CN106828190A - 一种电动汽车防溜坡系统及其控制方法 - Google Patents

一种电动汽车防溜坡系统及其控制方法 Download PDF

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Abstract

一种电动汽车防溜坡控制系统，包括车辆信号单元、整车控制器、电机控制器以及主驱电机；车辆信号单元包括档位器；档位器与整车控制器相连接，将车辆的档位信号传送至整车控制器；电机控制器与整车控制器相连接，主驱电机与电机控制器相连接；整车控制器能够发送扭矩输出请求给电机控制器，电机控制器能够调节主驱电机输出的扭矩大小；当整车控制器检测到汽车档位为非空挡，并且判断汽车出现溜坡趋势时发送扭矩输出请求给电机控制器，电机控制器调节主驱电机输出的扭矩大小，使车轮转速为零。本发明提供的电动汽车防溜坡系统及其控制方法，减少了实现成本，降低了故障率，同时还提高了坡道行车的安全性。

Description

一种电动汽车防溜坡系统及其控制方法
【技术领域】
本发明涉及电动汽车的整车控制系统领域，尤其涉及一种电动汽车防溜坡系统及其控制方法。
【背景技术】
随着低碳环保观念的深入人心，电动汽车在市场的占有率也逐步提高并普及。目前电动汽车采用传统燃油车的方式实现坡道起步防溜坡的功能，即整车配置电控制动系统(如ABS系统)，通过引擎刹车与电控制动系统共同作用，防止车辆出现溜坡现象。但是，电动汽车采用上述电控制动系统防溜坡的方法，实现成本较高，且容易发生故障。
鉴于此，实有必要提供一种新的电动汽车防溜坡系统及其控制方法，以克服现有技术存在的不足之处。
【发明内容】
本发明的目的是提供一种实现成本较低，故障率较低，且安全性较高的电动汽车防溜坡系统及其控制方法。
为了实现上述目的，本发明提供一种电动汽车防溜坡控制系统，包括车辆信号单元、整车控制器、电机控制器以及主驱电机；所述车辆信号单元包括档位器；所述档位器与所述整车控制器相连接，将车辆的档位信号传送至所述整车控制器；所述电机控制器与所述整车控制器相连接，所述主驱电机与所述电机控制器相连接；所述整车控制器能够发送扭矩输出请求给所述电机控制器，所述电机控制器能够调节所述主驱电机输出的扭矩大小；当所述整车控制器检测到汽车档位为非空挡，并且判断汽车出现溜坡趋势时发送扭矩输出请求给所述电机控制器，所述电机控制器调节所述主驱电机输出的扭矩大小，使车轮转速为零。
在一个优选实施方式中，所述车辆信号单元还包括制动踏板及加速踏板，所述制动踏板及所述加速踏板分别与所述整车控制器相连，将制动踏板的开关信号及加速踏板的开度信号分别传送至所述整车控制器。
在一个优选实施方式中，所述整车控制器还用于在车轮转速为零时操作所述加速踏板或所述制动踏板，并向所述电机控制器发送目标扭矩的输出请求，所述电机控制器调节所述主驱电机输出所述目标扭矩，使车辆正常行驶。
在一个优选实施方式中，所述主驱电机的定子转轴上设置有转速传感器，所述转速传感器与所述电机控制器连接；所述整车控制器通过所述电机控制器的转速传感器获取车轮的转向及转速。
在一个优选实施方式中，所述整车控制器利用从所述档位器获取的汽车档位信息，以及通过所述电机控制器获取的车轮转向信息，判断汽车是否出现溜坡趋势。
在一个优选实施方式中，所述整车控制器在汽车档位与车轮转向时，判断汽车出现溜坡趋势。
本发明还提供一种电动汽车防溜坡控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
通过档位器获取汽车档位以及通过电机控制器获取车轮转向，再根据所述汽车档位及车轮转向判断汽车是否出现溜坡趋势；若汽车出现溜坡趋势，则通过电机控制器调节主驱电机输出的扭矩大小，使车轮转速为零。
在一个优选实施方式中，所述电动汽车防溜坡控制方法还包括以下步骤：
操作加速踏板或制动踏板，并向电机控制器发送目标扭矩的输出请求；
判断所述目标扭矩是否大于当前的输出扭矩，若所述目标扭矩大于当前的输出扭矩，则通过电机控制器调节主驱电机输出所述目标扭矩，使车辆正常行驶。
在一个优选实施方式中，在所述步骤“判断汽车是否出现溜坡趋势”之步骤中，若汽车档位与车轮转向不一致，则判断汽车出现溜坡趋势。
本发明提供的电动汽车防溜坡系统及其控制方法，减少了实现成本，降低了故障率，同时还提高了坡道行车的安全性。
【附图说明】
图1为本发明提供的电动汽车防溜坡系统的结构框图。
图2为本发明提供的电动汽车防溜坡控制方法的流程图。
【具体实施方式】
为了使本发明的目的、技术方案和有益技术效果更加清晰明白，以下结合附图和具体实施方式，对本发明进行进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本发明，并不是为了限定本发明。
请参阅图1，本发明提供的一种电动汽车防溜坡系统100，包括车辆信号单元10、整车控制器20、电机控制器30以及主驱电机40。
所述车辆信号单元10与所述整车控制器20相连接且包括档位器11、制动踏板12及加速踏板13。具体的，所述档位器11、所述制动踏板12及所述加速踏板13分别与所述整车控制器20相连接，将车辆的档位信号、制动踏板12的开关信号及加速踏板13的开关信号分别传送至所述整车控制器20。
所述电机控制器30与所述整车控制器20相连接，所述主驱电机40与所述电机控制器30相连接；所述整车控制器20能够发送扭矩输出请求给所述电机控制器30，所述电机控制器30能够调节所述主驱电机40输出扭矩的大小，所述主驱电机40用于为电动汽车的车轮输出动力。进一步的，所述主驱电机40的定子转轴上设置有转速传感器50，所述转速传感器50与所述电机控制器30连接，所述电机控制器30通过所述转速传感器50获取车轮的转向及转速。
所述整车控制器20利用从所述档位器11获取的汽车档位信息，以及通过所述电机控制器30获取的车轮转向信息，判断汽车是否出现溜坡趋势。所述整车控制器20一般在汽车档位与车轮转向不一致(例如汽车档位为前进档，且车轮转向向后)时，判断汽车出现溜坡趋势。当所述整车控制器20检测到汽车档位为非空挡(前进档或倒车档)，并且判断汽车出现溜坡趋势时发送扭矩输出请求给所述电机控制器30，所述电机控制器30调节所述主驱电机40输出的扭矩大小，使车轮转速为零，即汽车保持静止状态。此时，所述整车控制器20操作所述加速踏板13或所述制动踏板12，并向所述电机控制器30发送目标扭矩的输出请求，若所述目标扭矩大于当前的输出扭矩，所述电机控制器30则调节所述主驱电机40输出所述目标扭矩，使车辆正常行驶，即使车辆向与溜坡趋势相反的方向行驶。
此外，当车辆在坡道正常行驶过程中，若由于所述加速踏板13故障、所述制动踏板12故障或者人为因素导致车辆出现溜坡趋势时，所述电机控制器30调节所述主驱电机40输出的扭矩大小，使车轮转速为零，即汽车保持静止状态。此时，所述整车控制器20操作所述加速踏板13或所述制动踏板12，并向所述电机控制器30发送目标扭矩的输出请求，若所述目标扭矩大于当前的输出扭矩，所述电机控制器30则调节所述主驱电机40输出所述目标扭矩，使车辆正常行驶。
请参阅图2，本发明提供的一种电动汽车防溜坡控制方法，包括以下步骤：
通过档位器11获取汽车档位以及通过电机控制器30获取车轮转向，再根据所述汽车档位及车轮转向判断汽车是否出现溜坡趋势，具体包括步骤S01-S02。
步骤S01，检测汽车档位是否为非空档(前进档或倒车档)，若汽车档位为非空挡，则进入步骤S02。
步骤S02，判断汽车是否出现溜坡趋势，若汽车出现溜坡趋势，则进入步骤S03。
具体的，若汽车档位与车轮转向不一致(例如汽车档位为前进档，且车轮转向向后)，则判断汽车出现溜坡趋势。
步骤S03，通过电机控制器30调节主驱电机输出的扭矩大小，使车轮转速为零。
步骤S04，判断车轮转速是否为零，若车轮转速不为零，则返回步骤S03。
当车辆需要正常行驶时，所述电动汽车防溜坡控制方法，还包括以下步骤：
步骤S05，操作所述加速踏板13或所述制动踏板12，并向所述电机控制器30发送目标扭矩的输出请求。
步骤S06，判断目标扭矩是否大于当前的输出扭矩，若所述目标扭矩大于当前的输出扭矩，则进入步骤S07。
步骤S07，通过电机控制器30调节所述主驱电机40输出所述目标扭矩，使车辆正常行驶。
本发明提供的电动汽车防溜坡系统及其控制方法，减少了实现成本，降低了故障率，同时还提高了坡道行车的安全性。
本发明并不仅仅限于说明书和实施方式中所描述，因此对于熟悉领域的人员而言可容易地实现另外的优点和修改，故在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念的精神和范围的情况下，本发明并不限于特定的细节、代表性的设备和这里示出与描述的图示示例。

Claims (9)

1.一种电动汽车防溜坡系统，其特征在于：包括车辆信号单元、整车控制器、电机控制器以及主驱电机；所述车辆信号单元包括档位器；所述档位器与所述整车控制器相连接，将车辆的档位信号传送至所述整车控制器；所述电机控制器与所述整车控制器相连接，所述主驱电机与所述电机控制器相连接；所述整车控制器能够发送扭矩输出请求给所述电机控制器，所述电机控制器能够调节所述主驱电机输出的扭矩大小；当所述整车控制器检测到汽车档位为非空挡，并且判断汽车出现溜坡趋势时发送扭矩输出请求给所述电机控制器，所述电机控制器调节所述主驱电机输出的扭矩，使车轮转速为零。
2.如权利要求1所述的电动汽车防溜坡系统，其特征在于：所述车辆信号单元还包括制动踏板及加速踏板，所述制动踏板及所述加速踏板分别与所述整车控制器相连，将制动踏板的开关信号及加速踏板的开度信号分别传送至所述整车控制器。
3.如权利要求2所述的电动汽车防溜坡系统，其特征在于：所述整车控制器还用于在车轮转速为零时操作所述加速踏板或所述制动踏板，并向所述电机控制器发送目标扭矩的输出请求，所述电机控制器调节所述主驱电机输出所述目标扭矩，使车辆正常行驶。
4.如权利要求1所述的电动汽车防溜坡系统，其特征在于：所述主驱电机的定子转轴上设置有转速传感器，所述转速传感器与所述电机控制器连接；所述整车控制器通过所述电机控制器的转速传感器获取车轮的转向及转速。
5.如权利要求4所述的电动汽车防溜坡系统，其特征在于：所述整车控制器利用从所述档位器获取的汽车档位信息，以及通过所述电机控制器获取的车轮转向信息，判断汽车是否出现溜坡趋势。
6.如权利要求5所述的电动汽车防溜坡系统，其特征在于：所述整车控制器在汽车档位与车轮转向时，判断汽车出现溜坡趋势。
7.一种电动汽车防溜坡控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
通过档位器获取汽车档位以及通过电机控制器获取车轮转向，再根据所述汽车档位及车轮转向判断汽车是否出现溜坡趋势；若汽车出现溜坡趋势，则通过电机控制器调节主驱电机输出的扭矩大小，使车轮转速为零。
8.如权利要求7所述的电动汽车防溜坡控制方法，其特征在于：所述电动汽车防溜坡控制方法还包括以下步骤：
操作加速踏板或制动踏板，并向电机控制器发送目标扭矩的输出请求；
判断所述目标扭矩是否大于当前的输出扭矩，若所述目标扭矩大于当前的输出扭矩，则通过电机控制器调节主驱电机输出所述目标扭矩，使车辆正常行驶。
9.如权利要求7所述的电动汽车防溜坡控制方法，其特征在于：在所述步骤“判断汽车是否出现溜坡趋势”之步骤中，若汽车档位与车轮转向不一致，则判断汽车出现溜坡趋势。
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