CN111746301A - 一种纯电动汽车用驻坡启动装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种纯电动汽车用驻坡启动装置，包括整车控制器、动力电池、电机控制器、主驱电机、制动踏板模块、油门踏板模块、水平角度仪、压力检测仪、驻坡控制器和驻坡启动开关；本发明的目的就在于为了解决纯电动汽车驻坡启动时的安全性的同时要兼顾纯电动汽车的电机的效率，使电机尽可能地工作在最高效率曲线附近，同时还要确保驻坡启动时电机不会出现长时间的堵转现象，防止电机损坏；加入驻坡启动开关可以让司机根据情况来自主选择是否开启驻坡启动装置，可以有效地防止车辆由于颠簸等偶发状况而错误地开启驻坡启动装置，提升了车辆的安全性。

Description

一种纯电动汽车用驻坡启动装置
技术领域
本发明属于涉及一种新能源汽车驻坡启动装置，具体为一种纯电动汽车用驻坡启动装置，属于纯电动汽车控制领域。
背景技术
近些年来，随着不可再生能源的短缺和环境保护的需要，纯电动汽车的发展迅速，但是纯电动汽车完全依靠电机给予动力，在驻坡启动时容易发生溜坡，并且启动时效率低下，解决这个问题可以有效地提升纯电动汽车的性能和安全。
中国发明专利CN106198057A公开了一种用于驻坡制动试验的固定装置，包括一主壳体，所述主壳体具有用于容纳踏板力计且向上敞开的容纳腔体，所述容纳腔体的上部铺设有一限位盖板，所述主壳体上固定有竖向设置且穿过所述限位盖板的滑柱，所述滑柱的顶端连接有一横向布置的主手柄，所述主手柄的下方连接有一可竖向移动的操作手柄，所述主手柄的悬置端部悬挂有可安装固定计数器和触发开关的安装件，但是该装置仅仅能实现稳定驻坡，无法提高汽车启动时的效率。
发明内容
为了克服上述的技术问题，本发明提供一种纯电动汽车用驻坡启动装置。
本发明的目的就在于为了解决纯电动汽车驻坡启动时的安全性的同时要兼顾纯电动汽车的电机的效率，使电机尽可能地工作在最高效率曲线附近。同时还要确保驻坡启动时电机不会出现长时间的堵转现象，防止电机损坏。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种纯电动汽车用驻坡启动装置，包括整车控制器、动力电池、电机控制器、主驱电机、制动踏板模块、油门踏板模块、水平角度仪、压力检测仪、驻坡控制器和驻坡启动开关；
所述整车控制器与驻车控制器和电机控制器均通过CAN总线连接，且与制动踏板模块、油门踏板模块、驻坡启动开关由硬线连接，接收司机给出的信号控制汽车驻车启动；
所述动力电池用于为电机提供能量来源；
所述电机控制器用于接收整车控制器命令并控制主驱电机驱动；
所述主驱电机用于为整车行驶提供动力；
所述制动踏板模块用于驾驶员控制汽车的制动；
所述油门踏板模块用于驾驶员控制汽车的油门；
所述水平角度仪用于测量汽车当前所在路面的坡度；
所述压力检测仪用于测量当前汽车负载的重量；
所述驻坡控制器用于处理水平角度仪和压力检测仪所测得数据并发送给整车控制器；
所述驻坡启停开关用于驾驶员控制驻车启动装置的启停；
所述CAN总线用于整车的CAN通讯。
本发明的进一步技术改进在于：所述水平角度仪和压力检测仪可以获取车辆载重和坡道角度数据，通过驻车控制器整合处理后，以CAN信号发送给整车控制器。
本发明的进一步技术改进在于：所述坡道驻车启启动开关用于驾驶人员决定是否需要开启坡道驻车启动装置。
本发明的进一步技术改进在于：所述电机控制器用于根据所采集数据给出合理扭矩指令，从而使电机高效安全地运转。
有益效果是：
1)驻坡启动开关：
驻坡启动开关用于驾驶员决定是否需要开启或关闭驻坡启动装置，由于车辆所行驶的路况不同会对水平角度仪和压力检测仪的数据采集产生干扰。加入驻坡启动开关可以让司机根据情况来自主选择是否开启驻坡启动装置，可以有效地防止车辆由于颠簸等偶发状况而错误地开启驻坡启动装置，提升了车辆的安全性。
2)驻坡启动和启动扭矩：
在驾驶人员决定本次车辆运行过程中需要启用驻坡启动装置时，开启氢驻坡启动开关开关，在整车控制器接收到驻坡启动开关开启后，进入驻坡启动逻辑。
水平角度仪和压力检测仪在采集到数据后由驻车控制器接收并处理，之后通过CAN线发送给整车控制器，整车控制器通过计算得出驻车扭矩TS。整车控制器通过硬线与制动踏板模块和油门踏板模块连接，在检测到手刹信号和制动踏板信号都消失后，整车控制器向电机控制器发送扭矩需求指令TS，使得车辆可以驻停在坡道上不会产生溜坡，并且持续时间t以等待司机的下一步操作。当持续时间超过t却没有收到后续指令后，取消扭矩需求指令TS，以防止长时间堵转损坏电机。
若整车控制器正常接收到后续由油门踏板模块发送的指令，则在TS的基础上向电机控制器继续发送扭矩请求让车辆启动。
附图说明
为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1是本发明的控制电气原理图；
图2是本发明的驻车启动扭矩曲线图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1所示，本发明一种纯电动汽车用驻坡启动装置，包括整车控制器、动力电池、电机控制器、主驱电机、制动踏板模块、油门踏板模块、水平角度仪、压力检测仪、驻坡控制器和驻坡启动开关；
所述整车控制器与驻车控制器和电机控制器均通过CAN总线连接，整车控制器与制动踏板模块、油门踏板模块、驻坡启动开关由硬线连接，接收司机给出的信号控制汽车驻车启动；
所述动力电池用于为电机提供能量来源；
所述电机控制器用于接收整车控制器命令并控制主驱电机驱动；
所述主驱电机用于为整车行驶提供动力；
所述制动踏板模块用于驾驶员控制汽车的制动；
所述油门踏板模块用于驾驶员控制汽车的油门；
所述水平角度仪用于测量汽车当前所在路面的坡度；
所述压力检测仪用于测量当前汽车负载的重量；
所述驻坡控制器用于处理水平角度仪和压力检测仪所测得数据并发送给整车控制器；
所述驻坡启停开关用于驾驶员控制驻车启动装置的启停；
所述CAN总线用于整车的CAN通讯。
作为本发明较佳的实施例，所述水平角度仪和压力检测仪可以实时获取车辆载重和坡道角度数据，发送给驻车控制器，通过驻车控制器整合处理后，以CAN信号发送给整车控制器。
作为本发明较佳的实施例，所述坡道驻车启启动开关用于驾驶人员决定是否需要开启坡道驻车启动装置。
作为本发明较佳的实施例,所述电机控制器用于根据所采集数据给出合理扭矩指令，从而使电机高效安全地运转。
具体功能叙述如下：
1)驻坡启动开关：
驻坡启动开关用于驾驶员决定是否需要开启或关闭驻坡启动装置，由于车辆所行驶的路况不同会对水平角度仪和压力检测仪的数据采集产生干扰，加入驻坡启动开关可以让司机根据情况来自主选择是否开启驻坡启动装置，可以有效地防止车辆由于颠簸等偶发状况而错误地开启驻坡启动装置，提升了车辆的安全性。
2)驻坡启动和启动扭矩：
在驾驶人员决定本次车辆运行过程中需要启用驻坡启动装置时，开启氢驻坡启动开关开关，在整车控制器接收到驻坡启动开关开启后，进入驻坡启动逻辑。
参见图1所示，水平角度仪和压力检测仪在采集到实时数据后发送给驻坡控制器，驻车控制器接收并处理后通过CAN线发送给整车控制器，整车控制器通过计算得出驻车扭矩TS。
整车控制器通过硬线与制动踏板模块和油门踏板模块连接，在检测到手刹信号和制动踏板信号都消失后，整车控制器向电机控制器发送扭矩需求指令TS，使得车辆可以驻停在坡道上不会产生溜坡，并且持续时间t以等待司机的下一步操作。
当持续时间超过t却没有收到后续指令后，取消扭矩需求指令TS，以防止长时间堵转损坏电机。
参见图2所示，若整车控制器正常接收到后续由油门踏板模块发送的指令，则在TS的基础上向电机控制器继续发送扭矩请求让车辆启动。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上内容仅仅是对本发明所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种纯电动汽车用驻坡启动装置，其特征在于，包括整车控制器、动力电池、电机控制器、主驱电机、制动踏板模块、油门踏板模块、水平角度仪、压力检测仪、驻坡控制器和驻坡启动开关；
所述整车控制器与驻车控制器和电机控制器均通过CAN总线连接，所述整车控制器与制动踏板模块、油门踏板模块、驻坡启动开关由硬线连接；
所述整车控制器用于接收司机给出的信号控制汽车驻车启动；
所述动力电池用于为电机提供能量来源；
所述电机控制器用于接收整车控制器命令并控制主驱电机驱动；
所述主驱电机用于为整车行驶提供动力；
所述制动踏板模块用于驾驶员控制汽车的制动；
所述油门踏板模块用于驾驶员控制汽车的油门；
所述水平角度仪用于测量汽车当前所在路面的坡度；
所述压力检测仪用于测量当前汽车负载的重量；
所述驻坡控制器用于处理水平角度仪和压力检测仪所测得数据并发送给整车控制器；
所述驻坡启停开关用于驾驶员控制驻车启动装置的启停；
所述CAN总线用于整车的CAN通讯。
2.根据权利要求1所述的一种纯电动汽车用驻坡启动装置，其特征在于，所述整车控制器与电机控制器、驻车控制器用CAN线连接，整车控制器通过CAN线接收从电机控制器和驻车控制器发送的数据，并且发送控制指令。
3.根据权利要求1所述的一种纯电动汽车用驻坡启动装置，其特征在于，所述驻车控制器与水平角度仪和压力检测仪通过硬线连接，所述驻车控制器用于接收处理水平角度仪和压力检测仪所测得的数据,并且以CAN信号发送给整车控制器。
4.根据权利要求1所述的一种纯电动汽车用驻坡启动装置，其特征在于，所述电机控制器与主驱电机通过高压线缆连接，所述电机控制器用于控制主驱电机的驱动。
5.根据权利要求1所述的一种纯电动汽车用驻坡启动装置，其特征在于，所述驻坡启动开关、油门踏板模块和制动踏板模块通过硬线与整车控制器连接。
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JP2007196765A (ja) * 2006-01-24 2007-08-09 Mitsubishi Fuso Truck & Bus Corp ハイブリッド車両の発進制御装置及び発進制御装置付きハイブリッド車両
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