CN113942487B - 一种降档控制方法、装置及电动汽车 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种降档控制方法、装置及电动汽车，所述方法包括：获取车辆的制动控制信号与车速值；根据所述制动控制信号判断所述车辆的制动状态；当所述车辆的制动状态为松制动踏板过程时，且所述车速值小于第一门槛值，控制所述车辆降档。采用本申请的技术方案，当根据车辆的制动控制信号识别出车辆的制动状态为松制动踏板状态时，且所述车速值小于第一门槛值，车辆完成降档。在松制动踏板时机完成车辆的降档，由于松制动踏板时驾驶员的脚还未离开制动踏板，随时可以重新踩下制动踏板，驾驶者即使出现欠制动的感觉，也相对不容易引起驾驶者的紧张，增大了驾驶的安全性，在不增加硬件成本的前提下可以显著优化多档位电动汽车的驾驶性。

Description

一种降档控制方法、装置及电动汽车

技术领域

本发明涉及车辆技术领域，尤其是涉及一种降档控制方法、装置及电动汽车。

背景技术

随着现代社会的能源短缺和环境污染问题越来越严重，电动汽车作为新能源汽车受到了各界的广泛关注。电动汽车以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶。

电机的动力是通过变速箱的扭矩变换传递出去的，而车辆降档过程中会出现扭矩完全中断或部分中断，驾驶者会感觉到欠制动。例如，当驾驶者发现前方15米的有车辆停车，驾驶者预估从10米开始制动便不会造成追尾，于是在与前方车辆距离10米时本车进行降档，驾驶者会感觉车辆欠制动，欠制动会让驾驶者感觉10米距离不会使车辆完全停下，发生追尾事故。从而造成驾驶者紧张，增大驾驶的不安全性。

发明内容

针对上述问题，本申请提供一种降档控制方法、装置及电动汽车，用于降低驾驶者的紧张感，提高驾驶的安全性。

在本申请第一方面提供了一种降档控制方法，所述方法包括：

获取车辆的制动控制信号与车速值；

根据所述制动控制信号判断所述车辆的制动状态；

当所述车辆的制动状态为松制动踏板过程时，且所述车速值小于第一门槛值，控制所述车辆降档。

可选的，所述获取车辆的制动控制信号与车速值，包括：

获取车辆的制动主缸压力值与车速值；

所述根据所述制动控制信号判断所述电动汽车的制动状态，包括：

根据所述制动主缸压力值判断所述电动汽车的制动状态。

可选的，所述根据所述制动主缸压力值判断所述电动汽车的制动状态，包括：

计算所述制动主缸压力的变化速率；

当所述制动主缸压力的变化速率大于第二门槛值，所述制动主缸压力值小于第三门槛值，所述车辆的制动状态为松制动踏板状态。

可选的，所述控制所述车辆降档，包括：

发出降档指令；

根据所述降档指令增大卸扭矩速率与进档力，以便所述车辆降档。

可选的，所述根据所述降档指令增大卸扭矩速率与进档力，包括：

整车控制器向电机控制器发送增大卸扭矩速率指令；

所述整车控制器向变速箱拨叉控制电机的控制器发送增大进档力指令。

在本申请第二方面提供了一种降档控制装置，所述装置包括：

获取单元、判断单元与控制单元；

所述获取单元，用于获取车辆的制动控制信号与车速值；

所述判断单元，用于根据所述制动控制信号判断所述车辆的制动状态；

所述控制单元，用于当所述车辆的制动状态为松制动踏板过程时，且所述车速值小于第一门槛值，控制所述车辆降档。

可选的，所述获取单元还用于获取车辆的制动主缸压力值与车速值；

所述判断单元还用于根据所述制动主缸压力值判断所述电动汽车的制动状态。

可选的，所述判断单元还包括：

计算单元，用于计算所述制动主缸压力的变化速率；

所述判断单元，用于当所述制动主缸压力的变化速率大于第二门槛值，所述制动主缸压力值小于第三门槛值，所述车辆的制动状态为松制动踏板状态。

可选的，所述控制单元还用于发出降档指令；根据所述降档指令增大卸扭矩速率与进档力，以便所述车辆降档。

在本申请第三方面提供了一种电动汽车，所述电动汽车包括上述任一项的降档控制装置。

相对于现有技术，本申请上述技术方案的优点在于：

本申请提供一种降档控制方法及装置，所述方法包括：获取车辆的制动控制信号与车速值；根据所述制动控制信号判断所述车辆的制动状态；当所述车辆的制动状态为松制动踏板过程时，且所述车速值小于第一门槛值，控制所述车辆降档。

采用本申请的技术方案，当根据车辆的制动控制信号识别出车辆的制动状态为松制动踏板状态时，且所述车速值小于第一门槛值，车辆完成降档。可见，本申请并未采用常规的三种降档情况进行降档，而是在松制动踏板的过程中完成车辆的降档，由于松制动踏板时驾驶员的脚还未离开制动踏板，随时可以重新踩下制动踏板，驾驶者即使出现欠制动的感觉，也相对不容易引起驾驶者的紧张，增大了驾驶的安全性，在不增加硬件成本的前提下可以显著优化多档位电动汽车的驾驶性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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申请中记载的一些实施例，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它的附图。

图1为电动汽车减速降档的典型过程的示意图；

图2为本申请提供的一种降档控制方法的流程图；

图3为本申请提供的一种降档控制装置的示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，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做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。

车辆降档就是车辆从高档位换到低档位，例如车辆从四挡换为三挡。目前，车辆降档时机的选择主要参考3个信号：车速信号、油门信号、制动信号。具体会有三种情况触发降档：

(1)滑行降档：驾驶者不踩油门，且不踩制动，让车辆随着滑行慢慢降低车速，直至车速降到低档位速度门槛值，从而触发降档。

(2)制动降档：驾驶者踩制动减速，让车辆通过刹车使速度降到低档位速度门槛值，从而触发降档。

(3)加速降档：驾驶者踩油门加速，为了满足更高的动力需求而主动降档。

电动汽车为了减少电耗、增加续驶里程，在滑行或制动降档，即，对于情况(1)和情况(2)的过程中轮端会出现负扭矩回馈发电。由于电机降档需要依次经过扭矩卸除、同步器换挡、扭矩加载3个过程。

参见图1，为电动汽车减速降档的典型过程。

电动汽车减速降档可以分为五个阶段，第一个阶段，车辆制动减速或滑行，此时负扭矩回馈发电。第二个阶段，车辆开始换挡，电机卸除负扭矩。第三个阶段，负扭矩卸除完毕，同步器开始换挡。第四个阶段，换挡完毕，电机的负扭矩加载回来。第五个阶段，继续回馈发电。

以第(2)种制动降档情况为例说明，当驾驶者踩制动减速后，电机会在经过负扭矩卸除的过程时，电动汽车的减速度减小，即，驾驶者会感觉到欠制动。简单来说就是，驾驶者会出现脚在踩制动但是车辆却加速的感觉。由此，驾驶者会觉得预估的停车距离车不会停下从而导致撞车，但是此时制动已被驾驶者踩下，无法再进一步踩制动，从而造成驾驶者紧张，增大驾驶的不安全性。

基于此，本申请提供一种降档控制方法及装置，所述方法包括：获取车辆的制动控制信号与车速值；根据所述制动控制信号判断所述车辆的制动状态；当所述车辆的制动状态为松制动踏板过程时，且所述车速值小于第一门槛值，控制所述车辆降档。

采用本申请的技术方案，当根据车辆的制动控制信号识别出车辆的制动状态为松制动踏板状态时，且所述车速值小于第一门槛值，车辆完成降档。可见，本申请并未采用常规的三种降档情况进行降档，而是在松制动踏板过程中完成车辆的降档。松制动踏板的操作本身会减小车辆的减速度，驾驶者就会具有制动力卸除的预期，因此，由于扭矩卸除导致减速度减小便不易被驾驶者察觉，比较不容易产生欠制动的感觉，可以降低驾驶者由于车辆减速度减小带来的紧张感。更由于松制动踏板时驾驶者的脚还未离开制动踏板，即使驾驶者出现欠制动的感觉，随时可以重新踩下制动踏板，相对不容易引起驾驶者的紧张，增大了驾驶的安全性，在不增加硬件成本的前提下可以显著优化多档位电动汽车的驾驶性。

参见图2，图2是本申请提供的一种降档控制方法的流程图，该方法可以包括以下步骤。

步骤201：获取车辆的制动控制信号与车速值。

由于本申请并未采用现有技术中的三种情况触发降档，而是在车辆松制动踏板的时候触发降档。所以需要先判断车辆是否处于松制动踏板状态，可以通过车辆的制动控制信号来判断车辆当前的制动状态。

在一种可能的实施方式中，制动控制信号可以为制动主缸压力值。

步骤202：根据所述制动控制信号判断所述车辆的制动状态。

根据获取的制动信号判断车辆的制动状态。

在一种可能的实施方式中，当制动信号为制动主缸压力值时，可以根据制动主缸压力值判断车辆的制动状态。

具体的，可以计算所述制动主缸压力的变化速率；当所述制动主缸压力的变化速率大于第二门槛值，所述制动主缸压力值小于第三门槛值时，所述车辆的制动状态为松制动踏板状态。

为了确保制动踏板松的足够快，需要判断制动主缸压力的变化速率是否大于第二门槛值；为了确保驾驶者松制动踏板的幅度足够大，需要判断制动主缸压力值是否小于第三门槛值，当上述两个条件都满足后可以确保制动踏板是松制动踏板状态，而不是由于车辆轻微晃动等原因导致的制动踏板小幅度的抖动。

可以理解的是，第二门槛值与第三门槛值本领域技术人员可以根据不同类型的车辆进行不同的设置，本申请不做具体限定。

步骤203：当所述车辆的制动状态为松制动踏板过程时，且所述车速值小于第一门槛值，控制所述车辆降档。

当识别出车辆的制动状态为松制动踏板状态时，且车辆的车速值小于第一门槛值，控制所述车辆降档。

可以理解的是，第一门槛值本领域技术人员可以根据不同类型的车辆进行不同的设置，本申请不做具体限定。

在一种可能的实现方式中，当所述车辆的制动状态为松制动踏板状态，所述车速值小于第一门槛值时，可以先发出降档指令，根据所述降档指令增大卸扭矩速率与进档力，以便所述车辆能更快降档，参照图1，即减小第二阶段与第三阶段所用的时间。

对于前述第(3)种加速降档的情况，由于同步器换挡过程电机不能提供扭矩，驾驶者会感到动力响应延迟，通过上述增大卸扭矩速率与进档力，可以降低动力响应延迟。

在一种可能的实现方式，可以通过整车控制器VCU给电机控制器MCU发指令，实现加快扭矩卸除速率；整车控制器VCU给变速箱拨叉控制电机的控制器发指令，实现增大进档力。从而以比正常换挡更快的卸除扭矩速率和更大的换挡力实现快速换挡。

采用本申请的技术方案，当根据车辆的制动控制信号识别出车辆的制动状态为松制动踏板状态时，且所述车速值小于第一门槛值，车辆完成降档。可见，本申请并未采用常规的三种降档情况进行降档，而是在松制动踏板过程中完成车辆的降档。松制动踏板的操作本身会减小车辆的减速度，驾驶者就会具有制动力卸除的预期，因此，由于扭矩卸除导致减速度减小便不易被驾驶者察觉，比较不容易产生欠制动的感觉，可以降低驾驶者由于车辆减速度减小带来的紧张感。更由于松制动踏板时驾驶者的脚还未离开制动踏板，即使驾驶者出现欠制动的感觉，随时可以重新踩下制动踏板，相对不容易引起驾驶者的紧张，增大了驾驶的安全性，在不增加硬件成本的前提下可以显著优化多档位电动汽车的驾驶性。

本发明实施例除了提供的一种降档控制方法外，还提供了一种降档控制装置，如图3所示，包括：

获取单元301、判断单元302与控制单元303。其中：

所述获取单元301，用于获取车辆的制动控制信号与车速值；

所述判断单元302，用于根据所述制动控制信号判断所述车辆的制动状态；

所述控制单元303，用于当所述车辆的制动状态为松制动踏板过程时，且所述车速值小于第一门槛值，控制所述车辆降档。

作为一种可能的实现方式，所述获取单元还用于获取车辆的制动主缸压力值与车速值；所述判断单元还用于根据所述制动主缸压力值判断所述电动汽车的制动状态。

作为一种可能的实现方式，所述判断单元还包括：计算单元，用于计算所述制动主缸压力的变化速率；所述判断单元，用于当所述制动主缸压力的变化速率大于第二门槛值，所述制动主缸压力值小于第三门槛值，所述车辆的制动状态为松制动踏板状态。

作为一种可能的实现方式，所述控制单元还用于发出降档指令；根据所述降档指令增大卸扭矩速率与进档力，以便所述车辆降档。

本申请提供的降档装置，并未采用常规的三种降档情况进行降档，而是在松制动踏板过程中完成车辆的降档。松制动踏板的操作本身会减小车辆的减速度，驾驶者就会具有制动力卸除的预期，因此，由于扭矩卸除导致减速度减小便不易被驾驶者察觉，比较不容易产生欠制动的感觉，可以降低驾驶者由于车辆减速度减小带来的紧张感。更由于松制动踏板时驾驶者的脚还未离开制动踏板，即使驾驶者出现欠制动的感觉，随时可以重新踩下制动踏板，相对不容易引起驾驶者的紧张，增大了驾驶的安全性，在不增加硬件成本的前提下可以显著优化多档位电动汽车的驾驶性。

本发明实施例除了提供的一种降档控制方法及装置外，还提供了一种采用上述降档控制装置的电动汽车。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元及模块可以是或者也可以不是物理上分开的。另外，还可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元和模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

以上所述仅是本发明的具体实施方式，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 (4)

1.一种降档控制方法，其特征在于，所述方法包括：

获取电动汽车的制动主缸压力值与车速值；

根据所述制动主缸压力值判断所述电动汽车的制动状态；

当所述电动汽车的制动状态为松制动踏板过程时，且所述车速值小于第一门槛值，控制所述电动汽车降档；

所述根据所述制动主缸压力值判断所述电动汽车的制动状态，包括：

计算所述制动主缸压力的变化速率；

当所述制动主缸压力的变化速率大于第二门槛值，所述制动主缸压力值小于第三门槛值，所述电动汽车的制动状态为松制动踏板状态；

所述控制所述电动汽车降档，包括：

发出降档指令；

根据所述降档指令增大卸扭矩速率与进档力，以便所述电动汽车降档。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述降档指令增大卸扭矩速率与进档力，包括：

整车控制器向电机控制器发送增大卸扭矩速率指令；

所述整车控制器向变速箱拨叉控制电机的控制器发送增大进档力指令。

3.一种降档控制装置，其特征在于，所述装置包括：

获取单元、判断单元与控制单元；

所述获取单元，用于获取电动汽车的制动主缸压力值与车速值；

所述判断单元，用于根据所述制动主缸压力值判断所述电动汽车的制动状态；

所述控制单元，用于当所述电动汽车的制动状态为松制动踏板过程时，且所述车速值小于第一门槛值，控制所述电动汽车降档；

所述判断单元还包括：

计算单元，用于计算所述制动主缸压力的变化速率；

所述判断单元，用于当所述制动主缸压力的变化速率大于第二门槛值，所述制动主缸压力值小于第三门槛值，所述电动汽车的制动状态为松制动踏板状态；

所述控制单元还用于发出降档指令；根据所述降档指令增大卸扭矩速率与进档力，以便所述电动汽车降档。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述控制单元，具体用于：

整车控制器向电机控制器发送增大卸扭矩速率指令；

所述整车控制器向变速箱拨叉控制电机的控制器发送增大进档力指令。

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