CN109591600A - 提高电动汽车行驶安全性的方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提出提高电动汽车行驶安全性的方法及装置。方法包括：电动汽车的整车控制器VCU实时计算驾驶员的需求扭矩；VCU实时接收电机控制器发来的电机的输出扭矩；VCU判断电机的输出扭矩与驾驶员的需求扭矩是否在持续预设时长内不一致，若是，确定电动汽车发生扭矩不同步故障，控制电动汽车限速行驶。本发明能够及时发现电动汽车的扭矩不同步故障并进行处理，提高了电动汽车的行驶安全性。

Description

提高电动汽车行驶安全性的方法及装置
技术领域
本发明涉及电动汽车技术领域，尤其涉及提高电动汽车行驶安全性的方法及装置。
背景技术
电动汽车是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。由于对环境影响相对传统汽车较小，其前景被广泛看好。
纯电动汽车中电机是动力源，整车控制器(VCU，Vehicle Control Unit)是整车扭矩控制的核心，通过采集加速踏板，电机转速和车辆档位等信号，计算得到驾驶员的需求扭矩，并经过扭矩滤波和仲裁等，得到车辆目标需求扭矩，发给电机控制器，电机控制器控制电机实现该目标需求扭矩。通过VCU的扭矩控制，实现车辆良好的驾驶性能及能量最优化。
发明内容
本发明提供提高电动汽车行驶安全性的方法及装置，以及时发现电动汽车的扭矩不同步故障，提高电动汽车行驶安全性。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种提高电动汽车行驶安全性的方法，该方法包括：
电动汽车的整车控制器VCU实时计算驾驶员的需求扭矩；
VCU实时接收电机控制器发来的电机的输出扭矩；
VCU判断电机的输出扭矩与驾驶员的需求扭矩是否在持续预设时长内不一致，若是，确定电动汽车发生扭矩不同步故障，控制电动汽车限速行驶。
所述VCU判断电机的输出扭矩与驾驶员的需求扭矩是否在持续预设时长内不一致包括：
VCU判断电机的输出扭矩与驾驶员的需求扭矩是否在持续预设时长内满足：|Toutp|＞(|Trq|+a)*c，若是，确定电动汽车发生扭矩不同步故障，
其中，Toutp为电机的输出扭矩，Trq为驾驶员的需求扭矩，a为预设扭矩差，c为预设扭矩系数。
8牛顿·米≤预设扭矩差≤10牛顿·米，1.3≤预设扭矩系数≤1.5，预设时长≥2秒。
所述控制电动汽车限速行驶包括：
控制电动汽车的行驶速度在40KM/小时内。
所述VCU判断电机的输出扭矩与驾驶员的需求扭矩是否在持续预设时长内不一致包括：
A、VCU判断电机的输出扭矩与驾驶员的需求扭矩是否不一致，若是，执行步骤C；否则，执行步骤B；
B、VCU判断是否已开始计时，若是，停止计时，返回所述实时计算驾驶员的需求扭矩的动作；否则，直接返回所述实时计算驾驶员的需求扭矩的动作；
C、VCU判断是否已开始计时，若是，执行步骤D，否则，执行步骤E；
D、VCU判断计时时长是否不小于预设时长，若是，确定电动汽车发生扭矩不同步故障，执行所述控制电动汽车限速行驶的动作，本流程结束；否则，返回所述实时计算驾驶员的需求扭矩的动作；
E、VCU开始计时，并返回所述实时计算驾驶员的需求扭矩的动作。
一种提高电动汽车行驶安全性的装置，该装置位于电动汽车的整车控制器VCU上，该装置包括：
需求扭矩计算模块，实时计算驾驶员的需求扭矩；
输出扭矩接收模块，实时接收电机控制器发来的电机的输出扭矩；
故障判断模块，判断输出扭矩接收模块接收到的电机的输出扭矩与需求扭矩计算模块计算得到的驾驶员的需求扭矩是否在持续预设时长内不一致，若是，确定电动汽车发生扭矩不同步故障，控制电动汽车限速行驶。
所述故障判断模块判断电机的输出扭矩与驾驶员的需求扭矩是否在持续预设时长内不一致包括：
判断电机的输出扭矩与驾驶员的需求扭矩是否在持续预设时长内满足：
|Toutp|＞(|Trq|+a)*c
其中，Toutp为电机的输出扭矩，Trq为驾驶员的需求扭矩，a为预设扭矩差，c为预设扭矩系数。
8牛顿·米≤预设扭矩差≤10牛顿·米，1.3≤预设扭矩系数≤1.5，预设时长≥2秒。
所述故障判断模块控制电动汽车限速行驶包括：
控制电动汽车的行驶速度在40KM/小时内。
所述故障判断模块判断电机的输出扭矩与驾驶员的需求扭矩是否在持续预设时长内不一致包括：
判断电机的输出扭矩与驾驶员的需求扭矩是否不一致，若一致且已开始计时，则停止计时；若不一致且已开始计时，则判断计时时长是否不小于预设时长，若不小于，则确定电动汽车发生扭矩不同步故障，执行所述控制电动汽车限速行驶的动作；若不一致且未开始计时，则开始计时。
本发明通过实时判断电机的输出扭矩与驾驶员的需求扭矩是否在持续预设时长内不一致，来确定电动汽车是否发生扭矩不同步故障，若发生，则控制电动汽车限速行驶，从而能够及时发现电动汽车的扭矩不同步故障，并在故障发生时进行限速处理，从而提高了电动汽车行驶安全性。
附图说明
以下附图仅对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。
图1是本发明一实施例提供的提高电动汽车行驶安全性的方法流程图；
图2是本发明另一实施例提供的提高电动汽车行驶安全性的方法流程图；
图3为本发明实施例提供的提高电动汽车行驶安全性的装置的结构示意图。
具体实施方式
为了对发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式。
图1是本发明一实施例提供的提高电动汽车行驶安全性的方法流程图，其具体步骤如下：
步骤101：电动汽车的VCU实时计算驾驶员的需求扭矩。
步骤102：VCU实时接收电机控制器发来的电机的输出扭矩。
步骤103：VCU判断电机的输出扭矩与驾驶员的需求扭矩是否在持续预设时长内不一致，若是，确定电动汽车发生扭矩不同步故障，控制电动汽车限速行驶。
在一可选实施例中，VCU判断电机的输出扭矩与驾驶员的需求扭矩是否在持续预设时长内不一致包括：
VCU判断电机的输出扭矩与驾驶员的需求扭矩是否在持续预设时长内满足：
|Toutp|＞(|Trq|+a)*c
其中，Toutp为电机的输出扭矩，Trq为驾驶员的需求扭矩，| |为取绝对值符号，a为预设扭矩差，c为预设扭矩系数。
其中，在一可选实施例中，8牛顿·米≤预设扭矩差≤10牛顿·米，1.3≤预设扭矩系数≤1.5，预设时长≥2秒。
在一可选实施例中，VCU判断电机的输出扭矩与驾驶员的需求扭矩是否在持续预设时长内不一致包括：
A、VCU判断电机的输出扭矩与驾驶员的需求扭矩是否不一致，若是，执行步骤C；否则，执行步骤B；
B、VCU判断是否已开始计时，若是，停止计时，返回步骤101；否则，直接返回步骤101；
C、VCU判断是否已开始计时，若是，执行步骤D，否则，执行步骤E；
D、VCU判断计时时长是否不小于预设时长，若是，确定电动汽车发生扭矩不同步故障，控制电动汽车限速行驶，本流程结束；否则，返回步骤101；
E、VCU开始计时，并返回步骤101。
通过上述实施例，VCU能够及时发现电动汽车的扭矩不同步故障，并在故障发生时进行限速处理，从而提高了电动汽车行驶安全性。
图2是本发明另一实施例提供的提高电动汽车行驶安全性的方法流程图，其具体步骤如下：
步骤201：电动汽车的VCU实时计算驾驶员的需求扭矩。
VCU通过采集加速踏板，电机转速和车辆档位等信号，计算得到驾驶员的需求扭矩。
步骤202：VCU实时接收电机控制器发来的电机的输出扭矩。
步骤203：VCU实时判断|Toutp|＞(|Trq|+a)*c是否成立，若是，执行步骤204；否则，执行步骤208。
其中，Toutp为电机的输出扭矩，Trq为驾驶员的需求扭矩，| |为取绝对值符号，a为预设扭矩差，c为预设扭矩系数。
在一可选实施例中，8牛顿·米≤预设扭矩差≤10牛顿·米，1.3≤预设扭矩系数≤1.5。
步骤204：VCU判断定时器是否已经开启，若是，执行步骤206；否则，执行步骤205。
步骤205：VCU开启定时器，返回步骤201。
步骤206：VCU判断定时器的计时时长是否不小于预设时长，若是，执行步骤207；否则，返回步骤201。
预设时长≥2秒。
步骤207：VCU确定车辆发生扭矩不同步故障，控制车辆限速行驶，本流程结束。
具体地，可将车辆速度限制在40KM/小时以内。
步骤208：VCU判断定时器是否已经开启，若是，执行步骤209；否则，返回步骤201。
步骤209：VCU关闭定时器，返回步骤201。
图3为本发明实施例提供的提高电动汽车行驶安全性的装置的结构示意图，该装置位于电动汽车的VCU上，该装置主要包括：需求扭矩计算模块31、输出扭矩接收模块32和故障判断模块33，其中：
需求扭矩计算模块31，实时计算驾驶员的需求扭矩，并将驾驶员的需求扭矩实时发送给故障判断模块33。
输出扭矩接收模块32，实时接收电机控制器发来的电机的输出扭矩，并将电机的输出扭矩实时发送给故障判断模块33。
故障判断模块33，判断输出扭矩接收模块32接收到的电机的输出扭矩与需求扭矩计算模块31计算得到的驾驶员的需求扭矩是否在持续预设时长内不一致，若是，确定电动汽车发生扭矩不同步故障，控制电动汽车限速行驶。
在一可选实施例中，故障判断模块33判断电机的输出扭矩与驾驶员的需求扭矩是否在持续预设时长内不一致包括：
判断电机的输出扭矩与驾驶员的需求扭矩是否在持续预设时长内满足：
|Toutp|＞(|Trq|+a)*c
其中，Toutp为电机的输出扭矩，Trq为驾驶员的需求扭矩，a为预设扭矩差，c为预设扭矩系数。
在一可选实施例中，8牛顿·米≤预设扭矩差≤10牛顿·米，1.3≤预设扭矩系数≤1.5，预设时长≥2秒。
在一可选实施例中，故障判断模块33控制电动汽车限速行驶包括：
控制电动汽车的行驶速度在40KM/小时内。
在一可选实施例中，故障判断模块33判断电机的输出扭矩与驾驶员的需求扭矩是否在持续预设时长内不一致包括：
判断电机的输出扭矩与驾驶员的需求扭矩是否不一致，若一致且已开始计时，则停止计时；若不一致且已开始计时，则判断计时时长是否不小于预设时长，若不小于，则确定电动汽车发生扭矩不同步故障，执行所述控制电动汽车限速行驶的动作；若不一致且未开始计时，则开始计时。
上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，而并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方案或变更，如特征的组合、分割或重复，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种提高电动汽车行驶安全性的方法，其特征在于，该方法包括：
电动汽车的整车控制器VCU实时计算驾驶员的需求扭矩；
VCU实时接收电机控制器发来的电机的输出扭矩；
VCU判断电机的输出扭矩与驾驶员的需求扭矩是否在持续预设时长内不一致，若是，确定电动汽车发生扭矩不同步故障，控制电动汽车限速行驶。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述VCU判断电机的输出扭矩与驾驶员的需求扭矩是否在持续预设时长内不一致包括：
VCU判断电机的输出扭矩与驾驶员的需求扭矩是否在持续预设时长内满足：|Toutp|＞(|Trq|+a)*c，若是，确定电动汽车发生扭矩不同步故障，
其中，Toutp为电机的输出扭矩，Trq为驾驶员的需求扭矩，a为预设扭矩差，c为预设扭矩系数。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，8牛顿·米≤预设扭矩差≤10牛顿·米，1.3≤预设扭矩系数≤1.5，预设时长≥2秒。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制电动汽车限速行驶包括：
控制电动汽车的行驶速度在40KM/小时内。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述VCU判断电机的输出扭矩与驾驶员的需求扭矩是否在持续预设时长内不一致包括：
A、VCU判断电机的输出扭矩与驾驶员的需求扭矩是否不一致，若是，执行步骤C；否则，执行步骤B；
B、VCU判断是否已开始计时，若是，停止计时，返回所述实时计算驾驶员的需求扭矩的动作；否则，直接返回所述实时计算驾驶员的需求扭矩的动作；
C、VCU判断是否已开始计时，若是，执行步骤D，否则，执行步骤E；
D、VCU判断计时时长是否不小于预设时长，若是，确定电动汽车发生扭矩不同步故障，执行所述控制电动汽车限速行驶的动作，本流程结束；否则，返回所述实时计算驾驶员的需求扭矩的动作；
E、VCU开始计时，并返回所述实时计算驾驶员的需求扭矩的动作。
6.一种提高电动汽车行驶安全性的装置，该装置位于电动汽车的整车控制器VCU上，其特征在于，该装置包括：
需求扭矩计算模块，实时计算驾驶员的需求扭矩；
输出扭矩接收模块，实时接收电机控制器发来的电机的输出扭矩；
故障判断模块，判断输出扭矩接收模块接收到的电机的输出扭矩与需求扭矩计算模块计算得到的驾驶员的需求扭矩是否在持续预设时长内不一致，若是，确定电动汽车发生扭矩不同步故障，控制电动汽车限速行驶。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述故障判断模块判断电机的输出扭矩与驾驶员的需求扭矩是否在持续预设时长内不一致包括：
判断电机的输出扭矩与驾驶员的需求扭矩是否在持续预设时长内满足：
|Toutp|＞(|Trq|+a)*c
其中，Toutp为电机的输出扭矩，Trq为驾驶员的需求扭矩，a为预设扭矩差，c为预设扭矩系数。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，8牛顿·米≤预设扭矩差≤10牛顿·米，1.3≤预设扭矩系数≤1.5，预设时长≥2秒。
9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述故障判断模块控制电动汽车限速行驶包括：
控制电动汽车的行驶速度在40KM/小时内。
10.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述故障判断模块判断电机的输出扭矩与驾驶员的需求扭矩是否在持续预设时长内不一致包括：
判断电机的输出扭矩与驾驶员的需求扭矩是否不一致，若一致且已开始计时，则停止计时；若不一致且已开始计时，则判断计时时长是否不小于预设时长，若不小于，则确定电动汽车发生扭矩不同步故障，执行所述控制电动汽车限速行驶的动作；若不一致且未开始计时，则开始计时。
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