CN106828193A - 一种坡道起步控制方法及电动汽车 - Google Patents

一种坡道起步控制方法及电动汽车 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种坡道起步控制方法及电动汽车，涉及整车控制技术领域，坡道起步控制方法包括：获取车辆的当前行驶参数；根据当前行驶参数，判断车辆当前是否处于坡道起步状态以及所述当前行驶参数是否满足预设的坡道起步辅助控制条件；当处于坡道起步状态且满足预设的坡道起步辅助控制条件时，检测车身电子稳定系统和电机系统的当前工作状态；当均为正常工作时，分别向车身电子稳定系统和电机系统输出控制信号，使所述车身电子稳定系统和所述电机系统均处于工作状态时，交替地执行坡道起步控制输出方式，本发明的方案，实现了两个执行机构共同进行坡道起步控制的功能，使车辆在坡道起步时更加稳定安全，避免溜车。

Description

一种坡道起步控制方法及电动汽车
技术领域
本发明属于电动汽车的整车控制技术领域，尤其是涉及一种坡道起步控制方法及电动汽车。
背景技术
目前，随着经济的发展，汽车已逐渐成为每个家庭的必需品。现实道路工况复杂，存在很多坡道路况，驾驶车辆在上坡路况起步现象常见，由于驾驶员的驾驶能力不同，经常发生车辆后溜现象，针对这种情况，目前一些汽车厂家在推出的车型上设计了坡道起步辅助功能，即在驾驶员没及时加速的情况下，控制车辆静止一段时间，防止车辆后溜，保证驾驶员有足够的时间驾车起步。但是现有的这项技术多是通过控制单一的执行器来完成此项功能，也有控制多个执行器实现但存在与现实驾驶习惯不符的情况，或是存在设计风险。
发明内容
本发明的目的在于提供一种坡道起步控制方法及电动汽车，从而解决只通过控制单一的执行器来完成坡道起步控制。
为了实现上述目的，本发明提供了一种坡道起步控制方法，包括：
获取车辆的当前行驶参数；
根据所述当前行驶参数，判断所述车辆当前是否处于坡道起步状态以及所述当前行驶参数是否满足预设的坡道起步辅助控制条件；
当所述车辆当前处于坡道起步状态且所述当前行驶参数满足预设的坡道起步辅助控制条件时，检测车身电子稳定系统和电机系统的当前工作状态；
当车身电子稳定系统和电机系统的当前工作状态均为正常时，分别向车身电子稳定系统和电机系统输出控制信号，使所述车身电子稳定系统和所述电机系统均处于工作状态时，车身电子稳定系统和所述电机系统交替地执行坡道起步控制输出方式。
其中，车辆的当前行驶参数包括车辆所处的坡道的坡度、车速和车辆的档位；其中，当车辆所处的坡道的坡度大于一预设标定坡度，车速为零且当前档位与重力加速度沿坡道分量的方向不同时，所述车辆当前处于坡道起步状态，且当前行驶参数满足预设的坡道起步辅助控制条件。
其中，所述分别向车身电子稳定系统和电机系统输出控制信号的步骤包括：
向所述电子稳定系统输出第一控制方式信号，使所述电子稳定系统根据所述第一控制方式信号，输出能够使车辆维持静止状态的轮边压力，并将所述轮边压力维持预设时间；
向所述电机系统输出第二控制方式信号，使所述电机系统根据所述第二控制方式信号，输出与所述电机当前旋转方向相反的第一恒定扭矩T1。
其中，在将所述轮边压力维持预设时间之后，所述方法还包括：
检测当前整车控制器输出的请求扭矩是否大于所述车辆当前档位的蠕行扭矩，其中，当请求扭矩大于当前档位的蠕行扭矩时，控制所述车辆退出坡道起步控制过程；否则，控制所述电子稳定系统输出使车辆保持静止状态的轮边压力，并将所述轮边压力维持预设时间；
检测所述轮边压力维持的时间是否大于预设时间以及电机旋转方向与重力加速度沿坡道分量的方向是否相同；若轮边压力维持的时间小于预设时间或电机旋转方向与重力加速度沿坡道分量的方向不同，则控制所述车身电子稳定系统输出使车辆维持静止状态的轮边压力，并维持预设时间。
其中，在控制所述电机系统输出第一恒定扭矩T1之后，所述方法还包括：
检测整车控制器输出的请求扭矩是否大于第一恒定扭矩T1，其中，当请求扭矩大于第一恒定扭矩T1时，车辆退出坡道起步辅助控制；否则，控制所述电机系统输出第一恒定扭矩T1；
检测所述电机系统输出的第一恒定扭矩T1维持的时间是否大于预设时间；若所述第一恒定扭矩T1维持的时间大于预设时间，则控制车辆退出坡道起步控制过程，否则，控制所述电机系统输出第一恒定扭矩T1。
其中，所述检测车身电子稳定系统和电机系统的当前工作状态的步骤之后，所述方法还包括：
若所述电机系统处于故障状态，电子稳定系统处于正常工作状态，则向所述电子稳定系统输出第一控制方式信号，使所述电子稳定系统根据所述第一控制方式信号，输出能够使车辆维持静止状态的轮边压力，并将所述轮边压力维持预设时间。
其中，所述检测车身电子稳定系统和电机系统的当前工作状态的步骤之后，所述方法还包括：
若所述电子稳定系统处于故障状态，电机系统处于正常工作状态，则向所述电机系统输出第三控制方式信号，使所述电机系统根据第三控制方式信号，输出与所述电机当前旋转方向相反的第二转矩T2，并使所述第二转矩T2维持预设时间；
向所述电机系统输出第四控制方式信号，使所述电机系统根据第四控制方式信号，输出与所述电机当前旋转方向相反的第三恒定扭矩T3。
其中，在将所述第二转矩T2维持预设时间之后，所述方法还包括：
检测当前整车控制器输出的请求扭矩是否大于所述车辆当前档位的蠕行扭矩，其中，当请求扭矩大于当前档位的蠕行扭矩时，控制所述车辆退出坡道起步控制过程；否则，控制所述电机系统输出第二扭矩T2，并维持预设时间；
检测所述第二转矩T2维持的时间是否大于预设时间，若小于预设时间，则控制所述电机系统输出第二转矩T2并维持预设时间。
其中，输出与所述电机当前旋转方向相反的第三恒定扭矩T3之后，所述方法还包括：
检测当前整车控制器输出的请求扭矩是否大于第三恒定扭矩T3，若请求扭矩大于第三恒定扭矩T3，则控制所述车辆退出坡道起步控制过程，否则，控制所述电机系统输出所述第三恒定扭矩T3；
检测所述第三恒定扭矩T3维持的时间是否大于预设时间，若大于预设时间，则控制车辆退出坡道起步控制过程，否则，控制所述电机系统输出第三恒定扭矩T3。
本发明还提供一种电动汽车，其中，所述电动汽车应用如上所述的坡道起步控制方法。
本发明的上述技术方案至少具有如下有益效果：
本发明通过利用车身电子稳定系统和电机系统的协调控制，实现坡道安全起步，解决了现有技术中通过控制单一的执行器来完成坡道安全起步，避免了由于单一执行器发生故障而无法实现坡道安全起步。本发明中，任一系统出现故障，可以通过控制另一系统实现坡道安全起步；若两系统均无故障，则可以先控制车身电子稳定系统工作，再控制电机系统工作，大大提高了系统的安全性，同时尽量避免利用电机系统来实现坡道安全起步。此外，本发明在坡道安全起步过程中的驻坡时间相对于现有时间更长。
附图说明
图1是本发明的坡道起步控制方法的基本步骤示意图；
图2是本发明的坡道起步控制方法的流程示意图。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
如图1所示，本发明的一实施例提供了一种坡道起步控制方法，包括：
步骤11，获取车辆的当前行驶参数；
步骤12，根据所述当前行驶参数，判断所述车辆当前是否处于坡道起步状态以及所述当前行驶参数是否满足预设的坡道起步辅助控制条件；
步骤13，当所述车辆当前处于坡道起步状态且所述当前行驶参数满足预设的坡道起步辅助控制条件时，检测车身电子稳定系统和电机系统的当前工作状态；
步骤14，当车身电子稳定系统和电机系统的当前工作状态均为正常时，分别向车身电子稳定系统和电机系统输出控制信号，使所述车身电子稳定系统和所述电机系统均处于工作状态时，车身电子稳定系统和所述电机系统交替地执行坡道起步控制输出方式。
如图2所示，获取的车辆的当前行驶参数包括所述车辆所处的坡道的坡度、车速和车辆的档位；其中，当车辆所处的坡道的坡度大于一预设标定坡度，车速为零且当前档位与重力加速度沿坡道分量的方向不同时，所述车辆当前处于坡道起步状态，且当前行驶参数满足预设的坡道起步辅助控制条件。
如图2所示，所述车辆进行坡道起步控制的具体过程为：
步骤21，当车辆处于制动状态，车速为零时，所述车辆上的坡道传感器获取所述车辆所处的坡道的坡度，对所述坡度与预设标定坡度进行判断。
步骤22，若所述坡度大于预设标定坡度、车辆停止制动、且所述车辆的当前档位与重力加速度沿坡道分量的方向不同，则所述车辆当前处于坡道起步状态，且当前行驶参数满足预设的坡道起步辅助控制条件。
然后检测车身电子稳定系统和电机系统的当前工作状态。
步骤23，当车身电子稳定系统处于正常工作的状态时，整车控制器向所述电子稳定系统输出第一控制方式信号，使所述电子稳定系统根据所述第一控制方式信号，输出能够使车辆维持静止状态的轮边压力，并将所述轮边压力维持预设时间。
步骤24，当所述轮边压力维持预设时间时，检测当前整车控制器输出的请求扭矩是否大于所述车辆当前档位的蠕行扭矩，其中，当请求扭矩大于当前档位的蠕行扭矩时，控制所述车辆退出坡道起步控制过程；否则，控制所述电子稳定系统再输出使车辆保持静止状态的轮边压力，并将所述轮边压力维持预设时间。
步骤25，当检测到所述轮边压力维持的时间小于预设时间或所述电机旋转的方向与重力加速度沿坡道分量方向相反，则控制所述电子稳定系统再输出使车辆保持静止状态的轮边压力，并将所述轮边压力维持预设时间。
步骤26，当检测到所述轮边压力维持的时间超过预设时间且电机旋转的方向与重力加速度沿坡道分量方向相同，并且所述电机系统无故障时，所述整车控制器向所述电机系统输出第二控制方式信号，使所述电机系统根据所述第二控制方式信号，输出与所述电机当前旋转方向相反的第一恒定扭矩T1，使所述车辆缓慢恒定的后溜。
当检测到所述轮边压力维持的时间超过预设时间且电机旋转的方向与重力加速度沿坡道分量方向相同，并且检测到所述电机系统有故障，则控制所述车辆退出坡道起步控制过程。
步骤27，当所述电机输出第一恒定扭矩T1后，检测当前整车控制器输出的请求扭矩是否大于所述第一恒定扭矩T1，若请求扭矩大于第一恒定扭矩T1，则控制所述车辆退出坡道起步控制过程，否则，控制所述电机系统继续输出第一恒定扭矩T1。
步骤28，当检测到所述第一扭矩T1维持的时间大于预设时间，则所述车辆退出坡道起步控制过程，否则，控制所述电机系统继续输出第一恒定扭矩T1。
步骤29，当所述电子稳定系统处于故障状态，电机系统处于正常工作状态时，则整车控制器向所述电机系统输出第三控制方式信号，使所述电机系统根据第三控制方式信号，通过比例积分调节，控制电机输出与所述电机当前旋转方向相反的第二转矩T2，并使所述第二转矩T2维持预设时间。
步骤30，当所述第二转矩T2维持预设时间时，检测当前整车控制器输出的请求扭矩是否大于所述车辆当前档位的蠕行扭矩，若请求扭矩大于当前档位的蠕行扭矩，则控制所述车辆退出坡道起步控制过程；否则，控制所述电机系统输出第二扭矩T2，并维持预设时间。
步骤31，当检测到所述第二转矩T2维持的时间大于预设时间，则控制所述电机系统输出与所述电机当前旋转方向相反的第二转矩T2，并使所述第二转矩T2维持预设时间。
步骤32，当检测到所述第二转矩T2维持的时间大于预设时间，则向所述电机系统输出第四控制方式信号，使所述电机系统根据第四控制方式信号，输出与所述电机当前旋转方向相反的第三恒定扭矩T3，使所述车辆保持缓慢、恒定速度的后溜。
步骤33，当所述电机输出所述第三恒定扭矩T3后，检测当前整车控制器输出的请求扭矩是否大于第三恒定扭矩T3，若请求扭矩大于第三恒定扭矩T3，则控制所述车辆退出坡道起步控制过程，否则，控制所述电机系统输出所述第三恒定扭矩T3。
步骤34，检测所述第三恒定扭矩T3维持的时间是否大于预设时间，若大于预设时间，则控制车辆退出坡道起步控制过程，否则，控制所述电机系统输出第三恒定扭矩T3。
本发明的上述实施例，通过车身电子稳定系统和电机系统两个执行机构先后执行，从而避免其中一个执行机构出现故障时功能失效；且两个执行机构在执行时，工作顺序明确，车身电子稳定系统先进行工作，电机系统再工作，只有在车身电子稳定系统失效时，才单一依靠适当调节电机的输出扭矩实现坡道起步控制，这样在很大程度上避免使用单一的驱动系统实现坡道起步辅助功能带来的风险，大大提高了系统的安全性。
本发明还提供一种电动汽车，其中，所述电动汽车应用如上所述的坡道起步控制方法。
相应的由于本发明实施例的坡道起步控制方法，应用在电动汽车上，因此，本发明实施例还提供了一种电动汽车，其中，上述坡道起步控制方法所述实现实施例均适用于该电动汽车的实施例中，也能达到相同的技术效果。
以上所述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，在不脱离本发明所述原理的前提下，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 (10)

1.一种坡道起步控制方法，其特征在于，包括：
获取车辆的当前行驶参数；
根据所述当前行驶参数，判断所述车辆当前是否处于坡道起步状态以及所述当前行驶参数是否满足预设的坡道起步辅助控制条件；
当所述车辆当前处于坡道起步状态且所述当前行驶参数满足预设的坡道起步辅助控制条件时，检测车身电子稳定系统和电机系统的当前工作状态；
当车身电子稳定系统和电机系统的当前工作状态均为正常时，分别向车身电子稳定系统和电机系统输出控制信号，使所述车身电子稳定系统和所述电机系统均处于工作状态时，车身电子稳定系统和所述电机系统交替地执行坡道起步控制输出方式。
2.根据权利要求1所述的坡道起步控制方法，其特征在于，车辆的当前行驶参数包括车辆所处的坡道的坡度、车速和车辆的档位；其中，当车辆所处的坡道的坡度大于一预设标定坡度，车速为零且当前档位与重力加速度沿坡道分量的方向不同时，所述车辆当前处于坡道起步状态，且当前行驶参数满足预设的坡道起步辅助控制条件。
3.根据权利要求1所述的坡道起步控制方法，其特征在于，所述分别向车身电子稳定系统和电机系统输出控制信号的步骤包括：
向所述电子稳定系统输出第一控制方式信号，使所述电子稳定系统根据所述第一控制方式信号，输出能够使车辆维持静止状态的轮边压力，并将所述轮边压力维持预设时间；
向所述电机系统输出第二控制方式信号，使所述电机系统根据所述第二控制方式信号，输出与所述电机当前旋转方向相反的第一恒定扭矩T1。
4.根据权利要求3所述的坡道起步控制方法，其特征在于，在将所述轮边压力维持预设时间之后，所述方法还包括：
检测当前整车控制器输出的请求扭矩是否大于所述车辆当前档位的蠕行扭矩，其中，当请求扭矩大于当前档位的蠕行扭矩时，控制所述车辆退出坡道起步控制过程；否则，控制所述电子稳定系统输出使车辆保持静止状态的轮边压力，并将所述轮边压力维持预设时间；
检测所述轮边压力维持的时间是否大于预设时间以及电机旋转方向与重力加速度沿坡道分量的方向是否相同；若轮边压力维持的时间小于预设时间或电机旋转方向与重力加速度沿坡道分量的方向不同，则控制所述车身电子稳定系统输出使车辆维持静止状态的轮边压力，并维持预设时间。
5.根据权利要求3所述的坡道起步控制方法，其特征在于，在控制所述电机系统输出第一恒定扭矩T1之后，所述方法还包括：
检测整车控制器输出的请求扭矩是否大于第一恒定扭矩T1，其中，当请求扭矩大于第一恒定扭矩T1时，车辆退出坡道起步辅助控制；否则，控制所述电机系统输出第一恒定扭矩T1；
检测所述电机系统输出的第一恒定扭矩T1维持的时间是否大于预设时间；若所述第一恒定扭矩T1维持的时间大于预设时间，则控制车辆退出坡道起步控制过程，否则，控制所述电机系统输出第一恒定扭矩T1。
6.根据权利要求1所述的坡道起步控制方法，其特征在于，所述检测车身电子稳定系统和电机系统的当前工作状态的步骤之后，所述方法还包括：
若所述电机系统处于故障状态，电子稳定系统处于正常工作状态，则
向所述电子稳定系统输出第一控制方式信号，使所述电子稳定系统根据所述第一控制方式信号，输出能够使车辆维持静止状态的轮边压力，并将所述轮边压力维持预设时间。
7.根据权利要求1所述的坡道起步控制方法，其特征在于，所述检测车身电子稳定系统和电机系统的当前工作状态的步骤之后，所述方法还包括：
若所述电子稳定系统处于故障状态，电机系统处于正常工作状态，则
向所述电机系统输出第三控制方式信号，使所述电机系统根据第三控制方式信号，输出与所述电机当前旋转方向相反的第二转矩T2，并使所述第二转矩T2维持预设时间；
向所述电机系统输出第四控制方式信号，使所述电机系统根据第四控制方式信号，输出与所述电机当前旋转方向相反的第三恒定扭矩T3。
8.根据权利要求7所述的坡道起步控制方法，其特征在于，在将所述第二转矩T2维持预设时间之后，所述方法还包括：
检测当前整车控制器输出的请求扭矩是否大于所述车辆当前档位的蠕行扭矩，其中，当请求扭矩大于当前档位的蠕行扭矩时，控制所述车辆退出坡道起步控制过程；否则，控制所述电机系统输出第二扭矩T2，并维持预设时间；
检测所述第二转矩T2维持的时间是否大于预设时间，若小于预设时间，则控制所述电机系统输出第二转矩T2并维持预设时间。
9.根据权利要求7所述的坡道起步控制方法，其特征在于，输出与所述电机当前旋转方向相反的第三恒定扭矩T3之后，所述方法还包括：
检测当前整车控制器输出的请求扭矩是否大于第三恒定扭矩T3，若请求扭矩大于第三恒定扭矩T3，则控制所述车辆退出坡道起步控制过程，否则，控制所述电机系统输出所述第三恒定扭矩T3；
检测所述第三恒定扭矩T3维持的时间是否大于预设时间，若大于预设时间，则控制车辆退出坡道起步控制过程，否则，控制所述电机系统输出第三恒定扭矩T3。
10.一种电动汽车，其特征在于，所述电动汽车应用如权利要求1-9所述的坡道起步控制方法。
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