一种电动车辆溜坡的控制方法与流程

本发明属于电动车控制技术领域，尤其涉及一种电动车辆溜坡的控制方法。

背景技术：

在电动车辆(电动叉车)的控制过程中，电动叉车自重比较大，当叉车满载着货物在坡上行走时，叉车要安全、平稳运行，若此时驾驶员没有踩油门和刹车，叉车根据当前的状态判断是否进入防溜坡模式，若进入防溜坡模式，叉车停在坡上或以一个稳定的低速向前爬行。

当叉车处在防溜坡控制时，此时电机控制器输出的电流很大，不能长时间工作在防溜坡模式，不然电机控制器很容易过热故障保护，从而导致叉车在坡上失控出事故。对于叉车来说，不管工作在前进还是后退档位，在坡上驾驶员没有踩油门和刹车时，叉车都不能失控快速下溜，目前的防溜坡控制是溜坡速度与档位方向相反才有效，当叉车向上爬坡挂后退档则溜坡控制无效。这样就会很容易导致安全事故，影响使用。

技术实现要素：

本发明实施例的目的在于提供一种电动车辆溜坡的控制方法，能够提高电动车辆溜坡的安全性能。

本发明实施例是这样实现的：

一种电动车辆溜坡的控制方法，包括：

101、实时检测电动车辆的制动踏板信号、手刹信号、油门踏板开度信号、档位信号和车辆速度，若制动踏板信号、手刹信号和油门踏板开度信号都无效，档位信号有效且挂前进挡，检测到的车辆速度与档位方向相反且速度大于等于预设判断值，则控制电动车辆进入防溜坡模式；

102、当电动车辆进入防溜坡模式后，经过一段预设时间后，控制电动车辆退出防溜坡模式，进入限速模式，再经过另一段预设时间后，返回步骤101；

103、若油门踏板信号有效，控制电动车辆退出防溜坡模式或限速模式，维持正常运行；若制动踏板信号或手刹信号有效，控制电动车辆退出防溜坡或限速模式，使车辆进入制动状态；

其中，防溜坡模式下的后溜车速小于限速模式下的后溜车速。

防溜坡模式包括：

将当前车辆速度与预设的防溜坡目标速度进行比较，若当前车辆速度小于预设的防溜坡目标速度的k倍，当前给定转矩小于给定的目标转矩时，则输出给定的目标转矩让车辆稳定在预设的防溜坡目标速度运行；

若当前车辆速度大于或等于预设的防溜坡目标速度的k倍，或者当前给定转矩大于或等于给定的目标转矩时，则控制电动车辆退出防溜坡模式；

其中，k取值1.2至1.5；当前给定转矩为：整车vcu下发的目标转矩；给定的目标转矩为：控制器在转速模式下输出的目标转矩。

限速模式包括：

将当前车辆速度与预设的限定目标速度进行比较，若当前车辆速度大于或等于预设的限定目标速度的k1倍，则输出给定的目标转矩让车辆稳定在预设的限定目标速度运行；

若当前车辆速度小于预设的限定目标速度的k1倍，则控制电动车辆退出限速模式；

其中，k1取值0.8至0.95；给定的目标转矩为：控制器在转速模式下输出的目标转矩。

当制动踏板信号、手刹信号和油门踏板信号都无效，档位有效且挂后退挡，此时检测到的车辆速度与档位方向一致且速度达到所述的限定目标速度，则控制电动车辆进入限速模式。

本发明实施例不需要增加额外的硬件成本，通过叉车运行状态的判断，使叉车进入防溜坡模式或者限速模式，两种模式交替进行一段时间，防止电机控制器过热，避免出现故障，控制叉车在坡上的溜坡速度，使叉车在坡上不会失速下溜，提高了叉车在坡上载重操作的安全性。

附图说明

图1是本发明电动车辆溜坡的控制方法流程图；

图2是本发明控制方法中防溜坡模式流程图；

图3是本发明控制方法中限速模式流程图。

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。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述：

本发明通过对电动叉车的运行状态进行判断，若进入防溜坡模式，则根据溜坡目标转速控制叉车的溜坡速度，若没有进入防溜坡模式，则进行限速控制，根据限定目标速度来控制叉车的溜坡速度。

一种电动车辆溜坡的控制方法，包括：

101、实时检测电动车辆的制动踏板信号、手刹信号、油门踏板开度信号、档位信号和车辆速度，若制动踏板信号、手刹信号和油门踏板开度信号都无效，档位信号有效且挂前进挡，检测到的车辆速度与档位方向相反且速度大于等于预设判断值，则控制电动车辆进入防溜坡模式；

102、当电动车辆进入防溜坡模式后，经过一段预设时间后，控制电动车辆退出防溜坡模式，进入限速模式，再经过另一段预设时间后，返回步骤101；

103、若油门踏板信号有效，控制电动车辆退出防溜坡模式或限速模式，维持正常运行；若制动踏板信号或手刹信号有效，控制电动车辆退出防溜坡或限速模式，使车辆进入制动状态；

其中，防溜坡模式下的后溜车速小于限速模式下的后溜车速。

防溜坡模式包括：

将当前车辆速度与预设的防溜坡目标速度进行比较，若当前车辆速度小于预设的防溜坡目标速度的k倍，当前给定转矩小于给定的目标转矩时，则输出给定的目标转矩让车辆稳定在预设的防溜坡目标速度运行；

若当前车辆速度大于或等于预设的防溜坡目标速度的k倍，或者当前给定转矩大于或等于给定的目标转矩时，则控制电动车辆退出防溜坡模式；

其中，k取值1.2至1.5；当前给定转矩为：整车vcu(vehiclecontrolunit作为新能源车中央控制单元)下发的目标转矩；给定的目标转矩为：控制器在转速模式下输出的目标转矩。

控制器的工作模式分为转矩模式和转速模式，一般正常运行过程中是转矩模式，响应vcu下发的目标转矩，也就是说不管当前速度多大，vcu发出输出多大转矩的指令，控制器就输出多大的转矩；当在特殊运行工况下，比如说要求车辆在固定的目标速度运行，控制器自行切换到转速模式，速度环根据目标转速计算得到一个目标转矩，这个转矩大小驱动车辆在目标速度下运行。车辆前进还是后退是根据输出转矩是正转矩还是负转矩作用体现的。

限速模式包括：

将当前车辆速度与预设的限定目标速度进行比较，若当前车辆速度大于或等于预设的限定目标速度的k1倍，则输出给定的目标转矩让车辆稳定在预设的限定目标速度运行；

若当前车辆速度小于预设的限定目标速度的k1倍，则控制电动车辆退出限速模式；

其中，k1取值0.8至0.95；给定的目标转矩为：控制器在转速模式下输出的目标转矩。

当制动踏板信号、手刹信号和油门踏板信号都无效，档位有效且挂后退挡，此时检测到的车辆速度与档位方向一致且速度达到所述的限定目标速度，则控制电动车辆进入限速模式。

如图1、图2和图3所示，本发明的技术方案具体为：

1.通过控制器实时检测制动踏板信号、手刹信号、油门踏板开度、档位信号和速度信号v，对以上信号进行综合判断并作出操作指令。

2.叉车在坡上向上行走，当制动踏板信号、手刹信号、油门踏板信号无效，档位有效且挂前进挡，此时检测到的速度与档位方向相反且速度达到设置判断值v1，进入防溜坡模式；当在防溜坡模式下运行一定时间t1，退出防溜坡模式进入限速模式，限速模式运行一定时间t2，退出限速模式，若此时叉车运行状态仍然满足防溜坡模式，则进入防溜坡模式，依次循环。若油门踏板信号有效，叉车退出防溜坡或限速模式，维持正常运行；若制动踏板信号和手刹信号有效，叉车退出防溜坡或限速模式，进入制动状态。

3.叉车在坡上向上行走，当制动踏板信号、手刹信号、油门踏板信号无效，档位有效且挂后退挡，此时检测到的速度与档位方向一致且速度达到设置判断值v2，进入限速模式。若油门踏板信号有效，叉车退出限速模式，维持正常运行；若制动踏板信号和手刹信号有效，叉车退出限速模式，进入制动状态。

4.叉车进入防溜坡模式中，电机控制器根据设置的溜坡目标速度v3，输出驻坡目标转矩，经过一定的驻坡时间t3，退出防溜坡模式切换到限速模式，此时根据设定的限制电机运行速度v2，控制器输出限定的目标转矩，使叉车以设定速度下溜。

5.防溜坡模式中，当前叉车速度与防溜坡目标速度v3进行比较，通过转速模式控制，输出给定的目标转矩让叉车稳定在速度v3运行。当叉车当前速度大于防溜坡目标速度v3的k倍(k的取值在1.2到1.5，根据实际的工况选择适当的值)或给定转矩大于速度模式输出给定的目标转矩时，退出防溜坡模式。

6.限速模式中，当前叉车速度与限定目标速度v2进行比较，通过转速模式控制，输出给定的目标转矩让叉车稳定在速度v2运行。当叉车当前速度小于限制目标速度v2的k1倍时(k1的取值在0.8到0.95，根据实际的工况选择适当的值)，退出限速模式。

本发明实施例不需要增加额外的硬件成本，通过叉车运行状态的判断，使叉车进入防溜坡模式或者限速模式，两种模式交替进行一段时间，防止电机控制器过热，避免出现故障，控制叉车在坡上的溜坡速度，使叉车在坡上不会失速下溜，提高了叉车在坡上载重操作的安全性。

本发明的关键点需要强调的是，防溜坡模式下的后溜车速要小于限速模式下的后溜车速，车辆在前进档上发生后溜，在达到防溜坡模式的条件时，车辆先是进入防溜坡模式，经过一段时间后，切换到限速模式，再经过另一段时间后，如果还满足防溜坡模式的条件时，再次切换到防溜坡模式，车辆在后退档，也不会在自身载重情况下快速溜坡，会在限速模式下缓慢溜坡，踩油门或刹车退出限速模式,如此，车辆在防溜坡模式和限速模式下交替切换，当油门踏板信号有效时，车辆退出这两种模式，维持正常车辆运行，或者当制动踏板信号和手刹信号有效时，也退出这两种模式，进入制动状态；如此，车辆在后溜时，可以在不同的可控速度下后溜，使得电机控制器在两种模式下切换，不容易过热故障，保证了车辆后溜的安全性。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。