CN108146249B - 电动汽车的控制方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电动汽车的控制方法及系统，方法包括：在车辆进入跛行回家模式后，判断故障类型；当故障类型为电机系统一级故障时，由电机控制器根据故障类型控制电机系统运行，整车控制器不对电机系统进行限制；当为一路加速踏板故障时，对车辆的输出扭矩进行限制；当为两路加速踏板故障时，判断车辆的制动踏板是否踩下，如果是，则控制车辆优先制动，并控制加速踏板不响应加速踏板信号，如果否，则对车辆的输出扭矩及车速进行限制；当为电池系统三级故障时，对电池的输出功率或车辆的车速进行限制。本发明能够对进入跛行回家模式的各种故障进行了合理分类，并针对不同故障情况执行不同的处理策略，从而保护了整车、零部件及乘客的人身安全。

Description

电动汽车的控制方法及系统

技术领域

本发明涉及电动汽车技术领域，特别涉及一种电动汽车的控制方法及系统。

背景技术

目前，汽车油耗法规要求日益严苛，政府对新能源汽车扶持力度日益增大，使得新能源汽车发展越来越迅速。新能源汽车与传统汽车相比，零部件种类发生重大变化，如引入了动力电池、驱动电机等一系列高压零部件。

目前新能源汽车的各零部件技术成熟度还不够高，在运行过程中不可避免的会遇到一些问题，为此，当新能源汽车某些模块或者零部件出现故障，但不需要停车或者断电的时候，需要对汽车进行安全处理，即“跛行回家”。目前新能源汽车对此情况处理过于简单，无法对车辆进行合理处理。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种电动汽车的控制方法，该方法能够对进入跛行回家模式的各种故障进行了合理分类，并针对不同故障情况执行不同的处理策略，从而保护了整车、零部件及乘客的人身安全。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种电动汽车的控制方法，包括以下步骤：在车辆进入跛行回家模式后，判断车辆的故障类型，其中，所述车辆的故障类型至少包括：电机系统一级故障、一路加速踏板故障、两路加速踏板故障及电池系统三级故障；当所述故障类型为电机系统一级故障时，由电机控制器根据所述故障类型控制所述电机系统运行，且整车控制器不对所述电机系统进行限制；当所述故障类型为一路加速踏板故障时，对所述车辆的输出扭矩进行限制；当所述故障类型为两路加速踏板故障时，进一步判断所述车辆的制动踏板是否踩下，如果是，则控制所述车辆优先制动，并控制加速踏板不响应加速踏板信号，如果否，则对所述车辆的输出扭矩及车速进行限制；当所述故障类型为电池系统三级故障时，对动力电池的输出功率或所述车辆的车速进行限制。

进一步地，所述车辆的故障类型还包括：其他系统三级故障，所述方法还包括：当所述故障类型为所述其他系统三级故障时，对所述车辆的车速进行限制。

进一步地，所述车辆的故障类型还包括：多个不同种类的系统三级故障，所述方法还包括：当所述故障类型为多个不同种类的系统三级故障时，判断所有故障对应的车辆限制方式；如果所有故障对应的车辆限制方式均为限制功率或限制扭矩或限制车速，则控制车辆以对应的最小功率或最小扭矩或最小车速运行；如果所有故障对应的车辆限制方式包括限制功率、限制扭矩和限制车速，则对对应的功率、车速及扭矩进行限制。

进一步地，在所述车辆进入跛行回家模式后，还包括：当所述故障为动力电池相关故障时，控制所述车辆的电池故障灯点亮；当所述故障为电机系统故障时，控制所述车辆的电机故障灯点亮；当所述故障为除动力电池相关故障及电机系统故障外的其他故障时，控制所述车辆的系统故障灯点亮；当电机的最大输出功率小于预设功率时，控制所述车辆的降功率灯点亮。

进一步地，还包括：当整车存在预设等级故障时，控制所述车辆的进入跛行回家模式。

相对于现有技术，本发明所述的电动汽车的控制方法具有以下优势：

本发明所述的电动汽车的控制方法，在车辆在进跛行回家模式后，能够对进入跛行回家模式的各种故障进行了合理分类，并针对不同故障情况进行了不同的处理，如根据具体的故障种类在合理的范围内限制功率或限制扭矩或限制车速，使整车在进入跛行回家模式时做出合理处理措施，从而保护了整车、零部件及乘客的人身安全。

本发明的另一个目的在于提出一种电动汽车的控制系统，该系统能够对进入跛行回家模式的各种故障进行了合理分类，并针对不同故障情况执行不同的处理策略，从而保护了整车、零部件及乘客的人身安全。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种电动汽车的控制系统，包括：判断模块，所述判断模块用于在车辆进入跛行回家模式后，判断车辆的故障类型，其中，所述车辆的故障类型至少包括：电机系统一级故障、一路加速踏板故障、两路加速踏板故障及电池系统三级故障；控制模块，所述控制模块用于当所述故障类型为电机系统一级故障时，不对所述电机系统进行限制，由电机控制器根据所述故障类型控制所述电机系统运行，以及当所述故障类型为一路加速踏板故障时，对所述车辆的输出扭矩进行限制，以及当所述故障类型为两路加速踏板故障时，进一步判断所述车辆的制动踏板是否踩下，如果是，则控制所述车辆优先制动，并控制加速踏板不响应加速踏板信号，如果否，则对所述车辆的输出扭矩及车速进行限制，以及当所述故障类型为电池系统三级故障时，对动力电池的输出功率或所述车辆的车速进行限制。

进一步地，所述车辆的故障类型还包括：其他系统三级故障，所述控制模块还用于：当所述故障类型为所述其他系统三级故障时，对所述车辆的车速进行限制。

进一步地，所述车辆的故障类型还包括：多个不同种类的系统三级故障，所述控制模块还用于：当所述故障类型为多个不同种类的系统三级故障时，判断所有故障对应的车辆限制方式；如果所有故障对应的车辆限制方式均为限制功率或限制扭矩或限制车速，则控制车辆以对应的最小功率或最小扭矩或最小车速运行；如果所有故障对应的车辆限制方式包括限制功率、限制扭矩和限制车速，则对对应的功率、车速及扭矩进行限制。

进一步地，所述控制模块还用于：当所述故障为动力电池相关故障时，控制所述车辆的电池故障灯点亮；当所述故障为电机系统故障时，控制所述车辆的电机故障灯点亮；当所述故障为除动力电池相关故障及电机系统故障外的其他故障时，控制所述车辆的系统故障灯点亮；当电机的最大输出功率小于预设功率时，控制所述车辆的降功率灯点亮。

进一步地，所述控制模块还用于：当整车存在预设等级故障时，控制所述车辆的进入跛行回家模式。

所述的电动汽车的控制系统与上述的电动汽车的控制方法相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，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为本发明实施例的电动汽车的控制方法的流程图；以及

图2为本发明实施例的电动汽车的控制系统的结构框图。

附图标记说明：

100-电动汽车的控制系统、110-判断模块、120-控制模块。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

图1是根据本发明一个实施例的电动汽车的控制方法的流程图。

如图1所示，本发明实施例的电动汽车的控制方法包括以下步骤：

步骤S1：在车辆进入跛行回家模式后，判断车辆的故障类型，其中，车辆的故障类型至少包括：电机系统一级故障、一路加速踏板故障、两路加速踏板故障及电池系统三级故障。具体地说，在车辆运行时，对整车进行故障检测，当整车存在预设等级故障时，控制车辆进入跛行回家模式。其中，预设等级故障根据实际需求预先设定。

具体地说，电动汽车的故障来源有很多，有单个零部件故障，有多个零部件同时故障等等。整车控制器根据各零部件级故障形成整车故障等级分类。当整车控制器检测到整车出现预设等级故障(例如整车三级故障)时，车辆进入跛行回家模式。基于此，车辆能够根据具体的故障种类在合理的范围内限制功率或限制扭矩或限制车速。进一步地，当整车三级故障(即整车的预设等级故障)清除，或整车发生更高等级的故障时，车辆应退出跛行回家模式。

步骤S2：当故障类型为电机系统一级故障时，由电机控制器根据故障类型控制电机系统运行，且整车控制器不对电机系统进行限制。换言之，即当仅有电机系统一级故障发生时，车辆由电机控制器进行处理，并且整车控制器不做额外的限制。

步骤S3：当故障类型为一路加速踏板故障时，对车辆的输出扭矩进行限制。换言之，即当仅有一路加速踏板故障发生(例如包括一路加速踏板失效和/或加速踏板信号不合理)时，整车控制器使用加速踏板开度的替代值计算输出扭矩，并限制加速踏板开度上限(例如50％)，也即对车辆的输出扭矩进行限制。其中，加速踏板开度的替代值为加速踏板总行程减去加速踏板开度后的剩余加速踏板行程。

步骤S4：当故障类型为两路加速踏板故障时，进一步判断车辆的制动踏板是否踩下，如果是，则控制车辆优先制动，并控制加速踏板不响应加速踏板信号，如果否，则对车辆的输出扭矩及车速进行限制。换言之，即当仅有两路加速踏板全部失效时，如果此时制动踏板没有踩下，即车辆未制动，则整车控制器根据加速踏板开度的替代值(例如10％)作为加速踏板开度，并依此计算输出扭矩，并限制车速，例如使车速不超过预设车速(例如20km/h)；另一方面，如果此时制动踏板踩下，即车辆制动，则按照制动优先原则，控制车辆优先制动，并输出加速踏板开度为0，即控制加速踏板不响应加速踏板信号。

步骤S5：当故障类型为电池系统三级故障时，对动力电池的输出功率或车辆的车速进行限制。换言之，即当仅有电池系统三级故障发生时，整车控制器限制动力电池的输出功率，例如限制动力电池的最大输出功率为设定功率(例如按照故障不同分为40kw、60kw、65kw等)，或限制车辆的车速，例如限制最大车速为预设车速(例如20km/h)。

进一步地，在本发明的一个实施例中，上述的故障类型还包括：其他系统三级故障，即除电机系统、加速踏板及电池系统外其他系统的三级故障。基于此，该方法还包括：当故障类型为其他系统三级故障时，对车辆的车速进行限制。换言之，即当仅有除电机系统、加速踏板及电池系统外其他系统的三级故障发生时，整车控制器对车速进行限制，例如按照故障不同限制最高车速分别为40km/h或60km/h等。

进一步地，在本发明的一个实施例中，上述的故障类型还包括：多个不同种类的系统三级故障，即两种或两种以上不同种类系统的三级故障。基于此，该方法还包括：当故障类型为多个不同种类的系统三级故障时，判断所有故障对应的车辆限制方式；如果所有故障对应的车辆限制方式均为限制功率或限制扭矩或限制车速，则控制车辆以对应的最小功率或最小扭矩或最小车速运行；如果所有故障对应的车辆限制方式包括限制功率、限制扭矩和限制车速，则对对应的功率、车速及扭矩进行限制。换言之，即当有两种或两种以上不同种类的系统三级故障发生时，如果所有故障对应的限制方式都是限制功率或限制扭矩或限制车速，则以最小功率或最小扭矩或最小车速控制车辆运行；另一方面，如果同时发生不同限制类型的故障，即同时发生限制功率类故障、限制车速类故障及限制扭矩类故障时，则同时对功率、车速及扭矩进行限制。

在本发明的一个实施例中，该方法还包括：在车辆进入跛行回家模式后，对导致车辆进入跛行回家模式的故障进行分析判断；当该故障为动力电池相关故障时，控制车辆的电池故障灯点亮；当该故障为电机系统故障时，控制车辆的电机故障灯点亮；当该故障为除动力电池相关故障及电机系统故障外的其他故障时，控制车辆的系统故障灯点亮；以及，进一步判断电机的最大输出功率，并当电机的最大输出功率小于预设功率(例如40kw)时，控制车辆的降功率灯点亮。换言之，即对不同类型的跛行回家模式故故障在仪表上进行不同的指示，从而便于驾驶员及维修人员更好地了解触发跛行回家模式的故障类型，进而便于快速维修。

综上，根据本发明实施例的电动汽车的控制方法，在车辆在进跛行回家模式后，能够对进入跛行回家模式的各种故障进行了合理分类，并针对不同故障情况进行了不同的处理，如根据具体的故障种类在合理的范围内限制功率或限制扭矩或限制车速，使整车在进入跛行回家模式时做出合理处理措施，从而保护了整车、零部件及乘客的人身安全。

进一步地，如图2所示，本发明的实施例公开了一种电动汽车的控制系统100，包括：判断模块110和控制模块120。

其中，判断模块110用于在车辆进入跛行回家模式后，判断车辆的故障类型，其中，车辆的故障类型至少包括：电机系统一级故障、一路加速踏板故障、两路加速踏板故障及电池系统三级故障。

控制模块120用于当故障类型为电机系统一级故障时，不对电机系统进行限制，由电机控制器根据故障类型控制电机系统运行，以及当故障类型为一路加速踏板故障时，对车辆的输出扭矩进行限制，以及当故障类型为两路加速踏板故障时，进一步判断车辆的制动踏板是否踩下，如果是，则控制车辆优先制动，并控制加速踏板不响应加速踏板信号，如果否，则对车辆的输出扭矩及车速进行限制，以及当故障类型为电池系统三级故障时，对动力电池的输出功率或车辆的车速进行限制。

在本发明的一个实施例中，控制模块120还用于：当整车存在预设等级故障时，控制车辆的进入跛行回家模式。具体地说，在车辆运行时，对整车进行故障检测，当整车存在预设等级故障时，控制车辆进入跛行回家模式。其中，预设等级故障根据实际需求预先设定。

具体地说，电动汽车的故障来源有很多，有单个零部件故障，有多个零部件同时故障等等。整车控制器根据各零部件级故障形成整车故障等级分类。当整车控制器(即控制模块120)检测到整车出现预设等级故障(例如整车三级故障)时，车辆进入跛行回家模式。基于此，车辆能够根据具体的故障种类在合理的范围内限制功率或限制扭矩或限制车速。进一步地，当整车三级故障(即整车的预设等级故障)清除，或整车发生更高等级的故障时，车辆应退出跛行回家模式。

在具体示例中，控制模块120例如为整车控制器。具体地，当仅有电机系统一级故障发生时，车辆由电机控制器进行处理，并且整车控制器不做额外的限制。当仅有一路加速踏板故障发生(例如包括一路加速踏板失效和/或加速踏板信号不合理)时，整车控制器使用加速踏板开度的替代值计算输出扭矩，并限制加速踏板开度上限(例如50％)，也即对车辆的输出扭矩进行限制。其中，加速踏板开度的替代值为加速踏板总行程减去加速踏板开度后的剩余加速踏板行程。当仅有两路加速踏板全部失效时，如果此时制动踏板没有踩下，即车辆未制动，则整车控制器根据加速踏板开度的替代值(例如10％)作为加速踏板开度，并依此计算输出扭矩，并限制车速，例如使车速不超过预设车速(例如20km/h)；另一方面，如果此时制动踏板踩下，即车辆制动，则按照制动优先原则，控制车辆优先制动，并输出加速踏板开度为0，即控制加速踏板不响应加速踏板信号。当仅有电池系统三级故障发生时，整车控制器限制动力电池的输出功率，例如限制动力电池的最大输出功率为设定功率(例如按照故障不同分为40kw、60kw、65kw等)，或限制车辆的车速，例如限制最大车速为预设车速(例如20km/h)。

进一步地，在本发明的一个实施例中，上述的车辆的故障类型还包括：其他系统三级故障，即除电机系统、加速踏板及电池系统外其他系统的三级故障。基于此，控制模块120还用于：当故障类型为其他系统三级故障时，对车辆的车速进行限制。换言之，即当仅有除电机系统、加速踏板及电池系统外其他系统的三级故障发生时，整车控制器(即控制模块120)对车速进行限制，例如按照故障不同限制最高车速分别为40km/h或60km/h等。

进一步地，在本发明的一个实施例中，上述的车辆的故障类型还包括：多个不同种类的系统三级故障，即两种或两种以上不同种类系统的三级故障。基于此，控制模块120还用于：当故障类型为多个不同种类的系统三级故障时，判断所有故障对应的车辆限制方式；如果所有故障对应的车辆限制方式均为限制功率或限制扭矩或限制车速，则控制车辆以对应的最小功率或最小扭矩或最小车速运行；如果所有故障对应的车辆限制方式包括限制功率、限制扭矩和限制车速，则对对应的功率、车速及扭矩进行限制。换言之，即当有两种或两种以上不同种类的系统三级故障发生时，如果所有故障对应的限制方式都是限制功率或限制扭矩或限制车速，则以最小功率或最小扭矩或最小车速控制车辆运行；另一方面，如果同时发生不同限制类型的故障，即同时发生限制功率类故障、限制车速类故障及限制扭矩类故障时，则同时对功率、车速及扭矩进行限制。

在本发明的一个实施例中，控制模块120还用于：在车辆进入跛行回家模式后，对导致车辆进入跛行回家模式的故障进行分析判断；当该故障为动力电池相关故障时，控制车辆的电池故障灯点亮；当该故障为电机系统故障时，控制车辆的电机故障灯点亮；当该故障为除动力电池相关故障及电机系统故障外的其他故障时，控制车辆的系统故障灯点亮；以及，进一步判断电机的最大输出功率，并当电机的最大输出功率小于预设功率(例如40kw)时，控制车辆的降功率灯点亮。换言之，即对不同类型的跛行回家模式故故障在仪表上进行不同的指示，从而便于驾驶员及维修人员更好地了解触发跛行回家模式的故障类型，进而便于快速维修。

综上，根据本发明实施例的电动汽车的控制系统，在车辆在进跛行回家模式后，能够对进入跛行回家模式的各种故障进行了合理分类，并针对不同故障情况进行了不同的处理，如根据具体的故障种类在合理的范围内限制功率或限制扭矩或限制车速，使整车在进入跛行回家模式时做出合理处理措施，从而保护了整车、零部件及乘客的人身安全。

需要说明的是，本发明实施例的电动汽车的控制系统的具体实现方式与本发明实施例的电动汽车的控制方法的具体实现方式类似，具体请参见方法部分的描述，为了减少冗余，此处不做赘述。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电动汽车的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

在车辆进入跛行回家模式后，判断车辆的故障类型，其中，所述车辆的故障类型至少包括：电机系统一级故障、一路加速踏板故障、两路加速踏板故障及电池系统三级故障；

当所述故障类型为电机系统一级故障时，由电机控制器根据所述故障类型控制所述电机系统运行，且整车控制器不对所述电机系统进行限制；

当所述故障类型为一路加速踏板故障时，对所述车辆的输出扭矩进行限制；

当所述故障类型为两路加速踏板故障时，进一步判断所述车辆的制动踏板是否踩下，如果是，则控制所述车辆优先制动，并控制加速踏板不响应加速踏板信号，如果否，则对所述车辆的输出扭矩及车速进行限制；

当所述故障类型为电池系统三级故障时，对动力电池的输出功率或所述车辆的车速进行限制。

2.根据权利要求1所述的电动汽车的控制方法，其特征在于，所述车辆的故障类型还包括：其他系统三级故障，所述其他系统三级故障为除电机系统、加速踏板及电池系统外其他系统的三级故障，所述方法还包括：

当所述故障类型为所述其他系统三级故障时，对所述车辆的车速进行限制。

3.根据权利要求1所述的电动汽车的控制方法，其特征在于，所述车辆的故障类型还包括：多个不同种类的系统三级故障，所述多个不同种类的系统三级故障为两种或两种以上不同种类系统的三级故障，所述方法还包括：

当所述故障类型为多个不同种类的系统三级故障时，判断所有故障对应的车辆限制方式；

如果所有故障对应的车辆限制方式均为限制功率或限制扭矩或限制车速，则控制车辆以对应的最小功率或最小扭矩或最小车速运行；

如果所有故障对应的车辆限制方式包括限制功率、限制扭矩和限制车速，则对对应的功率、车速及扭矩进行限制。

4.根据权利要求1-3任一项所述的电动汽车的控制方法，其特征在于，在所述车辆进入跛行回家模式后，还包括：

当所述故障为动力电池相关故障时，控制所述车辆的电池故障灯点亮；

当所述故障为电机系统故障时，控制所述车辆的电机故障灯点亮；

当所述故障为除动力电池相关故障及电机系统故障外的其他故障时，控制所述车辆的系统故障灯点亮；

当电机的最大输出功率小于预设功率时，控制所述车辆的降功率灯点亮。

5.根据权利要求1所述的电动汽车的控制方法，其特征在于，还包括：

当整车存在预设等级故障时，控制所述车辆的进入跛行回家模式。

6.一种电动汽车的控制系统，其特征在于，包括：

判断模块，所述判断模块用于在车辆进入跛行回家模式后，判断车辆的故障类型，其中，所述车辆的故障类型至少包括：电机系统一级故障、一路加速踏板故障、两路加速踏板故障及电池系统三级故障；

控制模块，所述控制模块用于当所述故障类型为电机系统一级故障时，不对所述电机系统进行限制，由电机控制器根据所述故障类型控制所述电机系统运行，以及当所述故障类型为一路加速踏板故障时，对所述车辆的输出扭矩进行限制，以及当所述故障类型为两路加速踏板故障时，进一步判断所述车辆的制动踏板是否踩下，如果是，则控制所述车辆优先制动，并控制加速踏板不响应加速踏板信号，如果否，则对所述车辆的输出扭矩及车速进行限制，以及当所述故障类型为电池系统三级故障时，对动力电池的输出功率或所述车辆的车速进行限制。

7.根据权利要求6所述的电动汽车的控制系统，其特征在于，所述车辆的故障类型还包括：其他系统三级故障，所述其他系统三级故障为除电机系统、加速踏板及电池系统外其他系统的三级故障，所述控制模块还用于：

当所述故障类型为所述其他系统三级故障时，对所述车辆的车速进行限制。

8.根据权利要求6所述的电动汽车的控制系统，其特征在于，所述车辆的故障类型还包括：多个不同种类的系统三级故障，所述多个不同种类的系统三级故障为两种或两种以上不同种类系统的三级故障，所述控制模块还用于：

当所述故障类型为多个不同种类的系统三级故障时，判断所有故障对应的车辆限制方式；

如果所有故障对应的车辆限制方式均为限制功率或限制扭矩或限制车速，则控制车辆以对应的最小功率或最小扭矩或最小车速运行；

如果所有故障对应的车辆限制方式包括限制功率、限制扭矩和限制车速，则对对应的功率、车速及扭矩进行限制。

9.根据权利要求6-8任一项所述的电动汽车的控制系统，其特征在于，所述控制模块还用于：

当所述故障为动力电池相关故障时，控制所述车辆的电池故障灯点亮；

当所述故障为电机系统故障时，控制所述车辆的电机故障灯点亮；

当所述故障为除动力电池相关故障及电机系统故障外的其他故障时，控制所述车辆的系统故障灯点亮；

当电机的最大输出功率小于预设功率时，控制所述车辆的降功率灯点亮。

10.根据权利要求6所述的电动汽车的控制系统，其特征在于，所述控制模块还用于：

当整车存在预设等级故障时，控制所述车辆的进入跛行回家模式。

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