電動汽車坡道起步輔助系統(tǒng)及其控制方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種汽車輔助控制設備及其控制方法，特別是涉及一種電動汽車坡道起步輔助系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]隨著傳統(tǒng)能源日益緊張，電動汽車日益受人們重視，電動汽車的發(fā)展越來越受到人們的關注，純電動汽車采用電動機來驅動，在臨時停車的情況下，車輛不需要驅動，此時電動機不必像傳統(tǒng)發(fā)動機一樣維持怠速，可以關閉，不需要耗能，從而節(jié)省能源，但是該技術系統(tǒng)主要有如下缺陷:由于車輛電機無怠速，在坡道起步時可能會帶來溜坡的風險。按油門設置固定初始附加扭矩，可能會導致車輛溜坡或自動爬行，與駕駛員駕駛意圖不符。未設置預定時間，長時間的堵轉可能導致電機損壞。
[0003]目前公開的一種用于手動擋汽車起步與上坡輔助機械油門裝置有公開號為:CN203727180U的中國專利“一種用于手動擋汽車起步與上坡輔助機械油門裝置”，是由油門踏板、夾板、推桿、手握柄組成，油門踏板連接夾板；夾板連接推桿；推桿的頂端設有手握柄。但是此技術方案與現(xiàn)有技術方案一樣，只能針對一般汽車，對電動汽車的支持不夠。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明主要是針對現(xiàn)有技術所存在的由于車輛電機無怠速，在坡道起步時可能會帶來溜坡的風險。按油門設置固定初始附加扭矩，可能會導致車輛溜坡或自動爬行，與駕駛員駕駛意圖不符。未設置預定時間，長時間的堵轉可能導致電機損壞的技術問題，提供一種電動汽車坡道起步輔助系統(tǒng)。
[0005]本發(fā)明的上述技術問題主要是通過下述技術方案得以解決的:一種電動汽車坡道起步輔助系統(tǒng)，包括油門踏板、制動踏板和手剎開關，還包括坡度傳感器、整車控制器、重量傳感器、擋位傳感器、電機控制器和電機，所述油門踏板、制動踏板和手剎開關、坡度傳感器、重量傳感器和擋位傳感器均與所述的整車控制器電連接，所述整車控制器通過所述的電機控制器與所述電機電連接。本發(fā)明能降低坡道起步時的溜坡風險，能夠防止車輛出現(xiàn)不受控的爬行，提高車輛駕駛的舒適性和操作方便性還能減少電機系統(tǒng)過熱損壞。
[0006]作為優(yōu)選，油門踏板、制動踏板、手剎開關、坡度傳感器和擋位傳感器與整車控制器采用硬線連接，所述重量傳感器與整車控制器采用硬線或CAN線連接，整車控制器與電機控制器采用CAN線連接，電機控制器與電機采用硬線連接。
[0007]作為優(yōu)選，重量傳感器為提供車輛重量的ECAS或ESC系統(tǒng)。
[0008]—種電動汽車坡道起步輔助系統(tǒng)控制方法，適用于如權利要求1或2或3所述的電動汽車坡道起步輔助系統(tǒng)，其特征在于:
[0009]步驟一，車輛停止在上坡坡道上，使用者將手剎拉起或制動踏板踩下，
[0010]步驟二，整車控制器接收坡度傳感器信號，計算坡道坡度Θ，接收重量傳感器6信號，計算車輛重量m，
[0011]步驟三，使用者將車輛手剎釋放，制動松開，并且擋位在D擋或爬坡?lián)跎?，當車速低于終止車速vt時，車輛進入坡道起步輔助功能；
[0012]步驟四，當車速V < Okm/h時，坡道起步輔助系統(tǒng)執(zhí)行第一子步驟，否則進入步驟五:
[0013]第一子步驟步驟一，整車控制器計算坡道附加扭矩T(j= mgsin θ.r/ (i g.i。)，其中r為車輪滾動半徑，ig為變速箱傳動比，i。為主減速器傳動比；整車控制器采集油門踏板信號Gain = S/S。，其中S為油門踏板踩下的深度，S。為油門踏板被踩到底的深度；計算常規(guī)扭矩?\= T_.Gain，其中！~_為設定電機可用最大輸出扭矩；
[0014]第一子步驟步驟二，比較附加扭矩T。和常規(guī)扭矩T i的大小，設定給定扭矩為兩者較大的，即Tt= max (Τ ο, ?\)，并發(fā)送給電機控制器，通過電機控制器控制電機運行，之后結束本電動汽車坡道起步輔助系統(tǒng)控制方法；
[0015]第一子步驟步驟三，當在預設時間t。內沒有檢測到油門踏板動作，則退出坡道起步輔助系統(tǒng)，之后結束本電動汽車坡道起步輔助系統(tǒng)控制方法；
[0016]步驟五，當車速0 < V < ^時，坡道起步輔助系統(tǒng)執(zhí)行第二子步驟，否則進入步驟六:
[0017]第二子步驟步驟一，整車控制器計算坡道附加扭矩!；= (1-v/v t).mgsin θ.r/(ig.，其中r為車輪滾動半徑，ig為變速箱傳動比，i。為主減速器傳動比；整車控制器采集油門踏板1信號Gain = S/S。，其中S為油門踏板踩下的深度，S。為油門踏板被踩到底的深度；計算常規(guī)扭矩?\= T_.Gain，其中！~_為設定電機可用最大輸出扭矩；
[0018]第二子步驟步驟二，比較附加扭矩T。和常規(guī)扭矩T i的大小，設定給定扭矩為兩者較大的，即Tt= max(T ο, ?\)，并發(fā)送給電機控制器，通過電機控制器控制電機運行；步驟六，當車速V > vt時，當車輛超過V 3寸，退出坡道起步輔助系統(tǒng)，坡道附加扭矩1^= 0，整車控制器按正常行車驅動策略，發(fā)送相應指令給電機控制器以控制電機。
[0019]作為優(yōu)選，在電動汽車坡道起步輔助系統(tǒng)控制方法中，當車輛重量m無法獲取時，取m為標定值，其值在空載和滿載質量之間，并根據車型需求具體設定。
[0020]作為優(yōu)選，在電動汽車坡道起步輔助系統(tǒng)控制方法中，在坡度Θ小于預定的閾值的時候，取消或降低附加扭矩，靠輪胎滾動阻力等來滿足車輛維持在坡道上靜止。
[0021 ] 作為優(yōu)選，在坡道起步輔助系統(tǒng)工作期間，如有檔位回到空擋，則車輛退出坡道起步輔助系統(tǒng)控制策略。
[0022]作為優(yōu)選，在坡道起步輔助系統(tǒng)工作期間，如駕駛員重新踩下制動或拉起手剎，則車輛退出坡道起步輔助系統(tǒng)控制策略，當松開制動踏板或拉起手剎，則車輛按坡道起步輔助系統(tǒng)按照相應條件重新啟動。
[0023]本發(fā)明能降低坡道起步時的溜坡風險，能夠防止車輛出現(xiàn)不受控的爬行，提高車輛駕駛的舒適性和操作方便性還能減少電機系統(tǒng)過熱損壞。
【附圖說明】
[0024]附圖1為本發(fā)明的一種結構示意圖；
[0025]附圖2為本發(fā)明的一種流程示意圖。
[0026]圖中:1、油門踏板，2、制動踏板，3、手剎開關，4、坡度傳感器，5、整車控制器，6、重量傳感器，7、擋位傳感器，8、電機控制器，9、電機。
【具體實施方式】
[0027]下面通過實施例，并結合附圖，對本發(fā)明的技術方案作進一步具體的說明，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明的部分實施例。
[0028]實施例1:
[0029]—種電動汽車坡道起步輔助系統(tǒng)(參見附圖1、2)，包括油門踏板1、制動踏板2和手剎開關3，還包括坡度傳感器4、整車控制器5、重量傳感器6、擋位傳感器7、電機控制器8和電機9，所述油門踏板、制動踏板和手剎開關、坡度傳感器、重量傳感器和擋位傳感器均與所述的整車控制器電連接，所述整車控制器通過所述的電機控制器與所述電機電連接。油門踏板、制動踏板、手剎開關、坡度傳感器和擋位傳感器與整車控制器采用硬線連接，所述重量傳感器與整車控制器采用硬線或CAN線連接，整車控制器與電機控制器采用CAN線連接，電機控制器與電機采用硬線連接。重量傳感器為提供車輛重量的ECAS或ESC系統(tǒng)。
[0030]一種電動汽車坡道起步輔助系統(tǒng)控制方法，適用于實施例所述的電動汽車坡道起步輔助系統(tǒng)，
[0031]步驟一，車輛停止在上坡坡道上，使用者將手剎拉起或制動踏板踩下，
[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，接收重量傳感器6信號，計算車輛重量m，
[0033]步驟三，使用者將車輛手剎釋放，制動松開，并且擋位在D擋或爬坡?lián)跎希斳囁俚陀诮K止車速vt時，車輛進入坡道起步輔助功能；
[0034]步驟四，當車速V < Okm/h時，坡道起步輔助系統(tǒng)執(zhí)行第