CN113320393A - 用于增进电动汽车刹车安全的控制装置的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供用于增进电动汽车刹车安全的控制装置的控制方法，包括以下步骤：控制装置判断汽车是否处于行驶状态，若是，则进入下一步；控制装置检测踏板组件是否处于操作状态，若否，进入下一步；判断行驶实时减速速率a1是否不大于预设减速速率b，若否，进入下一步；控制装置控制BMS执行能量回收；判断行驶实时减速速率a2是否不大于预设减速速率b，若否，进入下一步；控制装置控制速度管理模块执行刹车减速；判断行驶实时减速速率a3是否不大于预设减速速率b，若否，循环本步骤。本发明的控制方法，使控制装置根据车辆的实际情况控制车辆中央控制系统执行被动刹车制动，从而提高电动汽车的安全性。

Description

用于增进电动汽车刹车安全的控制装置的控制方法

技术领域

本发明涉及电动汽车刹车控制装置领域，尤其是指一种用于增进电动汽车刹车安全的控制装置的控制方法。

背景技术

电动汽车是指以车载电源为动力的小型车辆，电动汽车的续航里程受限于单位体积电池的容量，在设计提高电池能量密度的技术难题在短时间内难以突破的情况下，为了提高电动汽车的提高续航里程，会在电动汽车的中央控制系统上设置能量回收策略(反向充电)，即在驾驶员释放油门踏板或踩踏刹车踏板，车辆减速的时候，BMS(电池管理系统)会启动能量回收模式以进行能量回收，而在能量回收的同时会产生一定的被动刹车制动效果。

在实际使用中，车辆的BMS并不总是在松开油门踏板和踩踏刹车踏板时允许启动能量回收模式，如环境温度较低，车辆进入电池保护模式，禁止大电流向电源进行充电。由于执行能量回收操作时候会产生一定的被动刹车制动效果，驾驶员容易习惯只松开油门踏板即默认刹车的操作模式，在遇到上述因BMS无法启动能量回收模式而使被动刹车制动效果被减弱或者禁止的情况时，若驾驶员不及时主动踩刹车进行主动制动，会导致车辆在高速状态下撞上前方障碍物，造成严重交通事故，因此，需要就电动汽车的刹车安全性进行改进。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种用于增进电动汽车刹车安全的控制装置的控制方法，利用控制装置对车辆中央控制系统进行介入，并使控制装置根据车辆的实际情况控制车辆中央控制系统执行被动刹车制动，从而提高电动汽车的安全性。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

用于增进电动汽车刹车安全的控制装置的控制方法，该控制装置与车辆中央控制系统通讯连接；控制方法包括以下步骤：

(1)控制装置判断汽车是否处于行驶状态，若是，则进入步骤(2)，否则，控制装置保持检测车辆是否处于移动状态；

(2)控制装置检测踏板组件是否处于操作状态，若踏板组件处于操作状态，则返回步骤(1)，否则，进入步骤(3)；

(3)控制装置判断车辆的行驶实时减速速率a1是否不大于预设减速速率b，若是，则返回步骤(1)，否则，进入步骤(4)；

(4)控制装置控制BMS执行能量回收；控制装置判断车辆的行驶实时减速速率a2是否不大于预设减速速率b，若是，则返回步骤(1)，否则，进入步骤(5)；

(5)控制装置控制速度管理模块执行刹车减速；控制装置判断车辆的行驶实时减速速率a3是否不大于预设减速速率b，若是，则返回步骤(1)，否则，循环步骤(5)。

与现有技术相比，本发明的一种用于增进电动汽车刹车安全的控制装置的控制方法，具有以下有益效果：

(1)本发明通过持续检测BMS的能量值(BMS的能量回收状态)和驾驶员没有操作踏板组件时车辆的速度变化率，并实时采取动态增减补偿被动刹车制动效果，以模拟驾驶员采取松开油门踏板并轻踩刹车踏板的动作时带来的主动刹车制动效果，从而解决因车辆中央控制系统无法触发BMS启动能量回收模式而导致车辆没有产生被动刹车制动效果的技术问题，确保习惯了使用松开油门踏板且不踩踏刹车踏板的方式减速的驾驶员在任何操作情况下，都可以获得有刹车制动效果；

(2)在步骤(3)中，当控制装置判断车辆的行驶实时减速速率a1大于预设减速速率b时，说明车辆当前速度较快，即使步骤(4)中控制装置控制BMS执行能量回收，也可能存在BMS回收的多余回收能量也超过车辆用电量的情况(车辆用电消耗不完反馈的电量)，导致车辆现时产生的被动刹车制动不足以获得足够的制动效果，通过设置步骤(4)，在出现上述情况时，利用控制装置控制速度管理模块执行刹车减速，从而获得进一步的被动刹车制动效果，降低车辆发生交通事故的机率，保证驾驶者的生命安全。

优选的，步骤(1)中，控制装置通过读取车辆中央控制系统中的速度管理模块的数据，获取车辆的行驶速度V以判断车辆是否处于移动状态，若行驶速度V不等于0，则控制装置判断汽车处于行驶状态，若行驶速度V等于0，则控制装置判断汽车处于停止状态。

优选的，步骤(2)中，包括以下步骤：

(2.1)控制装置检测油门踏板是否处于操作状态，若油门踏板处于操作状态，则返回步骤(1)，否则，进入步骤(2.2)；

(2.2)控制装置检测刹车踏板是否处于操作状态，若刹车踏板处于操作状态，则返回步骤(1)，否则，进入步骤(3)。

上述设置方式中，其中(2.1)用于检测用户是否操作油门踏板(接触踩踏油门踏板)，(2.2)用于检测用户是否操作刹车踏板(接触踩踏刹车踏板)，在确保驾驶员既不操作油门踏板(没有踩踏油门踏板驱动汽车移动)，也不操作刹车踏板(没有踩踏刹车踏板主动制动汽车)的情况下，控制装置才允许介入车辆中央控制系统，采取被动刹车制动，从而提高本发明的可靠性，避免在汽车行驶过程中突然启动被动刹车制动，以及，避免在驾驶员已经采取主动刹车制动时，突然启动被动刹车制动。

优选的，步骤(2.2)中，若刹车踏板处于操作状态，则控制装置退出控制BMS模式。

由于驾驶员释放油门踏板或施加制动时候，车辆中央控制系统会控制BMS执行能量回收，此时无需控制装置介入控制BMS，上述设置方式能形成控制BMS的上位设备优先级别设置，从而减少车辆的数控装置的运行负担。

优选的，步骤(4)中，控制装置控制BMS执行能量回收时，若BMS的能量值不大于预设充电值E，则BMS对车辆电源进行充电，否则，BMS对车辆内用电器进行充电。

在(a)车辆电池的总电量超过80％，无需进行能量回收；(b)车辆车速过快，若执行能量回收，会导致回馈电流过大，因此不执行能量回收，避免向电源进行充电，上述两种情况下，车辆的BMS也无法在松开油门踏板和踩踏刹车踏板时启动能量回收模式；上述设置方式中，在BMS的能量值不大于预设充电值E时(电池能量低)，BMS执行电池能量回收；在BMS的能量值大于预设充电值E时(电池能量高)，BMS不执行电池能量回收时，将多余的能量分配到车内用电器(如空调，车灯，音响等)，从而达到能量使用最大化，且由于车内用电器作为负载消耗了回收的能量，从而模拟出驾驶员松开油门踏板并轻踩刹车踏板的动作时带来的主动刹车制动效果，且能避免车辆电源的能量值过大，导致车辆电源发热，诱发车辆自燃的安全事故。

优选的，控制装置中储存有行驶速度V-减速控制值W的映射数据库；步骤(5)中，控制装置控制速度管理模块进入减速模式时，控制装置根据映射数据库，向速度管理模块发送行驶速度V对应的减速控制值W，速度管理模块根据减速控制值W进行减速。

通过在控制装置中设置行驶速度V-减速控制值W的映射数据库，使控制装置能根据车辆的实时行驶速度V控制速度管理模块以对应的减速速率进行刹车制动，确保在驾驶员既不操作油门踏板，也不操作刹车踏板的情况下，车辆以合适的减速速率逐渐减速，提高车辆的安全性；另外，由于，本发明持续监控-动态增减的循环控制体系，从而确保驾驶员松开油门踏板且不踩踏刹车踏板后以行驶速度V进行减速运动时的减速速率保持一致。

附图说明

图1是本发明的工作流程图。

具体实施方式

以下结合附图说明本发明的实施方式：

参见图1，本发明的用于增进电动汽车刹车安全的控制装置的控制方法，该控制装置与车辆中央控制系统通讯连接；控制方法包括以下步骤：

(1)控制装置判断汽车是否处于行驶状态，若是，则进入步骤(2)，否则，控制装置保持检测车辆是否处于移动状态；

(2)控制装置检测踏板组件是否处于操作状态，若踏板组件处于操作状态，则返回步骤(1)，否则，进入步骤(3)；

(3)控制装置判断车辆的行驶实时减速速率a1是否不大于预设减速速率b，若是，则返回步骤(1)，否则，进入步骤(4)；

(4)控制装置控制BMS执行能量回收；控制装置判断车辆的行驶实时减速速率a2是否不大于预设减速速率b，若是，则返回步骤(1)，否则，进入步骤(5)；

(5)控制装置控制速度管理模块执行刹车减速；控制装置判断车辆的行驶实时减速速率a3是否不大于预设减速速率b，若是，则返回步骤(1)，否则，循环步骤(5)。

由于步骤(4)中，BMS执行能量回收，从而对车辆产生被动刹车制动效果，因此，步骤(4)中车辆车速会下降；而步骤(5)中，速度管理模块执行刹车减速，从而对车辆产生被动刹车制动效果，因此，步骤(5)中车辆车速会进一步下降。

优选的，步骤(1)中，控制装置通过读取车辆中央控制系统中的速度管理模块的数据，获取车辆的行驶速度V以判断车辆是否处于移动状态，若行驶速度V不等于0，则控制装置判断汽车处于行驶状态，若行驶速度V等于0，则控制装置判断汽车处于停止状态。

优选的，步骤(2)中，包括以下步骤：

(2.1)控制装置检测油门踏板是否处于操作状态，若油门踏板处于操作状态，则返回步骤(1)，否则，进入步骤(2.2)；

(2.2)控制装置检测刹车踏板是否处于操作状态，若刹车踏板处于操作状态，则返回步骤(1)，否则，进入步骤(3)。

上述设置方式中，其中(2.1)用于检测用户是否操作油门踏板(接触踩踏油门踏板)，(2.2)用于检测用户是否操作刹车踏板(接触踩踏刹车踏板)，在确保驾驶员既不操作油门踏板(没有踩踏油门踏板驱动汽车移动)，也不操作刹车踏板(没有踩踏刹车踏板主动制动汽车)的情况下，控制装置才允许介入车辆中央控制系统，采取被动刹车制动，从而提高本发明的可靠性，避免在汽车行驶过程中突然启动被动刹车制动，以及，避免在驾驶员已经采取主动刹车制动时，突然启动被动刹车制动。

本实施例中，“操作”指“接触踩踏”，“不操作”指“松开不接触”。

优选的，步骤(2.2)中，若刹车踏板处于操作状态，则控制装置退出控制BMS模式。

由于驾驶员释放油门踏板或施加制动时候，车辆中央控制系统会控制BMS执行能量回收，此时无需控制装置介入控制BMS，上述设置方式能形成控制BMS的上位设备优先级别设置，从而减少车辆的数控装置的运行负担。

优选的，步骤(4)中，控制装置控制BMS执行能量回收时，若BMS的能量值不大于预设充电值E，则BMS对车辆电源进行充电，否则，BMS对车辆内用电器进行充电。

具体地，预设充电值E为80％-85％。

在(a)车辆电池的总电量超过80％，无需进行能量回收；(b)车辆车速过快，若执行能量回收，会导致回馈电流过大，因此不执行能量回收，避免向电源进行充电，上述两种情况下，车辆的BMS也无法在松开油门踏板和踩踏刹车踏板时启动能量回收模式；上述设置方式中，在BMS的能量值不大于预设充电值E时(电池能量低)，BMS执行电池能量回收；在BMS的能量值大于预设充电值E时(电池能量高)，BMS不执行电池能量回收时，将多余的能量分配到车内用电器(如空调，车灯，音响等)，从而达到能量使用最大化，且由于车内用电器作为负载消耗了回收的能量，从而模拟出驾驶员松开油门踏板并轻踩刹车踏板的动作时带来的主动刹车制动效果，且能避免车辆电源的能量值过大，导致车辆电源发热，诱发车辆自燃的安全事故。

优选的，控制装置中储存有行驶速度V-减速控制值W的映射数据库；步骤(5)中，控制装置控制速度管理模块进入减速模式时，控制装置根据映射数据库，向速度管理模块发送行驶速度V对应的减速控制值W，速度管理模块根据减速控制值W进行减速。

通过在控制装置中设置行驶速度V-减速控制值W的映射数据库，使控制装置能根据车辆的实时行驶速度V控制速度管理模块以对应的减速速率进行刹车制动，确保在驾驶员既不操作油门踏板，也不操作刹车踏板的情况下，车辆以合适的减速速率逐渐减速，提高车辆的安全性；另外，由于，本发明持续监控-动态增减的循环控制体系，从而确保驾驶员松开油门踏板且不踩踏刹车踏板后以行驶速度V进行减速运动时的减速速率保持一致。

上述预设减速速率b、预设充电值E、行驶速度V-减速控制值W的映射数据库为操作人员预先输入控制装置的预设数据。

本申请中使用减速速率a表示车辆的减速情况，若减速速率a速度过大(大于预设减速速率b)，此时BMS执行能量回收，产生的反馈电流会过大，导致损坏电源和用电器，因此本申请设定减速速率a速度不大于预设减速速率b时才允许BMS执行能量回收。

与现有技术相比，本发明的一种用于增进电动汽车刹车安全的控制装置的控制方法，具有以下有益效果：

(1)本发明通过持续检测BMS的能量值(BMS的能量回收状态)和驾驶员没有操作踏板组件时车辆的速度变化率，并实时采取动态增减补偿被动刹车制动效果，以模拟驾驶员采取松开油门踏板并轻踩刹车踏板的动作时带来的主动刹车制动效果，从而解决因车辆中央控制系统无法触发BMS启动能量回收模式而导致车辆没有产生被动刹车制动效果的技术问题，确保习惯了使用松开油门踏板且不踩踏刹车踏板的方式减速的驾驶员在任何操作情况下，都可以获得有刹车制动效果；

(2)在步骤(3)中，当控制装置判断车辆的行驶实时减速速率a1大于预设减速速率b时，说明车辆当前速度较快，即使步骤(4)中控制装置控制BMS执行能量回收，也可能存在BMS回收的多余回收能量也超过车辆用电量的情况(车辆用电消耗不完反馈的电量)，导致车辆现时产生的被动刹车制动不足以获得足够的制动效果，通过设置步骤(4)，在出现上述情况时，利用控制装置控制速度管理模块执行刹车减速，从而获得进一步的被动刹车制动效果，降低车辆发生交通事故的机率，保证驾驶者的生命安全。

根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。

Claims (6)

1.用于增进电动汽车刹车安全的控制装置的控制方法，该控制装置与车辆中央控制系统通讯连接；

控制方法包括以下步骤：

(1)控制装置判断汽车是否处于行驶状态，若是，则进入步骤(2)，否则，控制装置保持检测车辆是否处于移动状态；

(2)控制装置检测踏板组件是否处于操作状态，若踏板组件处于操作状态，则返回步骤(1)，否则，进入步骤(3)；

(3)控制装置判断车辆的行驶实时减速速率a1是否不大于预设减速速率b，若是，则返回步骤(1)，否则，进入步骤(4)；

(4)控制装置控制BMS执行能量回收；控制装置判断车辆的行驶实时减速速率a2是否不大于预设减速速率b，若是，则返回步骤(1)，否则，进入步骤(5)；

(5)控制装置控制速度管理模块执行刹车减速；控制装置判断车辆的行驶实时减速速率a3是否不大于预设减速速率b，若是，则返回步骤(1)，否则，循环步骤(5)。

2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，步骤(1)中，控制装置通过读取车辆中央控制系统中的速度管理模块的数据，获取车辆的行驶速度V以判断车辆是否处于移动状态，若行驶速度V不等于0，则控制装置判断汽车处于行驶状态，若行驶速度V等于0，则控制装置判断汽车处于停止状态。

3.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，步骤(2)中，包括以下步骤：

(2.1)控制装置检测油门踏板是否处于操作状态，若油门踏板处于操作状态，则返回步骤(1)，否则，进入步骤(2.2)；

(2.2)控制装置检测刹车踏板是否处于操作状态，若刹车踏板处于操作状态，则返回步骤(1)，否则，进入步骤(3)。

4.根据权利要求3所述的控制方法，其特征在于，步骤(2.2)中，若刹车踏板处于操作状态，则控制装置退出控制BMS模式。

5.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，步骤(4)中，控制装置控制BMS执行能量回收时，若BMS的能量值不大于预设充电值E，则BMS对车辆电源进行充电，否则，BMS对车辆内用电器进行充电。

6.根据权利要求1至5任一项所述的控制方法，其特征在于，控制装置中储存有行驶速度V-减速控制值W的映射数据库；

步骤(5)中，控制装置控制速度管理模块进入减速模式时，控制装置根据映射数据库，向速度管理模块发送行驶速度V对应的减速控制值W，速度管理模块根据减速控制值W进行减速。

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