一种电动汽车应急行车控制方法及电动汽车与流程

1.本申请涉及电动汽车技术领域，具体而言，涉及一种电动汽车应急行车控制方法及电动汽车。


背景技术：

2.随着新能源汽车技术推进，电动汽车的市场占有率越来越高。配套交流异步电动机或交流永磁同步电机的电动汽车，都装有反馈汽车运行速度的编码器，正常运行中，通过该编码器可以判断车辆运行状况，对驱动器和配套电动机均有保护作用。但电动汽车的控制系统一旦在运行中检测到无编码器反馈信号，那么电机驱动器将停止驱动异步电动机或永磁同步电机，以达到相互保护的效果。然后相互保护的目标达到了，但电动汽车却无法行驶，给车辆送修带来了很大困难。
3.据调查了解，此类故障时常发生，占电动汽车售后故障中的70％以上。而在此类故障中，占极少数(10％以下)为机械卡壳故障，导致电动机堵转，是驱动器和配套电动机相互保护的目标。而其余绝大多数(90％以上)是由于电机速度编码器损坏或线路故障引起，造成车辆无法行驶，给车辆送修带来了巨大困难，耗费了大量的人力物力。


技术实现要素：

4.本申请实施例的目的在于提供一种电动汽车应急行车控制方法及电动汽车，以在电动汽车无法运行时，通过应急处理实现对电动车量的应急控制，便于车辆的送修，节约人力物力。
5.为了实现上述目的，本申请的实施例通过如下方式实现：
6.第一方面，本申请实施例提供一种电动汽车应急行车控制方法，电动汽车包括控制系统、应急开关、驱动器、驱动电机、原配编码器，所述控制系统分别与所述应急开关、所述驱动器、所述原配编码器通信连接，所述驱动器与所述驱动电机连接，所述方法应用于所述控制系统，包括：获取应急状态切换信息，其中，所述应急状态切换信息由所述应急开关将所述电动汽车从正常状态切换为应急状态时产生，所述电动汽车处于正常状态时，所述控制系统与所述原配编码器通信连接，并基于所述原配编码器的输出信号对所述电动汽车实现行车控制；根据所述应急状态切换信息，切断所述控制系统与所述原配编码器之间的通信连接；获取挡位信号和油门信号，根据所述挡位信号和所述油门信号，生成控制指令，并发送给所述驱动器，以使所述驱动器基于所述控制指令控制所述驱动电机的运转。
7.在本申请实施例中，电动汽车的控制系统分别与应急开关、驱动器、原配编码器通信连接，驱动器与驱动电机连接，通过控制系统获取应急状态切换信息(由应急开关将电动汽车从正常状态切换为应急状态时产生)，电动汽车处于正常状态时，控制系统与原配编码器通信连接，并基于原配编码器的输出信号对电动汽车实现行车控制；而应急状态下，控制系统根据应急状态切换信息，切断控制系统与原配编码器之间的通信连接；获取挡位信号和油门信号，根据挡位信号和油门信号，生成控制指令，并发送给驱动器，以使驱动器基于
控制指令控制驱动电机的运转。这样的方式可以通过一键切换电动汽车的状态，进入应急状态下的模式，从而使得控制系统不依赖于原配编码器的输出信号，实现对电动汽车的应急控制，从而可以在原配编码器出现故障导致电动汽车停运时，通过应急开关切断控制系统与原配编码器的通信连接，利用控制系统实现对电动汽车的应急控制。这样可以在电动汽车无法运行时(通常由编码器故障引起)便于车辆的送修，节约人力物力。
8.结合第一方面，在第一方面的第一种可能的实现方式中，所述控制系统内预设有虚拟编码信号生成单元，所述根据所述挡位信号和所述油门信号，生成控制指令，包括：通过将所述挡位信号和所述油门信号输入所述虚拟编码信号生成单元，获取所述虚拟编码信号生成单元输出的虚拟编码信号，其中，所述虚拟编码信号生成单元用于基于所述挡位信号和所述油门信号模拟所述原配编码器的输出信号，从而输出所述虚拟编码信号；根据下一周期的挡位信号、下一周期的油门信号和所述虚拟编码信号，生成所述控制指令。
9.在该实现方式中，控制系统内预设有虚拟编码信号生成单元，通过将挡位信号和油门信号输入虚拟编码信号生成单元，可以获取虚拟编码信号生成单元输出的虚拟编码信号(虚拟编码信号生成单元基于挡位信号和油门信号模拟原配编码器的输出信号，从而输出虚拟编码信号)，进一步根据下一周期的挡位信号、下一周期的油门信号和虚拟编码信号，生成控制指令。这样的方式可以通过控制系统的虚拟编码信号生成单元对原配编码器的输出信号进行模拟，从而得到虚拟编码信号，以便控制系统在兼顾驱动器与配套电机相互保护的机制上，也能够实现对电动汽车的应急控制，从而无需对控制系统的保护机制进行额外的调节，只需新设一个虚拟编码信号生成单元即可实现，能够节约很多工作量和减小开发难度。因此能够高效地实现对电动汽车的应急运行控制。
10.结合第一方面，在第一方面的第二种可能的实现方式中，所述电动汽车还包括备用编码器，所述原配编码器与所述备用编码器分别同轴设置在所述驱动电机的电机轴上的第一位置和第二位置，在所述根据所述挡位信号和所述油门信号，生成控制指令之前，所述方法还包括：根据所述应急状态切换信息，激活所述控制系统与所述备用编码器的通信连接；对应的，所述根据所述挡位信号和所述油门信号，生成控制指令，包括：获取所述备用编码器反馈的备用编码信号，其中，所述备用编码信号为所述备用编码器基于所述挡位信号和所述油门信号而检测所述驱动电机得到的信号；根据所述备用编码信号、下一周期的挡位信号和下一周期的油门信号，生成所述控制指令。
11.在该实现方式中，电动汽车还包括备用编码器，原配编码器与备用编码器分别同轴设置在驱动电机的电机轴上的第一位置和第二位置，可以根据应急状态切换信息，激活控制系统与备用编码器的通信连接；获取备用编码器反馈的备用编码信号；并根据备用编码信号、下一周期的挡位信号和下一周期的油门信号，生成控制指令。这样的方式可以通过设置备用编码器，在原配编码器故障时，切换到备用编码器的使用上，从而能够很好替代原配编码器的工作，且这种方式有利于实现电动汽车的长期应急运行控制。
12.结合第一方面，在第一方面的第三种可能的实现方式中，所述电动汽车还包括对拖电机和调速装置，所述原配编码器的输出轴与所述对拖电机的输出轴软连接，所述调速装置分别与所述控制系统和所述对拖电机连接，在所述根据所述挡位信号和所述油门信号，生成控制指令之前，所述方法还包括：根据所述应急状态切换信息，激活所述控制系统与所述调速装置的通信连接；对应的，所述根据所述挡位信号和所述油门信号，生成控制指
令，包括：将所述挡位信号和所述油门信号发送给所述调速装置，以使所述调速装置基于所述挡位信号和所述油门信号调节所述对拖电机的转向和转速；接收所述对拖电机的运转信号；根据所述运转信号、下一周期的挡位信号和下一周期的油门信号，生成所述控制指令。
13.在该实现方式中，电动汽车还包括对拖电机和调速装置，原配编码器的输出轴与对拖电机的输出轴软连接，调速装置分别与控制系统和对拖电机连接。根据应急状态切换信息，激活控制系统与调速装置的通信连接；而后将挡位信号和油门信号发送给调速装置，以使调速装置基于挡位信号和油门信号调节对拖电机的转向和转速；接收对拖电机的运转信号；根据运转信号、下一周期的挡位信号和下一周期的油门信号，生成控制指令。这样的方式可以通过调速装置和对拖电机的配合，实现运转信号(即另一种形式的“备用编码信号”)的生成，从而可以使得控制系统基于此运转信号实现对电动汽车的应急运行控制。
14.结合第一方面，在第一方面的第四种可能的实现方式中，所述控制系统内预设有应急程序，所述应急程序内包含基于电压信号与输出频率建立的指令生成关系，以及，所述应急程序内还包含基于所述指令生成关系与电流建立的电流保护关系，所述根据所述挡位信号和所述油门信号，生成控制指令，包括：根据下一周期的挡位信号、下一周期的油门信号和所述指令生成关系，生成所述控制指令；以及，在所述生成所述控制指令后，所述方法还包括：检测所述驱动电机的运行电流，并判断所述运行电流是否满足所述电流保护关系，并在所述运行电流不满足所述电流保护关系时停止所述电动汽车的应急运行控制。
15.在该实现方式中，还可以在控制系统内预设应急程序，应急程序内包含基于电压信号与输出频率建立的指令生成关系，以及，基于所述指令生成关系与电流建立的电流保护关系。那么控制系统可以根据下一周期的挡位信号、下一周期的油门信号和指令生成关系，生成控制指令；以及，在生成控制指令后，检测驱动电机的运行电流，并判断运行电流是否满足电流保护关系，并在运行电流不满足电流保护关系时停止电动汽车的应急运行控制。这样可以在实现电动汽车的应急运行控制时，起到一个电流保护的作用，从而避免应急运行给电动汽车带来其他的损害。
16.第二方面，本申请实施例提供一种电动汽车，包括控制系统、应急开关、驱动器、驱动电机、原配编码器和备用编码器，所述控制系统分别与所述应急开关、所述驱动器、所述原配编码器通信连接，所述驱动器与所述驱动电机连接，所述原配编码器与所述备用编码器分别同轴设置在所述驱动电机的电机轴上的第一位置和第二位置，所述应急开关，用于在接收到用户的开启应急状态的操作时，激活所述控制系统与所述备用编码器的通信连接，断开所述控制系统与所述原配编码器的通信连接，以将所述电动汽车从正常状态切换为应急状态，所述电动汽车处于所述正常状态时，所述控制系统与所述原配编码器通信连接，并基于所述原配编码器的输出信号对所述电动汽车实现行车控制；所述控制系统，用于将挡位信号和油门信号传送至所述备用编码器；所述备用编码器，用于接收所述挡位信号和所述油门信号，并反馈检测的备用编码信号，其中，所述备用编码信号为所述备用编码器检测的所述驱动电机基于所述挡位信号和所述油门信号而运行的状态；所述控制系统，还用于接收所述备用编码信号，并传送对应的控制指令至所述驱动器，以便所述驱动器基于所述控制指令控制所述驱动电机运行，以实现对所述电动汽车处于应急状态下的应急运行控制，其中，所述控制指令为所述控制系统基于所述备用编码信号、下一周期的挡位信号和下一周期的油门信号确定出的指令。
17.在本申请实施例中，通过此种方式设置原配编码器和备用编码器，可以在原配编码器出现故障导致电动汽车停止运行时，能够通过应急开关切换到应急状态，将使用的原配编码器切换到备用编码器上，从而利用备用编码器替代原配编码器的工作，实现对电动汽车的应急运行控制。这样可以在电动汽车无法运行时(通常由编码器故障引起)便于车辆的送修，节约人力物力。
18.结合第二方面，在第二方面的第一种可能的实现方式中，所述备用编码器的型号与所述原配编码器的型号一致，所述备用编码器与所述驱动电机的转轴通过旋转齿轮连接，所述旋转齿轮的齿数与所述备用编码器的脉冲频率一致。
19.在该实现方式中，备用编码器的型号与原配编码器的型号一致，备用编码器与驱动电机的转轴通过旋转齿轮连接，旋转齿轮的齿数与备用编码器的脉冲频率一致。这样的方式可以保证备用编码器与原配编码器的一致性，从而保证控制系统的应急控制效果，以及，无需对控制系统做出过多的改动，一方面能够保证控制系统的稳定性和可靠性，另一方面可以减小开发难度。
20.第三方面，本申请实施例提供一种电动汽车，包括控制系统、应急开关、驱动器、驱动电机、原配编码器、对拖电机和调速装置，所述控制系统分别与所述应急开关、所述驱动器、所述原配编码器通信连接，所述驱动器与所述驱动电机连接，原配编码器的输出轴与所述对拖电机的输出轴软连接，所述调速装置分别与所述控制系统和所述对拖电机连接，所述应急开关，用于在接收到用户的开启应急状态的操作时，激活所述控制系统与所述调速装置的通信连接，断开所述控制系统与所述原配编码器的通信连接，以将所述电动汽车从正常状态切换为应急状态，所述电动汽车处于所述正常状态时，所述控制系统与所述原配编码器通信连接，并基于所述原配编码器的输出信号对所述电动汽车实现行车控制；所述控制系统，用于将挡位信号和油门信号传送至所述调速装置；所述调速装置，用于接收所述挡位信号和所述油门信号，并基于所述挡位信号和所述油门信号调节所述对拖电机的转向和转速，以及，反馈检测的所述对拖电机的运转信号，其中，所述运转信号为所述调速装置检测的所述对拖电机基于所述挡位信号和所述油门信号而运行的状态；所述控制系统，还用于接收所述运转信号，并传送对应的控制指令至所述驱动器，以便所述驱动器基于所述控制指令控制所述驱动电机运行，以实现对所述电动汽车处于应急状态下的应急运行控制，其中，所述控制指令为所述控制系统基于所述运转信号、下一周期的挡位信号和下一周期的油门信号确定出的指令。
21.在本申请实施例中，通过此种方式设置原配编码器、对拖电机和调速装置，可以在原配编码器出现故障导致电动汽车停止运行时，能够通过应急开关切换到应急状态，将使用的原配编码器切换到调速装置和对拖电机上，从而利用调速装置对对拖电机进行调速，从而将对拖电机的运转信号反馈给控制系统，以使控制系统基于运转信号实现对电动汽车的应急运行控制。这样可以在电动汽车无法运行时(通常由编码器故障引起)便于车辆的送修，节约人力物力。
22.为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
23.为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
24.图1为本申请实施例提供的一种具有应急行车控制功能的电动汽车的控制连接示意图。
25.图2为本申请实施例提供的一种备用编码器与原配编码器安装的示意图。
26.图3为本申请实施例提供的另一种具有应急行车控制功能的电动汽车的控制连接示意图。
27.图4为本申请实施例提供的一种对拖电机与原配编码器安装的示意图。
28.图5为本申请实施例提供的一种电动汽车应急行车控制方法的流程图。
29.图标：100-电动汽车；110-控制系统；120-应急开关；130-备用编码器；131-旋转齿轮；140-原配编码器；141-原配编码器的输出轴；150-油门踏板；160-挡位调节机构；170-驱动器；180-温度传感器；191-调速装置；192-对拖电机；193-对拖电机的输出轴；194-固定框架；195-紧固螺栓。
具体实施方式
30.下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。
31.请参阅图1，图1为本申请实施例提供的一种具有应急行车控制功能的电动汽车100的控制连接示意图。
32.在本实施例中，电动汽车100可以包括控制系统110、驱动控制装置、原配编码器140、应急开关120、备用编码器130、温度传感器180、驱动电机(图1中并未示出)。
33.在本实施例中，控制系统110分别与应急开关120、驱动器170、原配编码器140通信连接，驱动器170与驱动电机通信连接，原配编码器140与备用编码器130分别同轴设置在驱动电机的电机轴上的第一位置和第二位置。应急开关120可以连接在控制系统110和原配编码器140之间(通过驱动器170作为中介)，以及，应急开关120还连接在控制系统110与备用编码器130之间。
34.为了便于对备用编码器130的安装方式的理解，请参阅图2，图2为本申请实施例提供的一种备用编码器130与原配编码器140安装的示意图。
35.在本实施例中，原配编码器140与备用编码器130分别同轴设置在驱动电机的电机轴上的第一位置和第二位置。而备用编码器130与电机轴的连接方式，可以是通过旋转齿轮131连接，即旋转齿轮131套设在电机轴上，而备用编码器130则套设在旋转齿轮131外围，通过电机轴带动旋转齿轮131旋转，实现备用编码器130对驱动电机的运行状态的检测。
36.示例性的，为了保证电动汽车100在应急状态下控制系统110对电动汽车100应急运行控制的稳定性和可靠性，可以采用与原配编码器140的型号一致的备用编码器130。以及，为了保证检测的准确性，旋转齿轮131的齿数可以与备用编码器130的脉冲频率一致。
37.这样的方式可以保证备用编码器130与原配编码器140的一致性，从而保证控制系统110的应急控制效果，以及，无需对控制系统110做出过多的改动，一方面能够保证控制系
统110的稳定性和可靠性，另一方面可以减小开发难度。
38.在电动汽车100处于正常状态时，控制系统110与原配编码器140通信连接，可以基于原配编码器140的输出信号对电动汽车100实现行车控制。在电动汽车100的编码器出现故障时，出于对驱动器170和配套电动机(即驱动电机)的相互保护，控制系统110一旦在运行中检测到无原配编码器140反馈的信号，驱动器170将停止驱动异步电动机或永磁同步电机(即驱动电机)，以达到相互保护的效果，但电动汽车100无法运行，此时电动汽车100处于故障状态。
39.示例性的，应急开关120可以通过状态切换，激活备用编码器130与控制系统110的通信连接，切断控制系统110与原配编码器140的通信连接，以使电动汽车100从正常状态切换至应急状态。例如，通过操作应急开关120，将电源接口从第一位置切换至第二位置，切断原配编码器140的供电，对备用编码器130进行供电。
40.示例性的，控制系统110可以用于将获取的挡位信号和油门信号(挡位信号和油门信号的获取后文介绍)传送至备用编码器130。而备用编码器130，则可以接收挡位信号和油门信号，并反馈检测的备用编码信号，其中，备用编码信号为备用编码器130检测的驱动电机基于挡位信号和油门信号而运行的状态。而控制系统110，还用于接收备用编码信号，并传送对应的控制指令至驱动器170，以便驱动器170基于控制指令控制驱动电机运行，以实现对电动汽车100处于应急状态下的应急运行控制。此处，控制指令可以为控制系统110基于备用编码信号、下一周期的挡位信号和下一周期的油门信号确定出的指令，在一些可能的方式中，控制指令也可以是基于备用编码信号、同一周期的挡位信号和同一周期的油门信号确定出的指令，视电动汽车100的控制指令生成逻辑而定，此处不作限定。
41.例如，此处以一个可以实际应用的例子为例对此进行说明：示例性的，可以延长电机转子轴(即电机轴)尺寸，并修改合适的电机端盖结构，使之同时安装两套电机速度编码器(即原配编码器140和备用编码器130)，备用编码器130型号与原配编码器140型号一致。ena、enb端口适应性对接(即备用编码器130的端口与原配编码器140的端口接线一致)，电源则可以通过转换开关(即应急开关120)切换。在切换电动汽车100的“正常”和“应急”状态时，保证同时仅对一套电机速度编码器供电(例如，对原配编码器140供电时，对备用编码器130断电，对备用编码器130供电时，对原配编码器140断电)。原配编码器140发生故障后，可以扳动扭子开关(即操作应急开关120)，将电动汽车100的状态由“正常”状态转换到“应急”状态，切断原配编码器140电源，给备用编码器130供电，以实现对电动汽车100的应急行车控制。
42.通过此种方式设置原配编码器140和备用编码器130，可以在原配编码器140出现故障导致电动汽车100停止运行时，能够通过应急开关120切换到应急状态，将使用的原配编码器140切换到备用编码器130上，从而利用备用编码器130替代原配编码器140的工作，实现对电动汽车100的应急运行控制。这样可以在电动汽车100无法运行时(通常由编码器故障引起)便于车辆的送修，节约人力物力。
43.在本实施例中，驱动器170可以分别与原配编码器140和温度传感器180连接，原配编码器140和温度传感器180分别与驱动电机连接(此处温度传感器180与驱动电机连接实质上是指温度传感器180检测驱动电机的运行温度参数，而原配编码器140与驱动电机连接，是指原配编码器140检测驱动电机的运行情况以输出相应的信号)。
44.需要说明的是，在本实施例中，原配编码器140、温度传感器180等将检测的信号反馈给控制系统110的方式，可以均为通过反馈给驱动控制装置，再通过驱动控制装置反馈给控制系统110，也可以通过控制系统110与原配编码器140的直接通信，获取原配编码器140反馈的信号，此处不作限定。
45.电动汽车100在正常状态下，原配编码器140可以用于检测驱动电机的运行情况以输出相应的信号，以便控制系统110基于原配编码器140的输出信号控制驱动器170，从而实现对电动汽车100的行车控制。例如，控制系统110可以基于原配编码器140的输出信号以及挡位信号、油门信号，生成用于控制驱动器170的控制指令(此处的挡位信号和油门信号可以是下一周期的信号，输出信号可以是上一周期的信号，二者之间可以相差一个控制周期，后文中涉及基于备用编码信号(或运转信号)和挡位信号、油门信号确定控制指令时，仍然可以与此类似，相差一个控制周期，后文不再赘述)，并下发给驱动器170，从而基于控制指令控制驱动电机的运行，实现对电动汽车100的运行控制。这样的方式可以稳定地实现电动汽车100的运行控制。
46.在本实施例中，电动汽车100还可以包括油门踏板150和挡位调节机构160。油门踏板150和挡位调节机构160可以设置在电动汽车100的驾驶舱内，且分别与控制系统110连接。
47.油门踏板150可以基于用户的踩踏操作生成相应的油门信号，并发送给控制系统110。所述挡位调节机构160可以基于用户的挡位调节操作生成相应的挡位信号，并发送给控制系统110。
48.当然，实现电动汽车100应急运行功能的方式，还可以有其他的方式，例如，请参阅图3，图3为本申请实施例提供的另一种具有应急行车控制功能的电动汽车100的控制连接示意图。
49.在本实施例中，电动汽车100可以包括控制系统110、应急开关120、驱动器170、驱动电机、原配编码器140、对拖电机192和调速装置191。控制系统110可以分别与应急开关120、驱动器170、原配编码器140通信连接，驱动器170与驱动电机连接，原配编码器140的输出轴141可以与对拖电机192的输出轴193软连接，调速装置191则分别与控制系统110和对拖电机192连接。
50.为了便于理解，请参阅图4，图4为本申请实施例提供的一种对拖电机192与原配编码器140安装的示意图。
51.在本实施例中，原配编码器140的输出轴141可以与对拖电机192的输出轴193软连接。为了保证原配编码器140与对拖电机192的安装稳定性，可以通过固定框架194分别连接在原配编码器140与对拖电机192相对的两个面上，用于固定连接原配编码器140和对拖电机192。而固定框架194与原配编码器140或者对拖电机192的连接，可以通过紧固螺栓195实现连接。当然，也可以采用其他的连接方式，例如卡扣连接等，此处不作限定。
52.那么，应急开关120可以用于在接收到用户的开启应急状态的操作时，激活控制系统110与调速装置191的通信连接，断开控制系统110与原配编码器140的通信连接，以将电动汽车100从正常状态切换为应急状态。
53.而控制系统110则可以将挡位信号和油门信号传送至调速装置191。调速装置191可以接收挡位信号和油门信号，并基于挡位信号和油门信号调节对拖电机192的转向和转
速，而后可以将检测的对拖电机192的运转信号反馈给控制系统110。此处的运转信号为调速装置191检测的对拖电机192基于挡位信号和油门信号而运行的状态。
54.示例性的，控制系统110还用于接收运转信号，并传送对应的控制指令至驱动器170，以便驱动器170基于控制指令控制驱动电机运行，以实现对电动汽车100处于应急状态下的应急运行控制。此处，控制指令为控制系统110基于运转信号、下一周期的挡位信号和下一周期的油门信号确定出的指令。
55.例如，此处以一个可以实际应用的例子为例对此进行说明：当在用电机速度编码器(即原配编码器140)发生故障时，可以扳动扭子开关(即操作应急开关120)将电动汽车100由“正常”状态转换到“应急”状态，切断在用电机速度编码器(即原配编码器140)的电源，给对拖电机192和调速装置191供电。对拖电机192(可以是交流电机变频调速装置191、直流电机用电压调速装置191)在调速装置191的调控下运行，而后可以通过调速装置191(可以为变频调速系统，类似于小变频器)给驱动器170提供合适的脉冲信号(即运转信号)。例如，调速装置191可以接收油门电压信号(即油门信号)，与输出速度(即电机转速)建立对应的线性关系；可以通过“前进”和“倒退”档位切换信号(即挡位信号)调节对拖电机192的正反转，并以此调整ena、enb方波脉冲相位，使驱动器170提供对应的正反转指令控制驱动电机，实现电动汽车100在应急状态下的应急行车控制。
56.通过此种方式设置原配编码器140、对拖电机192和调速装置191，可以在原配编码器140出现故障导致电动汽车100停止运行时，能够通过应急开关120切换到应急状态，将使用的原配编码器140切换到调速装置191和对拖电机192上，从而利用调速装置191对对拖电机192进行调速，从而将对拖电机192的运转信号反馈给控制系统110，以使控制系统110基于运转信号实现对电动汽车100的应急运行控制。这样可以在电动汽车100无法运行时(通常由编码器故障引起)便于车辆的送修，节约人力物力。
57.另外，需要说明的是，此种电动汽车100的其他部件(例如油门踏板150、挡位调节机构160等)的功能和连接方式可以参照前一种电动汽车100(即同时安装原配编码器140和备用编码器130的电动汽车100)的设置方式和功能介绍，此处不再赘述。
58.以上，即为对本申请实施例提供的几种具有应急行车功能的电动汽车100的介绍，以下，将对本申请实施例提供的电动汽车100应急行车控制方法进行介绍，且电动汽车100应急行车控制方法并不限定于本申请实施例提供的几种电动汽车100，还可以应用于其他形式的电动汽车100(例如通过对控制系统110进行开发和设定)，实现对电动汽车100的应急行车控制。需要说明的是，电动汽车100应当包括控制系统110、应急开关120、驱动器170、驱动电机、原配编码器140，控制系统110分别与应急开关120、驱动器170、原配编码器140通信连接，驱动器170与驱动电机连接。而电动汽车100应急行车控制方法可以应用于电动汽车100的控制系统110。
59.请参阅图5，图5为本申请实施例提供的一种电动汽车100应急行车控制方法的流程图。在本实施例中，电动汽车100应急行车控制方法可以包括步骤s10、步骤s20和步骤s30。
60.在电动汽车100由于原配编码器140出现故障而导致电动汽车100无法运行时，用户(司机)可以对应急开关120进行操作，将电动汽车100从正常状态切换为应急状态，以便对电动汽车100进行应急行车控制。
61.由此，控制系统可以执行步骤s10。
62.步骤s10：获取应急状态切换信息，其中，所述应急状态切换信息由所述应急开关将所述电动汽车从正常状态切换为应急状态时产生，所述电动汽车处于正常状态时，所述控制系统与所述原配编码器通信连接，并基于所述原配编码器的输出信号对所述电动汽车实现行车控制。
63.在本实施例中，用户对应急开关进行操作，以将电动汽车从正常状态切换至应急状态。此时应急开关会产生一个应急状态切换信息。而电动汽车处于正常状态时，控制系统与原配编码器通信连接，并基于原配编码器的输出信号对电动汽车实现行车控制。
64.控制系统可以获取到这个应急状态切换信息。而后，控制系统可以执行步骤s20。
65.步骤s20：根据所述应急状态切换信息，切断所述控制系统与所述原配编码器之间的通信连接。
66.要实现电动汽车的应急行车控制，需要摆脱原配编码器(即产生故障的原配编码器是导致电动汽车在)的输出信号，因此，控制系统可以根据应急状态切换信息，切断控制系统与原配编码器之间的通信连接。例如，可以通过切断原配编码器的供电来实现，但不限定于此(例如还可以不断电，但拒接原配编码器的输出信号，或者不对原配编码器的输出信号进行处理和使用等)。
67.而后控制系统可以执行步骤s30。
68.步骤s30：获取挡位信号和油门信号，根据所述挡位信号和所述油门信号，生成控制指令，并发送给所述驱动器，以使所述驱动器基于所述控制指令控制所述驱动电机的运转。
69.在本实施例中，控制系统可以获取挡位信号和油门信号，根据挡位信号和油门信号，生成控制指令，并发送给驱动器，以使驱动器基于控制指令控制驱动电机的运转。
70.示例性的，可以通过对控制系统进行一定的设定，例如，设定控制系统在电动汽车处于应急状态下时，不需要编码器的输出信号，直接通过下发控制指令(基于获取挡位信号和油门信号而生成控制指令)给驱动器，以控制电动汽车的应急运行。这样的应急行车方式简单，且无需进行太多的设置和开发，也不需要进行额外的硬件布设。但这样的方式存在一定的风险，可能给电动汽车带来一些意外的小问题。
71.电动汽车的控制系统分别与应急开关、驱动器、原配编码器通信连接，驱动器与驱动电机连接，通过控制系统获取应急状态切换信息(由应急开关将电动汽车从正常状态切换为应急状态时产生)，电动汽车处于正常状态时，控制系统与原配编码器通信连接，并基于原配编码器的输出信号对电动汽车实现行车控制；而应急状态下，控制系统根据应急状态切换信息，切断控制系统与原配编码器之间的通信连接；获取挡位信号和油门信号，根据挡位信号和油门信号，生成控制指令，并发送给驱动器，以使驱动器基于控制指令控制驱动电机的运转。这样的方式可以通过一键切换电动汽车的状态，进入应急状态下的模式，从而使得控制系统不依赖于原配编码器的输出信号，实现对电动汽车的应急控制，从而可以在原配编码器出现故障导致电动汽车停运时，通过应急开关切断控制系统与原配编码器的通信连接，利用控制系统实现对电动汽车的应急控制。这样可以在电动汽车无法运行时(通常由编码器故障引起)便于车辆的送修，节约人力物力。
72.为了进一步提升电动汽车在应急状态下的应急行车控制的安全性和稳定性，可以
在控制系统内预设虚拟编码信号生成单元。
73.那么，控制系统可以通过将挡位信号和油门信号输入虚拟编码信号生成单元，获取虚拟编码信号生成单元输出的虚拟编码信号，其中，虚拟编码信号生成单元用于基于挡位信号和油门信号模拟原配编码器的输出信号，从而输出虚拟编码信号。然后，根据下一周期的挡位信号、下一周期的油门信号和虚拟编码信号，生成控制指令，以便实现对电动汽车的应急行车控制。
74.控制系统内预设有虚拟编码信号生成单元，通过将挡位信号和油门信号输入虚拟编码信号生成单元，可以获取虚拟编码信号生成单元输出的虚拟编码信号(虚拟编码信号生成单元基于挡位信号和油门信号模拟原配编码器的输出信号，从而输出虚拟编码信号)，进一步根据下一周期的挡位信号、下一周期的油门信号和虚拟编码信号，生成控制指令。这样的方式可以通过控制系统的虚拟编码信号生成单元对原配编码器的输出信号进行模拟，从而得到虚拟编码信号，以便控制系统在兼顾驱动器与配套电机相互保护的机制上，也能够实现对电动汽车的应急控制，从而无需对控制系统的保护机制进行额外的调节，只需新设一个虚拟编码信号生成单元即可实现，能够节约很多工作量和减小开发难度。因此能够高效地实现对电动汽车的应急运行控制。
75.示例性的，虚拟编码信号生成单元可以通过自学习的方式建立起挡位信号和油门信号与原配编码器的输出信号之间的关系，而数据来源则可以是控制系统在电动汽车运行时收集的。这样可以使得电动汽车能够很好地实现应急运行，且无需进行过多的硬件开发和改造。其中，采集数据时，可以优选电动汽车上坡时的数据(包含油门信号、挡位信号以及对应的原配编码器的输出信号)，这样自学习得到的关系非常稳定，能够满足电动汽车应急运行控制的要求。因为如果电动汽车在上坡时，其数据通常处于控制极限，如果以此为基础进行自学习，建立对应的关系，可以基于此输出满足极限条件的虚拟编码信号，那么，在电动汽车处于其他路况时，也均能够满足应急运行控制的要求，从而能够保证电动汽车应急行车控制装置的稳定性和可靠性。
76.针对电动汽车包含备用编码器的情况(即方法应用于前文所述的同时安装有原配编码器和备用编码器的电动汽车)，由于原配编码器与备用编码器分别同轴设置在驱动电机的电机轴上的第一位置和第二位置。那么，在控制系统执行步骤s30之前，控制系统还会根据应急状态切换信息，激活控制系统与备用编码器的通信连接。那么此时，控制系统根据挡位信号和油门信号生成控制指令的方式，可以为：控制系统获取备用编码器反馈的备用编码信号，其中，备用编码信号为备用编码器基于挡位信号和油门信号而检测驱动电机得到的信号，而后根据备用编码信号、下一周期的挡位信号和下一周期的油门信号，生成控制指令。
77.这样的方式可以通过设置备用编码器，在原配编码器故障时，切换到备用编码器的使用上，从而能够很好替代原配编码器的工作，且这种方式有利于实现电动汽车的长期应急运行控制。
78.针对电动汽车包含对拖电机和调速装置的情况(方法应用于前文所述的安装有原配编码器、对拖电机和调速装置的电动汽车)，由于原配编码器的输出轴与对拖电机的输出轴软连接，而调速装置分别与控制系统和对拖电机连接，那么，在控制系统执行步骤s30之前，还可以根据应急状态切换信息，激活控制系统与调速装置的通信连接。此时，控制系统
根据挡位信号和油门信号生成控制指令的方式可以为：控制系统将挡位信号和油门信号发送给调速装置，以使调速装置基于挡位信号和油门信号调节对拖电机的转向和转速。而后接收反馈的对拖电机的运转信号，并根据运转信号、下一周期的挡位信号和下一周期的油门信号，生成控制指令。
79.这样的方式可以通过调速装置和对拖电机的配合，实现运转信号(即另一种形式的“备用编码信号”)的生成，从而可以使得控制系统基于此运转信号实现对电动汽车的应急运行控制。
80.另外，还可以在控制系统内预设应急程序，应急程序内可以包含基于电压信号与输出频率建立的指令生成关系，以及，还可以包含基于指令生成关系与电流建立的电流保护关系。那么控制系统根据挡位信号和油门信号，生成控制指令的方式可以为：控制系统根据下一周期的挡位信号、下一周期的油门信号和指令生成关系，生成控制指令；以及，在生成控制指令后，检测驱动电机的运行电流，并判断运行电流是否满足电流保护关系，并在运行电流不满足电流保护关系时停止电动汽车的应急运行控制。这样可以在实现电动汽车的应急运行控制时，起到一个电流保护的作用，从而避免应急运行给电动汽车带来其他的损害。
81.例如，此处以一个可以实际应用的例子进行举例说明：示例性的，可以给驱动器增加一个外置的“应急”信号，电机速度编码器(即原配编码器)损坏或线路发生故障时，用户可以按“应急”键并锁定。那么此时，驱动器可以不再执行此前的闭环控制程序，而运行预设的应急程序。
82.运行应急程序时，可以不检测原配编码器的ena、enb方波脉冲信号(即原配编码器的输出信号)，而是建立油门电压信号(例如，0～5vdc或0.8～4.6vdc等，视原配编码器的型号而定)与输出频率0～204hz(此处频率可以设置最大值，不同品牌的驱动器各有区别)的对应关系，并通过仿真计算和试验测量，根据电压信号与输出频率的对应关系，再建立与电流的对应关系，作为应急状态下行车的保护控制措施。司机踩踏油门，即可实现电动汽车在应急状态下的行车控制。
83.综上所述，本申请实施例提供一种电动汽车应急行车控制方法及电动汽车，电动汽车的控制系统分别与应急开关、驱动器、原配编码器通信连接，驱动器与驱动电机连接，通过控制系统获取应急状态切换信息(由应急开关将电动汽车从正常状态切换为应急状态时产生)，电动汽车处于正常状态时，控制系统与原配编码器通信连接，并基于原配编码器的输出信号对电动汽车实现行车控制；而应急状态下，控制系统根据应急状态切换信息，切断控制系统与原配编码器之间的通信连接；获取挡位信号和油门信号，根据挡位信号和油门信号，生成控制指令，并发送给驱动器，以使驱动器基于控制指令控制驱动电机的运转。这样的方式可以通过一键切换电动汽车的状态，进入应急状态下的模式，从而使得控制系统不依赖于原配编码器的输出信号，实现对电动汽车的应急控制，从而可以在原配编码器出现故障导致电动汽车停运时，通过应急开关切断控制系统与原配编码器的通信连接，利用控制系统实现对电动汽车的应急控制。这样可以在电动汽车无法运行时(通常由编码器故障引起)便于车辆的送修，节约人力物力。
84.在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻
辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
85.另外，作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
86.再者，在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。
87.在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
88.以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。