CN103538586A - 电动汽车的控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提出一种电动汽车的控制方法，包括如下步骤：获取电动汽车的当前档位信息；如果当前档位信息为前进档，则进一步判断电动汽车的电动机的当前转速是否小于第一转速；如果电动机的当前转速小于第一转速，则判定电动汽车向后溜车，并获取发动机的当前负转速；根据发动机的当前负转速查表得到使电动机的当前转速不小于第一转速时对应的正扭矩；以及控制电动机输出的扭矩值至少为正扭矩，以防止电动汽车向后溜车。本发明实施例的控制方法能够有效防止电动汽车发生溜车，提升了电动汽车的安全性能。

Description

电动汽车的控制方法
技术领域
本发明涉及汽车制造技术领域，特别涉及一种电动汽车的控制方法。
背景技术
新能源汽车，如电动汽车是一种节能环保汽车，其节能和环保的优点使得电动汽车在未来的发展中有着非常好的前景。随着电动汽车的不断发展，其安全性能及可靠性能受到了广泛的关注，对于电动汽车而言，与传统的燃油汽车相比，其设计时与安全相关的因素更加复杂，控制不当及预防措施不利，将会带来无法想象的后果。如车辆坡道溜坡一直是车辆安全备受关注的方面之一，如果控制不当，将会带来安全问题。
发明内容
本发明旨在至少解决上述技术问题之一。
为此，本发明的目的在于提出一种可有效避免车辆溜车的电动汽车的控制方法。
为了实现上述目的，本发明的实施例提出了一种电动汽车的控制方法，包括以下步骤：电动汽车的控制方法，包括如下步骤：S1：获取电动汽车的当前档位信息；S2：如果所述当前档位信息为前进档或倒档，则获取所述电动汽车的电动机的当前转速；以及S3：根据所述当前档位信息和所述电动机的当前转速判断所述电动汽车是否发生溜车，并在判断所述电动汽车发生溜车时，根据所述电动机的当前转速查表得到使所述电动机的当前转速为第一转速时对应的扭矩，并根据所述当前档位信息控制所述电动机输出的扭矩值为所述扭矩，以防止所述电动汽车溜车。
另外，根据本发明上述实施例的电动汽车的控制方法还可以具有如下附加的技术特征：
在一些实例中，所述步骤S3进一步包括：如果所述当前档位信息为前进档，则进一步判断所述电动汽车的电动机的当前转速是否小于第一转速；如果所述电动机的当前转速小于所述第一转速，则判定所述电动汽车向后溜车，并获取所述发动机的当前负转速；根据所述发动机的当前负转速查表得到使所述电动机的当前转速不小于所述第一转速时对应的正扭矩；以及控制所述电动机输出的扭矩值至少为所述正扭矩，以防止所述电动汽车向后溜车。
在一些实例中，所述步骤S3还包括步骤：如果所述当前档位信息为倒档，则进一步判断所述电动汽车的电动机的当前转速是否大于第一转速；如果所述电动机的当前转速大于所述第一转速，则判定所述电动汽车向前溜车，并获取所述发动机的当前正转速；根据所述发动机的当前正转速查表得到使所述电动机的当前转速不大于所述第一转速时对应的负扭矩；以及控制所述电动机输出的扭矩值至多为所述负扭矩，以防止所述电动汽车向前溜车。
在一些实例中，所述第一转速为0rpm。
在一些实例中，所述控制所述电动机输出的扭矩值至少为所述正扭矩的步骤进一步包括：根据驾驶员踩踏油门的深度计算驾驶员当前的第一请求扭矩；将所述第一请求扭矩与所述正扭矩进行比较；以及如果所述第一请求扭矩大于所述正扭矩，则控制所述发动机输出的扭矩为所述第一请求扭矩，否则控制所述发动机输出的扭矩为所述正扭矩。
在一些实例中，所述第一请求扭矩为正向扭矩。
在一些实例中，所述控制所述电动机输出的扭矩值至多为所述负扭矩的步骤进一步包括：根据驾驶员踩踏油门的深度计算驾驶员当前的第二请求扭矩；将所述第二请求扭矩与所述负扭矩进行比较；以及如果所述第二请求扭矩小于所述负扭矩，则控制所述发动机输出的扭矩为所述第二请求扭矩，否则控制所述发动机输出的扭矩为所述负扭矩。
在一些实例中，所述第二请求扭矩为负向扭矩。
根据本发明实施例的电动汽车的控制方法，可以有效地防止汽车发生溜车。具体地，能够根据当前档位信息和当前发动机的转速判断是否发生向前溜车和向后溜车，并根据是向前溜车还是向后溜车均可自动地控制电动机输出对应大小的扭矩，以防止车辆发生向前溜车和向后溜车。该控制方法安全可靠，有效提升电动汽车的安全性能。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为本发明实施例的电动汽车的控制方法的流程图；
图2为本发明一个实施例的电动汽车的控制方法的详细流程图；
图3为本发明一个实施例电动汽车的控制方法的查表流程中发动机转速与扭矩的对应关系示意图；
图4为本发明另一个实施例电动汽车的控制方法的查表流程中发动机转速与扭矩的对应关系示意图；以及
图5本本发明实施例的电动汽车的控制方法中电动汽车的结构图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在描述本发明实施例的电动汽车的控制方法之前，首先对电动汽车的结构进行描述。
如图5所示，通常而言，电动汽车包括差速器1、与差速器1相连的驱动电机2、与驱动电机2相连的电机控制器（MCU）3、与MCU相连的动力电池管理系统（BMS）4、与MCU和BMS均相连的整车控制器（VMS）5和用于对MCU、BMS和VMS供电的动力电池6。
一般而言，电动汽车行驶过程中，VMS通过CAN总线把请求扭矩发给电机控制器MCU，从而实现对车辆的驱动，当车辆处于前进档D且车辆处于前进过程时，VMS向MCU请求的为正扭矩，电机转速为正，档车辆处于倒档R且车辆处于后退过程时，VMS向MCU请求的扭矩为负扭矩，电机转速为负。
以下结合附图首先描述根据本发明实施例的电动汽车的控制方法。
本发明实施例的电动汽车的控制方法的控制原理为通过对电机转速方向的监测判定车辆是否发生了溜车（溜坡），然后根据电动机当前的转速进行查表，获取预防溜车（溜坡）所需要的扭矩，并综合考虑此时驾驶员的请求扭矩，从而能够有效的防止电动汽车溜车，特别是防止汽车在斜坡路段时发生溜车，进而实现车辆的驻坡功能及防止溜坡功能，为车辆的安全性提供了很大的保证。具体而言，如下：
参考图1，根据本发明实施例的电动汽车的控制方法，包括如下步骤：
步骤S101，获取电动汽车的当前档位信息。在一些实例中，档位信息包括前进挡、倒档和空挡。
步骤S102，如果当前档位信息为前进档或倒档，则获取电动汽车的电动机的当前转速。
步骤S103，根据当前档位信息和电动机的当前转速判断电动汽车是否发生溜车，并在判断电动汽车发生溜车时，根据电动机的当前转速查表得到使电动机的当前转速为第一转速时对应的扭矩，并根据当前档位信息控制电动机输出的扭矩值为扭矩，以防止电动汽车溜车。
通常而言，在电动汽车的档位挂在前进挡时，驾驶员的行车意图为使车辆向前行驶，正常情况下，电动汽车的电动机的转速应为正转速或零转速，即电动机的转速应为不小于0rmp，反之，在电动汽车的档位挂在倒挡时，驾驶员的行车意图为使车辆向后行驶，正常情况下，电动汽车的电动机的转速应为负转速或零转速，即电动机的转速应为不大于0rmp。因此在本发明的实施例中，可以根据当前档位信息和电动机的当前转速判断车辆是否发生了溜车，并在发生或者将要发生溜车时，根据电动机的当前转速查表得到使电动机的当前转速为0rmp转速时对应的扭矩大小，并自动请求电动机输出该扭矩大小的扭矩，从而有效地防止电动汽车溜车，提升了车辆的安全性能。
汽车溜车通常发生在：1、汽车处于爬坡状态时、2、汽车处于斜坡路段且汽车车头朝向斜下，同时汽车向斜坡上方倒车时候发生溜车。因此，针对上述第一种情况，在本发明的具体示例中，对车辆进行如下控制以防止车辆向后溜车，即防止车辆后退。
具体地，参见图2，本发明实施例的控制方法中防止电动汽车发生向后溜车的步骤包括：
步骤S31，如果当前档位信息为前进档，则进一步判断电动汽车的电动机的当前转速是否小于第一转速（0rmp），如果电动机的当前转速小于第一转速，则判定电动汽车向后溜车，并获取发动机的当前负转速。即当电动汽车的档位至于前进挡，驾驶员的行车意图为向前行驶，电动机的当前转速应不小于0rmp，因此，当电动机此时的转速小于0rmp，则可判断发生向后溜车，电动机的转速为负转速，获取该负转速的负转速值。
步骤S32，根据发动机的当前负转速（负转速值）查表得到使电动机的当前转速不小于第一转速时对应的正扭矩，并控制电动机输出的扭矩值至少为上述正扭矩，以防止电动汽车向后溜车。即使电动机的转速为不小于0rmp。具体而言，查询的表1如下表所示：
  转速/rpm   -1000   -500   -300   0   300   500
  扭矩/Nm   50   40   35   30   25   20
表1
其中，表1中的电动机每种转速对应一个正扭矩，即D档驻坡及防溜坡扭矩/Nm，该表1中转速与正扭矩的对应关系由实验得到，当然，也可以采用其它方式得到。当电动汽车发生向后溜车时，根据溜车的程度，其中，溜车的程度以电动机的负转速进行反应，其负转速越大，则溜车程度越严重，而后经实验得到每种溜车程度，即电动机的每种负转速下，使电动机能够达到0rmp时向电动机请求的扭矩大小，因此，表1中，每个正扭矩反应电动机在每种负转速下，使发动机恢复至少0rmp时的输出扭矩大小。如图3所示，横坐标表示电动汽车发生溜车时，电动机的多个不同的负转速，纵坐标表示电动机每个负转速时，使电动机的转速变为0rmp时的正扭矩。
进一步地，在防止电动汽车发生向后溜车时，可根据驾驶员向电动机的请求扭矩判断电动机此时应输出上述查表得到的正扭矩还是驾驶员请求的扭矩大小，具体地，包括如下步骤：
步骤S33，根据驾驶员踩踏油门的深度计算驾驶员当前的第一请求扭矩，并将第一请求扭矩与上述正扭矩进行比较。
步骤S34，如果第一请求扭矩大于正扭矩，则控制发动机输出的扭矩Tmotor为第一请求扭矩，否则控制发动机输出的扭矩为正扭矩。即当驾驶员的请求的第一请求扭矩大于正扭矩时，第一请求扭矩可使电动机的转速大于0rmp。因此，此时电动汽车根据驾驶员踩踏油门的深度驱动车辆前进。综上可知，第一请求扭矩为正向扭矩。
结合图2，本发明实施例的控制方法中防止电动汽车发生向前溜车的步骤包括：
步骤S35，如果当前档位信息为倒档，则进一步判断电动汽车的电动机的当前转速是否大于第一转速（0rmp），如果电动机的当前转速大于第一转速，则判定电动汽车向前溜车，并获取发动机的当前正转速。
步骤S36，根据发动机的当前正转速查表得到使电动机的当前转速不大于第一转速时对应的负扭矩，并控制电动机输出的扭矩值至多为负扭矩，以防止电动汽车向前溜车。具体而言，查询的表2如下表所示：
  转速/rpm   -500   -300   -0   300   500   1000
  扭矩/Nm   -20   -25   -30   35   40   50
表2
其中，表2中的电动机每种正转速对应一个负扭矩，即R档驻坡及防溜坡扭矩/Nm，该表2中转速与负扭矩的对应关系由实验得到，其具体的计算方法与上述实施例中表1中的正扭矩的计算方法类似，为了减少冗余，不做赘述。由此，表2中，每个负扭矩反应电动机在每种正转速下，使发动机恢复至少0rmp时的输出扭矩大小。如图4所示，横坐标表示电动汽车发生向前溜车时，电动机的多个不同的转速，纵坐标表示电动机每个转速时，使电动机的转速变为0rmp时的负扭矩大小。
进一步地，在防止电动汽车发生向前溜车时，可根据驾驶员向电动机的请求扭矩判断电动机此时应输出上述查表得到的负扭矩还是驾驶员请求的扭矩大小，具体地，包括如下步骤：
步骤S37，根据驾驶员踩踏油门的深度计算驾驶员当前的第二请求扭矩，并将第二请求扭矩与负扭矩进行比较。
步骤S38，如果第二请求扭矩小于上述负扭矩，则控制发动机输出的扭矩为第二请求扭矩，否则控制发动机输出的扭矩为上述的负扭矩。即当驾驶员的请求的第二请求扭矩小于上述的负扭矩时，第二请求扭矩可使电动机的转速小于0rmp。因此，此时电动汽车根据驾驶员踩踏油门的深度驱动车辆后退。综上可知，第二请求扭矩为负向扭矩。
根据本发明实施例的电动汽车的控制方法，可以有效地防止汽车发生溜车。具体地，能够根据当前档位信息和当前发动机的转速判断是否发生向前溜车和向后溜车，并根据是向前溜车还是向后溜车均可自动地控制电动机输出对应大小的扭矩，以防止车辆发生向前溜车和向后溜车。该控制方法安全可靠，有效提升电动汽车的安全性能。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同限定。

Claims (8)

1.一种电动汽车的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1：获取电动汽车的当前档位信息；
S2：如果所述当前档位信息为前进档或倒档，则获取所述电动汽车的电动机的当前转速；以及
S3：根据所述当前档位信息和所述电动机的当前转速判断所述电动汽车是否发生溜车，并在判断所述电动汽车发生溜车时，根据所述电动机的当前转速查表得到使所述电动机的当前转速为第一转速时对应的扭矩，并根据所述当前档位信息控制所述电动机输出的扭矩值为所述扭矩，以防止所述电动汽车溜车。
2.根据权利要求1所述的电动汽车的控制方法，其特征在于，所述步骤S3进一步包括：
如果所述当前档位信息为前进档，则进一步判断所述电动汽车的电动机的当前转速是否小于第一转速；
如果所述电动机的当前转速小于所述第一转速，则判定所述电动汽车向后溜车，并获取所述发动机的当前负转速；
根据所述发动机的当前负转速查表得到使所述电动机的当前转速不小于所述第一转速时对应的正扭矩；以及
控制所述电动机输出的扭矩值至少为所述正扭矩，以防止所述电动汽车向后溜车。
3.根据权利要求1所述的电动汽车的控制方法，其特征在于，所述步骤S3还包括步骤：
如果所述当前档位信息为倒档，则进一步判断所述电动汽车的电动机的当前转速是否大于第一转速；
如果所述电动机的当前转速大于所述第一转速，则判定所述电动汽车向前溜车，并获取所述发动机的当前正转速；
根据所述发动机的当前正转速查表得到使所述电动机的当前转速不大于所述第一转速时对应的负扭矩；以及
控制所述电动机输出的扭矩值至多为所述负扭矩，以防止所述电动汽车向前溜车。
4.根据权利要求1所述的电动汽车的控制方法，其特征在于，所述第一转速为0rpm。
5.根据权利要求2所述的电动汽车的控制方法，其特征在于，所述控制所述电动机输出的扭矩值至少为所述正扭矩的步骤进一步包括：
根据驾驶员踩踏油门的深度计算驾驶员当前的第一请求扭矩；
将所述第一请求扭矩与所述正扭矩进行比较；以及
如果所述第一请求扭矩大于所述正扭矩，则控制所述发动机输出的扭矩为所述第一请求扭矩，否则控制所述发动机输出的扭矩为所述正扭矩。
6.根据权利要求5所述的电动汽车的控制方法，其特征在于，所述第一请求扭矩为正向扭矩。
7.根据权利要求3所述的电动汽车的控制方法，其特征在于，所述控制所述电动机输出的扭矩值至多为所述负扭矩的步骤进一步包括：
根据驾驶员踩踏油门的深度计算驾驶员当前的第二请求扭矩；
将所述第二请求扭矩与所述负扭矩进行比较；以及
如果所述第二请求扭矩小于所述负扭矩，则控制所述发动机输出的扭矩为所述第二请求扭矩，否则控制所述发动机输出的扭矩为所述负扭矩。
8.根据权利要求7所述的电动汽车的控制方法，其特征在于，所述第二请求扭矩为负向扭矩。
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