CN111252068B - 用于电动车辆的控制方法、装置、电动车辆 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及一种用于电动车辆的控制方法、装置、电动车辆。所述方法包括：当所述电动车辆的车速小于预定的车速阈值，所述电动车辆的手刹为松开状态，且所述电动车辆的制动踏板的行程小于预定的行程阈值时，控制所述电动车辆进入驻坡模式；调节所述电动车辆的电机的扭矩，以对所述电机进行转速为零的闭环控制；根据所述电机在所述闭环控制中的扭矩，控制所述电动车辆保持或退出所述驻坡模式。这样，避免了常用方法产生的溜坡情况，且电动车辆中不需要安装坡度传感器，就能够实现坡道辅助的功能。

Description

用于电动车辆的控制方法、装置、电动车辆
技术领域
本公开涉及车辆控制领域，具体地，涉及一种用于电动车辆的控制方法、装置、电动车辆。
背景技术
安装有电子驻车系统(Electrical Parking Brake，EPB)的燃油车辆具有坡道辅助的功能。目前，电动车辆可以通过电机实现坡道辅助功能，但大多数电动车辆没有配备坡度传感器，对于坡度的判断无能为力，控制上比较困难。
发明内容
本公开的目的是提供一种简便、高效的用于电动车辆的控制方法、装置、电动车辆。
为了实现上述目的，本公开提供一种用于电动车辆的控制方法。所述方法包括：当所述电动车辆的车速小于预定的车速阈值，所述电动车辆的手刹为松开状态，且所述电动车辆的制动踏板的行程小于预定的行程阈值时，控制所述电动车辆进入驻坡模式；调节所述电动车辆的电机的扭矩，以对所述电机进行转速为零的闭环控制；根据所述电机在所述闭环控制中的扭矩，控制所述电动车辆保持或退出所述驻坡模式。
可选地，所述当所述电动车辆的车速小于预定的车速阈值，所述电动车辆的手刹为松开状态，且所述电动车辆的制动踏板的行程小于预定的行程阈值时，控制所述电动车辆进入驻坡模式的步骤包括：当所述电动车辆的车速小于预定的车速阈值，所述手刹为松开状态，且所述制动踏板的行程减小到预定的行程阈值时，控制所述电动车辆进入驻坡模式；当所述电动车辆的车速小于预定的车速阈值，所述制动踏板的行程小于预定的行程阈值，且所述手刹由拉紧状态转换为松开状态时，控制所述电动车辆进入驻坡模式。
可选地，所述根据所述电机在所述闭环控制中的扭矩，控制所述电动车辆保持或退出所述驻坡模式的步骤包括：当所述电机在所述闭环控制中的扭矩的最大值大于预定的第一扭矩阈值时，控制所述电动车辆保持所述驻坡模式；当所述电机在所述闭环控制中的扭矩的最大值小于或等于所述预定的第一扭矩阈值时，控制所述电动车辆退出所述驻坡模式。
可选地，所述当所述电机在所述闭环控制中的扭矩的最大值大于预定的第一扭矩阈值时，控制所述电动车辆保持所述驻坡模式的步骤包括：当所述电机在所述闭环控制中的扭矩的最大值大于预定的第一扭矩阈值时，仅在预定的时长内控制所述电动车辆保持所述驻坡模式。
可选地，所述当所述电机在所述闭环控制中的扭矩的最大值小于或等于所述预定的第一扭矩阈值时，控制所述电动车辆退出所述驻坡模式的步骤包括：当所述电机在所述闭环控制中的扭矩的最大值小于或等于所述预定的第一扭矩阈值时，控制所述电动车辆退出所述驻坡模式，进入扭矩控制模式。
本公开还提供一种用于电动车辆的控制装置。所述装置包括：第一控制模块，用于当所述电动车辆的车速小于预定的车速阈值，所述电动车辆的手刹为松开状态，且所述电动车辆的制动踏板的行程小于预定的行程阈值时，控制所述电动车辆进入驻坡模式；调节模块，用于调节所述电动车辆的电机的扭矩，以对所述电机进行转速为零的闭环控制；第二控制模块，用于根据所述电机在所述闭环控制中的扭矩，控制所述电动车辆保持或退出所述驻坡模式。
可选地，所述第一控制模块包括：第一控制子模块，用于当所述电动车辆的车速小于预定的车速阈值，所述手刹为松开状态，且所述制动踏板的行程减小到预定的行程阈值时，控制所述电动车辆进入驻坡模式；第二控制子模块，用于当所述电动车辆的车速小于预定的车速阈值，所述制动踏板的行程小于预定的行程阈值，且所述手刹由拉紧状态转换为松开状态时，控制所述电动车辆进入驻坡模式。
可选地，所述第二控制模块包括：第三控制子模块，用于当所述电机在所述闭环控制中的扭矩的最大值大于预定的第一扭矩阈值时，控制所述电动车辆保持所述驻坡模式；第四控制子模块，用于当所述电机在所述闭环控制中的扭矩的最大值小于或等于所述预定的第一扭矩阈值时，控制所述电动车辆退出所述驻坡模式。
可选地，所述第三控制子模块包括：第五控制子模块，用于当所述电机在所述闭环控制中的扭矩的最大值大于预定的第一扭矩阈值时，仅在预定的时长内控制所述电动车辆保持所述驻坡模式。
本公开还提供一种电动车辆，包括：存储器，其上存储有计算机程序；处理器，用于执行所述存储器中的所述计算机程序，以实现本公开提供的上述用于电动车辆的控制方法的步骤。
通过上述技术方案，当驾驶员松开手刹，松开制动踏板时，直接控制电动车辆进入驻坡模式，然后再根据电机零转速闭环控制时电机的扭矩，来判断电动车辆是否在坡上，从而判断是否需要继续保持驻坡模式。这样，避免了常用方法产生的溜坡情况，且不需要安装坡度传感器，就能够实现坡道辅助的功能。
本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：
图1是一示例性实施例提供的用于电动车辆的控制方法的流程图；
图2是一示例性实施例提供的电机扭矩随时间变化的曲线图；
图3是一示例性实施例提供的用于电动车辆的控制装置的框图。
具体实施方式
以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。
对于不配备有坡度传感器的电动车辆，可以通过判断车辆是否溜坡来判断车辆所在路面的坡度。这样会引发两个问题，第一，为了防止误判，溜坡判断需要一定时间，因此，会造成介入不及时，溜坡距离过长。第二，当遇到晃动等情况时，容易误判进入坡道辅助状态，造成混乱。因此，发明人想到，可以在松开手刹，松开油门时，直接控制电动车辆进入驻坡模式，然后再根据电机零转速闭环控制时电机的扭矩，来判断电动车辆是否在坡上，从而判断是否需要继续保持驻坡模式。
图1是一示例性实施例提供的用于电动车辆的控制方法的流程图。如图1所示，所述方法包括以下步骤。
在步骤S11中，当电动车辆的车速小于预定的车速阈值，电动车辆的手刹为松开状态，且电动车辆的制动踏板的行程小于预定的行程阈值时，控制电动车辆进入驻坡模式。
在步骤S12中，调节电动车辆的电机的扭矩，以对电机进行转速为零的闭环控制。
在步骤S13中，根据电机在闭环控制中的扭矩，控制电动车辆保持或退出驻坡模式。
其中，当电动车辆的车速小于预定的车速阈值，电动车辆的手刹为松开状态，且电动车辆的制动踏板的行程小于预定的行程阈值时，可以是驾驶员正准备将车辆启动运行时车辆的状态。此时，如果车辆在坡面上，踩油门不及时的话，很容易造成溜坡现象。本公开中，先不管电动车辆是否在坡上，直接控制电动车辆进入驻坡模式。当进入驻坡模式后，电动车辆稳定不动。此时再判断电动车辆是否在坡上，是否有必要继续保持驻坡模式。
由于当电动车辆在陡坡上或者处于载重小坡状态时，要维持电机的零转速，需要较大的扭矩。坡度的大小和扭矩的大小成正相关关系。因此，具体判断的方式可以为，对电动车辆的电机进行零转速闭环控制，检测电机的扭矩，根据扭矩的大小来判断电动车辆是否在陡坡上或者处于载重小坡状态。
当判定电动车辆在陡坡上或者处于载重小坡状态时，就可以继续保持驻坡模式，当判定电动车辆并没有在陡坡上或者处于载重小坡状态时，就可以退出驻坡模式。
通过上述技术方案，当驾驶员松开手刹，松开制动踏板时，直接控制电动车辆进入驻坡模式，然后再根据电机零转速闭环控制时电机的扭矩，来判断电动车辆是否在坡上，从而判断是否需要继续保持驻坡模式。这样，避免了常用方法产生的溜坡情况，且不需要安装坡度传感器，就能够实现坡道辅助的功能。
在另一实施例中，在图1的基础上，当电动车辆的车速小于预定的车速阈值，电动车辆的手刹为松开状态，且电动车辆的制动踏板的行程小于预定的行程阈值时，控制电动车辆进入驻坡模式的步骤(步骤S11)可以包括：
当电动车辆的车速小于预定的车速阈值，手刹为松开状态，且制动踏板的行程减小到预定的行程阈值时，控制电动车辆进入驻坡模式；当电动车辆的车速小于预定的车速阈值，制动踏板的行程小于预定的行程阈值，且手刹由拉紧状态转换为松开状态时，控制电动车辆进入驻坡模式。
其中，当电动车辆的车速小于预定的车速阈值时，可以认为电动车辆为静止状态。
在上述第一种情况中，在电动车辆静止，且手刹为松开状态时，驾驶员逐渐松开制动踏板，直至制动踏板的行程减小到预定的行程阈值，此时，就可以控制电动车辆进入驻坡模式。
在上述第二种情况中，在电动车辆静止，且制动踏板的行程小于预定的行程阈值时，驾驶员松开了手刹，此时，就可以控制电动车辆进入驻坡模式。
其中，当制动踏板的行程小于预定的行程阈值时，可以认为制动踏板没有产生实质的制动效果。预定的行程阈值例如可以设置为制动踏板的自由行程。
在又一实施例中，在图1的基础上，根据电机在闭环控制中的扭矩，控制电动车辆保持或退出驻坡模式的步骤(步骤S13)包括：
当电机在闭环控制中的扭矩的最大值大于预定的第一扭矩阈值时，控制电动车辆保持驻坡模式；当电机在闭环控制中的扭矩的最大值小于或等于预定的第一扭矩阈值时，控制电动车辆退出驻坡模式。
当电机在闭环控制过程中，扭矩会经历一个震荡的过程，图2是一示例性实施例提供的电机扭矩随时间变化的曲线图。如图2所示，扭矩的振幅随着时间的增加而逐渐减小。在该实施例中，根据电机在闭环控制中的扭矩的最大值来判断电动车辆是否在陡坡上或者处于载重小坡状态。当电机在闭环控制中的扭矩的最大值大于预定的第一扭矩阈值时，可以认为动车辆在陡坡上或者处于载重小坡状态。
电机在闭环控制中的扭矩的最大值与其基本稳定后的扭矩值具有一定的关系。在另一实施例中，还可以根据电机在闭环控制中的扭矩的稳定值来判断电动车辆是否在陡坡上或者处于载重小坡状态。
在又一实施例中，在图1的基础上，当电机在闭环控制中的扭矩的最大值大于预定的第一扭矩阈值时，控制电动车辆保持驻坡模式的步骤包括：当电机在闭环控制中的扭矩的最大值大于预定的第一扭矩阈值时，仅在预定的时长内控制电动车辆保持驻坡模式。
也就是，在控制电动车辆保持驻坡模式的时长达到预定时长时，即控制电动车辆退出驻坡模式。该实施例中，考虑到驾驶员如果想要防止溜车，是能够在预定的时长之内采取启动电动车辆行驶的措施的，如果在达到预定的时长时，驾驶员仍然没有采取启动电动车辆行驶的措施，则说明驾驶员的意图就是要让溜车，因此，该实施例中，在保证电动车辆安全性的同时，增强了驾驶员的主动性。
在又一实施例中，当电机在闭环控制中的扭矩的最大值小于或等于预定的第一扭矩阈值时，控制电动车辆退出驻坡模式的步骤包括：当电机在闭环控制中的扭矩的最大值小于或等于预定的第一扭矩阈值时，控制电动车辆退出驻坡模式，进入扭矩控制模式。
该实施例中，在判定电动车辆并没有在陡坡上或者处于载重小坡状态时，退出驻坡模式，进入扭矩控制模式，这样利于驾驶员控制电动车辆的启动运行。
基于相同的发明构思，本公开还提供一种用于电动车辆的控制装置。图3是一示例性实施例提供的用于电动车辆的控制装置的框图。如图3所示，所述用于电动车辆的控制装置10包括第一控制模块11、调节模块12和第二控制模块13。
第一控制模块11用于当电动车辆的车速小于预定的车速阈值，电动车辆的手刹为松开状态，且电动车辆的制动踏板的行程小于预定的行程阈值时，控制电动车辆进入驻坡模式。
调节模块12用于调节电动车辆的电机的扭矩，以对电机进行转速为零的闭环控制。
第二控制模块13用于根据电机在闭环控制中的扭矩，控制电动车辆保持或退出驻坡模式。
可选地，第一控制模块11包括第一控制子模块和第二控制子模块。
第一控制子模块用于当电动车辆的车速小于预定的车速阈值，手刹为松开状态，且制动踏板的行程减小到预定的行程阈值时，控制电动车辆进入驻坡模式。
第二控制子模块用于当电动车辆的车速小于预定的车速阈值，制动踏板的行程小于预定的行程阈值，且手刹由拉紧状态转换为松开状态时，控制电动车辆进入驻坡模式。
可选地，第二控制模块13包括第三控制子模块和第四控制子模块。
第三控制子模块用于当电机在闭环控制中的扭矩的最大值大于预定的第一扭矩阈值时，控制电动车辆保持驻坡模式。
第四控制子模块用于当电机在闭环控制中的扭矩的最大值小于或等于预定的第一扭矩阈值时，控制电动车辆退出驻坡模式。
可选地，第三控制子模块包括第五控制子模块。
第五控制子模块，用于当电机在闭环控制中的扭矩的最大值大于预定的第一扭矩阈值时，仅在预定的时长内控制电动车辆保持驻坡模式。
可选地，第四控制子模块包括第六控制子模块。
第六控制子模块用于当电机在闭环控制中的扭矩的最大值小于或等于预定的第一扭矩阈值时，控制电动车辆退出驻坡模式，进入扭矩控制模式。
关于上述实施例中的装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。
基于相同的发明构思，本公开提供一种电动车辆，包括存储器和处理器。
存储器上存储有计算机程序；处理器用于执行存储器中的计算机程序，以实现本公开提供的上述用于电动车辆的控制方法的步骤。
以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

Claims (8)

1.一种用于电动车辆的控制方法，其特征在于，所述方法包括：
当所述电动车辆的车速小于预定的车速阈值，所述电动车辆的手刹为松开状态，且所述电动车辆的制动踏板的行程小于预定的行程阈值时，控制所述电动车辆进入驻坡模式；
调节所述电动车辆的电机的扭矩，以对所述电机进行转速为零的闭环控制；
根据所述电机在所述闭环控制中的扭矩，控制所述电动车辆保持或退出所述驻坡模式，
其中，所述根据所述电机在所述闭环控制中的扭矩，控制所述电动车辆保持或退出所述驻坡模式的步骤包括：
当所述电机在所述闭环控制中的扭矩的最大值大于预定的第一扭矩阈值时，控制所述电动车辆保持所述驻坡模式；
当所述电机在所述闭环控制中的扭矩的最大值小于或等于所述预定的第一扭矩阈值时，控制所述电动车辆退出所述驻坡模式。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当所述电动车辆的车速小于预定的车速阈值，所述电动车辆的手刹为松开状态，且所述电动车辆的制动踏板的行程小于预定的行程阈值时，控制所述电动车辆进入驻坡模式的步骤包括：
当所述电动车辆的车速小于预定的车速阈值，所述手刹为松开状态，且所述制动踏板的行程减小到预定的行程阈值时，控制所述电动车辆进入驻坡模式；
当所述电动车辆的车速小于预定的车速阈值，所述制动踏板的行程小于预定的行程阈值，且所述手刹由拉紧状态转换为松开状态时，控制所述电动车辆进入驻坡模式。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当所述电机在所述闭环控制中的扭矩的最大值大于预定的第一扭矩阈值时，控制所述电动车辆保持所述驻坡模式的步骤包括：
当所述电机在所述闭环控制中的扭矩的最大值大于预定的第一扭矩阈值时，仅在预定的时长内控制所述电动车辆保持所述驻坡模式。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当所述电机在所述闭环控制中的扭矩的最大值小于或等于所述预定的第一扭矩阈值时，控制所述电动车辆退出所述驻坡模式的步骤包括：
当所述电机在所述闭环控制中的扭矩的最大值小于或等于所述预定的第一扭矩阈值时，控制所述电动车辆退出所述驻坡模式，进入扭矩控制模式。
5.一种用于电动车辆的控制装置，其特征在于，所述装置包括：
第一控制模块，用于当所述电动车辆的车速小于预定的车速阈值，所述电动车辆的手刹为松开状态，且所述电动车辆的制动踏板的行程小于预定的行程阈值时，控制所述电动车辆进入驻坡模式；
调节模块，用于调节所述电动车辆的电机的扭矩，以对所述电机进行转速为零的闭环控制；
第二控制模块，用于根据所述电机在所述闭环控制中的扭矩，控制所述电动车辆保持或退出所述驻坡模式，
其中，所述第二控制模块包括：
第三控制子模块，用于当所述电机在所述闭环控制中的扭矩的最大值大于预定的第一扭矩阈值时，控制所述电动车辆保持所述驻坡模式；
第四控制子模块，用于当所述电机在所述闭环控制中的扭矩的最大值小于或等于所述预定的第一扭矩阈值时，控制所述电动车辆退出所述驻坡模式。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述第一控制模块包括：
第一控制子模块，用于当所述电动车辆的车速小于预定的车速阈值，所述手刹为松开状态，且所述制动踏板的行程减小到预定的行程阈值时，控制所述电动车辆进入驻坡模式；
第二控制子模块，用于当所述电动车辆的车速小于预定的车速阈值，所述制动踏板的行程小于预定的行程阈值，且所述手刹由拉紧状态转换为松开状态时，控制所述电动车辆进入驻坡模式。
7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述第三控制子模块包括：
第五控制子模块，用于当所述电机在所述闭环控制中的扭矩的最大值大于预定的第一扭矩阈值时，仅在预定的时长内控制所述电动车辆保持所述驻坡模式。
8.一种电动车辆，其特征在于，包括：
存储器，其上存储有计算机程序；
处理器，用于执行所述存储器中的所述计算机程序，以实现权利要求1-4中任一权利要求所述的用于电动车辆的控制方法的步骤。
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