一种电动汽车坡道起步辅助控制系统及其方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110920413A(43)申请公布日2020.03.27(21)申请号201911164897.0(22)申请日2019.11.26(71)申请人江西精骏电控技术有限公司地址334000江西省上饶市上饶经济技术开发区凤凰西大道315号(72)发明人叶文王长江(74)专利代理机构北京远大卓悦知识产权代理事务所(普通合伙)11369代理人卢富华(51)Int.Cl.B60L15/20(2006.01)B60L3/00(2019.01)B60Q9/00(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图1页(54)发明名称一种电动汽车坡道起步辅助控制系统及其方法(57)摘要本发明公开了一种电动汽车坡道起步辅助控制系统，包括：整车控制器、传感器模块、计算模块、判断模块和PID控制器。本发明还提供了一种电动汽车坡道起步辅助控制方法，包括如下步骤：S1.实时检测计算速度、加速度和扭矩；S2.计算出实时道路阻力；S3.检测方向是否相反；S4.根据实际车速与目标车速的差值并将S2中计算的实时道路阻力作为前馈通过PID控制器进行PID闭环调节，使车辆驻坡。本发明提供的一种电动汽车坡道起步辅助控制系统及其方法，不需增加硬件设备，可实时计算道路阻力，将道路阻力作为坡道起步辅助功能中零车速闭环调节的前馈扭矩指令，提高响应速度，减小车辆溜坡距离，从而降低车辆因溜坡带来的完全隐患，大大提高了安全性。CN110920413ACN110920413A权利要求书1/2页1.一种电动汽车坡道起步辅助控制系统，其特征在于，包括：整车控制器、传感器模块、计算模块、判断模块和PID控制器；所述传感器模块包括速度传感器、加速度传感器和扭矩传感器，所述速度传感器、加速度传感器和扭矩传感器分别用于实时检测车辆的速度、加速度和扭矩，并通过电信号传递给整车控制器；所述计算模块用于根据传感器模块检测的实时数据计算出道路的实时道路阻力；所述判断模块用于检测车辆实际车速方向与目标档位方向是否相反，如若相反则判断车辆正行驶在坡道上，且有溜坡趋势；所述PID控制器根据实际车速与目标车速的差值，并将计算的实时道路阻力作为前馈进行PID闭环调节，使车辆驻坡，等待驾驶员踩下加速踏板实现坡道起步。2.根据权利要求1所述的一种电动汽车坡道起步辅助控制系统，其特征在于：还包括车辆蠕动激活模块，所述车辆蠕动激活模块用于根据计算模块计算出的道路的实时道路阻力判断车辆是否处于大角度坡道上，然后选择是否激活或关闭蠕动功能。3.根据权利要求2所述的一种电动汽车坡道起步辅助控制系统，其特征在于：所述车辆蠕动激活模块包括坡道参数获取单元、大角度坡道判定单元和蠕动模式判定单元；所述坡道参数获取单元用于获取计算模块计算出的道路的实时道路阻力；所述大角度坡道判定单元用于根据坡道参数获取单元获取的实时道路阻力判断车辆是否处于大角度坡道上；所述蠕动模式判定单元用于根据大角度坡道判定单元的判定结果判定车辆是否进入蠕动模式。4.根据权利要求1所述的一种电动汽车坡道起步辅助控制系统，其特征在于：还包括故障诊断模块，所述故障诊断模块用于监测该控制系统是否正常，如出现故障则提醒驾驶员。5.根据权利要求1所述的一种电动汽车坡道起步辅助控制系统，其特征在于：所述故障诊断模块的具体操作步骤如下：S1.电动汽车在正常运行时，整车控制器的输入、输出信号的电压值都有一定的变化范围；S2.当某一信号的电压值超出这一范围，并且这一现象在一段时间内不会消失，整车控制器便判断为这一部分出现故障，点亮故障指示灯。6.根据权利要求1所述的一种电动汽车坡道起步辅助控制系统，其特征在于：还包括自动点火模块，所述自动点火模块用于电动汽车在坡道上熄火时进行自动点火。7.一种如权利要求1-6任一项所述的电动汽车坡道起步辅助控制方法，其特征在于，包括如下步骤：S1.通过传感器模块实时检测计算速度、加速度和扭矩，并通过电信号传递给整车控制器；S2.依据车辆纵向动力学方程通过计算模块中的阻力计算方程计算出实时道路阻力；S3.判断模块检测车辆实际车速方向与目标档位方向是否相反，如若相反则判断车辆正行驶在坡道上，且有溜坡趋势；S4.整车控制器启动该控制系统，根据实际车速与目标车速的差值并将S2中计算的实时道路阻力作为前馈通过PID控制器进行PID闭环调节，使车辆驻坡，等待驾驶员踩下加速2CN110920413A权利要求书2/2页踏板实现坡道起步。8.根据权利要求1所述的一种电动汽车坡道起步辅助控制系统，其特征在于：所述S2中的车辆纵向动力学方程为：9.根据权利要求1所述的一种电动汽车坡道起步辅助控制系统，其特征在于：所述S2中的阻力计算方程为：3CN110920413A说明书1/4页一种电动汽车坡道起步