CN113954783B - 一种基于驱动电机控制的防盗车方法 - Google Patents

一种基于驱动电机控制的防盗车方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于驱动电机控制的防盗车方法。它车辆运行过程中，电机处于电动模式，电机控制器接收到防盗报警信号时，控制电机输出扭矩逐步降低直至电机达到零扭矩状态，使车辆停止运行。本发明通过驱动电机控制器增加防盗车控制策略，无需额外增加防盗锁止装置，即可实现通过控制驱动电机，使驱动电机不输出驱动扭矩，进而使车辆无法行驶，以达到防盗目的，避免了暴力破坏锁止装置使防盗功能失效，也省去了锁止装置额外的重量、成本和对整车空间的占用。

Description

一种基于驱动电机控制的防盗车方法
技术领域
本发明属于汽车控制技术领域，具体涉及一种基于驱动电机控制的防盗车方法。
背景技术
现有防盗车的技术主要基于机械锁止结构对车辆进行加锁保护，如通过机械装置锁止转向***、油门***、驱动电机、离合器、车轮等，以使这些部件无法运动来实现防盗功能。
机械锁止结构较容易通过暴力方式破坏，且破坏后防盗功能即无法恢复。此外，额外增加的机械锁止机构增加了成本、重量和空间占位，并增加了故障率。
通过各类锁止机构均可不同程度地实现防盗车，但考虑到这些锁止机构的不足之处，替代方案则需满足电控的动力切断，可以包括电控离合器和选换挡的防盗方案。通过电控方式使离合器分离或变速箱挂空挡，也可以实现切断整车动力，使车辆无法运行，但无法做到平滑过渡，会导致突然的动力中断，存在引起交通事故的风险。
发明内容
本发明的目的就是为了解决上述背景技术存在的不足，提供一种基于驱动电机控制的防盗车方法，无需额外增加防盗锁止装置，即可实现通过控制驱动电机，使驱动电机不输出驱动扭矩，进而使车辆无法行驶，以达到防盗目的。
本发明采用的技术方案是：一种基于驱动电机控制的防盗车方法，车辆运行过程中，电机处于电动模式，电机控制器接收到防盗报警信号时，控制电机输出扭矩逐步降低直至电机达到零扭矩状态，使车辆停止运行。
进一步地，所述控制电机输出扭矩逐步降低直至电机达到零扭矩状态的过程为：
电机控制器接收到防盗报警信号时，采集此刻电机输出扭矩作为扭矩限制值，随行驶里程增加，根据行驶里程实时变更扭矩限制值；
车辆行驶过程中，根据加速踏板信号确定当前时刻的需求扭矩；
若需求扭矩小于当前时刻的扭矩限制值，则确定电机实际输出扭矩为需求扭矩；
若需求扭矩大于等于当前时刻的扭矩限制值，则确定电机实际输出扭矩为当前时刻的扭矩限制值。
进一步地，通过以下公式实时变更扭矩限制值
Figure BDA0003328694440000021
其中，Tmax为扭矩限制值；T0为电机控制器接收到防盗报警信号时的电机输出扭矩；d为从电机控制器接收到防盗报警信号开始，车辆的行驶里程；α1为第一比例系数。
进一步地，所述控制电机输出扭矩逐步降低直至电机达到零扭矩状态的过程为：
电机控制器接收到防盗报警信号时，采集此刻电机输出扭矩作为扭矩限制值，随行驶时间增加，根据行驶时间实时变更扭矩限制值；
车辆行驶过程中，根据加速踏板信号确定当前时刻的需求扭矩；
若需求扭矩小于当前时刻的扭矩限制值，则确定电机实际输出扭矩为需求扭矩；
若需求扭矩大于等于当前时刻的扭矩限制值，则确定电机实际输出扭矩为当前时刻的扭矩限制值。
进一步地，通过以下公式实时变更扭矩限制值
Figure BDA0003328694440000022
其中，Tmax为扭矩限制值；T0为电机控制器接收到防盗报警信号时的电机输出扭矩；t为从电机控制器接收到防盗报警信号开始，车辆的行驶时间；α2为第二比例系数。
进一步地，所述控制电机输出扭矩逐步降低直至电机达到零扭矩状态的过程为：电机控制器接收到防盗报警信号时，采集此刻电机输出扭矩作为扭矩限制值，车辆行驶过程中，根据加速踏板信号确定当前时刻的需求扭矩，根据需求扭矩实时变更扭矩限制值；
若需求扭矩小于当前时刻的扭矩限制值，则确定电机实际输出扭矩为需求扭矩；
若需求扭矩大于等于当前时刻的扭矩限制值，则确定电机实际输出扭矩为当前时刻的扭矩限制值。
进一步地，根据需求扭矩实时变更扭矩限制值的过程为
若需求扭矩小于当前时刻的扭矩限制值，则以当前时刻的需求扭矩作为下一时刻的扭矩限制值；
若需求扭矩大于等于当前时刻的扭矩限制值，则以当前时刻的扭矩限制值作为下一时刻的扭矩限制值；
进一步地，还包括在车辆上电时，电机控制器接收到防盗报警信号后，控制电机不响应加速踏板信号，输出扭矩为零。
进一步地，还包括车辆运行过程中，电机处于发电模式，电机控制器接收到防盗报警信号时，控制电机按正常模式进行发电，当发电请求结束后，保持零扭矩状态，不再输出动力。
更进一步地，所述防盗报警信号通过识别驾驶员信息启动或通过用户使用的终端设备启动。
本发明的有益效果是：
本发明通过驱动电机控制器增加防盗车控制策略，无需额外增加防盗锁止装置，即可实现通过控制驱动电机，使驱动电机不输出驱动扭矩，进而使车辆无法行驶，以达到防盗目的，避免了暴力破坏锁止装置使防盗功能失效，也省去了锁止装置额外的重量、成本和对整车空间的占用。
本发明在车辆行驶时激活防盗车模式，不会突然切断动力源，引发交通事故，而是逐渐降低动力输出，留给驾驶员靠边停车的时间。随车辆继续行驶，逐步下调扭矩限制值，使车辆动力逐步减弱，直至零扭矩，车辆停止且无法继续启动。此段过渡时间留给驾驶员避开高速路况的行车风险，将车靠路边停车。
具体实施方式
下面结合对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以互相结合。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在使用本说明书中描述的“包括”、“具有”和“包含”的情况下，除非使用否则还可以具有另一部分或其他部分，所用的术语通常可以是单数但也可以表示复数形式。
应该指出，尽管在本说明书可能出现并使用术语“第一”、“第二”、“顶部”、“底部”、“一侧”、“另一侧”、“一端”、“另一端”等来描述各种不同的组件，但是这些成分和部分不应受这些术语的限制。这些术语仅用于区分一个成分和部分和另一个成分和部分。例如，在不脱离本说明书的范围的情况下，第一部件可以被称为第二部件，并且类似地，第二部件可以被称为第一部件，顶部和底部的部件在一定情况下，也可以彼此对调或转换；一端和另一端的部件可以彼此性能相同或者不同。
此外，在构成部件时，尽管没有其明确的描述，但可以理解必然包括一定的误差区域。
在描述位置关系时，例如，当位置顺序被描述为“在...上”、“在...上方”、“在...下方”和“下一个”时，除非使用“恰好”或“直接”这样的词汇或术语，此外则可以包括它们之间不接触或者接触的情形。如果提到第一元件位于第二元件“上”，则并不意味着在图中第一元件必须位于第二元件的上方。所述部件的上部和下部会根据观察的角度和定向的改变而改变。因此，在附图中或在实际构造中，如果涉及了第一元件位于第二元件“上”的情况可以包括第一元件位于第二元件“下方”的情况以及第一元件位于第二元件“上方”的情况。在描述时间关系时，除非使用“恰好”或“直接”，否则在描述“之后”、“后续”、“随后”和“之前”时，可以包括步骤之间并不连续的情况。
本发明的各种实施方案的特征可以部分地或全部地彼此组合或者拼接，并且可以如本领域技术人员可以充分理解的以各种不同地构造来执行。本发明的实施方案可以彼此独立地执行，或者可以以相互依赖的关系一起执行。
本发明提供一种基于驱动电机控制的防盗车方法，车辆运行过程中，电机处于电动模式，电机控制器接收到防盗报警信号时，可以通过多种方式控制电机输出扭矩逐步降低直至电机达到零扭矩状态，使车辆停止运行。
上述方案中，一种所述控制电机输出扭矩逐步降低直至电机达到零扭矩状态的过程为：
电机控制器接收到防盗报警信号时，采集此刻电机输出扭矩作为扭矩限制值，随行驶里程增加，根据行驶里程实时变更扭矩限制值；
通过以下公式实时变更扭矩限制值
Figure BDA0003328694440000051
其中，Tmax为扭矩限制值；T0为电机控制器接收到防盗报警信号时的电机输出扭矩；d为从电机控制器接收到防盗报警信号开始，车辆的行驶里程；α1为第一比例系数。
车辆行驶过程中，根据加速踏板信号确定当前时刻的需求扭矩；
若需求扭矩小于当前时刻的扭矩限制值，则确定电机实际输出扭矩为需求扭矩；
若需求扭矩大于等于当前时刻的扭矩限制值，则确定电机实际输出扭矩为当前时刻的扭矩限制值。
上述方案中，第二种所述控制电机输出扭矩逐步降低直至电机达到零扭矩状态的过程为：
电机控制器接收到防盗报警信号时，采集此刻电机输出扭矩作为扭矩限制值，随行驶时间增加，根据行驶时间实时变更扭矩限制值；
通过以下公式实时变更扭矩限制值
Figure BDA0003328694440000061
其中，Tmax为扭矩限制值；T0为电机控制器接收到防盗报警信号时的电机输出扭矩；t为从电机控制器接收到防盗报警信号开始，车辆的行驶时间；α2为第二比例系数。
车辆行驶过程中，根据加速踏板信号确定当前时刻的需求扭矩；
若需求扭矩小于当前时刻的扭矩限制值，则确定电机实际输出扭矩为需求扭矩；
若需求扭矩大于等于当前时刻的扭矩限制值，则确定电机实际输出扭矩为当前时刻的扭矩限制值。
上述方案中，第三种所述控制电机输出扭矩逐步降低直至电机达到零扭矩状态的过程为：电机控制器接收到防盗报警信号时，采集此刻电机输出扭矩作为扭矩限制值，车辆行驶过程中，根据加速踏板信号确定当前时刻的需求扭矩，根据需求扭矩实时变更扭矩限制值；
若需求扭矩小于当前时刻的扭矩限制值，则确定电机实际输出扭矩为需求扭矩；
若需求扭矩大于等于当前时刻的扭矩限制值，则确定电机实际输出扭矩为当前时刻的扭矩限制值。
优选地，根据需求扭矩实时变更扭矩限制值的过程为
若需求扭矩小于当前时刻的扭矩限制值，则以当前时刻的需求扭矩作为下一时刻的扭矩限制值；
若需求扭矩大于等于当前时刻的扭矩限制值，则以当前时刻的扭矩限制值作为下一时刻的扭矩限制值；
上述方案中，还包括在车辆上电时，电机控制器接收到防盗报警信号后，控制电机不响应加速踏板信号，输出扭矩为零。
上述方案中，还包括车辆运行过程中，电机处于发电模式，电机控制器接收到防盗报警信号时，控制电机按正常模式进行发电，当发电请求结束后，保持零扭矩状态，不再输出动力。
上述方案中，所述防盗报警信号通过识别驾驶员信息启动或通过用户使用的终端设备启动。
本发明基于电机控制的防盗车方法，通过驱动电机控制器增加防盗车控制策略，无需额外增加防盗锁止装置，即可实现通过控制驱动电机，使驱动电机不输出驱动扭矩，进而使车辆无法行驶，以达到防盗目的。
本方案与现有技术的区别在于不用额外增加机械锁止装置，仅依靠对驱动电机的控制实现对整车的动力限制，以实现防盗目的。避免了暴力破坏锁止装置使防盗功能失效，也省去了锁止装置额外的重量、成本和对整车空间的占用。
本方案通过限制驱动电机输出扭矩实现防盗。电机控制器在接收到盗车报警信号后即启动防盗策略，电机工作模式切换至防盗模式。在防盗模式下，电机不再响应加速踏板的扭矩请求，电机控制器控制电机为零扭矩输出，使车辆无法运行。
盗车报警信号可以通过识别驾驶员信息启动，也可以通过用户使用手机、电脑等终端设备启动。如启动盗车报警信号时，车辆正在行驶，为避免突然的动力中断导致交通事故，驱动电机的防盗策略设置为逐渐限制驱动电机输出扭矩，直至电机达到零扭矩状态。正常行驶时，电机的目标输出扭矩随驾驶员踩下加速踏板的深度变化。电机进入防盗模式时，读取当前电机的目标扭矩，作为输出扭矩限制值。如驾驶员在此基础上加深踏板踩踏，即加大目标扭矩请求，电机也不再响应加大后的目标扭矩，而是以扭矩限制值输出扭矩。且随车辆继续行驶，逐步下调扭矩限制值，使车辆动力逐步减弱，直至零扭矩，车辆停止且无法继续启动。此段过渡时间留给驾驶员避开高速路况的行车风险，将车靠路边停车。
实施例1：
车辆上电时，通过识别驾驶员身份信息触发盗车报警信号给驱动电机控制器，电机控制器即控制驱动电机进入防盗车模式，此时电机不再响应加速踏板信号，输出扭矩为零，使车辆无法运行。
实施例2：
车辆运行时，驱动电机控制器接收到防盗报警信号，电机处于电动模式，读取此时电机输出扭矩T0，作为扭矩限制值，电机输出最大扭矩Tmax＝T0。电机不再响应更大的目标扭矩，即驾驶员加大油门踏板信号，电机也仅按当前限制值输出扭矩Tmax＝T0。随行驶里程或时间增加，按一定规律降低该扭矩限制值，即电机输出扭矩上限不断随车辆行驶而减小，直到车辆停止。
Figure BDA0003328694440000081
或
Figure BDA0003328694440000082
T0:进入防盗模式时的电机输出扭矩；
Tmax:控制器对电机最大输出扭矩的限制值；
d:从进入防盗模式开始，车辆行驶的里程；
t:从进入防盗模式开始，车辆行驶的时间；
α1、α2:第一比例系数、第二比例系数。
扭矩限制的下降可按上述公式下降，当车辆停止后，包括限制扭矩不断减小以及通过制动而使车辆停止，电机均保持零扭矩状态，不再启动。
实施例3：
车辆运行时，驱动电机控制器接收到防盗报警信号，电机处于电动模式，读取此时电机输出扭矩T0，作为扭矩限制值，电机输出最大扭矩Tmax＝T0。电机不再响应更大的目标扭矩，即驾驶员加大加速踏板信号，电机也仅按当前限制值输出扭矩Tmax＝T0。当驾驶员减小加速踏板时，电机目标扭矩减小，即以当前减小后的目标扭矩T1作为新的扭矩限制值，Tmax＝T1，(T1<T0)。对任意i时刻，当Ti<Tmax时，设定Tmax＝Ti，当Ti≥Tmax时，维持当前Tmax值。即电机输出扭矩只能随加速踏板减小，而不再增加，直到车辆停止。当车辆停止后，包括限制扭矩不断减小以及通过制动而使车辆停止，电机均保持零扭矩状态，不再启动。
实施例4：
车辆运行时，电机处于发电模式，电机输出为负扭矩，此时驱动电机控制器接收到防盗报警信号，控制电机按正常模式进行发电，但不再切换到电动模式，当发电请求结束后，均保持零扭矩状态，不再输出动力。
应该明白，公开的过程中的步骤的特定顺序或层次是示例性方法的实例。基于设计偏好，应该理解，过程中的步骤的特定顺序或层次可以在不脱离本公开的保护范围的情况下得到重新安排。所附的方法权利要求以示例性的顺序给出了各种步骤的要素，并且不是要限于所述的特定顺序或层次。
为了使本揭示内容的叙述更加详尽与完备，上文针对本发明的实施方式与具体实施例提出了说明性的描述；但这并非实施或运用本发明具体实施例的唯一形式。实施方式中涵盖了多个具体实施例的特征以及用以建构与操作这些具体实施例的方法步骤与其顺序。然而，亦可利用其它具体实施例来达成相同或均等的功能与步骤顺序。
在上述的详细描述中，各种特征一起组合在单个的实施方案中，以简化本公开。不应该将这种公开方法解释为反映了这样的意图，即，所要求保护的主题的实施方案需要比清楚地在每个权利要求中所陈述的特征更多的特征。相反，如所附的权利要求书所反映的那样，本发明处于比所公开的单个实施方案的全部特征少的状态。因此，所附的权利要求书特此清楚地被并入详细描述中，其中每项权利要求独自作为本发明单独的优选实施方案。
为使本领域内的任何技术人员能够实现或者使用本发明，上面对所公开实施例进行了描述。对于本领域技术人员来说；这些实施例的各种修改方式都是显而易见的，并且本文定义的一般原理也可以在不脱离本公开的精神和保护范围的基础上适用于其它实施例。因此，本公开并不限于本文给出的实施例，而是与本申请公开的原理和新颖性特征的最广范围相一致。
上文的描述包括一个或多个实施例的举例。当然，为了描述上述实施例而描述部件或方法的所有可能的结合是不可能的，但是本领域普通技术人员应该认识到，各个实施例可以做进一步的组合和排列。因此，本文中描述的实施例旨在涵盖落入所附权利要求书的保护范围内的所有这样的改变、修改和变型。此外，就说明书或权利要求书中使用的术语“包含”，该词的涵盖方式类似于术语“包括”，就如同“包括，”在权利要求中用作衔接词所解释的那样。此外，使用在权利要求书的说明书中的任何一个术语“或者”是要表示“非排它性的或者”。
本领域技术人员还可以了解到本发明实施例列出的各种说明性逻辑块(illustrative logical block)，单元，和步骤可以通过电子硬件、电脑软件，或两者的结合进行实现。为清楚展示硬件和软件的可替换性(interchangeability)，上述的各种说明性部件(illustrative components)，单元和步骤已经通用地描述了它们的功能。这样的功能是通过硬件还是软件来实现取决于特定的应用和整个***的设计要求。本领域技术人员可以对于每种特定的应用，可以使用各种方法实现所述的功能，但这种实现不应被理解为超出本发明实施例保护的范围。
本发明实施例中所描述的各种说明性的逻辑块，或单元都可以通过通用处理器，数字信号处理器，专用集成电路(ASIC)，现场可编程门阵列或其它可编程逻辑装置，离散门或晶体管逻辑，离散硬件部件，或上述任何组合的设计来实现或操作所描述的功能。通用处理器可以为微处理器，可选地，该通用处理器也可以为任何传统的处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器也可以通过计算装置的组合来实现，例如数字信号处理器和微处理器，多个微处理器，一个或多个微处理器联合一个数字信号处理器核，或任何其它类似的配置来实现。
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、相互结合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 (7)

1.一种基于驱动电机控制的防盗车方法，其特征在于：车辆运行过程中，电机处于电动模式，电机控制器接收到防盗报警信号时，控制电机输出扭矩逐步降低直至电机达到零扭矩状态，使车辆停止运行；
所述控制电机输出扭矩逐步降低直至电机达到零扭矩状态的过程为：电机控制器接收到防盗报警信号时，采集此刻电机输出扭矩作为扭矩限制值，随行驶里程增加，根据行驶里程实时变更扭矩限制值；
车辆行驶过程中，根据加速踏板信号确定当前时刻的需求扭矩；
若需求扭矩小于当前时刻的扭矩限制值，则确定电机实际输出扭矩为需求扭矩；
若需求扭矩大于等于当前时刻的扭矩限制值，则确定电机实际输出扭矩为当前时刻的扭矩限制值；
或所述控制电机输出扭矩逐步降低直至电机达到零扭矩状态的过程为：电机控制器接收到防盗报警信号时，采集此刻电机输出扭矩作为扭矩限制值，随行驶时间增加，根据行驶时间实时变更扭矩限制值；
车辆行驶过程中，根据加速踏板信号确定当前时刻的需求扭矩；
若需求扭矩小于当前时刻的扭矩限制值，则确定电机实际输出扭矩为需求扭矩；
若需求扭矩大于等于当前时刻的扭矩限制值，则确定电机实际输出扭矩为当前时刻的扭矩限制值；
或所述控制电机输出扭矩逐步降低直至电机达到零扭矩状态的过程为：电机控制器接收到防盗报警信号时，采集此刻电机输出扭矩作为扭矩限制值，车辆行驶过程中，根据加速踏板信号确定当前时刻的需求扭矩，根据需求扭矩实时变更扭矩限制值；
若需求扭矩小于当前时刻的扭矩限制值，则确定电机实际输出扭矩为需求扭矩；
若需求扭矩大于等于当前时刻的扭矩限制值，则确定电机实际输出扭矩为当前时刻的扭矩限制值。
2.根据权利要求1所述的基于驱动电机控制的防盗车方法，其特征在于：通过以下公式实时变更扭矩限制值
Figure FDA0003901148430000021
其中，Tmax为扭矩限制值；T0为电机控制器接收到防盗报警信号时的电机输出扭矩；d为从电机控制器接收到防盗报警信号开始，车辆的行驶里程；α1为第一比例系数。
3.根据权利要求1所述的基于驱动电机控制的防盗车方法，其特征在于：通过以下公式实时变更扭矩限制值
Figure FDA0003901148430000022
其中，Tmax为扭矩限制值；T0为电机控制器接收到防盗报警信号时的电机输出扭矩；t为从电机控制器接收到防盗报警信号开始，车辆的行驶时间；α2为第二比例系数。
4.根据权利要求1所述的基于驱动电机控制的防盗车方法，其特征在于：根据需求扭矩实时变更扭矩限制值的过程为
若需求扭矩小于当前时刻的扭矩限制值，则以当前时刻的需求扭矩作为下一时刻的扭矩限制值；
若需求扭矩大于等于当前时刻的扭矩限制值，则以当前时刻的扭矩限制值作为下一时刻的扭矩限制值。
5.根据权利要求1所述的基于驱动电机控制的防盗车方法，其特征在于：还包括在车辆上电时，电机控制器接收到防盗报警信号后，控制电机不响应加速踏板信号，输出扭矩为零。
6.根据权利要求1所述的基于驱动电机控制的防盗车方法，其特征在于：还包括车辆运行过程中，电机处于发电模式，电机控制器接收到防盗报警信号时，控制电机按正常模式进行发电，当发电请求结束后，保持零扭矩状态，不再输出动力。
7.根据权利要求1所述的基于驱动电机控制的防盗车方法，其特征在于：所述防盗报警信号通过识别驾驶员信息启动或通过用户使用的终端设备启动。
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