本發(fā)明涉及電動汽車
技術(shù)領(lǐng)域：
，更具體地說，涉及一種應(yīng)用于電動汽車的陡坡緩降方法和裝置。
背景技術(shù)：
：目前，大部分純電動汽車采用永磁同步電機進行驅(qū)動，未配備變速箱，無法通過變檔來控制下坡車速，因此在下陡坡時，容易發(fā)生高速失控的情況。因此，主要設(shè)計安全保護策略，使電動汽車在下陡坡時能夠低速穩(wěn)定行駛，避免出現(xiàn)高速失控的現(xiàn)象，提高車輛的安全性?，F(xiàn)有的安全保護策略是通過坡度傳感器檢測坡度數(shù)值，根據(jù)不同坡度控制電動汽車在不同的車速區(qū)間行駛。但是，現(xiàn)有的安全保護策略由于需要依靠坡度傳感器檢測坡度數(shù)值，增加了零部件成本，且由于坡度傳感器的采樣時間較長，以及容易受到外部環(huán)境干擾，造成現(xiàn)有的安全保護策略安全性較低。技術(shù)實現(xiàn)要素：有鑒于此，本發(fā)明提出一種應(yīng)用于電動汽車的陡坡緩降方法和裝置，欲實現(xiàn)在不額外增加零部件的情況下，快速實現(xiàn)低速穩(wěn)定行駛，提高行駛安全性目的。為了實現(xiàn)上述目的，現(xiàn)提出的方案如下：一種應(yīng)用于電動汽車的陡坡緩降方法，包括：獲取電機轉(zhuǎn)速信號和加速踏板信號；根據(jù)所述電機轉(zhuǎn)速信號計算得到車速信號，對所述車速信號求導(dǎo)得到加速度信號；監(jiān)測所述加速踏板信號是否小于預(yù)設(shè)第一閾值，以及所述加速度信號是否大于預(yù)設(shè)第二閾值；若所述加速踏板信號是小于預(yù)設(shè)第一閾值，且所述加速度信號大于預(yù)設(shè)第二閾值，則輸出反向扭矩進行電機制動；監(jiān)測所述加速度信號和所述速度信號，調(diào)節(jié)所述反向扭矩，以使所述電動汽車穩(wěn)定行駛。優(yōu)選的，所述監(jiān)測所述加速度信號和所述速度信號，調(diào)節(jié)所述反向扭矩，包括：監(jiān)測所述加速度信號是否大于預(yù)設(shè)第三閾值，所述第三閾值小于所述第二閾值；若所述加速度信號大于所述第三閾值，則增加所述反向扭矩；若所述加速度信號不大于所述第三閾值，則判斷所述車速信號是否大于預(yù)設(shè)第四閾值且小于預(yù)設(shè)第五閾值，所述第五閾值大于所述第四閾值；若所述車速信號大于所述第四閾值且小于所述第五閾值，則保持所述反向扭矩不變；若所述車速信號不小于所述第五閾值，則增加所述反向扭矩；若所述車速信號不大于所述第四閾值，則減小所述反向扭矩。優(yōu)選的，所述第五閾值為第一固定值與第二固定值之和，所述第四閾值為所述第一固定值減去所述第二固定值的差值。優(yōu)選的，在所述獲取電機轉(zhuǎn)速信號和加速踏板信號前，還包括：確定制動踏板信號小于預(yù)設(shè)第六閾值，以及檔位信號為前進擋。優(yōu)選的，在所述獲取電機轉(zhuǎn)速信號和加速踏板信號前，還包括：確定制動踏板信號小于預(yù)設(shè)第六閾值，檔位信號為前進擋，以及陡坡緩降開關(guān)信號為開啟。一種應(yīng)用于電動汽車的陡坡緩降裝置，包括：獲取單元，用于獲取電機轉(zhuǎn)速信號和加速踏板信號；處理單元，用于根據(jù)所述電機轉(zhuǎn)速信號計算得到車速信號，對所述車速信號求導(dǎo)得到加速度信號；第一判斷單元，用于監(jiān)測所述加速踏板信號是否小于預(yù)設(shè)第一閾值，以及所述加速度信號是否大于預(yù)設(shè)第二閾值；第一扭矩設(shè)定單元，用于若所述加速踏板信號是小于預(yù)設(shè)第一閾值，且所述加速度信號大于預(yù)設(shè)第二閾值，則輸出反向扭矩進行電機制動；調(diào)節(jié)單元，用于監(jiān)測所述加速度信號和所述速度信號，調(diào)節(jié)所述反向扭矩，以使所述電動汽車穩(wěn)定行駛。優(yōu)選的，所述調(diào)節(jié)單元，包括：第二判斷單元，用于監(jiān)測所述加速度信號是否大于預(yù)設(shè)第三閾值，所述第三閾值小于所述第二閾值；第二扭矩設(shè)定單元，用于在所述加速度信號大于所述第三閾值時，增加所述反向扭矩；第三判斷單元，用于在所述加速度信號不大于所述第三閾值時，判斷所述車速信號是否大于預(yù)設(shè)第四閾值且小于預(yù)設(shè)第五閾值，所述第五閾值大于所述第四閾值；第三扭矩設(shè)定單元，用于在所述車速信號大于所述第四閾值且小于所述第五閾值時，保持所述反向扭矩不變；第四扭矩設(shè)定單元，用于在所述車速信號不小于所述第五閾值時，增加所述反向扭矩；第五扭矩設(shè)定單元，用于在所述車速信號不大于所述第四閾值時，減小所述反向扭矩。優(yōu)選的，所述第五閾值為第一固定值與第二固定值之和，所述第四閾值為所述第一固定值減去所述第二固定值的差值。優(yōu)選的，所述裝置，還包括：第一條件確定單元，用于在獲取單元獲取電機轉(zhuǎn)速信號和加速踏板信號前，確定制動踏板信號小于預(yù)設(shè)第六閾值，以及檔位信號為前進擋。優(yōu)選的，所述裝置，還包括：第二條件確定單元，用于在獲取單元獲取電機轉(zhuǎn)速信號和加速踏板信號前，確定制動踏板信號小于預(yù)設(shè)第六閾值、陡坡緩降開關(guān)信號為開啟以及檔位信號為前進擋。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的技術(shù)方案具有以下優(yōu)點：上述技術(shù)方案提供的一種應(yīng)用于電動汽車的陡坡緩降方法和裝置，對車速進行求導(dǎo)得到加速度，監(jiān)測加速踏板信號和加速度信號，在加速踏板信號小于第一閾值且加速度信號大于第二閾值時，判斷電動汽車處于陡坡的路況，然后根據(jù)加速度和車速不斷調(diào)整反向扭矩輸出，使得電動汽車在陡坡上以較低車速穩(wěn)定行駛。由于本方案無需依靠坡度傳感器等裝置，降低了整車成本；且電機轉(zhuǎn)速的采樣時間小于坡度傳感器的采樣時間，采樣精度高、以及響應(yīng)靈敏；同時反向扭矩還可以用于能量回收，提高了能量的利用率，減少剎車系統(tǒng)的磨損。附圖說明為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本實施例提供的一種應(yīng)用于電動汽車的陡坡緩降方法的流程圖；圖2為本實施例提供的一種加速踏板信號與電機的驅(qū)動扭矩的關(guān)系圖；圖3為本實施例提供的一種調(diào)節(jié)反向扭矩的方法的流程圖；圖4為本實施例提供的另一種應(yīng)用于電動汽車的陡坡緩降方法的流程圖；圖5為本實施例提供的一種應(yīng)用于電動汽車的陡坡緩降裝置的示意圖；圖6為本實施例提供的一種調(diào)節(jié)單元的示意圖。具體實施方式下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。電動汽車的整車控制器，是電動汽車的核心控制部件，它采集加速踏板信號、制動踏板信號、檔位信號、電機信號及其他部件信號，并做出相應(yīng)判斷后，控制下層的各部件控制器的動作。本發(fā)明的核心思想即通過對車速進行求導(dǎo)，得到電動汽車的加速度，根據(jù)加速度和車速，不斷調(diào)節(jié)輸出的反向扭矩，來達到減緩車速，保持車輛在陡坡上以較低車速穩(wěn)定行駛。本實施例提供一種應(yīng)用于電動汽車的陡坡緩降方法，參見圖1，該方法包括：步驟S11：獲取電機轉(zhuǎn)速信號和加速踏板信號；整車控制器實時采集電機轉(zhuǎn)速信號和加速踏板信號，通過獲取的電機轉(zhuǎn)速信號和加速踏板信號判斷車輛目前行駛狀況。步驟S12：根據(jù)所述電機轉(zhuǎn)速信號計算得到車速信號，對所述車速信號求導(dǎo)得到加速度信號；步驟S13：監(jiān)測所述加速踏板信號是否小于預(yù)設(shè)第一閾值，以及所述加速度信號是否大于預(yù)設(shè)第二閾值；參見圖2，橫坐標為加速踏板信號，縱坐標為電機的驅(qū)動扭矩?？梢钥闯鲈谡Ｐ旭傔^程中，剛開始輕微踩踏板是沒有驅(qū)動扭矩輸出的，即設(shè)置加速踏板輕微開度不產(chǎn)生扭矩，只有當油門開度大于標定值后才開始產(chǎn)生扭矩。這樣做的目的是考慮到人們的駕駛習(xí)慣，開車的時候，腳會習(xí)慣性放在加速踏板上，如車輛在行駛過程中遇到紅燈停下來，這時車還在抖動，腳也隨著抖動，連帶著加速踏板也會抖動，這時如果產(chǎn)生扭矩就會出現(xiàn)電機空轉(zhuǎn)，電機所做的功是無用的。因此，可以通過監(jiān)測加速踏板信號與第一閾值的關(guān)系，來判斷駕駛員是否具有加速的意圖。步驟S14：若所述加速踏板信號小于預(yù)設(shè)第一閾值，且所述加速度信號大于預(yù)設(shè)第二閾值，則輸出反向扭矩進行電機制動；加速踏板信號小于第一閾值且加速度信號大于第二閾值時，判斷電動汽車處于陡坡的路況，因此，輸出反向扭矩進行電機制動。加速踏板信號與電機的驅(qū)動扭矩成正比關(guān)系。而電機的驅(qū)動扭矩與車輛的加速度也成正比關(guān)系，因此，加速踏板信號與車輛的加速度也成正比關(guān)系。在加速踏板信號小于第一閾值且加速度信號大于第二閾值時，說明駕駛員沒有進行加速操作，電動車輛受到重力影響處于加速狀態(tài)，因此，車輛處于陡坡路況。需要說明的是，通過設(shè)置合適的第二閾值，可以排除風(fēng)力等其他因素造成的加速情況。初始反向扭矩的具體取值，根據(jù)加速度和車速的具體情況而定。預(yù)先設(shè)置車速、加速度與反向扭矩的對應(yīng)關(guān)系，當加速踏板信號小于第一閾值且加速度信號大于第二閾值時，通過根據(jù)車速和加速度值得到對應(yīng)的反向扭矩進行輸出。下表為預(yù)先設(shè)置的車速、加速度與反向扭矩的一種對應(yīng)關(guān)系，例如0m/s≤車速＜0.5m/s，加速度≤-5m/s2時，反向扭矩取值為-40。加速度a/車速V0≤V＜0.50.5≤V＜11≤V＜1.51.5≤V＜22≤V＜2.52.5≤V＜33≤Va≤-5-40-41-42-43-44-45-47-5＜a≤-2-40-41-42-43-44-45-47-2＜a≤-1.5-35-36-37-38-39-40-42-1.5＜a≤-1-30-31-32-33-34-35-37-1＜a≤-0.5-27-28-29-30-31-32-34-0.5＜a≤0-26-27-28-29-30-31-330＜a≤0.5-25-26-27-28-29-30-320.5＜a≤1-20-21-22-23-24-25-271＜a≤1.5-15-16-17-18-19-20-221.5＜a≤2-10-11-12-13-14-15-172＜a≤5-10-11-12-13-14-15-17步驟S15：監(jiān)測所述加速度信號和所述速度信號，調(diào)節(jié)所述反向扭矩，以使所述電動汽車穩(wěn)定行駛。在判斷出電動汽車處于陡坡時，先根據(jù)加速度、車速和電機的驅(qū)動扭矩輸出相應(yīng)的反向扭矩，即實現(xiàn)不同坡度的自適應(yīng)功能。然后再根據(jù)加速度和車速不斷調(diào)整反向扭矩輸出，即進行小范圍的調(diào)整，使得電動汽車在陡坡上以較低車速穩(wěn)定(即近似勻速)行駛。由于本實施例提供一種應(yīng)用于電動汽車的陡坡緩降方法，無需依靠坡度傳感器等裝置，降低了整車成本；且電機轉(zhuǎn)速的采樣時間小于坡度傳感器的采樣時間，采樣精度高、以及響應(yīng)靈敏；同時反向扭矩還可以用于能量回收，提高了能量的利用率，減少剎車系統(tǒng)的磨損。本實施例提供了一種調(diào)節(jié)反向扭矩的方法，參見圖3，該方法包括：步驟S51：監(jiān)測所述加速度信號是否大于預(yù)設(shè)第三閾值，所述第三閾值小于所述第二閾值；若所述加速度信號大于所述第三閾值，則轉(zhuǎn)入步驟S52；若所述加速度信號不大于所述第三閾值，則轉(zhuǎn)入步驟S53。電動汽車的速度很難保持一個完全勻速的狀態(tài)，即加速度很難保持在零值，僅此通過設(shè)置第三閾值，即一個誤差值，避免扭矩的反復(fù)震蕩。步驟S52：增大所述反向扭矩；若加速度信號大于第三閾值，說明電動汽車當前的加速度還太大，增大反向扭矩，以使電動汽車的加速度處于誤差范圍內(nèi)。步驟S53：判斷所述車速信號是否大于預(yù)設(shè)第四閾值且小于預(yù)設(shè)第五閾值，所述第五閾值大于所述第四閾值；若所述車速信號大于所述第四閾值且小于所述第五閾值，則轉(zhuǎn)入步驟S54；若所述車速信號不小于所述第五閾值，則轉(zhuǎn)入步驟S52；若所述車速信號不大于所述第四閾值，則轉(zhuǎn)入步驟S55。步驟S54：保持所述反向扭矩不變；步驟S55：減小所述反向扭矩。所述第五閾值為第一固定值與第二固定值之和，所述第四閾值為所述第一固定值減去所述第二固定值的差值。第一固定值為目標速度值，第二固定值為誤差值，通過判斷車速信號與第四閾值和第五閾值的關(guān)系，確定電動汽車是否穩(wěn)定在目標車速附近。本實施例提供另一種應(yīng)用于電動汽車的陡坡緩降方法，參見圖4，該方法在所述獲取電機轉(zhuǎn)速信號和加速踏板信號前，還包括：步驟S10：確定制動踏板信號小于預(yù)設(shè)第六閾值，以及檔位信號為前進擋。即確定駕駛員未進行制動操作，且電動汽車處于前進狀態(tài)。或者，確定制動踏板信號小于預(yù)設(shè)第六閾值，陡坡緩降開關(guān)信號為開啟，以及檔位信號為前進擋。即電動汽車還設(shè)置有陡坡緩降開關(guān)按鈕，便于駕駛員的控制。對于前述的各方法實施例，為了簡單描述，故將其都表述為一系列的動作組合，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該知悉，本發(fā)明并不受所描述的動作順序的限制，因為依據(jù)本發(fā)明，某些步驟可以采用其他順序或者同時進行。本實施例還提供一種應(yīng)用于電動汽車的陡坡緩降裝置，參見圖5，該裝置包括：獲取單元11，用于獲取電機轉(zhuǎn)速信號和加速踏板信號；處理單元12，用于根據(jù)所述電機轉(zhuǎn)速信號計算得到車速信號，對所述車速信號求導(dǎo)得到加速度信號；第一判斷單元13，用于監(jiān)測所述加速踏板信號是否小于預(yù)設(shè)第一閾值，以及所述加速度信號是否大于預(yù)設(shè)第二閾值；第一扭矩設(shè)定單元14，用于若所述加速踏板信號是小于預(yù)設(shè)第一閾值，且所述加速度信號大于預(yù)設(shè)第二閾值，則輸出反向扭矩進行電機制動；調(diào)節(jié)單元15，用于監(jiān)測所述加速度信號和所述速度信號，調(diào)節(jié)所述反向扭矩，以使所述電動汽車穩(wěn)定行駛。本實施例提供一種調(diào)節(jié)單元15，參見圖6，改調(diào)節(jié)單元15包括：第二判斷單元151，用于監(jiān)測所述加速度信號是否大于預(yù)設(shè)第三閾值，所述第三閾值小于所述第二閾值；第二扭矩設(shè)定單元152，用于在所述加速度信號大于所述第三閾值時，增加所述反向扭矩；第三判斷單元153，用于在所述加速度信號不大于所述第三閾值時，判斷所述車速信號是否大于預(yù)設(shè)第四閾值且小于預(yù)設(shè)第五閾值，所述第五閾值大于所述第四閾值；第三扭矩設(shè)定單元154，用于在所述車速信號大于所述第四閾值且小于所述第五閾值時，保持所述反向扭矩不變；第四扭矩設(shè)定單元155，用于在所述車速信號不小于所述第五閾值時，增加所述反向扭矩；第五扭矩設(shè)定單元156，用于在所述車速信號不大于所述第四閾值時，減小所述反向扭矩。優(yōu)選的，所述第五閾值為第一固定值與第二固定值之和，所述第四閾值為所述第一固定值減去所述第二固定值的差值。本實施例還提供一種應(yīng)用于電動汽車的陡坡緩降裝置，該裝置還包括：第一條件確定單元，用于在獲取單元獲取電機轉(zhuǎn)速信號和加速踏板信號前，確定制動踏板信號小于預(yù)設(shè)第六閾值，以及檔位信號為前進擋；或者，第二條件確定單元，用于在獲取單元獲取電機轉(zhuǎn)速信號和加速踏板信號前，確定制動踏板信號小于預(yù)設(shè)第六閾值、陡坡緩降開關(guān)信號為開啟以及檔位信號為前進擋。對于裝置實施例而言，由于其基本相應(yīng)于方法實施例，所以相關(guān)之處參見方法實施例的部分說明即可。以上所描述的裝置實施例僅僅是示意性的，其中所述作為分離部件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的，作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元，即可以位于一個地方，或者也可以分布到多個網(wǎng)絡(luò)單元上。可以根據(jù)實際的需要選擇其中的部分或者全部模塊來實現(xiàn)本實施例方案的目的。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在不付出創(chuàng)造性勞動的情況下，即可以理解并實施。在本文中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。本說明書中各個實施例采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。對所公開的實施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。當前第1頁1 2 3