CN104071030B - 一种纯电动汽车驻车模式下的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及纯电动汽车，尤其涉及纯电动汽车驻车模式。该控制方法采集电机的转速信号、整车的档位信号以及驻车使能信号，当满足进入驻车模式的条件时，设置牵引电机为0转速工况，使电机工作在堵转状态；当不满足驻车模式的条件时，设置牵引电机退出0转速工况，响应整车给出的力矩命令。本发明在不增加坡道辅助装置的前提下，通过牵引电机提供堵转扭矩，实现坡道辅助的功能。

Description

一种纯电动汽车驻车模式下的控制方法

技术领域

本发明涉及纯电动汽车，尤其涉及纯电动汽车驻车模式。

背景技术

传统汽车包括带坡道辅助功能和不带坡道辅助功能两种类型。对于不带坡道辅助功能的汽车，主要是通过刹车和手刹的配合来实现坡道的驻车和起步，当驾驶员操作不熟练时，可能出现坡道起步时车辆溜车的现象，引发安全事故。对于没有安装坡道辅助装置的纯电动汽车，在坡道驻车和起步时存在着和传统汽车同样的问题。

汽车在坡道上行驶时，电机控制器和整车控制器之间必须相互配合，才能达到在不同行驶工况下进行安全、快速、舒适的停车和启动的要求。

一、驻车功能的控制目标

1、在20%的坡，整车起步时（踩着制动踏板，然后完全松开制动踏板不睬油门）整车的最大允许向下溜10cm。

2、在20%的坡，整车起步时（踩着制动踏板，然后完全松开制动踏板踩油门）整车的最大允许向下溜10cm。

3、在20%的坡，整车怠速上坡时，车速逐渐减小，直至为零，稳定在坡上。

4、在20%的坡，整车踩一定油门上坡时，车速逐渐减小，直至为零，稳定在坡上。

5、整个坡起的过程，扭矩过渡要平稳，不能带来驾驶员的不舒适。

二、对整车控制器的要求

1、在整车无故障时，整车控制器允许电机控制器进入驻车功能。

2、驾驶员档位从D档换到N档时。整车控制器延迟一分钟的0Nm的命令，然后再不使用电机控制器。

3、当整车出现二级及以上故障，电机控制器及电机与电池管理系统与电池出现三级以上故故障时，整车禁止防溜车功能。当故障恢复后允许驻车功能。

三、对电机控制器的要求

1、当档位为D档，电机旋转方向为反转，且电机转速超过一定值时，电机进入驻车模式。

2、进入驻车模式时，电机扭矩过渡要平稳，不能有明显的超调，使驾驶员感觉到明显的抖动和不舒适。

3、进入驻车模式后，电机需要维持一定的力矩输出，保证整车下溜距离在10cm以内。

4、在驻车模式下，实时将电机输出力矩发送给整车控制器。

5、进入驻车模式后，最多维持5s，然后按照200ms降低1Nm梯度缓慢下降，直到满足退出0转速条件后才退出0转速模式；

6、驻车模式下，当整车控制器的需求力矩大于电机的驻车力矩时，或者驾驶员进行换档操作，退出驻出驻车模式，实时响应整车控制器的力矩命令；

7、退出驻车模式时，力矩过度要平稳，驾驶员不能感觉到明显的顿挫。

8、当电机检测到档位处于N档时，优先退出驻车模式。

发明内容

本发明旨在克服现有技术的缺陷，提供一种纯电动汽车驻车模式下的控制方法。本发明在不增加坡道辅助装置的前提下，通过牵引电机提供堵转扭矩，实现坡道辅助的功能。

1、为了解决上述技术问题，本发明一种纯电动汽车驻车模式下的控制方法，其特征在于，它包括电机控制器及电机，所述电机控制器采集电机转速信号、档位信号和整车驻车使能信号，驻车模式下的控制方法由两个部分组成：进入驻车模式的条件以及驻车模式下的基本操作；退出驻车模式的条件以及退出驻车模式的基本操作，

进入驻车模式的条件：档位为D档，电机旋转的方向为反转，且转速大于设定值COAST_SPD_D；

驻车模式下的操作：牵引电机工作在0转速工况，快速将电机稳定在0rpm,通过转速PI控制，电机维持0rpm的堵转力矩；当电机稳定在0转速工况5s后，若驾驶员没有采取任何防止溜车的措施, 则电机控制器会以每200ms减小1Nm的速度平滑的降低电机输出扭矩,直到再次满足驻车条件；

退出驻车模式的条件：驾驶员将档位从D档切换到N档,优先退出驻车模式；档位为D档,驾驶员踩下油门踏板，整车给定的力矩请求大于当前驻车模式下的实际力矩，退出驻车模式。

退出驻车模式的操作：电机的输出力矩跟随整车给定的力矩请求变化，随油门踏板开度而变化。

该控制方法采集电机的转速信号、整车的档位信号以及驻车使能信号，当满足进入驻车模式的条件时，设置牵引电机为0转速工况，使电机工作在堵转状态；当不满足驻车模式的条件时，设置牵引电机退出0转速工况，响应整车给出的力矩命令。

本发明是针对车辆在行驶过程中所能遇到各种工况来制定的，根据驾驶员的一般操作习惯和车辆的运行状态来实时的调整电机输出的牵引力，从而改变整车的运行状态。当车辆在上坡停车或起步时，由于驾驶员操作不熟练或者操作不及时，导致整车溜车，此时电机控制器会根据条件判断进入驻车模式或者退出驻车模式，避免溜车可能发生的意外情况。在驻车模式中，如果驾驶员依旧没有及时采取制动措施，电机控制器会通过若干次溜车、驻车过程来提醒驾驶员。该方法通过牵引电机实现了坡道辅助装置的基本功能，消除了整车在行驶过程中因溜车带来的安全隐患。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明：

图1为本发明的控制装置示意图；

图2为本发明的方法流程示意图。

具体实施方式

如图1及图2所示；电机控制器2采集到电机的转速信号11、档位信号12及整车的驻车功能使能信号13，当满足进入驻车模式的条件时，设置牵引电机3为0转速工况，使电机3工作在堵转状态；当不满足驻车模式的条件时，设置牵引电机3退出0转速工况，响应整车给出的力矩命令。

驻车模式下的控制方法由两个部分组成：进入驻车模式的条件以及驻车模式下的基本操作；退出驻车模式的条件以及退出驻车模式的基本操作。

驻车模式下的控制方法由两个部分组成：进入驻车模式的条件以及驻车模式下的基本操作；退出驻车模式的条件以及退出驻车模式的基本操作。

退出驻车模式的条件：驾驶员将档位从D档切换到N档,优先退出驻车模式；档位为D档,驾驶员踩下油门踏板，整车给定的力矩请求大于当前驻车模式下的实际力矩，退出驻车模式；

退出模式的操作：电机的输出力矩跟随整车给定的力矩请求变化，随油门踏板开度而变化。

Claims (1)

1.一种纯电动汽车驻车模式下的控制方法，其特征在于，它包括电机控制器及电机，所述电机控制器采集电机转速信号、档位信号和整车驻车使能信号，驻车模式下的控制方法由两个部分组成：进入驻车模式的条件以及驻车模式下的基本操作；退出驻车模式的条件以及退出驻车模式的基本操作，

进入驻车模式的条件：档位为D档，电机旋转的方向为反转，且转速大于设定值COAST_SPD_D；

驻车模式下的操作：牵引电机工作在0转速工况，快速将电机稳定在0rpm,通过转速PI控制，电机维持0rpm的堵转力矩；当电机稳定在0转速工况5s后，若驾驶员没有采取任何防止溜车的措施, 则电机8控制器会以每200ms减小1Nm的速度平滑的降低电机输出扭矩, 直到再次满足驻车模式条件；

退出驻车模式的条件：驾驶员将档位从D档切换到N档,优先退出驻车模式；档位为D档,驾驶员踩下油门踏板，整车给定的力矩请求大于当前驻车模式下的实际力矩，退出驻车模式；

退出驻车模式的操作：电机的输出力矩跟随整车给定的力矩请求变化，随油门踏板开度而变化。