专利名称：一种电动汽车的巡航控制方法及系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及汽车技术领域，特别涉及一种电动汽车的巡航控制方法及系统。
背景技术：
巡航控制系统(CRUISE CONTROL SYSTEM，英文缩写为CCS)也称为车速控制系统或恒速控制系统，它实质上是一种自动等速行驶控制系统。巡航控制系统自1961年在美国首次应用以来，已经广泛普及。在美国大多数轿车上均装用了巡航控制系统，日本和欧洲生产的轿车装用巡航控制系统的比例也越来越高，我国目前国内的主流主机厂也几乎全部在新出的车辆上加装了巡航控制系统。对于内燃机车辆而言，车辆的巡航过程中的车速调整最终是通过调整节气门的开度大小进行的。在巡航过程中，节气门开度始终处于不断地调整变化中，由于节气门的调整对应的发动机转速之间有一定的滞后性，因此此过程的调整有一定的反复性。内燃机车巡航控制系统由巡航控制开关、传感器、巡航控制ECU、执行器等组成。巡航控制开关和传感器将信号送至E⑶，E⑶根据这些信号计算出节气门的合理开度，并给执行器发出信号，调节节气门的开度，保持汽车按设定的车速等速行驶。然而，目前在电动汽车上很少有搭建巡航控制系统的电动汽车，目前在汽车行业涉及同样较少，并且在电动汽车上即使搭建了巡航控制系统，相对来说巡航控制系统也存在这一些缺陷，巡航控制并不理想。
发明内容
本发明旨在至少解决上述技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种巡航控制准确、车速平稳，节能且安全性高的电动汽车的巡航控制方法。本发明的另一目的在于提出一种电动汽车的巡航控制装置。为了实现上述目的，本发明一方面的实施例提出了一种电动汽车的巡航控制方法，包括以下步骤:巡航控制系统接收巡航指令；检测电动汽车的当前车速以得到当前车速信号，并设置所述电动汽车的目标车速以产生目标车速信号；判断所述目标车速信号是否高于所述巡航控制系统内预设的安全速度信号；如果高于则将所述当前车速信号与所述目标车速信号进行比较以得到车速差值信号，并根据所述车速差值信号在高速扭矩解释表或微调扭矩解释表中进行查找以得到所述电动汽车的扭矩值，否则所述巡航控制系统接收退出指令并退出巡航控制；根据所述扭矩值调整所述电动汽车的电动机的转速。另外，根据本发明上述实施例的电动汽车的巡航控制方法还可以具有如下附加的技术特征:在本发明的一个实施例中，当对所述电动汽车进行巡航控制时，检测所述电动汽车的当前行驶状态以获得当前行驶状态信号，并根据所述当前行驶状态信号对所述巡航系统和所述电动汽车进行控制，其中，所述当前行驶状态信号包括电池剩余电量信号、制动踏板信号、驻车制动信号、变速器档位开关信号、巡航控制恢复信号、减速控制信号和加速控制信号。在本发明的一个实施例中，当所述当前行驶状态信号为制动踏板信号、驻车制动信号和变速器档位开关信号的其中之一时，退出所述巡航控制并根据所述制动踏板信号、驻车制动信号和变速器档位开关信号控制所述电动汽车执行相应的操作。在本发明的一个实施例中，当所述当前行驶状态信号为减速控制信号时，进一步包括:检测持续接收到所述减速控制信号的时间；根据所述时间以及预定的减速变化率计算在所述时间内的速度变化量信号；判断所述目标车速信号减少所述速度变化量信号后的目标车速是否大于所述安全速度信号，如果是则以所述目标车速信号减少所述速度变化量信号后的目标车速对所述电动汽车进行巡航控制，否则退出所述巡航控制。在本发明的一个实施例中，当所述当前行驶状态信号为加速控制信号时，进一步包括:检测持续接收到所述加速控制信号的时间；根据所述时间以及预定的加速变化率计算在所述时间内的速度变化量信号；判断所述目标车速信号增加所述速度变化量信号后的目标车速是否小于所述电动汽车达到的上限速度信号或者所述电动汽车的电池允许放电量，如果是则以所述目标车速信号增加所述速度变化量信号后的目标车速对所述电动汽车进行巡航控制，否则退出所述巡航控制。在本发明的一个实施例中，当所述当前行驶状态信号为电池剩余电量信号，则退出所述巡航控制并控制所述电动汽车以所述安全速度进行行驶。在本发明的一个实施例中，当所述当前行驶状态信号为巡航控制恢复信号时，则启动巡航系统并根据所述上一次退出巡航控制时的目标车速信号对所述电动汽车进行巡航控制。在本发明的一个实施例中，将所述当前车速信号与所述目标车速信号进行比较以得到车速差值信号，并根据所述车速差值信号计算所述电动汽车的扭矩值，进一步包括:将所述当前车速信号与所述目标车速信号进行做差以得到车速差值信号；判断所述车速差值信号是否大于预定车速差值信号；如果判断所述车速差值信号大于预定车速差值信号，则在预设的高速扭矩解释表中查找与所述车速差值信号对应的扭矩值；如果判断所述车速差值信号小于预定车速差值信号，则在预设的微调扭矩解释表中查找与所述车速差值信号对应的扭矩值。本发明另一方面的实施例提出了一种电动汽车的巡航控制系统，包括:速度检测模块，所述速度检测模块用于在巡航控制系统接收巡航指令后，检测电动汽车的当前车速以得到当前车速信号；速度设定模块，所述速度设定模块用于设置所述电动汽车的目标车速以产生目标车速信号；控制器，所述控制器用于判断所述目标车速信号是否高于所述巡航控制系统内预设的安全速度信号，并在高于的时候将所述当前车速信号与所述目标车速信号进行比较以得到车速差值信号，并根据所述车速差值信号在高速扭矩解释表或微调扭矩解释表中进行查找以得到所述电动汽车的扭矩值，并在目标车速信号小于安全速度信号时控制所述巡航控制系统接收退出指令并退出巡航控制；执行器，所述执行器用于根据所述扭矩值调整所述电动汽车的电动机的转速。另外，根据本发明上述实施例的电动汽车的巡航控制系统还可以具有如下附加的技术特征:
在本发明的一个实施例中，所述电动汽车的巡航控制系统还包括行驶状态检测模块，用于在所述控制器控制所述巡航控制系统对所述电动汽车进行巡航控制时，检测所述电动汽车的当前行驶状态以获得当前行驶状态信号，其中，所述当前行驶状态信号包括电池剩余电量信号、制动踏板信号、驻车制动信号、变速器档位开关信号、巡航控制恢复信号、减速控制信号和加速控制信号。在本发明的一个实施例中，当所述行驶状态检测模块检测到的当前行驶状态信号为制动踏板信号、驻车制动信号和变速器档位开关信号的其中之一时，所述控制器根据所述制动踏板信号、驻车制动信号和变速器档位开关信号的其中之一控制所述巡航控制系统退出并根据所述制动踏板信号、驻车制动信号和变速器档位开关信号控制所述电动汽车执行相应的操作。在本发明的一个实施例中，当所述行驶状态检测模块检测到当前行驶状态信号为减速控制信号时，进一步检测持续接收到所述减速控制信号的时间并发送给所述控制器，所述控制器根据所述时间以及预定的减速变化率计算在所述时间内的速度变化量信号判断所述目标车速信号减少所述速度变化量信号后的目标车速是否大于所述安全速度信号，如果是则以所述目标车速信号减少所述速度变化量信号后的目标车速对所述电动汽车进行巡航控制，否则退出所述巡航控制。在本发明的一个实施例中，当所述行驶状态检测模块检测到当前行驶状态信号为加速控制信号时，进一步检测持续接收到所述加速控制信号的时间，并将所述时间发送给控制器，所述控制器根据所述时间以及预定的加速变化率计算在所述时间内的速度变化量信号；判断所述目标车速信号增加所述速度变化量信号后的目标车速是否小于所述电动汽车达到的上限速度信号或者所述电动汽车的电池允许放电量，如果是则以所述目标车速信号增加所述速度变化量信号后的目标车速对所述电动汽车进行巡航控制，否则退出所述巡航控制。在本发明的一个实施例中，当所述行驶状态检测模块检测到当前行驶状态信号为电池剩余电量信号，将所述电池剩余电量信号发送给所述控制器，所述控制器控制所述巡航控制系统退出并控制所述电动汽车以所述安全速度进行行驶。在本发明的一个实施例中，当所述行驶状态检测模块检测到当前行驶状态信号为巡航控制恢复信号时，将所述巡航控制恢复信号发送给所述控制器，所述控制器控制所述巡航系统启动并根据所述上一次退出巡航控制时的目标车速信号对所述电动汽车进行巡航控制。在本发明的一个实施例中，所述控制器用于将所述当前车速信号与所述目标车速信号进行做差以得到车速差值信号；判断所述车速差值信号是否大于预定车速差值信号；如果判断所述车速差值信号大于预定车速差值信号，则在预设的高速扭矩解释表中查找与所述车速差值信号对应的扭矩值；如果判断所述车速差值信号小于预定车速差值信号，则在预设的微调扭矩解释表中查找与所述车速差值信号对应的扭矩值。根据本发明的实施例提高了汽车行驶的稳定性和舒适性。巡航控制系统保证了汽车在有利车速下等速行驶，大大提高了其稳定性和舒适性，且节省能量，具有一定的经济性和环保性，具体地，由于驾驶员的频繁踩制动踏板和油门，同样的行驶条件下，本发明的实施例可使汽车续航里程增加同时减轻驾驶员疲劳，进而保证驾驶员的行车安全。此外，本发明的实施例减少电动汽车的磨损，具体地，稳定等速行驶使额外惯性力减少，所以机件磨损相对减少，进而延长电动汽车使用寿命，降低故障发生率。本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中:图1为本发明一个实施例的电动汽车的巡航控制方法的流程图；和图2为本发明一个实施例的电动汽车的巡航控制系统的结构图。
具体实施例方式下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。以下结合附图首先描述根据本发明实施例的电动汽车的巡航控制方法。如图1所示，为本发明实施例的电动汽车的巡航控制方法的流程图。根据本发明实施例的电动汽车的巡航控制方法，包括以下步骤:步骤SlOl，巡航控制系统接收巡航指令，检测电动汽车的当前车速以得到当前车速信号，并设置所述电动汽车的目标车速以产生目标车速信号。在本发明的一个实施例中，通过车速传感器检测到电动汽车的当前车速信号。具体地，假设驾驶员正在以安全速度以上的速度控制电动汽车行驶，在没有踩电动汽车的制动踏板的前提下，驾驶员可以启动电动汽车的巡航控制系统。在本发明的一个实施例中，首先定义一个巡航功能操作手柄，以方便驾驶员对巡航控制系统的控制，驾驶员通过设置在电动汽车内的的巡航功能操作手柄启动巡航控制系统，实际上，该实施例中的巡航功能操作手柄与内燃机车基本相同，大致包括总开关按钮，即巡航控制系统(CRUISE0N-0FF)开启的标志，定义按下按钮时，仪表板上的巡航控制系统的CRUISE ON-OFF指示灯亮，表示巡航控制系统可转入运行状态，如再按一下，则按钮弹起、指示灯灭表示巡航控制系统处于关闭状态。定义巡航功能操作手柄朝下扳动时，即巡航控制中的目标车速开关(SET/COAST)，向上推则是巡航控制中目标速度取消开关(CANCEL)，朝转向盘方向扳起是恢复/加速开关(RES/ACC)。以下描述均以上述实施例定义的方式进行，驾驶员按下总开关按钮以使巡航控制系统启动，接着将巡航功能操作手柄朝下扳动时，即巡航控制中的目标车速开关(SET/COAST)开启，此时便可以设置目标车速(巡航速度)，驾驶员踩下加速踏板，当松开加速踏板时的速度即为目标车速。步骤S102，判断所述目标车速信号是否高于所述巡航控制系统内预设的安全速度信号。需理解，巡航控制系统中设置有安全速度，如30km/h，上述目标车速应高于该安全速度，并且电动汽车应置于前进档位，否则电动汽车的巡航控制系统将不能开启。步骤S103，如果高于则将所述当前车速信号与所述目标车速信号进行比较以得到车速差值信号，并根据所述车速差值信号在高速扭矩解释表或微调扭矩解释表中进行查找以得到所述电动汽车的扭矩值，否则所述巡航控制系统接收退出指令并退出巡航控制。具体包括如下步骤:1、将所述当前车速信号与所述目标车速信号进行做差以得到车速差值信号。2、判断所述车速差值信号是否大于预定车速差值信号。3、如果判断所述车速差值信号大于预定车速差值信号，则在预设的高速扭矩解释表中查找与所述车速差值信号对应的扭矩值，其中，高速扭矩解释表如表I所示:
权利要求
1.一种电动汽车的巡航控制方法，其特征在于，包括以下步骤: 巡航控制系统接收巡航指令； 检测电动汽车的当前车速以得到当前车速信号，并设置所述电动汽车的目标车速以产生目标车速信号； 判断所述目标车速信号是否高于所述巡航控制系统内预设的安全速度信号； 如果高于则将所述当前车速信号与所述目标车速信号进行比较以得到车速差值信号，并根据所述车速差值信号在高速扭矩解释表或微调扭矩解释表中进行查找以得到所述电动汽车的扭矩值，否则所述巡航控制系统接收退出指令并退出巡航控制； 根据所述扭矩值调整所述电动汽车的电动机的转速。
2.根据权利要求1所述的电动汽车的巡航控制方法，其特征在干，当对所述电动汽车进行巡航控制时，检测所述电动汽车的当前行驶状态以获得当前行驶状态信号，并根据所述当前行驶状态信号对所述巡航系统和所述电动汽车进行控制，其中，所述当前行驶状态信号包括电池剩余电量信号、制动踏板信号、驻车制动信号、变速器档位开关信号、巡航控制恢复信号、减速控制信号和加速控制信号。
3.根据权利要求2所述的电动汽车的巡航控制方法，其特征在干，当所述当前行驶状态信号为制动踏板信号、驻车制动信号和变速器档位开关信号的其中之ー时，退出所述巡航控制并根据所述制动踏板信号、驻车制动信号和变速器档位开关信号控制所述电动汽车执行相应的操作。
4.根据权利要求2所述的电动汽车的巡航控制方法，其特征在干，当所述当前行驶状态信号为减速控制信号吋，进ー步包括: 检测持续接收到所述减速控 制信号的时间； 根据所述时间以及预定的减速变化率计算在所述时间内的速度变化量信号； 判断所述目标车速信号減少所述速度变化量信号后的目标车速是否大于所述安全速度信号，如果是则以所述目标车速信号減少所述速度变化量信号后的目标车速对所述电动汽车进行巡航控制，否则退出所述巡航控制。
5.根据权利要求2所述的电动汽车的巡航控制方法，其特征在干，当所述当前行驶状态信号为加速控制信号吋，进ー步包括: 检测持续接收到所述加速控制信号的时间； 根据所述时间以及预定的加速变化率计算在所述时间内的速度变化量信号； 判断所述目标车速信号増加所述速度变化量信号后的目标车速是否小于所述电动汽车达到的上限速度信号或者所述电动汽车的电池允许放电量，如果是则以所述目标车速信号増加所述速度变化量信号后的目标车速对所述电动汽车进行巡航控制，否则退出所述巡航控制。
6.根据权利要求2所述的电动汽车的巡航控制方法，其特征在干，当所述当前行驶状态信号为电池剩余电量信号，则退出所述巡航控制并控制所述电动汽车以所述安全速度进行行驶。
7.根据权利要求2所述的电动汽车的巡航控制方法，其特征在干，当所述当前行驶状态信号为巡航控制恢复信号吋，则启动巡航系统并根据所述上一次退出巡航控制时的目标车速信号对所述电动汽车进行巡航控制。
8.根据权利要求1所述的电动汽车的巡航控制方法，其特征在干，将所述当前车速信号与所述目标车速信号进行比较以得到车速差值信号，并根据所述车速差值信号计算所述电动汽车的扭矩值，进ー步包括: 将所述当前车速信号与所述目标车速信号进行做差以得到车速差值信号； 判断所述车速差值信号是否大于预定车速差值信号； 如果判断所述车速差值信号大于预定车速差值信号，则在预设的高速扭矩解释表中查找与所述车速差值信号对应的扭矩值； 如果判断所述车速差值信号小于预定车速差值信号，则在预设的微调扭矩解释表中查找与所述车速差值信号对应的扭矩值。
9.一种电动汽车的巡航控制系统，其特征在于，包括: 速度检测模块，所述速度检测模块用于在巡航控制系统接收巡航指令后，检测电动汽车的当前车速以得到当前车速信号； 速度设定模块，所述速度设定模块用于设置所述电动汽车的目标车速以产生目标车速信号; 控制器，所述控制器用于判断所述目标车速信号是否高于所述巡航控制系统内预设的安全速度信号，并在高于的时候将所述当前车速信号与所述目标车速信号进行比较以得到车速差值信号，并根据所述车速差值信号在高速扭矩解释表或微调扭矩解释表中进行查找以得到所述电动汽车的扭矩值，并在目标车速信号小于安全速度信号时控制所述巡航控制系统接收退出指令并退出巡航控制； 执行器，所述执行器用于 根据所述扭矩值调整所述电动汽车的电动机的转速。
10.根据权利要求9所述的电动汽车的巡航控制系统，其特征在于，还包括: 行驶状态检测模块，用于在所述控制器控制所述巡航控制系统对所述电动汽车进行巡航控制时，检测所述电动汽车的当前行驶状态以获得当前行驶状态信号，其中，所述当前行驶状态信号包括电池剩余电量信号、制动踏板信号、驻车制动信号、变速器档位开关信号、巡航控制恢复信号、减速控制信号和加速控制信号。
11.根据权利要求10所述的电动汽车的巡航控制系统，其特征在于，当所述行驶状态检测模块检测到的当前行驶状态信号为制动踏板信号、驻车制动信号和变速器档位开关信号的其中之ー时，所述控制器根据所述制动踏板信号、驻车制动信号和变速器档位开关信号的其中之ー控制所述巡航控制系统退出并根据所述制动踏板信号、驻车制动信号和变速器档位开关信号控制所述电动汽车执行相应的操作。
12.根据权利要求10所述的电动汽车的巡航控制系统，其特征在于，当所述行驶状态检测模块检测到当前行驶状态信号为减速控制信号时，进ー步检测持续接收到所述减速控制信号的时间并发送给所述控制器，所述控制器根据所述时间以及预定的减速变化率计算在所述时间内的速度变化量信号判断所述目标车速信号減少所述速度变化量信号后的目标车速是否大于所述安全速度信号，如果是则以所述目标车速信号減少所述速度变化量信号后的目标车速对所述电动汽车进行巡航控制，否则退出所述巡航控制。
13.根据权利要求10所述的电动汽车的巡航控制系统，其特征在于，当所述行驶状态检测模块检测到当前行驶状态信号为加速控制信号时，进ー步检测持续接收到所述加速控制信号的时间，并将所述时间发送给控制器，所述控制器根据所述时间以及预定的加速变化率计算在所述时间内的速度变化量信号；判断所述目标车速信号増加所述速度变化量信号后的目标车速是否小于所述电动汽车达到的上限速度信号或者所述电动汽车的电池允许放电量，如果是则以所述目标车速信号増加所述速度变化量信号后的目标车速对所述电动汽车进行巡航控制，否则退出所述巡航控制。
14.根据权利要求10所述的电动汽车的巡航控制系统，其特征在于，当所述行驶状态检测模块检测到当前行驶状态信号为电池剩余电量信号，将所述电池剩余电量信号发送给所述控制器，所述控制器控制所述巡航控制系统退出并控制所述电动汽车以所述安全速度进行行驶。
15.根据权利要求10所述的电动汽车的巡航控制系统，其特征在干，当所述行驶状态检测模块检测到当前行驶状态信号为巡航控制恢复信号吋，将所述巡航控制恢复信号发送给所述控制器，所述控制器控制所述巡航系统启动井根据所述上一次退出巡航控制时的目标车速信号对所述电动汽车进行巡航控制。
16.根据权利要求9所述的电动汽车的巡航控制系统，其特征在于，所述控制器用于将所述当前车速信号与所述目标车速信号进行做差以得到车速差值信号；判断所述车速差值信号是否大于预定车速差值信号；如果判断所述车速差值信号大于预定车速差值信号，则在预设的高速扭矩解释表中查找与所述车速差值信号对应的扭矩值；如果判断所述车速差值信号小于预定车速差值信号，则在预设的微调扭矩解释表中查找与所述车速差值信号对应的扭 矩值。
全文摘要
本发明提出一种电动汽车的巡航控制方法和系统，巡航控制方法包括以下步骤巡航控制系统接收巡航指令；检测电动汽车的当前车速以得到当前车速信号，并设置电动汽车的目标车速以产生目标车速信号；判断目标车速信号是否高于巡航控制系统内预设的安全速度信号；如果高于则将当前车速信号与目标车速信号进行比较以得到车速差值信号，并根据车速差值信号在高速扭矩解释表或微调扭矩解释表中进行查找以得到电动汽车的扭矩值，否则巡航控制系统接收退出指令并退出巡航控制；根据扭矩值调整电动汽车的电动机的转速。本发明的实施例巡航控制准确、节能，且能够减轻驾驶员的驾车疲劳度，并在一定程度上减少电动汽车的硬件损耗。
文档编号B60W30/14GK103121449SQ20111036997
公开日2013年5月29日 申请日期2011年11月18日 优先权日2011年11月18日
发明者刘明丁, 刘溧 申请人:北汽福田汽车股份有限公司