CN104553886A - 一种电动汽车自动驻车控制方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电动汽车自动驻车控制方法及装置，涉及电动汽车技术领域，所述方法包括：对电动汽车的车速进行侦测；当所侦测的车速小于预设车速阈值时，确定电动汽车是否需要进入自动驻车模式；若确定电动汽车需要进入自动驻车模式，则对电动汽车的电机施加与电机旋转趋势相反的扭矩，从而使电动汽车自动驻车。通过本发明，在电动汽车自动驻车时，驾驶员不用持续踩下制动踏板或者拉起手刹就可以保持车辆静止，有利于提高车辆行驶的安全性，能够减轻驾驶疲劳。
Description
技术领域
本发明涉及电动汽车技术领域，特别涉及一种电动汽车自动驻车控制方法及相关的装置。
背景技术
电动汽车由于使用电机驱动,电机特性与传统发动机特性截然不同,因此对车辆起动、加减速等各工况的控制就要采用独特的控制算法及策略来实现车辆的各种功能。
常见的电动汽车的驱动***大都采用驱动电机与减速箱直接相连，减速箱与车轮转轴上的差速器通过传动轴相连接并能将驱动电机产生的动能传递到差速器上，从而带动驱动轮随驱动电机一起转动。由于电机具有无级变速的功能，电动汽车省去了传统汽车的变速箱或自动变速箱，使得驱动结构变的更加简单。
目前，电动汽车驻车期间，为了保持车辆静止，需要驾驶员保持制动踏板踩下的动作或者拉起手刹，这种驻车方式在车辆拥堵，特别是在坡路拥堵时，容易加速驾驶员驾驶疲劳，影响车辆行驶安全。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电动汽车自动驻车控制方法及装置，能更好地解决电动汽车在不使用锁止机构时的自动驻车问题。
根据本发明的一个方面，提供了一种电动汽车自动驻车控制方法，包括：
对电动汽车的车速进行侦测；
当所侦测的车速小于预设车速阈值时，确定电动汽车是否需要进入自动驻车模式；
若确定电动汽车需要进入自动驻车模式，则对电动汽车的电机施加与电机旋转趋势相反的扭矩，从而使电动汽车自动驻车。
优选地，所述确定电动汽车是否需要进入自动驻车模式的步骤包括：
对电动汽车的自动驻车信号进行检测；
若检测到所述自动驻车信号，则获取档位信号、踏板信号；
当所述档位信号是前进档位信号或倒车档位信号、且所述踏板信号是制动踏板信号时，确定电动汽车需要进入自动驻车模式。
优选地，所述确定电动汽车是否需要进入自动驻车模式的步骤还包括：
当所述档位信号是泊车档位信号时，确定电动汽车需要进入自动驻车模式。
优选地，还包括：
在电动汽车进入自动驻车模式期间，对电动汽车的自动驻车信号进行检测，并当未检测到自动驻车信号时，电动汽车退出自动驻车模式。
优选地，还包括：
在电动汽车进入自动驻车模式期间，实时获取档位信号和踏板信号；
当所述档位信号是前进档位信号或倒车档位信号、且所述踏板信号是加速踏板信号时，电动汽车退出自动驻车模式。
根据本发明的另一个方面，提供了一种电动汽车自动驻车控制装置，包括：
车速侦测模块，用于对电动汽车的车速进行侦测；
驻车确定模块，用于当所侦测的车速小于预设车速阈值时，确定电动汽车是否需要进入自动驻车模式；
驻车处理模块，用于在确定电动汽车需要进入自动驻车模式时，对电动汽车的电机施加与电机旋转趋势相反的扭矩，从而使电动汽车自动驻车。
优选地，所述驻车确定模块对电动汽车的自动驻车信号进行检测，若检测到所述自动驻车信号，则获取档位信号、踏板信号，并当所述档位信号是前进档位信号或倒车档位信号、且所述踏板信号是制动踏板信号时，确定电动汽车需要进入自动驻车模式。
优选地，所述驻车确定模块在所述档位信号是泊车档位信号时，确定电动汽车需要进入自动驻车模式。
优选地，所述驻车确定模块还用于在电动汽车进入自动驻车模式期间，对电动汽车的自动驻车信号进行检测，并当未检测到自动驻车信号时，退出自动驻车模式。
优选地，所述驻车确定模块还用于在电动汽车进入自动驻车模式期间，实时获取档位信号和踏板信号，并当所述档位信号是前进档位信号或倒车档位信号、且所述踏板信号是加速踏板信号时，退出自动驻车模式。
与现有技术相比较，本发明的有益效果在于：
通过本发明，电动汽车自动驻车时，驾驶员不用持续踩下制动踏板或者拉起手刹就可以保持车辆静止，有利于减轻驾驶疲劳，提高车辆行驶的安全性。
附图说明
图1是本发明实施例提供的电动汽车自动驻车控制方法原理框图；
图2是本发明实施例提供的电动汽车自动驻车控制装置框图；
图3是本发明实施例提供的电动汽车自动驻车功能***结构示意图；
图4是本发明实施例提供的电动汽车自动驻车功能控制流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行详细说明，应当理解，以下所说明的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明所述电动汽车包括驱动电机***、动力电池***、整车电控***，驱动电机***采用驱动电机与减速器直接相连，从而带动驱动轮转动。此外，电动汽车中还带有P档位置开关，增加自动驻车功能开关，当电动汽车开启自动驻车功能时，能够在车辆起步或者车辆由行驶状态转为静止状态时，由整车控制器判断车辆状态来控制驱动电机使车辆不产生位移而维持车辆驻车状态。
具体功能原理如下：
按下自动驻车功能开关，电动汽车自动驻车功能开启。此时，当车辆启动保持静止或者电机转速小于一定值(车速接近0)时，由整车控制器判断驾驶员驾驶意图，如果此时驾驶员的加速踏板输入为0，则整车控制器(VCU)把驻车功能功能开关、加速踏板状态、车速、制动踏板等通过CAN总线发送给电机控制器(MCU)，电机控制器根据电机转速对电机施加与电机旋转趋势相反的扭矩，使电机保持相对静止，维持车辆驻车状态。当加速踏板的扭矩需求大于一定值，电动汽车退出自动驻坡模式，整车控制器发送加速踏板需求的扭矩给电机控制器，从而控制电机正常行驶。
在泊车档位(P档)情况下(车辆起步时或者由行驶转为静止)，电动汽车自动驻车功能够保持车辆在一定坡度上的驻坡，起到传统车P档驻坡功能(传统车P档具有机械锁止功能)。在P档状态下，整车控制器不响应加速踏板。在D档及R档情况下，当电机转速小于一定值(车速接近0)时,电动车辆进入自动驻车模式，电动汽车通过在电机上施加与车辆运动趋势相反的扭矩，使得车辆保持锁止状态，而当通过加速踏板传递到电机的需求扭矩大于当前电机锁止扭矩时，电动车辆退出自动驻车模式，车辆进入正常行驶模式。
图1是本发明实施例提供的电动汽车自动驻车控制方法原理框图，如图1所示，步骤包括：
步骤S101：对电动汽车的车速进行侦测。
具体地说，从防抱死制动***(Anti-lock Braking System，ABS)获取车速传感器采集的车速。
步骤S102：当所侦测的车速小于预设车速阈值时，确定电动汽车是否需要进入自动驻车模式。
具体地说，当所侦测的车速小于预设车速阈值(接近于0)时，对电动汽车的自动驻车信号进行检测，若检测到所述自动驻车信号，则获取档位信号、踏板信号，并当所获取的档位信号是前进档位信号或倒车档位信号、且所述踏板信号是制动踏板信号时，确定电动汽车需要进入自动驻车模式，或者，当所述档位信号是泊车档位信号时，确定电动汽车需要进入自动驻车模式。也就是说，当电动汽车当前处于以下任意一种状态时，进入自动驻车模式：
1、车速接近于0、自动驻车功能开关开启、制动踏板开合度大于0、前进档位或倒车档位；
2、自动驻车功能开关开启、泊车档位；
3、车速等于0、自动驻车功能开关开启、加速踏板开合度等于0、前进档位或倒车档位或泊车档位。
进一步地，在电动汽车进入自动驻车模式期间，获取电动汽车的自动驻车信号、档位信号和踏板信号，并当未检测到自动驻车信号时，电动汽车退出自动驻车模式，或者当所述档位信号是前进档位信号或倒车档位信号、且所述踏板信号是加速踏板信号时，电动汽车退出自动驻车模式。也就是说，当电动汽车当前处于以下任意一种状态时，退出自动驻车模式：
1、加速踏板开合度大于0，前进档位或倒车档位；
2、自动驻车功能开关关闭。
步骤S103：若确定电动汽车需要进入自动驻车模式，则对电动汽车的电机施加与电机旋转趋势相反的扭矩，从而使电动汽车自动驻车。
图2是本发明实施例提供的电动汽车自动驻车控制装置框图，如图2所示，包括：车速侦测模块21、驻车确定模块22和驻车处理模块23。
车速侦测模块21用于对电动汽车的车速进行侦测，具体是从ABS获取车速传感器采集的车速。
驻车确定模块22用于当所侦测的车速小于预设车速阈值时，确定电动汽车是否需要进入自动驻车模式。具体地说，驻车确定模块22对电动汽车的自动驻车信号进行检测，若检测到所述自动驻车信号，则获取档位信号、踏板信号，并当所述档位信号是前进档位信号或倒车档位信号、且所述踏板信号是制动踏板信号时，或者，所述档位信号是泊车档位信号时，确定电动汽车需要进入自动驻车模式。进一步地，驻车确定模块22还用于在电动汽车进入自动驻车模式期间，对电动汽车的自动驻车信号进行检测，并当未检测到自动驻车信号时，或者，当所述档位信号是前进档位信号或倒车档位信号、且所述踏板信号是加速踏板信号时，退出自动驻车模式。
驻车处理模块23用于在确定电动汽车需要进入自动驻车模式时，对电动汽车的电机施加与电机旋转趋势相反的扭矩，从而使电动汽车自动驻车。
图3是本发明实施例提供的电动汽车自动驻车功能***结构示意图，如图3所示，包括整车控制单元1、加速踏板、制动踏板、档位操纵***6、电机6及电机控制器2、ABS4及车速传感器、整车网络通信***。整车控制单元1从CAN总线上获取来自电机控制器2的电机转速信号，从ABS4获取车速传感器采集的车速信号，这两个信号应该保持一致。整车控制单元1根据电机转速信号和车速信号，结合档位信号判断车辆的运动状态及趋势。自动驻车功能开关决定电动汽车是否启动自动驻车功能，当自动驻车功能开关关闭时，如果驾驶员没有踩下制动踏板，也没有踩下加速踏板，车辆会一直运行在蠕行工况，在这种工况下，驾驶员踩下制动踏板使车辆停止，一旦驾驶员松开制动踏板，车辆立即蠕行，不会驻车，可见，如果需要保持车辆静止，驾驶员需要始终踏住制动踏板。当启动自动驻车功能开关时，驾驶员踩下制动踏板使车辆停止，当驾驶员松开制动踏板时，车辆不会蠕行，而是针对电机旋转趋势，向电机施加与该旋转趋势相反的扭矩，从而使电动汽车保持静止，即保持驻车状态，直到整车控制器收到加速踏板信号，车辆才继续行驶。可见，自动驻车是通过整车控制器根据车辆运动趋势，给电机控制器发送相应的扭矩控制电机来实现的。
图4是本发明实施例提供的电动汽车自动驻车功能控制流程图，如图4所示，自动步骤包括：
步骤S301：电动汽车正常启动。
步骤S302：当自动驻车功能开关开启(驻车开关＝＝ON)、档位处于前进档位或倒车档位或泊车档位(档位＝＝D or R or P)、加速踏板开合度为0(加速踏板位置＝0)、车速为0(车速＝0)时，电动汽车进入自动驻车模式，能够在坡路进行自动驻坡。
步骤S303：对电动汽车的电机施加与电机旋转趋势相反的扭矩，使电动汽车自动驻车。
例如，电动汽车在上坡驻车时，向驱动电机施加负扭矩；在下坡驻车时，向驱动电机施加正扭矩，在平路驻车时，施加的扭矩为零。
步骤S304：当加速踏板开合度大于零或自动驻车功能开关关闭时，电动汽车退出自动驻车模式。
也就是说，电动汽车正常启动后，开启自动驻车功能开关，自动驻车功能启动。此时如果没有来自加速踏板的扭矩需求，则车辆不会进入怠速工况，车辆处于驻车状态。当车辆由行驶状态转为静止状态时，松开制动踏板，车辆会维驻车状态。当车辆处于驻车状态，如果驾驶员踩下加速踏板，则车辆进入正常行驶状态；如果此时自动驻车功能开关置于关闭状态，车辆也将进入正常行驶状态而不会驻车。电动汽车自动驻车功能有利于在等红灯或者暂时等待时，使驾驶者的脚可以离开刹车位置做暂时休息，车辆不会发生移动，保障行车安全。
综上所述，本发明具有以下技术效果：
本发明在没有使用锁止机构的电动汽车中，可以充分利用驱动电机的特性来实现自动驻车控制，从而减少车辆成本，增加车辆驾驶的便利性，提高车辆安全性。
尽管上文对本发明进行了详细说明，但是本发明不限于此，本技术领域技术人员可以根据本发明的原理进行各种修改。因此，凡按照本发明原理所作的修改，都应当理解为落入本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种电动汽车自动驻车控制方法，其特征在于，包括：
对电动汽车的车速进行侦测；
当所侦测的车速小于预设车速阈值时，确定电动汽车是否需要进入自动驻车模式；
若确定电动汽车需要进入自动驻车模式，则对电动汽车的电机施加与电机旋转趋势相反的扭矩，从而使电动汽车自动驻车。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定电动汽车是否需要进入自动驻车模式的步骤包括：
对电动汽车的自动驻车信号进行检测；
若检测到所述自动驻车信号，则获取档位信号、踏板信号；
当所述档位信号是前进档位信号或倒车档位信号、且所述踏板信号是制动踏板信号时，确定电动汽车需要进入自动驻车模式。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述确定电动汽车是否需要进入自动驻车模式的步骤还包括：
当所述档位信号是泊车档位信号时，确定电动汽车需要进入自动驻车模式。
4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，还包括：
在电动汽车进入自动驻车模式期间，对电动汽车的自动驻车信号进行检测，并当未检测到自动驻车信号时，电动汽车退出自动驻车模式。
5.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，还包括：
在电动汽车进入自动驻车模式期间，实时获取档位信号和踏板信号；
当所述档位信号是前进档位信号或倒车档位信号、且所述踏板信号是加速踏板信号时，电动汽车退出自动驻车模式。
6.一种电动汽车自动驻车控制装置，其特征在于，包括：
车速侦测模块，用于对电动汽车的车速进行侦测；
驻车确定模块，用于当所侦测的车速小于预设车速阈值时，确定电动汽车是否需要进入自动驻车模式；
驻车处理模块，用于在确定电动汽车需要进入自动驻车模式时，对电动汽车的电机施加与电机旋转趋势相反的扭矩，从而使电动汽车自动驻车。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述驻车确定模块对电动汽车的自动驻车信号进行检测，若检测到所述自动驻车信号，则获取档位信号、踏板信号，并当所述档位信号是前进档位信号或倒车档位信号、且所述踏板信号是制动踏板信号时，确定电动汽车需要进入自动驻车模式。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述驻车确定模块在所述档位信号是泊车档位信号时，确定电动汽车需要进入自动驻车模式。
9.根据权利要求7或8所述的装置，其特征在于，所述驻车确定模块还用于在电动汽车进入自动驻车模式期间，对电动汽车的自动驻车信号进行检测，并当未检测到自动驻车信号时，退出自动驻车模式。
10.根据权利要求7或8所述的方法，其特征在于，所述驻车确定模块还用于在电动汽车进入自动驻车模式期间，实时获取档位信号和踏板信号，并当所述档位信号是前进档位信号或倒车档位信号、且所述踏板信号是加速踏板信号时，退出自动驻车模式。
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