专利名称：一种电动汽车的误换挡保护系统和方法
技术领域：
本发明涉及电动汽车技术领域，更具体地说，涉及一种电动汽车的误换挡保护系统和方法。
背景技术：
内燃机车辆，尤其是汽车，其发展是现代工业技术最重大的成就之一。汽车为现代社会的发展，在满足人们每天生活流动性的需求上已经做出了重大贡献。然而全世界大量汽车的应用，已经产生并正在继续引发严重的环境与人类生存问题。近十年来，在与交通运输相关的研究开发领域中，人们致力于发展高效、清洁和安全的运输工具。电动汽车、混合动力汽车和燃料电池车已经被代表性地提议为日后用以代替传统车辆的运输工具。
误换挡对于运行车辆尤其是高速行驶的车辆有着重大的安全隐患，防止误换挡的技术一直是车辆制造商极为关心的问题。通常电动汽车中作为动力源的电机是由逆变器驱动的，因此现有电动汽车的误换挡保护措施一般是封锁逆变器的绝缘栅双极型晶体管(IGBT)输出，从而关闭逆变器，进而停止电机转动。然而，此方法的主要缺陷在于，如果关闭逆变器前电机存在较大的转矩输出，则在逆变器关闭之后的短暂时间内，电机内的磁场还不会立即消失，而是逐渐衰减。磁场衰减过程中将会导致电机的剧烈震荡，有可能造成事故。发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有电动汽车的故障保护措施在存在大转矩输出时可能导致电机剧烈震荡的缺陷，提供一种电动汽车的误换挡保护系统和方法，在误换挡状态下进行特定的转矩输出控制，以保障车辆运行平稳。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:构造一种电动汽车的误换挡保护系统，包括:电池组、逆变器、电机、油门踏板、制动踏板、档位开关、信号采集单元、电机控制器和速度传感器；所述电池组用于为所述逆变器供电以生成输出电流驱动所述电机，所述信号采集单元用于采集所述油门踏板、制动踏板和档位开关的油门深度、刹车深度和档位状态数据，并将采集到的数据传送给所述电机控制器；所述速度传感器用于采集所述电机的当前速度给所述电机控制器；
所述电机控制器根据所述档位状态和所述当前速度判断电动汽车是否处于误换挡状态，若是则所 述电机控制器给定电机的目标转矩为零，并驱动所述逆变器控制所述电机的输出转矩向零衰减；否则根据当前的油门深度、刹车深度和档位状态确定一目标转矩，并驱动所述逆变器控制所述电机将输出转矩调节到该目标转矩。
在根据本发明所述的电动汽车的误换挡保护系统中，所述电机控制器进一步包括:误换挡判断模块，用于根据档位状态和所述当前速度确定是否设置表示处于误换挡状态的误换挡标识；以及转矩输出模块，用于在所述误换挡判断模块设置了所述误换挡标识时驱动所述逆变器控制所述电机的输出转矩向零衰减；并在所述误换挡判断模块未设置所述误换挡标识时，根据所述当前的油门深度、刹车深度以及档位状态确定所述目标转矩，并驱动所述逆变器控制所述电机将输出转矩调节到该目标转矩。
在根据本发明所述的电动汽车的误换挡保护系统中，所述转矩输出模块包括转矩滤波器，用于对目标转矩进行滤波以调节所述电机的输出转矩平缓变化；且所述转矩滤波器在所述误换挡判断模块设置了所述误换挡标识时滤波的时间系数小于未设置所述误换挡标识时滤波的时间系数。
在根据本发明所述的电动汽车的误换挡保护系统中，所述误换挡判断模块在当前的档位状态与上刻的档位状态发生切换且当前速度大于预定的安全速度时，判断电动汽车处于误换挡状态。
在根据本发明所述的电动汽车的误换挡保护系统中，所述档位状态为前进挡或倒档，所述误换挡判断模块在上刻的档位状态为前进挡而当前的档位状态为倒档且电动汽车当前速度大于一预定的前进安全速度时，所述误换挡判断模块确定电动汽车处于误换挡状态；在上刻的档位状态为倒档而当前的档位状态为前进挡且当前速度大于一预定的后退安全速度时，所述误换挡判断模块确定电动汽车处于误换挡状态。
在根据本发明所述的电动汽车的误换挡保护系统中，所述预定的前进安全速度小于所述预定的后退安全速度。
本发明还提供了一种电动汽车的误换挡保护方法，包括以下步骤:误换挡判断步骤，即根据采集的档位状态和电机的当前速度判断电动汽车是否处于误换挡状态；以及转矩输出步骤，即于根据所述误换挡判断步骤的判断结果，在电动汽车处于误换挡状态时给定电机的目标转矩为零，并驱动所述逆变器控制所述电机的输出转矩向零衰减；否则根据当前的油门深度、刹车深度和档位状态确定一目标转矩，并驱动所述逆变器控制所述电机将输出转矩调节到该目标转矩。
在根据本发明所述的电动汽车的误换挡保护方法中，所述转矩输出步骤中包含通过转矩滤波器对目标转矩进行滤波以调节所述电机的输出转矩平缓变化的步骤，且所述转矩滤波器在属于处于误换挡状态时滤波的时间系数小于不处于误换挡状态时滤波的时间系数。
在根据本发明所述的电动汽车的误换挡保护方法中，所述误换挡判断步骤中在当前的档位信息状态与上刻的档位状态发生切换且当前速度大于预定的安全速度时，确定电动汽车处于误换挡状态。
在根据本发明所述的电动汽车的误换挡保护方法中，所述误换挡判断步骤中采集的档位状态为前进挡或倒档，所述误换挡判断步骤中在上刻的档位状态为前进挡而当前的档位状态为倒档且电动汽车当前速度大于一预定的前进安全速度时，确定电动汽车处于误换挡状态；所述误换挡判断步骤中在上刻的档位状态为倒档而当前的档位状态为前进挡且当前速度大于一预定的后退安全速度时，确定电动汽车处于误换挡状态。
实施本发明的电动汽车的误换挡保护系统和方法，具有以下有益效果:本发明通过采集的档位状态和电机的当前速度判断是否处于误换挡状态，是则给定电机的目标转矩为零，并控制电机动力衰减，否则控制电机正常运转，有效地避免了误换挡时存在大输出电流波动导致的电机剧烈震荡，确保了车辆的行驶安全。
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中:
图1为根据本发明优选实施例的电动汽车的误换挡保护系统的原理图2为根据本发明优选实施例的电动汽车的误换挡保护系统中电机控制器的模块不意图3为根据本发明优选实施例的电动汽车的误换挡保护系统的工作时序图4为根据本发明优选实施例的电动汽车的误换挡保护方法的流程图5为根据本发明优选实施例的电动汽车的电子误换挡保护方法的逻辑方框图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。
请参阅图1，为根据本发明优选实施例的电动汽车的误换挡保护系统的原理图。如图1所示，该电动汽车的误换挡保护系统至少包括:电池组10、逆变器20、电机30、油门踏板40、制动踏板50、档位开关60、信号采集单元70、电机控制器80和速度传感器90。其中，电池组10用于为逆变器20提供直流电，经过逆变器20进行逆变后产生输出电流以驱动电机30。信号采集单元70则用于分别采集油门踏板40、制动踏板50和档位开关60的油门深度、刹车深度和档位状态数据，并将采集到的数据传送给电机控制器80。速度传感器90安装的电机30处，用于采集电机30运转的当前速度给电机控制器80。信号采集单元70和速度传感器90均可以在电机控制器80在控制下实现信号的采集。
本发明所采用的电机30的控制方法是采用基于转子磁场定向的闭环矢量控制方法以实现转矩控制，根据目标转矩控制给定电流，进而调节送入逆变器20的脉宽调制(Pulse Width Modulation, PWM)波，逆变器20输出对应电流控制电机30的输出转矩。
本发明主要通过电机控制器80实现电动汽车的电子误换挡保护控制。首先电机控制器80根据获取的档位状态和当前速度判断电动汽车是否处于误换挡状态时，是则开启误换挡状态保护模式，给定电机的目标转矩为零，即设置目标转矩为0，并通过运算生成对应PWM信号驱动逆变器20的各个开关管导通和关断，进而生成对应电流控制电机30的输出转矩快速向零衰减。在此时，电机控制器80不再获取油门踏板40和制动踏板50的油门深度和刹车深度，也就是说封锁了映射自油门深度的驱动转矩或者映射自刹车深度的制动转矩，使得油门深度和输出深度映射而来的转矩自动清除为O。电机控制器80不再利用该驱动转矩、制动转矩及档位状态确定目标转矩，也就是油门踏板40和制动踏板50将在误换挡状态保护模式下短暂失效，电机30的输出转矩快速衰减至O。优选地，该系统还可以通过与电机控制器80通过CAN (控制器局域网络)连接的仪表100，在处于误换档状态时进行报警提示存在误换档故障。
当电机控制器80根据获取的档位状态和当前速度判断电动汽车不处于误换挡状态时，退出误换挡状态保护模式，实现正常运转，解除对驱动转矩和制动转矩的封锁。电机控制器80将根据获取的当前的油门深度、刹车深度和档位状态确定一目标转矩，并生成对应PWM信号驱动逆变器20控制电机30将输出转矩调节到该目标转矩，以实现正常运转。
为使车辆运行平稳，电机30输出转矩就需要平缓，相应地逆变器20的输出电流也需要平缓，因此本发明的电机控制器80将通过转矩滤波器对目标转矩进行滤波以控制给定电流变化平缓，也使得电机30的输出转矩平缓变化。进一步地，本发明在处于误换挡状态时滤波的时间系数小于不处于误换挡状态时滤波的时间系数。例如，车辆正常行驶(驱动或制动)时，车辆的驱动力或者制动力需要更为平滑(即滤波的时间系数大)；当存在误换挡故障即处于误换挡状态时，我们需要车辆尽快脱离故障风险，但又不能使车辆由当前大转矩给定状态直接关断输出，因为这可能会导致电机气隙磁场中存在的能量不能迅速释放，会引起电流的波动，进而导致电机的震荡。因此此时我们需要将给定目标转矩快速衰减到转矩为O (即滤波的时间系数小)，以摆脱可能存在的风险。该输出转矩为O意味车辆已经没有动力了，处于静止或自由滑行状态。
请参阅图2，为根据本发明的优选实施例的电动汽车的误换挡保护系统中电机控制器的模块示意图。如图2所示，该电机控制器80进一步包括:误换挡判断模块81和转矩输出模块82。
其中，误换挡判断模块81用于根据获取的档位状态和当前速度确定是否设置表示处于误换挡状态的误换挡标识。在本发明的一些优选实施例中，误换挡判断模块81可以在当前的档位状态与上刻的档位状态发生切换且电动汽车的当前速度大于安全速度时，确定处于误换挡状态，在档位状态恢复或者当前速度降至预定的安全速度时退出误换挡状态。该当前速度和预定的安全速度是指速度的绝对值。一般而言，当前档位状态保持一段时间为前进挡时，相应的当前速度也为前进方向的速度，当前档位状态保持一段时间为倒档时，相应地当前速度也为后退方向的速度。具体地，本发明主要针对具有前进挡和倒档的电动汽车，因此获取的档位状态为前进挡或者倒档。误换挡判断模块81在上刻的档位状态为前进挡而当前的档位状态为倒档，并且电动汽车的当前速度大于一预定的前进安全速度时，判断处于误换挡状态。误换挡判断模块81还在上刻的档位状态为倒档而当前的档位状态为前进挡，并且当前速度大于一预定的后退安全速度时，判断处于误换挡状态。当判断处于误换挡状态时，如果档位状态恢复或者当前速度降低至预定的安全速度，则判断退出误换挡状态。优选地，预定的前进安全速度小于预定的后退安全速度。也即前进时只有速度降到一个更小的安全速度下，才允许进行换挡操作，切换为倒档；而倒退时可以在降到一个较大速度时就允许进行换挡操作，切换为前进档；这是由于在前进档时驾驶员操作的安全性更高，而倒档时驾驶员操作的危险性稍高些。
请参阅图3，为根据本发明的优选实施例的电动汽车的误换挡保护系统的工作时序图。如图3所示，从上至下依次给出了当前档位状态、当前速度状态、误换挡标识和有效档位的时序曲线。当前的档位状态分为前进挡和倒档两种状态。当前速度状态分为三种状态:速度大于前进的安全速度(即速度〉B，且B>0)，速度大于后退的安全速度(即速度〈A，且Α〈0)，Α〈速度〈B。
在Tl时刻，汽车由前进挡切换至倒档，并且，当前速度大于前进的安全速度B，因此误换挡判断模块81判断处于误换挡状态，设置误换挡标识为有效。虽然此时档位开关已经切换到倒档，但是由于给定目标转矩为0，因此系统仍然处于前进挡的状态，即有效档位为前进挡。直至T2时刻，误换挡判断模块81检测到当前的档位状态由倒档切换回前进挡，虽然此时当前速度仍然大于前进的安全速度B，但是已不满足误换挡状态，误换挡判断模块81设置误换挡标识为无效，并且解除对油门转矩和制动转矩的封锁，有效档位为当前档位状态即前进挡。在T3时刻，虽然汽车再次由前进挡切换至倒档，但是由于之前转矩衰减的作用当前速度已经降至A〈速度〈B，因此不满足误换挡状态，误换挡判断模块81仍然设置误换挡标识为无效。有效档位为当前档位状态即倒挡。在T4时刻，汽车由倒档切换至前进挡，并且由于之前持续倒档的作用当前速度已经处于速度〈A的状态，因此判断处于误换挡状态，设置误换挡标识为有效。有效档位为切换前档位状态即倒挡。在T5时刻，由于输出转矩的衰减，汽车的速度在减小，当前速度降至A〈速度〈B，因此不满足误换挡状态，误换挡判断模块81设置误换挡标识为无效。有效档位为当前档位状态即前进挡。在T6时刻，汽车再次由前进挡切换至倒档，并且由于之前持续前进挡的作用当前速度已经处于速度>B的状态，因此判断处于误换挡状态，设置误换挡标识为有效。有效档位为切换前档位状态即前进挡。在T7时刻，由于输出转矩的衰减，汽车的速度在减小，当前速度降至A〈速度〈B，因此不满足误换挡状态，误换挡判断模块81设置误换挡标识为无效。有效档位为当前档位状态即倒档。同样地，在T8和T9时刻，误换挡判断模块81再次判断处于误换挡状态和退出误换挡状态。再参照图2，其中转矩输出模块82用于在误换挡判断模块81设置了误换挡标识，即误换挡标识有效时产生目标转矩为零对应的PWM信号驱动逆变器20控制电机30的输出转矩向零衰减。转矩输出模块82在误换挡判断模块81未设置误换挡标识，即误换挡标识无效时，根据油门深度、刹车深度以及档位状态确定目标转矩，以产生对应PWM信号驱动逆变器20控制电机30将输出转矩调节到该目标转矩，以保障电机的正常运转。该转矩输出模块82在根据油门深度、刹车深度以及档位状态确定目标转矩时，首先对油门深度和刹车深度进行转矩映射，即将油门深度(0-100%)对应转换为驱动转矩值(O-最大驱动转矩)，该驱动转矩值大于0，并将刹车深度(0-100%)对应转换为制动转矩值(O-最大制动转矩),该制动转矩值小于O。如前所述，为使车辆运行平稳，转矩输出模块82中将进一步包含转矩滤波器，用于对目标转矩进行滤波以控制给定电流变化平缓，也使得电机30的输出转矩平缓变化。该转矩滤波器在存在误换挡标识时滤波的时间系数小于不存在误换挡标识时滤波的时间系数。转矩滤波器为: S (n) =S (η-1) +M (η) - [S (η-1) + (2Τ)]；P (η) =S (η)) + (2Τ);其中，M(η)为η时刻给定的目标转矩，滤波器的输入；P (η)为η时刻的输出转矩，滤波器的输出，也即由该值计算逆变器20对应的输出电流；S (η)和S (n-Ι)分别为η和η_1时刻的滤波器基数；T为滤波的时间常数。在本发明的优选实施例中，在存在误换挡标识时设置滤波的时间系数为4，当不存在误换挡标识时设置滤波的时间系数为8，这样可以控制输出转矩的变化快慢。
请参阅图4，为根据本发明优选实施例的电动汽车的误换挡保护方法的流程图。该方法可以应用到如图1所示的电动汽车的误换挡保护系统。如图4所示，本发明提供的电动汽车的误换挡保护方法开始于步骤S401 ；随后，在步骤S402中，执行误换挡判断步骤，即根据采集的档位状态和电机的当前速度判断电动汽车是否处于误换挡状态，是则转步骤S403，否则转步骤S404。在本发明的一些优选实施例中，该步骤可以通过前述电机控制器80的误换挡判断模块81来实现，可以在当前的档位状态与上刻的档位状态发生切换且当前速度大于预定的安全速度时，确定电动汽车处于误换挡状态，设立误换挡标识有效，在档位状态恢复或者当前速度降至预定的安全速度时退出误换挡状态。具体地，本发明主要针对具有前进挡和倒档的电动汽车，因此获取的档位状态为前进挡或者倒档。该步骤在上刻的档位状态为前进挡而当前的档位状态为倒档，并且电动汽车的当前速度大于预定的前进安全速度时，判断处于误换挡状态。该步骤还上刻的档位状态为倒档而当前的档位状态为前进挡，并且当前速度大于预定的后退安全速度时，判断处于误换挡状态。当判断处于误换挡状态时，如果档位状态恢复或者当前速度降低至预定的安全速度，则判断退出误换挡状态。优选地，预定的前进安全速度小于预定的后退安全速度。随后，在步骤S403和步骤S404中，执行转矩输出步骤，用于根据误换挡判断步骤的判断结果执行对应操作。 其中，在步骤S403中，在判断处于误换挡状态时驱动所述逆变器20控制电机30将输出转矩降为零，即给定目标转矩为零以产生对应PWM信号驱动逆变器20控制电机30。在此时，电机控制器80不再获取油门踏板40和制动踏板50的油门深度和刹车深度，也就是说封锁了映射自油门深度的驱动转矩或者映射自刹车深度的制动转矩，使得油门深度和输出深度映射而来的转矩自动清除为0，电机30的输出转矩快速衰减至O。在步骤S404中，在判断不处于误换挡状态时根据当前的油门深度、刹车深度和档位状态确定目标转矩，并驱动逆变器20控制电机30将转矩调节到该目标转矩，即产生对应PWM信号驱动逆变器20控制电机30正常运转。在本发明的一些实施例中，该步骤S403和步骤S404可以采用前述电机控制器80的转矩输出模块82来实现。在本发明的另一些实施例中，该步骤S403和步骤S404也可以分别通过不同的单元来实现。为使车辆运行平稳，在转矩输出步骤中将通过转矩滤波器对目标转矩进行滤波以控制给定电流变化平缓，也使得电机30的输出转矩平缓变化。进一步地，本发明在处于误换挡状态时滤波的时间系数小于不处于误换挡状态时滤波的时间系数。请参阅图5，为根据本发明优选实施例的电动汽车的误换挡保护方法的软件流程图。如图5所示，该软件流程开始于步骤S501 ；随后，在步骤S502中，检测当前档位状态与上刻的档位状态是否相同，实是则转步骤S505，否则转步骤S503 ；在步骤S503中，检测当前档位状态是否为前进挡且当前速度是否小于A，即大于预定的后退安全速度，是则转步骤S506，否则转步骤S504;在步骤S504中，检测当前档位状态是否为倒档，且当前速度大于B，即大于预定的前进安全速度，是则转步骤S506，否则转步骤S505 ；在步骤S505中，设置误换挡标识为无效；
在步骤S506中，设置误换挡标识为有效。以上步骤为前述误换挡判断步骤，随后开始执行转矩输出步骤。在步骤S507中，判断误换挡标识是否有效？是则转步骤S508，否则转步骤S509 ；在步骤S508中，控制电机的输出转矩向零衰减，即给定目标转矩为0，并设置滤波的时间常数为较小的值，以使输出转矩快速衰减。在一个优选实施例中，将该滤波的时间常数设置为4。在步骤S509中，根据当前的油门深度、刹车深度和档位状态确定目标转矩，并设置滤波的时间常数为较大的值，以保障汽车正常运转时的平缓变化。在一个优选实施例中，将该滤波的时间常数设置为8。在步骤S510中，根据转矩滤波器滤波的转矩输出PWM信号给逆变器20，进而驱动电机30。综上所述，本发明特别适用于电动汽车通常仅有两档(前进档和倒档)切换和电机无级变速的特性，从电机控制的角度出发，在不增加硬件成本和驾驶员操作复杂度的前提下，通过在误换挡模式下执行特殊的转矩输出控制策略，既能确保车辆的行驶安全避免安全隐患，又能使车辆运行平稳。应该说明地是，本发明提供的电动汽车的误换挡保护方法和系统所采用的原理和流程相同，因此对电动汽车的误换挡保护系统的各个实施例的详细阐述也适用于电动汽车的误换挡保护方法。本发明是根据特定实施例进行描述的，但本领域的技术人员应明白在不脱离本发明范围时，可进行各种变化和等同替换。此外，为适应本发明技术的特定场合或材料，可对本发明进行诸多修改而不脱离其保护范围。因此，本发明并不限于在此公开的特定实施例，而包括所有落入到权利要求保护范围的实施例。
权利要求
1.一种电动汽车的误换挡保护系统，其特征在于，包括电池组、逆变器、电机、油门踏板、制动踏板、档位开关、信号采集单元、电机控制器和速度传感器；所述电池组用于为所述逆变器供电以生成输出电流驱动所述电机，所述信号采集单元用于采集所述油门踏板、制动踏板和档位开关的油门深度、刹车深度和档位状态数据，并将采集到的数据传送给所述电机控制器；所述速度传感器用于采集所述电机的当前速度给所述电机控制器； 所述电机控制器根据所述档位状态和所述当前速度判断电动汽车是否处于误换挡状态，若是则所述电机控制器给定电机的目标转矩为零，并驱动所述逆变器控制所述电机的输出转矩向零衰减；否则根据当前的油门深度、刹车深度和档位状态确定一目标转矩，并驱动所述逆变器控制所述电机将输出转矩调节到该目标转矩。
2.根据权利要求1所述的电动汽车的误换挡保护系统，其特征在于，所述电机控制器进一步包括: 误换挡判断模块，用于根据档位状态和所述当前速度确定是否设置表示处于误换挡状态的误换挡标识； 转矩输出模块，用于在所述误换挡判断模块设置了所述误换挡标识时驱动所述逆变器控制所述电机的输出转矩向零衰减；并在所述误换挡判断模块未设置所述误换挡标识时，根据所述当前的油门深度、刹车深度以及档位状态确定所述目标转矩，并驱动所述逆变器控制所述电机将输出转矩调节到该目标转矩。
3.根据权利要求2所述的电动汽车的误换挡保护系统，其特征在于，所述转矩输出模块包括转矩滤波器，用于对目标转矩进行滤波以调节所述电机的输出转矩平缓变化；且所述转矩滤波器在所述误换挡判断模块设置了所述误换挡标识时滤波的时间系数小于未设置所述误换挡标识时滤波的时间系数。
4.根据权利要求2所述的电动汽车的误换挡保护系统，其特征在于，所述误换挡判断模块在当前的档位状态与上刻的档位状态发生切换且当前速度大于预定的安全速度时，判断电动汽车处于误换挡状态。
5.根据权利要求4所述的电动汽车的误换挡保护系统，其特征在于，所述档位状态为前进挡或倒档，所述误换挡判断模块在上刻的档位状态为前进挡而当前的档位状态为倒档且电动汽车当前速度大于一预定的前进安全速度时，所述误换挡判断模块确定电动汽车处于误换挡状态；在上刻的档位状态为倒档而当前的档位状态为前进挡且当前速度大于一预定的后退安全速度时，所述误换挡判断模块确定电动汽车处于误换挡状态。
6.根据权利要 求5所述的电动汽车的误换挡保护系统，其特征在于，所述预定的前进安全速度小于所述预定的后退安全速度。
7.一种电动汽车的误换挡保护方法，其特征在于，包括以下步骤: 误换挡判断步骤，即根据采集的档位状态和电机的当前速度判断电动汽车是否处于误换挡状态； 转矩输出步骤，即根据所述误换挡判断步骤的判断结果，在电动汽车处于误换挡状态时给定电机的目标转矩为零，并驱动所述逆变器控制所述电机的输出转矩向零衰减；否则根据当前的油门深度、刹车深度和档位状态确定一目标转矩，并驱动所述逆变器控制所述电机将输出转矩调节到该目标转矩。
8.根据权利要求7所述的电动汽车的误换挡保护方法，其特征在于，所述转矩输出步骤中包含通过转矩滤波器对目标转矩进行滤波以调节所述电机的输出转矩平缓变化的步骤，且所述转矩滤波器在处于误换挡状态时滤波的时间系数小于不处于误换挡状态时滤波的时间系数。
9.根据权利要求7所述的电动汽车的误换挡保护方法，其特征在于，所述误换挡判断步骤中在当前的档位状态与上刻的档位状态发生切换且当前速度大于预定的安全速度时，判断电动汽车处于误换挡状态。
10.根据权利要求9所述的电动汽车的误换挡保护方法，其特征在于，所述误换挡判断步骤中采集的档位状态为前进挡或倒档，所述误换挡判断步骤中在上刻的档位状态为前进挡而当前的档位状态为倒档且电动汽车当前速度大于一预定的前进安全速度时，确定电动汽车处于误换挡状态；所述误换挡判断步骤中在上刻的档位状态为倒档而当前的档位状态为前进挡且当前速度大于一预定的后`退安全速度时，确定电动汽车处于误换挡状态。
全文摘要
本发明涉及一种电动汽车的电子误换挡保护系统和方法，该系统包括电池组、逆变器、电机、油门踏板、制动踏板、档位开关、信号采集单元、电机控制器和速度传感器；电机控制器根据获取的档位状态和当前速度判断是否处于误换挡状态，是则给定电机的目标转矩为零，并驱动逆变器控制电机的输出转矩向零衰减；否则根据获取的当前的油门深度、刹车深度和档位状态确定一目标转矩，并控制电机将输出转矩调节到该目标转矩。本发明通过采集的档位状态和电机的当前速度判断是否处于误换挡状态，是则给定电机的目标转矩为零控制电机动力衰减，否则控制电机正常运转，有效地避免了误换挡时存在大输出电流波动导致的电机剧烈震荡，确保了车辆的行驶安全。
文档编号B60W10/105GK103144635SQ20131006030
公开日2013年6月12日 申请日期2013年2月26日 优先权日2013年2月26日
发明者晋孝龙, 刘波 申请人:苏州汇川技术有限公司, 苏州默纳克控制技术有限公司, 深圳市汇川技术股份有限公司