CN113879343A - 一种纯电动牵引车的脚刹控制方法、装置、设备及介质 - Google Patents

Abstract

本发明属于纯电动牵引车技术领域，提供了一种纯电动牵引车的脚刹控制方法、装置、设备及介质。本发明的方法包括：获取车辆状态信息，车辆状态信息包括驱动电机转速信号、脚刹踏板信号和当前档位信号；若车辆状态信息满足联动控制条件，车辆执行刹车和驱动的联动控制。采用本申请实施例的技术方案，通过获取车辆的状态信息，当车辆满足预设的联动控制条件后，车辆执行刹车和驱动的联动控制，联动控制条件限制了车辆在一定固定的状态信息下，执行刹车和驱动的联动，使刹车实现更好的减速效果。

Description

一种纯电动牵引车的脚刹控制方法、装置、设备及介质

技术领域

本发明涉及纯电动牵引车技术领域，具体涉及一种纯电动牵引车的脚刹控制方法、装置、设备及介质。

背景技术

随着城市轨道交通的大力发展，越来越多的轨道牵引车被投入使用如何保证牵引车在行车过程中更方便的进行减速控制成为了安全使用中的重点，特别是在行车过程中有一定坡度,需要频繁进行车速控制的工况下，使行车过程中对于制动和驱动的配合要求更高。

当前主要的问题是在隧道上行驶时遇到需要减速或者停车时，只能通过降档或者拉手刹，甚至按下急停按钮的方式来实现；车辆配置的脚刹由于不能与驱动系统进行联动控制，在脚刹信号有效时，驱动系统依然在进行动力输出；从而基本没有减速，或者减速也起不到较大的效果。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种纯电动牵引车的脚刹控制方法、装置、设备及介质，以解决现有纯电动牵引车行驶过程中遇到减速时，驱动系统仍存在动力输出，导致减速效果不好的问题。

第一方面，本发明提供的一种纯电动牵引车的脚刹控制方法，包括：

获取车辆状态信息，包括驱动电机转速信号、脚刹踏板信号和当前档位信号；

若所述车辆状态信息满足联动控制条件，车辆执行刹车和驱动的联动控制。

由上述技术方案可知，本发明提供的一种纯电动牵引车的脚刹控制方法，本申请通过获取车辆的状态信息，当车辆满足预设的联动控制条件后，车辆执行刹车和驱动的联动控制。联动控制条件限制了车辆在一定固定的状态信息下，执行刹车和驱动的联动，使刹车实现更好的减速效果。

可选地，所述联动控制条件包括：

若所述驱动电机转速信号大于第一转速预设阈值，所述脚刹踏板信号小于第一预设踏板阈值，当前档位信号为非空档状态，且计数周期大于第一周期预设阈值，则所述车辆状态信息满足所述联动控制条件。

由上述技术方案可知，本发明提供的一种纯电动牵引车的脚刹控制方法，通过联动控制条件限制车辆行车过程中的减速情况符合刹车和驱动的联动控制要求，使车辆行驶状态下有更好的减速效果，保障了形成了安全性。

可选地，所述车辆执行刹车和驱动的联动控制，包括：

获取当前车速；

获取所述脚刹踏板信号和脚刹踏板初始信号的差值；所述脚刹踏板初始值信号为脚刹踏板未踩时输出的信号；

根据所述当前车速和所述差值，获取目标输出车速。

由上述技术方案可知，通过脚刹踏板信号和脚刹踏板初始信号的差值，关联至目标输出车速，按照脚刹踏板信号对车速进行限制，使车辆行驶减速时避免驱动仍在工作带来的动力造成减速效果差的问题。

可选地，所述根据所述当前车速和所述差值，获取目标输出车速，包括：

根据所述差值获取和所述差值关联的车速系数M，确定目标输出车速H；H＝L×M，其中，L为当前车速。

可选地，所述方法还包括：

若所述车辆状态信息满足联动退出条件，根据所述当前档位信号调整车速，获取目标输出车速。

可选地，所述联动退出条件包括：

若所述驱动电机转速信号小于第二转速预设阈值，当前档位信号为空档状态，且计数周期大于第二周期预设阈值，则所述车辆状态信息满足所述联动退出条件。

由上述技术方案可知，通过设置联动退出条件，当车辆满足联动退出条件时，车辆根据当前获取到的档位信号调整车速，此时由于联动退出条件中的驱动电机转速信号的阈值限制，退出联动状态后车速也维持于某一车速值以下，此时制动系统足以保证制动距离的安全范围，同时控制器不再处理刹车和驱动的联动状态所需获取的信号数据，降低了数据处理量，提高了效率。

第二方面，本发明提供的一种纯电动牵引车的脚刹控制装置，包括：

获取模块，用于获取车辆状态信息，包括驱动电机转速信号、脚刹踏板信号和当前档位信号；

判断执行模块，用于若所述车辆状态信息满足联动控制条件，车辆执行刹车和驱动的联动控制。

可选地，所述判断执行模块中，所述联动控制条件包括：

若所述驱动电机转速信号大于第一转速预设阈值，所述脚刹踏板信号大于第一预设踏板阈值，当前档位信号为非空档状态，且计数周期大于第一周期预设阈值，则所述车辆状态信息满足所述联动控制条件。

可选地，所述判断执行模块，具体还用于：

获取当前车速；

获取所述脚刹踏板信号和脚刹踏板初始信号的差值；所述脚刹踏板初始值信号为脚刹踏板未踩时输出的信号；

根据所述当前车速和所述差值，获取目标输出车速。

可选地，所述判断执行模块，具体还用于：

根据所述差值获取和所述差值关联的车速系数M，获取目标输出车速H；H＝L×M，其中，L为当前车速。

可选地，所述装置还包括判断退出模块，具体用于：

若所述车辆状态信息满足联动退出条件，根据所述当前档位信号调整车速，获取目标输出车速。

可选地，所述判断推出模块中，所述联动退出条件包括：

若所述驱动电机转速信号小于第二转速预设阈值，当前档位信号为空档状态，且计数周期大于第二周期预设阈值，则所述车辆状态信息满足所述联动退出条件。

第三方面，本发明一实施例提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其中，处理器执行计算机程序时实现上述任一种方法的步骤。

第四方面，本发明一实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，该计算机程序指令被处理器执行时实现上述任一种方法的步骤。

采用上述技术方案，本申请具有如下技术效果：

1)本发明提供的方法，通过获取车辆的状态信息，当车辆满足预设的联动控制条件后，车辆执行刹车和驱动的联动控制。联动控制条件限制了车辆在一定固定的状态信息下，执行刹车和驱动的联动，使刹车实现更好的减速效果。

2)通过脚刹踏板信号和脚刹踏板初始信号的差值，关联至目标输出车速，按照脚刹踏板信号对车速进行限制，使车辆行驶减速时避免驱动仍在工作带来的动力造成减速效果差的问题。

3)通过设置联动退出条件，当车辆满足联动退出条件时，车辆根据当前获取到的档位信号调整车速，此时由于联动退出条件中的驱动电机转速信号的阈值限制，退出联动状态后车速也维持于某一车速值以下，此时制动系统足以保证制动距离的安全范围，同时控制器不再处理刹车和驱动的联动状态所需获取的信号数据，降低了数据处理量，提高了效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1示出了本发明实施例提供的一种纯电动牵引车的脚刹控制方法的流程图；

图2示出了本发明实施例提供的一种纯电动牵引车的脚刹控制方法的流程图；

图3示出了本发明实施例提供的一种纯电动牵引车的脚刹控制装置的结构框图；

图4示出了本发明实施例提供的一种电子设备的结构框图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只是作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。

纯电动牵引车在隧道上行驶时遇到需要减速或者停车时，只能通过降档或者拉手刹，甚至按下急停按钮的方式来实现；车辆配置的脚刹由于不能与驱动系统进行联动控制，在脚刹信号有效时，驱动系统依然在进行动力输出；从而基本没有减速，或者减速也起不到较大的效果。因为存在上述减速效果差的问题，使制动距离拉长，造成纯电动牵引车在行驶时遇到减速存在一定的安全风险。因此，急需一种可以实现刹车和驱动联动控制的方法，使脚刹踏板踩下后，驱动系统也能提供较好的制动力，使减速效果提高，制动距离缩短。

为此，本申请提出了一种纯电动牵引车的脚刹控制方法，如图1所示，本发明提供的一种纯电动牵引车的脚刹控制方法，包括：

S101、获取车辆状态信息，包括驱动电机转速信号、脚刹踏板信号和当前档位信号；

S102、若车辆状态信息满足联动控制条件，车辆执行刹车和驱动的联动控制。

具体地，本申请实施例提供的一种纯电动牵引车的脚刹控制方法，在纯电动车行车过程中，通过获取车辆的状态信息，当车辆满足预设的联动控制条件后，车辆执行刹车和驱动的联动控制。联动控制条件限制了车辆在一定固定的状态信息下，执行刹车和驱动的联动，使刹车实现更好的减速效果。行车过程中车辆的减速后车辆状态信息的变化达到联动控制条件，此时需要调整驱动系统的动力输出，从而实现有效的减速，避免因减速效果不佳导致的车辆行驶过程中的安全事故。

可选地，联动控制条件包括：

若驱动电机转速信号大于第一转速预设阈值，脚刹踏板信号小于第一预设踏板阈值，当前档位信号为非空档，且计数周期大于第一周期预设阈值，则车辆状态信息满足联动控制条件。

具体地，驱动电机转速信号可以反映车辆的行驶速度，驱动电机将电能转换为机械能，为纯电动牵引车提供动力。脚刹踏板信号则可以反映当前驾驶人的减速意图，在脚刹踏板未踩下和脚刹踏板踩下后，脚刹踏板输出信号值存在差异，脚刹踏板未踩下的初始信号值高于踩下后的信号值，当脚刹踏板信号小于第一预设踏板阈值，说明脚刹踏板被踩下，驾驶人有减速意图。当前档位信息为非空档时，此时刹车踏板信息有效。计数周期为获取信号的滤波周期，当计数周期大于第一周期预设阈值后，获取的驱动电机转速信号、脚刹踏板信号和档位信号达到一定数据量，保证了数据的稳定性。

需要说明的是，当档位信号状态为空档下发动机在空转状态，此时踩下刹车后只有制动系统在工作，发动机无法对行驶车辆产生制动力，造成制动距离延长，且容易造成交通事故。若档位信号状态为非空档状态下，此时踩下刹车踏板后发动机转速减慢，会对凭惯性前进的车辆一定的制动力，使车辆有更好的减速效果。

可选地，参见图2，车辆执行刹车和驱动的联动控制，包括：

获取当前车速；

获取脚刹踏板信号和脚刹踏板初始信号的差值；脚刹踏板初始值信号为脚刹踏板未踩下时输出的信号；

根据当前车速和差值，获取目标输出车速。

具体地，根据不同刹车情况的脚刹踏板信号信息，并关联脚刹踏板初始信号，获取当前脚刹踏板信号和脚刹踏板初始信号的差值，同时当脚刹踏板被踩至最大角度，脚刹踏板信号处于最低值，无论不同行车状况的踏板被踩至何种状态，此时输出的脚刹踏板信号应都处于最低值和初始信号值这一区间内。从而，可根据脚刹踏板信号和脚刹踏板初始信号的对应关系，对车速进行调整。

可选地，根据当前车速和差值，获取目标输出车速，包括：

根据差值获取和差值关联的车速系数M，获取目标输出车速H；H＝L×M，其中，L为当前车速。

具体地，当车辆行驶过程满足联动控制条件，此时，脚刹的减速信息为有效状态，脚刹踏板被踩下时的脚刹踏板信号和脚刹踏板初始信号之间存在差值，基于差值可关联车速系数。车速系数M为预先获取的比例值。

在一个可能的实施方式中，根据车辆将脚刹踏板踩至最大角度的输出信号I_min，脚刹踏板初始信号I_max，

I_x为当前获取的脚刹踏板信号。可将T分为多个区间，当在相应的档位区间内，输出同一个车速系数M。且由于脚刹踏板信号的输出值，T∈[0.1,1]，可根据实际纯电动牵引车的需求划分为若干个区间，如将[0.1,0.3]作为一个输出区间，此时输出同一个车速系数，M可以为0.1-0.3内的任意值，此时M也根据具体行车需求进行设置，在此不作具体限制。

进一步地，根据获取到的车速系数M，并关联当前车速，可获取到目标输出车速。由于车速系数M小于等于1，正常踩下刹车后都需减小当前车速，故需通过降低当前车速至目标输出车速，可以通过降低扭矩的输出实现车辆的降速。

可选地，方法还包括：

若车辆状态信息满足联动退出条件，根据当前档位信号调整车速，获取目标输出车速。

具体地，当车辆状态信息满足联动退出条件，此时通过获取到的当前档位信号调整车速，如对应于不同档位会存在最高车速和最低车速的限制，通过获取到的档位信息，可将车速限制于当前档位内预设的车速值，车速值可进行针对性设置，在此不作具体限制。

可选地，联动退出条件包括：

若驱动电机转速信号小于第二转速预设阈值，当前档位信号为空档状态，且计数周期大于第二周期预设阈值，则车辆状态信息满足联动退出条件。

具体地，驱动电机转速信号可反映车速状况，当小于第二转速预设阈值时，也反映车速在一限制速度值内，车速值较小。当档位信号为空档状态，脚刹踏板被踩下后只有制动系统有效，发动机不对车辆有制动力，此时不存在刹车和驱动的联动控制。当计数周期大于第二周期预设阈值，限制了信号滤波采集的数据量，表明了刹车状态非偶然性，避免事故的发生。

在一个可能的实施方式中，第一转速预设阈值等于第二转速预设阈值，即对于车辆执行刹车和驱动的联动控制和退出刹车和驱动的联动控制，驱动电机转速信号由一预设阈值判定，当大于此预设阈值，驱动电机转速信号满足联动控制条件，当小于此预设阈值，驱动电机转速信号满足联动退出条件，之后再根据联动控制条件的其他判断参数进行确定。

通过设置联动退出条件，当不满足刹车和驱动的联动控制要求后，退出刹车和驱动的联动控制，此时驱动电机转速信号小于一定的预设阈值，车速相应的小于一定的车速值，故此时对刹车和驱动的联动控制需求降低，可直接由制动系统达到制动效果，此时退出可降低刹车和驱动的联动控制，对于控制器处理的数据量减少，从而提高车辆的控制效果。

在一个实施例中，提供了一种纯电动牵引车的脚刹控制装置，参见图3，包括：

获取模块201，用于获取车辆状态信息，包括驱动电机转速信号、脚刹踏板信号和当前档位信号；

判断执行模块202，用于若所述车辆状态信息满足联动控制条件，车辆执行刹车和驱动的联动控制。

可选地，所述判断执行模块202中，所述联动控制条件包括：

若所述驱动电机转速信号大于第一转速预设阈值，所述脚刹踏板信号大于第一预设踏板阈值，当前档位信号为非空档状态，且计数周期大于第一周期预设阈值，则所述车辆状态信息满足所述联动控制条件。

可选地，所述判断执行模块202，具体还用于：

获取当前车速；

获取所述脚刹踏板信号和脚刹踏板初始信号的差值；所述脚刹踏板初始值信号为脚刹踏板未踩时输出的信号；

根据所述当前车速和所述差值，获取目标输出车速。

可选地，所述判断执行模块202，具体还用于：

若脚刹状态有效，根据所述差值获取和所述差值关联的车速系数M，获取目标输出车速H；H＝L×M，其中，L为当前车速。根据所述当前档位信号调整车速，获取目标输出车速。

可选地，所述装置还包括判断退出模块，具体用于：

若所述车辆状态信息满足联动退出条件，根据所述当前档位信号调整车速，获取目标输出车速。

可选地，所述判断推出模块中，所述联动退出条件包括：

若所述驱动电机转速信号小于第二转速预设阈值，当前档位信号为空档状态，且计数周期大于第二周期预设阈值，则所述车辆状态信息满足所述联动退出条件。

本申请实施例提供的纯电动牵引车的脚刹控制装置20与上述纯电动牵引车的脚刹控制方法采用了相同的发明构思，能够取得相同的有益效果，在此不再赘述。

基于与上述电动牵引车的脚刹控制方法相同的发明构思，本申请实施例还提供了一种电子设备30，如图4所示，该电子设备30可以包括处理器301和存储器302。

处理器301可以是通用处理器，例如中央处理器(CPU)、数字信号处理器(DigitalSignal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件，可以实现或者执行本申请实施例中公开的各方法、步骤及逻辑框图。

存储器302作为一种非易失性计算机可读存储介质，可用于存储非易失性软件程序、非易失性计算机可执行程序以及模块。存储器可以包括至少一种类型的存储介质，例如可以包括闪存、硬盘、多媒体卡、卡型存储器、随机访问存储器(Random Access Memory，RAM)、静态随机访问存储器(Static Random Access Memory，SRAM)、可编程只读存储器(Programmable Read Only Memory，PROM)、只读存储器(Read Only Memory，ROM)、带电可擦除可编程只读存储器(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory，EEPROM)、磁性存储器、磁盘、光盘等等。存储器是能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质，但不限于此。本申请实施例中的存储器302还可以是电路或者其它任意能够实现存储功能的装置，用于存储程序指令和/或数据。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；上述计算机存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或数据存储设备，包括但不限于：移动存储设备、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁性存储器(例如软盘、硬盘、磁带、磁光盘(MO)等)、光学存储器(例如CD、DVD、BD、HVD等)、以及半导体存储器(例如ROM、EPROM、EEPROM、非易失性存储器(NAND FLASH)、固态硬盘(SSD))等各种可以存储程序代码的介质。或者，本申请上述集成的单元如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

基于这样的理解，本申请实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机、服务器、或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分。而前述的存储介质包括：移动存储设备、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁性存储器(例如软盘、硬盘、磁带、磁光盘(MO)等)等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (9)

1.一种纯电动牵引车的脚刹控制方法，其特征在于，包括：

获取车辆状态信息，所述车辆状态信息包括驱动电机转速信号、脚刹踏板信号和当前档位信号；

若所述车辆状态信息满足联动控制条件，车辆执行刹车和驱动的联动控制。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述联动控制条件包括：

若所述驱动电机转速信号大于第一转速预设阈值，所述脚刹踏板信号小于第一预设踏板阈值，当前档位信号为非空档状态，且计数周期大于第一周期预设阈值，则所述车辆状态信息满足所述联动控制条件。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述车辆执行刹车和驱动的联动控制，包括：

获取当前车速；

获取所述脚刹踏板信号和脚刹踏板初始信号的差值；所述脚刹踏板初始值信号为脚刹踏板未踩时输出的信号；

根据所述当前车速和所述差值，获取目标输出车速。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述当前车速和所述差值，获取目标输出车速，包括：

根据所述差值获取和所述差值关联的车速系数M，确定目标输出车速H；H＝L×M，其中，L为当前车速。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

若所述车辆状态信息满足联动退出条件，根据所述当前档位信号调整车速，获取目标输出车速。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述联动退出条件包括：

若所述驱动电机转速信号小于第二转速预设阈值，当前档位信号为空档状态，且计数周期大于第二周期预设阈值，则所述车辆状态信息满足所述联动退出条件。

7.一种纯电动牵引车的脚刹控制装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取车辆状态信息，包括驱动电机转速信号、脚刹踏板信号和当前档位信号；

判断执行模块，用于若所述车辆状态信息满足联动控制条件，车辆执行刹车和驱动的联动控制。

8.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至6任一项所述方法的步骤。

9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，其特征在于，该计算机程序指令被处理器执行时实现权利要求1至6任一项所述方法的步骤。

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