一种新能源汽车虚拟P挡驻坡和防溜坡控制方法与流程

一种新能源汽车虚拟p挡驻坡和防溜坡控制方法
技术领域
1.本发明属于新能源汽车控制技术领域，具体涉及一种新能源汽车虚拟p挡驻坡和防溜坡控制方法，适用于提高驻车的可靠性、安全性、装配性和舒适性。


背景技术：

2.目前，新能源车辆停车驻坡往往依靠机械p挡及手刹驻车实现。驾驶员停车挂入p挡时，通过下压装置或p挡电机将棘爪推入停车齿轮的卡槽内，停车齿轮通过卡槽、棘爪将力传递给半轴使车辆停止在路面上。该方案中，需要依靠p 挡驻车机构、p挡控制器及相关的can网络和线束等部件共同作用才能保证车辆顺利驻车，不仅控制节点较多，驻车可靠性、安全性较差，而且成本较高、装配复杂，对于p挡驻车机构的加工工艺的要求也更加严格，若驾驶员操作不当也极易损坏变速箱齿轮，维修成本较高，此外，因棘爪与停车齿轮之间的间隙，致使车辆在驻车时，特别是驻坡时会后溜5-10cm，且伴有明显的机械噪声和晃动，降低了整车舒适性。因此，现有的机械p挡驻车机构存在可靠性、安全性、装配性、舒适性较差的问题。


技术实现要素：

3.本发明的目的是克服现有技术存在的上述问题，提供一种具有较高可靠性、安全性、装配性和舒适性的新能源汽车虚拟p挡驻坡和防溜坡控制方法。
4.为实现以上目的，本发明提供了以下技术方案：
5.一种新能源汽车虚拟p挡驻坡和防溜坡控制方法，所述方法包括驻坡控制，所述驻坡控制依次按照以下步骤进行：
6.a1、所述整车控制器vcu判断接收到的当前挡位信号是否为p挡信号，若是，则控制电机控制器mcu进入虚拟p挡模式，随后进入步骤a2，若不是，则按当前挡位信号继续行驶；
7.a2、所述电机控制器mcu判断是否接收到手刹或刹车信号，若有，则通过手刹或刹车驻车，若没有，则通过电机控制器mcu的虚拟p挡模式实现驻车；
8.a3、所述电机控制器mcu在驻车时长达到设定时长后启动电子刹车epb，所述电子刹车epb开启后电机控制器mcu不再通过虚拟p挡模式驻车。
9.步骤a2中，所述通过电机控制器mcu的虚拟p挡模式实现驻车具体为：
10.所述电机控制器mcu先进入转速控制模式并控制电机扭矩清零，然后判断电机是否有转速，若有，则判定车辆在坡上，向电机施加与其转速方向相反的扭矩实现驻车，若没有，则判定车辆在平地上，向电机施加锁紧扭矩实现车辆锁紧，其中，施加驻车扭矩时所采用map图中的扭矩变化速度大于按d挡或r挡行驶时所采用map图的扭矩变化速度。
11.所述方法还包括防溜坡控制，所述防溜坡控制位于驻坡控制之后，具体为：所述电机控制器mcu在检测到当前挡位信号为d挡或r挡信号且未检测到手刹、刹车或油门信号的情况下，判断电机是否有转速且电机转速方向是否与当前挡位信号相反，若有转速且转速方向与当前挡位信号相反，则进入防溜坡模式，若没有，则进入蠕行行车模式。
12.所述防溜坡模式具体为：所述电机控制器mcu先开启防溜坡功能，持续t 秒后关闭防溜坡功能，以上步骤循环n次后退出防溜坡模式，其中，n＞2。
13.所述防溜坡功能为电机控制器mcu向电机施加与当前电机转速方向相反的扭矩实现防溜坡，对于驾考车辆，所述扭矩值为车辆在坡上后溜的临界值。
14.对于驾考车辆，t为30秒，对于普通车辆，t为10秒。
15.步骤a3之后，所述电机控制器mcu在整车控制器vcu检测到d挡或r挡信号时退出虚拟p挡模式。
16.步骤a3中，所述设定时长为至少5分钟。
17.与现有技术相比，本发明的有益效果为：
18.1、本发明一种新能源汽车虚拟p挡驻坡和防溜坡控制方法包括驻坡控制，首先，整车控制器vcu在接收到p挡信号时控制电机控制器mcu进入虚拟p挡模式，然后，电机控制器mcu在未接收到手刹或刹车信号时通过虚拟p挡模式实现驻车，最后电机控制器mcu在驻车时长达到设定时长后启动电子刹车epb，电子刹车epb开启后电机控制器mcu不再通过虚拟p挡模式驻车，该设计一方面，取消了机械p挡驻车机构、p挡驻车机构控制器及相关can网络和线束等部件，采用电机控制器mcu的虚拟p挡模式驻车，不仅控制逻辑简单、安全可靠，而且降低了车辆成本和装配精度，能够避免驾驶员误操作致使变速箱齿轮损坏，还有，相比机械p挡驻车机构，本设计在坡上驻车时的噪音更小、晃动幅度更低，乘车舒适性更高，另一方面，将虚拟p挡模式驻车与电子手刹epb关联，电机控制器 mcu在电子刹车epb开启后不再通过虚拟p挡模式驻车，不仅有效避免驾驶员忘记开启手刹引起的安全问题，而且能避免电机因长时间堵转致使温升异常，从而提高了车辆安全性。因此，本发明不仅能降低车辆成本和装配精度、避免驾驶员误操作致使变速箱齿轮损坏，而且驻车时噪音更小、晃动幅度更低，乘车舒适性高，还有车辆安全性较高。
19.2、本发明一种新能源汽车虚拟p挡驻坡和防溜坡控制方法在通过电机控制器mcu的虚拟p挡模式驻车时，首先电机控制器mcu进入转速控制模式并控制电机扭矩清零，然后判断电机是否有转速，若有，则判定车辆在坡上，向电机施加与其转速方向相反的扭矩实现驻车，若没有，则判定车辆在平地上，向电机施加锁紧扭矩实现车辆锁紧，施加驻车扭矩时所采用map图中的扭矩变化速度大于按 d挡或r挡行驶时所采用map图的扭矩变化速度，该设计通过增大坡上驻车扭矩变化速度，能够避免因扭矩调节速度较慢导致车辆摇晃、后溜距离较长，保证乘车舒适性和后溜距离。因此，本发明进一步提高了乘车舒适性，保证了后溜距离。
20.3、本发明一种新能源汽车虚拟p挡驻坡和防溜坡控制方法还包括防溜坡控制，首先，电机控制器mcu在检测到当前挡位信号为d挡或r挡信号且未检测到手刹、刹车或油门信号的情况下，判断电机是否有转速且电机转速方向是否与当前挡位信号相反，若有转速且转速方向与当前挡位信号相反，则进入防溜坡模式，若没有，则进入蠕行行车模式，通过本设计能够避免驾驶员操作不及时致使车辆溜坡，引发安全事故。因此，本发明具有防溜坡功能，能够避免驾驶员操作不及时致使车辆溜坡，引发安全事故。
21.4、本发明一种新能源汽车虚拟p挡驻坡和防溜坡控制方法的防溜坡控制中，电机控制器mcu先开启防溜坡功能，持续t秒后关闭防溜坡功能，以上步骤循环 n次后退出防溜坡模式，其中，n＞2，通过本设计提醒驾驶员车辆溜坡，进一步保证了车辆安全性。因此，本
发明进一步保证了车辆安全性。
22.5、本发明一种新能源汽车虚拟p挡驻坡和防溜坡控制方法的防溜坡控制中，防溜坡功能为电机控制器mcu向电机施加与当前电机转速方向相反的扭矩实现防溜坡，对于驾考车辆，所述扭矩值为车辆在坡上后溜的临界值，该临界值根据车辆实际情况标定得到，当车辆在坡上驻车所需的扭矩小于临界值时车辆驻坡成功，用于模拟燃油车在坡上驻车，当车辆驻坡所需的扭矩大于临界值时车辆在坡上后溜，用于模拟燃油车在坡上后溜，从而帮助驾驶员快速熟悉燃油车和新能源汽车的驾驶。因此，本发明能够模拟燃油车在坡上驻车和后溜，从而帮助驾驶员快速熟悉燃油车和新能源汽车的驾驶。
附图说明
23.图1为本发明驻车控制的流程图。
24.图2为图1中虚拟p挡模式的流程图。
25.图3为本发明防溜坡控制的流程图。
26.图4为图3中防溜坡模式的流程图。
具体实施方式
27.下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明。
28.参见图1至图4，一种新能源汽车虚拟p挡驻坡和防溜坡控制方法，所述方法包括驻坡控制，所述驻坡控制依次按照以下步骤进行：
29.a1、所述整车控制器vcu判断接收到的当前挡位信号是否为p挡信号，若是，则控制电机控制器mcu进入虚拟p挡模式，随后进入步骤a2，若不是，则按当前挡位信号继续行驶；
30.a2、所述电机控制器mcu判断是否接收到手刹或刹车信号，若有，则通过手刹或刹车驻车，若没有，则通过电机控制器mcu的虚拟p挡模式实现驻车；
31.a3、所述电机控制器mcu在驻车时长达到设定时长后启动电子刹车epb，所述电子刹车epb开启后电机控制器mcu不再通过虚拟p挡模式驻车。
32.步骤a2中，所述通过电机控制器mcu的虚拟p挡模式实现驻车具体为：
33.所述电机控制器mcu先进入转速控制模式并控制电机扭矩清零，然后判断电机是否有转速，若有，则判定车辆在坡上，向电机施加与其转速方向相反的扭矩实现驻车，若没有，则判定车辆在平地上，向电机施加锁紧扭矩实现车辆锁紧，其中，施加驻车扭矩时所采用map图中的扭矩变化速度大于按d挡或r挡行驶时所采用map图的扭矩变化速度。
34.所述方法还包括防溜坡控制，所述防溜坡控制位于驻坡控制之后，具体为：所述电机控制器mcu在检测到当前挡位信号为d挡或r挡信号且未检测到手刹、刹车或油门信号的情况下，判断电机是否有转速且电机转速方向是否与当前挡位信号相反，若有转速且转速方向与当前挡位信号相反，则进入防溜坡模式，若没有，则进入蠕行行车模式。
35.所述防溜坡模式具体为：所述电机控制器mcu先开启防溜坡功能，持续t 秒后关闭防溜坡功能，以上步骤循环n次后退出防溜坡模式，其中，n＞2。
36.所述防溜坡功能为电机控制器mcu向电机施加与当前电机转速方向相反的扭矩实现防溜坡，对于驾考车辆，所述扭矩值为车辆在坡上后溜的临界值。
37.对于驾考车辆，t为30秒，对于普通车辆，t为10秒。
38.步骤a3之后，所述电机控制器mcu在整车控制器vcu检测到d挡或r挡信号时退出虚拟p挡模式。
39.步骤a3中，所述设定时长为至少5分钟。
40.本发明的原理说明如下：
41.本发明一种新能源汽车虚拟p挡驻坡和防溜坡控制方法的控制逻辑简单、驻车可靠，能够在降低新能源汽车成本的前提下，提升车辆的安全性、可靠性和装配性，还能简化驾驶员的操作步骤，提升舒适性。
42.实施例1：
43.参见图1、图2，一种新能源汽车虚拟p挡驻坡和防溜坡控制方法，包括驻坡控制，所述驻坡控制具体按照以下步骤进行：
44.a1、所述整车控制器vcu判断接收到的当前挡位信号是否为p挡信号，若是，则控制电机控制器mcu进入虚拟p挡模式，随后进入步骤a2，若不是，则按当前挡位信号继续行驶；
45.a2、所述电机控制器mcu判断是否接收到手刹或刹车信号，若有，则通过手刹或刹车驻车，若没有，则通过电机控制器mcu的虚拟p挡模式实现驻车；
46.其中，所述通过电机控制器mcu的虚拟p挡模式实现驻车具体为：
47.所述电机控制器mcu先进入转速控制模式并控制电机扭矩清零，然后判断电机是否有转速，若有，则判定车辆在坡上，向电机施加与其转速方向相反的扭矩实现驻车，若没有，则判定车辆在平地上，向电机施加锁紧扭矩实现车辆锁紧，其中，施加驻车扭矩时所采用map图中的扭矩变化速度大于按d挡或r挡行驶时所采用map图的扭矩变化速度，对于驾考车辆，所述驻车扭矩的值为车辆在坡上后溜的临界值；
48.a3、所述电机控制器mcu在驻车时长达到设定时长后启动电子刹车epb，所述电子刹车epb开启后电机控制器mcu不再通过虚拟p挡模式驻车，其中，所述设定时长为5分钟；
49.a4、所述电机控制器mcu在整车控制器vcu检测到d挡或r挡信号时退出虚拟p挡模式。
50.实施例2：
51.与实施例1的不同之处在于：
52.参见图3、图4，所述方法还包括防溜坡控制，所述防溜坡控制位于驻坡控制之后，防溜坡控制具体为：所述电机控制器mcu在检测到当前挡位信号为d 挡或r挡信号且未检测到手刹、刹车或油门信号的情况下，判断电机是否有转速且电机转速方向是否与当前挡位信号相反，若有转速且转速方向与当前挡位信号相反，则进入防溜坡模式，若没有，则进入蠕行行车模式；
53.所述防溜坡模式具体为：所述电机控制器mcu先开启防溜坡功能，持续t 秒后关闭防溜坡功能，以上步骤循环n次后退出防溜坡模式，其中，n＝3，所述防溜坡功能为电机控制器mcu向电机施加与当前电机转速方向相反的扭矩实现防溜坡，对于驾考车辆，所述扭矩值为车辆在坡上后溜的临界值，t为30秒，对于普通车辆，t为10秒。