CN111619363A - 一种驻车控制方法、装置及电动汽车 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种驻车控制方法、装置及电动汽车,涉及整车控制技术领域,所述方法包括:获取整车控制器发送的当前需求扭矩和汽车的驾驶模式;若所述驾驶模式为单踏板模式且所述当前需求扭矩为负扭矩,则在响应所述当前需求扭矩时,间隔第一预设时长获取第一电机转速;根据所述第一电机转速,控制所述汽车驻车。本发明的方案,通过采用速度闭环控制方法,使汽车的电机转速为零,实现汽车的驻车,避免出现车辆后溜的问题,提高了驾驶安全性和驾驶员的驾车便利性。
Description
技术领域
本发明属于整车控制技术领域,尤其是涉及一种驻车控制方法、装置及电动汽车。
背景技术
现有技术中,电动汽车一般通过油门踏板一个踏板对汽车进行制动或驱动的控制,具体为,整车控制器根据加速踏板信号、制动信号、挡位信号等输出需求扭矩,电机控制器处于扭矩模式,接收并执行整车控制器发送的需求扭矩,控制电机输出扭矩,但是汽车制动刹停后,如果此时车辆处于坡道上,会导致车辆后溜,不利于驾驶安全和驾驶员操作的便利性。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种驻车控制方法、装置及电动汽车,从而解决现有技术中车辆在坡道路上停车时易出现车辆后溜,不利于驾驶安全和驾驶员操作的便利性的问题。
为了实现上述目的,本发明提供了一种驻车控制方法,包括:
获取整车控制器发送的当前需求扭矩和汽车的驾驶模式;
若所述驾驶模式为单踏板模式且所述当前需求扭矩为负扭矩,则在响应所述当前需求扭矩时,间隔第一预设时长获取第一电机转速;
根据所述第一电机转速,控制所述汽车驻车。
其中,根据所述第一电机转速,控制所述汽车驻车的步骤包括:
根据所述第一电机转速,调整电机控制器的工作模式;其中,所述工作模式包括:扭矩模式和速度模式;
在所述工作模式为速度模式时,间隔第二预设时长获取第二电机转速;
根据所述电机控制器由扭矩模式切换至速度模式时的第一输出扭矩和当前获取的所述第二电机转速,确定所述电机控制器的第二输出扭矩;
通过向电机输出所述当前输出扭矩,调整所述电机的转速,使所述汽车驻车。
其中,根据所述第一电机转速,调整电机控制器的工作模式的步骤包括:
在所述电机控制器的工作模式为扭矩模式且当前获取的所述第一电机转速小于预设标定转速时,调整所述电机控制器的工作模式为速度模式。
其中,根据所述电机控制器由扭矩模式切换至速度模式时的第一输出扭矩和当前获取的所述第二电机转速,确定所述电机控制器的第二输出扭矩的步骤包括:
根据当前获取的所述第二电机转速和预先存储的所述速度模式的目标转速,采用比例积分微分算法,计算所述汽车的当前调整扭矩;
根据所述第一输出扭矩和所述当前调整扭矩,确定所述电机控制器的第二输出扭矩,其中,所述第二输出扭矩为所述第一输出扭矩和所述当前调整扭矩之和。
其中,根据所述第一电机转速,控制所述汽车驻车的步骤之后,所述方法还包括:
在所述工作模式为速度模式时,若接收到所述整车控制器发送的当前需求扭矩大于所述电机控制器当前输出的所述第二输出扭矩,接收到所述整车控制器发送的驾驶模式为非单踏板模式,或者,检测到电机***当前发生零扭矩故障,则控制所述电机控制器的工作模式由速度模式调整为扭矩模式。
本发明实施例还提供一种驻车控制装置,应用于电机控制器,包括:
第一获取模块,用于获取整车控制器发送的当前需求扭矩和汽车的驾驶模式;
第二获取模块,用于若所述驾驶模式为单踏板模式且所述当前需求扭矩为负扭矩,则在响应所述当前需求扭矩时,间隔第一预设时长获取第一电机转速;
第一控制模块,用于根据所述第一电机转速,控制所述汽车驻车。
其中,所述第一控制模块包括:
第一调整子模块,用于根据所述第一电机转速,调整电机控制器的工作模式;其中,所述工作模式包括:扭矩模式和速度模式;
获取子模块,用于在所述工作模式为速度模式时,间隔第二预设时长获取第二电机转速;
确定子模块,用于根据所述电机控制器由扭矩模式切换至速度模式时的第一输出扭矩和当前获取的所述第二电机转速,确定所述电机控制器的第二输出扭矩;
第二调整子模块,用于通过向电机输出所述当前输出扭矩,调整所述电机的转速,使所述汽车驻车。
其中,所述第一调整子模块包括:
调整单元,用于在所述电机控制器的工作模式为扭矩模式且当前获取的所述第一电机转速小于预设标定转速时,调整所述电机控制器的工作模式为速度模式。
其中,所述确定子模块包括:
计算单元,用于根据当前获取的所述第二电机转速和预先存储的所述速度模式的目标转速,采用比例积分微分算法,计算所述汽车的当前调整扭矩;
确定单元,用于根据所述第一输出扭矩和所述当前调整扭矩,确定所述电机控制器的第二输出扭矩,其中,所述第二输出扭矩为所述第一输出扭矩和所述当前调整扭矩之和。
其中,所述装置还包括:
第二控制模块,用于在所述工作模式为速度模式时,若接收到所述整车控制器发送的当前需求扭矩大于所述电机控制器当前输出的所述第二输出扭矩,接收到所述整车控制器发送的驾驶模式为非单踏板模式,或者,检测到电机***当前发生零扭矩故障,则控制所述电机控制器的工作模式由速度模式调整为扭矩模式。
本发明实施例还提供一种电动汽车,包括如上所述的驻车控制装置。
本发明实施例还提供一种电动汽车,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所述的驻车控制方法的步骤。
本发明实施例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计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的驻车控制方法的步骤。
本发明的上述技术方案至少具有如下有益效果:
本发明通过在汽车处于单踏板模式时的驻车过程中,根据所述汽车的第一电机转速控制所述汽车驻车,实现了通过控制所述汽车的电机的转速为零,使所述汽车驻车,避免了现有技术中电机控制器处于扭矩模式,在汽车制动刹停后,出现车辆后溜的问题,提高了驾驶安全性和驾驶员操作便利性。
附图说明
图1为本发明实施例的驻车制动方法的基本步骤的示意图;
图2为本发明实施例的驻车制动装置的基本组成的示意图。
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。
本发明实施例针对现有技术中在电机控制器处于扭矩模式控制汽车制动刹停后,会出现车辆后溜的现象,不利于驾驶安全和驾驶员操作的便利性的问题,提供一种驻车控制方法、装置及电动汽车,实现了通过控制汽车的电机转速使汽车驻车,避免了车辆后溜,提高了驾驶安全和驾驶员操作的便利性。
如图1所示,本发明的一实施例提供了一种驻车控制方法,包括:
步骤S101:获取整车控制器发送的当前需求扭矩和汽车的驾驶模式。
电机控制器通过控制器局域网(Controller Area Network,简称:CAN)总线与整车控制器连接,所述电机控制器通过CAN总线接收所述整车控制器发送的报文信息,其中,所述报文信息可以包括所述当前需求扭矩和所述汽车的驾驶模式。
这里,首先需要说明的是,所述整车控制器会实时接收汽车当前所处的档位信息、表征制动踏板被踩踏或未被踩踏的信号、加速踏板信号、车速信号、表征蠕行功能开启与否的信号和单踏板模式开关信号;其中,当所述制动踏板被踩踏时,所述整车控制器接收的信号为高电平,当所述制动踏板未被踩踏时,所述整车控制器接收的信号为低电平。
所述整车控制器在接收到所述制动踏板未被踩踏的低电平信号、所述档位信息为前进档、蠕行功能关闭且所述单踏板模式开关信号为开启状态时,确定所述汽车当前的驾驶模式为单踏板模式,其中,所述单踏板模式为仅通过调整加速踏板的开度控制所述汽车进行加速或制动。
在确定所述驾驶模式为单踏板模式后,所述整车控制器根据加速踏板的开度确定所述汽车的当前需求扭矩为正需求扭矩还是负需求扭矩,其中,当所述加速踏板的开度大于等于零且小于等于预设加速踏板开度,确定所述当前需求扭矩为负需求扭,否则,确定所述当前需求扭矩为正需求扭矩。
在确定所述需求扭矩为正需求扭矩或负需求扭矩后,所述整车控制器进一步根据当前的车速确定需求扭矩值,最终通过所述CAN总线将所述当前需求扭矩和表征汽车的驾驶模式的信号发送至所述电机控制器。
步骤S102:若所述驾驶模式为单踏板模式且所述当前需求扭矩为负扭矩,则在响应所述当前需求扭矩时,间隔第一预设时长获取第一电机转速。
步骤S103:根据所述第一电机转速,控制所述汽车驻车。
本发明实施例在所述汽车处于单踏板模式,且当前需要制动时,所述电机控制器响应接收到的所述当前需求扭矩,向电机输出扭矩控制指令,使所述电机逐渐减速,从而使所述汽车减速;同时,所述电机控制器实时采集所述电机的当前转速,从而通过控制所述电机的当前转速达到零时,使所述汽车驻车。根据汽车理论知识可知,当所述电机的当前转速达到零,所述汽车的车速也为零,这样,就避免了所述汽车出现后溜的现象,提高了汽车的安全性和驾驶员的驾驶便利性。
具体的,步骤S103,根据所述第一电机转速,控制所述汽车驻车,具体包括:
首先,根据所述第一电机转速,调整电机控制器的工作模式;其中,所述工作模式包括:扭矩模式和速度模式。
这里,需要说明的是,所述电机控制器的默认工作模式为扭矩模式,即:所述电机控制器响应所述整车控制器发送的需求扭矩,从而调整电机的输出扭矩,实现对汽车的加速或减速。而在本步骤中,当所述电机控制器接收到所述整车控制器发送的负需求扭矩后,所述整车控制器首先在扭矩模式下工作,响应所述负需求扭矩,使车辆减速,并实时采集第一电机转速,从而实现根据所述第一电机转速,调整所述整车控制器的工作模式,使得最终通过控制所述电机的转速实现驻车,避免驻车后出现溜车的现象。
更具体的,本步骤为:在所述电机控制器的工作模式为扭矩模式且当前获取的所述第一电机转速小于预设标定转速时,调整所述电机控制器的工作模式为速度模式。在本步骤中,当检测到所述第一电机转速小于预设标定转速后,所述电机控制器能够确认用户的当前需求应为驻车,为避免驻车后车辆后溜,所述电机控制器的工作模式会调整为速度模式。具体的,所述速度模式为通过调整电机的转速,使电机的转速达到零时控制汽车驻车,在所述电机控制器处于速度模式时,所述电机控制器不再响应整车控制器发送的扭矩需求,仅采用闭环控制方法根据所述电机的转速调整输出至所述电机的扭矩;相对于扭矩模式下控制汽车驻车,本实施例中在速度模式下控制汽车驻车具有避免车辆后溜的现象,提高了驾车安全性。
其次,在所述工作模式为速度模式时,间隔第二预设时长获取第二电机转速;并根据所述电机控制器由扭矩模式切换至速度模式时的第一输出扭矩和当前获取的所述第二电机转速,确定所述电机控制器的第二输出扭矩。
本步骤中,通过所述第一输出扭矩和当前获取的所述第二电机转速,确定所述电机控制器的第二输出扭矩,实现了电机转速的逐渐降低,避免出现急刹车的现象,导致驾乘人员的乘车舒适性降低。
然后,通过向电机输出所述当前输出扭矩,调整所述电机的转速,使所述汽车驻车。
在本步骤中,通过调整所述电机的转速,使所述汽车驻车,实现了车辆保持静止,即使此时出坡道上,也能防止车辆后溜,提高了驾乘的安全性和可靠性。
更具体的,根据所述电机控制器由扭矩模式切换至速度模式时的第一输出扭矩和当前获取的所述第二电机转速,确定所述电机控制器的第二输出扭矩的步骤包括:
根据当前获取的所述第二电机转速和预先存储的所述速度模式的目标转速,采用比例积分微分算法,计算所述汽车的当前调整扭矩。
这里,需要说明的是,预先存储的所述速度模式的目标转速为使车辆静止的电机的转速,具体所述目标转速为零。
在本步骤中,通过采用比例积分微分算法计算所述汽车的当前调整扭矩,实现了在满足驾乘人员的乘车舒适性和安全性的基础上,逐渐调整所述电机控制器输出至所述电机的需求扭矩,使得所述电机的转速逐渐降低。
根据所述第一输出扭矩和所述当前调整扭矩,确定所述电机控制器的第二输出扭矩,其中,所述第二输出扭矩为所述第一输出扭矩和所述当前调整扭矩之和。
本步骤中的所述第二输出扭矩为在所述第一输出扭矩的基础上,经过闭环控制计算的输出扭矩,实现了所述整车控制器输出至所述电机的扭矩为在所述第一输出扭矩的基础上逐渐降低,从而使所述电机的转速逐渐减小直至为零,最终实现车辆的驻车,防止车辆后溜。
进一步的,步骤S103,根据所述第一电机转速,控制所述汽车驻车,之后,所述方法还包括:在所述工作模式为速度模式时,若接收到所述整车控制器发送的当前需求扭矩大于所述电机控制器当前输出的所述第二输出扭矩,接收到所述整车控制器发送的驾驶模式为非单踏板模式,或者,检测到电机***当前发生零扭矩故障,则控制所述电机控制器的工作模式由速度模式调整为扭矩模式。
由于在所述电机控制器处于速度模式时,所述电机控制器根据采集到的所述第二电机转速,利用比例积分微分算法计算所述电机控制器在所述第一输出扭矩基础上的调整扭矩,并最终确定当前的第二输出扭矩,最终根据所述第二输出扭矩调整所述电机的转速,实现驻车。因此,在速度模式下,所述电机控制器不再响应所述整车控制器发送的需求扭矩。但是,若所述整车控制器发送的需求扭矩大于所述电机控制器当前输出的所述第二输出扭矩,所述电机控制器确定驾驶员目前有加速需求,故会退出速度模式,进入扭矩模式,从而响应所述整车控制器发送的当前需求扭矩。
另外,在所述电机控制器处于速度模式时,若所述电机控制器接收到非踏板模式的信号,则确定当前驾驶员参与车辆控制,所述电机控制器也会退出速度模式,而响应所述整车控制器发送的需求扭矩。
在所述电机控制器处于速度模式时,所述电机控制器还会实时监测电机***的工作状态,其中,在监测到所述电机***出现导致无法输出扭矩的严重故障,如温度过高、过流或电机故障等,所述电机控制器也会退出速度模式,进入扭矩模式,响应所述整车控制器发送的需求扭矩。其中,此时所述整车控制器发送的需求扭矩应为零,即:使所述电机***(包括:电机控制器和电机等)停止工作。
本发明实施例的驻车控制方法,所述电机控制器在响应所述整车控制器发送的负扭矩需求的过程中,根据采集到的第一电机转速,调整工作模式,使得在电机减速到一定转速后,调整为速度模式,从而不再响应整车控制器发送的需求扭矩,并根据电机的转速利用比例积分微分算法,实现速度闭环控制,使电机的转速降低至零,从而实现驻车,防止驻车后车辆的后溜,提高了驾驶安全性和驾驶员的操作便利性。另外,本发明实施例仅通过软件就能实现,避免了增加硬件成本。
如图2所示,本发明实施例还提供了一种驻车控制装置,应用于电机控制器,所述驻车控制装置包括:
第一获取模块201,用于获取整车控制器发送的当前需求扭矩和汽车的驾驶模式;
第二获取模块202,用于若所述驾驶模式为单踏板模式且所述当前需求扭矩为负扭矩,则在响应所述当前需求扭矩时,间隔第一预设时长获取第一电机转速;
第一控制模块203,用于根据所述第一电机转速,控制所述汽车驻车。
本发明实施例的驻车制动装置,所述第一控制模块203包括:
第一调整子模块,用于根据所述第一电机转速,调整电机控制器的工作模式;其中,所述工作模式包括:扭矩模式和速度模式;
获取子模块,用于在所述工作模式为速度模式时,间隔第二预设时长获取第二电机转速;
确定子模块,用于根据所述电机控制器由扭矩模式切换至速度模式时的第一输出扭矩和当前获取的所述第二电机转速,确定所述电机控制器的第二输出扭矩;
第二调整子模块,用于通过向电机输出所述当前输出扭矩,调整所述电机的转速,使所述汽车驻车。
本发明实施例的驻车控制装置,所述第一调整子模块包括:
调整单元,用于在所述电机控制器的工作模式为扭矩模式且当前获取的所述第一电机转速小于预设标定转速时,调整所述电机控制器的工作模式为速度模式。
本发明实施例的驻车控制装置,所述确定子模块包括:
计算单元,用于根据当前获取的所述第二电机转速和预先存储的所述速度模式的目标转速,采用比例积分微分算法,计算所述汽车的当前调整扭矩;
确定单元,用于根据所述第一输出扭矩和所述当前调整扭矩,确定所述电机控制器的第二输出扭矩,其中,所述第二输出扭矩为所述第一输出扭矩和所述当前调整扭矩之和。
本发明实施例的驻车控制装置,还包括:
第二控制模块,用于在所述工作模式为速度模式时,若接收到所述整车控制器发送的当前需求扭矩大于所述电机控制器当前输出的所述第二输出扭矩,接收到所述整车控制器发送的驾驶模式为非单踏板模式,或者,检测到电机***当前发生零扭矩故障,则控制所述电机控制器的工作模式由速度模式调整为扭矩模式。
本发明实施例的驻车制动装置,在汽车处于单踏板模式且当前需求扭矩为负扭矩时,通过调整所述汽车的电机转速,实现在控制电机转速为零时,对汽车驻车,避免了汽车的电机控制器处于扭矩模式时,通过调整电机的输出扭矩使汽车驻车易出现后溜的现象,提高了驾驶安全性和驾驶员的驾车便利性。
本发明实施例还提供一种电动汽车,包括如上所述的驻车控制装置。
本发明实施例还提供一种电动汽车,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所述的驻车控制方法实施例的各个过程,且能达到相同的技术效果,为避免重复,这里不再赘述。
本发明实施例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计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的驻车控制方法的步骤。
计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括,但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带,磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质,可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定,计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media),如调制的数据信号和载波。
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 (9)
1.一种驻车控制方法,应用于电机控制器,其特征在于,包括:
获取整车控制器发送的当前需求扭矩和汽车的驾驶模式;
若所述驾驶模式为单踏板模式且所述当前需求扭矩为负扭矩,则在响应所述当前需求扭矩时,间隔第一预设时长获取第一电机转速;
根据所述第一电机转速,控制所述汽车驻车。
2.根据权利要求1所述的驻车控制方法,其特征在于,根据所述第一电机转速,控制所述汽车驻车的步骤包括:
根据所述第一电机转速,调整电机控制器的工作模式;其中,所述工作模式包括:扭矩模式和速度模式;
在所述工作模式为速度模式时,间隔第二预设时长获取第二电机转速;
根据所述电机控制器由扭矩模式切换至速度模式时的第一输出扭矩和当前获取的所述第二电机转速,确定所述电机控制器的第二输出扭矩;
通过向电机输出所述当前输出扭矩,调整所述电机的转速,使所述汽车驻车。
3.根据权利要求2所述的驻车控制方法,其特征在于,根据所述第一电机转速,调整电机控制器的工作模式的步骤包括:
在所述电机控制器的工作模式为扭矩模式且当前获取的所述第一电机转速小于预设标定转速时,调整所述电机控制器的工作模式为速度模式。
4.根据权利要求2所述的驻车控制方法,其特征在于,根据所述电机控制器由扭矩模式切换至速度模式时的第一输出扭矩和当前获取的所述第二电机转速,确定所述电机控制器的第二输出扭矩的步骤包括:
根据当前获取的所述第二电机转速和预先存储的所述速度模式的目标转速,采用比例积分微分算法,计算所述汽车的当前调整扭矩;
根据所述第一输出扭矩和所述当前调整扭矩,确定所述电机控制器的第二输出扭矩,其中,所述第二输出扭矩为所述第一输出扭矩和所述当前调整扭矩之和。
5.根据权利要求2所述的驻车控制方法,其特征在于,根据所述第一电机转速,控制所述汽车驻车的步骤之后,所述方法还包括:
在所述工作模式为速度模式时,若接收到所述整车控制器发送的当前需求扭矩大于所述电机控制器当前输出的所述第二输出扭矩,接收到所述整车控制器发送的驾驶模式为非单踏板模式,或者,检测到电机***当前发生零扭矩故障,则控制所述电机控制器的工作模式由速度模式调整为扭矩模式。
6.一种驻车控制装置,应用于电机控制器,其特征在于,包括:
第一获取模块,用于获取整车控制器发送的当前需求扭矩和汽车的驾驶模式;
第二获取模块,用于若所述驾驶模式为单踏板模式且所述当前需求扭矩为负扭矩,则在响应所述当前需求扭矩时,间隔第一预设时长获取第一电机转速;
第一控制模块,用于根据所述第一电机转速,控制所述汽车驻车。
7.一种电动汽车,其特征在于,包括如权利要求6所述的驻车控制装置。
8.一种电动汽车,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5中任一项所述的驻车控制方法的步骤。
9.一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5中任一项所述的驻车控制方法的步骤。
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