[发明专利]纯电动汽车实现在任何路况下平稳启动的装置及控制方法

说明书

本发明公开了纯电动汽车实现在任何路况下平稳启动的装置，纯电动汽车包括电机、电机控制器和整车控制器，纯电动汽车还设有具有检测传动轴扭矩方向和锁紧或松开传动轴功能的检测装置，检测装置设置用于锁紧传动轴的刹车付以及可以检测出传动轴转动方向的压力传感器；刹车付通过夹紧控制机构锁紧或松开传动轴。本发明还公开了该装置的控制方法。采用上述技术方案，克服启动车后辆出现后退或者加速前进的现象，使电动汽车的启动变得更容易控制，提高车辆的安全启动性能，提高驾驶员在不同路况时的车辆启动时驾驶舒适感，给驾驶人员一个更好的驾驶体验；结构简单，易于实现。

技术领域

本发明属于新能源汽车的技术领域，涉及纯电动汽车的控制技术。更具体地，本发明涉及一种纯电动汽车实现在任何路况下平稳启动的装置。另外，本发明还涉及应用于该装置的控制方法。

背景技术

进入21世纪以来，随着全球气候变暖、石油资源枯竭的危机越趋严重，节能低碳环保的交通逐渐成为人们的共识，与之相应的是新能源汽车受到高度重视，其技术研发和产业化取得重大突破。

新能源汽车多数采用电机直驱的技术方案，整个动力系统的阻力相对于传统汽车要小；但是，由于增加动力电池系统，新能源汽车的自重相比于传统汽车有较大提高。由于自重大且阻力小，从而导致电动汽车在无电流输入时，车辆的溜坡现象较传统汽车明显。而汽车在特定的场合，比如停车场、山路，可能需要频繁地在坡道上起停。

为了防止车辆出现不受控制的溜坡，就需要一种坡道辅助(启停)系统。普通手动挡燃油车，从踩下离合器、松开刹车到松开离合器、踩下油门，中间有一段时间完全丧失动力，可能导致溜车；某些中高档燃油车配备的坡道辅助系统，在该系统按下启用按键时，松开刹车，车辆仍然会制动1-2秒，从而防止动力空缺时间的出现，防止溜坡；然而电动汽车要配置坡道辅助(启停)系统，需要大大增加机械的复杂性，提高成本。某些配备自动变速箱的车辆还具有蠕行功能，在车辆挂入前进或者倒车挡、手刹松开的条件下，既不踩油门也不踩刹车，车辆会缓慢蠕行；自动变速箱控制器通过离合器滑摩控制或者液力变扭器耦合程度控制，调整扭矩和差速，来实现蠕行功能。

而电动汽车由于没有离合器，因此需要新的控制方法。

在现有技术中，车辆蠕行控制只是简单地通过车速查表得到蠕行扭矩，在平路上蠕行性能良好，但未能将坡道坡度考虑在内，在坡道启动时会出现溜坡或者起步加速度过大，舒适性变差。

在有些改进的蠕行控制技术中，一类方法是对坡度扭矩进行补偿，通过坡度、预定基本蠕行扭矩、设定速度等信息，通过复杂的算法，从滤波器中输出扭矩需求控制电机，此类方法算法复杂，原理也不直观；另一类方法是采用速度环控制，通过标定不同电机转速下的P、I转速，使得电动汽车松开手刹后0.3秒内达到驱动所需要的扭矩，并以理想的蠕行速度行驶；这类方法需要标定PI参数，很困难麻烦，不易实现。

综上所述，现有技术中很难让电动汽车在任何情况下的启动过程中实现平稳启动。

发明内容

本发明提供一种纯电动汽车实现在任何路况下平稳启动的装置，其目的是使电动汽车的启动变得更容易控制。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

本发明的纯电动汽车实现在任何路况下平稳启动的装置，所述的纯电动汽车包括电机、电机控制器和整车控制器，所述的纯电动汽车还设有具有检测传动轴扭矩方向和锁紧或松开传动轴功能的检测装置，所述的检测装置设置用于锁紧传动轴的刹车付以及可以检测出传动轴转动方向的压力传感器；所述的刹车付通过夹紧控制机构锁紧或松开传动轴。

所述的压力传感器设置一个压力传感触头和两个压力感应部件；所述的两个压力感应部件沿着所述的传动轴的切向分布，所述的压力传感触头设置在两个压力感应部件之间；所述的压力感应部件固定在检测装置外壳上，所述的压力传感触头固定在刹车付上。