CN109823194B - 一种纯电动汽车坡道起步、驻坡控制*** - Google Patents

一种纯电动汽车坡道起步、驻坡控制*** Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种纯电动汽车坡道起步、驻坡控制***，包括电机、整车控制器和与所述整车控制器连接的加速踏板、制动踏板以及电机控制器，所述电机控制器与所述电机连接，所述整车控制器接收所述电机控制器传送过来的速度、油门踏板信号、制动踏板信号，并且把驻坡力矩曲线、坡道起步力矩曲线传送至所述电机控制器，所述电机控制器根据接收到的力矩曲线控制所述电机工作。本发明不需要油门、制动踏板，也达到了电动汽车驻坡功能，实现了车辆在坡道上的平稳起步、驻坡功能，消除了传统方法上在坡道上溜车、带来车辆撞车的风险。

Description

一种纯电动汽车坡道起步、驻坡控制***
技术领域
本发明涉及一种纯电动汽车坡道起步、驻坡控制***。
背景技术
目前电动汽车的坡道起步、驻坡控制***，主要是司机用脚踩刹车踏板、油门踏板，从而达到控制车辆在坡道上起步、驻坡功能。当司机从刹车踏板转到操作油门踏板的过程中，此时由于车辆失去动力，在重力、惯性作用下，车辆会后溜一段距离。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足和缺陷，提供一种纯电动汽车坡道起步、驻坡控制***。
本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：
一种纯电动汽车坡道起步、驻坡控制***，包括电机、整车控制器和与所述整车控制器连接的加速踏板、制动踏板以及电机控制器，所述电机控制器与所述电机连接，其特征在于，所述整车控制器接收所述电机控制器传送过来的速度、油门踏板信号、制动踏板信号，并且把驻坡力矩曲线、坡道起步力矩曲线传送至所述电机控制器，所述电机控制器根据接收到的力矩曲线控制所述电机工作。
在本发明的一个优选实施例中，在松油门、刹车踏板且车辆有后溜趋势时，判断此时车辆需要进入驻坡状态，整车控制器控制逻辑将电机切换成转速环运行，设定电机转速为零，通过PI调节，输出一驻坡力矩曲线，使车辆处于静止驻坡状态；
在松刹车踏板、踩油门、低速时，判断此时车辆需要进入坡道起步，整车控制器控制逻辑将电机切换成转速环运行，设定一恒定电机转速，通过PI调节，输出一坡道起步力矩曲线，使车辆处于匀速爬坡状态；
当车辆需要进入正常行驶时，整车控制器控制逻辑将电机切换成力矩环运行，使车辆进入正常行车状态。
由于采用了如上的技术方案，本发明不需要油门、制动踏板，也达到了电动汽车驻坡功能，实现了车辆在坡道上的平稳起步、驻坡功能，消除了传统方法上在坡道上溜车、带来车辆撞车的风险。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明一种实施例的驻坡力矩曲线的示意图。
图3是本发明一种实施例的坡道起步力矩曲线的示意图。
图4是本发明一种实施例的驻坡控制逻辑图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面进一步阐述本发明。
参见图1所示的一种纯电动汽车坡道起步、驻坡控制***，包括电机10、整车控制器30和与整车控制器30连接的加速踏板40、制动踏板50以及电机控制器20，电机控制器20与电机10连接。本实施例中的整车控制器30和电机控制器20通过CAN总线连接，提高通讯可靠性。
整车控制器30接收电机控制器20传送过来的速度、油门踏板信号、制动踏板信号，并且把驻坡力矩曲线、坡道起步力矩曲线传送至电机控制器20，电机控制器20根据接收到的力矩曲线控制电机10工作。具体的，在车辆行驶过程中，整车控制器30通过CAN总线从电机控制器20读取车辆信息。整车控制器30实时计算、识别车辆所处的路况，识别到进入坡道时，在松油门、刹车踏板且车辆有后溜趋势时，判断此时车辆需要进入驻坡状态，整车控制器控制逻辑将电机切换成转速环运行，设定电机转速为零，通过PI调节，输出一驻坡力矩曲线(如图2所示)，使车辆处于静止驻坡状态；
在松刹车踏板、踩油门时，判断此时车辆需要进入坡道起步，整车控制器控制逻辑将电机切换成转速环运行，设定一恒定电机转速，通过PI调节，输出一坡道起步力矩曲线(如图3所示)，使车辆处于匀速爬坡状态。整个过程中，驾驶员无需通过踩刹车、猛踩油门同样实现了坡道起步、驻坡功能；
当车辆需要进入正常行驶时，整车控制器控制逻辑将电机切换成力矩环运行，使车辆进入正常行车状态。
整车控制器接收电机传送过来的档位、转速、油门踏板状态、制动踏板状态，坡道控制算法技术控制电机控制器，控制电机工作，控制原理如图4所示，其中，有公式：Motor_Speed_Out＝Kp*Err+Ki*∫Errdt，
Err＝Speed_Set-Speed_Fb；
信号说明：
Vehicle_Gear：车辆档位信号，
Break_pedal：刹车踏板信号，
Accelerator_pedal：油门踏板信号，
Motor_speed：电机转速信号，
Motor_Speed_Out：电机输出转速命令，
Speed_Set：电机设定转速，
Speed_Fb：电机实际转速，
Err：转速命令同实际转速误差，
Kp-PI：调节比例系数，
Ki-PI：调节积分系数，
Slopeing_Req：驻坡命令，
SlopeHillStarting_Req：坡道起步命令，
Tquue_Req：行车命令，
驻坡、起步逻辑控制模块根据车辆档位、刹车踏板、油门踏板、电机转速状态进行逻辑判断，通过PI闭环运算，控制电机分别进入驻坡、坡道起步、或正常行驶状态。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (1)

1.一种纯电动汽车坡道起步、驻坡控制***，包括电机、整车控制器和与所述整车控制器连接的加速踏板、制动踏板以及电机控制器，所述电机控制器与所述电机连接，其特征在于，所述整车控制器接收所述电机控制器传送过来的速度、油门踏板信号、制动踏板信号，并且把驻坡力矩曲线、坡道起步力矩曲线传送至所述电机控制器，所述电机控制器根据接收到的力矩曲线控制所述电机工作；
在松油门、刹车踏板且车辆有后溜趋势时，判断此时车辆需要进入驻坡状态，整车控制器控制逻辑将电机切换成转速环运行，设定电机转速为零，通过PI调节，输出一驻坡力矩曲线，使车辆处于静止驻坡状态；
在松刹车踏板、踩油门时，判断此时车辆需要进入坡道起步，整车控制器控制逻辑将电机切换成转速环运行，设定一恒定电机转速，通过PI调节，输出一坡道起步力矩曲线，使车辆处于匀速爬坡状态；
当车辆需要进入正常行驶时，整车控制器控制逻辑将电机切换成力矩环运行，使车辆进入正常行车状态；
整车控制器接收电机传送过来的档位、转速、油门踏板状态、制动踏板状态，坡道控制算法控制电机控制器，控制电机工作，其中，有公式：
Motor_Speed_Out＝Kp*Err+Ki*∫Errdt，
Err＝Speed_Set-Speed_Fb；
信号说明：
Motor_Speed_Out：电机输出转速命令，
Speed_Set：电机设定转速，
Speed_Fb：电机实际转速，
Err：转速命令同实际转速误差，
Kp：调节比例系数，
Ki：调节积分系数，
驻坡、起步逻辑控制模块根据车辆档位、刹车踏板、油门踏板、电机转速状态进行逻辑判断，通过PI闭环运算，控制电机分别进入驻坡、坡道起步、或正常行驶状态。
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