CN106740779B - 一种纯电动汽车跛行控制方法及系统 - Google Patents

一种纯电动汽车跛行控制方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种纯电动汽车跛行控制方法及系统，对于纯电动客车制动系统是由高压电带动空气压缩机转动向气路打气，当空气压缩机控制器或空气压缩机出现故障后，整车无气路来源，此时车辆禁止驱动。本发明在整车原有设计基础上，新增加一低压打气泵，该打气泵输出通过一三通接入刹车总泵连接的储气罐，且该储气罐与其他储气罐之间连接有一单向阀，防止低压打气泵输出气流进入其他储气罐，本发明能够在空气压缩机控制器或空气压缩机出现故障后，立即启动低压打气泵，且控制车辆行驶的最高车速，使车辆低速跛行，保证车辆正常行走的同时保证车辆安全。另外，当需要制动时，低压气泵能够满足制动需要，同时控制系统给驱动电机一反向负扭矩，快速制动。

Description

一种纯电动汽车跛行控制方法及系统
技术领域
本发明属于纯电动汽车控制技术领域，更具体的说，是涉及一种纯电动汽车跛行控制方法及系统。
背景技术
汽车制动系统是保障汽车安全行驶的重要保障，而对于纯电动客车使用的都是空气制动，以高压空气压缩机为压力气源，压缩空气进入整车气路，在整车上高压电后，VCU(Vehicle Control Unit，车辆控制单元)会通过压力传感器检测储气罐内压力，当储气罐内压力值低于一定值(6～6.5bar)时，禁止车辆驱动；同时检测高压空气压缩机及其控制器是否有故障，如均没有故障，即控制高压空气压缩机控制器启动高压空气压缩机进行“打气”，当储气罐内压力值到达设定值(8.5～9bar)时，VCU控制高压空气压缩机停止工作，保证后制动泵正常工作。
如果车辆在运行期间，高压空气压缩机控制器或/和高压空气压缩机突然出现故障，例如：控制器回路突然断电、控制器内部出现故障或高压空气压缩机润滑油乳化等，无法继续正常工作，制动系统利用储气罐内剩余的气完成制动动作后，由于整车制动无气源，VCU检测到压力值低于设定下限压力值，会禁止车辆继续行驶，同时在仪表盘报“气泵故障”。如果车辆运行在离维修站点较远的地点，而此时又出现上述故障，则车辆只能原地等待专业人员进行排查或拖车到维修点进行排查，严重影响车辆运行。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种纯电动汽车跛行控制方法及系统，以解决现有技术中由于在空气压缩机控制器或空气压缩机无法继续正常工作，制动系统利用储气罐内剩余的气完成制动动作后，由于整车制动无气源，VCU检测到压力值低于设定下限压力值，会禁止车辆继续行驶的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种纯电动汽车跛行控制方法，在高压空气压缩机的基础上加装一套低压打气泵，所述低压打气泵输出通过一三通接入刹车总泵连接的储气罐，且所述储气罐与其他储气罐之间连接一单向阀，该方法包括：
解析储气罐内压力传感器发送的压力信号，得到储气罐压力值；
当所述储气罐压力值小于预设压力阈值时，检测所述高压空气压缩机及其控制器是否存在故障；
若所述高压空气压缩机及其控制器均没有故障时，根据储气阈值控制所述高压空气压缩机控制器启动所述空气压缩机向所述储气罐中打气，维持车辆正常运行；
若所述高压空气压缩机控制器和/或所述高压空气压缩机存在故障时，控制所述低压打气泵向所述储气罐打气维持车辆正常运行，并控制车辆的最高行驶速度。
优选的，还包括：
检测制动踏板是否被踩下；
当所述制动踏板未被踩下时，以当前行驶速度继续行驶；
当所述制动踏板被踩下时，接收到制动踏板信号后，根据车辆的当前行驶速度和所述制动踏板信号计算负扭矩值；
将所述负扭矩值发送至驱动电机控制器控制所述车辆制动。
其中，所述若所述高压空气压缩机控制器和/或所述高压空气压缩机存在故障时，控制所述低压打气泵向所述储气罐打气维持车辆正常运行，并控制车辆的最高行驶速度，包括：
检测当前车辆行驶速度是否在所述最高行驶速度范围；
当所述当前车速在所述最高行驶速度范围内时，保持所述当前车速控制车辆行驶；
当所述当前车速超出所述最高行驶速度范围时，将所述当前车速调整至所述最高行驶速度范围内控制车辆行驶。
优选的，所述最高行驶速度为5km/h。
一种纯电动汽车跛行控制系统，在高压空气压缩机的基础上加装一套低压打气泵，所述低压打气泵输出通过一三通接入刹车总泵连接的储气罐，且所述储气罐与其他储气罐之间连接一单向阀，该系统包括：
解析单元，用于解析储气罐内压力传感器发送的压力信号，得到储气罐压力值；
故障检测单元，用于当所述储气罐压力值小于预设压力阈值时，检测所述高压空气压缩机及其控制器是否存在故障；
若所述高压空气压缩机及其控制器均没有故障时，根据储气阈值控制所述高压空气压缩机控制器启动所述空气压缩机向所述储气罐中打气，维持车辆正常运行；
若所述高压空气压缩机控制器和/或所述高压空气压缩机存在故障时，控制所述低压打气泵向所述储气罐打气维持车辆正常运行，并控制车辆的最高行驶速度。
优选的，还包括：
踏板检测单元，用于检测制动踏板是否被踩下，当所述制动踏板未被踩下时，以当前行驶速度继续行驶，当所述制动踏板被踩下时，接收到制动踏板信号后，根据车辆的当前行驶速度和所述制动踏板信号计算负扭矩值；
制动单元，用于将所述负扭矩值发送至驱动电机控制器控制所述车辆制动。
其中，所述故障检测单元，包括：
速度检测单元，用于检测当前车辆行驶速度是否在所述最高行驶速度范围，当所述当前车速在所述最高行驶速度范围内时，保持所述当前车速控制车辆行驶，当所述当前车速超出所述最高行驶速度范围时，将所述当前车速调整至所述最高行驶速度范围内控制车辆行驶。
经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开一种纯电动汽车跛行控制方法及系统，对于纯电动客车制动系统是由高压电带动空气压缩机转动向气路打气，当空气压缩机控制器或空气压缩机出现故障后，整车无气路来源，此时车辆禁止驱动。本发明在整车原有设计基础上，新增加一低压打气泵，该打气泵输出通过一三通接入刹车总泵连接的储气罐，且该储气罐与其他储气罐之间连接有一单向阀，防止低压打气泵输出气流进入其他储气罐，本发明能够在空气压缩机控制器或空气压缩机出现故障后，立即启动低压打气泵，且控制车辆行驶的最高车速，使车辆低速跛行，保证车辆正常行走的同时保证车辆安全。另外，当需要制动时，低压气泵能够满足制动需要，同时控制系统给驱动电机一反向负扭矩，快速制动。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种纯电动汽车跛行控制方法的流程示意图；
图2为本发明实施例提供的一种纯电动汽车跛行控制方法的进一步流程示意图；
图3为本发明实施例提供的一种纯电动汽车跛行控制系统的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的一种纯电动汽车跛行控制系统的进一步结构示意图。
具体实施方式
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，都属于本发明保护的范围。
请参阅附图1，图1为本发明实施例提供的一种纯电动汽车跛行控制方法的流程示意图。如图1所示，本发明公开了一种纯电动汽车跛行控制方法，在高压空气压缩机的基础上加装一套低压打气泵，所述低压打气泵输出通过一三通接入刹车总泵连接的储气罐，且所述储气罐与其他储气罐之间连接一单向阀，该方法具体包括如下步骤：
S101、解析储气罐内压力传感器发送的压力信号，得到储气罐压力值。
需要说明的是，压力传感器安装在储气罐内，整车控制器通过压力传感器检测储气罐内的压力信号，通过整车控制器分析得到储气罐压力值。
S102、当储气罐压力值小于预设压力阈值时，检测高压空气压缩机及其控制器是否存在故障。
当储气罐内的压力值小于预设压力阈值时，一般设定为：当储气罐内压力值低于一定值(6～6.5bar)时，禁止车辆驱动；同时检测高压空气压缩机及其控制器是否有故障，如均没有故障，即控制高压空气压缩机控制器启动高压空气压缩机进行“打气”，当储气罐内压力值到达设定值(8.5～9bar)时，VCU控制高压空气压缩机停止工作，保证后制动泵正常工作。故障可以为：例如：控制器回路突然断电、控制器内部出现故障或高压空气压缩机润滑油乳化等。
S103、若高压空气压缩机及其控制器均没有故障时，根据储气阈值控制高压空气压缩机控制器启动空气压缩机向储气罐中打气，维持车辆正常运行。
当检测高压空气压缩机及其控制器均没有故障时，根据储气阈值控制高压空气压缩机控制器启动空气压缩机向储气罐中打气，维持车辆正常运行。即：当储气罐内压力值低于一定值(6～6.5bar)时，控制高压空气压缩机控制器启动空气压缩机向储气罐中打气，维持车辆正常运行。
S104、若高压空气压缩机控制器和/或高压空气压缩机存在故障时，控制低压打气泵向储气罐打气维持车辆正常运行，并控制车辆的最高行驶速度。
当检测高压空气压缩机控制器和/或高压空气压缩机存在故障时，整车控制器使能低压打气泵工作，控制低压打气泵向储气罐打气维持车辆正常运行，并控制车辆的最高行驶速度；同时在仪表盘报“气泵故障”。
具体的，最高行驶速度可以设置为5km/h。
检测当前车辆行驶速度是否在所述最高行驶速度范围；
当所述当前车速在所述最高行驶速度范围内时，保持所述当前车速控制车辆行驶；
当所述当前车速超出所述最高行驶速度范围时，将所述当前车速调整至所述最高行驶速度范围内控制车辆行驶。
本发明能够在空气压缩机控制器或空气压缩机出现故障后，立即启动低压打气泵，且控制车辆行驶的最高车速，使车辆低速跛行，保证车辆正常行走的同时保证车辆安全。如果车辆行驶在离维修站点较远的地点，若空气压缩机控制器或空气压缩机出现故障时，可以保证车辆低速行驶至维修点，减少由于拖车等引起的相关费用。
请参阅附图2，图2为本发明实施例提供的一种纯电动汽车跛行控制方法的进一步流程示意图。如图2所示，本发明公开的一种纯电动汽车跛行控制方法，在附图1的步骤基础上，该方法具体还包括如下步骤：
S201、检测制动踏板是否被踩下。
整车控制器实时采集制动踏板信号，并解析踏板是否被踩下。
S202、当所述制动踏板未被踩下时，以当前行驶速度继续行驶。
若制动踏板未被踩下，即未接收到制动踏板信号，则以当前行驶速度继续行驶。
S203、当所述制动踏板被踩下时，接收到制动踏板信号后，根据车辆的当前行驶速度和所述制动踏板信号计算负扭矩值。
若制动踏板被踩下，即接收到制动踏板信号，根据车辆的当前行驶速度和制动踏板信号向驱动电机控制器发送计算车辆负扭矩值。
S204、将所述负扭矩值发送至驱动电机控制器控制所述车辆制动。
驱动电机控制器根据整车控制器发送来的负扭矩值控制车辆制动，以使车辆完全停止下来。
本实施例不仅可以使车辆保证车辆低速行驶，也可以通过低压打气泵来保证后制动泵可以正常工作，当驾驶员踩下制动踏板后，VCU根据当前车速和制动踏板深度，立即向驱动电机控制器发送计算的负扭矩值，来辅助车辆进行制动，直至车辆停止。
本发明公开一种纯电动汽车跛行控制方法，对于纯电动客车制动系统是由高压电带动空气压缩机转动向气路打气，当空气压缩机控制器或空气压缩机出现故障后，整车无气路来源，此时车辆禁止驱动。本发明在整车原有设计基础上，新增加一低压打气泵，该打气泵输出通过一三通接入刹车总泵连接的储气罐，且该储气罐与其他储气罐之间连接有一单向阀，防止低压打气泵输出气流进入其他储气罐，本发明能够在空气压缩机控制器或空气压缩机出现故障后，立即启动低压打气泵，且控制车辆行驶的最高车速，使车辆低速跛行，保证车辆正常行走的同时保证车辆安全。另外，当需要制动时，低压气泵能够满足制动需要，同时控制系统给驱动电机一反向负扭矩，快速制动。
在上述公开方法的基础上，本发明还公开了一种系统。
请参阅附图3，图3为本发明实施例提供的一种纯电动汽车跛行控制系统结构示意图。如图3所示，本发明公开了一种纯电动汽车跛行控制系统，在高压空气压缩机的基础上加装一套低压打气泵，所述低压打气泵输出通过一三通接入刹车总泵连接的储气罐，且所述储气罐与其他储气罐之间连接一单向阀，该系统具体结构包括如下：
解析单元301，用于解析储气罐内压力传感器发送的压力信号，得到储气罐压力值；
故障检测单元302，用于当储气罐压力值小于预设压力阈值时，检测高压空气压缩机及其控制器是否存在故障；
若高压空气压缩机及其控制器均没有故障时，根据储气阈值控制高压空气压缩机控制器启动空气压缩机向所述储气罐中打气，维持车辆正常运行；
若高压空气压缩机控制器和/或高压空气压缩机存在故障时，控制低压打气泵向储气罐打气维持车辆正常运行，并控制车辆的最高行驶速度。
由于本实施例中的各单元能够执行图1所示的方法，本实施例未详细描述的部分，可参考对图1的相关说明。
请参阅附图4，图4为本发明实施例提供的一种纯电动汽车跛行控制系统进一步结构示意图。如图4所示，本发明公开了一种纯电动汽车跛行控制系统，在图3所述的系统的技术上，该系统具体还包括如下结构：
踏板检测单元401，用于检测制动踏板是否被踩下，当所述制动踏板未被踩下时，以当前行驶速度继续行驶，当所述制动踏板被踩下时，接收到制动踏板信号后，根据车辆的当前行驶速度和所述制动踏板信号计算负扭矩值；
制动单元402，用于将所述负扭矩值发送至驱动电机控制器控制所述车辆制动。
由于本实施例中的各单元能够执行图2所示的方法，本实施例未详细描述的部分，可参考对图2的相关说明。
具体的，所述故障检测单元302，包括：
速度检测单元，用于检测当前车辆行驶速度是否在所述最高行驶速度范围，当所述当前车速在所述最高行驶速度范围内时，保持所述当前车速控制车辆行驶，当所述当前车速超出所述最高行驶速度范围时，将所述当前车速调整至所述最高行驶速度范围内控制车辆行驶。
本发明公开一种纯电动汽车跛行控制系统，对于纯电动客车制动系统是由高压电带动空气压缩机转动向气路打气，当空气压缩机控制器或空气压缩机出现故障后，整车无气路来源，此时车辆禁止驱动。本发明在整车原有设计基础上，新增加一低压打气泵，该打气泵输出通过一三通接入刹车总泵连接的储气罐，且该储气罐与其他储气罐之间连接有一单向阀，防止低压打气泵输出气流进入其他储气罐，本发明能够在空气压缩机控制器或空气压缩机出现故障后，立即启动低压打气泵，且控制车辆行驶的最高车速，使车辆低速跛行，保证车辆正常行走的同时保证车辆安全。另外，当需要制动时，低压气泵能够满足制动需要，同时控制系统给驱动电机一反向负扭矩，快速制动。
综上所述，本发明公开一种纯电动汽车跛行控制方法及系统，对于纯电动客车制动系统是由高压电带动空气压缩机转动向气路打气，当空气压缩机控制器或空气压缩机出现故障后，整车无气路来源，此时车辆禁止驱动。本发明在整车原有设计基础上，新增加一低压打气泵，该打气泵输出通过一三通接入刹车总泵连接的储气罐，且该储气罐与其他储气罐之间连接有一单向阀，防止低压打气泵输出气流进入其他储气罐，本发明能够在空气压缩机控制器或空气压缩机出现故障后，立即启动低压打气泵，且控制车辆行驶的最高车速，使车辆低速跛行，保证车辆正常行走的同时保证车辆安全。另外，当需要制动时，低压气泵能够满足制动需要，同时控制系统给驱动电机一反向负扭矩，快速制动。
需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
以上结合附图对本发明所提出的方法进行了示例性描述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想。对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (3)

1.一种纯电动汽车跛行控制方法，其特征在于，在高压空气压缩机的基础上加装一套低压打气泵，所述低压打气泵输出通过一三通接入刹车总泵连接的储气罐，且所述储气罐与其他储气罐之间连接一单向阀，该方法包括：
解析储气罐内压力传感器发送的压力信号，得到储气罐压力值；
当所述储气罐压力值小于预设压力阈值时，检测所述高压空气压缩机及其控制器是否存在故障；
若所述高压空气压缩机及其控制器均没有故障时，根据储气阈值控制所述高压空气压缩机控制器启动所述空气压缩机向所述储气罐中打气，维持车辆正常运行；
若所述高压空气压缩机控制器和/或所述高压空气压缩机存在故障时，控制所述低压打气泵向所述储气罐打气维持车辆正常运行，并控制车辆的最高行驶速度，使车辆低速跛行，保证车辆正常行走的同时保证车辆安全；
其中，所述若所述高压空气压缩机控制器和/或所述高压空气压缩机存在故障时，控制所述低压打气泵向所述储气罐打气维持车辆正常运行，并控制车辆的最高行驶速度，包括：
检测当前车辆行驶速度是否在所述最高行驶速度范围；
当所述当前车速在所述最高行驶速度范围内时，保持所述当前车速控制车辆行驶；
当所述当前车速超出所述最高行驶速度范围时，将所述当前车速调整至所述最高行驶速度范围内控制车辆行驶；
该方法还包括：
检测制动踏板是否被踩下；
当所述制动踏板未被踩下时，以当前行驶速度继续行驶；
当所述制动踏板被踩下时，接收到制动踏板信号后，根据车辆的当前行驶速度和所述制动踏板信号计算负扭矩值；
将所述负扭矩值发送至驱动电机控制器控制所述车辆制动。
2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述最高行驶速度为5km/h。
3.一种纯电动汽车跛行控制系统，其特征在于，在高压空气压缩机的基础上加装一套低压打气泵，所述低压打气泵输出通过一三通接入刹车总泵连接的储气罐，且所述储气罐与其他储气罐之间连接一单向阀，该系统包括：
解析单元，用于解析储气罐内压力传感器发送的压力信号，得到储气罐压力值；
故障检测单元，用于当所述储气罐压力值小于预设压力阈值时，检测所述高压空气压缩机及其控制器是否存在故障；
若所述高压空气压缩机及其控制器均没有故障时，根据储气阈值控制所述高压空气压缩机控制器启动所述空气压缩机向所述储气罐中打气，维持车辆正常运行；
若所述高压空气压缩机控制器和/或所述高压空气压缩机存在故障时，控制所述低压打气泵向所述储气罐打气维持车辆正常运行，并控制车辆的最高行驶速度，使车辆低速跛行，保证车辆正常行走的同时保证车辆安全；
所述若所述高压空气压缩机控制器和/或所述高压空气压缩机存在故障时，控制所述低压打气泵向所述储气罐打气维持车辆正常运行，并控制车辆的最高行驶速度，包括：
检测当前车辆行驶速度是否在所述最高行驶速度范围；
当所述当前车速在所述最高行驶速度范围内时，保持所述当前车速控制车辆行驶；
当所述当前车速超出所述最高行驶速度范围时，将所述当前车速调整至所述最高行驶速度范围内控制车辆行驶；
该系统还包括：
踏板检测单元，用于检测制动踏板是否被踩下，当所述制动踏板未被踩下时，以当前行驶速度继续行驶，当所述制动踏板被踩下时，接收到制动踏板信号后，根据车辆的当前行驶速度和所述制动踏板信号计算负扭矩值；
制动单元，用于将所述负扭矩值发送至驱动电机控制器控制所述车辆制动。
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