CN107985312A - 一种电动车起动方法及电动车 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种电动车起步方法及电动车，该方法包括：电动车根据预设规则确定自身处于斜坡上；该电动车确定自身在该斜坡上驻车所需要的最小制动力，该电动车通过电子手刹提供该最小制动力以使该电动车不溜车；该电动车采集用于指示起动该电动车的起动信号；该电动车根据该起动信号逐步增大该电动车的扭矩并减小该电子手刹提供的制动力，以起动该电动车；当由该电子手刹提供的制动力减小到零时该电子手刹提供的制动力不再减小。采用本发明，能够避免电机堵转，从而防止电机烧坏。

Description

一种电动车起动方法及电动车

技术领域

本发明涉及计算机技术领域，尤其涉及一种电动车起动方法及电动车。

背景技术

电动车是一种以电机为动力输出且以电池为能量来源的汽车；电动车不是采用发动机和变速箱来减速，而是采用电机与单级减速器方案，使得传动系统的阻力相对于传统车发动机和和变速箱的多级减速器的阻力要小。另外，电动车的储能装置为电池包导致电动车的车重较传统汽车重。电动车较重且阻力较小从而导致电动车更容易出现坡上溜车的现象。

请参见图1，图1是现有技术中防止电动车后溜的原理示意图，原理如下：

(1)根据电动车的坡道传感器的信号判断电动车是否处于坡道上；获得电动车的速度、电动车的电子手刹的状态、电动车的制动踏板的状态等，并根据电动车的速度、电动车的电子手刹的状态、电动车的制动踏板的状态等判断车辆是否处于驻车状态。

(2)当车辆处于驻车状态时根据电动车的电子手刹的状态的变化、电动车的制动踏板的状态的变化判断驾驶者是否进入了起步模式。

(3)当电动车进入了起步模式时，电动车根据电动车坡道传感器的信号、车辆信息计算起动所需要的扭矩以作为目标扭矩；当电动车的实际扭矩达到目标扭矩时，电动车自动松开电子手刹(若制动踏板在制动还要调节制动踏板以松开电动车的刹车盘)进行坡道起步。

现有技术的缺陷在于，在逐渐减小电子手刹的制动力的过程中该电子手刹实时的制动力与该目标扭矩产生的牵引力之间未进行协调，导致该电动车的电机处于堵转状态，使得该电动车的电机容易烧坏。

发明内容

本发明实施例公开了一种电动车起步方法及电动车，能够避免电动车堵转，从而防止电动车的电机烧坏。

第一方面，本发明实施例提供了一种电动车起步方法，该方法包括：电动车根据预设规则确定自身处于斜坡上；该电动车确定自身在该斜坡上驻车所需要的最小制动力，该电动车通过电子手刹提供该最小制动力以使该电动车不溜车；该电动车采集用于指示起动该电动车的起动信号；该电动车根据该起动信号逐步增大该电动车的扭矩并减小该电子手刹提供的制动力，以起动该电动车；当由该电子手刹提供的制动力减小到零时该电子手刹提供的制动力不再减小。

通过执行上述步骤，电动车确定自身要在坡上起步时，逐渐减小电子手刹提供的制动力以及逐渐增大该电动车的电机的扭矩产生的沿车前进方向的力，在此过程中保持这两个力之和大于等于该电动车后溜所需的最小制动力，既避免了该电动车堵转也避免该电动车出现跳车现象。在某些方案中，确定该电动车处于斜坡上不需要依赖坡道传感器，节省了硬件成本；本发明采用了前馈PI调节方案调节扭矩，调节及时，效果较好；目标扭矩的计算方式是根据用户的使用习惯来制定的，起步过程中的用户体验更好；进一步地，本发明实施例中的扭矩调节不依赖于特定的电机，应用范围更广泛。

结合第一方面，在第一方面的第一种可能的实现方式中，当由该电子手刹提供的制动力减小到零之前，该电动车的扭矩产生的向该电动车前进方向的牵引力与该电子手刹提供的制动力之和大于等于该最小制动力。

结合第一方面，或者第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第二种可能的实现方式中，该电动车根据该起动信号逐步增大该电动车的扭矩并减小该电子手刹提供的制动力，包括：在预设的起步时间段内逐渐减少该电子手刹提供的制动力；按照预设规则计算该电动车在目标时间点的目标扭矩，该起步时间段包括多个时间点且该目标时间点为该多个时间点中的任意时间点；当该目标扭矩产生的力不小于该最小制动力与该电子手刹在该目标时间点提供的制动力之差时，在该目标时间点提供大小等于该目标扭矩的扭矩；当该目标扭矩产生的力小于该最小制动力与该电子手刹在该目标时间点提供的制动力之差时，在该目标时间点提供产生的力等于该最小制动力与该电子手刹在该目标时间点提供的制动力之差的扭矩。

结合第一方面的第二种可能的实现方式，在第一方面的第三种可能的实现方式中，每个时间点各自对应有目标转速；按照预设规则计算该电动车在目标时间点所需要的目标扭矩，包括：计算第一扭矩、第二扭矩和第三扭矩，该第一扭矩为通过比例调节和积分调节的方式对该目标时间点对应的目标转速和该电动车在该目标时间点的实时转速进行计算所得出的该电动车需要施加的扭矩；该第二扭矩为预先设置的该电动车在该目标时间点达到该目标时间点对应的目标转速所需要施加的扭矩；该第三扭矩为预先设置的该目标时间点对应的目标转速和该目标时间点的实时转速或与所述实时转速的加速度共同对应的扭矩，该目标转速和该实际转速共同对应的扭矩的大小随该目标转速的大小和该实时转速的大小的变化而变化，或者随所述目标转速的大小和所述实时转速的加速度的大小的变化而变化。将该第一扭矩、第二扭矩和第三扭矩之和作为目标扭矩。

结合第一方面，或者第一方面的第一种可能的实现方式，或者第一方面的第二种可能的实现方式，或者第一方面的第三种可能的实现方式，在第一方面的第四种可能的实现方式中，该电动车根据预设规则确定自身处于斜坡上，包括：判断电子手刹提供的克服电动车后溜的制动力是否大于预设阈值；若大于，则确定该电动车处于斜坡上。

第二方面，本发明实施例提供一种电动车，该电动车包括第一确定单元、第二确定单元、采集单元和调整单元，其中，第一确定单元用于根据预设规则确定自身处于斜坡上；第二确定单元用于确定自身在该斜坡上驻车所需要的最小制动力，该电动车通过电子手刹提供该最小制动力以使该电动车不溜车；采集单元用于采集用于指示起动该电动车的起动信号；调整单元用于根据该起动信号逐步增大该电动车的扭矩并减小该电子手刹提供的制动力，以起动该电动车；当由该电子手刹提供的制动力减小到零时该电子手刹提供的制动力不再减小。

通过运行上述单元，电动车确定自身要在坡上起步时，逐渐减小电子手刹提供的制动力以及逐渐增大该电动车的电机的扭矩产生的沿车前进方向的力，在此过程中保持这两个力之和大于等于该电动车后溜所需的最小制动力，既避免了该电动车堵转也避免该电动车出现跳车现象。在某些方案中，确定该电动车处于斜坡上不需要依赖坡道传感器，节省了硬件成本；本发明采用了前馈PI调节方案调节扭矩，调节及时，效果较好；目标扭矩的计算方式是根据用户的使用习惯来制定的，起步过程中的用户体验更好；进一步地，本发明实施例中的扭矩调节不依赖于特定的电机，应用范围更广泛。

结合第二方面，在第二方面的第一种可能的实现方式中，当由该电子手刹提供的制动力减小到零之前，该电动车的扭矩产生的向该电动车前进方向的牵引力与该电子手刹提供的制动力之和大于等于该最小制动力。

结合第二方面，或者第二方面的第一种可能的实现方式，在第二方面的第二种可能的实现方式中，该调整单元具体用于：在预设的起步时间段内逐渐减少该电子手刹提供的制动力；按照预设规则计算该电动车在目标时间点的目标扭矩，该起步时间段包括多个时间点且该目标时间点为该多个时间点中的任意时间点；当该目标扭矩产生的力不小于该最小制动力与该电子手刹在该目标时间点提供的制动力之差时，在该目标时间点提供大小等于该目标扭矩的扭矩；当该目标扭矩产生的力小于该最小制动力与该电子手刹在该目标时间点提供的制动力之差时，在该目标时间点提供产生的力等于该最小制动力与该电子手刹在该目标时间点提供的制动力之差的扭矩。

结合第二方面的第二种可能的实现方式，在第二方面的第三种可能的实现方式中，每个时间点各自对应有目标转速；该调整单元按照预设规则计算该电动车在目标时间点所需要的目标扭矩，具体为：计算第一扭矩、第二扭矩和第三扭矩，该第一扭矩为通过比例调节和积分调节的方式对该目标时间点对应的目标转速和该电动车在该目标时间点的实时转速进行计算所得出的该电动车需要施加的扭矩；该第二扭矩为预先设置的该电动车在该目标时间点达到该目标时间点对应的目标转速所需要施加的扭矩；该第三扭矩为预先设置的该目标时间点对应的目标转速和该目标时间点的实时转速或与所述实时转速的加速度共同对应的扭矩，该目标转速和该实际转速共同对应的扭矩的大小随该目标转速的大小和该实时转速的大小的变化而变化，或者随所述目标转速的大小和所述实时转速的加速度的大小的变化而变化。将该第一扭矩、第二扭矩和第三扭矩之和作为目标扭矩。

结合第二方面，或者第二方面的第一种可能的实现方式，或者第二方面的第二种可能的实现方式，或者第二方面的第三种可能的实现方式，在第二方面的第四种可能的实现方式中，该第一确定单元具体用于：判断电子手刹提供的克服电动车后溜的制动力是否大于预设阈值；若大于，则确定该电动车处于斜坡上。

第三方面，本发明实施例提供一种电动车，该电动车包括处理器和存储器：存储器用于存储数据和程序；处理器调用该存储器中的程序用于执行如下操作：

根据预设规则确定自身处于斜坡上；确定自身在该斜坡上驻车所需要的最小制动力，该电动车通过电子手刹提供该最小制动力以使该电动车不溜车；车采集用于指示起动该电动车的起动信号；根据该起动信号逐步增大该电动车的扭矩并减小该电子手刹提供的制动力，以起动该电动车；当由该电子手刹提供的制动力减小到零时该电子手刹提供的制动力不再减小。

通过执行上述步骤，电动车确定自身要在坡上起步时，逐渐减小电子手刹提供的制动力以及逐渐增大该电动车的电机的扭矩产生的沿车前进方向的力，在此过程中保持这两个力之和大于等于该电动车后溜所需的最小制动力，既避免了该电动车堵转也避免该电动车出现跳车现象。在某些方案中，确定该电动车处于斜坡上不需要依赖坡道传感器，节省了硬件成本；本发明采用了前馈PI调节方案调节扭矩，调节及时，效果较好；目标扭矩的计算方式是根据用户的使用习惯来制定的，起步过程中的用户体验更好；进一步地，本发明实施例中的扭矩调节不依赖于特定的电机，应用范围更广泛。

结合第三方面，在第三方面的第一种可能的实现方式中，当由该电子手刹提供的制动力减小到零之前，该电动车的扭矩产生的向该电动车前进方向的牵引力与该电子手刹提供的制动力之和大于等于该最小制动力。

结合第三方面，或者第三方面的第一种可能的实现方式，在第三方面的第二种可能的实现方式中，处理器根据该起动信号逐步增大该电动车的扭矩并减小该电子手刹提供的制动力，具体为：在预设的起步时间段内逐渐减少该电子手刹提供的制动力；按照预设规则计算该电动车在目标时间点的目标扭矩，该起步时间段包括多个时间点且该目标时间点为该多个时间点中的任意时间点；当该目标扭矩产生的力不小于该最小制动力与该电子手刹在该目标时间点提供的制动力之差时，在该目标时间点提供大小等于该目标扭矩的扭矩；当该目标扭矩产生的力小于该最小制动力与该电子手刹在该目标时间点提供的制动力之差时，在该目标时间点提供产生的力等于该最小制动力与该电子手刹在该目标时间点提供的制动力之差的扭矩。

结合第三方面的第二种可能的实现方式，在第三方面的第三种可能的实现方式中，每个时间点各自对应有目标转速；处理器按照预设规则计算该电动车在目标时间点所需要的目标扭矩，具体为：计算第一扭矩、第二扭矩和第三扭矩，该第一扭矩为通过比例调节和积分调节的方式对该目标时间点对应的目标转速和该电动车在该目标时间点的实时转速进行计算所得出的该电动车需要施加的扭矩；该第二扭矩为预先设置的该电动车在该目标时间点达到该目标时间点对应的目标转速所需要施加的扭矩；该第三扭矩为预先设置的该目标时间点对应的目标转速和该目标时间点的实时转速或与所述实时转速的加速度共同对应的扭矩，该目标转速和该实际转速共同对应的扭矩的大小随该目标转速的大小和该实时转速的大小的变化而变化，或者随所述目标转速的大小和所述实时转速的加速度的大小的变化而变化。将该第一扭矩、第二扭矩和第三扭矩之和作为目标扭矩。

结合第三方面，或者第三方面的第一种可能的实现方式，或者第三方面的第二种可能的实现方式，或者第三方面的第三种可能的实现方式，在第三方面的第四种可能的实现方式中，处理器根据预设规则确定自身处于斜坡上，具体为：判断电子手刹提供的克服电动车后溜的制动力是否大于预设阈值；若大于，则确定该电动车处于斜坡上。

通过实施本发明实施例，电动车确定自身要在坡上起步时，逐渐减小电子手刹提供的制动力以及逐渐增大该电动车的电机的扭矩产生的沿车前进方向的力，在此过程中保持这两个力之和大于等于该电动车后溜所需的最小制动力，既避免了该电动车堵转也避免该电动车出现跳车现象。在某些方案中，确定该电动车处于斜坡上不需要依赖坡道传感器，节省了硬件成本；本发明采用了前馈PI调节方案调节扭矩，调节及时，效果较好；目标扭矩的计算方式是根据用户的使用习惯来制定的，起步过程中的用户体验更好；进一步地，本发明实施例中的扭矩调节不依赖于特定的电机，应用范围更广泛。

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。

图1是现有技术中防止电动车后溜的原理示意图；

图2是本发明实施例提供的一种电动车起步控制系统的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的一种电动车起步方法的流程示意图；

图4是本发明实施例提供的一种电动车的结构示意图；

图5是本发明实施例提供的又一种电动车的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚地描述。

本发明实施例所描述的电动车可以为纯电动的汽车，也可以为油电混合的汽车，凡是以电作为能量来源以电机作为驱动的车辆均可以视为电动车，后续描述的电动车的扭矩具体指该电动车的电机提供的扭矩。

请参见图2，图2是本发明实施例提供的一种电动车起步控制系统20的结构示意图，该系统20包括坡上状态判断模块201、前馈调节模块202、扭矩协调模块203和电机控制器204，其中，坡上状态判断模块201用于采集电动车上某些元件(例如，油门踏板、制动踏板、电子手刹、挡位等)或者传感器的信号或者数据，然后根据这些信号或者数据判断该电动车当前是否处于斜坡上。该前馈调节模块用于相应的规则实时计算该电动车的电机需要提供的扭矩大小，计算出的需要提供的扭矩可以称为目标扭矩，图2中示意了该目标扭矩是基于三个部分的扭矩计算得到的并且后续的方法实施例中也将详细介绍，但是该目标扭矩的计算方式并不局限与这一种方式。该扭矩协调模块203用于基于该电子手刹提供的制动力和该目标扭矩产生的力进行运算，从而得出该电机实际应该提供扭矩的大小，实际应该提供的扭矩可以称为期望扭矩；然后，该扭矩协调模块将该期望扭矩传递给该电机控制器204。该电机控制器204用于为该电动车提供该期待扭矩，以使该电动车平稳起步且在起步过程中不出现溜车和不出现电机长时间堵转。

请参见图3，图3是本发明实施例提供的一种电动车起步方法的流程示意图，该方法可以基于图2所示的电动车起步控制系统20来实现，该方法包括但不限于如下步骤。

步骤S301：电动车根据预设规则确定自身处于斜坡上。

具体地，该电动车判断自身处于斜坡上的方式有很多，优选的，该电动车根据自身的坡上状态判断模块201来获取制动踏板、电子手刹、油门踏板、电机等部件的相关信息和数据，然后根据这些信息和数据来判断该电动车是否处于斜坡上；例如，该坡上状态判断模块201获取该电机转动的信息来确定该电机的转速(或者加速度)，通过该转速可以确定该电动车是存在前进的趋势还是后溜的趋势，这种趋势可以作为判断该电动车是否处于斜坡上的依据之一；再如，该坡上状态判断模块201获取该电子手刹是否产生了大于预设阈值的用来克服电动车后溜的制动力，若是则可以确定该电动车有往后溜的趋势，这种趋势可以作为判断该电动车是否处于斜坡上的依据之一；该坡上状态判断模块201基于获取的其他信息的原理此处不再一一举例。

为了便于理解，以下举例讲述电动车分别处于平地上和斜坡上时该电动车上相关部件的状态，具体如下：

平地上：制动踏板开度为0、挡位为P档和电子手刹制动力小于预先设定的某个阈值，其中，电子手刹可以为抱紧状态也可以为松开状态。

斜坡上：制动踏板开度为0，挡位为P档和电子手刹制动力大于预设阈值，其中，电子手刹处于抱紧状态。

步骤S302：该电动车确定自身在该斜坡上驻车所需要的最小制动力，该电动车通过电子手刹提供该最小制动力以使该电动车不溜车。

具体地，当确定该电动车处于坡上驻车时，电子手刹按照该车型的出厂设计的最大爬坡的释放制动力，然后逐步减小制动力，直到电机上转速传感器(例如，旋转变压器、或者编码器等能够提供较高精度的转速或者转速加速度的模块)反馈的转速(或者转速加速度)由0变为负值(电机转动导致电动车后退则认为电机的转动方向为负，电机转动导致电动车前进则认为电机的转动方向为正)时，取此时的电子手刹的制动力作为该电动车在该斜坡上驻车所需要的最小制动力，可以锁存该最小制动力供后续使用。可选的，该电子手刹提供的制动力也可以通过该电动车上的某些特定模块获取，例如，该电动车上的电子车身稳定系统(英文：Electronic Stability Program，简称：ESP)、牵引控制系统(英文：Traction Control System，简称：TCS)、驱动防滑系统(英文：Acceleration SlipRegulation，简称：ASR)等。

需要说明的是，旋转变压器(或者编码器)的精度非常高，电机细微转动(可以以弧度为单位)以及电机正反转都可以被感知到，但电机不会带动轮胎出现明显位移，所以驾驶员基本感觉不到电动车的移动，不影响驾驶舒适性。

步骤S303：该电动车采集用于指示起动该电动车的起动信号。

具体地，该电动车需要采集一些信息、数据等，并根据这些信息、数据来分析该电动车的驾驶员要起动该电动车，该驾驶员触发生成的用于指示起动该电动车的相关信息均可以称作起动信号。例如，当满足如下条件时则表明该电动车要进行坡上起步，条件为：制动踏板开度为0，挡位从P档切换为D挡、电子手刹制动力大于预设的某一阈值和电子手刹处于抱紧状态；可以将这些条件的集合视为该起动信号。再如，该电动车上配置有用于指示“坡上起步”的按钮(物理按钮或者虚拟按钮)，当用户按下该按钮时该电动车可以相应获得该起动信号。

步骤S304：该电动车根据该起动信号逐步增大该电动车的扭矩并减少该电子手刹提供的制动力，以起动该电动车。

具体地，该电动车根据该起动信号起动该电动车，起动该电动车的总体思路是逐步增大该电动车的扭矩同时逐步减小该电动车的电子手刹提供的制动力，当由该电子手刹提供的制动力减小到零时该电子手刹提供的制动力不再减小，但该电动车的扭矩还可以继续增大；当该电子手刹提供的制动力等于0，且该电动车的扭矩产生的力大于该最小制动力时，该电动车便可以起步。可选的，此处提到的电动车的扭矩具体指该电动车的电机产生的用于促使该电动车往电动车的前进方向转动的扭矩。

需要说明的是，电动车的扭矩会产生(或者说对应)一部分牵引力，该电子手刹也会产生一部分制动力，该电动车在斜坡上会存在沿坡面向下的力，该力的大小等于上述最小制动力，要保证该电动车不溜车就需要该电动车的扭矩产生的牵引力与该电子手刹提供的制动力之和大于等于该最小制动力。在该电动车的扭矩增大以及该电子手刹的制动力减小的过程中，该电动车的扭矩产生的牵引力与该电子手刹提供的制动力之和依旧大于等于该最小制动力。沿坡面向下的力全部由该电子手刹提供的制动力来平衡，到全部由该电动车的扭矩产生的力来平衡是一个渐进的协调过程，因此不会出现跳车起步(平地跳车起步更为常见)或者后溜的问题，提高了驾驶的舒适性。

在一种可选的方案中，该电动车根据该起动信号逐步增大该电动车的扭矩并减小该电子手刹提供的制动力，可以具体为：在预设的起步时间段内逐渐减少该电子手刹提供的制动力；按照预设规则计算该电动车在目标时间点的目标扭矩，该电动车还可以在该起步时间段内按照时序先后顺序确定多个时间点，每个时间点可以看作调整该电动车的扭矩的时间点，以下以该多个时间点中的目标时间点为例来举例说明如何调整该电动车的扭矩，该多个时间点中的其他时间点均可以具备本发明实施例描述到的该目标时间点所具备的特征；该预设规则可以参照驾驶员驾驶时的舒适性来设置，也可以参照驾驶员驾驶时路面的情况来设置，等等；总而言之，该电动车会在目标时间点计算该电动车应该提供的扭矩，称计算出的该扭矩为目标扭矩，该电动车最终在该目标时间点提不提供该目标扭矩还需要进行相应的判断，具体如下：当该目标扭矩产生的力不小于该最小制动力与该电子手刹在该目标时间点提供的制动力之差时，在该目标时间点提供大小等于该目标扭矩的扭矩；当该目标扭矩产生的力小于该最小制动力与该电子手刹在该目标时间点提供的制动力之差时，在该目标时间点提供产生的力等于该最小制动力与该电子手刹在该目标时间点提供的制动力之差的扭矩，该电动车实际提供的扭矩即为期望扭矩。

为了便于理解，以下提供按照预设规则计算该电动车在目标时间点所需要的目标扭矩的一种具体方式，例如，计算第一扭矩、第二扭矩和第三扭矩，并将该第一扭矩、第二扭矩和第三扭矩之和作为目标扭矩，具体来说，该目标扭矩可以基于前馈PI调节的方式计算得到，主要由第一扭矩、第二扭矩和第三扭矩这三个部分构成，第一扭矩部分是基于起步目标转速与电机实时转速的PI扭矩调节部分，属于闭环控制，第二扭矩部分是由基于起步的目标转速查表得到的基于平路的电机驱动转矩部分，属于开环控制，第三扭矩部分是基于电机转速(或者加速度)和起步目标转速查二维MAP得到的坡道补偿扭矩，这部分也属于开环控制，这三部分汇总起来就是前馈式PI调节，响应速度快，控制效果明显；不会出现长时间电机堵转现象，调节响应时间在毫秒级。第一扭矩、第二扭矩和第三扭矩的更详细描述如下。

该第一扭矩为通过比例调节和积分调节(proportional integral controller，也称PI控制或者PI调节)的方式对该目标时间点对应的目标转速和该电动车在该目标时间点的实时转速进行计算所得出的该电动车需要施加的扭矩；需要说明的是，每个时间点各自对应有目标转速，目标时间点对应的目标转速为预先设置的希望该电动车的电机在目标时间点达到的转速，该PI调节的原理是根据给定值与实际输出值构成控制偏差，将偏差的比例(P)和积分(I)通过线性组合构成控制量对被控对象进行控制，在本发明实施例中，该目标时间点对应的目标速度即为给定值，该目标视角点的实时转速即为实际输出值，该电动车的电机的扭矩即为被控制对象，基于PI调节计算出的该电机的扭矩即为该第一扭矩。

该第二扭矩为预先设置的该电动车在该目标时间点达到该目标时间点对应的目标转速所需要施加的扭矩；也即是说，可以预先在该电动车内配置各个转速与各个扭矩值的对应关系，用于表明该电动车的电机要达到各个转速相应需要多大的扭矩来支撑，当该电动车处于平地时这种对应关系比较贴近实际情况，该第二扭矩即为该目标时间点对应的目标转速所对应的扭矩大小。可选的，针对平地的目标转速与扭矩大小的对应关系可以模拟成一维的直线或曲线，后续还可能在该对应关系中引入其他因子，例如，通过增加识别路面情况的传感器(或摄像头、或者其他可以感知路面状况的装置)区别对待山路、乡村小道、城市道路等所得到的信息，引进路况因子之后就可能变成二维的MAP参考图。进一步地，基于路况和起步目标转速查MAP得到的扭矩还可以增加天气状况的修正因子，具体是把这个查表得到的扭矩乘以实时天气状况对应的修正因子，从而得到基于平路的第二扭矩。

该第三扭矩为预先设置的该目标时间点对应的目标转速和该目标时间点的实时转速(或者该实时转速的加速度)共同对应的扭矩，需要说明的是，某个时间点的目标转速和实时转速的相对大小可以衡量该电动车当前所处地面的坡度(或称斜度)所需驱动力的大小，当目标转速一定的时候，若该实时转速越小则表明所需驱动力越大，若该实时转速越接近该目标转速则表明所需驱动力越小。坡度越大则沿坡面向下的力就越大，越容易导致该电动车后溜，因此该电动车需要提供额外的扭矩来克服该电动车后溜，坡度越大需要提供的扭矩也越大；在本发明实施例中，每一组目标转速和实时转速对应有一个扭矩，目标时间点的目标转速和实时转速共同对应的扭矩即为该第三扭矩。可以在该电动车内预先配置二维MAP，该二维MAP中包含目标转速、实时转速、扭矩大小的对应关系，确定了目标转速和实时转速即可确定唯一的扭矩，因此该电动车可以查该二维MAP确定在目标时刻需要补偿多大的扭矩来克服电动车后溜。当车处于平底起步时，计算目标扭矩时可以不考虑第三扭矩，因此本发明实施例的方法还兼容了平底起步的场景。

对上述流程进行梳理如下：

1、根据目标时间点查出该目标时间点对应的目标转速。

2、根据该目标转速查预存的转速与扭矩的对应关系，得到基于平路的电机驱动扭矩，即第二扭矩。

3、用该目标转速和实时转速的PI闭环控制得到第一扭矩。

4、根据该目标转速和实时转速查二维MAP，得出该目标转速和该实时转速共同对应的补偿扭矩(属于开环控制部分)，即第三扭矩。

5、计算第一扭矩、第二扭矩和第三扭矩之和，第一扭矩、第二扭矩和第三扭矩之和可以称为目标扭矩。

6、用电动车在斜坡上不溜车所需的最小制动力减去电子手刹实时制动力得到制动力差值。

7、扭矩协调模块203比较目标扭矩和制动力差值进行对比，当该目标扭矩产生的向电动车前进方向的力大于等于该制动力差值时，将该目标扭矩作为期望扭矩，当该目标扭矩产生的向车前进方向的力小于该制动力差值时，将提供的向电动车前进方向的力等于该制动力差值的扭矩作为该期望扭矩。

8、该电动车把期望扭矩的相关参数输出给电机控制器204，电机控制器204控制电机输出该期望扭矩。在整个起步过程中，随着电子手刹逐步减小制动力，该电机逐步增加扭矩，直到由电机提供的扭矩产生的牵引力独自提供电动车所需的最小制动力，此时电子手刹完全松开，电动车顺利坡上起步，随后，驾驶员可以根据需要对油门进行控制等。

需要说明的是，以上各个步骤在描述上存在先后顺序，但是并不代表方案在执行过程中也要遵循该顺序，原理上不存在逻辑问题即可。

在图3所描述的方法中，电动车确定自身要在坡上起步时，逐渐减小电子手刹提供的制动力以及逐渐增大该电动车的电机的扭矩产生的沿车前进方向的力，在此过程中保持这两个力之和大于等于该电动车后溜所需的最小制动力，既避免了该电动车堵转也避免该电动车出现跳车起步现象(即起步速度很快，驾驶舒适性很差)。在某些方案中，确定该电动车处于斜坡上不需要依赖坡道传感器，节省了硬件成本；本发明采用了前馈PI调节方案调节扭矩，调节及时，效果较好；目标扭矩的计算方式是根据用户的使用习惯来制定的，起步过程中的用户体验更好；进一步地，本发明实施例中的扭矩调节不依赖于特定的电机，应用范围更广泛。

上述详细阐述了本发明实施例的方法，为了便于更好地实施本发明实施例的上述方案，相应地，下面提供了本发明实施例的装置。

请参见图4，图4是本发明实施例提供的一种电动车40的结构示意图，该电动车40可以包括第一确定单元401、第二确定单元402、采集单元403和调整单元404，其中，各个单元的详细描述如下。

第一确定单元401用于根据预设规则确定自身处于斜坡上；相当于图2中所描述的坡上状态判断模块201。

第二确定单元402用于确定自身在该斜坡上驻车所需要的最小制动力，该电动车通过电子手刹提供该最小制动力以使该电动车不溜车；

采集单元403用于采集用于指示起动该电动车的起动信号；

调整单元404用于根据该起动信号逐步增大该电动车的扭矩并减小该电子手刹提供的制动力，以起动该电动车；当由该电子手刹提供的制动力减小到零时该电子手刹提供的制动力不再减小，可参看作由图2中的前馈调节模块202和扭矩协调模块203组成。

通过运行上述单元，电动车40确定自身要在坡上起步时，逐渐减小电子手刹提供的制动力以及逐渐增大该电动车40的电机的扭矩产生的沿车前进方向的力，在此过程中保持这两个力之和大于等于该电动车40后溜所需的最小制动力，既避免了该电动车40堵转也避免该电动车40出现跳车现象。在某些方案中，确定该电动车40处于斜坡上不需要依赖坡道传感器，节省了硬件成本；本发明采用了前馈PI调节方案调节扭矩，调节及时，效果较好；目标扭矩的计算方式是根据用户的使用习惯来制定的，起步过程中的用户体验更好；进一步地，本发明实施例中的扭矩调节不依赖于特定的电机，应用范围更广泛。

在一种可选的方案中，当由该电子手刹提供的制动力减小到零之前，该电动车的扭矩产生的向该电动车前进方向的牵引力与该电子手刹提供的制动力之和大于等于该最小制动力。

在又一种可选的方案中，该调整单元404具体用于：

在预设的起步时间段内逐渐减少该电子手刹提供的制动力；

按照预设规则计算该电动车在目标时间点的目标扭矩，该起步时间段包括多个时间点且该目标时间点为该多个时间点中的任意时间点；

当该目标扭矩产生的力不小于该最小制动力与该电子手刹在该目标时间点提供的制动力之差时，在该目标时间点提供大小等于该目标扭矩的扭矩；当该目标扭矩产生的力小于该最小制动力与该电子手刹在该目标时间点提供的制动力之差时，在该目标时间点提供产生的力等于该最小制动力与该电子手刹在该目标时间点提供的制动力之差的扭矩。

在又一种可选的方案占用，每个时间点各自对应有目标转速；该调整单元404按照预设规则计算该电动车在目标时间点所需要的目标扭矩，具体为：

计算第一扭矩、第二扭矩和第三扭矩，该第一扭矩为通过前馈调节的方式对该目标时间点对应的目标转速和该电动车在该目标时间点的实时转速进行计算所得出的该电动车需要施加的扭矩；该第二扭矩为预先设置的该电动车在该目标时间点达到该目标时间点对应的目标转速所需要施加的扭矩；该第三扭矩为预先设置的该目标时间点对应的目标转速和该目标时间点的实时转速共同对应的扭矩，该目标转速和该实际转速共同对应的扭矩的大小随该目标转速的大小和该实时转速的大小的变化而变化；

将该第一扭矩、第二扭矩和第三扭矩之和作为目标扭矩。

在又一种可选的方案中，该第一确定单元401具体用于：判断电子手刹提供的克服电动车后溜的制动力是否大于预设阈值；若大于，则确定该电动车处于斜坡上。

需要说明的是，各个单元的具体实现还可以对应参照图3所示的方法实施例的相应描述。

在图4所描述的电动车40中，电动车40确定自身要在坡上起步时，逐渐减小电子手刹提供的制动力以及逐渐增大该电动车40的电机的扭矩产生的沿车前进方向的力，在此过程中保持这两个力之和大于等于该电动车40后溜所需的最小制动力，既避免了该电动车40堵转也避免该电动车40出现跳车现象。在某些方案中，确定该电动车40处于斜坡上不需要依赖坡道传感器，节省了硬件成本；本发明采用了前馈PI调节方案调节扭矩，调节及时，效果较好；目标扭矩的计算方式是根据用户的使用习惯来制定的，起步过程中的用户体验更好；进一步地，本发明实施例中的扭矩调节不依赖于特定的电机，应用范围更广泛。

请参见图5，图5是本发明实施例提供的又一种电动车50的结构示意图，该电动车50包括处理器501和存储器502，该处理器501和存储器502通过总线相互连接。

存储器502包括但不限于是随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或者快闪存储器)、或便携式只读存储器(CD-ROM)，该存储器502用于相关指令及数据。

处理器501可以是一个或多个中央处理器(英文：Central Processing Unit，简称：CPU)，在处理器501是一个CPU的情况下，该CPU可以是单核CPU，也可以是多核CPU。

该电动车50中的处理器501用于读取该存储器502中存储的程序代码，执行以下操作：

根据预设规则确定自身处于斜坡上；

确定自身在该斜坡上驻车所需要的最小制动力，该电动车通过电子手刹提供该最小制动力以使该电动车不溜车；

采集用于指示起动该电动车的起动信号；

根据该起动信号逐步增大该电动车的扭矩并减小该电子手刹提供的制动力，以起动该电动车；当由该电子手刹提供的制动力减小到零时该电子手刹提供的制动力不再减小。

通过执行上述操作，电动车50确定自身要在坡上起步时，逐渐减小电子手刹提供的制动力以及逐渐增大该电动车50的电机的扭矩产生的沿车前进方向的力，在此过程中保持这两个力之和大于等于该电动车50后溜所需的最小制动力，既避免了该电动车50堵转也避免该电动车50出现跳车现象。在某些方案中，确定该电动车50处于斜坡上不需要依赖坡道传感器，节省了硬件成本；本发明采用了前馈PI调节方案调节扭矩，调节及时，效果较好；目标扭矩的计算方式是根据用户的使用习惯来制定的，起步过程中的用户体验更好；进一步地，本发明实施例中的扭矩调节不依赖于特定的电机，应用范围更广泛。

在一种可选的方案中，当由该电子手刹提供的制动力减小到零之前，该电动车的扭矩产生的向该电动车前进方向的牵引力与该电子手刹提供的制动力之和大于等于该最小制动力。

在又一种可选的方案中，该处理器501根据该起动信号逐步增大该电动车的扭矩并减小该电子手刹提供的制动力，具体为：

在预设的起步时间段内逐渐减少该电子手刹提供的制动力；

按照预设规则计算该电动车在目标时间点的目标扭矩，该起步时间段包括多个时间点且该目标时间点为该多个时间点中的任意时间点；

当该目标扭矩产生的力不小于该最小制动力与该电子手刹在该目标时间点提供的制动力之差时，在该目标时间点提供大小等于该目标扭矩的扭矩；当该目标扭矩产生的力小于该最小制动力与该电子手刹在该目标时间点提供的制动力之差时，在该目标时间点提供产生的力等于该最小制动力与该电子手刹在该目标时间点提供的制动力之差的扭矩。

在又一种可选的方案中，每个时间点各自对应有目标转速；该处理器501按照预设规则计算该电动车在目标时间点所需要的目标扭矩，具体为：

计算第一扭矩、第二扭矩和第三扭矩，该第一扭矩为通过前馈调节的方式对该目标时间点对应的目标转速和该电动车在该目标时间点的实时转速进行计算所得出的该电动车需要施加的扭矩；该第二扭矩为预先设置的该电动车在该目标时间点达到该目标时间点对应的目标转速所需要施加的扭矩；该第三扭矩为预先设置的该目标时间点对应的目标转速和该目标时间点的实时转速共同对应的扭矩，该目标转速和该实际转速共同对应的扭矩的大小随该目标转速的大小和该实时转速的大小的变化而变化；

将该第一扭矩、第二扭矩和第三扭矩之和作为目标扭矩。

在又一种可选的方案中，该处理器501根据预设规则确定自身处于斜坡上，包括：判断电子手刹提供的克服电动车后溜的制动力是否大于预设阈值；若大于，则确定该电动车处于斜坡上。

需要说明的是，各个操作的具体实现还可以对应参照图3所示的方法实施例的相应描述。

在图5所描述的电动车50中，电动车50确定自身要在坡上起步时，逐渐减小电子手刹提供的制动力以及逐渐增大该电动车50的电机的扭矩产生的沿车前进方向的力，在此过程中保持这两个力之和大于等于该电动车50后溜所需的最小制动力，既避免了该电动车50堵转也避免该电动车50出现跳车现象。在某些方案中，确定该电动车50处于斜坡上不需要依赖坡道传感器，节省了硬件成本；本发明采用了前馈PI调节方案调节扭矩，调节及时，效果较好；目标扭矩的计算方式是根据用户的使用习惯来制定的，起步过程中的用户体验更好；进一步地，本发明实施例中的扭矩调节不依赖于特定的电机，应用范围更广泛。

综上所述，通过实施本发明实施例，电动车确定自身要在坡上起步时，逐渐减小电子手刹提供的制动力以及逐渐增大该电动车的电机的扭矩产生的沿车前进方向的力，在此过程中保持这两个力之和大于等于该电动车后溜所需的最小制动力，既避免了该电动车堵转也避免该电动车出现跳车现象。在某些方案中，确定该电动车处于斜坡上不需要依赖坡道传感器，节省了硬件成本；本发明采用了前馈PI调节方案调节扭矩，调节及时，效果较好；目标扭矩的计算方式是根据用户的使用习惯来制定的，起步过程中的用户体验更好；进一步地，本发明实施例中的扭矩调节不依赖于特定的电机，应用范围更广泛。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上实施例仅揭露了本发明中较佳实施例，不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种电动车起步方法，其特征在于，包括：

电动车根据预设规则确定自身处于斜坡上；

所述电动车确定自身在所述斜坡上驻车所需要的最小制动力，所述电动车通过电子手刹提供所述最小制动力以使所述电动车不溜车；

所述电动车采集用于指示起动所述电动车的起动信号；

所述电动车根据所述起动信号逐步增大所述电动车的扭矩并减小所述电子手刹提供的制动力，以起动所述电动车；当由所述电子手刹提供的制动力减小到零时所述电子手刹提供的制动力不再减小。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当由所述电子手刹提供的制动力减小到零之前，所述电动车的扭矩产生的向所述电动车前进方向的牵引力与所述电子手刹提供的制动力之和大于等于所述最小制动力。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述电动车根据所述起动信号逐步增大所述电动车的扭矩并减小所述电子手刹提供的制动力，包括：

在预设的起步时间段内逐渐减少所述电子手刹提供的制动力；

按照预设规则计算所述电动车在目标时间点的目标扭矩，所述起步时间段包括多个时间点且所述目标时间点为所述多个时间点中的任意时间点；

当所述目标扭矩产生的力不小于所述最小制动力与所述电子手刹在所述目标时间点提供的制动力之差时，在所述目标时间点提供大小等于所述目标扭矩的扭矩；当所述目标扭矩产生的力小于所述最小制动力与所述电子手刹在所述目标时间点提供的制动力之差时，在所述目标时间点提供产生的力等于所述最小制动力与所述电子手刹在所述目标时间点提供的制动力之差的扭矩。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，每个时间点各自对应有目标转速；按照预设规则计算所述电动车在目标时间点所需要的目标扭矩，包括：

计算第一扭矩、第二扭矩和第三扭矩，所述第一扭矩为通过比例调节和积分调节的方式对所述目标时间点对应的目标转速和所述电动车在所述目标时间点的实时转速进行计算所得出的所述电动车需要施加的扭矩；所述第二扭矩为预先设置的所述电动车在所述目标时间点达到所述目标时间点对应的目标转速所需要施加的扭矩；所述第三扭矩为预先设置的所述目标时间点对应的目标转速与所述目标时间点的实时转速或与所述实时转速的加速度共同对应的扭矩，所述目标转速和所述实际转速共同对应的扭矩的大小随所述目标转速的大小和所述实时转速的大小的变化而变化，或者随所述目标转速的大小和所述实时转速的加速度的大小的变化而变化；

将所述第一扭矩、第二扭矩和第三扭矩之和作为目标扭矩。

5.根据权利要求1～4任一项所述的方法，其特征在于，所述电动车根据预设规则确定自身处于斜坡上，包括：

判断电子手刹提供的克服电动车后溜的制动力是否大于预设阈值；

若大于，则确定所述电动车处于斜坡上。

6.一种电动车，其特征在于，包括：

第一确定单元，用于根据预设规则确定自身处于斜坡上；

第二确定单元，用于确定自身在所述斜坡上驻车所需要的最小制动力，所述电动车通过电子手刹提供所述最小制动力以使所述电动车不溜车；

采集单元，用于采集用于指示起动所述电动车的起动信号；

调整单元，用于根据所述起动信号逐步增大所述电动车的扭矩并减小所述电子手刹提供的制动力，以起动所述电动车；当由所述电子手刹提供的制动力减小到零时所述电子手刹提供的制动力不再减小。

7.根据权利要求6所述的电动车，其特征在于，当由所述电子手刹提供的制动力减小到零之前，所述电动车的扭矩产生的向所述电动车前进方向的牵引力与所述电子手刹提供的制动力之和大于等于所述最小制动力。

8.根据权利要求6或7所述的电动车，其特征在于，所述调整单元具体用于：

在预设的起步时间段内逐渐减少所述电子手刹提供的制动力；

按照预设规则计算所述电动车在目标时间点的目标扭矩，所述起步时间段包括多个时间点且所述目标时间点为所述多个时间点中的任意时间点；

当所述目标扭矩产生的力不小于所述最小制动力与所述电子手刹在所述目标时间点提供的制动力之差时，在所述目标时间点提供大小等于所述目标扭矩的扭矩；当所述目标扭矩产生的力小于所述最小制动力与所述电子手刹在所述目标时间点提供的制动力之差时，在所述目标时间点提供产生的力等于所述最小制动力与所述电子手刹在所述目标时间点提供的制动力之差的扭矩。

9.根据权利要求8所述的电动车，其特征在于，每个时间点各自对应有目标转速；所述调整单元按照预设规则计算所述电动车在目标时间点所需要的目标扭矩，具体为：

计算第一扭矩、第二扭矩和第三扭矩，所述第一扭矩为通过比例调节和积分调节的方式对所述目标时间点对应的目标转速和所述电动车在所述目标时间点的实时转速进行计算所得出的所述电动车需要施加的扭矩；所述第二扭矩为预先设置的所述电动车在所述目标时间点达到所述目标时间点对应的目标转速所需要施加的扭矩；所述第三扭矩为预先设置的所述目标时间点对应的目标转速与所述目标时间点的实时转速或与所述实时转速的加速度共同对应的扭矩，所述目标转速和所述实际转速共同对应的扭矩的大小随所述目标转速的大小和所述实时转速的大小的变化而变化，或者随所述目标转速的大小和所述实时转速的加速度的大小的变化而变化；

将所述第一扭矩、第二扭矩和第三扭矩之和作为目标扭矩。

10.根据权利要求6～9任一项所述的电动车，其特征在于，所述第一确定单元具体用于：

判断电子手刹提供的克服电动车后溜的制动力是否大于预设阈值；

若大于，则确定所述电动车处于斜坡上。