[發明專利]一種基于整車控制器的電動汽車坡行控制方法

在審

• 申請號: 202011017080.3
• 申請日: 2020-09-24
• 公開（公告）號: CN112078383A
• 公開（公告）日: 2020-12-15
• 發明（設計）人: 王文君;郭長新
• 申請（專利權）人: 王文君
• 主分類號: B60L15/20
• 分類號: B60L15/20
• 代理公司: 青島高曉專利事務所(普通合伙) 37104
• 代理人: 顧云義

本發明公開了一種基于整車控制器的電動汽車坡行控制方法，其首先設定電機的四個轉速值，VCU檢測車輛整體狀態以及轉速N1是否滿足進入坡行；坡行控制電機平滑增加或減速輸出轉矩，并進行轉矩限幅值，當到達轉速N2，以電機輸出轉矩為最大輸出轉矩控制電機加速或減速，當到達轉速N3且沒有收到VCU標定轉矩時，VCU自動尋找電機輸出的功率平衡點；非坡行判斷是否到達轉速N4，若不是則按標定指令，若是則比較電機電機轉矩與標定轉矩，標定轉矩大于電機轉矩按標定轉矩，反之平滑控制電機輸出轉矩。該方法使得車輛平滑起步，平滑停靠,簡化起步和停車動作，車輛無急沖、無抖動，提高了整車駕駛舒適性，易操作性和安全性等。

技術領域

本發明涉及汽車電子技術領域，尤其涉及一種基于整車控制器的電動汽車坡行控制方法。

背景技術

目前，人們對汽車駕駛舒適性，操作性和安全性的要求不斷提升，雖然汽車坡行功能的實現不是很難，但如何實現坡行以及坡行情況下切換正常行駛的處理過程尤為關鍵，特別是在坡道上溜坡，甚至會發生故障，溜坡現象將十分明顯。一旦發生溜坡故障，將會對車輛安全造成較大的安全隱患。現有技術中實現低速坡行的方法有：(1)一種需借助電機控制器實現低速坡行的控制方法和系統，但需要指出的是，VCU在計算過程中，由于是通過CAN通訊網絡來采集電機的實際轉速和工作模式會有延時，這種控制方法實時性容易出問題，容易出現車輛抖動和溜坡；(2)另一種是純電動車的零踏板轉矩控制方法，該方法將車輛零踏板狀態分為防溜模式和坡行，然后在防溜模式或坡行下根據車輛的運行狀態輸出轉矩，并對所有輸出轉矩進行部分濾波處理。該控制方法能夠解決電動汽車在零踏板轉矩模式下的溜坡或抖動等問題，提高行駛平順性和駕駛舒適性。需要說明的是，在防溜模式下，通過電機實現零速自鎖車，電機處于封堵轉狀態，會造成電機三相電流不平衡，電流過大的驅動模塊發熱損壞風險增大，出現堵轉保護失效的問題，不能長時間實現坡行。綜上，現有車輛坡行控制思路大致有兩種：控制電機在速度環或者轉矩環標定的最大坡行轉矩，以滿足車輛坡行控制的需要。但隨著載荷變化，車輛會出現前沖、抖動，影響車輛的平滑起步，降低了車輛駕駛的舒適性和安全性。

發明內容

本發明提出一種基于整車控制器的電動汽車坡行控制方法，以解決傳統車輛坡行控制方式的缺陷，使得車輛平滑起步，簡化起步動作，實現車輛在低速坡行并切換至正常行駛情況下，車輛無急沖、抖動，提高車輛駕駛的舒適性和安全性。

本發明提供一種基于整車控制器的電動汽車坡行控制方法，包括以下步驟：

第一步，設定電動汽車電機轉速N1、轉速N2、轉速N3和轉速N4，轉速N1是車輛坡行的最高車速；轉速N2是電機開始加速轉動的轉速；轉速N3是開始尋找車輛功率平衡的起點轉速，轉速N3小于轉速N1；轉速N4是完全退出坡行控制的最高轉速；

第二步，由VCU檢測車輛手剎、制動踏板、油門標定、檔位和電機控制系統是否正常以及電機轉速N1是否滿足進入坡行，若是正常，則車輛進入坡行，若不是正常，則執行第四步；

第三步，車輛坡行由VCU控制電機平滑增加輸出轉矩并進行轉矩限幅值，同時檢測電機轉速，當電機轉速到達轉速N2，VCU以電機輸出轉矩為最大輸出轉矩控制電機加速，當電機到達轉速N3并且沒有收到標定轉矩時，VCU尋找電機載荷下輸出功率平衡狀態；

第四步，VCU檢測電機轉速是否到達電機轉速N4，若不是，則執行標定的行車指令，若是，則VCU將電機系統反饋的輸出轉矩與標定的輸出轉矩比較；

第五步，當標定的輸出轉矩大于電機反饋的輸出轉矩時，執行標定的行車指令，否則，VCU平滑控制電機的輸出轉矩，使電機的加速度平滑增加或減小。

在以上方案中優選的是，第三步中，VCU控制電機平滑增加或減小轉矩請求，是以不同的速度分段進行的轉矩標定。

本發明的基于整車控制器的電動汽車坡行控制方法能夠達到以下有益效果：