[发明专利]电动汽车防溜坡的控制方法及系统

说明书

本发明实施例公开了一种电动汽车防溜坡的控制方法及系统，所述方法包括：溜坡状态判断步骤：挂挡后，实时计算当前车辆位移值，判断是否开启辅助驻坡功能，并计算溜坡力；驻坡策略处理步骤：将控制模式由转矩控制切换为速度控制模式，根据得到的溜坡力和当前车辆位移值进行前馈给定及退出处理，再切换PI调节器参数，将速度控制切换为角度控制，把电机角度固定在预设角度；退出驻坡状态步骤：判断是否退出驻坡，退出驻坡时，把控制模式由角度控制切换为转矩控制。本发明可以更准确、更方便的判断溜坡特征，可以减慢溜坡速度，使驾驶员有充足时间做出正确操作，可以缩短溜坡距离，可以减小逆变电路单相电流，避免驱动器损坏。

技术领域

本发明涉及新能源汽车技术领域，尤其涉及一种电动汽车防溜坡的控制方法及系统。

背景技术

为解决能源紧张问题和燃油汽车尾气污染，发展节能环保的新能源汽车已成为迫切需求，其中纯电动汽车占比最高。燃油车因发动机特性，点火后已有怠速，挂档松离合时能提供部分动力，经过一定操作可实现坡道上的安全起步。电动车为实现安全起步，一般有蠕行和坡道辅助两种解决方案。

其中蠕行特性为，挂挡后，无需踩油门，电动车以较低速前进或后退，提供动力防止溜坡，类似于燃油车的怠速特性。

其中坡道辅助特性为，检测到车辆溜坡时，电机驱动器控制模式由转矩模式切为速度模式，且目标速度固定为0，通过检测反馈速度，内部PI自动调节实现车辆静止。

通用的检测车辆是否溜坡方案为，根据当前档位方向，监测车辆实际方向与档位方向是否相反，若相反，且反向速度大于速度阈值，则判定处于溜坡状态。

蠕行时现象为，挂挡但不踩油门时车辆会依据档位前进或后退，某种程度此现象不符合驾驶员意图。燃油车怠速是因为发动机在低速时不能提供需要的驱动力矩，甚至无法正常工作，属于不得已而为之。但电动车在低速时亦能提供最大扭矩，蠕行功能正逐步被坡道辅助功能替代。

通过档位与车辆方向不一致判断溜坡，需要有合适的速度阈值，但即使再合适，也无法百分百避免低速缓慢溜坡时漏判断的问题，特别是车速零速左右来回波动时。即使正确判断，也可能已溜坡较长距离。实际采集到的车辆速度有一定波动，为避免速度阈值附近波动影响判断，会对速度进行滤波处理，造成判断滞后。

坡道辅助功能通常采用0速闭环控制，挂完档且判断溜坡后开始PI调节。因为挂挡且无油门时，力矩给定为0，故PI调节起点为0。正常控制的PI参数为保证各工况稳定，一般不会很强，故调节到使车辆静止需要一段时间；即使驻坡过程引入比较强的PI参数，也会造成车辆静止期间出现抖动现象。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种电动汽车防溜坡的控制方法及系统，以解决溜坡过程判断慢或失效，驻坡调节慢和持续驻坡可能损坏驱动器问题。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提出了一种电动汽车防溜坡的控制方法，包括：

溜坡状态判断步骤：挂挡后，采集车辆移动方向和车辆移动实时速度，实时计算当前车辆位移值，当车辆移动权值方向与档位方向相反，或者车辆移动实时速度大于预设的速度阈值，且车辆累计位移大于预设的位置阈值时开启辅助驻坡功能，并计算溜坡力；

驻坡策略处理步骤：将控制模式由转矩控制切换为速度控制模式，通过速度环和电流环的实时调节，使最终速度为0，保持车辆静止；根据得到的溜坡力和当前车辆位移值进行前馈给定及退出处理，再切换PI调节器参数，将速度控制切换为角度控制，把电机角度固定在预设角度，使电流平分，降低各相堵转电流；

退出驻坡状态步骤：若预设驻坡时间到，直接退出驻坡，否者需满足档位切换、制动有效或油门力矩＞驻坡力矩其中某一个条件后退出驻坡；退出驻坡时，把控制模式由角度控制切换为转矩控制。

进一步地，溜坡状态判断步骤中，根据采集的速度对时间的积分获取当前车辆位移值s：