电动教练车的坡起控制系统及电动教练车的制作方法
【专利摘要】本实用新型提出一种电动教练车的坡起控制系统及电动教练车，电动教练车包括驱动电机，坡起控制系统包括：检测模块，检测模块用于检测离合器状态；以及控制模块，控制模块与检测模块相连，用于在离合器被踩下时，在换挡过程中控制驱动电机进入转速控制模模式，并根据挡位信号和油门踏板开度确定驱动电机的目标转速和目标扭矩，并根据目标转速和目标扭矩对驱动电机进行控制，直至换挡完成且离合器被松开。本实用新型的控制系统能够实现电动教练车与传统汽油车坡起效果与感受的一致性，并且能够保持其内部零部件的热平衡，避免损害离合器。
【专利说明】
电动教练车的坡起控制系统及电动教练车
技术领域
[0001]本实用新型涉及汽车制造技术领域，特别涉及一种电动教练车的坡起控制系统及电动教练车。
【背景技术】
[0002]由于教练车使用的特殊性，整车控制系统为便于对教练车辆进行合理、有效的控制，需对车辆的行驶工况进行划分。整车控制系统通过采集加速踏板信号、挡位信号、车速信号、整车故障信号等信息，将整车运行工况分为启动、怠速、换挡、负荷、零扭矩、能量回收、跛行、熄火等工况，以此为需求扭矩计算和扭矩输出控制提供依据。坡起过程作为电动教练车的特殊工况之一，在驾驶过程中会经常遇到，然而目前的电动教练车需要增加额外的成本及零部件才能实现与传统汽油车一致的坡起效果与感受，并且，在进行坡起时，一般会采取大油门大扭矩的方式起坡，这样会造成离合器过热，从而损害车辆的零部件。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型旨在至少在一定程度上解决上述相关技术中的技术问题之一。
[0004]为此，本实用新型的一个目的在于提出一种电动教练车的坡起控制系统，该系统能够实现电动教练车与传统汽油车坡起效果与感受的一致性，并且能够保持其内部零部件的热平衡，避免损害离合器。
[0005]本实用新型的另一个目的在于提出一种电动教练车。
[0006]为了实现上述目的，本实用新型第一方面提出了一种电动教练车的坡起控制系统，所述电动教练车包括驱动电机，所述坡起控制系统包括:检测模块，所述检测模块用于检测离合器状态；以及控制模块，所述控制模块与所述检测模块相连，用于在所述离合器被踩下时，在换挡过程中控制所述驱动电机进入转速控制模式，并根据挡位信号和油门踏板开度确定所述驱动电机的目标转速和目标扭矩，并根据所述目标转速和所述目标扭矩对所述驱动电机进行控制，直至换挡完成且所述离合器被松开。
[0007]根据本实用新型的电动教练车的坡起控制系统，当离合器被踩下，则在换挡时控制所述驱动电机进入转速控制模式，并根据挡位信号和油门踏板开度确定驱动电机的目标转速和目标扭矩，并根据目标转速和目标扭矩对驱动电机进行控制直至换挡完成且离合器被松开。因此，该系统在不增加额外成本及零部件的情况下，能够实现电动教练车与传统汽油车坡起效果与感受的一致性，并且能够保持其内部零部件的热平衡，不会损害离合器。
[0008]另外，根据本实用新型上述的电动教练车的坡起控制系统还可以具有如下附加的技术特征:
[0009]在一些示例中，所述目标转速随所述油门踏板开度的增加而增加。
[0010]进一步地，所述目标转速低于2000rmp。
[0011]进一步地，所述目标扭矩为在所述目标转速下允许所述驱动电极输出的最大扭矩D
[0012]进一步地，在转速控制模式下，所述驱动电机的初始目标转速为怠速转速。
[0013]本实用新型第二方面还提出了一种电动教练车，包括本实用新型上述提出的所述电动教练车的坡起控制系统。根据本实用新型的电动教练车，当离合器被踩下，则在换挡时控制所述驱动电机进入转速控制模式，并根据挡位信号和油门踏板开度确定驱动电机的目标转速和目标扭矩，并根据目标转速和目标扭矩对驱动电机进行控制直至换挡完成且离合器被松开。因此，在不增加额外成本及零部件的情况下，该电动教练车能够实现与传统汽油车坡起效果与感受的一致性，并且能够保持其内部零部件的热平衡，不会损害离合器。
[0014]本实用新型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，或通过本实用新型的实践了解到。
【附图说明】
[0015]本实用新型的上述和/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:
[0016]图1是根据本实用新型一个实施例的电动教练车的坡起控制方法的流程图；
[0017]图2是根据本实用新型一个实施例的坡起过程中电机扭矩和电机转速变化示意图；以及
[0018]图3是根据本实用新型一个实施例的电动教练车的坡起控制系统的结构框图。
【具体实施方式】
[0019]下面详细描述本实用新型的实施例，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，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
[0020]以下结合附图描述根据本实用新型实施例的电动教练车的坡起控制方法、系统及电动教练车。
[0021]图1是根据本实用新型一个实施例的电动教练车的坡起控制方法的流程图。其中，电动教练车例如包括驱动电机。如图1所示，该坡起控制方法包括:
[0022]步骤S1:检测离合器状态。其中，离合器状态例如包括离合器被踩下和离合器未被踩下两种状态。
[0023]步骤S2:如果离合器被踩下，则在换挡过程中，控制驱动电机进入转速控制模式。其中，离合器被踩下即为车辆进入换挡工况的条件。
[0024]具体地说，坡起工况包括踩离合、换挡和松离合三步操作，在整车换挡时，需要踩下油门踏板，此时，电机控制模式是转速模式。
[0025]步骤S3:根据挡位信号和油门踏板开度确定驱动电机的目标转速和目标扭矩。其中，目标扭矩例如为在目标转速下允许驱动电机输出的最大扭矩，该最大扭矩例如包括在目标转速下允许驱动电机输出的最大电动扭矩和最大发电扭矩。在具体示例中，目标转速随油门踏板开度的增加而增加，目标转速例如低于2000rmp。
[0026]步骤S4:根据目标转速和目标扭矩对驱动电机进行控制直至换挡完成且离合器被松开。其中，离合器被松开即为车辆退出换挡工况的条件。
[0027]结合图2所示，在转速控制模式下，驱动电机的初始目标转速为怠速转速。具体地说，整车启动后首先进入怠速工况，此时驱动电机转速为怠速转速。驱动电机接收整车控制器转速命令，以将电机转速维持在初始目标转速(怠速转速)附近。踩下离合后，整车进入换挡工况，在换挡工况里，保持油门踏板一定开度，驱动电机保持转速控制模式，接收整车控制器发送的转速命令，以获取目标转速及该目标转速下允许的最大输出扭矩和最大发电扭矩。松开离合后，整车控制器退出换挡工况，切换到其它工况。
[0028]综上，根据本实用新型实施例的电动教练车的坡起控制方法，当离合器被踩下，则在换挡时控制所述驱动电机进入转速控制模式，并根据挡位信号和油门踏板开度确定驱动电机的目标转速和目标扭矩，并根据目标转速和目标扭矩对驱动电机进行控制直至换挡完成且离合器被松开。因此，该方法在不增加额外成本及零部件的情况下，能够实现电动教练车与传统汽油车坡起效果与感受的一致性，并且能够保持其内部零部件的热平衡，不会损害离合器。
[0029]本实用新型的进一步实施例还提供了一种电动教练车的坡起控制系统。
[0030]图3是根据本实用新型一个实施例的电动教练车的坡起控制系统的结构框图。如图3所示，该坡起控制系统100包括:检测模块110和控制模块120。
[0031]其中，检测模块110用于检测离合器状态。其中，离合器状态例如包括离合器被踩下和离合器未被踩下两种状态。
[0032]控制模块120与检测模块110相连，用于在离合器被踩下时，在换挡过程中控制驱动电机进入转速控制模式，并根据挡位信号和油门踏板开度确定驱动电机的目标转速和目标扭矩，并根据目标转速和目标扭矩对驱动电机进行控制直至换挡完成且离合器被松开。
[0033]具体地说，坡起工况包括踩离合、换挡和松离合三步操作，在整车换挡时，需要踩下油门踏板，此时，电机控制模式是转速模式。其中，离合器被踩下即为车辆进入换挡工况的条件;离合器被松开即为车辆退出换挡工况的条件。
[0034]其中，目标扭矩例如为在目标转速下允许驱动电机输出的最大扭矩，该最大扭矩例如包括在目标转速下允许驱动电机输出的最大电动扭矩和最大发电扭矩。在具体示例中，目标转速随油门踏板开度的增加而增加，目标转速例如低于2000rmp。
[0035]进一步地，在转速控制模式下，驱动电机的初始目标转速为怠速转速。具体地说，整车启动后首先进入怠速工况，此时驱动电机转速为怠速转速。驱动电机接收整车控制器转速命令，以将电机转速维持在初始目标转速(怠速转速)附近。踩下离合后，整车进入换挡工况，在换挡工况里，保持油门踏板一定开度，驱动电机保持转速命令模式，接收整车控制器发送的转速命令，以获取目标转速及该目标转速下允许的最大输出扭矩和最大发电扭矩。松开离合后，整车控制器退出换挡工况，切换到其它工况。
[0036]综上，根据本实用新型实施例的电动教练车的坡起控制系统，当离合器被踩下，则在换挡时控制所述驱动电机进入转速控制模式，并根据挡位信号和油门踏板开度确定驱动电机的目标转速和目标扭矩，并根据目标转速和目标扭矩对驱动电机进行控制直至换挡完成且离合器被松开。因此，该系统在不增加额外成本及零部件的情况下，能够实现电动教练车与传统汽油车坡起效果与感受的一致性，并且能够保持其内部零部件的热平衡，不会损害离合器。
[0037]本发明的进一步实施例还提出了一种电动教练车，该电动教练车例如包括本发明上述实施例中结合图3所描述的电动教练车的坡起控制系统。
[0038]根据本发明实施例的电动教练车，当离合器被踩下，则在换挡时控制所述驱动电机进入转速控制模式，并根据挡位信号和油门踏板开度确定驱动电机的目标转速和目标扭矩，并根据目标转速和目标扭矩对驱动电机进行控制直至换挡完成且离合器被松开。因此，在不增加额外成本及零部件的情况下，该电动教练车能够实现与传统汽油车坡起效果与感受的一致性，并且能够保持其内部零部件的热平衡，不会损害离合器。
[0039]另外，根据本发明实施例的电动教练车的其它构成以及作用对于本领域的普通技术人员而言都是已知的，为了减少冗余，不做赘述。
[0040]在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底” “内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。
[0041 ]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或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
[0042]在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体;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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0043]在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0044]在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
[0045]尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
【主权项】
1.一种电动教练车的坡起控制系统，其特征在于，所述电动教练车包括驱动电机，所述坡起控制系统包括: 检测模块，所述检测模块用于检测离合器状态；以及 控制模块，所述控制模块与所述检测模块相连，用于在所述离合器被踩下时，在换挡过程中控制所述驱动电机进入转速控制模式，并根据挡位信号和油门踏板开度确定所述驱动电机的目标转速和目标扭矩，并根据所述目标转速和所述目标扭矩对所述驱动电机进行控制，直至换挡完成且所述离合器被松开。2.根据权利要求1所述的电动教练车的坡起控制系统，其特征在于，所述目标转速随所述油门踏板开度的增加而增加。3.根据权利要求2所述的电动教练车的坡起控制系统，其特征在于，所述目标转速低于2000rmpo4.根据权利要求1所述的电动教练车的坡起控制系统，其特征在于，所述目标扭矩为在所述目标转速下允许所述驱动电机输出的最大扭矩。5.根据权利要求1所述的电动教练车的坡起控制系统，其特征在于，在转速控制模式下，所述驱动电机的初始目标转速为怠速转速。6.—种电动教练车，其特征在于，包括如权利要求1-5任一项所述的电动教练车的坡起控制系统。
【文档编号】B60L15/20GK205523761SQ201620125760
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年2月17日
【发明人】王可峰, 梁海强, 李金虎, 安娜
【申请人】北京新能源汽车股份有限公司