電動汽車及其坡道駐車的控制方法、系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明設及電動汽車技術領域,尤其設及一種電動汽車的坡道駐車的控制方法、 控制系統(tǒng)和具有該系統(tǒng)的電動汽車。
【背景技術】
[0002] 目前,電動汽車由于其環(huán)保節(jié)能、輕便安全等特點,越來越受到人們的歡迎。
[0003]然而,電動汽車在坡道停車或起步的過程中,車輛會出現行駛方向與擋位方向不 一致的情況,運會使得汽車坡道行駛的溜車距離較大,影響駕駛安全,且電機穩(wěn)定到化/min 的時間較長,影響駕駛的舒適性。因此,如何減少電動汽車在坡道上停車或起步時的溜車距 離,提高車輛坡道行駛的安全,W及如何使車輛在坡道上快速穩(wěn)定下來,提高駕駛的舒適 性,成為目前亟待解決的問題。
【發(fā)明內容】
[0004]本發(fā)明的目的旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。
[0005]為此,本發(fā)明的一個目的在于提出一種電動汽車的坡道駐車控制方法。該方法不 僅可W減少電動汽車在坡道上停車或起步時的溜車距離,提高車輛坡道行駛的安全,還可 W使車輛在坡道上快速穩(wěn)定下來,提高駕駛的舒適性。
[0006]本發(fā)明的第二個目的在于提出一種電動汽車的坡道駐車控制系統(tǒng)。
[0007]本發(fā)明的第=個目的在于提出一種電動汽車。
[000引為達上述目的,本發(fā)明第一方面實施例提出了一種電動汽車的坡道駐車控制方 法,包括W下步驟:當所述電動汽車在坡道上進行停車或起步的過程中,整車控制器實時采 集所述電動汽車的加速踏板信號、擋位信號W及車速信號,并根據所述加速踏板信號、擋位 信號W及車速信號分別生成電機的轉矩指令、車速信息、加速度信息W及故障信息,并發(fā)送 至電機控制器;所述電機控制器實時采集所述電機的實際轉速信息、實際轉向信息W及實 際輸出轉矩信息;所述電機控制器實時根據所述車速信息、所述加速度信息、所述電機的實 際轉速信息W及實際輸出轉矩信息估算所述電動汽車在所述坡道上駐車時所述電機所需 要的輸出轉矩;所述電機控制器根據所述擋位指令、電機的轉矩指令、故障信息、所述電機 的實際轉速信息W及實際轉向信息判斷所述電機是否滿足進入零轉速控制模式的條件;如 果所述電機滿足進入所述零轉速控制模式的條件,所述電機控制器則將當前估算的所述電 機所需要的輸出轉矩作為所述電機進入所述零轉速控制模式時所述電機所需要的初始輸 出轉矩;W及根據所述初始輸出轉矩通過比例積分控制器調節(jié)出所述電機在所述坡道上駐 車時所述電機當前所需要的輸出轉矩,并根據所述當前所需要的輸出轉矩控制所述電機進 行扭矩輸出,W及將所述電機的轉速調節(jié)至零速度。
[0009]根據本發(fā)明實施例的電動汽車的坡道駐車控制方法,當電動汽車在坡道上進行停 車或起步的過程中,電機控制器通過估算車輛駐車時所需要的輸出轉矩,并將此輸出轉矩 作為進入零轉速模式時的電機所需要的初始輸出轉矩,并根據初始輸出轉矩通過比例積分 控制器調節(jié)出電機在坡道上駐車時電機當前所需要的輸出轉矩,并根據當前所需要的輸出 轉矩控制電機進行扭矩輸出,W及將電機的轉速調節(jié)至零速度,不僅減少電動汽車在坡道 上停車或起步時的溜車距離,提高電動汽車坡道行駛的安全性,還減少了將電機調至化/ min的時間,使電動汽車可W快速穩(wěn)定下來,改善駕駛的舒適性。
[0010] 根據本發(fā)明的一個實施例,所述電機控制器根據所述擋位指令、電機的轉矩指令、 故障信息、所述電機的實際轉速信息W及實際轉向信息判斷所述電機是否滿足進入零轉速 控制模式的條件,包括:所述電機控制器判斷所述故障信息是否為嚴重故障;如果所述故障 信息不是嚴重故障,所述電機控制器則根據所述擋位指令、電機的轉矩指令、W及所述電機 的實際轉向信息判斷所述電機的實際轉向是否與所述整車控制器發(fā)送的電機轉向指令不 同;如果所述電機的實際轉向與所述整車控制器發(fā)送的電機轉向指令不同,所述電機控制 器則判斷所述電機的實際轉速信息是否大于第一預設闊值;W及如果所述電機的實際轉速 信息大于所述第一預設闊值,所述電機控制器則判斷所述電機滿足所述進入零轉速控制模 式的條件。
[0011] 根據本發(fā)明的一個實施例,在滿足W下條件時,實時估算所述電動汽車在所述坡 道上駐車時所述電機所需要的輸出轉矩:所述電機的當前轉速小于第二預設闊值;W及所 述電機當前處于轉矩控制模式。
[0012] 根據本發(fā)明的一個實施例,所述電機控制器通過W下公式估算所述電動汽車在所 述坡道上駐車時所述電機所需要的輸出轉矩:
[0016] 其中,Tini為所述電動汽車在所述坡道上駐車時所述電機所需要的輸出轉矩; Tfeedback為所述電機當前反饋的實際輸出轉矩;m為所述電動汽車空載質量;a為當前加速度; r為所述電動汽車的車輪半徑;ig為所述電動汽車的減速器減速比;n為所述電機的當前轉 速;V為車速;Vi為當前車速;Vo為預設時間At之前的車速,其中,At取10ms。
[0017] 根據本發(fā)明的一個實施例,其中,所述比例積分控制器被配置如下:
[001引Tp(k) =Kp(O-D)
[0019] Ti(k)=Ti化-l)+Ki(〇-n)
[0020] Tpi(k)=Tp化)+Ti化)
[002。Tcmd(k)=Tini+T門化)
[0022] 其中,Tp化)為當前時刻比例環(huán)節(jié)輸出值;Ti化)為當前時刻積分環(huán)節(jié)輸出值;TiA-1)為上一時刻積分環(huán)節(jié)輸出值;Tpi化)為當前時刻所述比例積分控制器的輸出值;Tcmd化)為 當前時刻發(fā)送給所述電機控制器的轉矩命令值;Kp為比例環(huán)節(jié)系數;Ki為積分環(huán)節(jié)系數;Tini 為所述初始輸出轉矩。
[0023] 根據本發(fā)明的一個實施例,所述第一預設闊值為20r/min。
[0024] 根據本發(fā)明的一個實施例,所述第二預設闊值為2(K)r/min。
[0025]根據本發(fā)明的一個實施例,根據所述電機的轉速W及加速度方向分別確定所述 Kp、Ki的取值。
[0026]為達上述目的,本發(fā)明第二方面實施例提出了一種電動汽車的坡道駐車控制系 統(tǒng),包括:整車控制器,用于在所述電動汽車在坡道上進行停車或起步的過程中,實時采集 所述電動汽車的加速踏板信號、擋位信號W及車速信號,并根據所述加速踏板信號、擋位信 號W及車速信號分別生成電機的轉矩指令、車速信息、加速度信息W及故障信息;與所述整 車控制器相連的電機控制器,用于接收所述整車控制器發(fā)送的所述擋位指令、電機的轉矩 指令、車速信息、加速度信息W及故障信息,并實時采集所述電機的實際轉速信息、實際轉 向信息W及實際輸出轉矩信息,同時,實時根據所述車速信息、所述加速度信息、所述電機 的實際轉速信息W及實際輸出轉矩信息估算所述電動汽車在所述坡道上駐車時所述電機 所需要的輸出轉矩,并在根據所述擋位指令、電機的轉矩指令、故障信息、所述電機的實際 轉速信息W及實際轉向信息判斷所述電機滿足進入零轉速控制模式的條件時,將當前估算 的所述電機所需要的輸出轉矩作為所述電機進入所述零轉速控制模式時所述電機所需要 的初始輸出轉矩,并根據所述初始輸出轉矩通過比例積分控制器調節(jié)出所述電機在所述坡 道上駐車時所述電機當前所需要的輸出轉矩,并根據所述當前所需要的輸出轉矩控制所述 電機進行扭矩輸出,W及將所述電機的轉速調節(jié)至零速度。
[0027]根據本發(fā)明實施例的汽車的坡道駐車控制系統(tǒng),當電動汽車在坡道上進行停車或 起步的過程中,電機控制器通過估算車輛駐車時所需要的輸出轉矩,并將此輸出轉矩作為 進入零轉速模式時的電機所需要的初始輸出轉矩,并根據初始輸出轉矩通過比例積分控制 器調節(jié)出電機在坡道上駐車時電機當前所需要的輸出轉矩,并根據當前所需要的輸出轉矩 控制電機進行扭矩輸出,W及將電機的轉速調節(jié)至零速度,不僅減少電動汽車在坡道上停 車或起步時的溜車距離,提高電動汽車坡道行駛的安全性,還減少了將電機調至化/min的 時間,使電動汽車可W快速穩(wěn)定下來,改善駕駛的舒適性。
[0028]根據本發(fā)明的一個實施例,所述電機控制器具體用于:判斷所述故障信息是否為 嚴重故障;在所述故障信息不是嚴重故障時,根據所述擋位指令、電機的轉矩指令、W及所 述電機的實際轉向信息判斷所述電機的實際轉向是否與所述整車控制器發(fā)送的電機轉向 指令不同;在所述電機的實際轉向與所述整車控制器發(fā)