[发明专利]电动汽车坡道起步辅助系统及其控制方法

权利要求书

1.一种电动汽车坡道起步辅助系统，包括油门踏板、制动踏板和手刹开关，其特征在于：还包括坡度传感器、整车控制器、重量传感器、挡位传感器、电机控制器和电机，所述油门踏板、制动踏板和手刹开关、坡度传感器、重量传感器和挡位传感器均与所述的整车控制器电连接，所述整车控制器通过所述的电机控制器与所述电机电连接。

2.根据权利要求1所述的电动汽车坡道起步辅助系统，其特征在于：油门踏板、制动踏板、手刹开关、坡度传感器和挡位传感器与整车控制器采用硬线连接，所述重量传感器与整车控制器采用硬线或CAN线连接，整车控制器与电机控制器采用CAN线连接，电机控制器与电机采用硬线连接。

3.根据权利要求1所述的电动汽车坡道起步辅助系统，其特征在于：重量传感器为提供车辆重量的ECAS或ESC系统。

4.一种电动汽车坡道起步辅助系统控制方法，适用于如权利要求1或2或3所述的电动汽车坡道起步辅助系统，其特征在于：

步骤一，车辆停止在上坡坡道上，使用者将手刹拉起或制动踏板踩下，

步骤二，整车控制器接收坡度传感器信号，计算坡道坡度θ，接收重量传感器6信号，计算车辆重量m，

步骤三，使用者将车辆手刹释放，制动松开，并且挡位在D挡或爬坡挡上，当车速低于终止车速v_t时，车辆进入坡道起步辅助功能；

步骤四，当车速v≤0km/h时，坡道起步辅助系统执行第一子步骤，否则进入步骤五：

第一子步骤步骤一，整车控制器计算坡道附加扭矩T₀＝mgsinθ·r/(i_g·i₀)，其中r为车轮滚动半径，i_g为变速箱传动比，i₀为主减速器传动比；整车控制器采集油门踏板信号Gain＝S/S₀，其中S为油门踏板踩下的深度，S₀为油门踏板被踩到底的深度；计算常规扭矩T₁＝T_max·Gain，其中T_max为设定电机可用最大输出扭矩；

第一子步骤步骤二，比较附加扭矩T₀和常规扭矩T₁的大小，设定给定扭矩为两者较大的，即T_t＝max(T₀,T₁)，并发送给电机控制器，通过电机控制器控制电机运行，之后结束本电动汽车坡道起步辅助系统控制方法；

第一子步骤步骤三，当在预设时间t₀内没有检测到油门踏板动作，则退出坡道起步辅助系统，之后结束本电动汽车坡道起步辅助系统控制方法；

步骤五，当车速0＜v≤v_t时，坡道起步辅助系统执行第二子步骤，否则进入步骤六：

第二子步骤步骤一，整车控制器计算坡道附加扭矩T₀＝(1-v/v_t)·mgsinθ·r/(i_g·i₀)，其中r为车轮滚动半径，i_g为变速箱传动比，i₀为主减速器传动比；整车控制器采集油门踏板1信号Gain＝S/S₀，其中S为油门踏板踩下的深度，S₀为油门踏板被踩到底的深度；计算常规扭矩T₁＝T_max·Gain，其中T_max为设定电机可用最大输出扭矩；

第二子步骤步骤二，比较附加扭矩T₀和常规扭矩T₁的大小，设定给定扭矩为两者较大的，即T_t＝max(T₀,T₁)，并发送给电机控制器，通过电机控制器控制电机运行；步骤六，当车速v＞v_t时，当车辆超过v_t时，退出坡道起步辅助系统，坡道附加扭矩T₀＝0，整车控制器按正常行车驱动策略，发送相应指令给电机控制器以控制电机。

5.根据权利要求4所述的电动汽车坡道起步辅助系统控制方法，其特征在于：在电动汽车坡道起步辅助系统控制方法中，当车辆重量m无法获取时，取m为标定值，其值在空载和满载质量之间，并根据车型需求具体设定。