CN113829895A - 一种用于电动汽车的挡位控制方法 - Google Patents

一种用于电动汽车的挡位控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种用于电动汽车的挡位控制方法，涉及电动汽车的技术领域，针对于在电动汽车处于溜车状态且电机转速较高的情况下，驾驶者从前进档切换成倒车档或者从倒车档切换成前进档时启动驻坡模式所造成的不良驾驶体验，提供了一种切实有效的换挡策略，通过对VCU下发油门开度、扭矩、挡位信息以及当前电机转速进行判断来设置驻坡允许标志位，从而实现当驾驶者换挡操作时只有驻坡允许标志位为1时，才有可能控制电动汽车启动驻坡模式，提高了电动汽车的驻坡体验。

Description

一种用于电动汽车的挡位控制方法
技术领域
本发明涉及电动汽车的技术领域，特别涉及一种用于电动汽车的挡位控制方法。
背景技术
传统汽车通常采用内燃机作为动力，内燃机加速了人类有限能源的消耗，同时也造成了严重的环境污染问题。具有零排放、低热辐射、低噪音且环境友好的新能源汽车受到了人们的重视和欢迎。
传统燃油汽车的驻坡功能通常通过手刹装置实现，而电动汽车可利用驱动电机来实现驻坡，在没有电子刹车的电动汽车上通常设有一个防溜破(驻坡)功能，该功能主要是通过判断电机转速和挡位信号来开启的。例如，当前为前进档，电机转速为负，且电机转速绝对值大于设定转速时，电机控制器处于零转速模式使电机保持零转速，从而使电动汽车实现驻坡功能。
但在电动汽车没有完全停止还处于溜车状态的情况下，由于司机驾驶习惯或者驾驶情况的不同，可能会从前进档切换成倒车档或者从倒车档切换成前进档的操作，如果此时电机转速较高，那么电机控制器处于零转速模式使电机保持零转速，电动汽车立马停止，严重影响驾驶体验。
发明内容
本发明的目的就是解决背景技术中提到的当电机转速较高且从前进档切换成倒车档或者从倒车档切换成前进档情况下，电动汽车立马停止从而严重影响驾驶体验的技术问题，提出一种用于电动汽车的挡位控制方法。
为实现上述目的，本发明提出了一种用于电动汽车的挡位控制方法，包括以下步骤：
S01：MCU接收VCU下发油门开度、扭矩和挡位信息；
S02：MCU采集当前电机转速；
S03：判断VCU下发挡位是否为空挡，如果是，则执行S17，如果否，则执行S04；
S04：判断VCU下发油门开度是否小于第一阈值，如果是，则执行S05，如果否，则执行S17；
S05：判断当前电机转速绝对值是否小于第二阈值，如果是，则执行S06，如果否，则执行S17；
S06：MCU更新VCU下发挡位并响应VCU下发扭矩；
S07：判断当前挡位是否与VCU下发挡位一致，如果是，则执行S08，如果否，则执行S09；
S08：判断当前挡位与上一周期挡位是否一致，如果是，则执行S10，如果否，则执行S16；
S09：提示换挡失败；
S10：判断当前挡位是否为D档，如果是，则执行S13，如果否，则执行S11；
S11：判断当前挡位是否为R档，如果是，则执行S12，如果否，则执行S17；
S12：判断当前电机转速是否小于LOCK_RPM，如果是，则执行S15，如果否，则执行S14，所述LOCK_RPM为驻坡功能开启转速值；
S13：判断当前电机转速是否大于-LOCK_RPM，如果是，则执行S15，如果否，则执行S14；
S14：驻坡允许标志位保持不变；
S15：驻坡允许标志位置1；
S16：驻坡允许标志清零；
S17：MCU扭矩清零，MCU更新当前挡位为空挡，驻坡允许标志位清零。
可选的，所述第一阈值为5％。
可选的，所述第二阈值为300rpm。
可选的，所述LOCK_RPM根据实车标定得到。
本发明的有益效果：
本发明实施例提供的一种用于电动汽车的挡位控制方法，针对于在电动汽车处于溜车状态且电机转速较高的情况下，驾驶者从前进档切换成倒车档或者从倒车档切换成前进档时启动驻坡模式所造成的不良驾驶体验，提供了一种切实有效的换挡策略，通过对VCU下发油门开度、扭矩、挡位信息以及当前电机转速进行判断来设置驻坡允许标志位，从而实现当驾驶者换挡操作时只有驻坡允许标志位为1时，才有可能控制电动汽车启动驻坡模式，提高了电动汽车的驻坡体验。本发明的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。
附图说明
图1为本发明实施例一种用于电动汽车的挡位控制方法的流程示意图。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解，下面将结合具体实施例对本发明作进一步详细描述。
图1示意性示出本发明实施例一种用于电动汽车的挡位控制方法的流程示意图。
请参考图1，该一种用于电动汽车的挡位控制方法包括步骤S01至步骤S17：
步骤S01：电机控制器MCU接收整车控制器VCU下发油门开度、扭矩和挡位信息；整车控制器VCU获取司机驾驶意图后，给电机控制器MCU下发油门开度、扭矩和挡位信息，电机控制器MCU接收整车控制器VCU下发油门开度、扭矩和挡位信息。
步骤S02：电机控制器MCU采集当前电机转速。
步骤S03：判断整车控制器VCU下发档位是否为空挡，如果是，则执行步骤S17，如果否，则执行S04。
步骤S04：判断整车控制器VCU下发油门开度是否小于第一阈值，如果是，则执行S05，如果否，则执行S07；所述第一阈值为电机控制器MCU更新整车控制器VCU下发挡位并响应整车控制器VCU下发扭矩的第一条件，只有满足整车控制器VCU下发油门开度小于第一阈值，电机控制器MCU才有可能更新整车控制器VCU下发挡位，并执行整车控制器VCU下发扭矩来驱动电机运行。
在一实施例中，所述第一阈值为5％。在其他实施例中，所述第一阈值还可以为6％或7％等其他值，具体值需要根据实车标定。
步骤S05：判断当前电机转速绝对值是否小于第二阈值，如果是，则执行S06，如果否，则执行S07，所述第二阈值为电机控制器MCU更新整车控制器VCU下发挡位并响应整车控制器VCU下发扭矩的第二条件，只有满足当前电机转速绝对值小于第二阈值，电机控制器MCU才有可能更新整车控制器VCU下发挡位，并执行整车控制器VCU下发扭矩来驱动电机运行。
在一实施例中，所述第二阈值为300rpm，在其他实施例中，所述第二阈值还可以为200rpm、250rpm等其他转速值，具体值需要实车标定。
步骤S06：电机控制器MCU更新整车控制器VCU下发挡位并响应整车控制器VCU下发扭矩；需要说明的是，只有电机控制器MCU更新整车控制器VCU下发挡位，才能执行整车控制器VCU下发扭矩来驱动电机运行。
步骤S07：判断当前挡位是否与整车控制器VCU下发挡位一致，如果一致，则执行S08，如果不一致，则执行S09。
具体的，当整车控制器VCU下发油门开度大于等于第一阈值和或当前电机转速绝对值大于等于第二阈值时，电机控制器MCU不更新整车控制器VCU下发挡位，导致当前挡位与整车控制器VCU下发挡位不一致时，则换挡失败。
当整车控制器VCU下发油门开度小于第一阈值且当前电机转速绝对值小于等于第二阈值时，执行后续判断步骤。
步骤S08：电机控制器MCU判断当前挡位与上一周期挡位是否一致，如果是，则执行S10，如果否，则执行S16；
具体的，在整车控制器VCU下发油门开度小于第一阈值且当前电机转速绝对值小于等于第二阈值的情况下，当VCU下发挡位与电机控制器MCU更新整车控制器VCU下发挡位前的挡位不一致时，即驾驶者进行了换挡操作，则通过将驻坡允许标志清零的方式，阻止电动汽车的电机控制器进入零转速模式，从而阻止电动汽车驻坡功能的启动，避免了电动汽车立马停止情况的发生，提高了影响驾驶体验。
当VCU下发挡位与电机控制器MCU更新整车控制器VCU下发挡位前的挡位一致时，即驾驶者没有进行换挡操作，后续根据当前电机的转速，对驻坡允许标志进行相应设置。
步骤S09：提示换挡失败，之后执行步骤S17。
步骤S10：判断电机控制器MCU当前挡位是否为D档，如果是，则执行S13，如果否，则执行S11；根据电机控制器当前具体挡位，对当前电机转速与驻坡功能开启转速值进行比较，从而对驻坡允许标志进行相应设置。
步骤S11：判断电机控制器MCU当前挡位是否为R档，如果是，则执行S12，如果否，则执行S17；根据电机控制器当前具体挡位，对当前电机转速与驻坡功能开启转速值进行比较，从而对驻坡允许标志进行相应设置。
步骤S12：判断当前电机转速是否小于LOCK_RPM，如果是，则执行S15，如果否，则执行S14，所述LOCK_RPM为驻坡功能开启转速值。
一实施例中，当前挡位为倒档时，当前电机转速小于电动汽车驻坡功能开启转速值10rpm时，将驻坡允许标志位置1；当前电机转速大于等于电动汽车驻坡功能开启转速值10rpm时，驻坡允许标志位保持不变。只有当驻坡允许标志位为1时，才有可能开启驻坡功能，。
在其他实施例中，电动汽车驻坡功能开启转速值LOCK_RPM还可以为20rpm或30rpm等其他值。
步骤S13：判断当前电机转速是否大于-LOCK_RPM，如果是，则执行S15，如果否，则执行S14。
一实施例中，当前挡位为前进档时，当前电机转速大于-10rpm时，将驻坡允许标志位置1；当前电机转速小于等于-10rpm时，驻坡允许标志位保持不变，只有当驻坡允许标志位为1时，才有可能开启驻坡功能。
在其他实施例中，电动汽车驻坡功能开启转速值LOCK_RPM还可以为20rpm或30rpm等其他值。
步骤S14：驻坡允许标志位保持不变。
步骤S15：驻坡允许标志位置1，需要说明的是，驻坡允许标志位为1是开启驻坡功能的必要非充分条件，此外，还包括开启驻坡功能的其他条件，只要同时满足上述这些条件，就可开启驻坡功能，上述其他条件为现有技术中的驻坡功能开启条件，故在此不再赘述。
步骤S16：驻坡允许标志清零。
步骤S17：电机控制器MCU扭矩清零，电机控制器MCU更新当前挡位为空挡，驻坡允许标志位清零，不开启驻坡模式。
综上所述，本发明实施例一种用于电动汽车的挡位控制方法，针对于在电动汽车没有完全停止还处于溜车状态且电机转速较高的情况下，从前进档切换成倒车档或者从倒车档切换成前进档时启动驻坡模式所造成的不良驾驶体验，提供了一种切实有效的换挡策略，根据VCU下发油门开度、扭矩、挡位信息以及当前电机转速来对驻坡允许标志进行相应设置，从而实现当驾驶者换挡操作时只有驻坡允许标志位为1时，才有可能控制电动汽车启动驻坡模式，提高了电动汽车的驻坡体验。
上述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
上述实施例是对本发明的说明，不是对本发明的限定，任何对本发明简单变换后的方案均属于本发明的保护范围。以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种用于电动汽车的挡位控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
S01：MCU接收VCU下发油门开度、扭矩和挡位信息；
S02：MCU采集当前电机转速；
S03：判断VCU下发挡位是否为空挡，如果是，则执行S17，如果否，则执行S04；
S04：判断VCU下发油门开度是否小于第一阈值，如果是，则执行S05，如果否，则执行S07；
S05：判断当前电机转速绝对值是否小于第二阈值，如果是，则执行S06，如果否，则执行S07；
S06：MCU更新VCU下发挡位并响应VCU下发扭矩；
S07：判断当前挡位是否与VCU下发挡位一致，如果是，则执行S08，如果否，则执行S09；
S08：判断当前挡位与上一周期挡位是否一致，如果是，则执行S10，如果否，则执行S16；
S09：提示换挡失败；
S10：判断当前挡位是否为D档，如果是，则执行S13，如果否，则执行S11；
S11：判断当前挡位是否为R档，如果是，则执行S12，如果否，则执行S17；
S12：判断当前电机转速是否小于LOCK_RPM，如果是，则执行S15，如果否，则执行S14，所述LOCK_RPM为驻坡功能开启转速值；
S13：判断当前电机转速是否大于-LOCK_RPM，如果是，则执行S15，如果否，则执行S14；
S14：驻坡允许标志位保持不变；
S15：驻坡允许标志位置1；
S16：驻坡允许标志清零；
S17：MCU扭矩清零，MCU更新当前挡位为空挡，驻坡允许标志位清零。
2.根据权利要求1所述的用于电动汽车的挡位控制方法，其特征在于，所述第一阈值为5％。
3.根据权利要求1所述的用于电动汽车的挡位控制方法，其特征在于，所述第二阈值为300rpm。
4.根据权利要求1所述的用于电动汽车的挡位控制方法，其特征在于，所述LOCK_RPM根据实车标定得到。
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