用于电动车的经济运行系统及其控制方法.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201210051559.8

申请日:

2012.01.13

公开号:

CN102923016A

公开日:

2013.02.13

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情:

授权|||实质审查的生效IPC(主分类):B60L 15/20申请日:20120113|||公开

IPC分类号:

B60L15/20

主分类号:

B60L15/20

申请人:

现代自动车株式会社

发明人:

金尚准

地址:

韩国首尔

优先权:

2011.08.11 KR 10-2011-0080322

专利代理机构:

北京尚诚知识产权代理有限公司 11322

代理人:

龙淳

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内容摘要

本发明涉及用于电动车的经济运行系统及其控制方法。更具体地,公开一种用于电动车的经济运行系统,其具有至少一个用于驱动车辆的电动机,其中该经济运行系统包括:中央控制单元;电动机控制单元,用于从中央控制单元接收信号并控制电动机;经济模式开关,将电动车的驱动模式选择性地在正常模式和经济模式之间转换;加速器位置传感器,检测加速器的操作并将加速器位置信号传送到中央控制单元;制动器位置传感器,检测制动器的操作并将制动器位置信号传送到中央控制单元;和行驶载荷确定单元,其检测电动车的行驶载荷信息并将该信息传送到中央控制单元。

权利要求书

权利要求书一种用于电动车的经济运行系统,所述电动车设有至少一个用于驱动车辆的电动机,所述经济运行系统包括:
中央控制单元;
电动机控制单元,被配置成从所述中央控制单元接收信号并控制所述电动机;
经济模式开关,被配置成将所述电动车的驱动模式选择性地在正常模式与经济模式之间转换;
加速器位置传感器,被配置成检测加速器的操作并将加速器位置信号传送到所述中央控制单元;
制动器位置传感器,被配置成检测制动器的操作并将制动器位置信号传送到所述中央控制单元;和
行驶载荷确定单元,被配置成检测所述电动车的行驶载荷信息并将所述行驶载荷信息传送到所述中央控制单元。
如权利要求1所述的经济运行系统,其中所述行驶载荷信息包括道路坡度和所述电动机的速度。
如权利要求2所述的经济运行系统,其中所述中央控制单元被配置成:在经济模式下,根据所述加速器位置信号确定所述车辆是否被加速,根据加速过程中的所述电动机的速度确定当前加速转矩,根据所述加速器位置信号和所述行驶载荷信息确定所需的加速转矩,其中所述中央控制单元被配置成根据所述当前加速转矩和所需的加速转矩确定目标加速转矩。
如权利要求3所述的经济运行系统,其中所述中央控制单元被配置成:当所述道路坡度为向上时,通过接近所述正常模式下的目标加速转矩值来确定所述目标加速转矩;并且当所述道路坡度为向下时,减小所述目标加速转矩。
如权利要求2所述的经济运行系统,其中所述中央控制单元被配置成:在经济模式下,根据所述加速器位置信号和所述制动器位置信号确定所述车辆是否处于爬行行驶状态,根据所述电动机的速度确定当前爬行转矩,并且根据所述制动器位置信号和所述行驶载荷信息确定所需的爬行转矩,其中所述中央控制单元被配置成根据所述当前爬行转矩和所需的爬行转矩来确定目标爬行转矩。
如权利要求5所述的经济运行系统,其中当所述制动器被操作时,所述中央控制单元减小所述目标爬行转矩。
如权利要求6所述的经济运行系统,其中所述中央控制单元被配置成:当所述电动机速度为0且所述道路坡度不倾斜时,将所述目标爬行转矩确定为0。
如权利要求5所述的经济运行系统,其中所述中央控制单元被配置成:当所述道路坡度为向下时,无论是否操作所述制动器,都减小所述目标爬行转矩。
如权利要求2所述的经济运行系统,其中所述中央控制单元被配置成:在经济模式下,根据所述加速器位置信号和所述制动器位置信号确定所述车辆是否处于滑行再生驱动状态,根据所述电动机的速度确定当前再生转矩,并且根据所述行驶载荷信息确定最大滑行再生转矩,其中所述中央控制单元被配置成根据所述当前再生转矩和所述最大滑行再生转矩来确定目标再生转矩。
如权利要求9所述的经济运行系统,其中所述中央控制单元被配置成根据所述道路坡度来确定所述目标再生转矩。
一种用于电动车的经济运行系统的控制方法,所述经济运行系统包括用于驱动所述电动车的电动机、中央控制单元、电动机控制单元、经济模式开关、加速器位置传感器、制动器位置传感器和行驶载荷确定单元,其中所述控制方法包括:
当所述电动车以经济模式行驶时,利用加速器位置传感器、制动器位置传感器和行驶载荷确定单元检测加速器位置信号、制动器位置信号以及行驶载荷信息,并且将所述信号传送到所述中央控制单元;
确定所述车辆是处于加速行驶状态、爬行行驶状态还是滑行行驶状态;
根据所述加速器位置信号、所述制动器位置信号和所述行驶载荷信息确定所述电动机的目标转矩;以及
根据所确定的目标转矩控制所述电动机的转矩。
如权利要求11所述的控制方法,其中如果当前行驶状态是加速行驶状态,则根据电动机转速、道路坡度和所述加速器位置信号确定所述电动机的目标加速转矩。
如权利要求11所述的控制方法,其中如果当前行驶状态是爬行行驶状态,则根据电动机转速、道路坡度和所述制动器位置信号来确定所述电动机的目标爬行转矩。
如权利要求11所述的控制方法,其中如果当前行驶状态是滑行行驶状态,则根据电动机转速和道路坡度来确定目标再生转矩。
一种包含由控制器执行的程序指令的计算机可读介质,所述计算机可读介质包括:
检测车辆的加速器位置信号、制动器位置信号和行驶载荷信息并将其传送到所述控制器的程序指令;
确定所述车辆是处于加速行驶状态、爬行行驶状态还是滑行行驶状态的程序指令;
基于所述加速器位置信号、所述制动器位置信号和所述行驶载荷信息来确定电动机的目标转矩的程序指令;和
根据所确定的目标转矩来控制所述电动机的转矩的程序指令。

说明书

说明书用于电动车的经济运行系统及其控制方法
技术领域
本发明涉及一种用于电动车的经济运行系统及其控制方法。
背景技术
近年来,由于能源的枯竭和环境污染,像混合动力车和电动车这样的环境友好型汽车备受关注。
电动车是由电力驱动的车辆。混合动力车是内燃机车和电动车的组合,其中与内燃机车和电动车相关的缺点因这种组合而被克服。混合动力车的驾驶者可根据需要,将混合动力车的驱动模式在内燃机驱动模式和电动机驱动模式之间转换。
从广义上来说,电动车可包括混合动力车。因此,在本说明书中,电动车被理解为包括混合动力车以及仅由电力驱动的车辆。在电动车行业中,技术研发集中于改善行驶里程和燃料(即电)消耗。然而,这些改善的商业应用存在一定问题。
经济运行系统是根据驾驶者的意图(例如驾驶者操纵加速踏板和制动器踏板)来限制电动机输出的输出变化,从而改善燃料消耗的系统。
然而,传统的经济运行系统不考虑道路坡度,因此不可避免地导致燃料(即电池)的不必要的浪费。而且,这样的系统可能导致在高载荷行驶条件下操纵的响应性下降。
在背景部分公开的上述信息只是为了增强对本发明的背景的理解,因此其可能包含在该国对本领域普通技术人员来说已知的不构成现有技术的信息。
发明内容
本发明努力提供一种用于电动车的经济运行系统及其控制方法,其具有使电池的不必要浪费最少以改善燃料消耗的优点。
此外,本发明努力提供一种用于电动车的经济运行系统及其控制方法,其具有响应操作(例如驾驶者操作加速和减速踏板)来防止过度输出变化的优点,以及增强对操纵的响应性并改善驾驶性能的优点。这些系统可有利地考虑诸如道路坡度等其它因素,从而进一步改善燃料效率。
一方面,经济运行系统具有至少一个用于驱动车辆的电动机,该系统可中央控制单元;电动机控制单元,用于从中央控制单元接收信号并控制电动机;经济模式开关,将电动车的驱动模式选择性地在正常模式与经济模式之间转换;加速器位置传感器,其检测加速器的操作并将加速器位置信号传送到中央控制单元;制动器位置传感器,其检测制动器的操作并将制动器位置信号传送到中央控制单元;和行驶载荷确定单元,其检测电动车的行驶载荷信息。
根据本发明的实施例,行驶载荷信息可包括,例如,道路坡度和电动机的速度。
根据本发明的实施例,中央控制单元可以根据经济模式下的加速器位置信号确定车辆是否被加速,根据加速中的电动机的速度确定当前加速转矩,并且根据加速器位置信号和行驶载荷信息确定所需的加速转矩。中央控制单元还可以根据当前加速转矩和所需的加速转矩确定目标加速转矩。
根据本发明的实施例,中央控制单元可以在所述道路坡度为向上时,通过接近正常模式的目标加速转矩值确定目标加速转矩;并且在道路坡度为向下时,减小目标加速转矩。
根据本发明的实施例,中央控制单元可以根据经济模式下的加速器位置信号和制动器位置信号确定车辆是否处于爬行行驶状态,可以根据电动机的速度确定当前爬行转矩,并且根据制动器位置信号和行驶载荷信息确定所需的爬行转矩。中央控制单元还可以根据当前爬行转矩和所需的爬行转矩来确定目标爬行转矩
根据本发明的实施例,当制动器被操作时,中央控制单元可减小目标爬行转矩。
根据本发明的实施例,当电动机速度为“0”且道路坡度不倾斜时,中央控制单元可确定目标爬行转矩为“0”。
根据本发明的实施例,当道路坡度为向下时,不管是否进行制动操作,中央控制单元都可减小目标爬行转矩。
根据本发明的实施例,中央控制单元可根据经济模式中的加速器位置信号和制动器位置信号确定车辆处于滑行再生行驶状态,可根据电动机速度确定当前再生转矩,根据行驶载荷信息确定最大化滑行再生转矩。中央控制单元还可以根据当前再生转矩和最大滑行再生转矩确定目标再生转矩。
根据本发明的实施例,中央控制单元可根据道路坡度的倾斜值确定目标再生转矩。
另一方面,本发明提供一种用于电动车的经济运行系统的控制方法,该系统包括用于驱动电动车的电动机、中央控制单元、经济模式开关、加速器位置传感器、制动器位置传感器和行驶载荷确定单元,其中该方法包括:当电动车以经济模式行驶时,利用加速器位置传感器、制动器位置传感器和行驶载荷确定单元检测加速器位置信号、制动位置信号和行驶载荷信息,并且将这些信号传送到中央控制单元;确定车辆是否处于加速行驶状态、爬行行驶状态或滑行行驶状态;根据加速器位置信号、制动器位置信号和行驶载荷信息确定电动机的目标转矩;以及根据确定的目标转矩控制电动机的转矩。
根据本发明的实施例,如果当前行驶状态是加速行驶状态,则可根据电动机转速、道路坡度和加速器位置信号确定电动机的目标加速转矩。
根据本发明的实施例,如果当前行驶状态是爬行行驶状态,则可根据电动机转速、道路坡度和制动器位置信号来确定电动机的目标爬行转矩。
根据本发明的实施例,如果当前行驶状态是滑行行驶状态,则可根据电动机转速和道路坡度来确定目标再生转矩。
根据本发明的实施例,当车辆停在向上坡道或平地/平面上时(其中术语平地或平面可交换地使用,此处可根据相关技术中所理解的意思进行参考,并且通常是指没有明显的上坡或下坡的平坦的区域)或当车辆运行在向下坡道时,可以减小电池的不必要浪费。
根据本发明的实施例,在加速器和制动器踏板不被操作的滑行行驶状态中,可以提高由再生制动产生的电池充电量。
根据本发明的实施例,利用本系统和方法,可以改善对加速器踏板操作的响应性。
附图说明
图1是根据本发明典型实施例的用于电动车的经济运行系统的方框图;
图2是根据本发明典型实施例的用于确定加速转矩的方框图;
图3是根据本发明典型实施例的用于确定爬行转矩的方框图;
图4是根据本发明典型实施例的用于确定再生转矩的方框图;
图5是根据本发明典型实施例的用于电动车的经济运行系统的控制方法的流程图。
<附图标记的说明>
10:经济模式开关(ECO模式开关)
20:加速器位置传感器(APS)
30:制动器位置传感器(BPS)
40:行驶载荷确定单元
50:中央控制单元
60:电动机控制单元(MCU)
70:电动机
具体实施方式
在下文中将参考附图详细描述本发明的典型实施例。
可以理解,此处使用的术语“车辆”或“车辆的”或其他类似术语通常包括像包含运动型多功能车(SUV)、公共汽车、卡车、各种商用车的乘用车、包含多种小船和轮船的水运工具、飞行器等等这样的电动车,包括混合动力车、电动车、插入式混合电动车、氢动力车和其他可选择的燃料汽车(例如燃料来自除汽油以为的其他能源)。在本文中,混合动力车是指具有两种或多种动力源的车辆,例如汽油动力和电动力车。
图1是根据本发明的典型实施例的用于电动车的经济运行系统的方框图。
如图1所示,用于电动车的经济运行系统包括经济(ECO)模式开关10、加速器位置传感器(APS)20、制动器位置传感器(BPS)30、行驶载荷确定单元40、中央控制单元50、电动机控制单元(MCU)60和电动机70。
经济模式开关10可被打开或关闭以将车辆的驱动模式在经济模式与正常模式之间进行转换。
加速器位置传感器20检测加速器踏板(未示出)在由驾驶者操作时的位置(即以度表示的踏板放置的角度),并将检测到的加速器位置信号传送到中央控制单元50。
制动器位置传感器30检测制动器踏板(未示出)在由驾驶者操纵时的位置(即以度表示的踏板放置的角度),并将检测到的制动器位置信号传送到中央控制单元50。
行驶载荷确定单元40检测行驶车辆的行驶载荷,并将检测到的信号(信息)传送到中央控制单元50。在一些实施例中,检测到的行驶载荷的信号(信息)包括道路坡度。在另一些实施例中,道路坡度可由检测到的行驶载荷信息来确定,其中广为人知的是利用检测到的行驶载荷信息来确定道路坡度的方法,因而,可以按照任何已知的方法来确定。
中央控制单元50基于来自经济模式开关10、加速器位置传感器20、制动器位置传感器30和行驶载荷确定单元40的信号,根据驱动条件,确定所需的电动机70的目标转矩。中央控制单元50然后将目标转矩信号传送到电动机控制单元60。在一些实施例中,如果车辆是混合动力车,则中央控制单元50可以是混合动力控制单元(HCU)。
电动机控制单元60根据从中央控制单元50接收到的目标转矩控制电动机70。而且,电动机控制单元60检测电动机70的转速和其它参数,并将检测到的信号传送到中央控制单元50。
在本发明的典型实施例中,根据车辆运行条件的电动机70的转矩控制将分三部分描述。也就是说,车辆的行驶状态可被分成加速状态、爬行行驶状态和滑行状态,并且每个状态的电动机70的转矩控制被实现。
在下文中,将参考图2、图3和图4描述每个状态中电动机70的转矩控制。
图2是根据本发明的典型实施例的用于确定加速转矩的方框图。在此情况下,加速转矩是指根据驾驶者操作时的加速器踏板的位置(即以度表示的踏板放置的角度)的电动机70的转矩。即,加速转矩是当加速器踏板(未示出)被操作/操纵时电动机70的转矩。
如图2所示,如果车辆处于加速过程中,则中央控制单元50根据检测到的信息确定目标加速转矩。车辆是否处于加速中可根据加速器(未示出)的操作进行确定。即,如果驾驶者推压加速器踏板,则确定车辆处于加速运行状态。检测到的信息可包括,例如,电动机70的速度、道路坡度和加速器位置(AP)。
参考图1和图2,中央控制单元50根据从电动机控制单元60接收到的电动机70的速度,确定当前加速转矩。当前加速转矩可以是根据加速中电动机70的速度的实验数据。
中央控制单元50根据从加速器位置传感器20接收到的加速器位置信息和从行驶载荷确定单元40接收到的道路坡度信息,确定用于驱动车辆所需的加速转矩。所需的加速转矩可以是根据加速中的道路坡度和加速器位置的实验数据。
中央控制单元50根据当前加速转矩和所需的加速转矩,确定目标加速转矩。中央控制单元50根据确定的目标加速转矩,将加速转矩信号传送到电动机控制单元60,因而,电动机70被控制。
如上所述,加速转矩是根据最大转矩与最小转矩之间的电动机70的速度确定的转矩。因而,加速转矩可以根据加速器位置的改变而变化。而且,目标加速转矩可以依赖于道路坡度而变化。
此外,根据本发明的实施例,加速转矩的一般变化还可基于加速器位置的变化由已知方法确定,此处是指正常模式。正常模式是指驾驶者没有选择经济模式的驱动模式。
在经济模式中并且当在平面上行驶时,如果根据加速器位置改变的加速转矩的变化(目标加速转矩的变化)降低到低于正常模式,则车辆的加速和减速可能是不灵敏的。如果在不影响在平面上行驶时的驾驶性能的范围内车辆的加速和减速不灵敏,则电池(未示出)的功率消耗可能会降低。不影响加速过程中驾驶性能的范围,可以由本领域普通技术人员利用已知方法来确定。
在上坡行驶中,如果根据加速器位置变化的加速转矩的变化(目标加速转矩的变化)与正常模式的相似,则可增强操纵的响应性,因此,可以改善驾驶性能。
在下坡行驶中,如果根据加速器位置变化的加速转矩的变化(目标加速转矩的变化)降到比正常模式的低,则可以降低电池的功率消耗。在下坡行驶中,不影响驾驶性能的范围可以比在平面上不影响驾驶性能的范围更宽,因为车辆的加速度在下坡行驶中比在平地行驶中更大。坡度越大,车辆的加速度越大,因此目标加速转矩的变化在下坡行驶中可以降低。因此,在下坡行驶中电池的功率消耗可被降低。
图3是根据本发明典型实施例的用于确定爬行转矩的方框图。爬行转矩是指即使在驾驶者不压下加速器踏板时也会产生的电动机70的转矩。即,爬行转矩可以驱动车辆或者防止车辆在上坡行驶中不操作加速器踏板时的后退运动,并且驾驶者可通过操纵制动器踏板(未示出)来控制车辆的行驶。
如图3所示,如果车辆处于爬行行驶状态,则中央控制单元50根据检测到的信息确定目标爬行转矩。检测到的信息包括,例如,电动机70的速度、道路坡度和制动器踏板的位置(BP:制动器位置)。车辆的爬行运行或爬行行驶是公知的,因此省略对其的详细描述,其一般的特征与本领域已知的一致。此外,可以使用任何已知方法来确定车辆是否处于爬行运行状态。参考图1和图3,中央控制单元50根据从电动机控制单元60接收到的电动机70的速度,确定当前爬行转矩。当前爬行转矩可以是根据爬行运行状态中的电动机70的速度的实验数据。中央控制单元50根据从制动器位置传感器30接收到的制动器位置信息和从行驶载荷确定单元40接收到的道路坡度信息,确定用于驱动车辆所需的爬行转矩。所需的爬行转矩可以是根据爬行运行状态中的道路坡度和制动位置的实验数据。
中央控制单元50根据当前爬行转矩和所需的爬行转矩,确定目标爬行转矩。中央控制单元50根据确定的目标爬行转矩,将加速转矩信号传送到电动机控制单元60,因而,电动机70被控制。
如上所述,爬行转矩是指即使在驾驶者不压下加速器踏板时也产生的电动机70的转矩。爬行转矩可以根据制动器的操作和道路坡度的角度(度)而被降低,以便可以降低电池的功率消耗。
如果驾驶者操纵制动器踏板以在不影响平地行驶中的驾驶性能的范围内降低电动机70的爬行转矩,则可以降低电池的功率消耗。此外,如果电动机速度降低到“0”,则目标爬行转矩可被降低到“0”。不影响爬行运行状态中的驾驶性能的范围是已知的,并且可以由本领域的普通技术人员确定。
如果驾驶者操纵制动器踏板以在不影响上坡行驶的驾驶性能的范围内降低电动机70的爬行转矩,则也可以降低电池的功率消耗。而且,如果车辆停止,则可以根据道路坡度和制动器踏板位置将目标爬行转矩保持在最小值以防止车辆倒退。
如果车辆行驶在下坡中,则无论制动器的操作如何都可以降低目标爬行转矩,还可以减小电池的功率消耗。在下坡行驶中,不影响驾驶性能的范围可以比在平地行驶中不影响驾驶性能的范围更宽,因为在下坡行驶中车辆的加速度比在平地行驶中的更大。坡度越大,车辆的加速度就越大,因而,在下坡行驶中,目标爬行转矩的变化可被减小。因而,在下坡行驶中,电池的功率消耗可以减小。
图4是根据本发明的典型实施例用于确定再生转矩的方框图。再生转矩是指为电池充电的电动机70的转矩。即,再生转矩是再生制动过程中电动机70的转矩。如果再生转矩在滑行运行(滑行行驶状态)中产生,则电池可被充电。
如图4所示,如果车辆处于滑行状态,则中央控制单元50根据检测到的信息来确定目标再生转矩。检测到的信息包括,例如,电动机70的速度和道路坡度。滑行状态是制动和加速器都不被操作的行驶状态。滑行运行或滑行行驶状态是公知的,因此其一般特征与本领域已知的一致。
车辆是否处于滑行行驶状态可通过操作制动器和加速器来确定,并且可以利用多种已知方法来实现。
参考图1和图4,中央控制单元50根据从电动机控制单元60接收到的电动机70的速度,确定当前再生转矩。当前再生转矩可以是根据滑行运行中的电动机70的速度的实验数据。中央控制单元50根据从行驶载荷确定单元40接收到的道路坡度信息,确定最大再生转矩。最大再生转矩可以是根据滑行运行中的道路坡度的实验数据。
中央控制单元50根据当前再生转矩和最大再生转矩,确定目标再生转矩。中央控制单元50根据确定的目标再生转矩,将再生转矩信号传送到电动机控制单元60,因而控制电动机70。
如上所述,目标再生转矩可根据道路坡度变化,而电动机控制单元60可控制再生转矩。
如果电动机70的再生转矩在不影响平地行驶中的驾驶性能的范围内增大,则可以增大电池的充电量。不影响滑行运行中的驾驶性能的范围,可以通过已知的方法确定。
如果再生转矩在上坡行驶过程中减小,则可以增大根据滑行运行的行驶里程。即,目标再生转矩减小且电池的充电量降低。如果在向上坡度上的滑行运行过程中为电池充电效率不高,则根据滑行运行的行驶里程可被增加,而不是减小电池的充电量。因此,可以改善燃料消耗。
如果目标再生转矩在不影响下坡行驶中的驾驶性能的范围内被增加,则可以增加电池的充电量。在下坡行驶过程中,不影响驾驶性能的范围比在平地行驶不影响驾驶性能的范围更宽,因为车辆的加速度在下坡行驶中比平地行驶中更大。因此,电池的充电量在下坡行驶中可以被进一步增加。
图5是根据本发明典型实施例的用于电动车经济运行系统的控制方法的流程图。
如图5所示,在S100中,当车辆被驱动时,中央控制单元50检测经济模式开关是开启还是关闭,并确定车辆是否处于经济模式。
在S110中,如果车辆处于经济模式,则中央控制单元50从加速器位置传感器20、制动器位置传感器30和行驶载荷确定单元40接收加速器位置信号、制动器位置信号和行驶载荷信号。
在S120中,中央控制单元50基于来自加速器位置传感器20的信号,确定车辆是否处于加速状态。
在S130中,如果车辆处于加速行驶状态,则中央控制单元50基于当前加速转矩和所需的加速转矩确定目标加速转矩。根据电动机70的转速确定当前加速转矩,基于从加速器位置传感器20和行驶载荷确定单元40接收到的加速器踏板位置信号和道路坡度信号的度数确定所需的加速转矩。
在S140中,如果车辆不处于加速行驶状态,则中央控制单元50根据变速杆(未示出)位置、加速器位置等,确定车辆是否处于爬行行驶状态。
在S150中,如果车辆处于爬行行驶状态,则中央控制单元50基于当前爬行转矩和所需的爬行转矩来确定目标爬行转矩。根据电动机70的转速确定当前爬行转矩,并且根据从制动器位置传感器30和行驶载荷确定单元40接收到的制动器踏板位置信号和道路坡度信号的度数来确定所需的爬行转矩。
在S160中,如果车辆不处于爬行行驶状态,则中央控制单元50根据从加速器位置传感器20和制动器位置传感器30接收到的信号,确定车辆是否处于滑行行驶状态。
在S170中,如果车辆处于滑行行驶状态,则中央控制单元50基于当前再生转矩和最大再生转矩,确定目标再生转矩。根据电动机70的转速确定当前再生转矩,最大再生转矩根据从行驶载荷确定单元40接收到的道路坡度信号的度数而变化。
车辆可以以加速行驶状态、爬行行驶状态或滑行行驶状态被驱动,在S180中,电动机控制单元60根据已确定的目标转矩来控制电动机70的转矩。
如上所述,根据本发明的典型实施例,考虑道路坡度的度数,电动机70的转矩被控制在加速行驶状态和爬行行驶状态。因此,可以减少不必要的电池消耗。此外,可以改善在上坡行驶中对加速器踏板操纵的响应性。
在滑行行驶状态中,考虑道路坡度的度数,来控制电动机70的再生转矩,因此可以提高电池的充电量并改善燃料消耗。
此外,上述过程和方法可以由实施为包含处理器、控制器等执行的可执行程序指令的计算机可读介质的控制逻辑来执行。计算机可读介质的例子包括,但不限于,ROM、RAM、光盘(CD)‑ROMs、磁带、软盘、优盘、智能卡和光学数据存储设备。计算机可读记录介质也可分布在连接计算机系统的网络中以便计算机可读介质由例如远程信息通信服务器等以分布方被储存和执行。
尽管已经结合目前被认为是实用的典型实施例描述了本发明,但是可以理解的是,本发明并不限于已公开的实施例。相反地,本发明意图覆盖在所附权利要求的精神和范围内的各种变型和等同替代设置。

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1、(10)申请公布号 CN 102923016 A (43)申请公布日 2013.02.13 CN 102923016 A *CN102923016A* (21)申请号 201210051559.8 (22)申请日 2012.01.13 10-2011-0080322 2011.08.11 KR B60L 15/20(2006.01) (71)申请人 现代自动车株式会社 地址 韩国首尔 (72)发明人 金尚准 (74)专利代理机构 北京尚诚知识产权代理有限 公司 11322 代理人 龙淳 (54) 发明名称 用于电动车的经济运行系统及其控制方法 (57) 摘要 本发明涉及用于电动车的经济运行系统。

2、及其 控制方法。 更具体地, 公开一种用于电动车的经济 运行系统, 其具有至少一个用于驱动车辆的电动 机, 其中该经济运行系统包括 : 中央控制单元 ; 电 动机控制单元, 用于从中央控制单元接收信号并 控制电动机 ; 经济模式开关, 将电动车的驱动模 式选择性地在正常模式和经济模式之间转换 ; 加 速器位置传感器, 检测加速器的操作并将加速器 位置信号传送到中央控制单元 ; 制动器位置传感 器, 检测制动器的操作并将制动器位置信号传送 到中央控制单元 ; 和行驶载荷确定单元, 其检测 电动车的行驶载荷信息并将该信息传送到中央控 制单元。 (30)优先权数据 (51)Int.Cl. 权利要求书。

3、 2 页 说明书 7 页 附图 3 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 2 页 说明书 7 页 附图 3 页 1/2 页 2 1. 一种用于电动车的经济运行系统, 所述电动车设有至少一个用于驱动车辆的电动 机, 所述经济运行系统包括 : 中央控制单元 ; 电动机控制单元, 被配置成从所述中央控制单元接收信号并控制所述电动机 ; 经济模式开关, 被配置成将所述电动车的驱动模式选择性地在正常模式与经济模式之 间转换 ; 加速器位置传感器, 被配置成检测加速器的操作并将加速器位置信号传送到所述中央 控制单元 ; 制动器位置传感器, 被配置成检测制动器的操作并将。

4、制动器位置信号传送到所述中央 控制单元 ; 和 行驶载荷确定单元, 被配置成检测所述电动车的行驶载荷信息并将所述行驶载荷信息 传送到所述中央控制单元。 2. 如权利要求 1 所述的经济运行系统, 其中所述行驶载荷信息包括道路坡度和所述电 动机的速度。 3. 如权利要求 2 所述的经济运行系统, 其中所述中央控制单元被配置成 : 在经济模式 下, 根据所述加速器位置信号确定所述车辆是否被加速, 根据加速过程中的所述电动机的 速度确定当前加速转矩, 根据所述加速器位置信号和所述行驶载荷信息确定所需的加速转 矩, 其中所述中央控制单元被配置成根据所述当前加速转矩和所需的加速转矩确定目标加 速转矩。 。

5、4. 如权利要求 3 所述的经济运行系统, 其中所述中央控制单元被配置成 : 当所述道路 坡度为向上时, 通过接近所述正常模式下的目标加速转矩值来确定所述目标加速转矩 ; 并 且当所述道路坡度为向下时, 减小所述目标加速转矩。 5. 如权利要求 2 所述的经济运行系统, 其中所述中央控制单元被配置成 : 在经济模式 下, 根据所述加速器位置信号和所述制动器位置信号确定所述车辆是否处于爬行行驶状 态, 根据所述电动机的速度确定当前爬行转矩, 并且根据所述制动器位置信号和所述行驶 载荷信息确定所需的爬行转矩, 其中所述中央控制单元被配置成根据所述当前爬行转矩和 所需的爬行转矩来确定目标爬行转矩。 。

6、6. 如权利要求 5 所述的经济运行系统, 其中当所述制动器被操作时, 所述中央控制单 元减小所述目标爬行转矩。 7. 如权利要求 6 所述的经济运行系统, 其中所述中央控制单元被配置成 : 当所述电动 机速度为 0 且所述道路坡度不倾斜时, 将所述目标爬行转矩确定为 0。 8. 如权利要求 5 所述的经济运行系统, 其中所述中央控制单元被配置成 : 当所述道路 坡度为向下时, 无论是否操作所述制动器, 都减小所述目标爬行转矩。 9. 如权利要求 2 所述的经济运行系统, 其中所述中央控制单元被配置成 : 在经济模式 下, 根据所述加速器位置信号和所述制动器位置信号确定所述车辆是否处于滑行再生。

7、驱动 状态, 根据所述电动机的速度确定当前再生转矩, 并且根据所述行驶载荷信息确定最大滑 行再生转矩, 其中所述中央控制单元被配置成根据所述当前再生转矩和所述最大滑行再生 转矩来确定目标再生转矩。 10. 如权利要求 9 所述的经济运行系统, 其中所述中央控制单元被配置成根据所述道 权 利 要 求 书 CN 102923016 A 2 2/2 页 3 路坡度来确定所述目标再生转矩。 11. 一种用于电动车的经济运行系统的控制方法, 所述经济运行系统包括用于驱动所 述电动车的电动机、 中央控制单元、 电动机控制单元、 经济模式开关、 加速器位置传感器、 制 动器位置传感器和行驶载荷确定单元, 其。

8、中所述控制方法包括 : 当所述电动车以经济模式行驶时, 利用加速器位置传感器、 制动器位置传感器和行驶 载荷确定单元检测加速器位置信号、 制动器位置信号以及行驶载荷信息, 并且将所述信号 传送到所述中央控制单元 ; 确定所述车辆是处于加速行驶状态、 爬行行驶状态还是滑行行驶状态 ; 根据所述加速器位置信号、 所述制动器位置信号和所述行驶载荷信息确定所述电动机 的目标转矩 ; 以及 根据所确定的目标转矩控制所述电动机的转矩。 12. 如权利要求 11 所述的控制方法, 其中如果当前行驶状态是加速行驶状态, 则根据 电动机转速、 道路坡度和所述加速器位置信号确定所述电动机的目标加速转矩。 13. 。

9、如权利要求 11 所述的控制方法, 其中如果当前行驶状态是爬行行驶状态, 则根据 电动机转速、 道路坡度和所述制动器位置信号来确定所述电动机的目标爬行转矩。 14. 如权利要求 11 所述的控制方法, 其中如果当前行驶状态是滑行行驶状态, 则根据 电动机转速和道路坡度来确定目标再生转矩。 15. 一种包含由控制器执行的程序指令的计算机可读介质, 所述计算机可读介质包 括 : 检测车辆的加速器位置信号、 制动器位置信号和行驶载荷信息并将其传送到所述控制 器的程序指令 ; 确定所述车辆是处于加速行驶状态、 爬行行驶状态还是滑行行驶状态的程序指令 ; 基于所述加速器位置信号、 所述制动器位置信号和所。

10、述行驶载荷信息来确定电动机的 目标转矩的程序指令 ; 和 根据所确定的目标转矩来控制所述电动机的转矩的程序指令。 权 利 要 求 书 CN 102923016 A 3 1/7 页 4 用于电动车的经济运行系统及其控制方法 技术领域 0001 本发明涉及一种用于电动车的经济运行系统及其控制方法。 背景技术 0002 近年来, 由于能源的枯竭和环境污染, 像混合动力车和电动车这样的环境友好型 汽车备受关注。 0003 电动车是由电力驱动的车辆。混合动力车是内燃机车和电动车的组合, 其中与内 燃机车和电动车相关的缺点因这种组合而被克服。混合动力车的驾驶者可根据需要, 将混 合动力车的驱动模式在内燃机。

11、驱动模式和电动机驱动模式之间转换。 0004 从广义上来说, 电动车可包括混合动力车。因此, 在本说明书中, 电动车被理解为 包括混合动力车以及仅由电力驱动的车辆。在电动车行业中, 技术研发集中于改善行驶里 程和燃料 ( 即电 ) 消耗。然而, 这些改善的商业应用存在一定问题。 0005 经济运行系统是根据驾驶者的意图(例如驾驶者操纵加速踏板和制动器踏板)来 限制电动机输出的输出变化, 从而改善燃料消耗的系统。 0006 然而, 传统的经济运行系统不考虑道路坡度, 因此不可避免地导致燃料 ( 即电池 ) 的不必要的浪费。而且, 这样的系统可能导致在高载荷行驶条件下操纵的响应性下降。 0007 。

12、在背景部分公开的上述信息只是为了增强对本发明的背景的理解, 因此其可能包 含在该国对本领域普通技术人员来说已知的不构成现有技术的信息。 发明内容 0008 本发明努力提供一种用于电动车的经济运行系统及其控制方法, 其具有使电池的 不必要浪费最少以改善燃料消耗的优点。 0009 此外, 本发明努力提供一种用于电动车的经济运行系统及其控制方法, 其具有响 应操作 ( 例如驾驶者操作加速和减速踏板 ) 来防止过度输出变化的优点, 以及增强对操纵 的响应性并改善驾驶性能的优点。这些系统可有利地考虑诸如道路坡度等其它因素, 从而 进一步改善燃料效率。 0010 一方面, 经济运行系统具有至少一个用于驱动。

13、车辆的电动机, 该系统可中央控制 单元 ; 电动机控制单元, 用于从中央控制单元接收信号并控制电动机 ; 经济模式开关, 将电 动车的驱动模式选择性地在正常模式与经济模式之间转换 ; 加速器位置传感器, 其检测加 速器的操作并将加速器位置信号传送到中央控制单元 ; 制动器位置传感器, 其检测制动器 的操作并将制动器位置信号传送到中央控制单元 ; 和行驶载荷确定单元, 其检测电动车的 行驶载荷信息。 0011 根据本发明的实施例, 行驶载荷信息可包括, 例如, 道路坡度和电动机的速度。 0012 根据本发明的实施例, 中央控制单元可以根据经济模式下的加速器位置信号确定 车辆是否被加速, 根据加速。

14、中的电动机的速度确定当前加速转矩, 并且根据加速器位置信 号和行驶载荷信息确定所需的加速转矩。 中央控制单元还可以根据当前加速转矩和所需的 说 明 书 CN 102923016 A 4 2/7 页 5 加速转矩确定目标加速转矩。 0013 根据本发明的实施例, 中央控制单元可以在所述道路坡度为向上时, 通过接近正 常模式的目标加速转矩值确定目标加速转矩 ; 并且在道路坡度为向下时, 减小目标加速转 矩。 0014 根据本发明的实施例, 中央控制单元可以根据经济模式下的加速器位置信号和制 动器位置信号确定车辆是否处于爬行行驶状态, 可以根据电动机的速度确定当前爬行转 矩, 并且根据制动器位置信号。

15、和行驶载荷信息确定所需的爬行转矩。中央控制单元还可以 根据当前爬行转矩和所需的爬行转矩来确定目标爬行转矩 0015 根据本发明的实施例, 当制动器被操作时, 中央控制单元可减小目标爬行转矩。 0016 根据本发明的实施例, 当电动机速度为 “0” 且道路坡度不倾斜时, 中央控制单元可 确定目标爬行转矩为 “0” 。 0017 根据本发明的实施例, 当道路坡度为向下时, 不管是否进行制动操作, 中央控制单 元都可减小目标爬行转矩。 0018 根据本发明的实施例, 中央控制单元可根据经济模式中的加速器位置信号和制动 器位置信号确定车辆处于滑行再生行驶状态, 可根据电动机速度确定当前再生转矩, 根据。

16、 行驶载荷信息确定最大化滑行再生转矩。 中央控制单元还可以根据当前再生转矩和最大滑 行再生转矩确定目标再生转矩。 0019 根据本发明的实施例, 中央控制单元可根据道路坡度的倾斜值确定目标再生转 矩。 0020 另一方面, 本发明提供一种用于电动车的经济运行系统的控制方法, 该系统包括 用于驱动电动车的电动机、 中央控制单元、 经济模式开关、 加速器位置传感器、 制动器位置 传感器和行驶载荷确定单元, 其中该方法包括 : 当电动车以经济模式行驶时, 利用加速器位 置传感器、 制动器位置传感器和行驶载荷确定单元检测加速器位置信号、 制动位置信号和 行驶载荷信息, 并且将这些信号传送到中央控制单元。

17、 ; 确定车辆是否处于加速行驶状态、 爬 行行驶状态或滑行行驶状态 ; 根据加速器位置信号、 制动器位置信号和行驶载荷信息确定 电动机的目标转矩 ; 以及根据确定的目标转矩控制电动机的转矩。 0021 根据本发明的实施例, 如果当前行驶状态是加速行驶状态, 则可根据电动机转速、 道路坡度和加速器位置信号确定电动机的目标加速转矩。 0022 根据本发明的实施例, 如果当前行驶状态是爬行行驶状态, 则可根据电动机转速、 道路坡度和制动器位置信号来确定电动机的目标爬行转矩。 0023 根据本发明的实施例, 如果当前行驶状态是滑行行驶状态, 则可根据电动机转速 和道路坡度来确定目标再生转矩。 0024。

18、 根据本发明的实施例, 当车辆停在向上坡道或平地 / 平面上时 ( 其中术语平地 或平面可交换地使用, 此处可根据相关技术中所理解的意思进行参考, 并且通常是指没有 明显的上坡或下坡的平坦的区域 ) 或当车辆运行在向下坡道时, 可以减小电池的不必要浪 费。 0025 根据本发明的实施例, 在加速器和制动器踏板不被操作的滑行行驶状态中, 可以 提高由再生制动产生的电池充电量。 0026 根据本发明的实施例, 利用本系统和方法, 可以改善对加速器踏板操作的响应性。 说 明 书 CN 102923016 A 5 3/7 页 6 附图说明 0027 图 1 是根据本发明典型实施例的用于电动车的经济运行。

19、系统的方框图 ; 0028 图 2 是根据本发明典型实施例的用于确定加速转矩的方框图 ; 0029 图 3 是根据本发明典型实施例的用于确定爬行转矩的方框图 ; 0030 图 4 是根据本发明典型实施例的用于确定再生转矩的方框图 ; 0031 图 5 是根据本发明典型实施例的用于电动车的经济运行系统的控制方法的流程 图。 0032 0033 10 : 经济模式开关 (ECO 模式开关 ) 0034 20 : 加速器位置传感器 (APS) 0035 30 : 制动器位置传感器 (BPS) 0036 40 : 行驶载荷确定单元 0037 50 : 中央控制单元 0038 60 : 电动机控制单元 。

20、(MCU) 0039 70 : 电动机 具体实施方式 0040 在下文中将参考附图详细描述本发明的典型实施例。 0041 可以理解, 此处使用的术语 “车辆” 或 “车辆的” 或其他类似术语通常包括像包含 运动型多功能车 (SUV)、 公共汽车、 卡车、 各种商用车的乘用车、 包含多种小船和轮船的水运 工具、 飞行器等等这样的电动车, 包括混合动力车、 电动车、 插入式混合电动车、 氢动力车和 其他可选择的燃料汽车(例如燃料来自除汽油以为的其他能源)。 在本文中, 混合动力车是 指具有两种或多种动力源的车辆, 例如汽油动力和电动力车。 0042 图 1 是根据本发明的典型实施例的用于电动车的经。

21、济运行系统的方框图。 0043 如图1所示, 用于电动车的经济运行系统包括经济(ECO)模式开关10、 加速器位置 传感器(APS)20、 制动器位置传感器(BPS)30、 行驶载荷确定单元40、 中央控制单元50、 电动 机控制单元 (MCU)60 和电动机 70。 0044 经济模式开关 10 可被打开或关闭以将车辆的驱动模式在经济模式与正常模式之 间进行转换。 0045 加速器位置传感器 20 检测加速器踏板 ( 未示出 ) 在由驾驶者操作时的位置 ( 即 以度表示的踏板放置的角度 ), 并将检测到的加速器位置信号传送到中央控制单元 50。 0046 制动器位置传感器 30 检测制动器踏。

22、板 ( 未示出 ) 在由驾驶者操纵时的位置 ( 即 以度表示的踏板放置的角度 ), 并将检测到的制动器位置信号传送到中央控制单元 50。 0047 行驶载荷确定单元 40 检测行驶车辆的行驶载荷, 并将检测到的信号 ( 信息 ) 传送 到中央控制单元 50。在一些实施例中, 检测到的行驶载荷的信号 ( 信息 ) 包括道路坡度。 在另一些实施例中, 道路坡度可由检测到的行驶载荷信息来确定, 其中广为人知的是利用 检测到的行驶载荷信息来确定道路坡度的方法, 因而, 可以按照任何已知的方法来确定。 0048 中央控制单元50基于来自经济模式开关10、 加速器位置传感器20、 制动器位置传 说 明 书。

23、 CN 102923016 A 6 4/7 页 7 感器 30 和行驶载荷确定单元 40 的信号, 根据驱动条件, 确定所需的电动机 70 的目标转矩。 中央控制单元50然后将目标转矩信号传送到电动机控制单元60。 在一些实施例中, 如果车 辆是混合动力车, 则中央控制单元 50 可以是混合动力控制单元 (HCU)。 0049 电动机控制单元60根据从中央控制单元50接收到的目标转矩控制电动机70。 而 且, 电动机控制单元60检测电动机70的转速和其它参数, 并将检测到的信号传送到中央控 制单元 50。 0050 在本发明的典型实施例中, 根据车辆运行条件的电动机 70 的转矩控制将分三部 。

24、分描述。也就是说, 车辆的行驶状态可被分成加速状态、 爬行行驶状态和滑行状态, 并且每 个状态的电动机 70 的转矩控制被实现。 0051 在下文中, 将参考图 2、 图 3 和图 4 描述每个状态中电动机 70 的转矩控制。 0052 图 2 是根据本发明的典型实施例的用于确定加速转矩的方框图。在此情况下, 加 速转矩是指根据驾驶者操作时的加速器踏板的位置(即以度表示的踏板放置的角度)的电 动机 70 的转矩。即, 加速转矩是当加速器踏板 ( 未示出 ) 被操作 / 操纵时电动机 70 的转 矩。 0053 如图 2 所示, 如果车辆处于加速过程中, 则中央控制单元 50 根据检测到的信息确。

25、 定目标加速转矩。车辆是否处于加速中可根据加速器 ( 未示出 ) 的操作进行确定。即, 如 果驾驶者推压加速器踏板, 则确定车辆处于加速运行状态。检测到的信息可包括, 例如, 电 动机 70 的速度、 道路坡度和加速器位置 (AP)。 0054 参考图 1 和图 2, 中央控制单元 50 根据从电动机控制单元 60 接收到的电动机 70 的速度, 确定当前加速转矩。当前加速转矩可以是根据加速中电动机 70 的速度的实验数 据。 0055 中央控制单元50根据从加速器位置传感器20接收到的加速器位置信息和从行驶 载荷确定单元 40 接收到的道路坡度信息, 确定用于驱动车辆所需的加速转矩。所需的加。

26、速 转矩可以是根据加速中的道路坡度和加速器位置的实验数据。 0056 中央控制单元 50 根据当前加速转矩和所需的加速转矩, 确定目标加速转矩。中央 控制单元 50 根据确定的目标加速转矩, 将加速转矩信号传送到电动机控制单元 60, 因而, 电动机 70 被控制。 0057 如上所述, 加速转矩是根据最大转矩与最小转矩之间的电动机 70 的速度确定的 转矩。因而, 加速转矩可以根据加速器位置的改变而变化。而且, 目标加速转矩可以依赖于 道路坡度而变化。 0058 此外, 根据本发明的实施例, 加速转矩的一般变化还可基于加速器位置的变化由 已知方法确定, 此处是指正常模式。正常模式是指驾驶者没。

27、有选择经济模式的驱动模式。 0059 在经济模式中并且当在平面上行驶时, 如果根据加速器位置改变的加速转矩的变 化(目标加速转矩的变化)降低到低于正常模式, 则车辆的加速和减速可能是不灵敏的。 如 果在不影响在平面上行驶时的驾驶性能的范围内车辆的加速和减速不灵敏, 则电池 ( 未示 出 ) 的功率消耗可能会降低。不影响加速过程中驾驶性能的范围, 可以由本领域普通技术 人员利用已知方法来确定。 0060 在上坡行驶中, 如果根据加速器位置变化的加速转矩的变化 ( 目标加速转矩的变 化 ) 与正常模式的相似, 则可增强操纵的响应性, 因此, 可以改善驾驶性能。 说 明 书 CN 102923016。

28、 A 7 5/7 页 8 0061 在下坡行驶中, 如果根据加速器位置变化的加速转矩的变化 ( 目标加速转矩的变 化 ) 降到比正常模式的低, 则可以降低电池的功率消耗。在下坡行驶中, 不影响驾驶性能的 范围可以比在平面上不影响驾驶性能的范围更宽, 因为车辆的加速度在下坡行驶中比在平 地行驶中更大。 坡度越大, 车辆的加速度越大, 因此目标加速转矩的变化在下坡行驶中可以 降低。因此, 在下坡行驶中电池的功率消耗可被降低。 0062 图 3 是根据本发明典型实施例的用于确定爬行转矩的方框图。爬行转矩是指即使 在驾驶者不压下加速器踏板时也会产生的电动机 70 的转矩。即, 爬行转矩可以驱动车辆或 。

29、者防止车辆在上坡行驶中不操作加速器踏板时的后退运动, 并且驾驶者可通过操纵制动器 踏板 ( 未示出 ) 来控制车辆的行驶。 0063 如图 3 所示, 如果车辆处于爬行行驶状态, 则中央控制单元 50 根据检测到的信息 确定目标爬行转矩。检测到的信息包括, 例如, 电动机 70 的速度、 道路坡度和制动器踏板的 位置(BP : 制动器位置)。 车辆的爬行运行或爬行行驶是公知的, 因此省略对其的详细描述, 其一般的特征与本领域已知的一致。此外, 可以使用任何已知方法来确定车辆是否处于爬 行运行状态。参考图 1 和图 3, 中央控制单元 50 根据从电动机控制单元 60 接收到的电动机 70的速度。

30、, 确定当前爬行转矩。 当前爬行转矩可以是根据爬行运行状态中的电动机70的速 度的实验数据。中央控制单元 50 根据从制动器位置传感器 30 接收到的制动器位置信息和 从行驶载荷确定单元 40 接收到的道路坡度信息, 确定用于驱动车辆所需的爬行转矩。所需 的爬行转矩可以是根据爬行运行状态中的道路坡度和制动位置的实验数据。 0064 中央控制单元 50 根据当前爬行转矩和所需的爬行转矩, 确定目标爬行转矩。中央 控制单元 50 根据确定的目标爬行转矩, 将加速转矩信号传送到电动机控制单元 60, 因而, 电动机 70 被控制。 0065 如上所述, 爬行转矩是指即使在驾驶者不压下加速器踏板时也产。

31、生的电动机 70 的转矩。爬行转矩可以根据制动器的操作和道路坡度的角度 ( 度 ) 而被降低, 以便可以降 低电池的功率消耗。 0066 如果驾驶者操纵制动器踏板以在不影响平地行驶中的驾驶性能的范围内降低电 动机 70 的爬行转矩, 则可以降低电池的功率消耗。此外, 如果电动机速度降低到 “0” , 则目 标爬行转矩可被降低到 “0” 。 不影响爬行运行状态中的驾驶性能的范围是已知的, 并且可以 由本领域的普通技术人员确定。 0067 如果驾驶者操纵制动器踏板以在不影响上坡行驶的驾驶性能的范围内降低电动 机 70 的爬行转矩, 则也可以降低电池的功率消耗。而且, 如果车辆停止, 则可以根据道路。

32、坡 度和制动器踏板位置将目标爬行转矩保持在最小值以防止车辆倒退。 0068 如果车辆行驶在下坡中, 则无论制动器的操作如何都可以降低目标爬行转矩, 还 可以减小电池的功率消耗。在下坡行驶中, 不影响驾驶性能的范围可以比在平地行驶中不 影响驾驶性能的范围更宽, 因为在下坡行驶中车辆的加速度比在平地行驶中的更大。坡度 越大, 车辆的加速度就越大, 因而, 在下坡行驶中, 目标爬行转矩的变化可被减小。因而, 在 下坡行驶中, 电池的功率消耗可以减小。 0069 图 4 是根据本发明的典型实施例用于确定再生转矩的方框图。再生转矩是指为电 池充电的电动机 70 的转矩。即, 再生转矩是再生制动过程中电动。

33、机 70 的转矩。如果再生 转矩在滑行运行 ( 滑行行驶状态 ) 中产生, 则电池可被充电。 说 明 书 CN 102923016 A 8 6/7 页 9 0070 如图 4 所示, 如果车辆处于滑行状态, 则中央控制单元 50 根据检测到的信息来确 定目标再生转矩。检测到的信息包括, 例如, 电动机 70 的速度和道路坡度。滑行状态是制 动和加速器都不被操作的行驶状态。滑行运行或滑行行驶状态是公知的, 因此其一般特征 与本领域已知的一致。 0071 车辆是否处于滑行行驶状态可通过操作制动器和加速器来确定, 并且可以利用多 种已知方法来实现。 0072 参考图 1 和图 4, 中央控制单元 5。

34、0 根据从电动机控制单元 60 接收到的电动机 70 的速度, 确定当前再生转矩。当前再生转矩可以是根据滑行运行中的电动机 70 的速度的实 验数据。中央控制单元 50 根据从行驶载荷确定单元 40 接收到的道路坡度信息, 确定最大 再生转矩。最大再生转矩可以是根据滑行运行中的道路坡度的实验数据。 0073 中央控制单元 50 根据当前再生转矩和最大再生转矩, 确定目标再生转矩。中央控 制单元 50 根据确定的目标再生转矩, 将再生转矩信号传送到电动机控制单元 60, 因而控制 电动机 70。 0074 如上所述, 目标再生转矩可根据道路坡度变化, 而电动机控制单元 60 可控制再生 转矩。 。

35、0075 如果电动机 70 的再生转矩在不影响平地行驶中的驾驶性能的范围内增大, 则可 以增大电池的充电量。不影响滑行运行中的驾驶性能的范围, 可以通过已知的方法确定。 0076 如果再生转矩在上坡行驶过程中减小, 则可以增大根据滑行运行的行驶里程。 即, 目标再生转矩减小且电池的充电量降低。 如果在向上坡度上的滑行运行过程中为电池充电 效率不高, 则根据滑行运行的行驶里程可被增加, 而不是减小电池的充电量。因此, 可以改 善燃料消耗。 0077 如果目标再生转矩在不影响下坡行驶中的驾驶性能的范围内被增加, 则可以增加 电池的充电量。在下坡行驶过程中, 不影响驾驶性能的范围比在平地行驶不影响驾。

36、驶性能 的范围更宽, 因为车辆的加速度在下坡行驶中比平地行驶中更大。 因此, 电池的充电量在下 坡行驶中可以被进一步增加。 0078 图 5 是根据本发明典型实施例的用于电动车经济运行系统的控制方法的流程图。 0079 如图 5 所示, 在 S100 中, 当车辆被驱动时, 中央控制单元 50 检测经济模式开关是 开启还是关闭, 并确定车辆是否处于经济模式。 0080 在 S110 中, 如果车辆处于经济模式, 则中央控制单元 50 从加速器位置传感器 20、 制动器位置传感器 30 和行驶载荷确定单元 40 接收加速器位置信号、 制动器位置信号和行 驶载荷信号。 0081 在 S120 中,。

37、 中央控制单元 50 基于来自加速器位置传感器 20 的信号, 确定车辆是 否处于加速状态。 0082 在S130中, 如果车辆处于加速行驶状态, 则中央控制单元50基于当前加速转矩和 所需的加速转矩确定目标加速转矩。根据电动机 70 的转速确定当前加速转矩, 基于从加速 器位置传感器20和行驶载荷确定单元40接收到的加速器踏板位置信号和道路坡度信号的 度数确定所需的加速转矩。 0083 在 S140 中, 如果车辆不处于加速行驶状态, 则中央控制单元 50 根据变速杆 ( 未示 出 ) 位置、 加速器位置等, 确定车辆是否处于爬行行驶状态。 说 明 书 CN 102923016 A 9 7/。

38、7 页 10 0084 在S150中, 如果车辆处于爬行行驶状态, 则中央控制单元50基于当前爬行转矩和 所需的爬行转矩来确定目标爬行转矩。根据电动机 70 的转速确定当前爬行转矩, 并且根据 从制动器位置传感器30和行驶载荷确定单元40接收到的制动器踏板位置信号和道路坡度 信号的度数来确定所需的爬行转矩。 0085 在S160中, 如果车辆不处于爬行行驶状态, 则中央控制单元50根据从加速器位置 传感器 20 和制动器位置传感器 30 接收到的信号, 确定车辆是否处于滑行行驶状态。 0086 在S170中, 如果车辆处于滑行行驶状态, 则中央控制单元50基于当前再生转矩和 最大再生转矩, 确。

39、定目标再生转矩。根据电动机 70 的转速确定当前再生转矩, 最大再生转 矩根据从行驶载荷确定单元 40 接收到的道路坡度信号的度数而变化。 0087 车辆可以以加速行驶状态、 爬行行驶状态或滑行行驶状态被驱动, 在 S180 中, 电 动机控制单元 60 根据已确定的目标转矩来控制电动机 70 的转矩。 0088 如上所述, 根据本发明的典型实施例, 考虑道路坡度的度数, 电动机 70 的转矩被 控制在加速行驶状态和爬行行驶状态。因此, 可以减少不必要的电池消耗。此外, 可以改善 在上坡行驶中对加速器踏板操纵的响应性。 0089 在滑行行驶状态中, 考虑道路坡度的度数, 来控制电动机 70 的。

40、再生转矩, 因此可 以提高电池的充电量并改善燃料消耗。 0090 此外, 上述过程和方法可以由实施为包含处理器、 控制器等执行的可执行程序指 令的计算机可读介质的控制逻辑来执行。 计算机可读介质的例子包括, 但不限于, ROM、 RAM、 光盘 (CD)-ROMs、 磁带、 软盘、 优盘、 智能卡和光学数据存储设备。计算机可读记录介质也可 分布在连接计算机系统的网络中以便计算机可读介质由例如远程信息通信服务器等以分 布方被储存和执行。 0091 尽管已经结合目前被认为是实用的典型实施例描述了本发明, 但是可以理解的 是, 本发明并不限于已公开的实施例。 相反地, 本发明意图覆盖在所附权利要求的精神和范 围内的各种变型和等同替代设置。 说 明 书 CN 102923016 A 10 1/3 页 11 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 102923016 A 11 2/3 页 12 图 3 图 4 说 明 书 附 图 CN 102923016 A 12 3/3 页 13 图 5 说 明 书 附 图 CN 102923016 A 13 。

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