CN107985123B - 一种汽车驻坡控制方法、装置及汽车 - Google Patents

一种汽车驻坡控制方法、装置及汽车 Download PDF

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Abstract

本发明实施例提供了一种汽车驻坡控制方法、装置及汽车，该汽车驻坡控制方法包括：在确定汽车处于驻坡状态时，检测汽车的当前驻坡模式；其中当前驻坡模式为驻坡中模式或驻坡过渡模式；检测汽车当前是否满足与当前驻坡模式对应的切换条件；若不满足与当前驻坡模式对应的切换条件，则依据预先设定、驻坡中模式和驻坡过渡模式中属于当前驻坡模式的一个模式对应的控制方式，对电机的输出扭矩进行控制；若满足与当前驻坡模式对应的切换条件，则依据预先设定、驻坡中模式和驻坡过渡模式中属于当前驻坡模式的另一个模式对应的控制方式，对电机的输出扭矩进行控制。本发明能够不通过制动踏板或者加速踏板的踩踏实现汽车的驻坡功能。

Description

一种汽车驻坡控制方法、装置及汽车
技术领域
本发明涉及汽车控制领域，尤其是一种汽车驻坡控制方法、装置及汽车。
背景技术
面对日趋严峻的能源与环境问题，节能与新能源汽车正成为当前各国研究的热点，世界主要国家的政府都投入了大量人力物力开展相关的研发工作，大力发展节能与新能源汽车对于实现全球可持续发展、保护人类赖以生存的地球环境具有重要意义。在我国，节能与新能源汽车得到了政府和工业界的高度重视，并将其定为战略性新兴产业之一。发展节能与新能源汽车，尤其是具有零污染、零排放的纯电动汽车，不仅对我国能源安全、环境保护具有重大意义，同时也是我国汽车领域今后发展的趋势。
纯电动汽车通过电机驱动车轮实现车辆行驶，在行驶过程中，通过采集加速踏板与档位信息获得驾驶员的驾驶意图，并将其转换为驱动电机的需求扭矩，该需求扭矩经平滑、限制等处理后得到扭矩命令，之后由电机控制器按照一定算法对电机进行控制，使驱动电机按照扭矩命令输出，最终实现车辆的行驶。
作为车辆，其行驶环境复杂多变，当行驶于有坡度的路面，如山路、立交桥等上坡路面时，汽车受力情况复杂，对于无驻坡(防溜车)功能的纯电动汽车，驾驶员如要控制车辆停留在坡道中则需要通过踩踏加速踏板来调节驱动电机的输出扭矩，进而避免车辆出现溜坡。但在以上过程中，加速踏板需要根据汽车的承载载荷及斜坡的坡度大小等情况来调控，这对于不熟练的驾驶员来说，是一项较难掌握的操作技术，若操作不当则容易出现溜车或窜车，形成交通事故隐患。纯电动汽车的驻坡功能由于能够提高行车安全并改善驾驶员驾驶感受，因此成为广大纯电动汽车厂商及科研机构的研究热点。
发明内容
本发明实施例要解决的技术问题是提供一种汽车驻坡控制方法、装置及汽车，用以实现不通过踩踏制动踏板或者加速踏板便可驻坡。
为解决上述技术问题，本发明实施例提供的汽车驻坡控制方法，包括：
在确定汽车处于驻坡状态时，检测汽车的当前驻坡模式；其中所述当前驻坡模式为驻坡中模式或驻坡过渡模式；
检测所述汽车当前是否满足与所述当前驻坡模式对应的切换条件；
若不满足与所述当前驻坡模式对应的切换条件，则依据预先设定、所述驻坡中模式和驻坡过渡模式中属于所述当前驻坡模式的一个模式对应的控制方式，对电机的输出扭矩进行控制；
若满足与所述当前驻坡模式对应的切换条件，则依据预先设定、所述驻坡中模式和驻坡过渡模式中属于所述当前驻坡模式的另一个模式对应的控制方式，对电机的输出扭矩进行控制。
优选地，所述方法还包括：
在确定汽车处于允许驻坡功能开启的状态下，获取所述汽车当前的第一行驶挡位以及第一电机转速；
若所述第一行驶挡位为前进挡位，且所述第一电机转速位于第一转速区间范围内，则确定所述汽车处于驻坡状态；或
若所述第一行驶挡位为倒退挡位，且所述第一电机转速位于第二转速区间范围内，则确定所述汽车处于驻坡状态；
其中，所述第一转速区间的最小值的绝对值与所述第二转速区间的最大值的绝对值相同，所述第一转速区间的最大值的绝对值与所述第二转速区间的最小值的绝对值相同。
优选地，所述方法还包括：
在确定出汽车处于整车上电状态时，获取汽车当前的第二行驶挡位、电机旋转方向、第二电机转速以及动力电池最大放电功率；
若所述第二行驶挡位为前进挡位，所述电机旋转方向为正转方向，所述第二电机转速的绝对值小于预定转速值且所述动力电池最大放电功率大于第一预定功率值，则确定所述汽车处于允许驻坡功能开启状态，或
若所述第二行驶挡位为后退挡位，所述电机旋转方向为反转方向，所述第二电机转速的绝对值小于预定转速值且所述动力电池最大放电功率大于第一预定功率值，则确定所述汽车处于允许驻坡功能开启状态。
优选地，在所述当前驻坡模式为驻坡中模式时，若不满足与所述当前驻坡模式对应的切换条件，则依据预先设定、所述驻坡中模式和驻坡过渡模式中属于所述当前驻坡模式的一个模式对应的控制方式，对电机的输出扭矩进行控制的步骤包括：
依据预先设定的所述驻坡中模式对应的控制方式，对电机的输出扭矩进行控制；
若满足与所述当前驻坡模式对应的切换条件，则依据预先设定、所述驻坡中模式和驻坡过渡模式中属于所述当前驻坡模式的另一个模式对应的控制方式，对电机的输出扭矩进行控制的步骤包括：
依据预先设定的所述驻坡过渡模式对应的控制方式，对电机的输出扭矩进行控制。
优选地，在所述当前驻坡模式为驻坡过渡模式时，若不满足与所述当前驻坡模式对应的切换条件，则依据预先设定、所述驻坡中模式和驻坡过渡模式中属于所述当前驻坡模式的一个模式对应的控制方式，对电机的输出扭矩进行控制的步骤包括：
依据预先设定的所述驻坡过渡模式对应的控制方式，对电机的输出扭矩进行控制；
若满足与所述当前驻坡模式对应的切换条件，则依据预先设定、所述驻坡中模式和驻坡过渡模式中属于所述当前驻坡模式的另一个模式对应的控制方式，对电机的输出扭矩进行控制的步骤包括：
依据预先设定的所述驻坡中模式对应的控制方式，对电机的输出扭矩进行控制。
优选地，依据预先设定的所述驻坡过渡模式对应的控制方式，对电机的输出扭矩进行控制的步骤包括：
获取汽车当前的第三电机转速；
根据所述第三电机转速，确定电机的原始驻坡扭矩；
根据所述原始驻坡扭矩，获取电机的待输出扭矩，并根据所述待输出扭矩对电机的输出扭矩进行控制。
优选地，根据所述第三电机转速，确定电机的原始驻坡扭矩的步骤包括：
通过公式：
Figure BDA0001483267720000041
获得所述电机的原始驻坡扭矩Tint，其中，KP为比例系数，KI为积分系数，Δe为所述第三电机转速的相反值。
优选地，根据所述原始驻坡扭矩，获取电机的待输出扭矩的步骤包括:
判断汽车是否发生驱动***温度故障，所述驱动***温度故障为：驱动***温度检测回路故障或驱动***过温故障；
若未发生，则将所述原始驻坡扭矩确定为所述电机的待输出扭矩；
若所述汽车发生驱动***温度检测回路故障，则将所述原始驻坡扭矩与第一预定比例的乘积确定为所述电机的待输出扭矩；
若所述汽车发生驱动***过温故障，则将所述原始驻坡扭矩与第二预定比例的乘积确定为所述电机的待输出扭矩；
其中，所述第一预定比例小于所述第二预定比例。
优选地，依据预先设定的所述驻坡过渡模式对应的控制方式，对电机的输出扭矩进行控制的步骤包括：
获取汽车当前的第三行驶挡位和第四电机转速；
在所述第三行驶挡位为前进挡位时，则根据所述第四电机转速，按照第一预定方式获得所述电机在每一运行周期内的待输出扭矩，并根据所述待输出扭矩对电机的输出扭矩进行控制；或
在所述第三行驶挡位为倒退挡位时，则根据所述第四电机转速，按照第二预定方式获得所述电机在每一运行周期内的待输出扭矩，并根据所述待输出扭矩对电机的输出扭矩进行控制。
优选地，根据所述第四电机转速，按照第一预定方式获得所述电机在每一运行周期内的待输出扭矩的步骤包括：
按照公式：
Tcmd(n)＝Tcmd-n*ΔT
获得所述电机在每一运行周期内的待输出扭矩Tcmd(n)，其中，Tcmd为所述第四电机转速，ΔT为一扭矩差，n为运行周期；
根据所述第四电机转速，按照第二预定方式获得所述电机在每一运行周期内的待输出扭矩的步骤包括：
按照公式：
Tcmd(n)＝Tcmd+n*ΔT
获得所述电机在每一运行周期内的待输出扭矩Tcmd(n)，其中，Tcmd为所述第四电机转速，ΔT为一扭矩差，n为运行周期。
根据本发明的另一方面，本发明实施例还提供了一种汽车驻坡控制装置，包括：
第一检测模块，用于在确定汽车处于驻坡状态时，检测汽车的当前驻坡模式；其中所述当前驻坡模式为驻坡中模式或驻坡过渡模式；
第二检测模块，用于检测所述汽车当前是否满足与所述当前驻坡模式对应的切换条件；
第一控制模块，用于若不满足与所述当前驻坡模式对应的切换条件，则依据预先设定、所述驻坡中模式和驻坡过渡模式中属于所述当前驻坡模式的一个模式对应的控制方式，对电机的输出扭矩进行控制；
第二控制模块，用于若满足与所述当前驻坡模式对应的切换条件，则依据预先设定、所述驻坡中模式和驻坡过渡模式中属于所述当前驻坡模式的另一个模式对应的控制方式，对电机的输出扭矩进行控制。
优选地，所述装置还包括：
第一获取模块，用于在确定汽车处于允许驻坡功能开启的状态下，获取所述汽车当前的第一行驶挡位以及第一电机转速；
第一确定模块，用于若所述第一行驶挡位为前进挡位，且所述第一电机转速位于第一转速区间范围内，则确定所述汽车处于驻坡状态；或
第二确定模块，用于若所述第一行驶挡位为倒退挡位，且所述第一电机转速位于第二转速区间范围内，则确定所述汽车处于驻坡状态；
其中，所述第一转速区间的最小值的绝对值与所述第二转速区间的最大值的绝对值相同，所述第一转速区间的最大值的绝对值与所述第二转速区间的最小值的绝对值相同。
优选地，所述装置还包括：
第二获取模块，用于在确定出汽车处于整车上电状态时，获取汽车当前的第二行驶挡位、电机旋转方向、第二电机转速以及动力电池最大放电功率；
第三确定模块，用于若所述第二行驶挡位为前进挡位，所述电机旋转方向为正转方向，所述第二电机转速的绝对值小于预定转速值且所述动力电池最大放电功率大于第一预定功率值，则确定所述汽车处于允许驻坡功能开启状态，或
第四确定模块，用于若所述第二行驶挡位为后退挡位，所述电机旋转方向为反转方向，所述第二电机转速的绝对值小于预定转速值且所述动力电池最大放电功率大于第一预定功率值，则确定所述汽车处于允许驻坡功能开启状态。
优选地，在所述当前驻坡模式为驻坡中模式时，第一控制模块包括：
第一控制子模块，用于依据预先设定的所述驻坡中模式对应的控制方式，对电机的输出扭矩进行控制；
第二控制模块包括：
第二控制子模块，用于依据预先设定的所述驻坡过渡模式对应的控制方式，对电机的输出扭矩进行控制。
优选地，在所述当前驻坡模式为驻坡过渡模式时，第一控制模块包括：
第三控制子模块，用于依据预先设定的所述驻坡过渡模式对应的控制方式，对电机的输出扭矩进行控制；
第二控制模块包括：
第四控制子模块依据预先设定的所述驻坡中模式对应的控制方式，对电机的输出扭矩进行控制。
优选地，第一控制模块包括：
第一获取单元，用于获取汽车当前的第三电机转速；
第一确定单元，用于根据所述第三电机转速，确定电机的原始驻坡扭矩；
第一控制单元，用于根据所述原始驻坡扭矩，获取电机的待输出扭矩，并根据所述待输出扭矩对电机的输出扭矩进行控制。
优选地，第一确定单元包括：
通过公式：
Figure BDA0001483267720000071
获得所述电机的原始驻坡扭矩Tint，其中，KP为比例系数，KI为积分系数，Δe为所述第三电机转速的相反值。
优选地，第一控制单元，用于包括:
判断子单元，用于判断汽车是否发生驱动***温度故障，所述驱动***温度故障为：驱动***温度检测回路故障或驱动***过温故障；
第一确定子单元，用于若未发生，则将所述原始驻坡扭矩确定为所述电机的待输出扭矩；
第二确定子单元，用于若所述汽车发生驱动***温度检测回路故障，则将所述原始驻坡扭矩与第一预定比例的乘积确定为所述电机的待输出扭矩；
第三确定子单元，用于若所述汽车发生驱动***过温故障，则将所述原始驻坡扭矩与第二预定比例的乘积确定为所述电机的待输出扭矩；
其中，所述第一预定比例小于所述第二预定比例。
优选地，第二控制模块包括：
第二获取单元，用于获取汽车当前的第三行驶挡位和第四电机转速；
第二控制单元，用于在所述第三行驶挡位为前进挡位时，则根据所述第四电机转速，按照第一预定方式获得所述电机在每一运行周期内的待输出扭矩，并根据所述待输出扭矩对电机的输出扭矩进行控制；或
第三控制单元，用于在所述第三行驶挡位为倒退挡位时，则根据所述第四电机转速，按照第二预定方式获得所述电机在每一运行周期内的待输出扭矩，并根据所述待输出扭矩对电机的输出扭矩进行控制。
优选地，第二控制单元包括：
按照公式：
Tcmd(n)＝Tcmd-n*ΔT
获得所述电机在每一运行周期内的待输出扭矩Tcmd(n)，其中，Tcmd为所述第四电机转速，ΔT为一扭矩差，n为运行周期；
第三控制单元包括：
按照公式：
Tcmd(n)＝Tcmd+n*ΔT
获得所述电机在每一运行周期内的待输出扭矩Tcmd(n)，其中，Tcmd为所述第四电机转速，ΔT为一扭矩差，n为运行周期。
根据本发明的另一方面，本发明实施例还提供了一种汽车，包括上述的汽车驻坡控制装置。
根据本发明的另一方面，本发明实施例还提供了一种控制器，包括处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如上述的汽车驻坡控制方法的步骤。
根据本发明的另一方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述的汽车驻坡控制方法的步骤。
与现有技术相比，本发明实施例提供的汽车驻坡控制方法、装置及汽车，至少具有以下有益效果：
通过将处于驻坡状态下的汽车的驻坡模式划分为两种驻坡模式，根据汽车当前所处的驻坡模式的不同，以不同的控制方式对电机的输出扭矩进行控制，实现了汽车的驻坡功能，同时，能够防止汽车在驻坡状态时驱动***发生温度故障。
附图说明
图1为本发明实施例的汽车驻坡控制方法的流程示意图之一；
图2为本发明实施例的汽车驻坡控制方法的流程示意图之一；
图3为本发明实施例的汽车驻坡控制方法的流程示意图之一；
图4为本发明实施例中根据驻坡中模式确定电机的待输出扭矩的流程示意图；
图5为本发明实施例根据原始驻坡扭矩确定电机的待输出扭矩的流程示意图；
图6为本发明实施例根据驻坡过渡模式确定电机的待输出扭矩的流程示意图；
图7为本发明实施例中汽车驻坡控制装置的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。在下面的描述中，提供诸如具体的配置和组件的特定细节仅仅是为了帮助全面理解本发明的实施例。因此，本领域技术人员应该清楚，可以对这里描述的实施例进行各种改变和修改而不脱离本发明的范围和精神。另外，为了清楚和简洁，省略了对已知功能和构造的描述。
参照图1，本发明实施例提供了一种汽车驻坡控制方法，包括：
步骤101，在确定汽车处于驻坡状态时，检测汽车的当前驻坡模式；其中当前驻坡模式为驻坡中模式或驻坡过渡模式。
步骤102，检测汽车当前是否满足与当前驻坡模式对应的切换条件。
步骤103，若不满足与当前驻坡模式对应的切换条件，则依据预先设定、驻坡中模式和驻坡过渡模式中属于当前驻坡模式的一个模式对应的控制方式，对电机的输出扭矩进行控制。
步骤104，若满足与当前驻坡模式对应的切换条件，则依据预先设定、驻坡中模式和驻坡过渡模式中属于当前驻坡模式的另一个模式对应的控制方式，对电机的输出扭矩进行控制。
具体地，驻坡中模式是指控制电机的输出扭矩与汽车发生后溜的溜车扭矩相等，使得电机的转速为零的模式，驻坡过渡模式是指按照一预定扭矩差依次降低电机的输出扭矩的模式。
具体地，在步骤102中，在当前驻坡模式为驻坡中模式时，切换条件为：汽车未发生驱动***温度故障且汽车处于驻坡中模式的持续时间大于第一预定时间，或汽车发生驱动***故障且汽车处于驻坡中模式的持续时间大于第二预定时间，其中，第一预定时间大于第二预定时间，驱动***温度故障包括：驱动***温度检测回路故障和/或驱动***过温故障。
具体地，第一预定时间为2s，第二预定时间为1s。
在当前驻坡模式为驻坡过渡模式时，切换条件为所述汽车处于驻坡过渡模式的持续时间大于第三预定时间。
具体地，该第三预定时间根据各款车型进行试验获得。若该第三预定时间选取很小会导致其起到缓解驱动***快速过温的效果较差，但能够为驾驶员提供较好的驾驶体验(原因是汽车不会由于驻坡过渡模式而导致溜车)，相反，若该第三预定时间选取较大则会使得缓解驱动***快速过温的效果较强，但此时驾驶员的驾驶体验会受到影响，原因为驻坡过渡模式中由于电机输出扭矩的降低可能会引起汽车溜车。
在本发明实施例中，该汽车驻坡控制方法是基于用于用户通过汽车上的驻坡功能按键输入的驻坡指令实现的。在用户输入该驻坡指令后，汽车的电机控制器判断汽车是否处于驻坡状态，若处于，则根据该步骤101至步骤104中记载的方式进行驻坡控制，最终，通过对电机的输出扭矩进行控制，可以不通过驾驶员踩踏制动踏板或者加速踏板便可实现汽车在坡度路面上的驻车。
优选地，参照图2，方法还包括：
步骤201，在确定汽车处于允许驻坡功能开启的状态下，获取汽车当前的第一行驶挡位以及第一电机转速。
步骤202，若第一行驶挡位为前进挡位，且第一电机转速位于第一转速区间范围内，则确定汽车处于驻坡状态。或
步骤203，若第一行驶挡位为倒退挡位，且第一电机转速位于第二转速区间范围内，则确定汽车处于驻坡状态。
其中，第一转速区间的最小值的绝对值与第二转速区间的最大值的绝对值相同，第一转速区间的最大值的绝对值与第二转速区间的最小值的绝对值相同。
具体的上述步骤201至步骤203记载的内容为确定汽车处于允许驻坡功能开启的状态下，汽车能否进入驻坡状态的判断条件。
其中，该第一转速区间的最小值的绝对值和第二转速区间的最大值的绝对值为180rpm，第一转速区间的最大值的绝对值与第二转速区间的最小值的绝对值为15rpm。
在汽车处于驻坡状态时，当汽车满足以下条件中的至少之一时，则切换至行车状态：
a、汽车处于禁止驻坡功能开启状态；
b、汽车的第一行驶挡位发生切换；
c、汽车的驾驶员需求扭矩大于汽车处于驻坡状态下的电机的输出扭矩；
d、汽车的第一行驶挡位为前进挡时第一电机转速的绝对值大于第一转速区间的最大值的绝对值；
e、汽车的第一行驶挡位为倒退挡时第一电机转速的绝对值大于第二转速区间的最小值的绝对值。
优选地，参照图3，方法还包括：
步骤301，在确定出汽车处于整车上电状态时，获取汽车当前的第二行驶挡位、电机旋转方向、第二电机转速以及动力电池最大放电功率；
步骤302，若第二行驶挡位为前进挡位，电机旋转方向为正转方向，第二电机转速的绝对值小于第一预定转速值且动力电池最大放电功率大于第一预定功率值，则确定汽车处于允许驻坡功能开启状态，或
步骤303，若第二行驶挡位为后退挡位，电机旋转方向为反转方向，第二电机转速的绝对值小于第一预定转速值且动力电池最大放电功率大于第一预定功率值，则确定汽车处于允许驻坡功能开启状态。
第一预定功率值为6KW，第一预定转速值为10rpm。
具体地，该步骤301至步骤303中记载的内容用于判断汽车是否满足允许驻坡功能开启的条件。
在步骤302和步骤303中，由于汽车需要依靠动力电池的电量进行能量转换，以实现电机的扭矩输出。为了保证汽车的良好的驻坡效果，需要动力电池最大放电功率能够满足汽车的驻坡功能的实现。
具体地，在本发明实施例中，在汽车处于允许驻坡功能开启状态时，当汽车满足以下条件中的至少之一时，则切换至禁止驻坡功能开启的状态：
a、汽车未处于整车上电状态；
b、动力电池最大放电功率小于第二预定功率值；
c、汽车发生立即下电故障、延迟下电故障或不可恢复零扭矩故障；
d、第二行驶挡位发生切换；
e、第二电机转速的绝对值大于第二预定转速值。
第二预定功率值为3KW，第二预定转速值为180rpm。
具体地，在本发明实施例中，第二预定转速值大于第一预定转速值，其目的有两个一是通过滞环防止状态跳变，二是通过一定的转速余量来实现驻坡功能(驻坡功能执行时电机转速会有一定的波动)。
优选地，在当前驻坡模式为驻坡中模式时，步骤103包括：
步骤1031，依据预先设定的驻坡中模式对应的控制方式，对电机的输出扭矩进行控制；
步骤104包括：
步骤1041，依据预先设定的驻坡过渡模式对应的控制方式，对电机的输出扭矩进行控制。
优选地，在当前驻坡模式为驻坡过渡模式时，步骤103包括：
步骤1041，依据预先设定的驻坡过渡模式对应的控制方式，对电机的输出扭矩进行控制；
步骤104包括：
步骤1042，依据预先设定的驻坡中模式对应的控制方式，对电机的输出扭矩进行控制。
优选地，参照图4，步骤1041和步骤1031均包括：
步骤401，获取汽车当前的第三电机转速；
步骤402，根据第三电机转速，确定电机的原始驻坡扭矩；
步骤403，根据原始驻坡扭矩，获取电机的待输出扭矩，并根据待输出扭矩对电机的输出扭矩进行控制。
具体地，该第三电机转速是通过对旋转变压器信号进行解析获得的。
优选地，步骤402包括：
通过公式：
Figure BDA0001483267720000121
获得电机的原始驻坡扭矩Tint，其中，KP为比例系数，KI为积分系数，Δe为第三电机转速的相反值。
优选地，参照图5，步骤403包括:
步骤4031，判断汽车是否发生驱动***温度故障，驱动***温度故障为：驱动***温度检测回路故障或驱动***过温故障；
步骤4032，若未发生，则将原始驻坡扭矩确定为电机的待输出扭矩；
步骤4033，若汽车发生驱动***温度检测回路故障，则将原始驻坡扭矩与第一预定比例的乘积确定为电机的待输出扭矩；
步骤4034，若汽车发生驱动***过温故障，则将原始驻坡扭矩与第二预定比例的乘积确定为电机的待输出扭矩；
其中，第一预定比例小于第二预定比例。
具体地，该第一预定比例为10％，第二预定比例为30％。
在汽车即发生驱动***温度检测回路故障，又发生驱动***过温故障，此时，按照步骤4033中的方式确定该电机的待输出扭矩。
由于汽车在处于驻坡中模式时，会使得汽车的驱动***温度升高，在汽车发生驱动***温度故障时，通过对电机的待输出扭矩进行限制，以防止驱动***过温状况严重。由于发生驱动***检测回路故障后无法有效的获得驱动***温度，但发生驱动***过温故障后依然能够获得驱动***温度信息，也即，驱动***温度检测回路故障较驱动***过温故障更为严重，因此本发明实施例中针对驱动***检测回路故障规定了更加严苛的扭矩限制措施，以避免在驻坡控制过程中发生驱动***过温。
优选地，参照图6，步骤1032和步骤1042均包括：
步骤501，获取汽车当前的第三行驶挡位和第四电机转速；
步骤502，在第三行驶挡位为前进挡位时，则根据第四电机转速，按照第一预定方式获得电机在每一运行周期内的待输出扭矩，并根据待输出扭矩对电机的输出扭矩进行控制；或
步骤503，在第三行驶挡位为倒退挡位时，则根据第四电机转速，按照第二预定方式获得电机在每一运行周期内的待输出扭矩，并根据待输出扭矩对电机的输出扭矩进行控制。
优选地，步骤502包括：
按照公式：
Tcmd(n)＝Tcmd-n*ΔT
获得电机在每一运行周期内的待输出扭矩Tcmd(n)，其中，Tcmd为第四电机转速，ΔT为一扭矩差，n为运行周期；
步骤503包括：
按照公式：
Tcmd(n)＝Tcmd+n*ΔT
获得电机在每一运行周期内的待输出扭矩Tcmd(n)，其中，Tcmd为第四电机转速，ΔT为一扭矩差，n为运行周期。
综合上述阐述，本发明实施例中要实现汽车的驻坡功能，需要按照以下步骤进行执行：
步骤1，检测汽车是否满足允许驻坡功能开启的条件，汽车满足允许驻坡功能开启条件需要满足上述步骤301至步骤303中的相关要求；
步骤2，在汽车满足允许驻坡功能开启的条件时，检测汽车是否满足处于驻坡状态的条件，汽车满足驻坡状态的条件需要满足上述步骤201至步骤203中的相关条件；
步骤3，在汽车处于驻坡条件时，首先控制汽车处于驻坡中模式，在汽车处于驻坡中模式后，判断汽车是否满足切换至驻坡过渡模式的第一切换条件，若满足，则切换至驻坡过渡模式，并按照驻坡过渡模式对应的控制方式对电机的输出扭矩进行控制；若不满足，则保持驻坡中模式，并按照驻坡中模式对应的控制方式持续对电机的输出扭矩进行控制；在汽车切换至该驻坡过渡模式时，判断汽车是否满足切换至驻坡中模式的第二切换条件，若满足，则切换至驻坡中模式，并按照驻坡中模式对应的控制方式对电机的输出扭矩进行控制，若不满足，则保持驻坡过渡模式，并按照驻坡过渡模式对应的控制方式持续对电机的输出扭矩进行控制。
通过上述方法，无需通过驾驶员踩踏制动踏板或者加速踏板便可实现汽车的驻坡功能。同时，在汽车处于驻坡状态时，通过两种驻坡模式的切换，在汽车未发生驱动***温度故障时，能够防止汽车的驱动***发生过温故障，在汽车发生驱动***温度故障时，能够减缓因驻坡模式的启动导致的驱动***温度升高速度。
参照图7，根据本发明的另一方面，本发明实施例还提供了一种汽车驻坡控制装置，包括：
第一检测模块1，用于在确定汽车处于驻坡状态时，检测汽车的当前驻坡模式；其中当前驻坡模式为驻坡中模式或驻坡过渡模式；
第二检测模块2，用于检测汽车当前是否满足与当前驻坡模式对应的切换条件；
第一控制模块3，用于若不满足与当前驻坡模式对应的切换条件，则依据预先设定、驻坡中模式和驻坡过渡模式中属于当前驻坡模式的一个模式对应的控制方式，对电机的输出扭矩进行控制；
第二控制模块4，用于若满足与当前驻坡模式对应的切换条件，则依据预先设定、驻坡中模式和驻坡过渡模式中属于当前驻坡模式的另一个模式对应的控制方式，对电机的输出扭矩进行控制。
优选地，装置还包括：
第一获取模块，用于在确定汽车处于允许驻坡功能开启的状态下，获取汽车当前的第一行驶挡位以及第一电机转速；
第一确定模块，用于若第一行驶挡位为前进挡位，且第一电机转速位于第一转速区间范围内，则确定汽车处于驻坡状态；或
第二确定模块，用于若第一行驶挡位为倒退挡位，且第一电机转速位于第二转速区间范围内，则确定汽车处于驻坡状态；
其中，第一转速区间的最小值的绝对值与第二转速区间的最大值的绝对值相同，第一转速区间的最大值的绝对值与第二转速区间的最小值的绝对值相同。
优选地，装置还包括：
第二获取模块，用于在确定出汽车处于整车上电状态时，获取汽车当前的第二行驶挡位、电机旋转方向、第二电机转速以及动力电池最大放电功率；
第三确定模块，用于若第二行驶挡位为前进挡位，电机旋转方向为正转方向，第二电机转速的绝对值小于第一预定转速值且动力电池最大放电功率大于第一预定功率值，则确定汽车处于允许驻坡功能开启状态，或
第四确定模块，用于若第二行驶挡位为后退挡位，电机旋转方向为反转方向，第二电机转速的绝对值小于第一预定转速值且动力电池最大放电功率大于第一预定功率值，则确定汽车处于允许驻坡功能开启状态。
优选地，在当前驻坡模式为驻坡中模式时，第一控制模块包括：
第一控制子模块，用于依据预先设定的驻坡中模式对应的控制方式，对电机的输出扭矩进行控制；
第二控制模块包括：
第二控制子模块，用于依据预先设定的驻坡过渡模式对应的控制方式，对电机的输出扭矩进行控制。
优选地，在当前驻坡模式为驻坡过渡模式时，第一控制模块包括：
第三控制子模块，用于依据预先设定的驻坡过渡模式对应的控制方式，对电机的输出扭矩进行控制；
第二控制模块包括：
第四控制子模块依据预先设定的驻坡中模式对应的控制方式，对电机的输出扭矩进行控制。
优选地，第一控制模块包括：
第一获取单元，用于获取汽车当前的第三电机转速；
第一确定单元，用于根据第三电机转速，确定电机的原始驻坡扭矩；
第一控制单元，用于根据原始驻坡扭矩，获取电机的待输出扭矩，并根据待输出扭矩对电机的输出扭矩进行控制。
优选地，第一确定单元包括：
通过公式：
Figure BDA0001483267720000161
获得电机的原始驻坡扭矩Tint，其中，KP为比例系数，KI为积分系数，Δe为第三电机转速的相反值。
优选地，第一控制单元，用于包括:
判断子单元，用于判断汽车是否发生驱动***温度故障，驱动***温度故障为：驱动***温度检测回路故障或驱动***过温故障；
第一确定子单元，用于若未发生，则将原始驻坡扭矩确定为电机的待输出扭矩；
第二确定子单元，用于若汽车发生驱动***温度检测回路故障，则将原始驻坡扭矩与第一预定比例的乘积确定为电机的待输出扭矩；
第三确定子单元，用于若汽车发生驱动***过温故障，则将原始驻坡扭矩与第二预定比例的乘积确定为电机的待输出扭矩；
其中，第一预定比例小于第二预定比例。
优选地，第二控制模块包括：
第二获取单元，用于获取汽车当前的第三行驶挡位和第四电机转速；
第二控制单元，用于在第三行驶挡位为前进挡位时，则根据第四电机转速，按照第一预定方式获得电机在每一运行周期内的待输出扭矩，并根据待输出扭矩对电机的输出扭矩进行控制；或
第三控制单元，用于在第三行驶挡位为倒退挡位时，则根据第四电机转速，按照第二预定方式获得电机在每一运行周期内的待输出扭矩，并根据待输出扭矩对电机的输出扭矩进行控制。
优选地，第二控制单元包括：
按照公式：
Tcmd(n)＝Tcmd-n*ΔT
获得电机在每一运行周期内的待输出扭矩Tcmd(n)，其中，Tcmd为第四电机转速，ΔT为一扭矩差，n为运行周期；
第三控制单元包括：
按照公式：
Tcmd(n)＝Tcmd+n*ΔT
获得电机在每一运行周期内的待输出扭矩Tcmd(n)，其中，Tcmd为第四电机转速，ΔT为一扭矩差，n为运行周期。
本发明实施例所述汽车驻坡控制装置，是与上述汽车驻控制方法相对应的装置，上述方法中的所有实现方式均适用于该装置的实施例中，也能达到相同的技术效果。
根据本发明的另一方面，本发明实施例还提供了一种汽车，包括上述的汽车驻坡控制装置。
根据本发明的另一方面，本发明实施例还提供了一种控制器，包括处理器、存储器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上述的汽车驻坡控制方法的步骤。无需通过驾驶员踩踏制动踏板或者加速踏板便可实现汽车的驻坡功能。同时，在汽车处于驻坡状态时，通过两种驻坡模式的切换，在汽车未发生驱动***温度故障时，能够防止汽车的驱动***发生过温故障，在汽车发生驱动***温度故障时，能够减缓因驻坡模式的启动导致的驱动***温度升高速度。
根据本发明的另一方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上述的汽车驻坡控制方法的步骤。
以上所述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，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (23)

1.一种汽车驻坡控制方法，其特征在于，包括：
在确定汽车处于驻坡状态时，检测汽车的当前驻坡模式；其中所述当前驻坡模式为驻坡中模式或驻坡过渡模式，所述驻坡中模式是指控制电机的输出扭矩与汽车发生后溜的溜车扭矩相等，使得电机的转速为零的模式，所述驻坡过渡模式是指按照一预定扭矩差依次降低电机的输出扭矩的模式；
检测所述汽车当前是否满足与所述当前驻坡模式对应的切换条件；
若不满足与所述当前驻坡模式对应的切换条件，则依据预先设定、所述驻坡中模式和驻坡过渡模式中属于所述当前驻坡模式的一个模式对应的控制方式，对电机的输出扭矩进行控制；
若满足与所述当前驻坡模式对应的切换条件，则依据预先设定、所述驻坡中模式和驻坡过渡模式中属于所述当前驻坡模式的另一个模式对应的控制方式，对电机的输出扭矩进行控制。
2.根据权利要求1所述的汽车驻坡控制方法，其特征在于，所述方法还包括：
在确定汽车处于允许驻坡功能开启的状态下，获取所述汽车当前的第一行驶挡位以及第一电机转速；
若所述第一行驶挡位为前进挡位，且所述第一电机转速位于第一转速区间范围内，则确定所述汽车处于驻坡状态；或
若所述第一行驶挡位为倒退挡位，且所述第一电机转速位于第二转速区间范围内，则确定所述汽车处于驻坡状态；
其中，所述第一转速区间的最小值的绝对值与所述第二转速区间的最大值的绝对值相同，所述第一转速区间的最大值的绝对值与所述第二转速区间的最小值的绝对值相同。
3.根据权利要求2所述的汽车驻坡控制方法，其特征在于，所述方法还包括：
在确定出汽车处于整车上电状态时，获取汽车当前的第二行驶挡位、电机旋转方向、第二电机转速以及动力电池最大放电功率；
若所述第二行驶挡位为前进挡位，所述电机旋转方向为正转方向，所述第二电机转速的绝对值小于第一预定转速值且所述动力电池最大放电功率大于第一预定功率值，则确定所述汽车处于允许驻坡功能开启状态，或
若所述第二行驶挡位为后退挡位，所述电机旋转方向为反转方向，所述第二电机转速的绝对值小于第一预定转速值且所述动力电池最大放电功率大于第一预定功率值，则确定所述汽车处于允许驻坡功能开启状态。
4.根据权利要求1所述的汽车驻坡控制方法，其特征在于，在所述当前驻坡模式为驻坡中模式时，若不满足与所述当前驻坡模式对应的切换条件，则依据预先设定、所述驻坡中模式和驻坡过渡模式中属于所述当前驻坡模式的一个模式对应的控制方式，对电机的输出扭矩进行控制的步骤包括：
依据预先设定的所述驻坡中模式对应的控制方式，对电机的输出扭矩进行控制；
若满足与所述当前驻坡模式对应的切换条件，则依据预先设定、所述驻坡中模式和驻坡过渡模式中属于所述当前驻坡模式的另一个模式对应的控制方式，对电机的输出扭矩进行控制的步骤包括：
依据预先设定的所述驻坡过渡模式对应的控制方式，对电机的输出扭矩进行控制。
5.根据权利要求1所述的汽车驻坡控制方法，其特征在于，在所述当前驻坡模式为驻坡过渡模式时，若不满足与所述当前驻坡模式对应的切换条件，则依据预先设定、所述驻坡中模式和驻坡过渡模式中属于所述当前驻坡模式的一个模式对应的控制方式，对电机的输出扭矩进行控制的步骤包括：
依据预先设定的所述驻坡过渡模式对应的控制方式，对电机的输出扭矩进行控制；
若满足与所述当前驻坡模式对应的切换条件，则依据预先设定、所述驻坡中模式和驻坡过渡模式中属于所述当前驻坡模式的另一个模式对应的控制方式，对电机的输出扭矩进行控制的步骤包括：
依据预先设定的所述驻坡中模式对应的控制方式，对电机的输出扭矩进行控制。
6.根据权利要求4或5所述的汽车驻坡控制方法，其特征在于，依据预先设定的所述驻坡过渡模式对应的控制方式，对电机的输出扭矩进行控制的步骤包括：
获取汽车当前的第三电机转速；
根据所述第三电机转速，确定电机的原始驻坡扭矩；
根据所述原始驻坡扭矩，获取电机的待输出扭矩，并根据所述待输出扭矩对电机的输出扭矩进行控制。
7.根据权利要求6所述的汽车驻坡控制方法，其特征在于，根据所述第三电机转速，确定电机的原始驻坡扭矩的步骤包括：
通过公式：
Figure FDA0002259418130000031
获得所述电机的原始驻坡扭矩Tint，其中，KP为比例系数，KI为积分系数，Δe为所述第三电机转速的相反值。
8.根据权利要求6所述的汽车驻坡控制方法，其特征在于，根据所述原始驻坡扭矩，获取电机的待输出扭矩的步骤包括：
判断汽车是否发生驱动***温度故障，所述驱动***温度故障为：驱动***温度检测回路故障或驱动***过温故障；
若未发生，则将所述原始驻坡扭矩确定为所述电机的待输出扭矩；
若所述汽车发生驱动***温度检测回路故障，则将所述原始驻坡扭矩与第一预定比例的乘积确定为所述电机的待输出扭矩；
若所述汽车发生驱动***过温故障，则将所述原始驻坡扭矩与第二预定比例的乘积确定为所述电机的待输出扭矩；
其中，所述第一预定比例小于所述第二预定比例。
9.根据权利要求4或5所述的汽车驻坡控制方法，其特征在于，依据预先设定的所述驻坡过渡模式对应的控制方式，对电机的输出扭矩进行控制的步骤包括：
获取汽车当前的第三行驶挡位和第四电机转速；
在所述第三行驶挡位为前进挡位时，则根据所述第四电机转速，按照第一预定方式获得所述电机在每一运行周期内的待输出扭矩，并根据所述待输出扭矩对电机的输出扭矩进行控制；或
在所述第三行驶挡位为倒退挡位时，则根据所述第四电机转速，按照第二预定方式获得所述电机在每一运行周期内的待输出扭矩，并根据所述待输出扭矩对电机的输出扭矩进行控制。
10.根据权利要求9所述的汽车驻坡控制方法，其特征在于，根据所述第四电机转速，按照第一预定方式获得所述电机在每一运行周期内的待输出扭矩的步骤包括：
按照公式：
Tcmd(n)＝Tcmd-n*ΔT
获得所述电机在每一运行周期内的待输出扭矩Tcmd(n)，其中，Tcmd为所述第四电机转速，ΔT为一扭矩差，n为运行周期；
根据所述第四电机转速，按照第二预定方式获得所述电机在每一运行周期内的待输出扭矩的步骤包括：
按照公式：
Tcmd(n)＝Tcmd+n*ΔT
获得所述电机在每一运行周期内的待输出扭矩Tcmd(n)，其中，Tcmd为所述第四电机转速，ΔT为一扭矩差，n为运行周期。
11.一种汽车驻坡控制装置，其特征在于，包括：
第一检测模块，用于在确定汽车处于驻坡状态时，检测汽车的当前驻坡模式；其中所述当前驻坡模式为驻坡中模式或驻坡过渡模式，所述驻坡中模式是指控制电机的输出扭矩与汽车发生后溜的溜车扭矩相等，使得电机的转速为零的模式，所述驻坡过渡模式是指按照一预定扭矩差依次降低电机的输出扭矩的模式；
第二检测模块，用于检测所述汽车当前是否满足与所述当前驻坡模式对应的切换条件；
第一控制模块，用于若不满足与所述当前驻坡模式对应的切换条件，则依据预先设定、所述驻坡中模式和驻坡过渡模式中属于所述当前驻坡模式的一个模式对应的控制方式，对电机的输出扭矩进行控制；
第二控制模块，用于若满足与所述当前驻坡模式对应的切换条件，则依据预先设定、所述驻坡中模式和驻坡过渡模式中属于所述当前驻坡模式的另一个模式对应的控制方式，对电机的输出扭矩进行控制。
12.根据权利要求11所述的汽车驻坡控制装置，其特征在于，所述装置还包括：
第一获取模块，用于在确定汽车处于允许驻坡功能开启的状态下，获取所述汽车当前的第一行驶挡位以及第一电机转速；
第一确定模块，用于若所述第一行驶挡位为前进挡位，且所述第一电机转速位于第一转速区间范围内，则确定所述汽车处于驻坡状态；或
第二确定模块，用于若所述第一行驶挡位为倒退挡位，且所述第一电机转速位于第二转速区间范围内，则确定所述汽车处于驻坡状态；
其中，所述第一转速区间的最小值的绝对值与所述第二转速区间的最大值的绝对值相同，所述第一转速区间的最大值的绝对值与所述第二转速区间的最小值的绝对值相同。
13.根据权利要求12所述的汽车驻坡控制装置，其特征在于，所述装置还包括：
第二获取模块，用于在确定出汽车处于整车上电状态时，获取汽车当前的第二行驶挡位、电机旋转方向、第二电机转速以及动力电池最大放电功率；
第三确定模块，用于若所述第二行驶挡位为前进挡位，所述电机旋转方向为正转方向，所述第二电机转速的绝对值小于第一预定转速值且所述动力电池最大放电功率大于第一预定功率值，则确定所述汽车处于允许驻坡功能开启状态，或
第四确定模块，用于若所述第二行驶挡位为后退挡位，所述电机旋转方向为反转方向，所述第二电机转速的绝对值小于第一预定转速值且所述动力电池最大放电功率大于第一预定功率值，则确定所述汽车处于允许驻坡功能开启状态。
14.根据权利要求11所述的汽车驻坡控制装置，其特征在于，在所述当前驻坡模式为驻坡中模式时，第一控制模块包括：
第一控制子模块，用于依据预先设定的所述驻坡中模式对应的控制方式，对电机的输出扭矩进行控制；
第二控制模块包括：
第二控制子模块，用于依据预先设定的所述驻坡过渡模式对应的控制方式，对电机的输出扭矩进行控制。
15.根据权利要求11所述的汽车驻坡控制装置，其特征在于，在所述当前驻坡模式为驻坡过渡模式时，第一控制模块包括：
第三控制子模块，用于依据预先设定的所述驻坡过渡模式对应的控制方式，对电机的输出扭矩进行控制；
第二控制模块包括：
第四控制子模块依据预先设定的所述驻坡中模式对应的控制方式，对电机的输出扭矩进行控制。
16.根据权利要求14或15所述的汽车驻坡控制装置，其特征在于，第一控制模块包括：
第一获取单元，用于获取汽车当前的第三电机转速；
第一确定单元，用于根据所述第三电机转速，确定电机的原始驻坡扭矩；
第一控制单元，用于根据所述原始驻坡扭矩，获取电机的待输出扭矩，并根据所述待输出扭矩对电机的输出扭矩进行控制。
17.根据权利要求16所述的汽车驻坡控制装置，其特征在于，第一确定单元包括：
通过公式：
Figure FDA0002259418130000061
获得所述电机的原始驻坡扭矩Tint，其中，KP为比例系数，KI为积分系数，Δe为所述第三电机转速的相反值。
18.根据权利要求16所述的汽车驻坡控制装置，其特征在于，第一控制单元，用于包括：
判断子单元，用于判断汽车是否发生驱动***温度故障，所述驱动***温度故障为：驱动***温度检测回路故障或驱动***过温故障；
第一确定子单元，用于若未发生，则将所述原始驻坡扭矩确定为所述电机的待输出扭矩；
第二确定子单元，用于若所述汽车发生驱动***温度检测回路故障，则将所述原始驻坡扭矩与第一预定比例的乘积确定为所述电机的待输出扭矩；
第三确定子单元，用于若所述汽车发生驱动***过温故障，则将所述原始驻坡扭矩与第二预定比例的乘积确定为所述电机的待输出扭矩；
其中，所述第一预定比例小于所述第二预定比例。
19.根据权利要求14或15所述的汽车驻坡控制装置，其特征在于，第二控制模块包括：
第二获取单元，用于获取汽车当前的第三行驶挡位和第四电机转速；
第二控制单元，用于在所述第三行驶挡位为前进挡位时，则根据所述第四电机转速，按照第一预定方式获得所述电机在每一运行周期内的待输出扭矩，并根据所述待输出扭矩对电机的输出扭矩进行控制；或
第三控制单元，用于在所述第三行驶挡位为倒退挡位时，则根据所述第四电机转速，按照第二预定方式获得所述电机在每一运行周期内的待输出扭矩，并根据所述待输出扭矩对电机的输出扭矩进行控制。
20.根据权利要求19所述的汽车驻坡控制装置，其特征在于，第二控制单元包括：
按照公式：
Tcmd(n)＝Tcmd-n*ΔT
获得所述电机在每一运行周期内的待输出扭矩Tcmd(n)，其中，Tcmd为所述第四电机转速，ΔT为一扭矩差，n为运行周期；
第三控制单元包括：
按照公式：
Tcmd(n)＝Tcmd+n*ΔT
获得所述电机在每一运行周期内的待输出扭矩Tcmd(n)，其中，Tcmd为所述第四电机转速，ΔT为一扭矩差，n为运行周期。
21.一种汽车，其特征在于，包括权利要求11至20任一项所述的汽车驻坡控制装置。
22.一种控制器，其特征在于，包括处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至10任一项所述的汽车驻坡控制方法的步骤。
23.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至10任一项所述的汽车驻坡控制方法的步骤。
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