CN105459852B - 开关阻磁电机驱动电动汽车的坡道起步方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种开关阻磁电机驱动电动汽车的坡道起步方法和装置。其中，该坡道起步方法包括：根据电动汽车的运行信息判断是否启动该电动汽车的自动坡道起步装置；若判断出启动电动汽车的自动坡道起步装置，则获取电动汽车的档位信息和开关阻磁电机的当前电机转速；按照当前电机转速在预设步数转速曲线中所在的转速范围和档位信息确定电动汽车当前符合的导通条件；基于电动汽车当前符合的导通条件，根据开关阻磁电机当前步的转子位置所在的位置区间确定开关阻磁电机下一步待导通的定子相，并给待导通的定子相通电，以驱动电动汽车按照预设步数转速曲线上坡启动。本发明解决了现有的驱动电动车的起步方案无法全自动控制的技术问题。

Description

开关阻磁电机驱动电动汽车的坡道起步方法和装置

技术领域

本发明涉及电机驱动领域，具体而言，涉及一种开关阻磁电机驱动电动汽车的坡道起步方法和装置。

背景技术

在坡道工况时，从踩下离合器、松开制动踏板到松开离合器并踩下加速的过程中，汽车在一段时间内完全丧失动力，此时会发生车辆溜坡的现象。目前，关于上坡起动辅助系统的现有技术方案主要分为机械式和电子式两种，其中，机械式主要包括单向离合器和油门制动联动装置这两种方案，电子式主要包括制动延时释放模式和扭矩计算模式两种方案。

具体地，单向离合器的制动器仅适用于传统燃油汽车，不适用于电动汽车的上坡起动，因为电动汽车的上坡起动包括前进上坡和倒档上坡两个功能；油门制动联动装置需对机械结构进行改装，增加了油门的手动控制机构；制动延时释放模式需要判断比较车速信息和刹车踏板开度信息，其汽车驱动扭矩仍需驾驶员依据经验人为控制来实现；扭矩计算模式很难得到真实的确保汽车在坡道起步的扭矩。上述机械式和电子式的技术方案均需要人为控制，且难以得到真实坡道起步扭矩，导致溜坡或扭矩过大等现象，引起使用者的不适感。

针对现有的驱动电动车的起步方案无法全自动控制的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明实施例提供了一种开关阻磁电机驱动电动汽车的坡道起步方法和装置，以至少解决现有的驱动电动车的起步方案无法全自动控制的技术问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种开关阻磁电机驱动电动汽车的坡道起步方法，该坡道起步方法包括：根据电动汽车的运行信息判断是否启动该电动汽车的自动坡道起步装置；若判断出启动电动汽车的自动坡道起步装置，则获取电动汽车的档位信息和开关阻磁电机的当前电机转速；按照当前电机转速在预设步数转速曲线中所在的转速范围和档位信息确定电动汽车当前符合的导通条件；基于电动汽车当前符合的导通条件，根据开关阻磁电机当前步的转子位置所在的位置区间确定开关阻磁电机下一步待导通的定子相，并给待导通的定子相通电，以驱动电动汽车按照预设步数转速曲线上坡启动。

进一步地，按照当前电机转速在预设步数转速曲线中所在的转速范围和档位信息确定电动汽车当前符合的导通条件包括：从预设步数转速曲线中读取恒流加速阶段的第一转速阈值和速度滞环控制阶段的第二转速阈值其中，当当前电机转速时，若档位信息指示电动汽车的档位处于前进档，则确定电动汽车当前符合的导通条件为第一导通条件；当当前电机转速时，若档位信息指示电动汽车的档位处于后退档，则确定电动汽车当前符合的导通条件为第二导通条件；当时、且档位信息指示电动汽车的档位处于前进档时，若n>n^*+h，则确定电动汽车当前符合的导通条件为第三导通条件；若n^*-h<n<n^*+h，则确定电动汽车当前符合的导通条件为第一导通条件；其中，n^*表示预设步数转速曲线中当前步的预设转速，h表示预设的转速滞环环宽；当时、且档位信息指示电动汽车的档位处于后退档时，若n>n^*+h，则确定电动汽车当前符合的导通条件为第四导通条件；若n^*-h<n<n^*+h，确定电动汽车当前符合的导通条件为第二导通条件。

进一步地，在从预设步数转速曲线中读取恒流加速阶段的第一转速阈值和速度滞环控制阶段的第二转速阈值之前，方法还包括：获取接收到的开关阻磁电机当前步的位置信号和开关阻磁电机上一步的位置信号；利用计数器确定两个位置信号的时间间隔，将时间间隔作为开关阻磁电机走过上一步的时间t_step；计算开关阻磁电机的瞬时转速n'，其中，n'＝60/(一圈总步数×t_step)；经加权滤波算法可得到瞬时转速n'对应的当前电机转速n。

进一步地，基于电动汽车当前符合的导通条件，根据开关阻磁电机当前步的转子位置所在的位置区间确定开关阻磁电机下一步待导通的定子相包括：采集开关阻磁电机当前步的转子的两个位置信号；基于两个位置信号确定开关阻磁电机当前步的转子位置对应的位置区间标识；读取电动汽车的条件区间对应表，条件区间对应表用于记录电动汽车的预设导通条件、位置区间标识以及待导通的定子相标号之间对应关系；从条件区间对应表中，读取与电动汽车当前符合的导通条件和位置区间标识对应的待导通的两相定子相的标号。

进一步地，给待导通的定子相通电包括：当当前电机转速时，给待导通的定子相通以开关阻磁电机的额定电流；当且n>n^*+h时，给待导通的定子相通以开关阻磁电机的额定电流；当且n^*-h<n<n^*+h时，给待导通的定子相通以开关阻磁电机的负载电流；当且n<n^*-h时，给待导通的定子相通以开关阻磁电机的额定电流。

进一步地，在给待导通的定子相通以开关阻磁电机的负载电流之前，方法还包括：获取开关阻磁电机在恒流加速阶段的加速度；计算加速度对应的电动汽车沿当前坡道方向的负载转矩和产生与该负载转矩大小相同的驱动转矩所需的负载电流。

进一步地，该电动汽车的运行信息包括当前车速、档位信息以及动作信号，其中，根据该电动汽车的运行信息判断是否启动电动汽车的自动坡道起步装置包括：判断电动汽车的当前车速是否为零、电动汽车的档位是否为前进档或倒档、电动汽车的制动是否全部释放；若电动汽车的当前车速为零、电动汽车的档位为前进档或倒档、电动汽车的制动全部释放，则检测电动汽车所在的当前坡道是否处于爬坡区间，否则，判断出电动汽车的自动坡道起步装置被禁止；若电动汽车所在的当前坡道处于爬坡区间，则检测是否接收到驾驶员操作加速踏板生成的动作信号；若接收到动作信号、且动作信号指示加速踏板的动作行程超过预设行程阈值，则判断出启动自动坡道起步装置。

进一步地，检测电动汽车所在的当前坡道是否处于爬坡区间包括：判断电动汽车的纵向倾角是否在上坡角度区间内；若电动汽车的纵向倾角在上坡角度区间内，则判断出电动汽车所在的当前坡道处于爬坡区间；若电动汽车的纵向倾角大于上坡角度区间中的最大角度，则生成用于指示电动汽车所在的当前坡道超出爬坡能力的报警信号，并生成申请制动的请求信号；若电动汽车的纵向倾角小于上坡角度区间中的最小角度，则判断出电动汽车的自动坡道起步装置被禁止。

进一步地，在驱动电动汽车按照预设步数转速曲线上坡启动的过程中，若存在下述任意一种情况，则自动坡道起步装置工作结束：检测到电动汽车的当前电机转速超过预设步数转速曲线中的最大的转速阈值；检测到制动踏板的动作行程超过预设行程；

检测到加速踏板的动作行程始终处于最大行程。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种开关阻磁电机驱动电动汽车的坡道起步装置，该坡道起步装置包括：判断单元，用于根据电动汽车的运行信息判断是否启动所述电动汽车的自动坡道起步装置；获取单元，用于若判断出启动电动汽车的自动坡道起步装置，则获取电动汽车的档位信息和开关阻磁电机的当前电机转速；确定条件单元，用于按照当前电机转速在预设步数转速曲线中所在的转速范围和档位信息确定电动汽车当前符合的导通条件；驱动单元，用于基于电动汽车当前符合的导通条件，根据开关阻磁电机当前步的转子位置所在的位置区间确定开关阻磁电机下一步待导通的定子相，并给待导通的定子相通电，以驱动电动汽车按照预设步数转速曲线上坡启动。

进一步地，驱动单元包括：采集模块，用于采集开关阻磁电机当前步的转子的两个位置信号；确定标识模块，用于基于两个位置信号确定开关阻磁电机当前步的转子位置对应的位置区间标识；第一读取模块，用于读取电动汽车的条件区间对应表，条件区间对应表用于记录电动汽车的预设导通条件、位置区间标识以及待导通的定子相标号之间对应关系；第二读取模块，用于从条件区间对应表中，读取与电动汽车当前符合的导通条件和位置区间标识对应的待导通的两相定子相的标号。

进一步地，该电动汽车的运行信息包括当前车速、档位信息以及动作信号，判断单元包括：第一判断模块，用于判断电动汽车的当前车速是否为零、电动汽车的档位是否为前进档或倒档、电动汽车的制动是否全部释放；第二判断模块，用于若电动汽车的当前车速为零、电动汽车的档位为前进档或倒档、电动汽车的制动全部释放，则检测电动汽车所在的当前坡道是否处于爬坡区间，否则，判断出电动汽车的自动坡道起步装置被禁止；第三判断模块，用于若电动汽车所在的当前坡道处于爬坡区间，则检测是否接收到驾驶员操作加速踏板生成的动作信号；第四判断模块，用于若接收到动作信号、且动作信号指示加速踏板的动作行程超过预设行程阈值，则判断出启动自动坡道起步装置。

进一步地，第二判断模块包括：第一判断子模块，用于判断电动汽车的纵向倾角是否在上坡角度区间内；第二判断子模块，用于若电动汽车的纵向倾角在上坡角度区间内，则判断出电动汽车所在的当前坡道处于爬坡区间；第三判断子模块，用于若电动汽车的纵向倾角大于上坡角度区间中的最大角度，则生成用于指示电动汽车所在的当前坡道超出爬坡能力的报警信号，并生成申请制动的请求信号；第四判断子模块，用于若电动汽车的纵向倾角小于上坡角度区间中的最小角度，则判断出电动汽车的自动坡道起步装置被禁止。

在本发明实施例中，可以首先通过电动汽车的开关阻磁电机来判断自动坡道起步装置的启动情况，在判断出启动自动坡道起步装置后，自动获取该电动汽车的档位信息和开关阻磁电机的当前电机转速，并按照当前电机转速在预设步数转速曲线中所在的转速范围和档位信息确定该电动汽车当前符合的导通条件，基于该导通条件，并根据开关阻磁电机当前步的转子位置所在的位置区间来确定开关阻磁电机下一步待导通的定子相，并给该定子相通电使其导通，以达到驱动电动汽车按照预设步数转速曲线上坡启动的目的。通过上述实施例，通过开关阻磁电机来自动控制定子相导通预设步数，来实现对电动汽车坡道起步控制的自动化，解决了现有的驱动电动车的起步方案无法全自动控制的技术问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例的一种开关阻磁电机驱动电动汽车的坡道起步方法的流程图；

图2是根据本发明实施例的第一种可选的开关阻磁电机驱动电动汽车的坡道起步方法的流程图；

图3是根据本发明实施例的第二种可选的开关阻磁电机驱动电动汽车的坡道起步方法的流程图；

图4是根据本发明实施例的一种可选的预设步数转速曲线的示意图；

图5是根据本发明实施例的一种可选的开关阻磁电机的示意图；

图6是根据本发明实施例的第三种可选的开关阻磁电机驱动电动汽车的坡道起步方法的流程图；

图7是根据本发明实施例的一种可选的开关阻磁电机驱动电动汽车的纵向倾角的示意图；以及

图8是根据本发明实施例的一种开关阻磁电机驱动电动汽车的坡道起步装置的示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

根据本发明实施例，提供了一种开关阻磁电机驱动电动汽车的坡道起步方法的实施例，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

图1是根据本发明实施例的一种开关阻磁电机驱动电动汽车的坡道起步方法的流程图，如图1所示，该坡道起步方法包括如下步骤：

步骤S102，根据电动汽车的运行信息判断是否启动该电动汽车的自动坡道起步装置。

步骤S104，若判断出启动电动汽车的自动坡道起步装置，则获取电动汽车的档位信息和开关阻磁电机的当前电机转速。

步骤S106，按照当前电机转速在预设步数转速曲线中所在的转速范围和档位信息确定电动汽车当前符合的导通条件。

步骤S108，基于电动汽车当前符合的导通条件，根据开关阻磁电机当前步的转子位置所在的位置区间确定开关阻磁电机下一步待导通的定子相，并给待导通的定子相通电，以驱动电动汽车按照预设步数转速曲线上坡启动。

采用本发明实施例，可以首先通过电动汽车的运行信息来判断该电动汽车的自动坡道起步装置的启动情况，在判断出启动自动坡道起步装置后，自动获取该电动汽车的档位信息和开关阻磁电机的当前电机转速，并按照当前电机转速在预设步数转速曲线中所在的转速范围和档位信息确定该电动汽车当前符合的导通条件，基于该导通条件，并根据开关阻磁电机当前步的转子位置所在的位置区间来确定开关阻磁电机下一步待导通的定子相，并给该定子相通电使其导通，以达到驱动电动汽车按照预设步数转速曲线上坡启动的目的。通过上述实施例，通过开关阻磁电机来逐步自动控制定子相导通，来实现对电动汽车坡道起步控制的自动化，解决了现有的驱动电动车的起步方案无法全自动控制的问题。

具体地，上述实施例中的开关磁阻电机可以在当电动汽车处于坡道起步状态时，无需额外机械装置便可自动按预设车辆加速曲线(即上述的预设步数转速曲线)来控制电动汽车进行上坡起动，并防止溜坡现象的产生，该开关磁阻电机还可以在车速超过蠕行车速时，开关磁阻电机自动关闭，释放操作权，该电动汽车的驾驶员可正常操作汽车，实现了电动汽车坡道起步的自动化控制，其中，开关磁阻电机SRM不同于其他电机，其可按步进角控制，每步都可进行转速计算和扭矩调整，利用加速度调整转矩。

可选地，按照当前电机转速在预设步数转速曲线中所在的转速范围和档位信息确定电动汽车当前符合的导通条件包括：从预设步数转速曲线中读取恒流加速阶段的第一转速阈值和速度滞环控制阶段的第二转速阈值其中，当该当前电机转速时，若档位信息指示电动汽车的档位处于前进档，则确定电动汽车当前符合的导通条件为第一导通条件；当该当前电机转速时，若档位信息指示电动汽车的档位处于后退档，则确定电动汽车当前符合的导通条件为第二导通条件；当时、且档位信息指示电动汽车的档位处于前进档时，若n>n^*+h，则确定电动汽车当前符合的导通条件为第三导通条件；若n^*-h<n<n^*+h，则确定电动汽车当前符合的导通条件为第一导通条件；其中，n^*表示预设步数转速曲线中当前步的预设转速，h表示预设的转速滞环环宽；当时、且档位信息指示电动汽车的档位处于后退档时，若n>n^*+h，则确定电动汽车当前符合的导通条件为第四导通条件；若n^*-h<n<n^*+h，确定电动汽车当前符合的导通条件为第二导通条件。

在上述实施例中，在开关阻磁电机判断出启动电动汽车的自动坡道起步装置之后，获取电动汽车的档位信息和开关阻磁电机的当前电机转速，按照当前电机转速n在预设步数转速曲线中所在的转速范围(包括：n>n^*+h、n^*-h<n<n^*+h等转速范围)和档位信息(包括：前进档和后退档)来确定该电动汽车当前符合的导通条件(包括:第一导通条件、第二导通条件、第三导通条件以及第四导通条件)，然后基于确定的导通条件，并根据开关阻磁电机当前步的转子位置所在的位置区间确定开关阻磁电机下一步待导通的定子相，给待导通的定子相通电，以驱动电动汽车按照预设步数转速曲线上坡启动。通过上述实施例，根据当前电机转速n与恒流加速阶段的第一转速阈值速度滞环控制阶段的第二转速阈值以及转速滞环环宽h之间的关系，确定该当前电机转速n在预设步数转速曲线中所在的转速范围，并根据档位信息一同确定导通条件，提高了电动汽车状态判断的灵活性和准确性，使电动汽车更好地驱动电动汽车根据当前状态来进行坡道起步。

可选地，上述实施例中的给待导通的定子相通电包括：当该当前电机转速时，给待导通的定子相通以开关阻磁电机的额定电流；当且n>n^*+h时，给待导通的定子相通以开关阻磁电机的额定电流；当且n^*-h<n<n^*+h时，给待导通的定子相通以开关阻磁电机的负载电流；当且n<n^*-h时，给待导通的定子相通以开关阻磁电机的额定电流。

在上述实施例中，根据当前电机转速的转速范围的不同，来为待导通的定子相通以不同的电流，为该待导通的定子相通电，实现了准确的驱动电动汽车按照预设步数转速曲线上坡启动的效果。可选地，上述实施例中的在给待导通的定子相通以开关阻磁电机的负载电流的操作之前，该方法还包括：获取开关阻磁电机在恒流加速阶段的加速度；计算加速度对应的电动汽车沿当前坡道方向的负载转矩和产生与该负载转矩大小相同的驱动转矩所需的负载电流。

具体地，在给待导通的定子相通以开关阻磁电机的负载电流之前的阶段中，微处理器MCU可以根据电动汽车的加速度，利用公式计算出汽车沿坡道方向的负载转矩T l和产生与该负载转矩大小相同的驱动转矩所需的负载电流Id。

下面结合图2和图3说明该开关阻磁电机驱动电动汽车的坡道起步方法。

如图2所示，当电动汽车的档位信息为前进档时，通过如下步骤对该电动汽车进行控制。

步骤S201，电动汽车的档位信息指示处于前进档。

步骤S202，判断n是否小于其中，n为该当前电机转速，为恒流加速阶段的第一转速阈值。

具体地，若判断出该当前电机转速n小于恒流加速阶段的第一转速阈值则执行步骤S203；若判断出该当前电机转速n不小于恒流加速阶段的第一转速阈值则执行步骤S204。

步骤S203，确定为第一导通条件，通以额定电流。

具体地，确定电动汽车当前符合的导通条件为第一导通条件，给待导通的定子相通以开关阻磁电机的额定电流。

步骤S204，判断n是否小于其中，n为该电动汽车的当前电机转速，为恒流加速阶段的第一转速阈值，为速度滞环控制阶段的第二转速阈值。

具体地，若判断出该电动汽车的当前电机转速n大于恒流加速阶段的第一转速阈值且小于速度滞环控制阶段的第二转速阈值则执行步骤S205；若判断出该电动汽车的当前电机转速n不大于恒流加速阶段的第一转速阈值且小于速度滞环控制阶段的第二转速阈值则结束对该电动汽车的坡道起步的控制。

步骤S205，判断n是否大于(n^*+h)，其中，n为该电动汽车的当前电机转速，n^*表示预设步数转速曲线中当前步的预设转速，h表示预设的转速滞环环宽。

具体地，若判断出该电动汽车的当前电机转速n大于预设步数转速曲线中当前步的预设转速n^*和预设的转速滞环环宽h的和，则执行步骤S206；若判断出该电动汽车的当前电机转速n不大于预设步数转速曲线中当前步的预设转速n^*和预设的转速滞环环宽h的和，则执行步骤S207。

步骤S206，确定为第三导通条件，通以额定电流。

具体地，确定该电动汽车当前符合的导通条件为第三导通条件，给待导通的定子相通以开关阻磁电机的额定电流。

步骤S207，判断n是否小于(n^*-h)，其中，n为该电动汽车的当前电机转速，n^*表示预设步数转速曲线中当前步的预设转速，h表示预设的转速滞环环宽。

具体地，若判断出该电动汽车的当前电机转速n小于预设步数转速曲线中当前步的预设转速n^*和预设的转速滞环环宽h的差，则执行步骤S208；若判断出该电动汽车的当前电机转速n不小于预设步数转速曲线中当前步的预设转速n^*和预设的转速滞环环宽h的差，则执行步骤S209。

步骤S208，确定为第一导通条件，通以额定电流。

具体地，确定该电动汽车当前符合的导通条件为第一导通条件，给待导通的定子相通以开关阻磁电机的额定电流。

步骤S209，确定为第一导通条件，通以负载电流。

具体地，确定该电动汽车当前符合的导通条件为第一导通条件，给待导通的定子相通以开关阻磁电机的负载电流。

当即当前电机转速n小于恒流加速阶段的第一转速阈值时，开关磁阻电机以额定电流工作，并按档位确定通电定子相(即待导通的定子相)先后顺序，假设当电动汽车的档位信息指示档位处于前进档需要前进时，需要正向转矩，则微处理器MCU使用导通策略C1，即确定该电动汽车当前符合的导通条件为第一导通条件；假设当电动汽车的档位信息指示档位处于倒档(即上述后退档)，即倒档爬坡需要电机反转时，则需微处理器MCU使用导通策略C2，即确定该电动汽车当前符合的导通条件为第二导通条件。

如图3所示，当电动汽车的档位信息为后退档时，通过如下步骤对该电动汽车进行控制。

步骤S301，电动汽车的档位信息指示处于后退档。

步骤S302，判断n是否小于其中，n为该当前电机转速，为恒流加速阶段的第一转速阈值。

具体地，若判断出该当前电机转速n小于恒流加速阶段的第一转速阈值则执行步骤S303；若判断出该当前电机转速n不小于恒流加速阶段的第一转速阈值则执行步骤S304。

步骤S303，确定为第二导通条件，通以额定电流。

具体地，确定电动汽车当前符合的导通条件为第二导通条件，给待导通的定子相通以开关阻磁电机的额定电流。

步骤S304，判断n是否小于其中，n为该电动汽车的当前电机转速，为恒流加速阶段的第一转速阈值，为速度滞环控制阶段的第二转速阈值。

具体地，若判断出该电动汽车的当前电机转速n大于恒流加速阶段的第一转速阈值且小于速度滞环控制阶段的第二转速阈值则执行步骤S305；若判断出该电动汽车的当前电机转速n不大于恒流加速阶段的第一转速阈值且小于速度滞环控制阶段的第二转速阈值则结束对该电动汽车的坡道起步的控制。

步骤S305，判断n是否大于(n^*+h)，其中，n为该电动汽车的当前电机转速，n^*表示预设步数转速曲线中当前步的预设转速，h表示预设的转速滞环环宽。

具体地，若判断出该电动汽车的当前电机转速n大于预设步数转速曲线中当前步的预设转速n^*和预设的转速滞环环宽h的和，则执行步骤S306；若判断出该电动汽车的当前电机转速n不大于预设步数转速曲线中当前步的预设转速n^*和预设的转速滞环环宽h的和，则执行步骤S307。

步骤S306，确定为第四导通条件，通以额定电流。

具体地，确定该电动汽车当前符合的导通条件为第四导通条件，给待导通的定子相通以开关阻磁电机的额定电流。

步骤S307，判断n是否小于(n^*-h)，其中，n为该电动汽车的当前电机转速，n^*表示预设步数转速曲线中当前步的预设转速，h表示预设的转速滞环环宽。

具体地，若判断出该电动汽车的当前电机转速n小于预设步数转速曲线中当前步的预设转速n^*和预设的转速滞环环宽h的差，则执行步骤S308；若判断出该电动汽车的当前电机转速n不小于预设步数转速曲线中当前步的预设转速n^*和预设的转速滞环环宽h的差，则执行步骤S309。

步骤S308，确定为第二导通条件，通以额定电流。

具体地，确定该电动汽车当前符合的导通条件为第二导通条件，给待导通的定子相通以开关阻磁电机的额定电流。

步骤S309，确定为第二导通条件，通以负载电流。

具体地，确定该电动汽车当前符合的导通条件为第二导通条件，给待导通的定子相通以开关阻磁电机的负载电流。

当即当前电机转速n大于恒流加速阶段的第一转速阈值且小于速度滞环控制阶段的第二转速阈值(又称为：自动坡道起步装置工作结束阈值)时，在该阶段采用速度滞环控制，微处理器MCU将当前电机转速n与该步预设步数转速曲线中当前步的预设转速n^*比较，由电动汽车档位信息判断该电动汽车若处于前进上坡状态时，即当n>n^*+h时，其中，h为预设的转速滞环环宽，则采用导通策略C3，即确定该电动汽车当前符合的导通条件为第三导通条件，通以额定电流，即降低该电动汽车的转矩，以免产生过高加速度，给驾乘人员带来不舒适感，又可做到防溜坡；当n^*-h<n<n^*+h时，采用导通策略C1，即确定该电动汽车当前符合的导通条件为第一导通条件，通以负载电流Id；当n<n^*-h时，采用导通策略C1，即确定该电动汽车当前符合的导通条件为第一导通条件，通以额定电流，以额定转矩前进。若处于倒档上坡状态时，当n>n^*+h时，采用导通策略C4，即确定该电动汽车当前符合的导通条件为第四导通条件，通以额定电流，既降低汽车转矩，以免产生过高加速度，给驾乘人员带来不舒适感，又可做到防溜坡；当n^*-h<n<n^*+h时，采用导通策略C2，即确定该电动汽车当前符合的导通条件为第二导通条件，通以负载电流Id；当n<n^*-h时，采用导通策略C2，即确定该电动汽车当前符合的导通条件为第二导通条件，以额定转矩上坡。整个阶段电流始终保持额定电流，依靠改变通电策略调节转速，确保汽车以设定的速度曲线上坡起动。

上述实施例中的在从预设步数转速曲线中读取恒流加速阶段的第一转速阈值和速度滞环控制阶段的第二转速阈值之前，该方法还包括：获取接收到的开关阻磁电机当前步的位置信号和开关阻磁电机上一步的位置信号；利用计数器确定两个位置信号的时间间隔，将时间间隔作为开关阻磁电机走过上一步的时间t_step；计算开关阻磁电机的瞬时转速n'，其中，n'＝60/(一圈总步数×t_step)；经加权滤波算法可得到瞬时转速n'对应的当前电机转速n。

在上述实施例中，通过获取开关阻磁电机当前步的位置信号和上一步的位置信号，并计算上述两个位置信号的时间间隔，通过开关阻磁电机的步数和该时间间隔可以计算出开关阻磁电机的瞬时转速n'，再经过加权滤波算法得到对应的当前电机转速n。通过上述实施例，可以基于开关阻磁电机的两个位置信号和步数来巧妙且准确地计算出当前电机转速，保证了当前电机转速的计算准确性。

具体地，开关阻磁电机实际转速计算过程具体如下：当开关阻磁电机机每走过一步，该开关阻磁电机上的位置传感器会向微处理器MCU发送一组信号，微处理器MCU根据该信号和上一步信号便能得知开关阻磁电机旋转的方向，同时利用计数器得到两次位置信号的时间间隔，即开关阻磁电机走过一步的时间t_step(单位：s)，再利用公式可以得到开关阻磁电机的瞬时转速，经加权滤波算法可得到当前电机转速n。

可选地，基于电动汽车当前符合的导通条件，根据开关阻磁电机当前步的转子位置所在的位置区间确定开关阻磁电机下一步待导通的定子相包括：采集开关阻磁电机当前步的转子的两个位置信号；基于两个位置信号确定开关阻磁电机当前步的转子位置对应的位置区间标识；读取电动汽车的条件区间对应表，条件区间对应表用于记录电动汽车的预设导通条件、位置区间标识以及待导通的定子相标号之间对应关系；从条件区间对应表中，读取与电动汽车当前符合的导通条件和位置区间标识对应的待导通的两相定子相的标号。

在上述实施例中，可以通过采集到的准确的开关阻磁电机当前步的转子的两个位置信号来确定开关阻磁电机当前步的转子位置对应的位置区间标识，再通过读取电动汽车的条件区间对应表，来读取与电动汽车当前符合的导通条件和位置区间标识对应的待导通的两相定子相的标号。通过上述实施例，可以基于条件区间对应表实现准确地获取确定开关阻磁电机下一步待导通的定子相。

具体地，以8/6开关磁阻电机为例(但相关原理同样适用于如6/4、12/8等结构开关磁阻电机)，该8/6开关磁阻电机的定子相由ABCD四相构成，电感曲线60°为一个周期，其自身带有的位置传感器在转子每转过15°时产生一组位置信号，各组位置信号对应的位置信号标识分别是10、00、01、11，电机电感曲线与各组位置信号(即上述位置信号标识)的关系如图4所示。

上述实施例中的开关阻磁电机可以采用两相同时导通策略，以在同样电流下获得更大的转矩，由于开关磁阻电机的转矩与电感对转子位置的变化率成正比，参照以图4为例的8/6开关磁阻电机电感位置曲线，图4中的LA、LB、LC和LD分别为开关阻磁电机的电感，各个电感与位置信号的曲线如图所示，曲线成周期性排布，设置定子相导通策略(即电动汽车当前符合的导通条件)，按导通策略(即导通条件)根据转子所在位置区间给相应定子相(即待导通的两相定子相)通电，如表1所示。

表1

位置区间标识	10	00	01	11
					第一导通条件	AB	BC	CD	DA
第二导通条件	BC	CD	DA	AB
					第三导通条件	DA	AB	BC	CD
第四导通条件	CD	DA	AB	BC

假设当档位信息指示该电动汽车的档位处于前进档需要前进时，需要正向转矩，则微处理器MCU使用导通策略C1(即第一导通条件)：当位置信号S1、S2位于位置区间10时(即位置信号S1、S2对应于位置区间标识为10时)，在此区间定子相A、B电感均存在随转子位置上升部分，故定子相A、B导通(即对应于待导通的两相定子相的标号为AB)；同理，当位置信号S1、S2位于区间00时(即位置信号S1、S2对应于位置区间标识为00时)，定子相B、C导通(即对应于待导通的两相定子相的标号为BC)；同理，当位置信号S1、S2位于区间01时(即位置信号S1、S2对应于位置区间标识为01时)，定子相C、D导通(即对应于待导通的两相定子相的标号为CD)；同理，当位置信号S1、S2位于区间11时(即位置信号S1、S2对应于位置区间标识为11时)，定子相D、A导通(即对应于待导通的两相定子相的标号为DA)；完成一个周期。

假设当档位信息指示该电动汽车的档位处于倒档(即上述后退档)需要电机反转时，需要反向转矩，则微控制器MCU使用导通策略C2(即第二导通条件)：当位置信号S1、S2位于区间10时(即位置信号S1、S2对应于位置区间标识为10时)，在此区间定子相B、C电感均存在随转子位置下降部分，故定子相B、C导通(即对应于待导通的两相定子相的标号BC)；同理，当位置信号S1、S2位于区间00时(即位置信号S1、S2对应于位置区间标识为00时)，定子相C、D导通；同理，当位置信号S1、S2位于区间01时，定子相D、A导通(即对应于待导通的两相定子相的标号为DA)；同理，当位置信号S1、S2位于区间11时(即位置信号S1、S2对应于位置区间标识为11时)，定子相A、B导通(即对应于待导通的两相定子相的标号为AB)；完成一个周期。

假设该电动汽车的当前电机在前进状态需要减速，为防溜坡，可以不对该当前电机采用导通策略C2(即第二导通条件，反向转矩过大，存在电机反转，即溜坡可能)，而采用导通策略C3(即第三导通条件)：当位置信号S1、S2位于区间10时(即位置信号S1、S2对应于位置区间标识为10时)，定子相D、A导通(即对应于待导通的两相定子相的标号为DA)；同理，当位置信号S1、S2位于区间00时(即位置信号S1、S2对应于位置区间标识为00时)，定子相A、B导通(即对应于待导通的两相定子相的标号为AB)；同理，当位置信号S1、S2位于区间01时(即位置信号S1、S2对应于位置区间标识为01时)，定子相B、C导通(即对应于待导通的两相定子相的标号为BC)；同理，当位置信号S1、S2位于区间11时(即位置信号S1、S2对应于位置区间标识为11时)，定子相C、D导通(即对应于待导通的两相定子相的标号为CD)；完成一个周期。采用导通策略C3的好处在于即便是路面情况复杂，使电机在该区间反转，例如在位置区间1内有反转情况，定子相A、D导通产生较弱的正向转矩去阻止反转。

同理，假设电机在倒档状态需要减速，为防溜坡，本发明不对电机采用导通策略C1，而采用导通策略C4(即第四导通条件)：当位置信号S1、S2位于区间10时(即位置信号S1、S2对应于位置区间标识为10时)，定子相C、D导通(即对应于待导通的两相定子相的标号为CD)；同理，当位置信号S1、S2位于区间00时(即位置信号S1、S2对应于位置区间标识为00时)，定子相D、A导通(即对应于待导通的两相定子相的标号为DA)；同理，当位置信号S1、S2位于区间01时(即位置信号S1、S2对应于位置区间标识为01时)，定子相A、B导通(即对应于待导通的两相定子相的标号为AB)；同理，当位置信号S1、S2位于区间11时(即位置信号S1、S2对应于位置区间标识为11时)，定子相B、C导通(即对应于待导通的两相定子相的标号为BC)；完成一个周期。

在电机控制器(MCU)中按步数存储上坡起动速度曲线，该曲线即为上述的预设步数转速曲线，如图4所示，第一段速度曲线为恒流加速阶段，开关磁阻电机以额定电流工作，并按档位确定通电定子相顺序，当电机转速n大于第一阶段转速阈值n₁，该阶段结束；第二段速度曲线为速度滞环控制阶段，根据驾乘舒适感，预设每步欲实现转速。

下面结合图5介绍开关电阻阀的工作原理。

如图5所示，以8/6结构开关磁阻电机中的开关磁阻阀为例来介绍，该开关磁阻阀包括定子相ABCD四相，每相一对磁极，包括A和A’、B和B’、C和C’、D和D’共8极；转子无绕组，共6个凸极，如图5中示出的1、2、3、1’、2’以及3’这三对转子，故24步一圈，即每步15°.

该开关电阻阀在如图5所示的位置时，电机运行情况如下：

当A相通电时，电机不转；当B相通电时，电机顺时针旋转15°；当C相通电时，电机定转子吸合，产生定位效果；当D相通电时，电机逆时针旋转15°；两相通电原理相同。图5中还示出了开关磁阻电机的工作电电路，电路中的电源Us与该开关电阻电机两端连接，为其供电。图5还示出了电路中的其他元件，如二极管VD1、二极管VD2、开关S1以及开关S2。

可选地，该电动汽车的运行信息可以包括当前车速、档位信息以及动作信号，其中，根据该电动汽车的运行信息判断是否启动电动汽车的自动坡道起步装置可以包括：判断电动汽车的当前车速是否为零、电动汽车的档位是否为前进档或倒档、电动汽车的制动是否全部释放；若电动汽车的当前车速为零、电动汽车的档位为前进档或倒档、电动汽车的制动全部释放，则检测电动汽车所在的当前坡道是否处于爬坡区间，否则，判断出电动汽车的自动坡道起步装置被禁止；若电动汽车所在的当前坡道处于爬坡区间，则检测是否接收到驾驶员操作加速踏板生成的动作信号；若接收到动作信号、且动作信号指示加速踏板的动作行程超过预设行程阈值，则判断出启动自动坡道起步装置。

通过上述实施例，可以灵活地根据实际情况来控制电动汽车的自动坡道起步装置的运行状态。

上述实施例中的检测电动汽车所在的当前坡道是否处于爬坡区间的步骤可以包括：判断电动汽车的纵向倾角是否在上坡角度区间内；若电动汽车的纵向倾角在上坡角度区间内，则判断出电动汽车所在的当前坡道处于爬坡区间；若电动汽车的纵向倾角大于上坡角度区间中的最大角度，则生成用于指示电动汽车所在的当前坡道超出爬坡能力的报警信号，并生成申请制动的请求信号；若电动汽车的纵向倾角小于上坡角度区间中的最小角度，则判断出电动汽车的自动坡道起步装置被禁止。

具体地，可以通过角度传感器检测车辆纵向倾角γ在定义范围内(α<γ<β)，车速为零，制动释放，档位处于前进档或倒档，当这些条件均满足时，即可认定该电动汽车为坡道起步状态，具体判断步骤如下，如图6所示：

步骤S601，判断该电动汽车的当前车速是否为零，即目前是否处于驻车状态。若车速为零，则进行步骤S602；若当前车速不为零，执行步骤S603，该自动上坡起步装置被禁止，不起作用。

步骤S602：判断档位信息是否指示该电动汽车处于前进档或后退档。若处于前进档或后退档(即倒档)，进行步骤S604；若不处于前进档或后退档(即倒档)，执行步骤S603，该自动上坡起步装置被禁止，不起作用。

步骤S604：判断制动装置是否全部释放，即制动踏板松开并且手动刹车装置松开。若制动装置全部释放，进行步骤S605；若没有释放，执行步骤S603，该自动上坡起步装置被禁止，不起作用。

步骤S605：判断车辆纵向倾角γ是否处于该车允许的上坡工作区间(即，是否满足α<γ<β，α：自动坡道起步装置工作触发最小角度,即上述的上坡角度区间中的最小角度，β：上述的上坡角度区间中的最大角度)。若判断出车辆纵向倾角γ未处于该车允许的上坡工作区间，γ大于β，即电动汽车所处坡度超过该车的最大爬坡角度(即，若该电动汽车的纵向倾角大于上坡角度区间中的最大角度)，则执行步骤S606，自动坡道起步方法对应的装置将向整车控制器报超过爬坡能力报警并申请制动，即生成用于指示该电动汽车所在的当前坡道超出爬坡能力的报警信号，并生成申请制动的请求信号；若判断出车辆纵向倾角γ处于该车允许的上坡工作区间，即γ小于β且大于α时，自动坡道起步装置将认为车辆处于坡道，进行步骤S607；而γ小于α，执行步骤S603，自动坡道起步将认为车辆处于平道，将不起作用。

步骤S606，生成用于指示该电动汽车所在的当前坡道超出爬坡能力的报警信号，并生成申请制动的请求信号，也即自动坡道起步方法对应的装置将向整车控制器报超过爬坡能力报警并申请制动。

步骤S607：检测驾驶员是否踏下加速踏板。具体地，当加速踏板动作行程超过设定阈值，认为驾驶员有起步要求，则执行步骤S608，自动坡道起步装置将按设定起动速度曲线起步，以实现既不溜车又能平滑起步。

上述实施例中的γ表示车辆纵向倾角，如图7，即为电动汽车的底盘与水平面夹角，由于车身与水平面平行，该角也即坡道的倾角。当车辆在前进档上坡和倒档上坡时，该角度均为正值，图7中的实线箭头代表车辆倒档上坡时的行驶方向，虚线箭头代表车辆车头方向。

α表示自动坡道起步装置工作触发最小角度(即上坡角度区间中的最小角度)。在一个可选的实施例中，如α＝3，则当γ大于3度时，自动坡道起步装置将认为车辆处于坡道，而当γ小于3度时，该自动坡道起步装置将认为车辆处于平道，将不起作用。(α除了可以3度外，还可以取其他数值的度数)；β表示汽车最大爬坡度，即表示上述的上坡角度区间中的最大角度。

可选地，在驱动电动汽车按照预设步数转速曲线上坡启动的过程中，若存在下述任意一种情况，则自动坡道起步装置工作结束：检测到电动汽车的当前电机转速超过预设步数转速曲线中的最大的转速阈值；或者检测到制动踏板的动作行程超过预设行程；或者检测到加速踏板的动作行程始终处于最大行程。

具体地，该自动坡道起步装置工作结束的第一种情况可以为：当该电池汽车的当前电机转速n大于速度滞环控制阶段的第二转速阈值时，即时，该自动坡道起步装置工作结束，交由驾驶员操作，也即自动坡道起步装置工作结束判断。

该自动坡道起步装置工作结束的第二种情况可以为：当档位变化到制动档的时候，自动坡道起步装置工作结束。

该自动坡道起步装置工作结束的第三种情况可以为：当制动踏板动作行程超过设定阈值，自动坡道起步装置工作结束。

该自动坡道起步装置工作结束的第四种情况可以为：当加速踏板动作行程始终处于最大行程时，即驾驶员意图以最大转矩起动时，自动坡道起步装置工作结束，由驾驶员操作。

根据本发明实施例，还提供了一种开关阻磁电机驱动电动汽车的坡道起步装置的实施例，如图8所示，该坡道起步装置包括：判断单元20、获取单元40、确定条件单元60以及驱动单元80。

其中，判断单元20，用于根据电动汽车的运行信息判断是否启动该电动汽车的自动坡道起步装置；获取单元40，用于若判断出启动电动汽车的自动坡道起步装置，则获取电动汽车的档位信息和开关阻磁电机的当前电机转速；确定条件单元60，用于按照当前电机转速在预设步数转速曲线中所在的转速范围和档位信息确定电动汽车当前符合的导通条件；驱动单元80，用于基于电动汽车当前符合的导通条件，根据开关阻磁电机当前步的转子位置所在的位置区间确定开关阻磁电机下一步待导通的定子相，并给待导通的定子相通电，以驱动电动汽车按照预设步数转速曲线上坡启动。

采用本发明实施例，可以首先通过电动汽车的开关阻磁电机来判断自动坡道起步装置的启动情况，在判断出启动自动坡道起步装置后，自动获取该电动汽车的档位信息和开关阻磁电机的当前电机转速，并按照当前电机转速在预设步数转速曲线中所在的转速范围和档位信息确定该电动汽车当前符合的导通条件，基于该导通条件，并根据开关阻磁电机当前步的转子位置所在的位置区间来确定开关阻磁电机下一步待导通的定子相，并给该定子相通电使其导通，以达到驱动电动汽车按照预设步数转速曲线上坡启动的目的。通过上述实施例，通过开关阻磁电机来自动控制定子相导通预设步数，来实现对电动汽车坡道起步控制的自动化，解决了现有的驱动电动车的起步方案无法全自动控制的技术问题。

可选地，驱动单元包括：采集模块，用于采集开关阻磁电机当前步的转子的两个位置信号；确定标识模块，用于基于两个位置信号确定开关阻磁电机当前步的转子位置对应的位置区间标识；第一读取模块，用于读取电动汽车的条件区间对应表，条件区间对应表用于记录电动汽车的预设导通条件、位置区间标识以及待导通的定子相标号之间对应关系；第二读取模块，用于从条件区间对应表中，读取与电动汽车当前符合的导通条件和位置区间标识对应的待导通的两相定子相的标号。

在上述实施例中，可以通过采集到的准确的开关阻磁电机当前步的转子的两个位置信号来确定开关阻磁电机当前步的转子位置对应的位置区间标识，再通过读取电动汽车的条件区间对应表，来读取与电动汽车当前符合的导通条件和位置区间标识对应的待导通的两相定子相的标号。通过上述实施例，可以基于条件区间对应表实现准确地获取确定开关阻磁电机下一步待导通的定子相。

可选地，该电动汽车的运行信息包括当前车速、档位信息以及动作信号，判断单元可以包括：第一判断模块，用于判断电动汽车的当前车速是否为零、电动汽车的档位是否为前进档或倒档、电动汽车的制动是否全部释放；第二判断模块，用于若电动汽车的当前车速为零、电动汽车的档位为前进档或倒档、电动汽车的制动全部释放，则检测电动汽车所在的当前坡道是否处于爬坡区间，否则，判断出电动汽车的自动坡道起步装置被禁止；第三判断模块，用于若电动汽车所在的当前坡道处于爬坡区间，则检测是否接收到驾驶员操作加速踏板生成的动作信号；第四判断模块，用于若接收到动作信号、且动作信号指示加速踏板的动作行程超过预设行程阈值，则判断出启动自动坡道起步装置。

上述实施例中的第二判断模块包括：第一判断子模块，用于判断电动汽车的纵向倾角是否在上坡角度区间内；第二判断子模块，用于若电动汽车的纵向倾角在上坡角度区间内，则判断出电动汽车所在的当前坡道处于爬坡区间；第三判断子模块，用于若电动汽车的纵向倾角大于上坡角度区间中的最大角度，则生成用于指示电动汽车所在的当前坡道超出爬坡能力的报警信号，并生成申请制动的请求信号；第四判断子模块，用于若电动汽车的纵向倾角小于上坡角度区间中的最小角度，则判断出电动汽车的自动坡道起步装置被禁止。

通过上述实施例，可以灵活地根据实际情况来控制电动汽车的自动坡道起步装置的运行状态。

具体地，上述实施例充分利用了开关磁阻电机额定电流就能产生额定以上转矩的自身特点，比常用的永磁同步电机更具起动优势。上述实施例可以首先通过电动汽车的开关阻磁电机来判断自动坡道起步装置的启动情况，在判断出启动自动坡道起步装置后，自动获取该电动汽车的档位信息和开关阻磁电机的当前电机转速，并按照当前电机转速在预设步数转速曲线中所在的转速范围和档位信息确定该电动汽车当前符合的导通条件，基于该导通条件，并根据开关阻磁电机当前步的转子位置所在的位置区间来确定开关阻磁电机下一步待导通的定子相，并给该定子相通电使其导通，以达到驱动电动汽车按照预设步数转速曲线上坡启动的目的。通过上述实施例，通过开关阻磁电机来自动控制定子相导通预设步数，来实现对电动汽车坡道起步控制的自动化，解决了现有的驱动电动车的起步方案无法全自动控制的技术问题。

上述实施例通过电机控制驱动电动汽车，无需额外机械装置的自动坡道起步装置，可以自动调节电机扭矩，避免扭矩不足的溜坡现象和扭矩过大引起的不舒适感，实现柔性坡道起步。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

在本发明的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

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，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (13)

1.一种开关阻磁电机驱动电动汽车的坡道起步方法，其特征在于，包括：

根据电动汽车的运行信息判断是否启动所述电动汽车的自动坡道起步装置；

若判断出启动所述电动汽车的自动坡道起步装置，则获取所述电动汽车的档位信息和所述开关阻磁电机的当前电机转速；

按照所述当前电机转速在预设步数转速曲线中所在的转速范围和所述档位信息确定所述电动汽车当前符合的导通条件；

基于所述电动汽车当前符合的导通条件，根据所述开关阻磁电机当前步的转子位置所在的位置区间确定所述开关阻磁电机下一步待导通的定子相，并给所述待导通的定子相通电，以驱动所述电动汽车按照所述预设步数转速曲线上坡启动。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，按照所述当前电机转速在预设步数转速曲线中所在的转速范围和所述档位信息确定所述电动汽车当前符合的导通条件包括：

从所述预设步数转速曲线中读取恒流加速阶段的第一转速阈值和速度滞环控制阶段的第二转速阈值其中，

当所述当前电机转速时，若所述档位信息指示所述电动汽车的档位处于前进档，则确定所述电动汽车当前符合的导通条件为第一导通条件；

当所述当前电机转速时，若所述档位信息指示所述电动汽车的档位处于后退档，则确定所述电动汽车当前符合的导通条件为第二导通条件；

当时、且所述档位信息指示所述电动汽车的档位处于前进档时，若n>n^*+h，则确定所述电动汽车当前符合的导通条件为第三导通条件；若n^*-h<n<n^*+h，则确定所述电动汽车当前符合的导通条件为第一导通条件；其中，n^*表示所述预设步数转速曲线中当前步的预设转速，h表示预设的转速滞环环宽；

当时、且所述档位信息指示所述电动汽车的档位处于后退档时，若n>n^*+h，则确定所述电动汽车当前符合的导通条件为第四导通条件；若n^*-h<n<n^*+h，确定所述电动汽车当前符合的导通条件为第二导通条件。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在从所述预设步数转速曲线中读取恒流加速阶段的第一转速阈值和速度滞环控制阶段的第二转速阈值之前，所述方法还包括：

获取接收到的所述开关阻磁电机当前步的位置信号和所述开关阻磁电机上一步的位置信号；

利用计数器确定两个位置信号的时间间隔，将所述时间间隔作为所述开关阻磁电机走过所述上一步的时间t_step；

计算所述开关阻磁电机的瞬时转速n′，其中，

经加权滤波算法可得到瞬时转速n′对应的当前电机转速n。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，基于所述电动汽车当前符合的导通条件，根据所述开关阻磁电机当前步的转子位置所在的位置区间确定所述开关阻磁电机下一步待导通的定子相包括：

采集所述开关阻磁电机当前步的转子的两个位置信号；

基于所述两个位置信号确定所述开关阻磁电机当前步的转子位置对应的位置区间标识；

读取所述电动汽车的条件区间对应表，所述条件区间对应表用于记录所述电动汽车的预设导通条件、位置区间标识以及待导通的定子相标号之间对应关系；

从所述条件区间对应表中，读取与所述电动汽车当前符合的导通条件和所述位置区间标识对应的待导通的两相定子相的标号。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，给所述待导通的定子相通电包括：

当所述当前电机转速时，给所述待导通的定子相通以所述开关阻磁电机的额定电流；

当且n>n^*+h时，给所述待导通的定子相通以所述开关阻磁电机的额定电流；

当且n^*-h*<n<n^*+h时，给所述待导通的定子相通以所述开关阻磁电机的负载电流；

当且n<n^*-h时，给所述待导通的定子相通以所述开关阻磁电机的额定电流。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在给所述待导通的定子相通以所述开关阻磁电机的负载电流之前，所述方法还包括：

获取所述开关阻磁电机在所述恒流加速阶段的加速度；

计算所述加速度对应的所述电动汽车沿当前坡道方向的负载转矩和产生与该负载转矩大小相同的驱动转矩所需的负载电流。

7.根据权利要求1至6中任意一项所述的方法，其特征在于，所述电动汽车的运行信息包括当前车速、档位信息以及动作信号，其中，根据所述电动汽车的运行信息判断是否启动电动汽车的自动坡道起步装置包括：

判断所述电动汽车的当前车速是否为零、所述电动汽车的档位是否为前进档或倒档、所述电动汽车的制动是否全部释放；

若所述电动汽车的当前车速为零、所述电动汽车的档位为前进档或倒档、所述电动汽车的制动全部释放，则检测所述电动汽车所在的当前坡道是否处于爬坡区间，否则，判断出电动汽车的自动坡道起步装置被禁止；

若所述电动汽车所在的当前坡道处于所述爬坡区间，则检测是否接收到驾驶员操作加速踏板生成的动作信号；

若接收到所述动作信号、且所述动作信号指示所述加速踏板的动作行程超过预设行程阈值，则判断出启动所述自动坡道起步装置。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，检测所述电动汽车所在的当前坡道是否处于爬坡区间包括：

判断所述电动汽车的纵向倾角是否在上坡角度区间内；

若所述电动汽车的纵向倾角在上坡角度区间内，则判断出所述电动汽车所在的当前坡道处于所述爬坡区间；

若所述电动汽车的纵向倾角大于上坡角度区间中的最大角度，则生成用于指示所述电动汽车所在的当前坡道超出爬坡能力的报警信号，并生成申请制动的请求信号；

若所述电动汽车的纵向倾角小于上坡角度区间中的最小角度，则判断出电动汽车的自动坡道起步装置被禁止。

9.根据权利要求1至6中任意一项所述的方法，其特征在于，在驱动所述电动汽车按照所述预设步数转速曲线上坡启动的过程中，若存在下述任意一种情况，则自动坡道起步装置工作结束：

检测到所述电动汽车的当前电机转速超过所述预设步数转速曲线中的最大的转速阈值；或者

检测到制动踏板的动作行程超过预设行程；或者

检测到加速踏板的动作行程始终处于最大行程。

10.一种开关阻磁电机驱动电动汽车的坡道起步装置，其特征在于，包括：

判断单元，用于根据电动汽车的运行信息判断是否启动所述电动汽车的自动坡道起步装置；

获取单元，用于若判断出启动所述电动汽车的自动坡道起步装置，则获取所述电动汽车的档位信息和所述开关阻磁电机的当前电机转速；

确定条件单元，用于按照所述当前电机转速在预设步数转速曲线中所在的转速范围和所述档位信息确定所述电动汽车当前符合的导通条件；

驱动单元，用于基于所述电动汽车当前符合的导通条件，根据所述开关阻磁电机当前步的转子位置所在的位置区间确定所述开关阻磁电机下一步待导通的定子相，并给所述待导通的定子相通电，以驱动所述电动汽车按照所述预设步数转速曲线上坡启动。

11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述驱动单元包括：

采集模块，用于采集所述开关阻磁电机当前步的转子的两个位置信号；

确定标识模块，用于基于所述两个位置信号确定所述开关阻磁电机当前步的转子位置对应的位置区间标识；

第一读取模块，用于读取所述电动汽车的条件区间对应表，所述条件区间对应表用于记录所述电动汽车的预设导通条件、位置区间标识以及待导通的定子相标号之间对应关系；

第二读取模块，用于从所述条件区间对应表中，读取与所述电动汽车当前符合的导通条件和所述位置区间标识对应的待导通的两相定子相的标号。

12.根据权利要求10或11所述的装置，其特征在于，所述电动汽车的运行信息包括当前车速、档位信息以及动作信号，所述判断单元包括：

第一判断模块，用于判断所述电动汽车的当前车速是否为零、所述电动汽车的档位是否为前进档或倒档、所述电动汽车的制动是否全部释放；

第二判断模块，用于若所述电动汽车的当前车速为零、所述电动汽车的档位为前进档或倒档、所述电动汽车的制动全部释放，则检测所述电动汽车所在的当前坡道是否处于爬坡区间，否则，判断出电动汽车的自动坡道起步装置被禁止；

第三判断模块，用于若所述电动汽车所在的当前坡道处于所述爬坡区间，则检测是否接收到驾驶员操作加速踏板生成的动作信号；

第四判断模块，用于若接收到所述动作信号、且所述动作信号指示所述加速踏板的动作行程超过预设行程阈值，则判断出启动所述自动坡道起步装置。

13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述第二判断模块包括：

第一判断子模块，用于判断所述电动汽车的纵向倾角是否在上坡角度区间内；

第二判断子模块，用于若所述电动汽车的纵向倾角在上坡角度区间内，则判断出所述电动汽车所在的当前坡道处于所述爬坡区间；

第三判断子模块，用于若所述电动汽车的纵向倾角大于上坡角度区间中的最大角度，则生成用于指示所述电动汽车所在的当前坡道超出爬坡能力的报警信号，并生成申请制动的请求信号；

第四判断子模块，用于若所述电动汽车的纵向倾角小于上坡角度区间中的最小角度，则判断出电动汽车的自动坡道起步装置被禁止。