CN111038274A - 一种纯电动车辆超速的控制方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种纯电动车辆超速的控制方法及装置，其首先是采集车辆的实时车速；若实时车速大于等于设定值，则将当前转速下电机的制动力矩分配给驱动电机进行制动；其中，安全车速>设定值；继续判断实时车速与安全车速的大小；若实时车速大于等于安全车速，则控制制动踏板开度增加，随着车速的增加进一步增加制动踏板开度；所述车辆的安全车速根据电机转速和车辆参数计算得到。即本发明在下长坡的情况下，即使将电机的制动力矩分配给驱动电机进行制动，也存在车速继续增加的情况，通过控制制动踏板的开度，有效限制超速，避免了车辆行驶中不安全的问题。

Description

一种纯电动车辆超速的控制方法及装置
技术领域
本发明属于纯电动车辆控制领域，具体涉及一种纯电动车辆超速的控制方法及装置。
背景技术
近年来，随着汽车保有量的持续增长，随之带来的日益严峻的环境污染以及能源危机，给传统汽车产业带来了巨大的冲击。汽车节能与环保成为汽车领域内关注的重点问题，因此，开发高能源利用率、低排放的新能源汽车受到了越来越多人的重视。
而纯电动车作为新能源汽车的一种，采用电机驱动，取消了发动机，同时电机的特性使得电机可被控制作为发电机运行，在减速或制动时通过电机反拖力矩，实现能量回收。在车辆动力电池容量有限的情况下，能量回收能够有效提高能量利用率，同时还可以减少制动器磨损。
虽然纯电动车辆可以利用电机进行缓速制动控制车速，实现车辆的减速；但是，在车辆经过下长坡的情况下，即使在无动力情况下，将电机的制动力矩分配给驱动电机进行制动，也存在车速继续增加的情况，导致车辆超速，引起行车安全等的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种纯电动车辆超速的控制方法及装置，用以解决在长下坡时，车辆即使在无驱动力情况下，通过将电机的制动力矩分配给驱动电机进行制动也可能超速，引起车辆行驶不安全的问题。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：
本发明提供了一种限制纯电动车辆超速的控制方法，包括以下步骤：
1)采集车辆的实时车速；
2)若实时车速大于等于设定值，则将当前转速下电机的制动力矩分配给驱动电机进行制动；其中，安全车速>设定值；
3)继续判断实时车速与安全车速的大小；若实时车速大于等于安全车速，则控制制动踏板开度增加，随着车速的增加进一步增加制动踏板开度；所述车辆的安全车速根据电机转速和车辆参数计算得到。
本发明的有益效果为：本发明通过进行制动踏板的控制，能够解决在下长坡时，车辆即使在无驱动力情况下，将电机的制动力矩分配给驱动电机进行制动也可能超速，引起车辆行驶不安全的问题。
进一步地，为了安全地进行行驶，控制制动踏板开度增加的手段为：
当实时车速V1＝V0+△V，则控制制动踏板开度为20％BrkNorm_Set；当实时车速为V2＝V1+△V，则控制制动踏板开度为40％BrkNorm_Set；当实时车速为V3＝V2+△V，则控制制动踏板开度为60％BrkNorm_Set；当实时车速为V4＝V3+△V，则控制制动踏板开度为80％BrkNorm_Set；当实时车速为V5＝V4+△V且该实时车速大于等于安全车速，则控制制动踏板开度为BrkNorm_Set；其中，△V为实时车速的变化量，V0为初始车速，初始车速对应的制动踏板开度为0。
本发明还提供了一种纯电动车辆超速的控制装置，包括处理器和存储器，所述处理器用于执行存储在所述存储器中的指令实现如下方法：
1)采集车辆的实时车速；
2)若实时车速大于等于设定值，则将当前转速下电机的制动力矩分配给驱动电机进行制动；其中，安全车速>设定值；
3)继续判断实时车速与安全车速的大小；若实时车速大于等于安全车速，则控制制动踏板开度增加，随着车速的增加进一步增加制动踏板开度；所述车辆的安全车速根据电机转速和车辆参数计算得到。
本发明的有益效果为：本发明通过进行制动踏板的控制，能够解决在长下坡时，车辆即使在无驱动力情况下，将电机的制动力矩分配给驱动电机进行制动也可能超速，引起车辆行驶不安全的问题。
进一步地，为了安全地进行行驶，控制制动踏板开度增加的手段为：
当实时车速V1＝V0+△V，则控制制动踏板开度为20％BrkNorm_Set；当实时车速为V2＝V1+△V，则控制制动踏板开度为40％BrkNorm_Set；当实时车速为V3＝V2+△V，则控制制动踏板开度为60％BrkNorm_Set；当实时车速为V4＝V3+△V，则控制制动踏板开度为80％BrkNorm_Set；当实时车速为V5＝V4+△V且该实时车速大于等于安全车速，则控制制动踏板开度为BrkNorm_Set；其中，△V为实时车速的变化量，V0为初始车速，初始车速对应的制动踏板开度为0。
附图说明
图1是本发明的纯电动车辆超速的控制方法实施例流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。
方法实施例
本发明提供的一种纯电动车辆超速的控制方法，主要是当车辆在下长坡时，车辆即使在无动力情况下，将电机的制动力矩分配给驱动电机进行制动时也可能超速，即驱动力为0，油门开度为0时，采集的实时车速继续增加的问题，从而通过控制制动踏板开度进行制动，如图1所示，其具体过程为：
1、根据车辆电机最高允许转速nmax及车辆参数(轮胎滚动半径r，传动比i)计算出车辆的安全车速Vs＝0.377*r*nmax/i；
2、采集车辆的实时车速V0；
3、若实时车速V0大于等于设定值(Vs-1)，则此时根据当前电机转速n0计算出电机可持续提供的制动力矩T＝9550*P/n0，并将制动扭矩分配给驱动电机，由电机做缓速制动限制车速；也即将当前转速下电机提供的制动力矩分配给驱动电机进行制动；
4、继续判断实时车速V0与安全车速Vs的大小，若实时车速继续增加至大于等于安全车速Vs时，则强制制动踏板开度按表1中制动踏板开度随实时车速变化关系的算法增加至制动踏板开度BrkNorm_Set。
具体的，设定V0为初始车速，初始车速V0对应的制动踏板开度为0；当V1＝V0+△V，则控制制动踏板开度为20％BrkNorm_Set；当实时车速为V2＝V1+△V，则控制制动踏板开度为40％BrkNorm_Set；当实时车速为V3＝V2+△V，则控制制动踏板开度为60％BrkNorm_Set；当实时车速为V4＝V3+△V，则控制制动踏板开度为80％BrkNorm_Set；当实时车速为V5＝V4+△V且V5≥安全车速Vs，则控制制动踏板开度为BrkNorm_Set；其中，△V为车速变化量。即本实施例中的控制器根据制动踏板信息求解需求的气压制动力，在满足制动要求的基础上分配制动力给前后轴，限制超速。
本实施例中如果车辆在长下坡情况下，即使没有驱动力的情况下，将制动扭矩分配给驱动电机后，会出现实时车速继续增加的情况，即仍然存在实时车速大于设定值的情况，那么，就需要进一步进行制动。
表1
Figure BDA0001826097470000041
本实施例中的实时车速是通过车辆的相关传感器进行采集得到的，如轮速传感器。
本实施例中出现的“大于等于”，其实质上的含义都是达到或者稍大于、接近于某一值。举例说明，实际车速V0大于等于设定值中的“大于等于”，其含义为达到或者稍大于、接近于设定值。
需要说明的是，本实施例中的Vs-1其中1表示速度，其计量单位与Vs相同(例如km/h)，Vs-1表示为比Vs小1个单位的速度值；在本实施例中设置Vs-1的目的是设定一个用于使车辆在行驶过程中能够提前减速，从而不超过安全车速的设定值。当然，本实施例中的设定值的设置并不局限于上述实施例中的具体的设置，其只要满足车辆在行驶过程中，设定具体的值提前进行制动开度的增加，保证在制动踏板开度增加到最大时，能够使实时车速限制在安全车速以内，避免了车辆行车不安全的问题。
对于制动开度的控制，在进行制度开度的增加时，其增加的程度并不局限于表1中设定的一系列的值，其是可以根据不同车辆的实际情况进行设定，例如，可以设定0、10％、40％、70％、1；同时，制动开度的大小设定与采集的实时车速相对应；其本质上是随着实时车速的增加逐渐增大制动踏板开度，当然还可以采用阶梯函数或者线性函数计算相应的制动踏板开度。
作为其他实施方式，本实施例中的制动踏板开度增大的梯度也是可变的，本发明并不要求制动踏板开度的每个增大的梯度都是一样的。同样地，与制动踏板开度大小对应的实时车速的大小也是可变的，即并不要求实时车速的每个变化梯度都为△V。
本实施例能够根据车速信息和制动踏板开度信息，由整车控制器识别控制相应部件做出响应，控制简单可靠，解决了纯电动车辆在下长坡未采取制动措施时可能产生的超速引发的行车安全问题。
装置实施例
本发明还提供了一种纯电动车辆超速的控制装置，该装置可以是纯电动车辆中的整车控制器设备；其中含有处理器和存储器，至于处理器和存储器，可以采用市售产品，该处理器用于执行实现本发明的纯电动车辆超速的控制方法，具体方法见上述介绍的方法实施例，这里不再赘述。

Claims (4)

1.一种纯电动车辆超速的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)采集车辆的实时车速；
2)若实时车速大于等于设定值，则将当前转速下电机的制动力矩分配给驱动电机进行制动；其中，安全车速>设定值；
3)继续判断实时车速与安全车速的大小；若实时车速大于等于安全车速，则控制制动踏板开度增加，随着车速的增加进一步增加制动踏板开度；所述车辆的安全车速根据电机转速和车辆参数计算得到。
2.根据权利要求1所述的纯电动车辆超速的控制方法，其特征在于，控制制动踏板开度增加的手段为：
当实时车速V1＝V0+△V，则控制制动踏板开度为20％BrkNorm_Set；当实时车速为V2＝V1+△V，则控制制动踏板开度为40％BrkNorm_Set；当实时车速为V3＝V2+△V，则控制制动踏板开度为60％BrkNorm_Set；当实时车速为V4＝V3+△V，则控制制动踏板开度为80％BrkNorm_Set；当实时车速为V5＝V4+△V且该实时车速大于等于安全车速，则控制制动踏板开度为BrkNorm_Set；其中，△V为实时车速的变化量，V0为初始车速，初始车速对应的制动踏板开度为0。
3.一种纯电动车辆超速的控制装置，其特征在于，包括处理器和存储器，所述处理器用于执行存储在所述存储器中的指令实现如下方法：
1)采集车辆的实时车速；
2)若实时车速大于等于设定值，则将当前转速下电机的制动力矩分配给驱动电机进行制动；其中，安全车速>设定值；
3)继续判断实时车速与安全车速的大小；若实时车速大于等于安全车速，则控制制动踏板开度增加，随着车速的增加进一步增加制动踏板开度；所述车辆的安全车速根据电机转速和车辆参数计算得到。
4.根据权利要求3所述的纯电动车辆超速的控制装置，其特征在于，控制制动踏板开度增加的手段为：
当实时车速V1＝V0+△V，则控制制动踏板开度为20％BrkNorm_Set；当实时车速为V2＝V1+△V，则控制制动踏板开度为40％BrkNorm_Set；当实时车速为V3＝V2+△V，则控制制动踏板开度为60％BrkNorm_Set；当实时车速为V4＝V3+△V，则控制制动踏板开度为80％BrkNorm_Set；当实时车速为V5＝V4+△V且该实时车速大于等于安全车速，则控制制动踏板开度为BrkNorm_Set；其中，△V为实时车速的变化量，V0为初始车速，初始车速对应的制动踏板开度为0。
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