CN112238754A - 一种电动汽车的控制方法、控制器及电动汽车 - Google Patents

一种电动汽车的控制方法、控制器及电动汽车 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种电动汽车的控制方法、控制器及电动汽车，涉及电动汽车的自动驾驶领域。该电动汽车的控制方法，包括：在确定电动汽车在平路上匀速行驶或加速行驶时，获取当前车速信息；根据所述当前车速信息确定车辆需要进入上坡辅助模式时，获取需求扭矩；根据所述需求扭矩，对电动汽车的车速进行控制。本发明实施例，通过电动汽车的控制方法，在车辆上坡时能先于驾驶员对车辆进行控制，及时预防潜在风险发生，在不违背驾驶员主观意图的前提下，主动将车速维持在适当水平，辅助车辆通过上坡道路。

Description

一种电动汽车的控制方法、控制器及电动汽车
技术领域
本发明涉及电动汽车的自动驾驶领域，特别涉及一种电动汽车的控制方法、控制器及电动汽车。
背景技术
科技快速发展的今天，汽车已不再只是一种交通工具，而被赋予了更多的功能。例如，电动汽车由平路行驶改为上坡行驶时，如果驾驶员没有充分认识到上坡行驶潜在的减速风险，没有及时踩加速踏板，则电动汽车会在驾驶员察觉之前慢慢减速，在后方有车的情况下安全风险很大，尤其是存在大量频繁坡道的山区。
现有技术对于道路的判断都依据于倾角，对于上坡道路的判断不准确，对车辆速度的控制不够精确，易导致车速突然大幅度提高，尤其是在前后方都有车的频繁上坡的山区，存在严重的安全隐患。
发明内容
本发明实施例提供一种电动汽车的控制方法、控制器及电动汽车，以解决现有技术中存在的对于上坡道路判断不准确，对车辆速度的控制不够精确，存在安全隐患的问题。
为了解决上述技术问题，本发明实施例提供一种电动汽车的控制方法，包括：
在确定电动汽车在平路上匀速行驶或加速行驶时，获取当前车速信息；
根据所述当前车速信息确定车辆需要进入上坡辅助模式时，获取需求扭矩；
根据所述需求扭矩，对电动汽车的车速进行控制。
进一步地，所述确定电动汽车在平路上匀速行驶或加速行驶，包括：
获取加速踏板的状态以及电机当前的驱动扭矩；
根据所述加速踏板的状态和所述电机当前的驱动扭矩，确定电动汽车在平路上匀速行驶或者加速行驶。
进一步地，所述根据所述加速踏板的状态和所述电机当前的驱动扭矩，确定电动汽车在平路上匀速行驶或者加速行驶，包括：
若加速踏板被踩下，且电机当前驱动扭矩满足：
Figure BDA0002133340690000021
则确定车辆满足在平路上匀速行驶或加速行驶的条件；
其中，Tmot为电机当前驱动扭矩，i为减速器传动比，η为传动效率，r为车轮半径，CD为空气阻力系数，A为迎风面积，v为当前车速，m为半载质量，g为重力加速度，f为滚动阻力系数，Ta为标定量。
进一步地，所述根据所述当前车速信息确定车辆需要进入上坡辅助模式时，获取需求扭矩，包括：
检测到电动汽车在平路上匀速行驶或加速行驶的过程中车速下降时，确定车辆需要进入上坡辅助模式；
获取车辆进入上坡辅助模式时的目标车速，根据所述目标车速进行闭环控制，得到上坡辅助模式下的需求扭矩；
将上坡辅助模式下的需求扭矩与驾驶员初始需求扭矩中的较大者作为所述需求扭矩。
进一步地，所述根据所述需求扭矩，对电动汽车的车速进行控制包括：
根据电机控制器反馈的电机状态、电池管理系统反馈的电池状态以及整车状态，对所述需求扭矩对应的扭矩曲线进行滤波处理，得到处理后的需求扭矩；
根据所述处理后的需求扭矩，电机控制器控制电机输出用于控制车速的扭矩，控制车辆自动通过当前上坡道路。
进一步地，所述电动汽车的控制方法，还包括：
在上坡辅助模式下，若检测到车速升高或制动踏板被踩下或所述需求扭满足：
Figure BDA0002133340690000022
则确定车辆退出上坡辅助模式，进入正常行驶模式或制动模式；
其中，Treq-drv为驾驶员初始需求扭矩，i为减速器传动比，η为传动效率，r为车轮半径，CD为空气阻力系数，A为迎风面积，v为当前车速，m为半载质量，g为重力加速度，f为滚动阻力系数，Tb为标定量。
本发明实施例还提供一种电动汽车的控制器，包括：
获取模块，用于实时获取车速信息和需求扭矩；
获取模块，在确定电动汽车在平路上匀速行驶或加速行驶时，获取当前车速信息；
确定模块，根据所述当前车速信息确定车辆需要进入上坡辅助模式时，获取需求扭矩；
控制模块，用于根据所述需求扭矩，对电动汽车的车速进行控制；
其中，获取模块用于：获取加速踏板的状态以及电机当前的驱动扭矩；根据所述加速踏板的状态和所述电机当前的驱动扭矩，确定电动汽车在平路上匀速行驶或者加速行驶。
本发明实施例还提供一种电动汽车的控制器，包括：处理器，存储器，所述存储器上存有所述处理器可执行的程序，所述处理器执行所述程序时，实现所有上述的方法的步骤。
本发明实施例还提供一种电动汽车，包括上述电动汽车的控制器。
本发明的上述方案至少具有如下技术效果：
本实施例中，解决了由于驾驶员意识不到上坡行驶没有及时踩踏加速板，而存在的减速风险的问题。通过实时监控车辆的行驶状态，在电动汽车由平路行驶改为上坡行驶时，若驾驶员没有减速需求，而车辆有减速趋势的情况下，对道路是否为上坡进行判断，并及时自动增加电动汽车驱动扭矩，将车速维持在适当水平，保证车辆不再继续减速，在车辆上坡时能先于驾驶员对车辆进行控制，及时预防潜在风险发生，在不违背驾驶员主观意图的前提下，辅助驾驶员通过上坡道路，提高了车辆的主动安全性，也减轻了驾驶员的操作负担。
附图说明
图1表示本发明实施例的电动汽车的控制方法的流程示意图；
图2表示本发明实施例的电动汽车的控制器的模块示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例对本发明进行详细描述。
本发明针对现有技术对于道路的判断都依据于倾角，对于上坡道路的判断不准确，对车辆速度的控制不够精确，存在安全隐患的问题，提供一种电动汽车的控制方法、控制器及电动汽车。
如图1所示，本发明实施例的电动汽车的控制方法，包括：
步骤100，在确定电动汽车在平路上匀速行驶或加速行驶时，获取当前车速信息；
步骤200，根据所述当前车速信息确定车辆需要进入上坡辅助模式时，获取需求扭矩；
步骤300，根据所述需求扭矩，对电动汽车的车速进行控制。
需要说明的是，本发明所述的电动汽车，包括纯电动汽车、增程式电动汽车、串联式混合动力电动汽车以及燃料电池汽车。
需要说明的是，上坡辅助模式指的是车辆经过上坡道路时不需要认为干扰，自动控制车辆通过上坡道路。其中，上坡指的是一切具有坡度的道路。
本实施例中，通过实时监控车辆的行驶状态，在电动汽车由平路行驶改为上坡行驶时，若驾驶员没有减速需求，而车辆有减速趋势的情况下，对道路是否为上坡进行判断，并及时自动增加电动汽车驱动扭矩，将车速维持在适当水平，保证车辆不再继续减速，提高了车辆的主动安全性，也减轻了驾驶员的操作负担。
本发明的一实施例中，所述步骤100可以包括：
步骤101，获取加速踏板的状态以及电机当前的驱动扭矩；
步骤102，根据所述加速踏板的状态和所述电机当前的驱动扭矩，确定电动汽车在平路上匀速行驶或者加速行驶；
需要说明的是，所述确定电动汽车在平路上匀速行驶或者加速行驶，包括：
若加速踏板被踩下，且电机当前驱动扭矩满足：
Figure BDA0002133340690000041
则确定车辆满足在平路上匀速行驶或加速行驶的条件；
这种方法对电动汽车在平路上匀速行驶或者加速行驶的判断准确可靠，不违背驾驶员主观意图，为车辆自动通过上坡道路打下基础；
其中，Tmot为电机当前驱动扭矩，i为减速器传动比，η为传动效率，r为车轮半径，CD为空气阻力系数，A为迎风面积，v为当前车速，m为半载质量，g为重力加速度，f为滚动阻力系数；Ta为标定量。
本发明的一实施例中，所述步骤200可以包括：
步骤201，检测到电动汽车在平路上匀速行驶或加速行驶的过程中车速下降时，确定车辆需要进入上坡辅助模式；
步骤202，获取车辆进入上坡辅助模式时的目标车速，根据所述目标车速进行闭环控制，得到上坡辅助模式下的需求扭矩；
步骤203，将上坡辅助模式下的需求扭矩与驾驶员初始需求扭矩中的较大者作为所述需求扭矩；
该方法对车辆需要进入上坡辅助模式的判断准确，从而对上坡辅助模式的开启提供可靠地依据。
本发明的一实施例中，所述步骤300可以包括：
根据电机控制器反馈的电机状态、电池管理系统反馈的电池状态以及整车状态，对所述需求扭矩对应的扭矩曲线进行滤波处理，得到处理后的需求扭矩；
根据所述处理后的需求扭矩，电机控制器控制电机输出用于控制车速的扭矩，控制车辆自动通过当前上坡道路；
其中，所述对所述需求扭矩对应的扭矩曲线进行滤波处理，使得获得的需求扭矩更精确，避免需求扭矩过大导致车速突然提升而导致的危险；
电动汽车的控制方法在车辆上坡时能先于驾驶员对车辆进行控制，及时预防潜在风险发生，主动将车速维持在适当水平，帮助驾驶员安全通过上坡道路，提高了车辆的主动安全性；
这里，在上坡辅助模式下，若检测到车速升高或制动踏板被踩下或所述需求扭满足：
Figure BDA0002133340690000051
则确定车辆退出上坡辅助模式，进入正常行驶模式或制动模式；
其中，Treq-drv为驾驶员初始需求扭矩，i为减速器传动比，η为传动效率，r为车轮半径，CD为空气阻力系数，A为迎风面积，v为当前车速，m为半载质量，g为重力加速度，f为滚动阻力系数，Tb为标定量；
通过上述方法的判断，车辆自动退出上坡辅助模式，整个过程在不违背驾驶员主观意图的前提下，辅助车辆通过上坡道路。
本发明实施例，通过实时监控车辆的行驶状态，在电动汽车由平路行驶改为上坡行驶时，若驾驶员没有减速需求，而车辆有减速趋势的情况下，对道路是否为上坡进行判断，并及时自动增加电动汽车驱动扭矩，将车速维持在适当水平，电动汽车的控制方法在车辆上坡时能先于驾驶员对车辆进行控制，及时预防潜在危险发生，在不违背驾驶员主观意图的前提下，辅助车辆通过上坡道路，提高了车辆的主动安全性。
如图2所示，本发明实施例还提供一种电动汽车的控制器，包括：
获取模块10，用于在确定电动汽车在平路上匀速行驶或加速行驶时，获取当前车速信息；
确定模块20，根据所述当前车速信息确定车辆需要进入上坡辅助模式时，获取需求扭矩；
控制模块30，用于根据所述需求扭矩，对电动汽车的车速进行控制。
具体地，所述获取模块10包括：
加速踏板的状态获取子模块，获取加速踏板的状态；
电机驱动扭矩获取子模块，获取电机当前的驱动扭矩；
第一确定子模块，用于确定电动汽车在平路上匀速行驶或者加速行驶；
第一获取子模块，用于获取确定电动汽车在平路上匀速行驶或者加速行驶时的车速；
其中，加速踏板的状态指的是加速踏板踩下和未踩下；
这里，第一确定子模块包括：
若加速踏板被踩下，且电机当前驱动扭矩满足：
Figure BDA0002133340690000061
则确定车辆满足在平路上匀速行驶或加速行驶的条件；
其中，Tmot为电机当前驱动扭矩，i为减速器传动比，η为传动效率，r为车轮半径，CD为空气阻力系数，A为迎风面积，v为当前车速，m为半载质量，g为重力加速度，f为滚动阻力系数，Ta为标定量。
具体地，所述确定模块20包括：
第二确定子模块，用于检测到电动汽车在平路上匀速行驶或加速行驶的过程中车速下降时，确定车辆需要进入上坡辅助模式；
第二获取子模块，用于确定车辆需要进入上坡辅助模式时，获取需求扭矩。
具体地，控制模块30包括：
处理子模块，用于根据电机控制器反馈的电机状态、电池管理系统反馈的电池状态以及整车状态，对所述需求扭矩对应的扭矩曲线进行滤波处理，得到处理后的需求扭矩；
控制子模块，根据所述需求扭矩，对电动汽车的车速进行控制；
第三确定子模块，在上坡辅助模式下，若检测到车速升高或制动踏板被踩下或所述需求扭满足：
Figure BDA0002133340690000071
则确定车辆退出上坡辅助模式，进入正常行驶模式或制动模式；
其中，Treq-drv为驾驶员初始需求扭矩，i为减速器传动比，η为传动效率，r为车轮半径，CD为空气阻力系数，A为迎风面积，v为当前车速，m为半载质量，g为重力加速度，f为滚动阻力系数，Tb为标定量。
需要说明的是，该装置实施例是与上述方法相对应的装置，上述方法的所有实现方式均适用于该装置实施例，也能达到与之相同的技术效果。
本发明的实施例还提供电动汽车的控制器，包括：处理器，存储器，所述存储器上存有所述处理器可执行的程序，所述处理器执行所述程序时，实现所有上述方法的步骤。
本发明实施例还提供一种汽车，包括上述的电动汽车的控制器。
需要说明的是，设置有该电动汽车的控制器的汽车，保证了车辆经过上坡道路时的主动安全性，也减轻了驾驶员的操作负担。
以上所述的是本发明的优选实施方式，应当指出对于本技术领域的普通人员来说，在不脱离本发明所述的原理前提下还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种电动汽车的控制方法，其特征在于，应用于整车控制器，所述方法包括：
在确定电动汽车在平路上匀速行驶或加速行驶时，获取当前车速信息；
根据所述当前车速信息确定车辆需要进入上坡辅助模式时，获取需求扭矩；
根据所述需求扭矩，对电动汽车的车速进行控制。
2.根据权利要求1所述的电动汽车的控制方法，其特征在于，确定电动汽车在平路上匀速行驶或加速行驶，包括：
获取加速踏板的状态以及电机当前的驱动扭矩；
根据所述加速踏板的状态和所述电机当前的驱动扭矩，确定电动汽车在平路上匀速行驶或者加速行驶。
3.根据权利要求2所述的电动汽车的控制方法，其特征在于，根据所述加速踏板的状态和所述电机当前的驱动扭矩，确定电动汽车在平路上匀速行驶或者加速行驶，包括：
若加速踏板被踩下，且电机当前驱动扭矩满足：
Figure FDA0002133340680000011
则确定车辆满足在平路上匀速行驶或加速行驶的条件；
其中，Tmot为电机当前驱动扭矩，i为减速器传动比，η为传动效率，r为车轮半径，CD为空气阻力系数，A为迎风面积，v为当前车速，m为半载质量，g为重力加速度，f为滚动阻力系数，Ta为标定量。
4.根据权利要求1所述的电动汽车的控制方法，其特征在于，根据所述当前车速信息确定车辆需要进入上坡辅助模式时，获取需求扭矩，包括：
检测到电动汽车在平路上匀速行驶或加速行驶的过程中车速下降时，确定车辆需要进入上坡辅助模式；
获取车辆进入上坡辅助模式时的目标车速，根据所述目标车速进行闭环控制，得到上坡辅助模式下的需求扭矩；
将上坡辅助模式下的需求扭矩与驾驶员初始需求扭矩中的较大者作为所述需求扭矩。
5.根据权利要求1所述的电动汽车的控制方法，其特征在于，根据所述需求扭矩，对电动汽车的车速进行控制，包括：
根据电机控制器反馈的电机状态、电池管理系统反馈的电池状态以及整车状态，对所述需求扭矩对应的扭矩曲线进行滤波处理，得到处理后的需求扭矩；
根据所述处理后的需求扭矩，电机控制器控制电机输出用于控制车速的扭矩。
6.根据权利要求4所述的电动汽车的控制方法，其特征在于，还包括：
在上坡辅助模式下，若检测到车速升高或制动踏板被踩下或所述需求扭满足：
Figure FDA0002133340680000021
则确定车辆退出上坡辅助模式，进入正常行驶模式或制动模式；
其中，Treq-drv为驾驶员初始需求扭矩，i为减速器传动比，η为传动效率，r为车轮半径，CD为空气阻力系数，A为迎风面积，v为当前车速，m为半载质量，g为重力加速度，f为滚动阻力系数，Tb为标定量。
7.一种电动汽车的控制器，其特征在于，包括：
获取模块，用于在确定电动汽车在平路上匀速行驶或加速行驶时，获取当前车速信息；
确定模块，根据所述当前车速信息确定车辆需要进入上坡辅助模式时，获取需求扭矩；
控制模块，用于根据所述需求扭矩，对电动汽车的车速进行控制。
8.根据权利要求7所述的电动汽车的控制器，其特征在于，所述获取模块用于：获取加速踏板的状态以及电机当前的驱动扭矩；根据所述加速踏板的状态和所述电机当前的驱动扭矩，确定电动汽车在平路上匀速行驶或者加速行驶。
9.一种电动汽车的控制器，其特征在于，包括：处理器，存储器，所述存储器上存有所述处理器可执行的程序，所述处理器执行所述程序时，实现如权利要求1至6任一项所述的方法的步骤。
10.一种电动汽车，其特征在于，包括如权利要求9所述的电动汽车的控制器。
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