CN109305115A - 一种汽车控制方法、电动汽车及计算机可读存储介质 - Google Patents

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Abstract

一种汽车控制方法、电动汽车及计算机可读存储介质,所述汽车控制方法包括以下步骤:获取电机或电机控制器温度得出比较温度T1;判断所述比较温度T1与第一阈值Ty1和第二阈值Ty2的大小关系,若T1≤Ty1,则执行第一策略,所述第一策略用以使电机控制器输入转矩值Tr与加速踏板深度值L正相关;若Ty1<T1≤Ty2,则执行第二策略,所述第二策略用以使电机控制器输入转矩值Tr的最大值Trmax与所述第一阈值Ty1负相关;若T1>Ty2,则执行过温故障应对策略。解决了现有技术中汽车行驶的安全性和乘员乘坐的舒适性无法兼顾的问题。

Description

一种汽车控制方法、电动汽车及计算机可读存储介质
技术领域
本发明涉及电动汽车技术领域,尤其涉及一种汽车控制方法、电动汽车及计算机可读存储介质。
背景技术
环保、清洁的特性使得电动汽车越来越被广泛应用,而电机作为其驱动部件,对汽车能够良好的运行起着至关重要的作用。我国幅员辽阔,电动汽车使用工况复杂。尤其是当汽车长时间运行在高温环境,或汽车冷却***处于故障时,电机及其控制器的温度会不断升高,甚至引发过温故障。因此,设计一种合理的电机控制策略,对于提升汽车行驶的安全性和乘员乘坐的舒适性是非常必要的。当前,针对此类问题,主要采取的解决办法是将温度值分为两段,分界点分别为故障温度和警戒温度。当电机及其控制器温度值超过故障温度时,电机关停,整车不再运行;当电机及其控制器温度处于警戒温度和故障温度间时,电机处于降额工作状态;当电机及其控制器温度低于警戒温度时,电机处于正常运行工作状态。这种方法固然使整车运行更为安全,然而较少的分段使得驾驶人的驾驶感受和乘员乘坐的舒适性有所下降。
发明内容
本发明的主要目的在于提出一种汽车控制方法、电动汽车及计算机可读存储介质,旨在解决现有技术中汽车行驶的安全性和乘员乘坐的舒适性无法兼顾的问题。
为实现上述目的,本发明提供的一种汽车控制方法、电动汽车及计算机可读存储介质,所述汽车控制方法包括以下步骤:
获取电机或电机控制器温度得出比较温度T1
判断所述比较温度T1与第一阈值Ty1和第二阈值Ty2的大小关系,
若T1≤Ty1,则执行第一策略,所述第一策略用以使电机控制器输入转矩值Tr与加速踏板深度值L正相关;
若Ty1<T1≤Ty2,则执行第二策略,所述第二策略用以使电机控制器输入转矩值Tr的最大值Trmax与所述第一阈值Ty1负相关;
若T1>Ty2,则执行过温故障应对策略。
优选地,获取电机或电机控制器温度得出比较温度T1的步骤包括:
实时获取电机温度Td和对应电机控制器温度Tk
将Td或Tk作为所述判断温度T1。
优选地,所述执行第一策略,所述第一策略用以使电机控制器输入转矩值Tr与加速踏板深度值L正相关的步骤具体包括:
获取加速踏板深度值L;
根据所述加速踏板深度值L按照预设正相关映射关系计算目标输入转矩值Tm
向电机控制器发送目标输入转矩值Tm
优选地,所述预设正相关映射关系为线性映射关系。
优选地,根据所述加速踏板深度值L按照预设正相关映射关系计算目标输出转矩值Tm的步骤还包括:
计算所述第一阈值Ty1超出基准阈值Ty0的阈值差△Ty
根据所述阈值差△Ty设定所述电机控制器输入转矩的最大值Tmax
当所述目标输入矩值Tm不大于电机控制器输入转矩的最大值Tmax时,目标输入转矩值为Tm,当所述计算目标输入转矩值Tm大于电机控制器输入转矩的最大值Tmax时,目标输入转矩值为Tmax
优选地,所述第二策略用以使电机控制器输入转矩值Tr的最大值Trmax与所述第一阈值Ty1负相关的步骤包括:
计算当前温度值T1与所述第一阈值Ty1的差值△T;
根据所述差值△T按照预设负相关映射关系计算出电机输入的最大转矩目标值Trmax
优选地,所述预设负相关为线性映射关系。
优选地,所述执行过温故障应对策略的步骤包括:
向电机控制器发出停机指令,所述停机指令用以使得电动机的输入转矩值降为零。
此外,为实现上述目的,本发明还提出一种汽车控制方法、电动汽车及计算机可读存储介质,所述电动汽车控制装置包括: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文所述的汽车控制方法的步骤。
此外,为实现上述目的,本发明还提供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有如上文所述的电动汽车控制程序,所述电动汽车控制程序被处理器执行时实现上述任一项汽车操作的提醒方法的步骤。
本发明提供的汽车控制方法,通过设计了一种合理的控制策略,汽车控制器根据采集到的电机及其控制器温度值,处于不同值的控制状态,提升了汽车行驶的安全性和乘员乘坐的舒适性。通常情况下,电机及其控制器温度值第一阈值之下,驾驶员可以按意图操纵车辆;当电机及其控制器温度处于第一阈值和第二阈值之间时,由于第一阈值是一个可在一定范围内变动的阈值,因此输入的最大转矩值也是可变动的,柔性限制了行驶速度,实现降额功率工作,保障行车安全;当电机及其控制器温度高于第二阈值时,车辆不运行,避免了人与车陷入危险环境。
附图说明
图1是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的电动汽车结构示意图;
图2为本发明汽车控制方法第一实施例的流程示意图;
图3为本发明汽车控制方法第二实施例的流程示意图;
图4为本发明汽车控制方法第三实施例的流程示意图;
图5为本发明汽车控制方法第四实施例的流程示意图;
图6为本发明汽车控制方法第五实施例的流程示意图;
图7为本发明汽车控制方法第六实施例的流程示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
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的一部分实施例,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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
需要说明,本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
另外,在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当人认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。
应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
参照图1,图1为本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的电动汽车控制装置的结构示意图。
本发明提出一种汽车控制方法,所述汽车控制方法可以通过电动汽车的控制装置实现。如图1所示,图1是本发明实施例方案涉及的汽车控制方法的硬件运行环境的电动汽车控制装置结构示意图。
本发明实施例终端为电动汽车控制装置。
所述电动汽车控制装置可以为可拆卸的安装于电动车的装置,也可以为集成于电动车内的装置。
如图1所示,所述电动汽车控制装置包括:处理器1001(例如CPU)、通信总线1002、以及存储器1003。其中,通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。存储器1001可以是高速RAM存储器,也可以是稳定的存储器(non-volatile memory),例如磁盘存储器。存储器1003可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。
如图1所示,作为一种计算机存储介质的存储器1003中可以包括电动汽车控制程序。
需要说明的是,所述电动汽车包括所有采用动力电池的汽车,包括混合动力汽车、插电式混合动力汽车以及燃料电池汽车等。
在图1所示的电动汽车中,网络接口1004主要用于连接网络,与网络进行数据通信;用户接口1003主要用于连接终端,与终端进行数据通信;本发明电动汽车通过处理器1001调用存储器1005中存储的电动汽车的控制程序,并执行以下操作(如图2所示):
S10获取电机或电机控制器温度得出比较温度T1
在本步骤中,获取所述电机或电机控制器温度,可由设置在所述电机上和所述电机控制器上的传感器采集温度后将温度转化为电信号通过总线传递至汽车整车控制器,也可以由电机控制器分别获取电机或电机控制器的温度,再由电机控制器通过数据总线发送至汽车整车控制器。
S20判断所述比较温度T1与第一阈值Ty1和第二阈值Ty2的大小关系,
所述第一阈值Ty1和第二阈值Ty2的设定,可根据电机及电机控制器对应的耐温参数设定,所述第一阈值Ty1和第二阈值Ty2的设定也可以根据季节温度特点进行调整,如在夏天环境温度高,可适当降低第二阈值Ty2,在冬天,环境温度低可适当提高Ty2,以更好地适应不同的天气。
S31若T1≤Ty1,则执行第一策略,所述第一策略用以使电机控制器输入转矩值Tr与加速踏板深度值L正相关;
在本步骤中,当T1≤Ty1,时,此时电动汽车的电机和电机控制器的温度还处在比较低的运行状态,此时采用电机控制器输入转矩值Tr与加速踏板深度值L正相关的策略对电动汽车进行控制,即随着踏板的深度值增加,向电机控制器的输入转矩值也随之增加,此时电机控制器可以控制电机随之达到对应的转速,也就是说随着驾驶员踏下加速踏板的行程加长,车速也随之增大,极具操纵感,能保证在电动汽车的电机和电机控制器在温度正常的情况下保证用户驾驶的使用体验。
S32若Ty1<T1≤Ty2,则执行第二策略,所述第二策略用以使电机控制器输入转矩值Tr的最大值Trmax与所述第一阈值Ty1负相关;
在本步骤中,电机和电机控制器的温度已经达到了一个较高的水平,此时采用第二策略限制电机控制器的输入转矩最大值与所述第一阈值Ty1负相关,即随着所述第一阈值第一阈值Ty1的增大,电机控制器输入转矩Tr的最大值Trmax逐渐减小,当电机及其控制器温度处于第一阈值和第二阈值间,即警戒温度和报警温度间时,由于警戒温度是一个可在一定范围内变动的阈值,因此输入的最大转矩值也是可变动的。输入转矩最大值限制在一定值,该值与第一阈值大小负相关,此时车辆速度限制在一定值,避免电机及其控制器温度继续快速上升。
S33若T1>Ty2,则执行过温故障应对策略。
在本步骤中,当电机及其控制器温度高于第二阈值即报警温度时,执行过温故障应对策略,所述过温故障应对策略可以包括停机、降频运行及报警等,保障了电动汽车的使用安全。
本发明提供的汽车控制方法,通过设计了一种合理的控制策略,汽车控制器根据采集到的电机及其控制器温度值,处于不同值的控制状态,提升了汽车行驶的安全性和乘员乘坐的舒适性。通常情况下,电机及其控制器温度值第一阈值之下,驾驶员可以按意图操纵车辆;当电机及其控制器温度处于第一阈值和第二阈值之间时,由于第一阈值是一个可在一定范围内变动的阈值,因此输入的最大转矩值也是可变动的,柔性限制了行驶速度,实现降额功率工作,保障行车安全;当电机及其控制器温度高于第二阈值时,车辆不运行,避免了人与车陷入危险环境。
请参阅图3,本发明电动汽车通过处理器1001调用存储器1005中存储的汽车控制程序,还执行以下操作:
S101实时获取电机温度Td和对应电机控制器温度Tk
所述实时获取电机温度Td和对应电机控制器的温度Tk的方法可以是直接实时接收设置在电机控制器或电机上的温度传感器发过来的温度数据,也可以是先通过设置在电机控制器或电机上的温度传感器将温度数据发送至电机控制器,再由电机控制器一并发送给汽车控制器。
S102将Td或Tk作为所述判断温度T1
需要说明的是,对于电机温度Td或电机控制器温度Tk,两者使用策略相同,仅第一阈值Ty1和第二阈值Ty2设置不一样。两者可以并行监测,也可以单独监测,对电机或电机控制器做出的反应策略发生冲突时,执行优先级高的策略,所述优先级的顺序为:过温故障应对策略>第二策略>第一策略;是一种“或”的关系,即电机或电机控制器温度在各自对应的第一阈值Ty1时整车即采取第一策略,一旦电机或电机控制器温度在各自对应的第一阈值Ty1和第二阈值Ty2之间,整车即采取第二策略,一旦电机或电机控制器温度大于各自对应的第二阈值Ty2,则采用过温故障应对策略。
需要说明的是,当对电机Td和电机控制器的温度Tk做出并行监测时,若得出的反应策略发生冲突时,执行优先级高的策略,所述优先级的顺序为:过温故障应对策略>第二策略>第一策略。
所述判断温度T1设为电机温度Td或电机控制器温度Tk,避免了单一采用电机温度或电机控制器温度而导致的未采集温度者过温使用而导致事故发生的风险。
请参阅图4,本发明电动汽车通过处理器1001调用存储器1005中存储的汽车控制程序,还执行以下操作:
S311获取加速踏板深度值L;
所述获取加速踏板深度值L的方法可以是,加速踏板配合设置的位移传感器等发送过来的深度值L。
S312根据所述加速踏板深度值L按照预设正相关映射关系计算目标输入转矩值Tm
即所述预设正相关映射关系使得目标输出转矩值Tm随着踏板深度值L的增大而增大;所述预设正相关映射关系可以为线性映射关系,如斜率大于零的一次函数等;
S313向电机控制器发送目标输入转矩值Tm
整车控制器通过电机控制器控制电机转动,电机控制器可以通过整车控制器向电机控制器发送的目标输入转矩值Tm转化为该输出的电流和电压,所来对电动汽车的电机进行控制。当判断温度T1低于第一阈值,可认为这个第一阈值为警戒温度,即所述判断温度T1低于警戒温度,电机控制器目标输入转矩值Tm与踏板深度线性相关,整车处于正常运行状态,此时随着驾驶者脚踏加速踏板,加速踏板深度值L随之加深,目标输出转矩值Tm随之增大,给驾驶者一种操纵的乐趣感。
请参阅图5,本发明电动汽车通过处理器1001调用存储器1005中存储的汽车控制程序,还执行以下操作:
S3121计算所述第一阈值Ty1超出基准阈值Ty0的阈值差△Ty
所述基准阈值可以是***根据季节温度特点预设的,如夏季的基准阈值稍微低一些,而冬季的则可以稍微设置高一些,所述基准阈值也可以根据驾驶者的具体需求来设定,如需要运送的负载较多时,可修改所述基准阈值的大小,将所述基准阈值设得较大些。
S3122根据所述阈值差△Ty设定所述电机控制器输入转矩的最大值Tmax
在本步骤中,通过阈值差△Ty设定所述电机控制器输入转矩的最大值Tmax,使得在人为设置第一阈值Ty1至较大时,电机控制器的转矩不会一直增大,而会被基准阈值Ty0限定,避免了因误操作将Ty1设置得较高,而电机控制器的输入转矩一直增大,而导致的电机、设备烧毁等的发生。
S3123当所述目标输入矩值Tm不大于电机控制器输入转矩的最大值Tmax时,目标输入转矩值为Tm
S3124当所述计算目标输入转矩值Tm大于电机控制器输入转矩的最大值Tmax时,目标输入转矩值为Tmax
需要说明的是,当判断温度T1处于第一阈值(可认为是警戒温度)和第二阈值(可以是故障温度)时,电机控制器输入的最大转矩值与警戒温度负相关。例如,警戒温度每提升2℃,输入的最大转矩值降低10%。以此方式,将整车速度控制在一定范围,避免电机及其控制器温度继续快速上升。而一旦温度值回归警戒温度以下时,整车又可恢复正常运行状态。
请参阅图6,本发明电动汽车通过处理器1001调用存储器1005中存储的汽车控制程序,还执行以下操作:
S321计算当前温度值T1与所述第一阈值Ty1的差值△T;即将所述T1和Ty1作差:△T=T1-Ty1
S322根据所述差值△T按照预设负相关映射关系计算出电机输入的最大转矩目标值Trmax。所述预设的负相关系可以为斜率为负的正比例函数,也可以为斜率为负的其他函数,所述预设负相关为线性映射关系,所述电机控制器输入的最大转矩目标值Trmax与所述差值△T呈线性负相关的设置,使得在判断温度T1大于第一阈值(可认为第一阈值为警戒温度)小于第二阈值(可以认为是故障温度)后,可根据温度的高低程度来对应设置所述电机控制器输入的最大转矩目标值Trmax,使得气温越高时,整车控制器向电机控制器输入的最大转矩目标值Trmax越小,避免了电机或电机控制器的温度在较高时继续大功率输出,导致电机或电机控制器的持续升温造成损坏。
请参阅图7,本发明电动汽车通过处理器1001调用存储器1005中存储的汽车控制程序,还执行以下操作:
S331向电机控制器发出停机指令,所述停机指令用以使得电机控制器的输入转矩值降为零。
在实际控制时,整车控制器向电机控制器发出停机指令,电机控制器根据停机指令停止向电机的电流和电压供给,使得电动汽车的电机控制器和电机能在高温下停止功率输出,避免了在温度过高时继续功率输出导致的电机控制器和电机温度过高烧毁电机或电机控制器。
需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者***不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者***所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者***中还存在另外的相同要素。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在如上所述的一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中,包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是整车控制器等)执行本发明各个实施例所述的方法。
以上仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。
说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种汽车控制方法,其特征在于,所述汽车控制方法包括以下步骤:
获取电机或电机控制器温度得出比较温度T1
判断所述比较温度T1与第一阈值Ty1和第二阈值Ty2的大小关系,
若T1≤Ty1,则执行第一策略,所述第一策略用以使电机控制器输入转矩值Tr与加速踏板深度值L正相关;
若Ty1<T1≤Ty2,则执行第二策略,所述第二策略用以使电机控制器输入转矩值Tr的最大值Trmax与所述第一阈值Ty1负相关;
若T1>Ty2,则执行过温故障应对策略。
2.如权利要求1所述的汽车控制方法,其特征在于,所述获取电机或电机控制器温度得出比较温度T1的步骤包括:
实时获取电机温度Td和对应电机控制器温度Tk
将Td或Tk作为所述判断温度T1
3.如权利要求1所述的汽车控制方法,其特征在于,若T1≤Ty1,则执行第一策略,所述第一策略用以使电机控制器输入转矩值Tr与加速踏板深度值L正相关的步骤具体包括:
获取加速踏板深度值L;
根据所述加速踏板深度值L按照预设正相关映射关系计算目标输入转矩值Tm
向电机控制器发送目标输入转矩值Tm
4.如权利要求3所述的汽车控制方法,其特征在于,所述预设正相关映射关系为线性映射关系。
5.如权利要求3所述的汽车控制方法,其特征在于,根据所述加速踏板深度值L按照预设正相关映射关系计算目标输出转矩值Tm的步骤还包括:
计算所述第一阈值Ty1超出基准阈值Ty0的阈值差△Ty
判断所述阈值差△Ty与所述电机控制器输入转矩的最大值Tmax之间的大小关系;
当所述目标输入矩值Tm不大于电机控制器输入转矩的最大值Tmax时,目标输入转矩值为Tm
当所述计算目标输入转矩值Tm大于电机控制器输入转矩的最大值Tmax时,目标输入转矩值为Tmax
6.如权利要求1所述的汽车控制方法,其特征在于,所述第二策略用以使电机控制器输入转矩值Tr的最大值Trmax与所述第一阈值Ty1负相关的步骤包括:
计算当前温度值T1与所述第一阈值Ty1的差值△T;
根据所述差值△T按照预设负相关映射关系计算出电机输入的最大转矩目标值Trmax
7.如权利要求6所述的汽车控制方法,其特征在于,所述预设负相关为线性映射关系。
8.如权利要求1所述的汽车控制方法,其特征在于,所述执行过温故障应对策略的步骤包括:
向电机控制器发出停机指令,所述停机指令用以使得电动机的输入转矩值降为零。
9.一种电动汽车,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8中任一项所述的汽车控制方法的步骤。
10.一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有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至8中任一项所述的汽车控制方法的步骤。
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