一種純電動(dòng)汽車的跛行行駛控制方法及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及車輛動(dòng)力系統(tǒng)控制技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及純電動(dòng)汽車動(dòng)力系統(tǒng)控制技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]目前純電動(dòng)汽車在出現(xiàn)動(dòng)力電池電量過低或溫度較低、動(dòng)力電池或驅(qū)動(dòng)電機(jī)等動(dòng)力系統(tǒng)部件溫度過高的故障、或是加速踏板開度電壓值的故障、以及制動(dòng)壓力電壓值的故障時(shí)，整車處理的方式主要有兩種:限制動(dòng)力電池輸出功率或停止車輛動(dòng)力輸出。
[0003]如果采用第一種方式，即限制動(dòng)力電池輸出功率的方式。由于未限制車輛的車速，則在駕駛員有較高車速的需求時(shí)，容易出現(xiàn)動(dòng)力電池電流過流、電池電壓拉低等故障情況，從而導(dǎo)致車輛動(dòng)力的消失，給駕駛員帶來安全隱患。
[0004]如果采用第二種方式，即停止車輛動(dòng)力輸出的方式，則在動(dòng)力電池和驅(qū)動(dòng)電機(jī)尚有一定的動(dòng)力輸出能力，或是加速踏板、制動(dòng)壓力故障不影響安全行駛且可自行恢復(fù)的情況下，降低了車輛的行駛性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于，提出一種純電動(dòng)汽車的跛行行駛控制方法及控制系統(tǒng)，通過該系統(tǒng)能夠在純電動(dòng)汽車出現(xiàn)動(dòng)力電池電量過低或溫度較低、動(dòng)力系統(tǒng)部件溫度過高，或其他一些影響車輛正常安全行駛的故障時(shí)，限制動(dòng)力電池輸出功率及驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩，控制車輛行駛車速在一定的安全范圍之內(nèi)，使駕駛員能夠在一定的時(shí)間或距離內(nèi)，做出相應(yīng)的處理措施。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種純電動(dòng)汽車的跛行行駛控制方法，所述方法包含以下步驟:
步驟201，整車控制器根據(jù)加速踏板的開度信號(hào)、制動(dòng)真空泵的制動(dòng)壓力信號(hào)、CAN總線上發(fā)送的動(dòng)力電池控制器的荷電狀態(tài)信號(hào)和溫度信號(hào)，以及驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器的溫度信號(hào)，進(jìn)行跛行相關(guān)故障診斷，確定跛行行駛的判定條件是否成立和跛行目標(biāo)車速。
[0007]步驟202，當(dāng)跛行行駛的判定條件成立時(shí)，整車控制器根據(jù)跛行目標(biāo)車速和當(dāng)前的實(shí)際車速，通過閉環(huán)反饋控制算法得到動(dòng)力電池的目標(biāo)放電功率。
[0008]步驟203，整車控制器根據(jù)動(dòng)力電池的目標(biāo)放電功率以及驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器的轉(zhuǎn)速和系統(tǒng)效率信號(hào)、空調(diào)控制器的功率信號(hào)和DCDC控制器的電壓電流信號(hào)，計(jì)算得到驅(qū)動(dòng)電機(jī)的跛行最大許用轉(zhuǎn)矩。
[0009]步驟204，整車控制器根據(jù)加速踏板的開度信號(hào)、制動(dòng)踏板的開關(guān)信號(hào)、換擋器的檔位信號(hào)，并結(jié)合步驟203得到的跛行最大許用轉(zhuǎn)矩，得到驅(qū)動(dòng)電機(jī)的目標(biāo)轉(zhuǎn)矩。
[0010]步驟205，整車控制器將驅(qū)動(dòng)電機(jī)的跛行最大許用轉(zhuǎn)矩和目標(biāo)轉(zhuǎn)矩通過CAN總線發(fā)送給驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器。
[0011]所述步驟201進(jìn)行跛行相關(guān)故障的判斷，具體包括:動(dòng)力電池荷電狀態(tài)過低的判定、動(dòng)力電池溫度過低的判定、動(dòng)力電池或驅(qū)動(dòng)電機(jī)溫度過高的判定、加速踏板開度電壓故障的判定，以及制動(dòng)壓力電壓故障的判定。
[0012]在步驟202中，當(dāng)跛行相關(guān)的故障判斷條件有任何一個(gè)成立時(shí)，則根據(jù)此條件下對(duì)應(yīng)的設(shè)定跛行目標(biāo)車速，以及此時(shí)車輛的實(shí)際車速，通過閉環(huán)反饋控制算法進(jìn)行計(jì)算，保證車輛的實(shí)際車速不超過設(shè)定跛行目標(biāo)車速，輸出信號(hào)為動(dòng)力電池的目標(biāo)放電功率。
[0013]本發(fā)明進(jìn)一步提出實(shí)現(xiàn)上述純電動(dòng)汽車的跛行行駛控制方法的控制系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包含有:
整車控制器:接收加速踏板信號(hào)、制動(dòng)壓力信號(hào)、動(dòng)力電池SOC信號(hào)、溫度信號(hào)等駕駛員操作信息和車輛狀態(tài)信息，判斷車輛處于跛行行駛狀態(tài)還是正常行駛狀態(tài)，并計(jì)算得到相應(yīng)的目標(biāo)放電功率，進(jìn)而得到最大許用轉(zhuǎn)矩和目標(biāo)轉(zhuǎn)矩，發(fā)送到CAN總線上。
[0014]加速踏板:通過踏板開度的變化反映駕駛員驅(qū)動(dòng)行駛的意愿，并將踏板開度信號(hào)向整車控制器反饋。
[0015]制動(dòng)真空泵:通過制動(dòng)壓力的變化反映駕駛員制動(dòng)車輛的需求，并將制動(dòng)壓力信號(hào)向整車控制器反饋。
[0016]動(dòng)力電池控制器:控制動(dòng)力電池進(jìn)行充電或放電，并將動(dòng)力電池的荷電狀態(tài)信號(hào)、溫度信息發(fā)送到CAN總線上。
[0017]驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器:接收CAN總線上的最大許用轉(zhuǎn)矩和目標(biāo)轉(zhuǎn)矩等信息，控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)矩變化，并將驅(qū)動(dòng)電機(jī)的溫度、轉(zhuǎn)速和系統(tǒng)效率等信號(hào)發(fā)送到CAN總線上發(fā)送到CAN總線上。
[0018]DCDC控制器:控制將動(dòng)力電池的高壓電壓和電流轉(zhuǎn)換為低壓電壓和電流，并將電壓和電流信息發(fā)送到CAN總線上。
[0019]制動(dòng)踏板:通過制動(dòng)踏板的開關(guān)狀態(tài)反映駕駛員制動(dòng)車輛的需求，并將制動(dòng)開關(guān)信號(hào)向整車控制器反饋。
[0020]換擋器:進(jìn)行驅(qū)動(dòng)、倒退、駐車、空擋等擋位的選擇，并將所有擋位信號(hào)向整車控制器反饋。
[0021]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:
本發(fā)明在純電動(dòng)汽車出現(xiàn)動(dòng)力電池電量過低或溫度較低、動(dòng)力系統(tǒng)部件溫度過高，或其他一些影響車輛正常安全行駛的故障時(shí)，通過設(shè)置跛行模式進(jìn)行跛行故障判斷和設(shè)定目標(biāo)跛行車速，并通過跛行控制算法控制動(dòng)力電池輸出功率及驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出扭矩，既能夠保證車輛在當(dāng)前工況下的性能，又保證了行駛的安全性。
[0022]經(jīng)過試驗(yàn)證明:本發(fā)明能夠在跛行相關(guān)故障出現(xiàn)時(shí)，限制車輛的車速及動(dòng)力輸出，在安全行駛的前提下，保證了車輛的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性要求，達(dá)到了預(yù)期的目的。
【附圖說明】
[0023]圖1為本發(fā)明的純電動(dòng)汽車跛行行駛控制結(jié)構(gòu)框圖。
[0024]圖2為本發(fā)明的純電動(dòng)汽車跛行行駛控制方法流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行具體描述。
[0026]如圖1所示，本發(fā)明提出的純電動(dòng)汽車跛行行駛控制系統(tǒng)包括整車控制器(I)、加速踏板(2)、制動(dòng)真空泵(3)、動(dòng)力電池控制器(4)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器(5)、空調(diào)控制器(6)、D⑶C控制器(7 )、制動(dòng)踏板(8 )和換擋器(9 )。其中整車控制器(I)接收加速踏板(2 )的開度信號(hào)、制動(dòng)真空泵(3)的制動(dòng)壓力信號(hào)、動(dòng)力電池控制器(4)的荷電狀態(tài)信號(hào)和溫度信號(hào)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器(5)的溫度和轉(zhuǎn)速信號(hào)、空調(diào)控制器(6)的功率信號(hào)、D⑶C控制器(7)的電壓和電流信號(hào)、制動(dòng)踏板(8)的制動(dòng)開關(guān)信號(hào)，以及換擋器(9)的擋位信號(hào)等，判斷車輛是否進(jìn)入跛行狀態(tài)，并做出相應(yīng)的決策和計(jì)算，得到驅(qū)動(dòng)電機(jī)的最大許用轉(zhuǎn)矩和目標(biāo)轉(zhuǎn)矩發(fā)送到CAN總線上。驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器(5)接收CAN總線上的最大許用轉(zhuǎn)矩和目標(biāo)轉(zhuǎn)矩等信息，控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)矩進(jìn)行相應(yīng)變化。
[0027]通過該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)跛行行駛控制的方法為:整車控制器根據(jù)加速踏板開度信號(hào)、制動(dòng)壓力信號(hào)、動(dòng)力電池荷電狀態(tài)信號(hào)和溫度信號(hào)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)溫度信號(hào)等，進(jìn)行與跛行行駛相關(guān)故障的判斷。當(dāng)跛行