專利名稱：一種混合動力汽車的下坡輔助控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種汽車的輔助駕駛技術(shù)，特別是關(guān)于一種混合動力汽車的下坡輔助控制方法。
背景技術(shù)：
隨著汽車保有量的增加及人們對汽車駕駛的安全性和舒適性要求的提高，汽車的主動安全(輔助駕駛技術(shù))已成為汽車工業(yè)界的研究重點(diǎn)之一。混合動力汽車下坡輔助技術(shù)(即在下坡過程中，駕駛員完全松開制動踏板和加速踏板的情況下，車輛由程序控制保持車速相對穩(wěn)定或不再增加的技術(shù))因可減輕駕駛員的操作負(fù)擔(dān)，又可實(shí)現(xiàn)制動能量回饋，具有良好的應(yīng)用前景及應(yīng)用價值?，F(xiàn)有的下坡輔助控制方法有三種1、在選擇下坡輔助按鈕后通過發(fā)動機(jī)及液壓制動系統(tǒng)聯(lián)合控制實(shí)現(xiàn)低速恒值(車輛固有的值)的傳統(tǒng)車輛的下坡輔助控制；2、以制動能量回收最大化和總制動能量回收最大化為目標(biāo)的混合動力汽車勻速下坡控制；3、通過調(diào)節(jié)電機(jī)的制動力矩實(shí)現(xiàn)混合動力汽車的勻速下坡控制。
但是，上述三種下坡輔助控制方法存在的缺點(diǎn)是1、傳統(tǒng)車輛的控制方法，不能實(shí)現(xiàn)實(shí)時以及任意速度下的坡路輔助控制，應(yīng)用范圍狹窄。2、現(xiàn)有混合動力車的下坡輔助控制方法是以電機(jī)的制動力足夠大和電池S0C (電池荷電狀態(tài))足夠大為前提假設(shè)的，這與實(shí)際工況不符，無法推廣應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種能夠達(dá)到安全性和燃油經(jīng)濟(jì)性最優(yōu)的混合動力汽車的下坡輔助控制方法。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案 一種混合動力汽車的下坡輔助控制方法，其包括以下步驟1)設(shè)置一個坡路輔助控制系統(tǒng)，其包括整車控制器、電機(jī)及其控制器、發(fā)動機(jī)及其控制器和液壓制動裝置及其控制器；2)整車控制器實(shí)時采集車輛的加速踏板位置、制動踏板位置、檔位位置及車速的信息，當(dāng)加速踏
板位置及制動踏板位置傳感器的值均為零時，啟動坡路輔助控制系統(tǒng)并進(jìn)入坡路輔助控制程序；3)整車控制器通過車速的變化量計(jì)算出相應(yīng)的制動扭矩，再根據(jù)電池S0C、電機(jī)的制動力矩、車速、離合器的狀態(tài)和變速器的檔位統(tǒng)一動態(tài)協(xié)調(diào)電機(jī)、發(fā)動機(jī)反拖及液壓制動裝置的制動力矩，使車速保持相對穩(wěn)定。在執(zhí)行步驟3)時，其包括以下內(nèi)容
4(1) 整車控制器記錄車輛啟動坡路輔助控制系統(tǒng)時的車速記為初速度，同時實(shí)時采集車輛的當(dāng)前速度，并與初速度做對比，記錄當(dāng)前速度減與初速度的差值為△V:
a、 若AV小于零，則返回坡路輔助控制程序入口；
b、 若AV大于零，則進(jìn)入電機(jī)反饋制動控制程序；
(2) 整車控制器繼續(xù)實(shí)時采集車輛的當(dāng)前速度，并計(jì)算AV:
a、 若AV小于零，則返回坡路輔助控制程序入口；
b、 若AV大于零，則進(jìn)入電機(jī)反饋制動控制程序整車控制器檢查電機(jī)的制動力矩及電池SOC:
① 若沒有達(dá)到電機(jī)的最大制動轉(zhuǎn)矩或電池S0C的85%,則整車控制器檢査車輛
是否處于滑行狀態(tài)
i 、若不處于滑行狀態(tài)，則結(jié)束坡路輔助控制程序；
ii、若處于滑行狀態(tài)，則進(jìn)行電機(jī)反饋制動力矩的調(diào)節(jié)控制并再次進(jìn)入電機(jī)反饋制動控制程序；
② 若達(dá)到了電機(jī)的最大制動轉(zhuǎn)矩或電池S0C的85%，則進(jìn)入發(fā)動機(jī)反拖制動控制程序；
(3) 接合離合器，變速器恢復(fù)至原檔位，同時整車控制器繼續(xù)實(shí)時采集車輛的當(dāng)前速度，并計(jì)算AV:
a、 若AV小于零，則返回坡路輔助控制程序入口；
b、 若AV大于零，則進(jìn)入發(fā)動機(jī)反拖制動控制程序整車控制器根據(jù)發(fā)動機(jī)的
轉(zhuǎn)速及變速器的檔位檢査發(fā)動機(jī)的反拖力矩
① 若沒有達(dá)到發(fā)動機(jī)的最大反拖力矩，則整車控制器檢査車輛是否處于滑行狀
態(tài)
i 、若不處于滑行狀態(tài)，則結(jié)束坡路輔助控制程序；
ii、若處于滑行狀態(tài)，則進(jìn)行發(fā)動機(jī)反拖力矩的調(diào)節(jié)控制并再次進(jìn)入發(fā)動機(jī)反拖制動控制程序；
② 若已達(dá)到發(fā)動機(jī)的最大反拖力矩，則進(jìn)入液壓制動控制程序；
(4) 整車控制器繼續(xù)實(shí)時采集車輛的當(dāng)前速度，并計(jì)算AV:a、若AV小于零，則返回坡路輔助控制程序入口；b、若AV大于零，則進(jìn)入液壓制動控制程序整車控制器檢査車輛是否仍處手滑行狀態(tài)
i、 若不處于滑行狀態(tài)，則返回坡路輔助控制程序入口；
ii、 若處于滑行狀態(tài)，則進(jìn)行液壓制動力矩的調(diào)節(jié)控制并再次進(jìn)入液壓制動控制程序。
本發(fā)明由于采取以上技術(shù)方案，其具有以下優(yōu)點(diǎn)1、本發(fā)明方法是在當(dāng)車輛下坡駕駛員不踩加速和制動踏板產(chǎn)生加速度時，綜合考慮駕駛員的需求和車輛的運(yùn)行狀態(tài)，通過協(xié)調(diào)電機(jī)、發(fā)動機(jī)反拖及液壓制動力矩使車速保持相對穩(wěn)定，從而使駕駛員可以專心控制方向，不僅減輕了駕駛員操作的疲勞程度，而且提高了車速控制的時效性和安全性。2、本發(fā)明通過實(shí)時采集車輛速度的變化量計(jì)算出相應(yīng)的制動扭矩，再根據(jù)電池的S0C、電機(jī)的制動力矩大小、車速、離合器的狀態(tài)、變速器的檔位統(tǒng)一動態(tài)協(xié)調(diào)電機(jī)、發(fā)動機(jī)反拖及液壓制動系統(tǒng)的制動力矩，實(shí)現(xiàn)了制動能量回收最大化，提高了燃油的經(jīng)濟(jì)性。


: 圖l是本發(fā)明的流程圖
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的描述。
本發(fā)明的坡路輔助控制系統(tǒng)包括整車控制器、電機(jī)及其控制器、發(fā)動機(jī)及其控制器和液壓制動裝置及其控制器。電機(jī)、發(fā)動機(jī)和液壓制動裝置由各自控制器及其內(nèi)部控制邏輯控制，三者之間受整車控制器在上層協(xié)調(diào)控制，上述所有控制器的控制程序由單片機(jī)編程完成。
如圖1所示，本發(fā)明的下坡輔助控制方法包括以下步驟
1、 整車控制器實(shí)時采集車輛的加速踏板位置、制動踏板位置、檔位位置及車速等信息，當(dāng)加速踏板位置及制動踏板位置傳感器的值均為零時，啟動坡路輔助控制系統(tǒng)并進(jìn)入坡路輔助程序。
2、 整車控制器通過車速的變化量計(jì)算出相應(yīng)的制動扭矩，再根據(jù)電池S0C、電
機(jī)的制動力矩、車速、離合器的狀態(tài)和變速器的檔位統(tǒng)一動態(tài)協(xié)調(diào)電機(jī)、發(fā)動機(jī)反
拖及液壓制動系統(tǒng)的制動力矩，使車速保持相對穩(wěn)定，其具體包括以下內(nèi)容
1)整車控制器記錄車輛啟動坡路輔助控制系統(tǒng)時的車速記為初速度，同時實(shí)時采集車輛的當(dāng)前速度，并與初速度對比，記錄當(dāng)前速度減與初速度的差值為AV:
(l)若AV小于零，則返回坡路輔助控制程序入口；(2)若AV大于零，則進(jìn)入電機(jī)反饋制動控制程序。
2) 整車控制單元繼續(xù)實(shí)時采集車輛的當(dāng)前速度，并計(jì)算AV:
(1) 若AV小于零，則返回坡路輔助控制程序入口；
(2) 若AV大于零，則進(jìn)入電機(jī)反饋制動控制程序整車控制器檢査電機(jī)的制動力矩及電池soc:
① 若沒有達(dá)到電機(jī)的最大制動轉(zhuǎn)矩或電池S0C的85%,則整車控制器檢査車輛
是否處于滑行狀態(tài)
a、 若不處于滑行狀態(tài)，則結(jié)束坡路輔助控制程序；
b、 若處于滑行狀態(tài)，則進(jìn)行電機(jī)反饋制動力矩的調(diào)節(jié)控制并再次進(jìn)入電機(jī)反
饋制動控制程序；
② 若達(dá)到了電機(jī)的最大制動轉(zhuǎn)矩或電池S0C的85%,則進(jìn)入發(fā)動機(jī)反拖制動控
制程序。
3) 接合離合器，變速器恢復(fù)至原檔位，同時整車控制器繼續(xù)實(shí)時采集車輛的
當(dāng)前速度，并計(jì)算AV:
(1) 若AV小于零，則返回坡路輔助控制程序入口；
(2) 若AV大于零，則進(jìn)入發(fā)動機(jī)反拖制動控制程序整車控制器根據(jù)發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速及變速器的檔位檢查發(fā)動機(jī)的反拖力矩
① 若沒有達(dá)到發(fā)動機(jī)的最大反拖力矩，則整車控制器檢査車輛是否處于滑行狀
態(tài)
a、 若不處于滑行狀態(tài)，則結(jié)束坡路輔助控制程序；
b、 若處于滑行狀態(tài)，則進(jìn)行發(fā)動機(jī)反拖力矩的調(diào)節(jié)控制并再次進(jìn)入發(fā)動機(jī)反拖制動控制程序；
② 若已達(dá)到發(fā)動機(jī)的最大反拖力矩，則進(jìn)入液壓制動控制程序。
4) 整車控制器繼續(xù)實(shí)時采集車輛的當(dāng)前速度，并計(jì)算AV:(l)若AV小于零，則返回坡路輔助控制程序入口；
;(2)若AV大于零，則進(jìn)入液壓制動控制程序整車控制單元檢查車輛是否仍處于滑行狀態(tài)
① 若不處于滑行狀態(tài)，則返回坡路輔助控制程序入口；
② 若處于滑行狀態(tài)，則進(jìn)行液壓制動力矩的調(diào)節(jié)控制并再次進(jìn)入液壓制動控制程序。
本發(fā)明僅以上述實(shí)施例進(jìn)行說明，各部件的結(jié)構(gòu)、設(shè)置位置、及其連接都是可以有所變化的，在本發(fā)明技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，凡根據(jù)本發(fā)明原理對個別部件進(jìn)行的改進(jìn)和等同變換，均不應(yīng)排除在本發(fā)明的保護(hù)范圍之外。
權(quán)利要求
1、一種混合動力汽車的下坡輔助控制方法，其包括以下步驟1)設(shè)置一個坡路輔助控制系統(tǒng)，其包括整車控制器、電機(jī)及其控制器、發(fā)動機(jī)及其控制器和液壓制動裝置及其控制器；2)整車控制器實(shí)時采集車輛的加速踏板位置、制動踏板位置、檔位位置及車速的信息，當(dāng)加速踏板位置及制動踏板位置傳感器的值均為零時，啟動坡路輔助控制系統(tǒng)并進(jìn)入坡路輔助控制程序；3)整車控制器通過車速的變化量計(jì)算出相應(yīng)的制動扭矩，再根據(jù)電池SOC、電機(jī)的制動力矩、車速、離合器的狀態(tài)和變速器的檔位統(tǒng)一動態(tài)協(xié)調(diào)電機(jī)、發(fā)動機(jī)反拖及液壓制動裝置的制動力矩，使車速保持相對穩(wěn)定。
2、 如權(quán)利要求1所述的一種混合動力汽車的下坡輔助控制方法，其特征在于 在執(zhí)行步驟3)時，其包括以下內(nèi)容(1) 整車控制器記錄車輛啟動坡路輔助控制系統(tǒng)時的車速記為初速度，同時 實(shí)時采集車輛的當(dāng)前速度，并與初速度做對比，記錄當(dāng)前速度減與初速度的差值為 △ V:a、 若AV小于零，則返回坡路輔助控制程序入口；b、 若AV大于零，則進(jìn)入電機(jī)反饋制動控制程序；(2) 整車控制器繼續(xù)實(shí)時采集車輛的當(dāng)前速度，并計(jì)算AV:a、 若AV小于零，則返回坡路輔助控制程序入口；b、 若AV大于零，則進(jìn)入電機(jī)反饋制動控制程序整車控制器檢査電機(jī)的制動 力矩及電池SOC:① 若沒有達(dá)到電機(jī)的最大制動轉(zhuǎn)矩或電池S0C的85%，則整車控制器檢查車輛 是否處于滑行狀態(tài)i 、若不處于滑行狀態(tài)，則結(jié)束坡路輔助控制程序；ii、若處于滑行狀態(tài)，則進(jìn)行電機(jī)反饋制動力矩的調(diào)節(jié)控制并再次進(jìn)入電機(jī)反 饋制動控制程序；② 若達(dá)到了電機(jī)的最大制動轉(zhuǎn)矩或電池S0C的85%，則進(jìn)入發(fā)動機(jī)反拖制動控 制程序；(3) 接合離合器，變速器恢復(fù)至原檔位，同時整車控制器繼續(xù)實(shí)時采集車輛的當(dāng)前速度，并計(jì)算AV:a、 若AV小于零，則返回坡路輔助控制程序入口；b、 若AV大于零，則進(jìn)入發(fā)動機(jī)反拖制動控制程序整車控制器根據(jù)發(fā)動機(jī)的 轉(zhuǎn)速及變速器的檔位檢査發(fā)動機(jī)的反拖力矩① 若沒有達(dá)到發(fā)動機(jī)的最大反拖力矩，則整車控制器檢査車輛是否處于滑行狀態(tài)i 、若不處于滑行狀態(tài)，則結(jié)束坡路輔助控制程序；ii、若處于滑行狀態(tài)，則進(jìn)行發(fā)動機(jī)反拖力矩的調(diào)節(jié)控制并再次進(jìn)入發(fā)動機(jī)反 拖制動控制程序；② 若己達(dá)到發(fā)動機(jī)的最大反拖力矩，則進(jìn)入液壓制動控制程序； (4)整車控制器繼續(xù)實(shí)時采集車輛的當(dāng)前速度，并計(jì)算AV:a、 若AV小于零，則返回坡路輔助控制程序入口；b、 若AV大于零，則進(jìn)入液壓制動控制程序整車控制器檢査車輛是否仍處于 滑行狀態(tài)i、 若不處于滑行狀態(tài)，則返回坡路輔助控制程序入口；ii、 若處于滑行狀態(tài)，則進(jìn)行液壓制動力矩的調(diào)節(jié)控制并再次進(jìn)入液壓制動控 制程序。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種混合動力汽車的下坡輔助控制方法，其包括以下步驟1)設(shè)置一個坡路輔助控制系統(tǒng)，其包括整車控制器、電機(jī)及其控制器、發(fā)動機(jī)及其控制器和液壓制動裝置及其控制器；2)整車控制器通過實(shí)時采集車輛的加速踏板位置、制動踏板位置、檔位位置及車速的信息判斷車輛是否進(jìn)入坡路輔助程序；3)整車控制器通過車速的變化量計(jì)算出相應(yīng)的制動扭矩，再根據(jù)電池SOC、電機(jī)的制動力矩、車速、離合器的狀態(tài)和變速器的檔位統(tǒng)一動態(tài)協(xié)調(diào)電機(jī)、發(fā)動機(jī)反拖及液壓制動系統(tǒng)的制動力矩，使車速保持相對穩(wěn)定。本發(fā)明方法不僅減輕了駕駛員操作的疲勞程度，而且還提高了駕駛的安全性和車輛燃油的經(jīng)濟(jì)性。
文檔編號B60W10/188GK101559772SQ20091008523
公開日2009年10月21日 申請日期2009年6月4日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月4日
發(fā)明者李克強(qiáng), 楊殿閣, 羅禹貢, 連小珉, 鄭四發(fā), 韓云武 申請人:清華大學(xué)