CN108215937A - 电动汽车蠕行控制方法、系统、设备及存储介质 - Google Patents

电动汽车蠕行控制方法、系统、设备及存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明提供了电动汽车蠕行控制方法、系统、设备及存储介质，该方法包括：获取电动汽车状态信息，电动汽车状态信息至少包括电动汽车的档位信息、电动汽车的加速踏板深度信息、电动汽车的制动踏板深度信息、电动汽车的当前车速信息和整车禁进故障信息；当电动汽车进入蠕行模式时，向电机控制器发送电机运行模式信息、电机转速设定值A，驱使电机工作于转速状态；电机运行模式信息为转速状态控制信号，根据电动汽车的当前车速V、预设的电动车减速器速比N、电动车轮胎半径r和预设蠕行速度B来计算电机转速设定值A，本发明将电动汽车的不同行驶状态区分对待，让电动车能够从容应对不同的行驶状态，提高人性化体验。

Description

电动汽车蠕行控制方法、系统、设备及存储介质
技术领域
本发明涉及电动汽车控制领域，具体地说，涉及电动汽车蠕行控制方法、系统、设备及存储介质。
背景技术
为降低汽车燃料消耗量，缓解燃油供求矛盾，减少尾气排放，改善大气环境，我国将发展节能与新能源汽车作为一项重要举措。在节能与新能源汽车中，电动汽车以“零污染、零排放”受到人们的青睐。电动汽车采用了以可充电储能装置为动力源的动力系统，相对于传统燃油车，动力系统发生了很大变化。但很多有助于提高整车安全性和舒适性的驱动控制仍可在电动车中实现，如蠕行控制。
现有的电动汽车在蠕行控制上，多采用整车控制器向电机控制器发送需求扭矩的方式来实现蠕行控制。这种方法由整车控制器计算蠕行时的扭矩，电机控制器作为执行器响应整车控制器的需求扭矩。基于这种控制方法，现有的技术一种是在蠕行模式时，整车控制器根据车速向电机控制器发送一定值的扭矩；另一种是根据蠕行车速，由整车控制器进行扭矩闭环控制(采用PI控制或模糊控制等算法)，实现蠕行时车速恒定。
整车控制器发送一定扭矩值的控制方法，在道路不平或者坡道上不能实现蠕行速度恒定，甚至不能蠕行。整车控制器扭矩闭环的控制方法可以很好的实现车速恒定，但是在对PI参数或其他控制参数标定时，比较复杂，不易整定。
因此，本发明提供了一种电动汽车蠕行控制方法、系统、设备及存储介质。
发明内容
针对现有技术中的问题，本发明的目的在于提供电动汽车蠕行控制方法、系统、设备及存储介质，将电动汽车的不同行驶状态区分对待，从而让电动车能够从容应对不同的行驶状态，提高人性化体验。
本发明的实施例提供一种电动汽车蠕行控制方法，包括以下步骤：
S101、获取电动汽车状态信息，所述电动汽车状态信息至少包括电动汽车的档位信息、电动汽车的加速踏板深度信息、电动汽车的制动踏板深度信息、电动汽车的当前车速信息和整车禁进故障信息；
S102、判断所述电动汽车是否进入蠕行模式，若是，则执行步骤S103，若否，则返回步骤S102，
S103、判断所述电动汽车是否退出蠕行模式，若是，则执行步骤S105，若否，则执行步骤S104；
S104、向电机控制器发送电机运行模式信息、电机转速设定值A，驱使电机工作于转速状态；所述电机运行模式信息为转速状态控制信号，根据电动汽车的当前车速V、预设的电动车减速器速比N、电动车轮胎半径r和预设蠕行速度B来计算电机转速设定值A：
电机转速设定值A＝(60×B×N)÷(2×3.6×π×r)；
其中，电机转速设定值A的单位是rpm；预设蠕行速度B和当前车速V的单位都是km/h；预设的电动车减速器速比N的取值范围是(6:1)至(9:1)，返回步骤S103；
S105、所述电动汽车退出蠕行模式，结束。
优选地，所述步骤S102中，所述电动汽车进入蠕行模式的条件需要同时满足以下条件：
电动汽车的档位为前进挡或者倒车档；
电动汽车的加速踏板深度为零；
电动汽车的制动踏板深度为零；
电动汽车的当前车速V小于第一阈值，所述第一阈值的取值范围为时速2km/h至5km/h；
无整车禁进故障。
优选地，所述步骤S103中，所述电动汽车退出蠕行模式的条件需要满足以下条件中的至少一项：
电动汽车的加速踏板被踩下；
电动汽车的制动踏板被踩下；
整车打滑；
有整车禁进故障。
优选地，所述步骤S103中，获得实际车速对应的电机理论转速Q，所述整车打滑的判断条件是电机实际转速P与电机理论转速Q的比值大于第二阈值，所述第二阈值的取值范围是大于等于1.5。
优选地，所述电动车减速器为单级减速器。
本发明的实施例还提供一种电动汽车蠕行控制系统，用于实现上述的电动汽车蠕行控制方法，所述电动汽车蠕行控制系统包括：
状态信息采集模块，获取所述电动汽车的状态信息，所述电动汽车状态信息至少包括电动汽车的档位信息、电动汽车的加速踏板深度信息、电动汽车的制动踏板深度信息、电动汽车的当前车速信息和整车禁进故障信息；
第一判断模块，判断所述电动汽车是否进入蠕行模式，若是，则执行第二判断模块，若否，则执行第一判断模块，
第二判断模块，判断所述电动汽车是否退出蠕行模式，若是，则结束，若否，则执行电机转速控制模块；
电机转速控制模块，向电机控制器发送电机运行模式信息、电机转速设定值A，驱使电机工作于转速状态；所述电机运行模式信息为转速状态控制信号，根据电动汽车的当前车速V、预设的电动车减速器速比N、电动车轮胎半径r和预设蠕行速度B来计算电机转速设定值A：
电机转速设定值A＝(60×B×N)÷(2×3.6×π×r)；
其中，电机转速设定值A的单位是rpm；预设蠕行速度B和当前车速V的单位都是km/h；预设的电动车减速器速比N的取值范围是(6:1)至(9:1)，返回第二判断模块。
本发明的实施例还提供一种电动汽车蠕行控制设备，包括：
处理器；
存储器，其中存储有所述处理器的可执行指令；
其中，所述处理器配置为经由执行所述可执行指令来执行上述电动汽车蠕行控制方法的步骤。
本发明的实施例还提供一种计算机可读存储介质，用于存储程序，所述程序被执行时实现上述电动汽车蠕行控制方法的步骤。
本发明的目的在于提供电动汽车蠕行控制方法、系统、设备及存储介质，通过采用电驱动系统工作在转速模式，实现了电动汽车蠕行时，车速的恒定控制。该控制方法既不是电驱动系统工作在扭矩模式时，简单地给定一定值的扭矩的控制方法；也不是在整车控制器上进行扭矩闭环，但控制参数不易整定的控制方法。本发明易于实现电动汽车蠕行车速恒定，且不需复杂的控制参数整定。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显。
图1是本发明的电动汽车蠕行控制方法的流程图；
图2是本发明的电动汽车蠕行控制方法运行的示意图；
图3是本发明的电动汽车蠕行控制系统的模块示意图；
图4是本发明的电动汽车蠕行控制设备的结构示意图；以及
图5是本发明一实施例的计算机可读存储介质的结构示意图。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式。相反，提供这些实施方式使得本发明将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略对它们的重复描述。
图1是本发明的电动汽车蠕行控制方法的流程图。图2是本发明的电动汽车蠕行控制方法运行的示意图。如图1和2所示，本发明的实施例提供一种电动汽车蠕行控制方法，包括以下步骤：
S101、获取电动汽车状态信息，所述电动汽车状态信息至少包括电动汽车的档位信息、电动汽车的加速踏板深度信息、电动汽车的制动踏板深度信息、电动汽车的当前车速信息和整车禁进故障信息；
S102、判断所述电动汽车是否进入蠕行模式，若是，则执行步骤S103，若否，则返回步骤S102，
S103、判断所述电动汽车是否退出蠕行模式，若是，则执行步骤S105，若否，则执行步骤S104；
S104、向电机控制器发送电机运行模式信息、电机转速设定值A，驱使电机工作于转速状态；所述电机运行模式信息为转速状态控制信号，根据电动汽车的当前车速V、预设的电动车减速器速比N、电动车轮胎半径r和预设蠕行速度B来计算电机转速设定值A：
电机转速设定值A＝(60×B×N)÷(2×3.6×π×r)；
其中，电机转速设定值A的单位是rpm；预设蠕行速度B和当前车速V的单位都是km/h；预设的电动车减速器速比N的取值范围是(6:1)至(9:1)，返回步骤S103；
S105、所述电动汽车退出蠕行模式，结束。
优选地，所述步骤S102中，所述电动汽车进入蠕行模式的条件需要同时满足以下条件：
电动汽车的档位为前进挡或者倒车档；
电动汽车的加速踏板深度为零；
电动汽车的制动踏板深度为零；
电动汽车的当前车速V小于第一阈值，所述第一阈值的取值范围为时速2km/h至5km/h；
无整车禁进故障。
优选地，所述步骤S103中，所述电动汽车退出蠕行模式的条件需要满足以下条件中的至少一项：
电动汽车的加速踏板被踩下；
电动汽车的制动踏板被踩下；
整车打滑；
有整车禁进故障。
在一个优选方案中，所述步骤S103中，获得实际车速对应的电机理论转速Q，所述整车打滑的判断条件是所述电机实际转速P与所述电机理论转速Q的比值大于第二阈值，所述第二阈值的取值范围是大于等于1.5。其中，通过实际车速(C，单位km/h)来获得所述电机理论转速Q的公式可以是电机理论转速Q＝(60×C×N)÷(2×3.6×π×r)。
优选地，所述电动车减速器为单级减速器。
本发明涉及的蠕行控制方法主要实现电动汽车蠕行控制，包括判断进入蠕行模式的条件、蠕行时的驱动控制及判断退出蠕行模式的条件。本发明中的电驱动系统(主要包含电机控制器和电机)既可以工作在扭矩模式，也可以工作在转速模式。整车控制器根据加速踏板信号、制动踏板信号、挡位信号、整车故障信号(主要是电池管理控制器、电机控制器发送的故障信号及整车控制器自身故障)、车速信号和电机转速信号判断是否进入蠕行模式。在符合蠕行条件时，整车进入蠕行模式。蠕行模式时，整车控制器向电机控制器发送电机运行模式信号，使电驱动系统工作在转速模式；同时整车控制器向电机控制器发送电机转速信号。蠕行模式时，整车控制器根据加速踏板信号、制动踏板信号、整车故障信号、车速信号及电机控制器反馈的转速信号判断是否退出蠕行模式。在符合退出蠕行条件时，整车退出蠕行模式。
本发明的电动汽车蠕行控制方法采用电驱动系统工作在转速模式，实现了电动汽车蠕行时，车速的恒定控制。该控制方法既不是电驱动系统工作在扭矩模式时，简单地给定一定值的扭矩的控制方法；也不是在整车控制器上进行扭矩闭环，但控制参数不易整定的控制方法。本发明易于实现电动汽车蠕行车速恒定，且不需复杂的控制参数整定。
图3是本发明的电动汽车蠕行控制系统的模块示意图。如图3所示，本发明的实施例还提供一种电动汽车蠕行控制系统，用于实现上述的电动汽车蠕行控制方法，电动汽车蠕行控制系统9包括：
状态信息采集模块91，获取所述电动汽车的状态信息，所述电动汽车状态信息至少包括电动汽车的档位信息、电动汽车的加速踏板深度信息、电动汽车的制动踏板深度信息、电动汽车的当前车速信息和整车禁进故障信息；
第一判断模块92，判断所述电动汽车是否进入蠕行模式，若是，则执行第二判断模块93，若否，则执行第一判断模块92，
第二判断模块93，判断所述电动汽车是否退出蠕行模式，若是，则结束，若否，则执行电机转速控制模块；
电机转速控制模块94，向电机控制器发送电机运行模式信息、电机转速设定值A，驱使电机工作于转速状态；所述电机运行模式信息为转速状态控制信号，根据电动汽车的当前车速V、预设的电动车减速器速比N、电动车轮胎半径r和预设蠕行速度B来计算电机转速设定值A：
电机转速设定值A＝(60×B×N)÷(2×3.6×π×r)；
其中，电机转速设定值A的单位是rpm；预设蠕行速度B和当前车速V的单位都是km/h；预设的电动车减速器速比N的取值范围是(6:1)至(9:1)，返回第二判断模块93。其中，电动车减速器速比N可以是(7:1)、(7.5:1)或者(8:1)等等，但不以此为限。
本发明的电动汽车蠕行控制系统通过采用电驱动系统工作在转速模式，实现了电动汽车蠕行时，车速的恒定控制。该控制方法既不是电驱动系统工作在扭矩模式时，简单地给定一定值的扭矩的控制方法；也不是在整车控制器上进行扭矩闭环，但控制参数不易整定的控制方法。本发明易于实现电动汽车蠕行车速恒定，且不需复杂的控制参数整定。
本发明实施例还提供一种电动汽车蠕行控制设备，包括处理器。存储器，其中存储有处理器的可执行指令。其中，处理器配置为经由执行可执行指令来执行的电动汽车蠕行控制方法的步骤。
如上，本发明的电动汽车蠕行控制设备通过采用电驱动系统工作在转速模式，实现了电动汽车蠕行时，车速的恒定控制。该控制方法既不是电驱动系统工作在扭矩模式时，简单地给定一定值的扭矩的控制方法；也不是在整车控制器上进行扭矩闭环，但控制参数不易整定的控制方法。本发明易于实现电动汽车蠕行车速恒定，且不需复杂的控制参数整定。
所属技术领域的技术人员能够理解，本发明的各个方面可以实现为系统、方法或程序产品。因此，本发明的各个方面可以具体实现为以下形式，即：完全的硬件实施方式、完全的软件实施方式(包括固件、微代码等)，或硬件和软件方面结合的实施方式，这里可以统称为“电路”、“模块”或“平台”。
图4是本发明的电动汽车蠕行控制设备的结构示意图。下面参照图4来描述根据本发明的这种实施方式的电子设备600。图4显示的电子设备600仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。
如图4所示，电子设备600以通用计算设备的形式表现。电子设备600的组件可以包括但不限于：至少一个处理单元610、至少一个存储单元620、连接不同平台组件(包括存储单元620和处理单元610)的总线630、显示单元640等。
其中，存储单元存储有程序代码，程序代码可以被处理单元610执行，使得处理单元610执行本说明书上述电子处方流转处理方法部分中描述的根据本发明各种示例性实施方式的步骤。例如，处理单元610可以执行如图1中所示的步骤。
存储单元620可以包括易失性存储单元形式的可读介质，例如随机存取存储单元(RAM)6201和/或高速缓存存储单元6202，还可以进一步包括只读存储单元(ROM)6203。
存储单元620还可以包括具有一组(至少一个)程序模块6205的程序/实用工具6204，这样的程序模块6205包括但不限于：操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。
总线630可以为表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储单元总线或者存储单元控制器、外围总线、图形加速端口、处理单元或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。
电子设备600也可以与一个或多个外部设备700(例如键盘、指向设备、蓝牙设备等)通信，还可与一个或者多个使得用户能与该电子设备600交互的设备通信，和/或与使得该电子设备600能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如路由器、调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口650进行。并且，电子设备600还可以通过网络适配器660与一个或者多个网络(例如局域网(LAN)，广域网(WAN)和/或公共网络，例如因特网)通信。网络适配器660可以通过总线630与电子设备600的其它模块通信。应当明白，尽管图中未示出，可以结合电子设备600使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、RAID系统、磁带驱动器以及数据备份存储平台等。
本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，用于存储程序，程序被执行时实现的电动汽车蠕行控制方法的步骤。在一些可能的实施方式中，本发明的各个方面还可以实现为一种程序产品的形式，其包括程序代码，当程序产品在终端设备上运行时，程序代码用于使终端设备执行本说明书上述电子处方流转处理方法部分中描述的根据本发明各种示例性实施方式的步骤。
如上所示，该实施例的计算机可读存储介质的程序在执行时，通过采用电驱动系统工作在转速模式，实现了电动汽车蠕行时，车速的恒定控制。该控制方法既不是电驱动系统工作在扭矩模式时，简单地给定一定值的扭矩的控制方法；也不是在整车控制器上进行扭矩闭环，但控制参数不易整定的控制方法。本发明易于实现电动汽车蠕行车速恒定，且不需复杂的控制参数整定。
图5是本发明的计算机可读存储介质的结构示意图。参考图5所示，描述了根据本发明的实施方式的用于实现上述方法的程序产品800，其可以采用便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)并包括程序代码，并可以在终端设备，例如个人电脑上运行。然而，本发明的程序产品不限于此，在本文件中，可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。
程序产品可以采用一个或多个可读介质的任意组合。可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以为但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。
计算机可读存储介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了可读程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。可读存储介质还可以是可读存储介质以外的任何可读介质，该可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。可读存储介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于无线、有线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。
可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本发明操作的程序代码，程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、C++等，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。在涉及远程计算设备的情形中，远程计算设备可以通过任意种类的网络，包括局域网(LAN)或广域网(WAN)，连接到用户计算设备，或者，可以连接到外部计算设备(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
综上，本发明的电动汽车蠕行控制方法、系统、设备及存储介质，通过采用电驱动系统工作在转速模式，实现了电动汽车蠕行时，车速的恒定控制。该控制方法既不是电驱动系统工作在扭矩模式时，简单地给定一定值的扭矩的控制方法；也不是在整车控制器上进行扭矩闭环，但控制参数不易整定的控制方法。本发明易于实现电动汽车蠕行车速恒定，且不需复杂的控制参数整定。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种电动汽车蠕行控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
S101、获取电动汽车状态信息，所述电动汽车状态信息至少包括电动汽车的档位信息、电动汽车的加速踏板深度信息、电动汽车的制动踏板深度信息、电动汽车的当前车速信息和整车禁进故障信息；
S102、判断所述电动汽车是否进入蠕行模式，若是，则执行步骤S103，若否，则返回步骤S102，
S103、判断所述电动汽车是否退出蠕行模式，若是，则执行步骤S105，若否，则执行步骤S104；
S104、向电机控制器发送电机运行模式信息、电机转速设定值A，驱使电机工作于转速状态；所述电机运行模式信息为转速状态控制信号，根据电动汽车的当前车速V、预设的电动车减速器速比N、电动车轮胎半径r和预设蠕行速度B来计算电机转速设定值A：
电机转速设定值A＝(60×B×N)÷(2×3.6×π×r)；
其中，电机转速设定值A的单位是rpm；预设蠕行速度B和当前车速V的单位都是km/h；预设的电动车减速器速比N的取值范围是(6:1)至(9:1)，返回步骤S103；
S105、所述电动汽车退出蠕行模式，结束。
2.根据权利要求1所述的电动汽车蠕行控制方法，其特征在于：所述步骤S102中，所述电动汽车进入蠕行模式的条件需要同时满足以下条件：
电动汽车的档位为前进挡或者倒车档；
电动汽车的加速踏板深度为零；
电动汽车的制动踏板深度为零；
电动汽车的当前车速V小于第一阈值，所述第一阈值的取值范围为时速2km/h至5km/h；
无整车禁进故障。
3.根据权利要求1所述的电动汽车蠕行控制方法，其特征在于：所述步骤S103中，所述电动汽车退出蠕行模式的条件需要满足以下条件中的至少一项：
电动汽车的加速踏板被踩下；
电动汽车的制动踏板被踩下；
整车打滑；
有整车禁进故障。
4.根据权利要求3所述的电动汽车蠕行控制方法，其特征在于：所述步骤S103中，获得实际车速对应的电机理论转速Q，所述整车打滑的判断条件是电机实际转速P与电机理论转速Q的比值大于第二阈值，所述第二阈值的取值范围是大于等于1.5。
5.根据权利要求4所述的电动汽车蠕行控制方法，其特征在于：所述电动车减速器为单级减速器。
6.一种电动汽车蠕行控制系统，用于实现权利要求1至5中任一项所述的电动汽车蠕行控制方法，其特征在于，包括：
状态信息采集模块，获取所述电动汽车的状态信息，所述电动汽车状态信息至少包括电动汽车的档位信息、电动汽车的加速踏板深度信息、电动汽车的制动踏板深度信息、电动汽车的当前车速信息和整车禁进故障信息；
第一判断模块，判断所述电动汽车是否进入蠕行模式，若是，则执行第二判断模块，若否，则执行第一判断模块，
第二判断模块，判断所述电动汽车是否退出蠕行模式，若是，则结束，若否，则执行电机转速控制模块；
电机转速控制模块，向电机控制器发送电机运行模式信息、电机转速设定值A，驱使电机工作于转速状态；所述电机运行模式信息为转速状态控制信号，根据电动汽车的当前车速V、预设的电动车减速器速比N、电动车轮胎半径r和预设蠕行速度B来计算电机转速设定值A：
电机转速设定值A＝(60×B×N)÷(2×3.6×π×r)；
其中，电机转速设定值A的单位是rpm；预设蠕行速度B和当前车速V的单位都是km/h；预设的电动车减速器速比N的取值范围是(6:1)至(9:1)，返回第二判断模块。
7.一种电动汽车蠕行控制设备，其特征在于，包括：
处理器；
存储器，其中存储有所述处理器的可执行指令；
其中，所述处理器配置为经由执行所述可执行指令来执行权利要求1至5中任意一项所述电动汽车蠕行控制方法的步骤。
8.一种计算机可读存储介质，用于存储程序，其特征在于，所述程序被执行时实现权利要求1至5中任意一项所述电动汽车蠕行控制方法的步骤。
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