CN102897058A - 一种纯电动客车坡停起步防溜车控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种纯电动客车坡停起步防溜车控制方法，本发明解决了司机在松开手刹到脚踩油门电机响应输出扭矩的时间差内车辆向后溜车的问题，通过整车控制器实时的监控手刹信号、电机转速、司机踏板以及所处坡的坡度，并根据采集的数据分析当前的工况信息动态的调整电机输出扭矩，达到了实时精确控制，保证车辆不会在司机没有准备的情况下一直加速，只是给车辆在坡停起步时一个向前运动的趋势，防止事故的发生；同时整车控制器通过计算动态的调整电机输出扭矩，节约能量，降低电机堵转时的功率，减小电机温升，延长了电机的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及一种汽车坡停起步防溜车的控制方法，具体涉及一种纯电动客车坡停起步防溜车的控制方法。
背景技术
面对着环境污染、石油资源匮乏两大难题，电动汽车作为一种具有低污染、低油耗特点的新一代清洁能源汽车，越来越受到国家的重视。在新能源电动汽车普及的同时，其安全性能越来越受到人们的关注，坡道起步防止向后倒溜车也就成了一个重要安全课题。随着汽车数量的急剧增加，交通拥堵现象非常严重，在坡道上被迫停车的情况十分常见，当坡道起步时，司机会先松刹车，然后再踩油门；在这两个动作之间，会存在一个时间差，在这段时间内，车辆处于无刹车无油门的状态，车辆必然在重力的作用下向后滑动，造成事故，特别实在起步的时候很容易由于驾驶员的处理不当而发生溜车碰撞，影响车辆通行。而现有的防溜车技术很少关注车辆状态，没有根据电机转速、坡度、司机踏板的变化实时响应，动态调整电机输出扭矩。由于电机输出克服重力的牵引扭矩后，车辆会向前移动，并缓慢加速。此时需要对输出的牵引扭矩进行调整，保证车辆不会一直加速。而且，在不考虑坡度的情况下，如果车辆为下坡起步，电机也输出牵引扭矩，车辆会加大向前冲的趋势，安全性较低。
发明内容
本发明针对上述技术问题，提出一种通过坡度传感器获取当前坡度，当检测到手刹信号无效时，计算电机需输出扭矩，使车辆有缓慢前行的趋势。当检测到油门时，退出该模式，车辆正常运行的纯电动客车坡停起步防溜车的控制方法。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种纯电动客车坡停起步防溜车的控制方法，在纯电动客车上安装坡度传感器，整车控制器通过坡度传感器判断车辆是否处于上坡停车状态，整车控制器同时获得客车的当前坡度，同时检测判断手刹信号是否存在有效；如果手刹信号有效，则整车控制器不进入防止倒溜的控制逻辑；如果手刹信号无效，且处于上坡停车状态，判断客车当前所处档位；如果车辆当前处于前进档位，整车控制器则判定司机有向前行驶的操作，整车控制器根据车辆所处的当前坡度计算车辆向前所需要克服的重力和滑动阻力（车辆重量按照满载计算），给出电机的目标输出扭矩，电机进驱动模式，电机开始输出扭矩，给车辆提供一个向前运动的趋势，保证车辆不会在重力的作用下向后滑动，当整车控制器检测到油门信号时，退出防止倒溜的控制逻辑，车辆进入正常行驶状态。
较佳的，电机输出扭矩的同时，整车控制器实时监控电机转速和制动踏板的位置，根据电机转速、坡度、制动踏板的位置对电机输出扭矩进行实时修正，保证车辆不会在司机没有准备的情况下一直加速，只给车辆在坡停起步时提供一个向前运动的趋势。
本发明通过整车控制器实时的监控手刹信号、电机转速、司机踏板以及所处坡的坡度，并根据采集的数据分析当前的工况信息动态的调整电机输出扭矩，达到了实时精确控制，保证车辆不会在司机没有准备的情况下一直加速，只是给车辆在坡停起步时一个向前运动的趋势，防止事故的发生；同时整车控制器通过计算动态的调整电机输出扭矩，节约能量，降低电机堵转时的功率，减小电机温升，延长了电机的使用寿命。
附图说明
图1为本发明的控制流程图。
具体实施方式
为了本发明的上述控制方法的目的、特征和优点能更显易懂，下文特举出优选实施例，并配合附图，做详细说明如下。
一种纯电动客车坡停起步防溜车的控制方法，为了获得纯电动客车的车身状态，在纯电动客车上安装坡度传感器，坡度感应器能够识别纯电动客车所处的道路是平路或是坡路，坡度是多少，并将信号传输给整车控制器，整车控制器通过坡度传感器的信号可以判断车辆是否处于坡停状态，并同时获得纯电动客车的当前坡度。当检测到车辆处于坡道停车状态时，整车控制器检测手刹信号，判断当前手刹是否有效。若手刹信号有效，则整车控制器不进入防止倒溜的控制逻辑。当检测到车辆处于坡道停车，且手刹信号无效时，整车控制器判断纯电动客车当前所处的档位；如果纯电动客车当前处于前进档位，整车控制器判定纯电动客车司机有向前行驶的操作。
所述的坡度传感器是一种单摆式角位移传感器；在车辆的前后车桥上分别安装一个WDD35D 型精密导电塑料角位移传感器；传感器外壳与车桥固连，传感器转轴与摆杆一端相连；通过两个角位移传感器的数据输入汽车动力控制系统，汽车动力控制系统将两个信号进行综合分析处理，如果两个数据项吻合则判断出车辆所处的坡度；如果所得到两个不同的坡度值，将再次发出检测指令，再次进行检测，两次检测间隔时间为1-2秒；如果发现三次检测的数据仍不一样，则可以判断有一个角位移传感器失灵，需要进行检修。
整车控制器根据纯电动客车当前所处的坡度和车辆满载重量，计算纯电动客车向前行驶所需要克服的重力和滑动阻力，初始化电机输出扭矩，电机将进入驱动模式。电机开始输出扭矩，车辆就会向前运动缓慢加速，为保证车辆不会一直加速，仅仅给纯电动客车在坡停起步时提供一个向前运动的趋势，需要对输出的牵引扭矩进行调整；此时，整车控制器监控电机转速和司机踏板，根据电机转速、坡度、司机踏板的变化实时响应，动态调整电机输出扭矩，计算得到电机目标输出扭矩，实时对电机扭矩进行修正。
所述的修正可以是通过电机转速修正电机输出扭矩，当电机转速上升时，电机输出扭矩减小，当电机转速超过100rpm时，将不输出扭矩；当电机转速超过50rpm时，修正扭矩为初始化扭矩的40%。
所述的修正还可以是通过司机制动踏板修正电机输出扭矩，制动踏板踩得越深，电机输出扭矩越小，当制动踏板值为100%，输出目标扭矩为原修正扭矩的5%；如果制动踏板值为50%，输出目标扭矩为原修正扭矩的20%；如果制动踏板值为20%，输出目标扭矩为原修正扭矩的90%。
当整车控制器检测到油门信号时，退出防止倒溜的控制模式，车辆进入正常行驶状态。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种纯电动客车坡停起步防溜车的控制方法，其特征在于：在纯电动客车上安装坡度传感器，整车控制器通过坡度传感器判断车辆是否处于上坡停车状态，整车控制器同时获得客车的当前坡度，同时检测判断手刹信号是否存在有效；如果手刹信号有效，则整车控制器不进入防止倒溜的控制逻辑；如果手刹信号无效，且处于上坡停车状态，则判断客车当前所处档位；如果车辆当前处于前进档位，则整车控制器判定司机有向前行驶的操作，整车控制器根据车辆所处的当前坡度计算车辆向前所需要克服的重力和滑动阻力，给出电机的目标输出扭矩，电机进去驱动模式，电机开始输出扭矩，给车辆提供一个向前运动的趋势，保证车辆不会在重力的作用下向后滑动；当整车控制器检测到油门信号时，退出防止倒溜的控制模式，车辆进入正常行驶状态。
2.如权利要求1一种纯电动客车坡停起步防溜车的控制方法，其特征在于：电机输出扭矩的同时，整车控制器实时监控电机转速和制动踏板的位置，根据电机转速、坡度、制动踏板的位置对电机输出扭矩进行实时修正，保证车辆不会在司机没有准备的情况下一直加速，只给车辆在坡停起步时提供一个向前运动的趋势。
3.如权利要求2一种纯电动客车坡停起步防溜车的控制方法，其特征在于：所述的坡度传感器是一种单摆式角位移传感器。
4.如权利要求3一种纯电动客车坡停起步防溜车的控制方法，其特征在于：在车辆的前后车桥上分别安装一个WDD35D 型精密导电塑料角位移传感器；传感器外壳与车桥固连，传感器转轴与摆杆一端相连；通过两个角位移传感器的数据输入汽车动力控制系统，汽车动力控制系统将两个信号进行综合分析处理，如果两个数据项吻合则判断出车辆所处的坡度；如果所得到两个不同的坡度值，将再次发出检测指令，再次进行检测，两次检测间隔时间为1-2秒；如果发现三次检测的数据仍不一样，则可以判断有一个角位移传感器失灵，需要进行检修。
5.如权利要求2一种纯电动客车坡停起步防溜车的控制方法，其特征在于：所述的根据电机转速、坡度、制动踏板的位置对电机输出扭矩进行实时修正是通过电机转速修正电机输出扭矩，当电机转速上升时，电机输出扭矩减小，当电机转速超过100rpm时，将不输出扭矩；当电机转速超过50rpm时，修正扭矩为初始化扭矩的40%。
6.如权利要求2一种纯电动客车坡停起步防溜车的控制方法，其特征在于：所述的根据电机转速、坡度、制动踏板的位置对电机输出扭矩进行实时修正是通过司机制动踏板修正电机输出扭矩，制动踏板踩得越深，电机输出扭矩越小，当制动踏板值为100%，输出目标扭矩为原修正扭矩的5%；如果制动踏板值为50%，输出目标扭矩为原修正扭矩的20%；如果制动踏板值为20%，输出目标扭矩为原修正扭矩的90%。
7.如权利要求1-6任意一项权利要求所述一种纯电动客车坡停起步防溜车的控制方法，其特征在于：当整车控制器检测到油门信号时，退出防止倒溜的控制模式，车辆进入正常行驶状态。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Guo Shuying Inventor after: Li Cheng Inventor after: Pei Hailing Inventor after: Xie Yongbo Inventor after: Wang Kunjun Inventor after: Wang Wenming Inventor after: Song Chao Inventor after: Li Shuanglong Inventor before: Li Cheng Inventor before: Pei Hailing Inventor before: Xie Yongbo Inventor before: Wang Kunjun Inventor before: Wang Wenming Inventor before: Song Chao Inventor before: Li Shuanglong |
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| COR | Change of bibliographic data | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: 412007 Liyu Industrial Park, Tianyuan District, Zhuzhou City, Hunan Province Patentee after: Zhongche Times Electric Vehicle Co.,Ltd. Address before: 412007 Liyu Industrial Park, Tianyuan District, Zhuzhou City, Hunan Province Patentee before: HUNAN CRRC TIMES ELECTRIC VEHICLE Co.,Ltd. Address after: 412007 Liyu Industrial Park, Tianyuan District, Zhuzhou City, Hunan Province Patentee after: HUNAN CRRC TIMES ELECTRIC VEHICLE Co.,Ltd. Address before: 412007 Liyu Industrial Park, Tianyuan District, Zhuzhou City, Hunan Province Patentee before: HUNAN CSR TIMES ELECTRIC VEHICLE Co.,Ltd. |