[發明專利]一種電動汽車坡道起步系統及其控制方法

在審

• 申請號: 201810320656.X
• 申請日: 2018-04-08
• 公開（公告）號: CN108583368A
• 公開（公告）日: 2018-09-28
• 發明（設計）人: 李世明;付明竹;王世強;胡慶軍
• 申請（專利權）人: 江西優特汽車技術有限公司
• 主分類號: B60L15/20
• 分類號: B60L15/20
• 代理公司: 蕪湖安匯知識產權代理有限公司 34107
• 代理人: 朱圣榮

本發明揭示了一種電動汽車坡道起步系統，電動汽車設有整車控制器、剎車和手剎，所述整車控制器輸出驅動信號至電機控制器，所述電機控制器驅動電機工作，整車控制器獲取車速信號，所述剎車和手剎輸出狀態信號至整車控制器，所述整車控制器輸出驅動信號至剎車。本發明的優點在于系統不需增加硬件設備，硬件結構簡單，只需根據現有硬件設備建議相應信號傳遞關系，從而實現使用坡度范圍內不會產生溜坡，并且系統在特大坡度上，由于點剎頻率高達每秒數千次，溜坡時間在毫秒級。

技術領域

本發明涉及電動汽車領域，尤其涉及電動汽車的坡道起步技術。

背景技術

隨著社會的發展，能源危機和環境污染越來越嚴重地成為制約經濟發展的重要因素，電動汽車作為解決此類問題的有效方向，得到了各國政府和汽車行業的高度重視。然而由于電動汽車發展時間短，很多方面還不成熟，存在許多需要解決的問題。例如電動汽車在起步時由于起動轉矩變化率大，傳動齒輪的間隙會產生噪聲和振動。電動汽車在上下坡起步的時候，還易發生溜車和倒車的現象。在松開剎車和踩下油門加速的過程中，汽車在一段時間內會處于無動力情況，如果在坡道起動，則車輛在重力作用下，有一個下坡的牽引力。

為了解決坡道起動溜坡的問題，傳統的燃油車通常都配置有坡道輔助系統(HillHold Control，HHC)，坡道輔助系統在剎車松開后，通過液壓系統控制制動力延時切斷，為駕駛員在松剎車到踩油門的過程中，提供一定的制動力，防止溜坡的發生。但是，由于電動汽車通常由傳統燃油車改裝，大部分未配置HCC，因而也沒有坡道輔助功能，若要增加，機械改裝成本較高。

為了解決電動汽車坡道起步的問題，現有技術一般有幾類方法，一類是在車輛上安裝坡道傳感器，通過對坡度的探測，計算不發生溜車電機所需要的輸出扭矩，在手剎松開的同時，控制電機輸出目標扭矩；這類方法由于電機扭矩上升需要時間，且扭矩需求計算存在誤差，并不能完全消除坡道起動溜車的現象。另一類方法，是根據車輛擋位、電機轉速信息來判斷車輛是否處于溜坡狀態中，然后根據擋位信息，調整電機的輸出扭矩，直到車輛停止溜坡；這類方法需要一個試錯和調整過程，只是降低溜坡距離和速度的一個方法，對于很多允許溜坡距離很短的場合，還是會造成碰撞問題。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是實現一種成本低、使用可靠，并能夠應用在電動汽車的電動汽車坡道起步系統。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案為：一種電動汽車坡道起步系統，電動汽車設有整車控制器、剎車和手剎，所述整車控制器輸出驅動信號至電機控制器，所述電機控制器驅動電機工作，整車控制器獲取車速信號，所述剎車和手剎輸出狀態信號至整車控制器，所述整車控制器輸出驅動信號至剎車。

電動汽車的油門和檔位輸出狀態信號至整車控制器。

所述手剎為電子助力剎車，其輸出拉上手剎或松開手剎的狀態信號至整車控制器。

基于所述電動汽車坡道起步系統的控制方法：

步驟1、整車上電，系統啟動；

步驟2、當檔位由駐車轉換到前進檔或者倒車檔，系統檢測當前剎車狀態；

步驟3、若檢測到當前剎車踏板未踩踏，且當前手剎已經松開，則執行下一步；

步驟4、整車控制器控制剎車動作；

步驟5、若檢測到油門踏板被踩踏，則控制電機輸出扭矩，直到提升到預設最大爬坡扭矩，逐漸降低剎車動作的剎車力度。

還包括步驟6、在電機輸出扭矩、剎車扭矩和坡道扭矩達到平衡點后，電機和車輪開始轉動，如果電機轉動方向與檔位設定方向一致，則同時降低電機輸出轉矩和剎車力矩，使車速保持低速運行，如果電機轉動方向與檔位設定方向不一致，則提高電機輸出轉矩，剎車采用ABS密集點剎方式，直到電機轉動方向與檔位設定方向一致。

所述步驟4，整車控制器驅動剎車使車輛保持靜止。