CN112622909B - 电动汽车安全驾驶的控制方法、电动汽车及存储介质 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电动汽车安全驾驶的控制方法、电动汽车及存储介质。控制方法包括车辆在低附坡路面的启动控制，包括步骤：当车速小于等于临界车速、手刹解除、变速器位于D档、且动力电机的转速为零时，激活第一重防溜坡模式：若第一重防溜坡模式失效，且此时所述整车控制器请求的动力电机转动方向与动力电机实际的转动方向相反，则进入第二重防溜坡模式：若两种防溜坡模式均失效，且此时车速大于所述临界车速、所述整车控制器请求的动力电机转动方向与动力电机的实际转动方向相反，则提示驾驶员实施行车制动。本发明提供的低附坡路面进行车辆启动时的控制策略，通过双重防溜坡模式来确保车辆不会溜坡引发安全事故，完善了电动汽车安全驾驶控制。

Description

电动汽车安全驾驶的控制方法、电动汽车及存储介质
技术领域
本发明涉及车辆控制技术领域，尤其涉及一种电动汽车安全驾驶的控制方法、电动汽车及存储介质。
背景技术
目前电动汽车在环卫领域越来越普及，环卫车主要在城市道路、小区内部道路等人流密集的地方行驶，且常常载有生活垃圾、绿化水等，因此电动环卫车对于行驶的可靠性和安全性具有较高的要求。现有的电动汽车虽正朝向智能化、无人化的方向发展，但目前仅适用封闭道路，实际使用时城市道路或小区内部道路上的人、车和环境错综复杂，比如，存在低附坡路面时，现有电动汽车还不能实现足够安全的驾驶控制，有待完善。
因此，亟待提供一种电动汽车安全驾驶的控制方法、电动汽车及存储介质解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电动汽车安全驾驶的控制方法、电动汽车及存储介质，以解决现有技术中面对复杂路况时电动汽车的安全驾驶控制有待完善的问题。
为实现上述目的，提供以下技术方案：
一种电动汽车安全驾驶的控制方法，包括车辆在低附坡路面的启动控制，具体包括如下步骤：
S11：当车速小于等于临界车速、手刹解除、变速器位于D档、且动力电机的转速为零时，激活第一重防溜坡模式：
电子控制制动***对车轮实施制动，驾驶员松开制动踏板并移向电子油门踏板；
整车控制器根据电子油门踏板开度、动力电机转速计算驱动扭矩，根据变速器控制单元反馈的坡度、所述动力电机转速计算坡度阻力，当所述电子油门踏板开度对应的驱动扭矩大于坡度阻力时，所述整车控制器给所述电子控制制动***发送驻车解除信号，从而解除车轮制动，车辆启动；
S12：若第一重防溜坡模式失效，且此时所述整车控制器请求的动力电机转动方向与动力电机实际的转动方向相反，则进入第二重防溜坡模式：
动力电机控制器控制所述动力电机堵转，实现驻坡功能，所述动力电机堵转期间，所述整车控制器根据所述电子油门踏板开度计算驱动扭矩；
根据所述变速器控制单元反馈的坡度、所述动力电机的转速计算坡度阻力，同步将需求驱动扭矩发给所述动力电机控制器，所述动力电机控制器控制所述动力电机的堵转扭矩随需求驱动扭矩提升逐步降低，直至驱动扭矩大于坡度阻力时，所述动力电机解除堵转，车辆启动；
S13：若所述第一重防溜坡模式和所述第二重防溜坡模式均失效，且此时车速大于所述临界车速、所述整车控制器请求的动力电机转动方向与动力电机的实际转动方向相反，则所述整车控制器发送警示命令，以提示驾驶员实施行车制动。
可选地，步骤S13中，所述整车控制器发送警示命令的同时，还通过低速及转向提示音装置发出模拟的发动机声响，以提醒周边行人。
可选地，所述临界车速设为3km/h。
可选地，步骤S12中，所述动力电机的堵转时长不超过5s，若超过5s，则认定所述第二重防溜坡模式失效。
可选地，包括车辆的转向控制，具体包括如下步骤：
S21：所述电子控制制动***实时接收横摆角加速度传感器发生的横摆角加速度信号、方向盘转角传感器发生的转角信号、轮速传感器发送的轮速信号以及所述整车控制器发生的车速信号，并计算每个车轮的滑移率；
S22：当滑移率超过滑移率门限值时，所述电子控制制动***控制各个车轮的ABS电磁阀，以调节制动压力，同时发生降低扭矩的命令至所述动力电机控制器，以控制所述动力电机降低输出扭矩，直至车轮的滑移率恢复正常。
可选地，车辆配置有双源转向助力***，以使所述整车控制器优先控制车辆的高压转向***工作，当所述高压转向***出现故障时，再切换成低压转向***。
可选地，还包括车辆的制动控制，具体包括如下步骤：
S31：判断动力电池、所述动力电机以及所述电子控制制动***是否能正常工作，若是，则进行下一步骤，若否，则控制所述整车控制器发出警示命令，提醒驾驶员实施行车制动；
S32：所述动力电池的SOC值是否小于等于设定值，若是，则进行下一步骤，若否，则仅由所述电子控制制动***实施制动；
S33：判断制动踏板开度是否小于等于门限值；若是，则仅由所述动力电机实施制动，若否，则所述动力电机和所述电子控制制动***共同实施制动，所述整车控制器根据制动踏板变化率，所述制动踏板开度、车速以及所述动力电池的SOC值计算制动力矩，在控制所述动力电机实施最大制动力矩的制动后，剩余的制动力矩的由所述电子控制制动***通过控制各个车轮的ABS电磁阀完成。
可选地，还包括车辆在正常行驶时的控制，具体包括：
当车速低于20km/h时，车辆通过低速及转向提示音装置发出模拟的发动机声响，以提示行人注意安全。
一种电动汽车，所述电动汽车包括：
一个或多个处理器；
存储器，用于存储一个或多个程序；
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现上述任一所述的电动汽车安全驾驶的控制方法。
一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述任一所述的电动汽车安全驾驶的控制方法。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
本发明所提供的电动汽车安全驾驶的控制方法提供了在低附坡路面进行车辆启动时的控制策略，通过双重防溜坡模式来确保车辆不会溜坡引发安全事故，完善了电动汽车安全驾驶控制；且该控制方法充分考虑了环卫电动车的作业环境和使用特点，有利于在环卫电动车领域快速推广。
附图说明
图1为本发明实施例中一种电动汽车安全驾驶的控制方法用于车辆在低附坡路面启动控制的流程图；
图2为本发明实施例中一种电动汽车安全驾驶的控制方法用于车辆转向控制的流程图；
图3为本发明实施例中一种电动汽车安全驾驶的控制方法用于车辆制动控制的流程图。
具体实施方式
以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。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。
实施例一
本实施例公开了一种电动汽车安全驾驶的控制方法，用于实现电动汽车的安全驾驶，尤其适用于电动环卫车的安全驾驶；该控制方法能够提供电动汽车在不同驾驶状态下的安全控制，充分保证行驶安全。具体地，参考图1，本实施例所提供的电动汽车安全驾驶的控制方法包括车辆在低附坡路面的启动控制，具体包括如下步骤：
S11：当车速小于等于临界车速、手刹解除、变速器位于D档、且动力电机的转速为零时，激活第一重防溜坡模式：电子控制制动***对车轮实施制动，驾驶员松开制动踏板并移向电子油门踏板；整车控制器根据电子油门踏板开度、动力电机转速计算驱动扭矩，根据变速器控制单元反馈的坡度、动力电机转速计算坡度阻力，当电子油门踏板开度对应的驱动扭矩大于坡度阻力时，整车控制器给电子控制制动***发送驻车解除信号，从而解除车轮制动，车辆启动；
S12：若第一重防溜坡模式失效，且此时整车控制器请求的动力电机转动方向与动力电机实际的转动方向相反，则进入第二重防溜坡模式：动力电机控制器控制动力电机堵转，实现驻坡功能，动力电机堵转期间，整车控制器根据电子油门踏板开度计算驱动扭矩；根据变速器控制单元反馈的坡度、动力电机的转速计算坡度阻力，同步将需求驱动扭矩发给动力电机控制器，动力电机控制器控制动力电机的堵转扭矩随需求驱动扭矩提升逐步降低，直至驱动扭矩大于坡度阻力时，动力电机解除堵转，车辆启动；
S13：若第一重防溜坡模式和第二重防溜坡模式均失效，且此时车速大于临界车速、整车控制器请求的动力电机转动方向与动力电机的实际转动方向相反，则整车控制器发送警示命令，以提示驾驶员实施行车制动。
其中，步骤S13中，整车控制器通过向车辆的中控屏发送警示命令来实现对驾驶员的提醒；中控屏可通过发出蜂鸣声响来体现驾驶员。同时，整车控制器还同时向低速及转向提示音装置发送警示命令，以使低速及转向提示音装置发出模拟的发动机声响，以提醒周边行人。
进一步地，车辆启动阶段，其临界车速设置为3km/h。
步骤S12中，由于动力电机堵转对动力电机有损耗，因此堵转时间不宜过长，本实施例中，动力电机的堵转时长设置为不超过5s，若超过5s，则可认定第二重防溜坡模式失效。
本实施例提供的控制方法还用于车辆在转向时的控制，具体包括如下步骤：
S21：电子控制制动***实时接收横摆角加速度传感器发生的横摆角加速度信号、方向盘转角传感器发生的转角信号、轮速传感器发送的轮速信号以及整车控制器发生的车速信号，并计算每个车轮的滑移率；
S22：当滑移率超过滑移率门限值时，电子控制制动***控制各个车轮的ABS电磁阀，以调节制动压力，同时发生降低扭矩的命令至动力电机控制器，以控制动力电机降低输出扭矩，直至车轮的滑移率恢复正常。
具体地，车辆转向时，整车控制器也可以控制低速及转向提示音装置发出模拟的发动机声响，以提示周边行人注意，避免转向过程中发生碰撞。对于装载有绿化水的电动环卫车来说，其在路面进行转弯时，很容易发生罐体内液体晃动的问题，造成车辆的横向稳定性较差，因此通过上述电子控制制动***、动力电机及整车控制器的协调控制，可以确保具有足够的安全性，进一步地，车辆还配置有双源转向助力***，用于在动力电池失效时由24V车载电池为转向助力装置提供电力，即整车控制器优先控制动力电池提供动力，车辆的高压转向***动作，当动力电池失效，高压转向***出现故障时，整车控制器切换使24V车载电池供电，低压转向***进行工作，进而实现了车辆转向的冗余安全设计。
本实施例提供的控制方法还用于车辆在制动时的控制，具体包括如下步骤：
S31：判断动力电池、动力电机以及电子控制制动***是否能正常工作，若是，则进行下一步骤，若否，则控制整车控制器发出警示命令，提醒驾驶员实施行车制动；
S32：动力电池的SOC值是否小于等于设定值，若是，则进行下一步骤，若否，则仅由电子控制制动***实施制动；
S33：判断制动踏板开度是否小于等于门限值；若是，则仅由动力电机实施制动，若否，则动力电机和电子控制制动***共同实施制动，整车控制器根据制动踏板变化率，制动踏板开度、车速以及动力电池的SOC值计算制动力矩，在控制动力电机实施最大制动力矩的制动后，剩余的制动力矩的由电子控制制动***通过控制各个车轮的ABS电磁阀完成。
当然，在S31中，如果需要驾驶员实施行车制动，则整车控制器也会通过低速及转向提示音装置发生模拟的发动机声响，提示周边行人注意安全。进一步地，若动力电机、动力电池中的至少一个不能正常工作，电子控制制动***能正常工作，则制动时，直接选用能够正常工作的电子控制制动***完成制动；若电子控制制动***不能正常工作，动力电机和动力电池能正常工作，则选择动力电机制动，但需要若动力电池的SOC值，避免发生动力电池的过充。
本实施例提供的控制方法还用于车辆在正常行驶时的控制，具体包括：车辆正常行驶时，当车速低于20km/h时，车辆通过低速及转向提示音装置发出模拟的发动机声响，以提示行人注意安全。
本实施例所提供的电动汽车安全驾驶的控制方法不仅提供了在低附坡路面进行车辆启动时的控制策略，通过双重防溜坡模式来确保车辆不会溜坡引发安全事故，完善了电动汽车安全驾驶控制；同时，还提供了车辆在转向、制动及正常行驶时的安全控制策略，整个控制方法充分考虑了环卫电动车的作业环境和使用特点，优化了控制，有利于在环卫电动车领域快速推广。
进一步地，本实施例的车辆还配置有集成式四方位影像***，以减少驾驶员的视野盲区，尤其适用于环卫车需要经常出入小区的作业环境；进一步可选地，车辆还配置有行人自动紧急制动***，其利用雷达、摄像头等设备侦测道路情况，若侦测到有碰撞风险则会自动紧急刹车。进一步地，车辆还配置有胎压监测***和动力电池灭火***，以实时监控轮胎及动力电池的状态，提高整个车辆的安全设计。
实施例二
本发明实施例二还在于提供一种电动汽车，电动汽车的组件可以包括但不限于：车辆本体、一个或者多个处理器，存储器，连接不同***组件(包括存储器和处理器)的总线。
存储器作为一种计算机可读存储介质，可用于存储软件程序、计算机可执行程序以及模块，如本发明实施例中的电动汽车安全驾驶的控制方法对应的程序指令。处理器通过运行存储在存储器中的软件程序、指令以及模块，从而执行车辆的各种功能应用以及数据处理，即实现上述的电动汽车安全驾驶的控制方法。
存储器可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作***、至少一个功能所需的应用程序；存储数据区可存储根据终端的使用所创建的数据等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实例中，存储器可进一步包括相对于处理器远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至车辆。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
实施例三
本发明实施例三还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现一种电动汽车安全驾驶的控制方法，包括车辆在低附坡路面的启动控制，具体包括如下步骤：
S11：当车速小于等于临界车速、手刹解除、变速器位于D档、且动力电机的转速为零时，激活第一重防溜坡模式：电子控制制动***对车轮实施制动，驾驶员松开制动踏板并移向电子油门踏板；整车控制器根据电子油门踏板开度、动力电机转速计算驱动扭矩，根据变速器控制单元反馈的坡度、动力电机转速计算坡度阻力，当电子油门踏板开度对应的驱动扭矩大于坡度阻力时，整车控制器给电子控制制动***发送驻车解除信号，从而解除车轮制动，车辆启动；
S12：若第一重防溜坡模式失效，且此时整车控制器请求的动力电机转动方向与动力电机实际的转动方向相反，则进入第二重防溜坡模式：动力电机控制器控制动力电机堵转，实现驻坡功能，动力电机堵转期间，整车控制器根据电子油门踏板开度计算驱动扭矩；根据变速器控制单元反馈的坡度、动力电机的转速计算坡度阻力，同步将需求驱动扭矩发给动力电机控制器，动力电机控制器控制动力电机的堵转扭矩随需求驱动扭矩提升逐步降低，直至驱动扭矩大于坡度阻力时，动力电机解除堵转，车辆启动；
S13：若第一重防溜坡模式和第二重防溜坡模式均失效，且此时车速大于临界车速、整车控制器请求的动力电机转动方向与动力电机的实际转动方向相反，则整车控制器发送警示命令，以提示驾驶员实施行车制动。
当然，本发明实施例所提供的一种计算机可读存储介质，其计算机可执行指令不限于如上所述的方法操作，还可以执行本发明任意实施例所提供的电动汽车安全驾驶的控制方法中的相关操作。
通过以上关于实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，本发明可借助软件及必需的通用硬件来实现，当然也可以通过硬件实现，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，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如计算机的软盘、只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、随机存取存储器(RandomAccess Memory,RAM)、闪存(FLASH)、硬盘或光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
上述实施例中，所包括的各个单元和模块只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明的保护范围。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (9)

1.一种电动汽车安全驾驶的控制方法，其特征在于，包括车辆在低附坡路面的启动控制，具体包括如下步骤：
S11：当车速小于等于临界车速、手刹解除、变速器位于D档、且动力电机的转速为零时，激活第一重防溜坡模式：
电子控制制动***对车轮实施制动，驾驶员松开制动踏板并移向电子油门踏板；
整车控制器根据电子油门踏板开度、动力电机转速计算驱动扭矩，根据变速器控制单元反馈的坡度、所述动力电机转速计算坡度阻力，当所述电子油门踏板开度对应的驱动扭矩大于坡度阻力时，所述整车控制器给所述电子控制制动***发送驻车解除信号，从而解除车轮制动，车辆启动；
S12：若第一重防溜坡模式失效，且此时所述整车控制器请求的动力电机转动方向与动力电机实际的转动方向相反，则进入第二重防溜坡模式：
动力电机控制器控制所述动力电机堵转，实现驻坡功能，所述动力电机堵转期间，所述整车控制器根据所述电子油门踏板开度计算驱动扭矩；
根据所述变速器控制单元反馈的坡度、所述动力电机的转速计算坡度阻力，同步将需求驱动扭矩发给所述动力电机控制器，所述动力电机控制器控制所述动力电机的堵转扭矩随需求驱动扭矩提升逐步降低，直至驱动扭矩大于坡度阻力时，所述动力电机解除堵转，车辆启动；
S13：若所述第一重防溜坡模式和所述第二重防溜坡模式均失效，且此时车速大于所述临界车速、所述整车控制器请求的动力电机转动方向与动力电机的实际转动方向相反，则所述整车控制器发送警示命令，以提示驾驶员实施行车制动；
还包括车辆的制动控制，具体包括如下步骤：
S31：判断动力电池、所述动力电机以及所述电子控制制动***是否能正常工作，若是，则进行下一步骤，若否，则控制所述整车控制器发出警示命令，提醒驾驶员实施行车制动；
S32：所述动力电池的SOC值是否小于等于设定值，若是，则进行下一步骤，若否，则仅由所述电子控制制动***实施制动；
S33：判断制动踏板开度是否小于等于门限值；若是，则仅由所述动力电机实施制动，若否，则所述动力电机和所述电子控制制动***共同实施制动，所述整车控制器根据制动踏板变化率，所述制动踏板开度、车速以及所述动力电池的SOC值计算制动力矩，在控制所述动力电机实施最大制动力矩的制动后，剩余的制动力矩的由所述电子控制制动***通过控制各个车轮的ABS电磁阀完成。
2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，步骤S13中，所述整车控制器发送警示命令的同时，还通过低速及转向提示音装置发出模拟的发动机声响，以提醒周边行人。
3.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述临界车速设为3km/h。
4.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，步骤S12中，所述动力电机的堵转时长不超过5s，若超过5s，则认定所述第二重防溜坡模式失效。
5.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，包括车辆的转向控制，具体包括如下步骤：
S21：所述电子控制制动***实时接收横摆角加速度传感器发生的横摆角加速度信号、方向盘转角传感器发生的转角信号、轮速传感器发送的轮速信号以及所述整车控制器发生的车速信号，并计算每个车轮的滑移率；
S22：当滑移率超过滑移率门限值时，所述电子控制制动***控制各个车轮的ABS电磁阀，以调节制动压力，同时发生降低扭矩的命令至所述动力电机控制器，以控制所述动力电机降低输出扭矩，直至车轮的滑移率恢复正常。
6.根据权利要求5所述的控制方法，其特征在于，车辆配置有双源转向助力***，以使所述整车控制器优先控制车辆的高压转向***工作，当所述高压转向***出现故障时，再切换成低压转向***。
7.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，还包括车辆在正常行驶时的控制，具体包括：
当车速低于20km/h时，车辆通过低速及转向提示音装置发出模拟的发动机声响，以提示行人注意安全。
8.一种电动汽车，其特征在于，包括:
一个或多个处理器；
存储器，用于存储一个或多个程序；
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-7中任一所述的电动汽车安全驾驶的控制方法。
9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-7中任一所述的电动汽车安全驾驶的控制方法。
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