一种车辆防溜坡的控制方法及装置与流程

本发明涉及新能源纯电动汽车整车控制器技术领域，更具体地说，尤其涉及一种车辆防溜坡的控制方法及装置。

背景技术：

随着科学技术的不断发展，新能源纯电动汽车已广泛应用于人们的日常生活中，鉴于考虑到整车成本的原因，车辆本身很少安装坡度传感器，因此车辆在坡道起步时，因无法准确判断坡度，导致在松开刹车后踩下油门之前车辆容易发生溜坡的情况。

针对车辆溜坡的问题，现有技术通过引入坡道起步模式对车辆进行防溜坡控制，具体原理如下：通过对电机转速和转向的判断，并设定相对应的阈值判断车辆是否进入坡道起步模式，当处于怠速模式下时，切换至坡道起步模式，进而实现对车辆的防溜坡控制。

但是，例如车辆在较低车速的情况下进行换档时，通过判断电机转速和转向会使车辆进入坡道起步模式，导致整车系统计算出过大的扭矩控制车辆进行运行，使车辆驾驶效果很差，并且由于输出过大的扭矩导致车辆在某些坡度较小的坡道上前进。

技术实现要素：

为解决上述问题，本发明提供了一种车辆防溜坡的控制方法及装置，该控制方法即实现对车辆的防溜坡控制，又保证车辆不会因判断错误而误进入车辆防溜坡模式，并且不受坡道坡度的影响，均可以使车辆平稳的停留在坡道上。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种车辆防溜坡的控制方法，所述控制方法包括：

获取车辆车速；

判断所述车辆车速在预设时间范围内是否为零；

当所述车辆速度在所述预设时间范围内为零时，获取车辆刹车及油门的状态信息；

判断所述刹车及所述油门是否处于踩下状态；

当所述刹车及所述油门处于未踩下状态时，获取车辆档位状态信息及电机转速；

当所述车辆档位状态处于前进档状态且所述电机反转时，或当所述车辆档位状态处于后退档状态且所述电机正转时，车辆进入防溜坡模式；

在车辆处于所述防溜坡模式时，依据所述电机转速及目标电机转速，对所述电机转速进行闭环控制，以使所述电机转速与所述目标电机转速相同；

其中，所述目标电机转速为零。

优选的，在上述控制方法中，所述当所述车辆档位状态处于前进档状态且所述电机反转时，或当所述车辆档位状态处于后退档状态且所述电机正转时，车辆进入防溜坡模式包括：

在所述车辆档位状态处于前进挡状态，所述电机处于反转状态，且所述电机转速大于设定阈值时，车辆进入防溜坡模式；

或在所述车辆档位状态处于后退档状态，所述电机处于正转状态，且所述电机转速大于所述设定阈值时，车辆进入防溜坡模式。

优选的，在上述控制方法中，所述依据所述电机转速及目标电机转速，对所述电机转速进行闭环控制，以使所述电机转速与所述目标电机转速相同包括：

设定所述目标电机转速；

对所述电机转速进行闭环控制，根据比例积分控制原理输出相对应的电机扭矩；

依据所述电机扭矩控制电机运行，使所述电机转速与所述目标转速相同。

优选的，在上述控制方法中，所述控制方法还包括：

在车辆处于所述防溜坡模式时，如果所述刹车或所述油门处于被踩下状态，车辆退出防溜坡模式。

优选的，在上述控制方法中，所述控制方法还包括：

在车辆处于防溜坡模式时，获取车辆处于防溜坡模式的时间信息；

比较所述时间信息与时间阈值；

当所述时间信息大于所述时间阈值时，车辆退出防溜坡模式。

本发明还提供了一种车辆防溜坡的控制装置，所述控制装置包括：

第一获取模块，用于获取车辆车速；

第一判断模块，用于判断所述车辆车速在预设时间范围内是否为零；

第二获取模块，用于当所述车辆速度在所述预设时间范围内为零时，获取车辆刹车及油门的状态信息；

第二判断模块，用于判断所述刹车及所述油门是否处于踩下状态；

第三获取模块，用于当所述刹车及所述油门处于未踩下状态时，获取车辆档位状态信息及电机转速；

第一控制模块，用于当所述车辆档位状态处于前进档状态且所述电机反转时，或当所述车辆档位状态处于后退档状态且所述电机正转时，车辆进入防溜坡模式；

第二控制模块，用于在车辆处于所述防溜坡模式时，依据所述电机转速及目标电机转速，对所述电机转速进行闭环控制，以使所述电机转速与所述目标电机转速相同；

其中，所述目标电机转速为零。

优选的，在上述控制装置中，所述第一控制模块具体用于：

在所述车辆档位状态处于前进挡状态，所述电机处于反转状态，且所述电机转速大于设定阈值时，车辆进入防溜坡模式；

或在所述车辆档位状态处于后退档状态，所述电机处于正转状态，且所述电机转速大于所述设定阈值时，车辆进入防溜坡模式。

优选的，在上述控制装置中，所述第二控制模块具体用于：

设定所述目标电机转速；

对所述电机转速进行闭环控制，根据比例积分控制原理输出相对应的电机扭矩；

依据所述电机扭矩控制电机运行，使所述电机转速与所述目标转速相同。

优选的，在上述控制装置中，所述控制装置还包括：

第三控制模块，用于在车辆处于所述防溜坡模式时，如果所述刹车或所述油门处于被踩下状态，控制车辆退出防溜坡模式。

优选的，在上述控制装置中，所述控制装置还包括：

第四控制模块，用于在车辆处于防溜坡模式时，获取车辆处于防溜坡模式的时间信息；比较所述时间信息与时间阈值；当所述时间信息大于所述时间阈值时，车辆退出防溜坡模式。

通过上述描述可知，本发明提供的一种车辆防溜坡的控制方法，所述控制方法包括：获取车辆车速；判断所述车辆车速在预设时间范围内是否为零；当所述车辆速度在所述预设时间范围内为零时，获取车辆刹车及油门的状态信息；判断所述刹车及所述油门是否处于踩下状态；当所述刹车及所述油门处于未踩下状态时，获取车辆档位状态信息及电机转速；当所述车辆档位状态处于前进档状态且所述电机反转时，或当所述车辆档位状态处于后退档状态且所述电机正转时，车辆进入防溜坡模式；在车辆处于所述防溜坡模式时，依据所述电机转速及目标电机转速，对所述电机转速进行闭环控制，以使所述电机转速与所述目标电机转速相同；其中，所述目标电机转速为零。

根据背景技术可知，当车辆在较低车速的情况下进行换档时，通过判断电机转速和转向会使车辆进入坡道起步模式，导致整车系统计算出过大的扭矩控制车辆进行运行，使车辆驾驶效果很差，并且由于输出过大的扭矩导致车辆在某些坡度较小的坡道上前进。

而车辆防溜坡功能应该应用于车辆的坡道起步场景中，当松开刹车时可以有效防止车辆溜坡，因此只有在车辆由静止起步的情况下才可以进入防溜坡模式，因此本发明提供的控制方法，首先对车辆车速进行了判断，保证车辆不会因判断错误而进入车辆防溜坡模式。

并且，通过比较车辆档位状态与电机转速之间的关系，实现了对车辆的防溜坡设置，当车辆进入防溜坡模式后，控制电机转速与目标转速相同，即使电机转速为零，进而使车辆静止在坡道上，并且不受坡道坡度的影响。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种车辆防溜坡的控制方法的流程示意图；

图2为本发明实施例提供的一种车辆防溜坡的控制装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

参考图1，图1为本发明实施例提供的一种车辆防溜坡的控制方法的流程示意图。

所述控制方法包括：

s101：获取车辆车速；

具体的，在本发明实施例中，包括但不限定于通过车速传感器获取车辆车速。

s102：判断所述车辆车速在预设时间范围内是否为零；

具体的，由于车辆防溜坡功能应该应用于车辆的坡道起步场景中，当松开刹车时可以有效防止车辆溜坡，因此只有在车辆由静止起步的情况下才可以进入防溜坡模式。

当所述车辆车速在预设时间范围内不为零时，方法执行结束。

s103：当所述车辆速度在所述预设时间范围内为零时，获取车辆刹车及油门的状态信息；

具体的，对车辆车速进行了判断，例如车速在500ms内保持为零，则证明车辆是静止起步状态，进而保证车辆在较低车速的情况下进行换档时，不会进入车辆防溜坡模式。说明了车辆符合进入防溜坡模式的要求，随之获取车辆刹车及油门的状态信息。

s104：判断所述刹车及所述油门是否处于踩下状态；

具体的，根据实际工况可知，车辆在坡道起步过程中，判断车辆刹车和油门的状态，可以获知车辆是否发生溜坡现象，例如当刹车或油门处于被踩下状态时，车辆基本不会发生溜坡现象，当刹车及油门处于未踩下状态时，车辆极大程度会发生溜坡现象。

s105：当所述刹车及所述油门处于未踩下状态时，获取车辆档位状态信息及电机转速；

具体的，当所述刹车及所述油门处于未踩下状态时，证明车辆极大程度会发生溜坡现象，因此通过获取车辆档位状态信息及电机转速进一步判断车辆是否发生溜坡。

当所述刹车或所述油门处于踩下状态时，方法执行结束。

s106：判断所述车辆档位状态及所述电机转向；

具体的，通过判断所述车辆档位状态及电机转向可以判断车辆是否发生溜坡。

s107：当所述车辆档位状态处于前进档状态且所述电机反转时，或当所述车辆档位状态处于后退档状态且所述电机正转时，车辆进入防溜坡模式；

具体的，在所述车辆档位状态处于前进挡状态，所述电机处于反转状态，且所述电机转速大于设定阈值时，车辆进入防溜坡模式；

或在所述车辆档位状态处于后退档状态，所述电机处于正转状态，且所述电机转速大于所述设定阈值时，车辆进入防溜坡模式。

也就是说，例如，当所述电机转速大于10r/min，证明电机发生转动，若所述电机转速小于10r/min，证明电机不发生转动。

并且所述电机转速的方向可根据整车系统获取的电机转速进行判断，例如，某一时刻所述电机正转，则表示为10r/min，所述电机反转，则表示为-10r/min，其中数值的正负表示电机的转速方向。

当所述车辆档位状态处于前进挡且所述电机正转时，或当所述车辆档位状态处于后退档且所述电机反转时，方法执行结束。

s108：在车辆处于所述防溜坡模式时，依据所述电机转速及目标电机转速，对所述电机转速进行闭环控制，以使所述电机转速与所述目标电机转速相同；

具体的，当车辆进入防溜坡模式后，设定所述目标电机转速，所述目标电机转速为零；对所述电机转速进行闭环控制，通过比例积分控制原理输出相对应的电机扭矩；依据所述电机扭矩控制电机运行，使所述电机转速与所述目标转速相同，即使所述电机转速为零，使电机停止转动，并且不受坡道坡度的影响，当电机停止转动时，使车辆平稳的停留在坡道上。

由此可知，本发明实施例提供的一种车辆防溜坡的控制方法，该控制方法即实现对车辆的防溜坡控制，又保证车辆在较低车速的情况下进行换档时，不会进入车辆防溜坡模式，并且不受坡道坡度的影响，均可以使车辆平稳的停留在坡道上。

基于本发明上述实施例，在本发明另一实施例中，所述控制方法还包括：

当车辆处于所述防溜坡模式中，且所述刹车或所述油门处于被踩下状态时，车辆退出防溜坡模式；

具体的，车辆处于防溜坡模式中时，车辆防溜坡模式控制电机不发生转动，使车辆静止停留，但是当检测到刹车或油门处于被踩下状态时，证明驾驶人员正在对车辆进行控制，因此此时车辆需退出防溜坡模式。

由此可知，本发明实施例提供的一种车辆防溜坡的控制方法，可以使车辆灵活进入或退出防溜坡模式，简单快捷的实现了对车辆的防溜坡控制。

基于本发明上述实施例，在本发明另一实施例中，所述控制方法还包括：

当车辆处于防溜坡模式中时，获取车辆处于防溜坡模式的时间信息；

比较所述时间信息与时间阈值；

当所述时间信息大于所述时间阈值时，车辆退出防溜坡模式。

具体的，由于车辆防溜坡模式下的电机处于堵转状态，为了保护电机，车辆处于防溜坡模式下的时间有一定的要求；

例如车辆处于防溜坡模式下超过3秒钟时间后，车辆退出防溜坡模式；所述时间阈值为了使驾驶人员作出反应实现对车辆的控制，在本发明实施例中时间阈值的长短并不作限定。

由此可知，本发明实施例提供的一种车辆防溜坡的控制方法，在对车辆防溜坡的控制过程中，综合考虑了电机的使用要求，实现了对电机的保护。

基于本发明上述全部实施例，在本发明另一实施例中，提供了一种车辆防溜坡的控制装置，参考图2，图2为本发明实施例提供的一种车辆防溜坡的控制装置的结构示意图。

所述控制装置包括：

第一获取模块21，用于获取车辆车速；

第一判断模块22，用于判断所述车辆车速在预设时间范围内是否为零；

第二获取模块23，用于当所述车辆速度在所述预设时间范围内为零时，获取车辆刹车及油门的状态信息；

第二判断模块24，用于判断所述刹车及所述油门是否处于踩下状态；

第三获取模块25，用于当所述刹车及所述油门处于未踩下状态时，获取车辆档位状态信息及电机转速；

第一控制模块26，用于当所述车辆档位状态处于前进档状态且所述电机反转时，或当所述车辆档位状态处于后退档状态且所述电机正转时，车辆进入防溜坡模式；

第二控制模块27，用于在车辆处于所述防溜坡模式时，依据所述电机转速及目标电机转速，对所述电机转速进行闭环控制，以使所述电机转速与所述目标电机转速相同；

其中，所述目标电机转速为零。

可选的，在本发明实施例中，所述第一控制模块26具体用于：

在所述车辆档位状态处于前进挡状态，所述电机处于反转状态，且所述电机转速大于设定阈值时，车辆进入防溜坡模式；

或在所述车辆档位状态处于后退档状态，所述电机处于正转状态，且所述电机转速大于所述设定阈值时，车辆进入防溜坡模式。

可选的，在本发明实施例中，所述第二控制模块27具体用于：

设定所述目标电机转速；

对所述电机转速进行闭环控制，根据比例积分控制原理输出相对应的电机扭矩；

依据所述电机扭矩控制电机运行，使所述电机转速与所述目标转速相同。

可选的，在本发明实施例中，所述控制装置还包括：

第三控制模块，用于在车辆处于所述防溜坡模式时，如果所述刹车或所述油门处于被踩下状态，控制车辆退出防溜坡模式。

可选的，在本发明实施例中，所述控制装置还包括：

第四控制模块，用于在车辆处于防溜坡模式时，获取车辆处于防溜坡模式的时间信息；比较所述时间信息与时间阈值；当所述时间信息大于所述时间阈值时，车辆退出防溜坡模式。

需要说明的是，在本发明实施例中各个模块的具体工作原理及内容，请参考对应的方法实施例的内容，在此不再赘述。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。