[发明专利]一种智能斜坡行车控制方法及其使用该控制方法的车辆

说明书

本发明公开了一种智能斜坡行车控制方法及其使用该控制方法的车辆，该智能斜坡行车控制方法为：在上坡道上，车辆前进速度为零且未踩下加速踏板和制动踏板时、若加速度值小于0，则所述车辆进入自动斜坡平衡模式以防止溜坡。这种智能斜坡行车控制方法通过PI算法能够在车辆加速度值小于零的时候精准、快速地调节驱动电机的输出扭矩，使上坡道上的车辆刚有下滑趋势的时候即停止下滑，从而防止车辆发生坡起溜车现象，进而防止因前后车辆间距过小发生碰撞，提高安全性。

技术领域

本发明涉及电动车辆控制领域，尤其涉及一种智能斜坡行车控制方法及其使用该控制方法的车辆。

背景技术

纯电动汽车的动力来源于电池组的电能，并通过电机驱动系统驱动车辆运行，但由于电机驱动系统没有锁止机构，上坡起步过程中，在松开制动踏板的瞬间若动力输出不足，纯电动汽车受重力的下滑分力的作用会发生向后溜车(溜坡)现象，在密集的行车状况下易引发交通安全事故。

针对上述电动汽车的溜坡现象，中国发明(CN103786725A)公开了一种防止电动汽车溜坡的方法，具体包括如下步骤：

S1、判断电动汽车状态是否需要启动防溜坡模式，包括如下步骤：1a、整车控制器判断电动汽车当前的档位状态，如果是行驶档位则进入下一步判断，否则重复本步骤；1b、整车控制器判断电动汽车的制动踏板是否被踩下，如果电动汽车的制动踏板未被踩下，则进入下一步判断，否则执行制动动作；1c、整车控制器判断电动汽车油门踏板是否被踩下，如果电动汽车的油门踏板未被踩下，则进入下一步判断，否则执行步骤S3；1d、整车控制器获取电动汽车的速度方向，判断电动汽车的运动方向与行驶档位是否一致，如果不一致则执行步骤S2，否则重复本步骤；

S2、启动防溜坡模式，包括如下步骤：2a、整车控制器内存储当前档位状态的目标速度VB及达到该目标速度所需的目标时间TB；整车控制器采集电动汽车当前的实际速度V1，分析得到加速度a1＝(VB-V1)/TB，根据加速度a1与电动汽车整车质量的乘积得到第一驱动转矩M1，整车控制器控制电机输出第一驱动转矩M1；2b、经过时间t，整车控制器采集电动汽车的实际速度V2，分析得到加速度a2＝(V2-V1)/t；2c、比较加速度a2与加速度a1，整车控制器控制电机输出第二驱动转矩M2＝(A-a2/a1)M1，其中A为转矩变化率系数，A>1；2d、重复步骤2a至2c，直到整车控制器采集到的电动汽车当前的实际速度与目标速度VB相等；

S3、整车控制器根据电动汽车油门踏板开度信号计算电机的第三驱动转矩M3；

S4、比较所述第二驱动转矩M2和所述第三驱动转矩M3：若第二驱动转矩M2≥第三驱动转矩M3则整车控制器控制电机输出第二驱动转矩M2；若第二驱动转矩M2<第三驱动转矩M3则整车控制器控制电机输出第三驱动转矩M3。

上述方法中，电动汽车进入防溜坡模式的前提是电动汽车已有一个下溜的速度，那么，在这种情况下电动汽车已经发生小幅的溜车现象，这对整个控制来说是不合理的、迟滞的。并且，上述方法中，电动汽车加速度的计算方法是根据公式a＝(V1-V2)/t得到，这样的加速度是一段时间内的平均加速度，不具备实时性，会对控制带来负面影响，且此算法得到的加速度对车速传感器的精度要求过高。另外，这种扭矩的控制方式具有调节时间长、鲁棒性差的不足，因而上述方法对电动汽车溜坡的问题解决效果不甚理想。

发明内容

本发明的目的在于提出一种智能斜坡行车控制方法及其使用该控制方法的车辆，旨在快速、高效、合理地解决电动汽车的溜坡问题。

为解决上述问题，本发明采用以下技术方案：

一种智能斜坡行车控制方法，在上坡道上，车辆前进速度为零且未踩下加速踏板和制动踏板时、若加速度值小于0，则所述车辆进入自动斜坡平衡模式以防止溜坡；

在所述自动斜坡平衡模式下，驱动电机的输出扭矩Torq1为: