CN117087449B - 一种工业车辆控制方法、控制装置及动力系统 - Google Patents

一种工业车辆控制方法、控制装置及动力系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种工业车辆控制方法、控制装置及动力系统。该控制方法包括：在车辆加速器被释放时，对车辆电机转速闭环调节器中的积分项的初始符号进行存储；其中，转速闭环调节器为比例积分调节器；符号包括正号或负号；减小输出至电机的电压的绝对值；若积分项的当前符号与初始符号相反，则控制积分项为零，并返回执行减小输出至电机的电压的绝对值的步骤，直至电机的当前转速达到加速器的状态对应的最终目标转速；若积分项的当前符号与初始符号相同，则返回执行减小输出至电机的电压的绝对值的步骤，直至电机的当前转速达到加速器的状态对应的最终目标转速。本发明实施例的技术方案实现了在坡道上精准停车，避免出现下滑后再驻坡的问题。

Description

一种工业车辆控制方法、控制装置及动力系统
技术领域
本发明涉及车辆控制技术领域，尤其涉及一种工业车辆控制方法、控制装置及动力系统。
背景技术
工业车辆的电动控制，一般为速度和电流双闭环控制，即包括速度闭环控制器和电流闭环控制器。在获取到加速器的状态后，根据加速器状态对应的目标转速控制速度闭环控制器的输出，速度闭环控制器输出电流控制指令至电流闭环控制器，使得电流闭环控制器输出目标电压值至电机，使得电机达到加速器状态对应的目标转速。
速度闭环控制器和电流闭环控制器例如为比例积分控制器，比例项表示调节的误差，也就是说目标转速与实际转速的误差，积分项表示调节的误差累积。在加速器为释放状态时，目标转速为零，当电机转速变为零时，目标转速与实际转速相等，速度闭环控制器的比例项为零。
但是在调节的过程中，随着误差的累积，在电机转速变为零时，积分项的累积不合适时，可能会导致车辆在平地上停车时倒转。若直接消除积分项，导致车辆在坡道上无法克服重力势能而下滑，若消除积分项后再重新启动积分项，可能会导致车辆下滑一段距离后才能维持驻坡。这对于停车控制精度要求较高的车辆来说是不满足需求的。
发明内容
本发明提供了一种工业车辆控制方法、控制装置及动力系统，以解决无法控制车辆精准停车的问题。
根据本发明的一方面，提供了一种工业车辆控制方法，工业车辆控制方法包括：
在车辆加速器被释放时，对车辆电机转速闭环调节器中的积分项的初始符号进行存储；其中，所述转速闭环调节器为比例积分调节器；所述符号包括正号或负号；
减小输出至所述电机的电压的绝对值；
若所述积分项的当前符号与所述初始符号相反，则控制所述积分项为零，并返回执行减小输出至所述电机的电压的绝对值的步骤，直至所述电机的当前转速达到所述加速器的状态对应的最终目标转速；
若所述积分项的当前符号与所述初始符号相同，则返回执行减小输出至所述电机的电压的绝对值的步骤，直至所述电机的当前转速达到所述加速器的状态对应的最终目标转速。
可选地，在所述电机的当前转速达到所述加速器的状态对应的最终目标转速之后，还包括：
控制电机的电磁刹车释放，并关闭所述电机。
可选地，所述控制所述积分项为零，包括：
控制所述积分项的积分系数为零，并控制所述积分项的绝对值减小为零。
可选地，所述控制所述积分项的绝对值减小为零，包括：
根据所述积分项的当前值与第一预设时长确定步进值；
根据所述步进值逐步减小所述积分项的绝对值，直至所述积分项的绝对值减小为零。
可选地，所述减小输出至所述电机的电压的绝对值，包括：
减小所述转速闭环调节器的输出值的绝对值；
将所述输出值输出至所述电机的电流闭环调节器，得到所述输出值对应的电压值，以减小输出至所述电机的电压的绝对值。
可选地，减小所述转速闭环调节器的输出值的绝对值，包括：
根据所述加速器的状态对应的最终目标转速确定当前目标转速；
根据所述当前目标转速调节所述转速闭环调节器的积分项，以减小所述转速闭环调节器的输出值的绝对值。
可选地，在所述控制所述积分项为零之后，还包括：
在所述电机的当前转速的绝对值小于或等于转速阈值时，或者，在所述电机的当前目标转速为零时，控制所述积分项不为零。
可选地，所述控制所述积分项不为零，包括：
设定所述积分项的积分系数为预设值，以使所述积分项不为零。
根据本发明的另一方面，提供了一种工业车辆控制装置，所述工业车辆控制装置用于执行本发明任一实施例所述的工业车辆控制方法；所述工业车辆控制装置包括：
初始符号存储模块，用于在车辆加速器被释放时，对车辆电机转速闭环调节器中的积分项的初始符号进行存储；其中，所述转速闭环调节器为比例积分调节器；所述符号包括正号或负号；
减速模块，用于减小输出至所述电机的电压的绝对值；
积分项消除模块，用于若所述积分项的当前符号与所述初始符号相反，则控制所述积分项为零。
根据本发明的另一方面，提供了一种工业车辆动力系统，工业车辆动力系统包括电池组、电机和控制器；所述控制器包括本发明任一实施例所述的工业车辆控制装置；所述控制器连接于车辆的电池组与车辆的电机之间。
本发明实施例的技术方案，通过在车辆加速器释放后，车辆开始减速后，若电机的速度比例积分调节器中的积分项的当前符号与初始符号相反，则控制积分项为零，使得累积的积分项消除，即当比例项为零时，积分项也为零，使得速度比例积分调节器的输出值为零，进而输出至电机的电压为零，电机停转，实现在平地上准确稳定的停车。当车辆在坡道上停车时，积分项要克服整车自重产生的下滑力，也就是说积分项使得速度比例积分调节器的输出值较大，使得电流比例调节器对应的输出至电机的电压较大，使得电机的转矩可以克服车辆重力，所以积分项的符号相对初始符号不会变化。通过对积分项的符号进行判断，可以避免车辆在坡道上停车时，对积分项进行消除，即车辆在坡道上停车时一直保留积分项，而不是消除积分项后待车辆滑行一段距离或者具有一定的下滑速度时才启动积分项，因此不会导致车辆下滑后再驻坡的问题，避免车辆出现顿挫感，从而可以实现准确驻坡，有利于对驻坡控制精度要求高的车辆进行控制，也可以应用于一般的工业车辆（如叉车或装载机等），提高停车控制的精度。本发明实施例的技术方案实现了在坡道上精准停车，避免出现下滑后再驻坡的问题。
应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种工业车辆控制方法的流程图；
图2是本发明实施例提供的又一种工业车辆控制方法的流程图；
图3是本发明实施例提供的又一种工业车辆控制方法的流程图；
图4是本发明实施例提供的一种工业车辆控制装置的结构示意图；
图5是本发明实施例提供的一种工业车辆动力系统的结构示意图。
图中：
410、初始符号存储模块；420、减速模块；430、积分项消除模块；
10、电池组；20、电机；30、控制器。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，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的实施例，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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
正如背景技术中提到的，在对工业车辆进行电动控制时，一般设计速度闭环控制和电流闭环控制。速度闭环控制由速度比例积分（proportional-integral，PI）调节器实现，例如可以表示为Vout=Up+Ui，其中，Vout为速度比例积分调节器的输出值，Up为速度比例积分调节器的比例项，Ui为速度比例积分调节器的积分项。例如当前电机转速指令为Vref，当前电机的实际转速为Vfab，比例系数为Kp，则Up=（Vref-Vfab）×Kp。例如积分系数为Ki，则积分项Ui=Ui-1+Ki×Up，其中，Ui-1为前一次的积分项。经发明人研究发现，在车辆加速器被释放后，最终的目标转速为0，根据最终的目标转速设置每次的当前转速指令，从而使得Up逐渐减小，直至电机的实际转速为0。在Up逐渐减小的过程中，积分项Ui不断累积。如果当前的停车工况为平地，由于减速过程中Ui是一直减小的，可能会减小为负值，使得整个减速过程中累积的Ui可能会引起车辆电机的倒转，使得车辆后溜，从而无法在平地上较好的停车。若在加速器释放时，直接消除积分项，可以防止车辆在平地上后溜；但是若车辆在坡道上，直接消除积分项，导致车辆在坡道上无法克服重力势能而下滑。经发明人研究发现，若消除积分项后再重新启动积分项，可能会导致车辆下滑一段距离后才能维持驻坡，即积分项重启后，电机转速为零时，积分项还较小，使得转速比例积分调节器的输出值较小，从而对应的电机转矩较小，不足以维持车辆驻坡，从而导致车辆下滑，电机转速又变成不为零，转速比例积分调节器中比例项不为零，导致积分项继续累积，直至积分项累积较大，使得转速比例积分调节器的输出值对应的电机转矩可以克服车辆重力，使得车辆驻坡。这对于一些工业车辆（例如叉车或装载机等）或对于观光旅游来说是可以接受的。但是对于停车控制精度要求较高的工业车辆（例如伸缩臂式高空作业平台）是非常危险的，会导致高空作业的工作人员由于车辆滑动后又停车而晃动，进而导致人员受伤。因此，需要对车辆停车进行精准控制。
针对上述技术问题，本发明实施例提供了一种工业车辆控制方法。图1是本发明实施例提供的一种工业车辆控制方法的流程图，如图1所示，该方法包括：
S110、在车辆加速器被释放时，对车辆电机转速闭环调节器中的积分项的初始符号进行存储；其中，转速闭环调节器为比例积分调节器；符号包括正号或负号。
其中，例如车辆为工业车辆，可以为高空作业车辆，也可以为叉车或装载机等。车辆加速器为车辆的加速踏板。车辆为电动车辆，通过电池组为电机提供电压，使得电机运转，从而带动车辆行驶。控制器连接于电池组与电机之间，通过控制输出至电机的电压，实现对电机转速的控制，进而实现对车辆速度的控制。本实施例的工业车辆控制方法由控制器执行。
具体地，在控制器获取到车辆加速器被释放后，也就是驾驶员不再踩下加速踏板时，控制器就会对车辆电机转速闭环调节器中的积分项的初始符号进行存储。例如当车辆前行时，即电机正转时，积分项的初始符合为正；当车辆倒车时，即电机倒转时，积分项的初始符号为负。
S120、减小输出至电机的电压的绝对值。
其中，车辆为电动车辆，电池为电机提供电压，使得电机带动车辆运行。控制器连接在电池与电机之间，可以控制输出至电机的电压，使得电机实现不同的转速。
具体地，在控制器获取到车辆加速器被释放后，也就是驾驶员不再踩下加速踏板时，控制器根据转速比例积分调节器和电流比例积分调节器控制输出至电机的电压的绝对值减小，从而使得电机的转速的绝对值减小，直至电机的转速为零，实现停车。需要说明的是，无论车辆是否存在机械刹车，或者无论机械刹车是否被释放，控制器在检测到车辆加速器被释放后，都会控制电机转速减小，实现车辆自动制动，实现松开加速器即停的效果，在驾驶人员忘记刹车或者来不及刹车时，可以自动停车，有利于提高车辆的安全性。并且，可以在车辆的机械刹车损坏时仍能实现制动，有利于提高车辆的可靠性。
S130、判断积分项的当前符号是否与初始符号相反；若是，执行步骤S140，若否，执行步骤S150。
S140、控制积分项为零，并执行步骤S150。
具体地，控制器减小输出至电机的电压的绝对值，使得电机的转速减小，在转速减小的过程中实时对电机的速度比例积分调节器中的积分项的符号进行判断。经发明人长期研究发现，在电机的当前转速的绝对值大于转速阈值时，若电机的速度比例积分调节器中的积分项的当前符号与初始符号相反，表明车辆为平地停车，说明速度比例积分调节器中的积分项会导致电机倒转，从而引起车辆后溜。此时，通过控制积分项为零，使得累积的积分项消除，即当比例项为零时，积分项也为零，使得速度比例积分调节器的输出值为零，进而输出至电机的电压为零，电机停转，即不会因为积分项的存在导致电机倒转，使得车辆在平地上停车时不会后溜，实现在平地上准确稳定的停车。
当车辆在坡道上停车时，积分项要克服整车自重产生的下滑力，也就是说积分项使得速度比例积分调节器的输出值较大，使得电流比例调节器输出至电机的电压较大，使得电机的转矩可以克服车辆重力，所以积分项的符号相对初始符号不会变化。通过对积分项的符号进行判断，可以避免车辆在坡道上停车时，对积分项进行消除，从而避免车辆在坡道上滑行。因此，与相关技术中在加速器被释放的同时就消除积分项相比，本实施例的技术方案可以避免车辆在坡道上无法停车的问题。由此，实现车辆在平地时，可以很好的停车，并且，在控制车辆在平地上停车的同时，不会对坡道上停车造成影响。
更重要的是，本实施例的技术方案通过判断积分项的符号，可以避免车辆在坡道上停车时消除积分项，即车辆在坡道上停车时一直保留积分项，而不是消除积分项后待车辆滑行一段距离或者具有一定的下滑速度时才启动积分项，因此不会导致车辆下滑后再驻坡的问题，避免车辆出现顿挫感，从而可以实现准确驻坡，有利于对驻坡控制精度要求高的车辆进行控制，也可以应用于一般的工业车辆（如叉车或装载机等），提高停车控制的精度。
S150、判断电机的当前转速是否达到加速器的状态对应的最终目标转速，若是，则结束；若否，则返回执行步骤S120。
具体地，在加速器被释放后，加速器的状态对应的最终目标转速为零，若电机的当前转速为变为零，则继续执行减小输出至电机的电压的绝对值的指令，直至电机的转速变为零，电机停转，车辆停下。
本实施例的技术方案，通过在车辆加速器释放后，车辆开始减速后，若电机的速度比例积分调节器中的积分项的当前符号与初始符号相反，则控制积分项为零，使得累积的积分项消除，即当比例项为零时，积分项也为零，使得速度比例积分调节器的输出值为零，进而输出至电机的电压为零，电机停转，实现在平地上准确稳定的停车。当车辆在坡道上停车时，积分项要克服整车自重产生的下滑力，也就是说积分项使得速度比例积分调节器的输出值较大，使得电流比例调节器对应的输出至电机的电压较大，使得电机的转矩可以克服车辆重力，所以积分项的符号相对初始符号不会变化。通过对积分项的符号进行判断，可以避免车辆在坡道上停车时，对积分项进行消除，即车辆在坡道上停车时一直保留积分项，而不是消除积分项后待车辆滑行一段距离或者具有一定的下滑速度时才启动积分项，因此不会导致车辆下滑后再驻坡的问题，避免车辆出现顿挫感，从而可以实现准确驻坡，有利于对驻坡控制精度要求高的车辆进行控制，也可以应用于一般的工业车辆（如叉车或装载机等），提高停车控制的精度。本实施例的技术方案实现了在坡道上精准停车，避免出现下滑后再驻坡的问题。
在上述技术方案的基础上，图2是本发明实施例提供的又一种工业车辆控制方法的流程图，可选地，参考图2，工业车辆控制方法包括：
S210、在车辆加速器被释放时，对车辆电机转速闭环调节器中的积分项的初始符号进行存储；其中，转速闭环调节器为比例积分调节器；符号包括正号或负号。
S220、减小输出至电机的电压的绝对值。
S230、判断积分项的当前符号是否与初始符号相反；若是，执行步骤S240，若否，执行步骤S250。
S240、控制积分项的积分系数为零，并控制积分项的绝对值减小为零，并执行步骤S250。
具体地，积分项Ui=Ui-1+Ki×Up，通过令积分项的积分系数Ki为零，可以使得积分项不再累积，再减小积分项，可以直接将积分项的绝对值减小为零，也可以控制积分项的绝对值逐步减小为零，便于出现车辆速度变化较大的问题，实现平缓改变车辆速度，有利于提升驾驶体验。
S250、判断电机的当前转速是否达到加速器的状态对应的最终目标转速，若是，则执行步骤S260；若否，则返回执行步骤S220。
S260、控制电机的电磁刹车释放，并关闭电机。
具体地，电机的电磁刹车是由车辆的控制器进行控制的，在电机的转速变为零时，表明车辆停下，此时控制电磁刹车释放，电磁刹车抱轴（电机轴），并关闭电机，也就是将维持驻坡的力转移至电磁刹车，由电磁刹车实现制动。如此，无需电机长期开启来维持车辆驻坡，可以降低车辆功耗。并且，可以实现自动刹车控制，无需驾驶人员操控，无论车辆是否存在人工控制的手刹或刹车踏板等机械刹车，都可以实现刹车制动。在驾驶人员在进行高空作业无法进行刹车，或驾驶人员遇到突发情况来不及刹车时，可以及时实现刹车制动，有利于提升车辆的安全性。并且，在高空作业车辆中，由于驾驶人员在高空作业，所以高空作业车辆一般不设置需要手动刹车的机械刹车，而是只设置电磁刹车，因此本方案可以更好的应用于高空作业车辆。
在上述技术方案的基础上，可选地，控制积分项的绝对值减小为零，包括：
步骤a1、根据积分项的当前值与第一预设时长确定步进值。
具体地，积分项的当前值为确定要消除积分项时，积分项的值。在消除积分项时，设定第一预设时长，即无论积分项的当前值是多少，都在第一预设时长内减小至零，从而使得积分项迅速减小为零，便于控制电机加速制动。例如将积分项的当前值的绝对值除以第一预设时长，即可得到步进值。
步骤a2、根据步进值逐步减小积分项的绝对值，直至积分项的绝对值减小为零。
具体地，当积分项的当前值为正值时，控制积分项每次减去步进值；当积分项的当前值为负值时，控制积分项每次加上步进值，从而使得积分项的绝对值减小，直至积分项的绝对值减小为零。
在上述各技术方案的基础上，可选地，减小输出至电机的电压的绝对值，包括：
步骤b1、减小转速闭环调节器的输出值的绝对值。
步骤b2、将输出值输出至电机的电流闭环调节器，得到输出值对应的电压值，以减小输出至电机的电压的绝对值。
具体地，转速闭环调节器的输出值的绝对值减小，则电流闭环调节器的输入的绝对值减小，使得电流闭环调节器输出的电压值的绝对值减小，电机的转速的绝对值就会减小，从而使得电机的转速向零趋近，直至转速为零，电机停转，便于准确停车。
在上述技术方案的基础上，可选地，减小转速闭环调节器的输出值的绝对值，包括：
步骤c1、根据加速器的状态对应的最终目标转速确定当前目标转速。
具体地，当前目标转速为转速比例积分调节器中当前控制周期（例如比例积分调节器完成一次输入和输出为一个控制周期）对应的目标转速。加速器的状态例如是指加速踏板踩下的深度，在加速器被释放后，加速踏板被踩下的深度为零，对应的最终目标转速为零。根据加速器被释放时电机的初始转速确定电机每次减少的速度，根据电机每次需要减少的速度确定当前目标转速。电机每次需要减少的速度可以相同，也可以不同。例如，加速器被释放时，电机的初始速度为100rpm，电机每次需要减少的速度为10rpm，则第一次减速时，当前目标转速为90rpm，第二次减速时，当前目标转速为80rpm，如此重复，逐渐减小电机的转速，使得电机的转速趋于0。或者，在电机的实际转速比较大时，每次减少的速度较大，电机实际转速比较小时，每次减少的速度较小，从而实现准确控制。
步骤c2、根据当前目标转速调节转速闭环调节器的积分项，以减小转速闭环调节器的输出值的绝对值。
具体地，例如，当前目标转速为Vref，当前电机的实际转速为Vfab，比例系数为Kp，则Up=（Vref-Vfab）×Kp。通过逐步减小当前目标转速的绝对值对转速闭环调节器的积分项进行调节，进而调节转速闭环调节器的输出值的绝对值。例如，在释放加速器之前，车辆向前行驶，则逐步减小当前目标转速，使得比例项的输出为负值，从而使得积分项逐渐减小，则转速闭环调节器的输出值逐渐减小，进而减小输出至电机的电压，实现对电机的减速控制，便于控制车辆停车。
在上述技术方案的基础上，图3是本发明实施例提供的又一种工业车辆控制方法的流程图，可选地，参考图3，工业车辆控制方法包括：
S310、在车辆加速器被释放时，对车辆电机转速闭环调节器中的积分项的初始符号进行存储；其中，转速闭环调节器为比例积分调节器；符号包括正号或负号。
S320、减小输出至电机的电压的绝对值。
S330、判断电机的当前转速的绝对值是否小于或等于转速阈值，或者，电机的当前目标转速是否为零，若否，执行步骤S340；若是，执行步骤S360。
S340、判断积分项的当前符号是否与初始符号相反；若是，执行步骤S350，若否，执行步骤S370。
S350、控制积分项为零，执行步骤S370。
S360、控制积分项不为零。
其中，例如转速阈值为正值，转速阈值较小，例如为40rpm，也可以为30rpm，也可以为20rpm，具体可以根据实际情况进行确定，本实施例并不进行限定。
示例性的，经发明人研究发现，若车辆在平地上减速的过程中驶入至坡道上，则仍需要克服整车自重产生的下滑力，维持车辆在坡上静止。
具体地，控制器控制输出至电机的电压的绝对值继续减小，即控制电机继续减速。在消除积分项（控制积分项为零）后，在电机的当前转速的绝对值小于或等于转速阈值时，控制积分项不为零，即重新启动积分项。此时，若车辆是在上坡或下坡时停车，则积分项可以维持车辆驻坡，即可以用来克服整车自重产生的下滑力，维持车辆在坡上静止，实现车辆制动，从而避免车辆在平地上减速过程中回到坡道上时无法停车的问题。
在一些实施方式中，如果在平地上减速过程中回到坡道上下坡时，在积分项为零（消除积分项）之后，电机转矩产生的制动力无法将电机的转速拉至较小的速度转速阈值以内。 也就是说在积分项为零之后，当速度比例积分调节器的比例项较小时，速度比例积分调节器的输出值较小，导致电机转矩较小，车辆无法停车，会一直下滑。尤其在回到较大的坡道上下坡时，即使当前目标转速为零，速度比例积分调节器控制电机转速跟随目标转速，但是由于车辆重力因素，导致电机转速无法变为零，而会以比较大（大于转速阈值）的转速运行。因此无法用电机转速小于某个阈值时重启积分项的策略对车辆进行控制，若仍用电机转速小于某个阈值时重启积分项的策略对车辆进行控制，无法重启积分项，车辆无法实现驻坡。本实施例的技术方案，通过在当前目标转速减小为零时，控制积分项不为零，即重新启动积分项，使得速度比例积分调节器的输出值较大（相比于积分项为零时、当前目标转速为零时的速度比例积分调节器的输出值），使得电流比例积分调节器的输出值较大，即输出至电机的电压较大，从而使得电机的转矩可以克服车辆在坡道上的重力，从而维持车辆在坡道上驻坡。
若车辆是在平地上停车，未在减速过程中驶入坡道，由于在电机的当前转速的绝对值小于或等于转速阈值时，或者，电机的当前目标转速为零时，才启动积分项，使得积分项很小，不会累积到很大，并且整车的齿轮箱存在减速比，使得产生的倒转可以忽略不计。由此，实现车辆在平地时，可以很好的停车，并且在控制车辆在平地上停车时，不会对坡道上停车造成影响。
需要说明的是，若一直判断积分项的当前符号与积分项的符号相同，不会对积分进行消除，即不会控制积分项为零，这种情况下，若判断电机的当前转速的绝对值小于或等于转速阈值，或者电机的当前目标转速为零时，由于积分项本来就不为零，所以控制积分项不为零时不采取控制措施（不存在重启积分项的操作），积分项仍按照转速比例积分调节器进行确定。
S370、判断电机的当前转速是否达到加速器的状态对应的最终目标转速，若是，则执行步骤S380；若否，则返回执行步骤S320。
具体地，在控制积分项不为零，即在重新启动积分项的同时，若电机的当前转速为变为零，还要继续减小输出至电机的电压的绝对值，直至电机的当前转速达到加速器的状态对应的最终目标转速，从而保证电机的转速可以快速的变为零，使得车辆可以快速停下，有利于提升停车的效率。并且，通过积分项克服整车自重，也就是说积分项使得速度比例积分调节器的输出值较大，使得电流比例调节器对应的输出至电机的电压较大，使得电机的转矩可以克服车辆重力，即电机转矩维持车辆刹车，从而实现自动刹车，无论车辆是否存在机械刹车都可以进行刹车，实现加速器释放就自动制动，在驾驶人员忘记释放机械刹车、或者突发情况来不及释放机械刹车时也可以进行制动，有利于提升车辆的安全性能，提升驾驶体验。
S380、控制电机的电磁刹车释放，并关闭电机。
在上述技术方案的基础上，可选地，控制积分项不为零，包括：
设定积分项的积分系数为预设值，以使积分项不为零。
具体地，通过设定积分项的积分系数为预设值，即对积分系数进行赋值，由于此时电机还未减速至零，即电机的当前转速还未达到最终的目标转速，电机的当前转速与最终的目标转速之间还存在偏差，则比例项Up不为零，从而Ki×Up不为零，使得积分项不为零，实现重新启用积分项，可以用来克服整车自重产生的下滑力，维持车辆在坡上静止，从而避免车辆在平地上减速过程中回到坡道上时无法停车的问题。并且，在电机的当前转速的绝对值小于或等于转速阈值时，或者，电机的当前目标转速为零时，才启用积分项，转速阈值较小，即电机的当前转速与最终的目标转速接近，使得积分项不会累积过多，即积分项很小，不会引起车辆倒车。
需要说明的是，若一直判断积分项的当前符号与积分项的符号相同，不会对积分进行消除，即不会控制积分项为零，这种情况下，若判断电机的当前转速的绝对值小于或等于转速阈值，或者电机的当前目标转速为零时，由于积分项本来就不为零，所以控制积分项不为零时不采取控制措施（不存在重启积分项的操作，即不会对积分系数进行赋值），积分项仍按照转速比例积分调节器进行确定。
本实施例还提供了一种工业车辆控制装置，图4是本发明实施例提供的一种工业车辆控制装置的结构示意图。如图4所示，该装置包括：初始符号存储模块410、减速模块420和积分项消除模块430；初始符号存储模块410用于在车辆加速器被释放时，对车辆电机转速闭环调节器中的积分项的初始符号进行存储；其中，转速闭环调节器为比例积分调节器；符号包括正号或负号；减速模块420用于减小输出至电机的电压的绝对值；积分项消除模块430用于若积分项的当前符号与初始符号相反，则控制积分项为零。
本发明实施例所提供的工业车辆控制装置可执行本发明任意实施例所提供的工业车辆控制方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。
本实施例还提供了一种工业车辆动力系统，图5是本发明实施例提供的一种工业车辆动力系统的结构示意图。如图5所示，该工业车辆动力系统包括电池组10、电机20和控制器30；控制器30包括上述任意实施方案提供的工业车辆控制装置；控制器30连接于车辆的电池组10与车辆的电机20之间。本实施例提供的工业车辆动力系统中的控制器30包括上述任意实施方案提供的工业车辆控制装置，因此本实施例提供的工业车辆动力系统具备与上述任意实施方案提供的工业车辆控制装置相同的有益效果，此处不再赘述。
应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本发明中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本发明的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。
上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。

Claims (9)

1.一种工业车辆控制方法，其特征在于，包括：
在车辆加速器被释放时，对车辆电机转速闭环调节器中的积分项的初始符号进行存储；其中，所述转速闭环调节器为比例积分调节器；所述符号包括正号或负号；
减小输出至所述电机的电压的绝对值；
在转速减小的过程中对电机的速度比例积分调节器中的积分项的符号进行判断，若所述积分项的当前符号与所述初始符号相反，则控制所述积分项为零，并返回执行减小输出至所述电机的电压的绝对值的步骤，直至所述电机的当前转速达到所述加速器的状态对应的最终目标转速；所述控制所述积分项为零，包括：控制所述积分项的积分系数为零，并控制所述积分项的绝对值减小为零；
若所述积分项的当前符号与所述初始符号相同，则返回执行减小输出至所述电机的电压的绝对值的步骤，直至所述电机的当前转速达到所述加速器的状态对应的最终目标转速。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述电机的当前转速达到所述加速器的状态对应的最终目标转速之后，还包括：
控制电机的电磁刹车释放，并关闭所述电机。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制所述积分项的绝对值减小为零，包括：
根据所述积分项的当前值与第一预设时长确定步进值；
根据所述步进值逐步减小所述积分项的绝对值，直至所述积分项的绝对值减小为零。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述减小输出至所述电机的电压的绝对值，包括：
减小所述转速闭环调节器的输出值的绝对值；
将所述输出值输出至所述电机的电流闭环调节器，得到所述输出值对应的电压值，以减小输出至所述电机的电压的绝对值。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，减小所述转速闭环调节器的输出值的绝对值，包括：
根据所述加速器的状态对应的最终目标转速确定当前目标转速；
根据所述当前目标转速调节所述转速闭环调节器的积分项，以减小所述转速闭环调节器的输出值的绝对值。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述控制所述积分项为零之后，还包括：
在所述电机的当前转速的绝对值小于或等于转速阈值时，或者，在所述电机的当前目标转速为零时，控制所述积分项不为零。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述控制所述积分项不为零，包括：
设定所述积分项的积分系数为预设值，以使所述积分项不为零。
8.一种工业车辆控制装置，其特征在于，所述工业车辆控制装置用于执行权利要求1-7任一项所述的工业车辆控制方法；所述工业车辆控制装置包括：
初始符号存储模块，用于在车辆加速器被释放时，对车辆电机转速闭环调节器中的积分项的初始符号进行存储；其中，所述转速闭环调节器为比例积分调节器；所述符号包括正号或负号；
减速模块，用于减小输出至所述电机的电压的绝对值；
积分项消除模块，用于在转速减小的过程中对电机的速度比例积分调节器中的积分项的符号进行判断，若所述积分项的当前符号与所述初始符号相反，则控制所述积分项为零；所述控制所述积分项为零，包括：控制所述积分项的积分系数为零，并控制所述积分项的绝对值减小为零。
9.一种工业车辆动力系统，其特征在于，包括电池组、电机和控制器；所述控制器包括权利要求8所述的工业车辆控制装置；所述控制器连接于车辆的电池组与车辆的电机之间。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105438006A (zh) * 2015-12-29 2016-03-30 北京新能源汽车股份有限公司 电动汽车及其坡道驻车的控制方法、系统
CN114211971A (zh) * 2021-12-20 2022-03-22 河南嘉晨智能控制股份有限公司 一种适用于电动叉车平滑溜坡的方法
CN116330995A (zh) * 2023-05-30 2023-06-27 凡己科技(苏州）有限公司 一种车辆控制方法、装置及系统
CN116442802A (zh) * 2023-05-18 2023-07-18 凡己科技(苏州）有限公司 电动叉车的溜坡控制方法、装置及存储介质

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7139577B2 (ja) * 2017-06-28 2022-09-21 トヨタ自動車株式会社 貨物自動車

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105438006A (zh) * 2015-12-29 2016-03-30 北京新能源汽车股份有限公司 电动汽车及其坡道驻车的控制方法、系统
CN114211971A (zh) * 2021-12-20 2022-03-22 河南嘉晨智能控制股份有限公司 一种适用于电动叉车平滑溜坡的方法
CN116442802A (zh) * 2023-05-18 2023-07-18 凡己科技(苏州）有限公司 电动叉车的溜坡控制方法、装置及存储介质
CN116330995A (zh) * 2023-05-30 2023-06-27 凡己科技(苏州）有限公司 一种车辆控制方法、装置及系统

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