CN105711443A - 一种电动汽车防溜坡***及其工作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种电动汽车防溜坡***及其工作方法，电动汽车防溜坡***包括四通道防抱死***、整车控制器、档位传感器、电机控制器、电机、油门踏板、制动踏板、手刹开关以及坡度传感器，油门踏板、制动踏板、手刹开关、坡度传感器和档位传感器均与整车控制器采用硬线相连接，四通道防抱死***与整车控制器采用硬线或CAN线相连接，整车控制器与电机控制器采用CAN线相连接，电机控制器与电机采用硬线相连接。本发明能够增加整车安全系数，有效解决电动汽车发生溜坡危险；进入防溜坡模式后ABS工作可有效地保护电机、电池，延长整车使用寿命，能有效降低能源消耗增加续航里程；适应司机驾驶习惯，无需特别操作即可安全驾驶；可快速批量投入使用。

Description

一种电动汽车防溜坡***及其工作方法
技术领域：
本发明涉及一种电动汽车防溜坡***及其工作方法，其属于电动汽车领域。
背景技术：
随着能源的紧张和环境污染的日益加剧，电动汽车的出现将会成为汽车发展的热点，近年以来电动汽车的比例不断上升；而电动汽车均采用电机驱动，在停车时为节省电量消耗及延长电机寿命，电机不会像传统发动机一样维持怠速；虽然该技术节省了能源消耗但存在坡道停车、起步时发生汽车后溜现象；若采用电机驻坡则电机一直工作消耗能量，使行驶里程降低，长时间驻坡电机会发生堵转。
因此，确有必要对现有技术进行改进以解决现有技术之不足。
发明内容：
本发明主要是针对现有技术所存在的电动汽车坡道停车、起步时可能会带来溜坡的风险，提供一种电动汽车防溜坡***及其工作方法。
本发明采用如下技术方案：一种电动汽车防溜坡***，包括四通道防抱死***、整车控制器、档位传感器、电机控制器、电机、油门踏板、制动踏板、手刹开关以及坡度传感器，所述油门踏板、制动踏板、手刹开关、坡度传感器和档位传感器均与整车控制器采用硬线相连接，四通道防抱死***与整车控制器采用硬线或CAN线相连接，整车控制器与电机控制器采用CAN线相连接，电机控制器与电机采用硬线相连接。
本发明还采用如下技术方案：一种电动汽车防溜坡***的工作方法，包括防后溜坡模式和防前溜坡模式，其中防后溜坡模式步骤如下：
步骤一：车辆正向行驶停止在上坡坡道上，使用者踩下制动踏板或将手刹拉起；
步骤二：整车控制器接收坡度传感器信号，计算坡道坡度θ，前进上坡坡道θ为θ＞0且仅θ＞0有效；
步骤三：使用者将车辆手刹释放，制动松开，并且挡位在D挡或前进挡上，整车控制器监测车辆有溜坡现象，车辆进入防后溜坡功能；
步骤四：整车控制器通过硬线或CAN线与四通道防抱死***连接，发出防后溜坡指令；
步骤五：四通道防抱死***接到指令后通过其制动压力调节装置向四个轮缸进行增压，达到预设压力后进行保压制动，制动时间为t(s)，使电动汽车停止在坡道上；
步骤六：整车控制器计算坡道附加扭矩T1＝mgsinθ·r/(ig·i0)，其中r为车轮滚动半径，ig为变速箱传动比，i0为主减速器传动比，θ为坡道坡度，m为汽车重量；
步骤七：使用者在小于t时间内踩下油门踏板即油门开度Gi＞0，计算Gi请求力矩T3，整车控制器解除四通道防抱死***保压制动，同时整车控制器按T3力矩为初始力矩进行行车驱动策略，发送相应指令给电机控制器以控制电机，随后整车控制器按正常行车驱动策略，车辆正常行驶，退出防后溜坡功能，否则进入步骤八；
步骤八：使用者超过时间t仍然未踩下油门踏板，整车控制器解除四通道防抱死***保压制动，同时整车控制器按T1力矩为初始力矩进行行车驱动策略，发送相应指令给电机控制器以控制电机蠕行爬坡，随后整车控制器按正常行车驱动策略，车辆正常行驶，退出防后溜坡功能。
进一步地，步骤五中t＝3s。
进一步地，其中防前溜坡模式步骤如下：
步骤一：车辆倒退行驶停止在上坡坡道上，使用者踩下制动踏板或将手刹拉起；
步骤二：整车控制器接收坡度传感器信号，计算坡道坡度θ，倒退上坡坡道θ为θ＜0且仅θ＜0有效；
步骤三：使用者将车辆手刹释放，制动松开，并且挡位在R挡或倒挡上，整车控制器监测车辆有溜坡现象，车辆进入防前溜坡功能；
步骤四：整车控制器通过硬线或CAN线与四通道防抱死***连接，发出防前溜坡指令；
步骤五：四通道防抱死***接到指令后通过其制动压力调节装置向四个轮缸进行增压，达到预设压力后进行保压制动，制动时间为t(s)，使电动汽车停止在坡道上；
步骤六：整车控制器计算坡道附加扭矩T0＝mgsinθ·r/(ig·i0)，其中r为车轮滚动半径，ig为变速箱传动比，i0为主减速器传动比，θ为坡道坡度，m为汽车重量；
步骤七：使用者在小于t时间内踩下油门踏板，即油门开度Gi＞0，计算Gi请求力矩T2整车控制器解除四通道防抱死***保压制动，同时整车控制器按T2力矩为初始力矩进行行车驱动策略，发送相应指令给电机控制器以控制电机，随后整车控制器按正常行车驱动策略，车辆正常行驶，退出防前溜坡功能，否则进入步骤八；
步骤八：使用者超过时间t仍然未踩下油门踏板，整车控制器解除四通道防抱死***保压制动，同时整车控制器按T0力矩为初始力矩进行行车驱动策略，发送相应指令给电机控制器以控制电机蠕行爬坡；随后整车控制器按正常行车驱动策略，车辆正常行驶，退出防前溜坡功能。
进一步地，步骤五中t＝3s。
本发明具有如下有益效果：①增加整车安全系数，能有效解决电动汽车发生溜坡危险。②进入防溜坡模式后ABS工作可有效地保护电机、电池，延长整车使用寿命，同时能有效降低能源消耗增加续航里程。③适应司机驾驶习惯，无需特别操作即可安全驾驶。④可快速批量投入使用。
附图说明：
图1为本发明电动汽车防溜坡***的结构示意图。
图2为本发明电动汽车防溜坡***的工作流程示意图。
具体实施方式：
请参照图1所示，本发明电动汽车防溜坡***包括四通道防抱死***(ABS)、整车控制器、档位传感器、电机控制器、电机、油门踏板、制动踏板、手刹开关以及坡度传感器。其中油门踏板、制动踏板、手刹开关、坡度传感器和档位传感器均与整车控制器采用硬线相连接，四通道防抱死***(ABS)与整车控制器采用硬线或CAN线相连接，整车控制器与电机控制器采用CAN线相连接，电机控制器与电机采用硬线相连接。
请参照图1和图2所示，本发明电动汽车防溜坡***的工作方法，包括防后溜坡模式和防前溜坡模式，其中防后溜坡模式步骤如下：
步骤一：车辆正向行驶停止在上坡坡道上，使用者踩下制动踏板或将手刹拉起。
步骤二：整车控制器接收坡度传感器信号，计算坡道坡度θ，前进上坡坡道θ为θ＞0且仅θ＞0有效；
步骤三：使用者将车辆手刹释放，制动松开，并且挡位在D挡或前进挡上，整车控制器监测车辆有溜坡现象，车辆进入防后溜坡功能；
步骤四：整车控制器通过硬线或CAN线与四通道防抱死***连接，发出防后溜坡指令；
步骤五：四通道防抱死***接到指令后通过其制动压力调节装置向四个轮缸进行增压，达到预设压力后进行保压制动，制动时间为t(s)，使电动汽车停止在坡道上；
步骤六：整车控制器计算坡道附加扭矩T1＝mgsinθ·r/(ig·i0)，其中r为车轮滚动半径，ig为变速箱传动比，i0为主减速器传动比，θ为坡道坡度，m为汽车重量；
步骤七：使用者在小于t时间内踩下油门踏板即油门开度Gi＞0，计算Gi请求力矩T3，整车控制器解除四通道防抱死***保压制动，同时整车控制器按T3力矩为初始力矩进行行车驱动策略，发送相应指令给电机控制器以控制电机，随后整车控制器按正常行车驱动策略，车辆正常行驶，退出防后溜坡功能，否则进入步骤八；
步骤八：使用者超过时间t仍然未踩下油门踏板，整车控制器解除四通道防抱死***保压制动，同时整车控制器按T1力矩为初始力矩进行行车驱动策略，发送相应指令给电机控制器以控制电机蠕行爬坡，随后整车控制器按正常行车驱动策略，车辆正常行驶，退出防后溜坡功能。
作为优选：步骤五中t＝3s。
作为优选：在蠕行爬坡时，若接收到油门驱动力矩大于蠕行力矩时，按正常行车驱动策略，车辆正常行驶，退出蠕行爬坡。
作为优选：若在防后溜坡工作期间，检测到制动信号或手刹信号则按相应条件重新启动防后溜坡模式。
作为优选：若在防后溜坡工作期间，如有档位切换到空挡、倒档，则车辆退出防后溜坡功能，按正常驱动策略驱动。
其中防前溜坡模式步骤如下：
步骤一：车辆倒退行驶停止在上坡坡道上，使用者踩下制动踏板或将手刹拉起。
步骤二：整车控制器接收坡度传感器信号，计算坡道坡度θ，倒退上坡坡道θ为θ＜0且仅θ＜0有效；
步骤三：使用者将车辆手刹释放，制动松开，并且挡位在R挡或倒挡上，整车控制器监测车辆有溜坡现象，车辆进入防前溜坡功能；
步骤四：整车控制器通过硬线或CAN线与四通道防抱死***连接，发出防前溜坡指令；
步骤五：四通道防抱死***接到指令后通过其制动压力调节装置向四个轮缸进行增压，达到预设压力后进行保压制动，制动时间为t(s)，使电动汽车停止在坡道上；
步骤六：整车控制器计算坡道附加扭矩T0＝mgsinθ·r/(ig·i0)，其中r为车轮滚动半径，ig为变速箱传动比，i0为主减速器传动比，θ为坡道坡度，m为汽车重量；
步骤七：使用者在小于t时间内踩下油门踏板，即油门开度Gi＞0，计算Gi请求力矩T2整车控制器解除四通道防抱死***保压制动，同时整车控制器按T2力矩为初始力矩进行行车驱动策略，发送相应指令给电机控制器以控制电机，随后整车控制器按正常行车驱动策略，车辆正常行驶，退出防前溜坡功能，否则进入步骤八；
步骤八：使用者超过时间t仍然未踩下油门踏板，整车控制器解除四通道防抱死***保压制动，同时整车控制器按T0力矩为初始力矩进行行车驱动策略，发送相应指令给电机控制器以控制电机蠕行爬坡；随后整车控制器按正常行车驱动策略，车辆正常行驶，退出防前溜坡功能。
作为优选：步骤五中t＝3s。
作为优选：在蠕行爬坡时，若接收到油门驱动力矩大于蠕行力矩时，按正常行车驱动策略，车辆正常行驶，退出蠕行爬坡。
作为优选：若在防前溜坡工作期间，检测到制动信号或手刹信号则按相应条件重新启动防前溜坡模式。
作为优选：若在防前溜坡工作期间，如有档位切换到空挡、前进档，则车辆退出防前溜坡功能，按正常驱动策略驱动。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，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的前提下还可以作出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种电动汽车防溜坡***，其特征在于：包括四通道防抱死***、整车控制器、档位传感器、电机控制器、电机、油门踏板、制动踏板、手刹开关以及坡度传感器，所述油门踏板、制动踏板、手刹开关、坡度传感器和档位传感器均与整车控制器采用硬线相连接，四通道防抱死***与整车控制器采用硬线或CAN线相连接，整车控制器与电机控制器采用CAN线相连接，电机控制器与电机采用硬线相连接。
2.一种电动汽车防溜坡***的工作方法，其特征在于：包括防后溜坡模式和防前溜坡模式，其中防后溜坡模式步骤如下
步骤一：车辆正向行驶停止在上坡坡道上，使用者踩下制动踏板或将手刹拉起；
步骤二：整车控制器接收坡度传感器信号，计算坡道坡度θ，前进上坡坡道θ为θ＞0且仅θ＞0有效；
步骤三：使用者将车辆手刹释放，制动松开，并且挡位在D挡或前进挡上，整车控制器监测车辆有溜坡现象，车辆进入防后溜坡功能；
步骤四：整车控制器通过硬线或CAN线与四通道防抱死***连接，发出防后溜坡指令；
步骤五：四通道防抱死***接到指令后通过其制动压力调节装置向四个轮缸进行增压，达到预设压力后进行保压制动，制动时间为t(s)，使电动汽车停止在坡道上；
步骤六：整车控制器计算坡道附加扭矩T1＝mgsinθ·r/(ig·i0)，其中r为车轮滚动半径，ig为变速箱传动比，i0为主减速器传动比，θ为坡道坡度，m为汽车重量；
步骤七：使用者在小于t时间内踩下油门踏板即油门开度Gi＞0，计算Gi请求力矩T3，整车控制器解除四通道防抱死***保压制动，同时整车控制器按T3力矩为初始力矩进行行车驱动策略，发送相应指令给电机控制器以控制电机，随后整车控制器按正常行车驱动策略，车辆正常行驶，退出防后溜坡功能，否则进入步骤八；
步骤八：使用者超过时间t仍然未踩下油门踏板，整车控制器解除四通道防抱死***保压制动，同时整车控制器按T1力矩为初始力矩进行行车驱动策略，发送相应指令给电机控制器以控制电机蠕行爬坡，随后整车控制器按正常行车驱动策略，车辆正常行驶，退出防后溜坡功能。
3.如权利要求2所述的电动汽车防溜坡***的工作方法，其特征在于：步骤五中t＝3s。
4.如权利要求2所述的电动汽车防溜坡***的工作方法，其特征在于：其中防前溜坡模式步骤如下
步骤一：车辆倒退行驶停止在上坡坡道上，使用者踩下制动踏板或将手刹拉起；
步骤二：整车控制器接收坡度传感器信号，计算坡道坡度θ，倒退上坡坡道θ为θ＜0且仅θ＜0有效；
步骤三：使用者将车辆手刹释放，制动松开，并且挡位在R挡或倒挡上，整车控制器监测车辆有溜坡现象，车辆进入防前溜坡功能；
步骤四：整车控制器通过硬线或CAN线与四通道防抱死***连接，发出防前溜坡指令；
步骤五：四通道防抱死***接到指令后通过其制动压力调节装置向四个轮缸进行增压，达到预设压力后进行保压制动，制动时间为t(s)，使电动汽车停止在坡道上；
步骤六：整车控制器计算坡道附加扭矩T0＝mgsinθ·r/(ig·i0)，其中r为车轮滚动半径，ig为变速箱传动比，i0为主减速器传动比，θ为坡道坡度，m为汽车重量；
步骤七：使用者在小于t时间内踩下油门踏板，即油门开度Gi＞0，计算Gi请求力矩T2整车控制器解除四通道防抱死***保压制动，同时整车控制器按T2力矩为初始力矩进行行车驱动策略，发送相应指令给电机控制器以控制电机，随后整车控制器按正常行车驱动策略，车辆正常行驶，退出防前溜坡功能，否则进入步骤八；
步骤八：使用者超过时间t仍然未踩下油门踏板，整车控制器解除四通道防抱死***保压制动，同时整车控制器按T0力矩为初始力矩进行行车驱动策略，发送相应指令给电机控制器以控制电机蠕行爬坡；随后整车控制器按正常行车驱动策略，车辆正常行驶，退出防前溜坡功能。
5.如权利要求4所述的电动汽车防溜坡***的工作方法，其特征在于：步骤五中t＝3s。
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