作為優(yōu)選:若在防后溜坡工作期間，檢測到制動信號或手剎信號則按相應條件重新啟動防后溜坡模式。
[0042]作為優(yōu)選:若在防后溜坡工作期間，如有檔位切換到空擋、倒檔，則車輛退出防后溜坡功能，按正常驅(qū)動策略驅(qū)動。
[0043]其中防前溜坡模式步驟如下:
[0044]步驟一:車輛倒退行駛停止在上坡坡道上，使用者踩下制動踏板或?qū)⑹謩x拉起。
[0045]步驟二:整車控制器接收坡度傳感器信號，計算坡道坡度Θ，倒退上坡坡道Θ為θ<0且僅θ<0有效；
[0046]步驟三:使用者將車輛手剎釋放，制動松開，并且擋位在R擋或倒擋上，整車控制器監(jiān)測車輛有溜坡現(xiàn)象，車輛進入防前溜坡功能；
[0047]步驟四:整車控制器通過硬線或CAN線與四通道防抱死系統(tǒng)連接，發(fā)出防前溜坡指令；
[0048]步驟五:四通道防抱死系統(tǒng)接到指令后通過其制動壓力調(diào)節(jié)裝置向四個輪缸進行增壓，達到預設(shè)壓力后進行保壓制動，制動時間為t(s)，使電動汽車停止在坡道上；
[0049]步驟六:整車控制器計算坡道附加扭矩TQ=mg sin0.r/(ig.1)，其中r為車輪滾動半徑，ig為變速箱傳動比，1為主減速器傳動比，Θ為坡道坡度，m為汽車重量；
[0050]步驟七:使用者在小于t時間內(nèi)踩下油門踏板，即油門開度Gi>0，計算Gi請求力矩T2整車控制器解除四通道防抱死系統(tǒng)保壓制動，同時整車控制器按T2力矩為初始力矩進行行車驅(qū)動策略，發(fā)送相應指令給電機控制器以控制電機，隨后整車控制器按正常行車驅(qū)動策略，車輛正常行駛，退出防前溜坡功能，否則進入步驟八；
[0051]步驟八:使用者超過時間t仍然未踩下油門踏板，整車控制器解除四通道防抱死系統(tǒng)保壓制動，同時整車控制器按To力矩為初始力矩進行行車驅(qū)動策略，發(fā)送相應指令給電機控制器以控制電機蠕行爬坡;隨后整車控制器按正常行車驅(qū)動策略，車輛正常行駛，退出防前溜坡功能。
[0052]作為優(yōu)選:步驟五中t = 3s。
[0053]作為優(yōu)選:在蠕行爬坡時，若接收到油門驅(qū)動力矩大于蠕行力矩時，按正常行車驅(qū)動策略，車輛正常行駛，退出蠕行爬坡。
[0054]作為優(yōu)選:若在防前溜坡工作期間，檢測到制動信號或手剎信號則按相應條件重新啟動防前溜坡模式。
[0055]作為優(yōu)選:若在防前溜坡工作期間，如有檔位切換到空擋、前進檔，則車輛退出防前溜坡功能，按正常驅(qū)動策略驅(qū)動。
[0056]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下還可以作出若干改進，這些改進也應視為本發(fā)明的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種電動汽車防溜坡系統(tǒng)，其特征在于:包括四通道防抱死系統(tǒng)、整車控制器、檔位傳感器、電機控制器、電機、油門踏板、制動踏板、手剎開關(guān)以及坡度傳感器，所述油門踏板、制動踏板、手剎開關(guān)、坡度傳感器和檔位傳感器均與整車控制器采用硬線相連接，四通道防抱死系統(tǒng)與整車控制器采用硬線或CAN線相連接，整車控制器與電機控制器采用CAN線相連接，電機控制器與電機采用硬線相連接。2.—種電動汽車防溜坡系統(tǒng)的工作方法，其特征在于:包括防后溜坡模式和防前溜坡模式，其中防后溜坡模式步驟如下 步驟一:車輛正向行駛停止在上坡坡道上，使用者踩下制動踏板或?qū)⑹謩x拉起； 步驟二:整車控制器接收坡度傳感器信號，計算坡道坡度Θ，前進上坡坡道Θ為Θ >0且僅θ>0有效； 步驟三:使用者將車輛手剎釋放，制動松開，并且擋位在D擋或前進擋上，整車控制器監(jiān)測車輛有溜坡現(xiàn)象，車輛進入防后溜坡功能； 步驟四:整車控制器通過硬線或CAN線與四通道防抱死系統(tǒng)連接，發(fā)出防后溜坡指令；步驟五:四通道防抱死系統(tǒng)接到指令后通過其制動壓力調(diào)節(jié)裝置向四個輪缸進行增壓，達到預設(shè)壓力后進行保壓制動，制動時間為t(s)，使電動汽車停止在坡道上； 步驟六:整車控制器計算坡道附加扭矩Ti=mg sin0.r/(ig.1)，其中r為車輪滾動半徑，ig為變速箱傳動比，1為主減速器傳動比，Θ為坡道坡度，m為汽車重量； 步驟七:使用者在小于t時間內(nèi)踩下油門踏板即油門開度Gi>0，計算Gi請求力矩T3,整車控制器解除四通道防抱死系統(tǒng)保壓制動，同時整車控制器按T3力矩為初始力矩進行行車驅(qū)動策略，發(fā)送相應指令給電機控制器以控制電機，隨后整車控制器按正常行車驅(qū)動策略，車輛正常行駛，退出防后溜坡功能，否則進入步驟八； 步驟八:使用者超過時間t仍然未踩下油門踏板，整車控制器解除四通道防抱死系統(tǒng)保壓制動，同時整車控制器按T1力矩為初始力矩進行行車驅(qū)動策略，發(fā)送相應指令給電機控制器以控制電機蠕行爬坡，隨后整車控制器按正常行車驅(qū)動策略，車輛正常行駛，退出防后溜坡功能。3.如權(quán)利要求2所述的電動汽車防溜坡系統(tǒng)的工作方法，其特征在于:步驟五中t= 3s。4.如權(quán)利要求2所述的電動汽車防溜坡系統(tǒng)的工作方法，其特征在于:其中防前溜坡模式步驟如下 步驟一:車輛倒退行駛停止在上坡坡道上，使用者踩下制動踏板或?qū)⑹謩x拉起； 步驟二:整車控制器接收坡度傳感器信號，計算坡道坡度Θ，倒退上坡坡道Θ為Θ <0且僅θ<0有效； 步驟三:使用者將車輛手剎釋放，制動松開，并且擋位在R擋或倒擋上，整車控制器監(jiān)測車輛有溜坡現(xiàn)象，車輛進入防前溜坡功能； 步驟四:整車控制器通過硬線或CAN線與四通道防抱死系統(tǒng)連接，發(fā)出防前溜坡指令；步驟五:四通道防抱死系統(tǒng)接到指令后通過其制動壓力調(diào)節(jié)裝置向四個輪缸進行增壓，達到預設(shè)壓力后進行保壓制動，制動時間為t(s)，使電動汽車停止在坡道上； 步驟六:整車控制器計算坡道附加扭矩TQ=mg sin0.r/(ig.1)，其中r為車輪滾動半徑，ig為變速箱傳動比，1為主減速器傳動比，Θ為坡道坡度，m為汽車重量； 步驟七:使用者在小于t時間內(nèi)踩下油門踏板，即油門開度Gi>0，計算Gi請求力矩T2整車控制器解除四通道防抱死系統(tǒng)保壓制動，同時整車控制器按T2力矩為初始力矩進行行車驅(qū)動策略，發(fā)送相應指令給電機控制器以控制電機，隨后整車控制器按正常行車驅(qū)動策略，車輛正常行駛，退出防前溜坡功能，否則進入步驟八； 步驟八:使用者超過時間t仍然未踩下油門踏板，整車控制器解除四通道防抱死系統(tǒng)保壓制動，同時整車控制器按To力矩為初始力矩進行行車驅(qū)動策略，發(fā)送相應指令給電機控制器以控制電機蠕行爬坡;隨后整車控制器按正常行車驅(qū)動策略，車輛正常行駛，退出防前溜坡功能。5.如權(quán)利要求4所述的電動汽車防溜坡系統(tǒng)的工作方法，其特征在于:步驟五中t = 3s。
【專利摘要】本發(fā)明公開一種電動汽車防溜坡系統(tǒng)及其工作方法，電動汽車防溜坡系統(tǒng)包括四通道防抱死系統(tǒng)、整車控制器、檔位傳感器、電機控制器、電機、油門踏板、制動踏板、手剎開關(guān)以及坡度傳感器，油門踏板、制動踏板、手剎開關(guān)、坡度傳感器和檔位傳感器均與整車控制器采用硬線相連接，四通道防抱死系統(tǒng)與整車控制器采用硬線或CAN線相連接，整車控制器與電機控制器采用CAN線相連接，電機控制器與電機采用硬線相連接。本發(fā)明能夠增加整車安全系數(shù)，有效解決電動汽車發(fā)生溜坡危險；進入防溜坡模式后ABS工作可有效地保護電機、電池，延長整車使用壽命，能有效降低能源消耗增加續(xù)航里程；適應司機駕駛習慣，無需特別操作即可安全駕駛；可快速批量投入使用。
【IPC分類】B60L15/20
【公開號】CN105711443
【申請?zhí)枴緾N201610059127
【發(fā)明人】陳相宇, 張行峰, 陳瑞江, 徐悅婷, 秦勇
【申請人】南京金龍新能源汽車研究院有限公司