[发明专利]一种用于电动汽车坡道驻车的控制系统及控制方法

说明书

本发明提供一种用于电动汽车坡道驻车的控制系统及控制方法，该系统包括制动防抱死系统、手刹、档位开关、油门踏板、制动踏板、整车控制器、电机控制器和驱动电机；所述制动防抱死系统、手刹、档位开关、油门踏板、制动踏板和电机控制器分别用于检测车辆的车速信号、手刹信号、档位信号、油门踏板信号、制动踏板信号，及驱动电机的温度和转速信号，并分别将信号发送给整车控制器，整车控制器控制车辆是否进入坡道驻车状态。本发明可大大提高控制系统的可靠性和安全性。

技术领域

本发明涉及电动汽车整车控制系统技术领域，尤其是涉及一种用于电动汽车坡道驻车的控制系统及控制方法。

背景技术

目前，电动汽车坡道驻车的功能主要由其控制系统实现，系统主要包括换档手柄信号采集装置、油门踏板信号采集装置、制动踏板信号采集装置、整车控制器、电机控制器、电机，及电机转速检测装置。换档手柄、油门踏板及制动踏板信号采集装置与整车控制器通过低压线束连接，电机控制器与整车控制器通过CAN总线连接，电机转速检测装置与电机通过机械方式安装固定，电机控制器与电机通过高压线束连接，电机控制器与电机转速检测装置通过低压线束连接。

当坡道驻车时，整车控制器通过给定零速目标指令，使电机控制器控制电机工作在零转速状态，即间接地通过转速模式来实时动态地调节扭矩输出，以平衡车辆在平行于坡面向下的重力分量，保持车辆处于静止状态。当检测到前进档位信号且油门踏板信号有效时，电机控制器控制电机从转速模式切换到转矩模式，并退出坡道驻车状态。即，现有电动汽车坡道驻车的控制系统框图，如图1所示。不难发现，现有电动汽车坡道驻车的控制系统存在以下弊端：

(1)现有技术方案的控制系统中缺少辅助散热的冷却系统，尤其当遇到车辆重载且坡度较大的情况时，受重力和坡度影响，车辆平行于坡面向下的重力分量会增大，若仅采用电机进行坡道驻车并维持车辆的静止状态，所需的电机驱动力和电机输入电流就越大；但此时由于电机处于堵转状态，电机输入的电能不能转换成机械能，而绝大部分都转换成了电机的热能，这会导致电机持续发热，同时由于电机输入电流的增大，也会导致电机控制器内部的功率单元持续发热；由于缺少辅助冷却系统，电机或电机控制器可能由于持续发热甚至过温出现故障或损坏，使得电机驱动力减小或消失而引发车辆失控的危险。

(2)现有技术方案的控制系统中，一旦出现电机、电机转速传感器或电机控制器故障，都将导致电机驱动力减小或消失，从而引起电机坡道驻车功能的失效，甚至由于突然的失效或失控引发危险。

发明内容

本发明的目的在于：针对现有技术存在的问题，提供一种既简单实用，又安全可靠的用于电动汽车坡道驻车的控制系统及控制方法。

本发明的技术方案如下：

一种用于电动汽车坡道驻车的控制系统，该系统包括制动防抱死系统、手刹、档位开关、油门踏板、制动踏板、整车控制器、电机控制器和驱动电机；所述制动防抱死系统、手刹、档位开关、油门踏板、制动踏板和电机控制器分别用于检测车辆的车速信号、手刹信号、档位信号、油门踏板信号、制动踏板信号，及驱动电机的温度和转速信号，并分别将信号发送给整车控制器，整车控制器控制车辆是否进入坡道驻车状态。

作为进一步的技术方案，该系统还包括冷却系统，所述驱动电机包括温度传感器，整车控制器根据温度传感器的信号控制冷却系统对电机控制器和驱动电机进行散热。

作为进一步的技术方案，该系统还包括主动制动单元，整车控制器控制主动制动单元制动，维持车辆的静止状态。

一种用于电动汽车坡道驻车的控制方法，当整车控制器检测到手刹为无效状态、制动踏板开度为0％、档位开关处于前进档位、油门踏板开度为0％、当前驱动电机转速和车速都为零，则整车控制器进入坡道驻车状态，否则，不进入。

作为进一步的技术方案，当进入坡道驻车状态时，整车控制器向电机控制器发送指令，由电机控制器控制调整驱动电机的驱动电流，使驱动电机的转速为零，维持车辆的静止状态。