专利名称：电动汽车蠕动控制方法、装置及电动汽车的制作方法
技术领域：
本发明涉及汽车电气控制技术，尤其涉及一种电动汽车蠕动控制方法、装置及电动汽车。
背景技术：
电动汽车采用驱动电机代替了现有内燃动力车辆的发动机。驱动电机，其本身具有很强的驱动和灵活变速的功能，因此在设计电动汽车时就可以用减速装置来取代传统汽车的变速箱。驱动电机变速能力更加高效便捷，其能量的利用率也是传统变速箱所不及的。传统的内燃机动力车辆的自动变速箱大多数都具有蠕动功能，这就为车辆的驾驶提供了方便。其中，蠕动控制是指车辆启动状态下，车辆制动踏板、手制动及油门踏板均松开，使车辆达到预定设置的蠕动速度向前平稳前进，以辅助驾驶员不论在平路、上坡路还是下坡路上简单、轻松的完成车辆的平路和上坡路的平稳起步以及下坡路速度辅助控制。而现有的电动汽车因没有设置自动变速箱，因此无法采用现有的自动变速箱来实现蠕动控制功能。目前，电动汽车还都不具有蠕动功能，因此，如何在电动汽车上实现蠕动控制是亟待解决的问题。
发明内容
本发明提供一种电动汽车蠕动控制方法、装置及电动汽车，以实现平稳起步及下坡速度辅助控制。本发明的第一个方面是提供一种电动汽车蠕动控制方法，包括获取电动汽车车体与预设水平面之间的角度；获取电动汽车的加速度；获取电动汽车的速度；获取驱动电机的输出扭矩；将所述角度、所述加速度及所述速度作为控制参数，采用预先建立的蠕动控制模型计算出驱动电机需求输出扭矩；根据所述驱动电机的输出扭矩与所述需求输出扭矩的差值，生成所述差值对应的控制信息；将所述控制信息发送至驱动电机控制器，以使所述驱动电机控制器根据所述控制信息控制所述驱动电机，使所述驱动电机的输出扭矩为所述需求输出扭矩。本发明的另一个方面是提供一种电动汽车蠕动控制装置，包括第一获取模块,用于获取电动汽车车体与预设水平面之间的角度；第二获取模块,用于获取电动汽车的加速度；第三获取模块，用于获取电动汽车的速度；第四获取模块，用于获取驱动电机的输出扭矩；处理模块，用于将所述角度、所述加速度及所述速度作为控制参数，采用预先建立的蠕动控制模型计算出驱动电机需求输出扭矩；生成模块，用于根据所述驱动电机的输出扭矩与所述需求输出扭矩的差值，生成所述差值对应的控制信息；发送模块，用于将所述控制信息发送至驱动电机控制器，以使驱动电机控制器根据所述控制信息控制所述驱动电机，使所述驱动电机的输出扭矩为所述需求输出扭矩。 本发明的又一个方面是提供一种电动汽车，包括本发明所提供的电动汽车蠕动控制装置。由上述技术方案可知，本发明根据获取到的电动汽车车体与预设水平面的角度，判定车辆处于平路、上坡路还是下坡路，然后采用预先建立的蠕动控制模型计算出车辆在当前运行状态下，平路上采用蠕动速度平稳行驶所需的扭矩、上坡路上避免车辆下滑且能以蠕动速度平稳行驶所需的扭矩，以及下坡路上避免车辆下滑且能以蠕动速度平稳行驶所需的扭矩，最后驱动电机控制器根据计算出的扭矩控制所述驱动电机，实现了电动汽车的蠕动控制，能有效协助驾驶员平稳起步，简化起步动作，增加下坡速度辅助控制，进一步的提高电动汽车驾驶的舒适性和安全性。
图1为本发明提供的电动汽车蠕动控制方法实施例一的流程示意图；图2为本发明提供的电动汽车蠕动控制方法实施例二的流程示意图；图3为本发明提供的电动汽车蠕动控制方法实施例三的流程示意图；图4为采用本发明提供的电动汽车蠕动控制方法的电动汽车置于平直路面上的示意图；图5为车辆置于平直路面上时驱动电机输出的扭矩与车辆蠕动控制车速的曲线图；图6为采用本发明提供的电动汽车蠕动控制方法的电动汽车置于上坡路面上的示意图；图7为车辆置于上坡路面上时驱动电机输出的扭矩与车辆蠕动车速的曲线图；图8为采用本发明提供的电动汽车蠕动控制方法的电动汽车置于下坡路面上的示意图；图9为本发明提供的电动汽车蠕动控制装置实施例一的结构示意图；图10为本发明提供的电动汽车蠕动控制装置实施例二的结构示意图；图11为本发明提供的电动汽车蠕动控制装置实施例三的结构示意图。
具体实施例方式如图1所示，本发明提供的电动汽车蠕动控制方法实施例一的流程示意图。如图中所示，所述电动汽车螺动控制方法包括步骤101、获取电动汽车车体与预设水平面之间的角度。具体地，电动汽车蠕动控制装置获取电动汽车车体与预设水平面之间的角度信息。实质上，所述电动汽车车体上安装有角度传感器，该角度传感器用于监测车体相对于预设水平面的俯仰角度，并根据监测到的俯仰角度生成相应的监测信号。该角度传感器可以具体是陀螺仪。所述电动汽车蠕动控制装置接收角度传感器输出的监测信号。通常传感器输出的监测信号为高低不等的电压信号，因此所述电动汽车蠕动控制装置需根据接收到的电压信号，获取所述监测信号对应的角度。具体地，所述角度传感器输出的监测信号携带有所述角度传感器的标识信息，所述电动汽车蠕动控制装置可根据预设的传感器标识信息、监测信号与角度的对应关系，获取所述监测信号对应的角度。这里需要说明的是本实施例中，当电动汽车在上坡路上时，电动汽车蠕动控制装置获取到的所述电动汽车车体与预设水平面的角度为锐角；当电动汽车在下坡路上时，电动汽车蠕动控制装置获取到的所述电动汽车车体与预设水平面的角度为钝角，以区别电动汽车在上坡路上行驶还是下坡路上行驶。步骤102、获取电动汽车的加速度。具体地，电动汽车蠕动控制装置获取电动汽车当前运行的加速度。同样地，所述电动汽车车体上安装有加速度传感器，该加速度传感器用于监测电动汽车当前运行的加速度，并根据监测到的加速度生成相应的监测信号。所述电动汽车蠕动控制装置接收加速度传感器输出的携带有加速度传感器标识信息的监测信号，并根据该监测信号，从预设的传感器标识信息、监测信号及加速度对应关系中获取对应的加速度。在实际应用中所述角度传感器和所述加速度传感器可以是同一传感器，如陀螺仪。陀螺仪可同时监测电动汽车车体相对于预设水平面的俯仰角度及汽车当前运行的加速度。步骤103、获取电动汽车的速度。具体地，电动汽车蠕动控制装置获取电动汽车当前运行的速度。现有的车辆中均设有速度传感器。因此，可直接复用汽车上已有的速度传感器，电动汽车蠕动控制装置接收速度传感器监测到的监测信号。所述电动汽车蠕动控制装置根据预设的传感器标识信息、监测信号与速度的对应关系，获取对应的速度。步骤104、获取驱动电机的输出扭矩。其中，电动汽车蠕动控制装置获取用于驱动电动汽车行驶的驱动电机的输出扭矩。具体地，所述驱动电机的动力输出端设有扭矩传感器，该扭矩传感器用于监测驱动电机的输出扭矩并生成相应的监测信号。所述电动汽车蠕动控制装置接收扭矩传感器输出的携带有所述扭矩传感器标识信息的监测信号，并根据接收到的监测信号，获取所述监测信号对应的加速度。具体地，所述电动汽车蠕动控制装置可根据预设的传感器标识信息、监测信号与扭矩的对应关系，获取对应的扭矩。当然，所述驱动电机的输出扭矩也可由驱动电机控制器直接提供。所述驱动电机控制器可实时监测驱动电机的运行状态，即驱动电机的输出扭矩及输出转速。所述电动汽车蠕动控制装置接收所述驱动电机控制器输出的携带有所述驱动电机的输出扭矩及输出转速的驱动电机状态信息，并根据所述驱动电机状态信息获取所述驱动电机的输出扭矩。步骤105、将所述角度、所述加速度及所述速度作为控制参数，采用预先建立的蠕动控制模型计算出驱动电机需求输出扭矩。具体地，所述电动汽车蠕动控制装置将上述步骤IOf 103中获取到的所述角度、所述加速度及所述速度作为控制参数，采用预先建立的蠕动控制模型计算出驱动电机需求输出扭矩。具体地，所述蠕动控制模型可采用如下计算式得出
权利要求
1.一种电动汽车蠕动控制方法，其特征在于，包括 获取电动汽车车体与预设水平面之间的角度； 获取电动汽车的加速度； 获取电动汽车的速度； 获取驱动电机的输出扭矩； 将所述角度、所述加速度及所述速度作为控制參数，采用预先建立的蠕动控制模型计算出驱动电机需求输出扭矩； 根据所述驱动电机的输出扭矩与所述需求输出扭矩的差值，生成所述差值对应的控制信息； 将所述控制信息发送至驱动电机控制器，以使所述驱动电机控制器根据所述控制信息控制所述驱动电机，使所述驱动电机的输出扭矩为所述需求输出扭矩。
2.根据权利要求1所述的电动汽车蠕动控制方法，其特征在于，所述获取电动汽车车体与预设水平面之间的角度之前，还包括 获取电动汽车的档位； 获取电动汽车制动踏板深度； 获取电动汽车手制动状态； 获取电动汽车油门踏板深度； 若获取到所述电动汽车档位为前进档位或倒车档位，所述制动踏板深度为零，所述手制动状态为释放状态以及所述油门踏板深度为零，则继续后续步骤。
3.根据权利要求1或2所述的电动汽车蠕动控制方法，其特征在于，所述将所述角度、所述加速度及所述速度作为控制參数，采用预先建立的蠕动控制模型计算出驱动电机需求输出扭矩之前，还包括 获取驱动电机的输出转速； 获取电池的剩余电量； 根据所述驱动电机的输出转速、输出扭矩及所述电池的剩余电量，采用预设的阈值计算模型计算电动汽车车体与预设水平面的角度阈值； 对获取的所述角度进行数据预处理，以使所述角度为锐角； 若经数据预处理后的所述角度小于所述角度阈值，则继续后续步骤。
4.根据权利要求1所述的电动汽车蠕动控制方法，其特征在于，所述蠕动控制模型，具体为如下计算式
5.—种电动汽车蠕动控制装置，其特征在于，包括 第一获取模块，用于获取电动汽车车体与预设水平面之间的角度； 第二获取模块，用于获取电动汽车的加速度； 第三获取模块，用于获取电动汽车的速度； 第四获取模块，用于获取驱动电机的输出扭矩； 处理模块，用于将所述角度、所述加速度及所述速度作为控制參数，采用预先建立的蠕动控制模型计算出驱动电机需求输出扭矩； 生成模块，用于根据所述驱动电机的输出扭矩与所述需求输出扭矩的差值，生成所述差值对应的控制信息； 发送模块，用于将所述控制信息发送至驱动电机控制器，以使驱动电机控制器根据所述控制信息控制所述驱动电机，使所述驱动电机的输出扭矩为所述需求输出扭矩。
6.根据权利要求5所述的电动汽车蠕动控制装置，其特征在于，还包括 第五获取模块，用于获取电动汽车档位； 第六获取模块，用于获取电动汽车制动踏板深度； 第七获取模块，用于获取电动汽车手制动状态； 第八获取模块，用于获取电动汽车油门踏板深度； 第一触发模块，用于当所述电动汽车档位为前进档位，所述制动踏板深度为零，所述手制动状态为释放状态以及所述油门踏板深度为零时，生成第一触发信号； 相应地，所述第一获取模块，还用于根据所述第一触发信号，获取电动汽车车体与预设水平面之间的角度； 所述第二获取模块，还用于根据所述第一触发信号，获取电动汽车的加速度； 所述第三获取模块，还用于根据所述第一触发信号，获取电动汽车的速度； 所述第四获取模块，还用于根据所述第一触发信号，获取驱动电机的输出扭矩。
7.根据权利要求5或6所述的电动汽车蠕动控制装置，其特征在于，还包括 第九获取模块，用于获取驱动电机的输出转速； 第十获取模块，用于获取电池的剩余电量； 计算模块，用于根据所述驱动电机的输出转速、输出扭矩及所述电池的剩余电量，采用预设的阈值计算模型计算电动汽车车体与预设水平面的角度阈值； 数据预处理模块，用于对所述第一获取模块获取到的所述角度进行数据预处理，以使所述角度为锐角； 第二触发模块，用于当数据预处理后的所述角度小于所述角度阈值时，生成第二触发信号; 相应地，所述处理模块，还用于根据所述第二触发信号，将所述角度、所述加速度及所述速度作为控制參数，采用预先建立的蠕动控制模型计算出驱动电机需求输出扭矩。
8.—种电动汽车，其特征在于，包括上述权利要求5 7中任一所述的电动汽车蠕动控制装置。
全文摘要
本发明提供一种电动汽车蠕动控制方法、装置及电动汽车。所述方法包括获取电动汽车车体与预设水平面之间的角度、电动汽车的加速度、速度以及驱动电机的输出扭矩；将所述角度、加速度及速度作为控制参数，采用预先建立的蠕动控制模型计算出驱动电机需求输出扭矩；根据所述驱动电机的输出扭矩与所述需求输出扭矩的差值，生成所述差值对应的控制信息；将所述控制信息发送至驱动电机控制器，以使所述驱动电机控制器根据所述控制信息控制所述驱动电机，使所述驱动电机的输出扭矩为所述需求输出扭矩。本发明实现了电动汽车的蠕动控制，能有效协助驾驶员平稳起步，简化起步动作，增加下坡速度辅助控制，进一步的提高电动汽车驾驶的舒适性和安全性。
文档编号B60L15/20GK103029596SQ201210424540
公开日2013年4月10日 申请日期2012年10月30日 优先权日2012年10月30日
发明者张宏亮 申请人:荣成华泰汽车有限公司