CN117104016A - 一种商用车电驱动坡道起步辅助系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种商用车电驱动坡道起步辅助系统及方法，包括如下步骤：a：功能未激活，判断车辆是否具备起步条件，如果条件满足则进入b，如果未则保持a；b：判断驾驶员是否有起步意图，如果有起步意图则进入c，如果未则保持a；c：判断车辆是否溜车，如果溜车则进入d，如果未溜车则保持a；d：功能激活，整车控制器根据电机控制器反馈的当前转速时刻调节电机请求扭矩值，通过调节电机扭矩来调节整车驱动力克服整车坡道阻力，使电机转速维持在0左右，判断车辆是否具备退出起步功能条件，如果条件满足则进入e，如果未则返回d；e：逐渐减小坡道辅助起步功能需求的电机扭矩，电机扭矩减小为0时退出起步功能。

Description

一种商用车电驱动坡道起步辅助系统及方法

技术领域

本发明涉及中、重型电驱动汽车技术领域，尤其涉及一种商用车电驱动坡道起步辅助系统及方法。

背景技术

目前中、重型汽车所采用的坡道起步辅助功能，均通过制动器实现；该方式需要制动气路配备电磁比例阀调节制动器气压，此方式增加车辆成本，同时在起步过程中需要实时、精准的调节制动器的制动力，来适应电机的驱动力变化，对比例阀控制精度要求较高，目前比例阀调节车辆平顺性效果一般，主要集中在制动器制动力过大，驾驶员轻踩加速踏板车辆会停止不前，存在加大加速踏板力车辆前冲的问题。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中、重型汽车坡道起步困难难以保证安全的不缺陷，提供一种商用车电驱动坡道起步辅助系统及方法，以及弥补现有坡道起步辅助存在的技术上不足。

为解决这一技术问题，本发明提供了一种商用车电驱动坡道起步辅助方法，包括如下步骤：

a：商用车坡道辅助起步功能未激活，判断车辆是否具备起步条件，如果条件满足则进入b，如果未满足则保持a；

b：判断驾驶员是否有起步意图，如果有起步意图则进入c，如果未有起步意图则保持a；

c：判断车辆是否溜车，如果溜车则进入d，如果未溜车则保持a；

d：商用车坡道辅助起步功能激活，整车控制器根据电机控制器反馈的当前转速时刻调节电机请求扭矩值，通过调节电机扭矩来调节整车驱动力克服整车坡道阻力，使电机转速维持在0左右，判断车辆是否具备退出起步功能条件，如果条件满足则进入e，如果未满足则返回d；

e：逐渐减小商用车坡道辅助起步功能需求的电机扭矩，电机扭矩减小为0时退出起步功能。

在步骤a中，当整车控制器接收变速箱档位为前进挡信号、换挡手柄请求档位为前进档信号、制动踏板开度处于减小状态或为0信号、手刹未拉起信号、整车处于驱动上高压状态信号、整车无故障信号，以上六项信号均满足时，则判定车辆具备起步条件。

在步骤b中，当整车控制器接收到换挡手柄请求前进档同时变速箱已经处于前进挡、手刹已放下并且制动踏板开度处于减小状态或已经为0，则判定驾驶员有起步意图。

在步骤c中，当整车控制器接收电机控制器反馈的电机转速为负，则判定车辆发生溜车。

在步骤d中，判断车辆是否具备退出起步功能条件，具体包括如下步骤：

f：判断商用车坡道辅助起步功能激活时间是否过长，如果未过长则进入g，如果过长则进入e；

g：判断车辆是否能成功起步，如果能成功则进入h，如果未成功则进入e；

h：判断车辆是否已经成功起步，如果是则需要进入e，如果否则返回d。

在步骤g中，当整车控制器接收电机控制器反馈的当前转速低于失败转速判断阈值，则判定车辆不能成功起步；

在步骤h中，当整车控制器接收电机控制器反馈的当前转速超出成功起步转速判断阈值，则判定车辆已经成功起步。

本发明还提供了一种商用车电驱动坡道起步辅助系统，该系统包括整车控制器、加速踏板、制动踏板、手刹、换挡手柄、变速箱、驱动电机；所述加速踏板、制动踏板、手刹、换挡手柄、变速箱、电机分别用于接收车辆的加速踏板开度信号、制动踏板开度信号、手刹状态信号，换挡手柄请求信号、变速箱当前档位信号、电机当前转速和转矩信号，并分别将信号发送至整车控制器，整车控制器控制商用车坡道辅助起步功能是否激活和退出坡道辅助起步功能。

还包括制动器、电机控制器、变速箱控制器；

所述制动器用于检测驻车气阀开闭和行车制动气阀开闭；

所述电机控制器用于检测电机当前转速和扭矩信号，并反馈至整车控制器，并接收整车控制器的转速和扭矩请求，并控制电机转速和扭矩输出；

所述变速箱控制器用于检测变速箱当前档位信号，并反馈至整车控制器，并接收换挡手柄的档位请求，并控制变速箱的档位输出。

有益效果：本发明通过整车控制器实时监控车辆状态和驾驶员操作，在识别到驾驶员有起步意图而车辆又出现溜车趋势时，激活坡道起步辅助功能；根据电机控制器反馈的当前转速来计算能够将电机转速维持在0左右所需的电机转速和扭矩，并将该转矩请求发送给电机控制器，由电机控制器控制电机扭矩输出，最终实现防溜坡的功能效果；该发明在不增加整车成本的前提下，提高了车辆坡道起步时的安全性，减轻了驾驶员的驾驶难度。

附图说明

图1是本发明商用车电驱动坡道起步辅助方法的流程图；

图2是本发明商用车电驱动坡道起步辅助系统的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明做具体描述。

如图1所示，本发明提供了一种商用车电驱动坡道起步辅助方法，该方法采用整车控制器控制电机驱动力来抵消车辆坡道阻力的方式，实现坡道起步辅助的功能，包括如下步骤：

a：商用车坡道辅助起步功能未激活，判断车辆是否具备起步条件，如果条件满足则进入b，如果未满足则保持a；

b：判断驾驶员是否有起步意图，如果有起步意图则进入c，如果未有起步意图则保持a；

c：判断车辆是否溜车，如果溜车则进入d，如果未溜车则保持a；

d：商用车坡道辅助起步功能激活，整车控制器根据电机控制器反馈的当前转速时刻调节电机请求扭矩值，通过调节电机扭矩来调节整车驱动力克服整车坡道阻力，使电机转速维持在0左右，判断车辆是否具备退出起步功能条件，如果条件满足则进入e，如果未满足则返回d；

e：逐渐减小商用车坡道辅助起步功能需求的电机扭矩，电机扭矩减小为0时退出起步功能。

在步骤a中，当整车控制器接收变速箱档位为前进挡信号、换挡手柄请求档位为前进档信号、制动踏板开度处于减小状态或为0信号、手刹未拉起信号、整车处于驱动上高压状态信号、整车无故障信号，以上六项信号均满足时，则判定车辆具备起步条件。

在步骤b中，当整车控制器接收到换挡手柄请求前进档同时变速箱已经处于前进挡、手刹已放下并且制动踏板开度处于减小状态或已经为0，则判定驾驶员有起步意图。

在步骤c中，当整车控制器接收电机控制器反馈的电机转速为负，则判定车辆发生溜车。

在步骤d中，判断车辆是否具备退出起步功能条件，具体包括如下步骤：

f：判断商用车坡道辅助起步功能激活时间是否过长，如果未过长则进入g，如果过长则进入e；在超过一定时间后，处于系统保护目的，逐渐降低该功能需求的电机驱动扭矩，退出该功能；

g：判断车辆是否能成功起步，如果能成功则进入h，如果未成功则进入e；

h：判断车辆是否已经成功起步，如果是则需要进入e，如果否则返回d。

在步骤g中，当整车控制器接收电机控制器反馈的当前转速低于失败转速判断阈值，意味着车辆严重溜车无法在该坡道上保持静止，则判定车辆不能成功起步，逐渐降低该功能需求的电机驱动扭矩，退出该功能

在步骤h中，当整车控制器接收电机控制器反馈的当前转速超出成功起步转速判断阈值，则判定车辆已经成功起步，逐渐降低该功能需求的电机驱动扭矩，退出该功能；

如图2所示，本发明还提供了一种商用车电驱动坡道起步辅助系统，该系统包括整车控制器、加速踏板、制动踏板、手刹、换挡手柄、变速箱、驱动电机；加速踏板、制动踏板、手刹、换挡手柄、变速箱、电机分别用于接收车辆的加速踏板开度信号、制动踏板开度信号、手刹状态信号，换挡手柄请求信号、变速箱当前档位信号、电机当前转速和转矩信号，并分别将信号发送至整车控制器，整车控制器控制商用车坡道辅助起步功能是否激活和退出坡道辅助起步功能。

还包括制动器、电机控制器、变速箱控制器；

制动器用于检测驻车气阀开闭和行车制动气阀开闭；

电机控制器用于检测电机当前转速和扭矩信号，并反馈至整车控制器，并接收整车控制器的转速和扭矩请求，并控制电机转速和扭矩输出；

变速箱控制器用于检测变速箱当前档位信号，并反馈至整车控制器，并接收换挡手柄的档位请求，并控制变速箱的档位输出。

本发明上述实施方案，只是举例说明，不是仅有的，所有在本发明范围内或等同本发明的范围内的改变均被本发明包围。

Claims (8)

1.一种商用车电驱动坡道起步辅助方法，其特征在于，包括如下步骤：

a：商用车坡道辅助起步功能未激活，判断车辆是否具备起步条件，如果条件满足则进入b，如果未满足则保持a；

b：判断驾驶员是否有起步意图，如果有起步意图则进入c，如果未有起步意图则保持a；

c：判断车辆是否溜车，如果溜车则进入d，如果未溜车则保持a；

d：商用车坡道辅助起步功能激活，整车控制器根据电机控制器反馈的当前转速时刻调节电机请求扭矩值，通过调节电机扭矩来调节整车驱动力克服整车坡道阻力，使电机转速维持在0左右，判断车辆是否具备退出起步功能条件，如果条件满足则进入e，如果未满足则返回d；

e：逐渐减小商用车坡道辅助起步功能需求的电机扭矩，电机扭矩减小为0时退出起步功能。

2.如权利要求1所述的商用车电驱动坡道起步辅助方法，其特征在于，在步骤a中，当整车控制器接收变速箱档位为前进挡信号、换挡手柄请求档位为前进档信号、制动踏板开度处于减小状态或为0信号、手刹未拉起信号、整车处于驱动上高压状态信号、整车无故障信号，以上六项信号均满足时，则判定车辆具备起步条件。

3.如权利要求2所述的商用车电驱动坡道起步辅助方法，其特征在于，在步骤b中，当整车控制器接收到换挡手柄请求前进档同时变速箱已经处于前进挡、手刹已放下并且制动踏板开度处于减小状态或已经为0，则判定驾驶员有起步意图。

4.如权利要求3所述的商用车电驱动坡道起步辅助方法，其特征在于，在步骤c中，当整车控制器接收电机控制器反馈的电机转速为负，则判定车辆发生溜车。

5.如权利要求4所述的商用车电驱动坡道起步辅助方法，其特征在于，在步骤d中，判断车辆是否具备退出起步功能条件，具体包括如下步骤：

f:：判断商用车坡道辅助起步功能激活时间是否过长，如果未过长则进入g，如果过长则进入e；

g：判断车辆是否能成功起步，如果能成功则进入h，如果未成功则进入e；

h：判断车辆是否已经成功起步，如果是则需要进入e，如果否则返回d。

6.如权利要求5所述的商用车电驱动坡道起步辅助方法，其特征在于，在步骤g中，当整车控制器接收电机控制器反馈的当前转速低于失败转速判断阈值，则判定车辆不能成功起步；

在步骤h中，当整车控制器接收电机控制器反馈的当前转速超出成功起步转速判断阈值，则判定车辆已经成功起步。

7.一种商用车电驱动坡道起步辅助系统，其特征在于，该系统包括整车控制器、加速踏板、制动踏板、手刹、换挡手柄、变速箱、驱动电机；所述加速踏板、制动踏板、手刹、换挡手柄、变速箱、电机分别用于接收车辆的加速踏板开度信号、制动踏板开度信号、手刹状态信号，换挡手柄请求信号、变速箱当前档位信号、电机当前转速和转矩信号，并分别将信号发送至整车控制器，整车控制器控制商用车坡道辅助起步功能是否激活和退出坡道辅助起步功能。

8.如权利要求7所述的商用车电驱动坡道起步辅助系统，其特征在于，还包括制动器、电机控制器、变速箱控制器；

所述制动器用于检测驻车气阀开闭和行车制动气阀开闭；

所述电机控制器用于检测电机当前转速和扭矩信号，并反馈至整车控制器，并接收整车控制器的转速和扭矩请求，并控制电机转速和扭矩输出；

所述变速箱控制器用于检测变速箱当前档位信号，并反馈至整车控制器，并接收换挡手柄的档位请求，并控制变速箱的档位输出。