一種電機控制方法、裝置及汽車與流程
2023-05-20 14:32:36
本發明涉及汽車技術領域，特別涉及一種電機控制方法、裝置及汽車。
背景技術：
現有技術在防溜坡功能的實現上大多都是單次實現，並不會持續的給駕駛員提示並保護車輛。僅一次防溜坡功能的實現，並不能有效的防止車輛後溜產生事故，若駕駛員未能及時得知溜坡狀態可能造成危險。同時，現有技術的方案中，有的採用制動系統進行防溜坡功能的實現，同樣存在以上風險。同時，多重的控制策略增加了控制失效或失控的風險。
技術實現要素：
本發明實施例要解決的技術問題是提供一種電機控制方法、裝置及汽車，用以實現可持續多次進行防溜坡，且控制策略簡潔，減低了控制失效的風險。
為解決上述技術問題，本發明實施例提供了一種電機控制方法，包括：
獲取車輛當前運行狀態；
根據所述車輛當前運行狀態判斷車輛是否處於溜坡狀態，當所述車輛當前運行狀態表示車輛處於溜坡狀態，且所述溜坡狀態為可控狀態時，向電機輸出為第一預設扭矩值的扭矩輸出控制指令。
進一步的，在所述向電機輸出為第一預設扭矩值的扭矩輸出控制指令的步驟後，所述電機控制方法還包括：
按照預設速率降低向電機輸出的扭矩輸出控制指令中的扭矩值。
進一步的，在所述按照預設速率降低向電機輸出的扭矩輸出控制指令中的扭矩值的步驟後，所述電機控制方法還包括：
獲取第一實時電機轉速；
當所述第一實時電機轉速大於第一預設值，且所述車輛處於溜坡狀態、所述溜坡狀態為可控狀態時，再次執行向電機輸出為第一預設扭矩值的扭矩輸出控制指令的步驟。
進一步的，所述根據所述車輛當前運行狀態判斷車輛是否處於溜坡狀態的步驟包括：
當所述車輛當前運行狀態表示當前車輛處於車輛啟動，且所述車輛未行駛的狀態時，獲取當前電機旋轉方向和車輛當前檔位；
當所述當前電機旋轉方向表示電機反轉，且所述車輛當前檔位為預設檔位時，確定所述車輛處於溜坡狀態。
進一步的，在所述獲取車輛當前運行狀態後，所述電機控制方法還包括：
根據所述車輛當前運行狀態，獲取第二實時電機轉速；
當滿足條件：所述第一預設扭矩小於第二預設扭矩、所述車輛當前檔位未發生變化、所述車輛當前運行狀態表示車輛電機系統無故障、所述第二實時電機轉速的絕對值小於第二預設值時，確定所述溜坡狀態為可控狀態，其中，所述第二預設扭矩為預設溜坡狀態下電機所能輸出的最大扭矩。
本發明實施例還提供了一種電機控制裝置，包括：
第一獲取模塊，用於獲取車輛當前運行狀態；
控制模塊，用於根據所述車輛當前運行狀態判斷車輛是否處於溜坡狀態，當所述車輛當前運行狀態表示車輛處於溜坡狀態，且所述溜坡狀態為可控狀態時，向電機輸出為第一預設扭矩值的扭矩輸出控制指令。
進一步的，所述控制模塊還用於：
按照預設速率降低向電機輸出的扭矩輸出控制指令中的扭矩值。
進一步的，所述電機控制裝置還包括：
第二獲取模塊，用於獲取第一實時電機轉速；
其中，所述控制模塊還用於當所述第一實時電機轉速大於第一預設值，且所述車輛處於溜坡狀態、所述溜坡狀態為可控狀態時，再次執行向電機輸出為第一預設扭矩值的扭矩輸出控制指令的步驟。
進一步的，所述控制模塊用於根據所述車輛當前運行狀態判斷車輛是否處於溜坡狀態中，所述控制模塊包括：
第三獲取模塊，用於當所述車輛當前運行狀態表示當前車輛處於車輛啟動，且所述車輛未行駛的狀態時，獲取當前電機旋轉方向和車輛當前檔位；
第一確定模塊，用於當所述當前電機旋轉方向表示電機反轉，且所述車輛當前檔位為預設檔位時，確定所述車輛處於溜坡狀態。
進一步的，所述電機控制裝置還包括：
第四獲取模塊，用於根據所述車輛當前運行狀態，獲取第二實時電機轉速；
第二確定模塊，用於當滿足條件：所述第一預設扭矩小於第二預設扭矩、所述車輛當前檔位未發生變化、所述車輛當前運行狀態表示車輛電機系統無故障、所述第二實時電機轉速的絕對值小於第二預設值時，確定所述溜坡狀態為可控狀態，其中，所述第二預設扭矩為預設溜坡狀態下電機所能輸出的最大扭矩。
本發明實施例還提供了一種汽車，包括電機和整車處理器，所述整車處理器可用於獲取車輛當前運行狀態；根據所述車輛當前運行狀態判斷車輛是否處於溜坡狀態，當所述車輛當前運行狀態表示車輛處於溜坡狀態，且所述溜坡狀態為可控狀態時，向電機輸出為第一預設扭矩值的扭矩輸出控制指令。
與現有技術相比，本發明實施例提供的一種電機控制方法、裝置及汽車，至少具有以下有益效果：本發明實施例當獲取到車輛處於溜坡狀態，且溜坡狀態可控時，對控制電機輸出扭矩，進行防溜坡。且在本發明實施例中，會逐漸減小扭矩的輸出，以提升駕駛員，並在預設條件下重新進行對控制電機輸出扭矩，實現了多次反覆的進行防溜坡控制，可以有效的防止車輛對行人或其他車輛的傷害，同時可以反覆提醒駕駛人員車輛目前的狀態，以督促駕駛員做出正確的反應和操作。同時，簡潔的控制策略方案，不需要制動系統的參與，減小了控制失效的風險。只有電機系統自身參與的防溜坡功能，不需要增設其他零部件，降低了開發成本。同時，本發明實施例僅在溜坡狀態可控時進行防溜坡控制，進一步提高了安全性。
附圖說明
圖1為本發明實施例的電機控制方法的流程圖之一；
圖2為本發明實施例的電機控制方法的流程圖之二；
圖3為本發明實施例的電機控制裝置的結構示意圖。
具體實施方式
為使本發明要解決的技術問題、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖及具體實施例進行詳細描述。在下面的描述中，提供諸如具體的配置和組件的特定細節僅僅是為了幫助全面理解本發明的實施例。因此，本領域技術人員應該清楚，可以對這裡描述的實施例進行各種改變和修改而不脫離本發明的範圍和精神。另外，為了清楚和簡潔，省略了對已知功能和構造的描述。
應理解，說明書通篇中提到的「一個實施例」或「一實施例」意味著與實施例有關的特定特徵、結構或特性包括在本發明的至少一個實施例中。因此，在整個說明書各處出現的「在一個實施例中」或「在一實施例中」未必一定指相同的實施例。此外，這些特定的特徵、結構或特性可以任意適合的方式結合在一個或多個實施例中。
參見圖1，本發明實施例提供了一種電機控制方法，包括：
步驟101，獲取車輛當前運行狀態；
該獲取車輛當前的運行狀態是為了下述步驟的判斷，故而，當前運行狀態包括但不限於：當前車速、當前電機的轉速、當前電機的旋轉方向、車輛的檔位信號、當前車輛電機系統的工作狀態和當前電機的工作狀態。
上述僅為為了實現本發明實施例的電機控制方法所可能需要的參數，僅為部分舉例，並不僅限於上述參數。
步驟102，根據所述車輛當前運行狀態判斷車輛是否處於溜坡狀態，當所述車輛當前運行狀態表示車輛處於溜坡狀態，且所述溜坡狀態為可控狀態時，向電機輸出為第一預設扭矩值的扭矩輸出控制指令。
根據上述參數綜合判斷車輛是否處於溜坡狀態，且判斷該溜坡狀態是否可控，若處於溜坡狀態且溜坡狀態可控則向電機發出控制指令，控制電機輸出扭矩進行防溜坡，其中，控制指令的扭矩值為第一預設扭矩值，該第一預設扭矩值可根據車輛當前所處的坡度等計算得出為防止溜坡所需輸出的扭矩值。需要注意的是，僅在滿足條件的情況下(處於溜坡狀態且溜坡狀態可控)控制電機輸出扭矩，若不滿足條件則表示當前狀態下不適合輸出扭矩進行防溜坡操作，故而不執行控制電機輸出扭矩。
其中，本發明實施例的電機控制方法僅在溜坡狀態可控狀態下進行控制電機輸出扭矩，保證了特殊情況下，例如車輛受到撞擊或坡度非常大的情況下，車輛高速後滑(此時車輛情況的判斷也符合溜坡狀態)，故而在此類狀態下，車輛處於溜坡不可控的情況。也就是在該狀態下控制電機輸出扭矩反而會對車輛和乘員造成更大的傷害，故而不能進行扭矩輸出以防溜坡。
參見圖2，在所述向電機輸出為第一預設扭矩值的扭矩輸出控制指令的步驟後，所述電機控制方法還包括：
步驟204，按照預設速率降低向電機輸出的扭矩輸出控制指令中的扭矩值。
當車輛溜坡且控制電機輸出扭矩進行防溜坡時，對控制輸出的扭矩值進行按照預設速率降低。例如控制輸出的扭矩值為200N(牛)，則此時以2N/s的速率對控制指令中的扭矩值進行降低，降低扭矩值則車輛會緩緩後滑。此時可起到提醒駕駛員的作用。
參見圖2，在所述按照預設速率降低向電機輸出的扭矩輸出控制指令中的扭矩值的步驟後，所述電機控制方法還包括：
步驟205，獲取第一實時電機轉速；
步驟206，當所述第一實時電機轉速大於第一預設值，且所述車輛處於溜坡狀態、所述溜坡狀態為可控狀態時，再次執行向電機輸出為第一預設扭矩值的扭矩輸出控制指令的步驟。
在上述實施例中，對輸出的扭矩值進行逐漸的減小，則當扭矩值減小到一定程度時，例如和車輛靜止時所需克服的摩擦力相同時，車輛或在降低至該值時因慣性等有向後滑動的趨勢，且該平衡點時該趨勢較為明顯(車輛實際並不會後溜，但有向後溜坡的抖動)，此時電機的轉速會在瞬間增大，此時電機的轉速大於第一預設值(該第一預設值可根據實際情況計算獲取或前期試驗時製成表供控制裝置參考使用)時，則再次執行防溜坡的操作，也就是再次執行向電機輸出為第一預設扭矩值的扭矩輸出控制指令的步驟。在上述的控制下可實現車輛不斷進入防溜坡，可以有效的防止車輛對行人或其他車輛的傷害，同時可以反覆提醒駕駛人員車輛目前的狀態，以督促駕駛員做出正確的反應和操作。需要注意的時，上述再次執行向電機輸出為第一預設扭矩值的扭矩輸出控制指令的步驟前也需對溜坡狀態進行判斷。
在本發明一實施例的電機控制方法中，所述根據所述車輛當前運行狀態判斷車輛是否處於溜坡狀態的步驟包括：
當所述車輛當前運行狀態表示當前車輛處於車輛啟動，且所述車輛未行駛的狀態時，獲取當前電機旋轉方向和車輛當前檔位；
當所述當前電機旋轉方向表示電機反轉，且所述車輛當前檔位為預設檔位時，確定所述車輛處於溜坡狀態。
在本實施例中，提供了一種判斷車輛是否處於溜坡狀態的判斷方法，通過電機旋轉方向和車輛當前檔位判斷，當電機旋轉方向表示電機反轉(此時可能處於溜坡狀態)，且檔位為預設檔位(例如前進擋)。此時車輛電機反轉，車輛後滑，但檔位為前進擋，表明駕駛人員並不希望車輛後滑，則此時車輛處於溜坡狀態。對於預設檔位，可以是前進擋也可以是空擋。需要注意的時，當處於坡上，車頭向下時，檔位也可能是倒擋，即判斷是否溜坡是根據檔位表示的駕駛員希望的車輛狀態與電機正轉或反轉是否一致，當不一致時，則車輛處於溜坡狀態。
進一步的，在所述獲取車輛當前運行狀態後，所述電機控制方法還包括：
步驟203，根據所述車輛當前運行狀態，獲取第二實時電機轉速；
此處獲取第二實時電機轉速為下述中判斷車輛是否處於可控狀態提供判斷參數，下述判斷還涉及步驟101中車輛當前運行狀態中的參數。
當滿足條件：所述第一預設扭矩小於第二預設扭矩、所述車輛當前檔位未發生變化、所述車輛當前運行狀態表示車輛電機系統無故障、所述第二實時電機轉速的絕對值小於第二預設值時，確定所述溜坡狀態為可控狀態，其中，所述第二預設扭矩為預設溜坡狀態下電機所能輸出的最大扭矩。
其中，所述第一預設扭矩小於第二預設扭矩，意為為防溜坡需要電機輸出的扭矩小於第二預設扭矩，第二預設扭矩為預設的在防溜坡狀態下電機所能輸出的最大扭矩。
所述車輛當前檔位未發生變化，意為駕駛員並未進行其他操作，例如駕駛人意識到車輛溜坡調整檔位等時，則不需要電機輸出扭矩進行防溜坡。
所述第二實時電機轉速的絕對值小於第二預設值，第二預設值的設置是為了防止上文中提到的車輛受到撞擊或坡度非常大的情況或車輛高速後滑的情況。此時車輛後退速度快，則電機轉速的絕對值較大(因後退時電機為反轉)，為了避免此情況下輸出扭矩造成更大傷害，則設置一閾值(第二預設值)，只有小於第二預設值時，才進行防溜坡操作(控制電機輸出扭矩)。第二預設值可根據實驗標定。
參見圖3，本發明實施例還提供了一種電機控制裝置，包括：
第一獲取模塊301，用於獲取車輛當前運行狀態；
控制模塊302，用於根據所述車輛當前運行狀態判斷車輛是否處於溜坡狀態，當所述車輛當前運行狀態表示車輛處於溜坡狀態，且所述溜坡狀態為可控狀態時，向電機輸出為第一預設扭矩值的扭矩輸出控制指令。
進一步的，所述控制模塊302還用於：
按照預設速率降低向電機輸出的扭矩輸出控制指令中的扭矩值。
進一步的，所述電機控制裝置還包括：
第二獲取模塊303，用於獲取第一實時電機轉速；
其中，所述控制模塊302還用於當所述第一實時電機轉速大於第一預設值，且所述車輛處於溜坡狀態、所述溜坡狀態為可控狀態時，再次執行向電機輸出為第一預設扭矩值的扭矩輸出控制指令的步驟。
進一步的，所述控制模塊302用於根據所述車輛當前運行狀態判斷車輛是否處於溜坡狀態中，所述控制模塊302包括：
第三獲取模塊304，用於當所述車輛當前運行狀態表示當前車輛處於車輛啟動，且所述車輛未行駛的狀態時，獲取當前電機旋轉方向和車輛當前檔位；
第一確定模塊305，用於當所述當前電機旋轉方向表示電機反轉，且所述車輛當前檔位為預設檔位時，確定所述車輛處於溜坡狀態。
進一步的，所述電機控制裝置還包括：
第四獲取模塊306，用於根據所述車輛當前運行狀態，獲取第二實時電機轉速；
第二確定模塊307，用於當滿足條件：所述第一預設扭矩小於第二預設扭矩、所述車輛當前檔位未發生變化、所述車輛當前運行狀態表示車輛電機系統無故障、所述第二實時電機轉速的絕對值小於第二預設值時，確定所述溜坡狀態為可控狀態，其中，所述第二預設扭矩為預設溜坡狀態下電機所能輸出的最大扭矩。
本發明實施例還提供了一種汽車，包括電機和整車處理器，所述整車處理器可用於獲取車輛當前運行狀態；根據所述車輛當前運行狀態判斷車輛是否處於溜坡狀態，當所述車輛當前運行狀態表示車輛處於溜坡狀態，且所述溜坡狀態為可控狀態時，向電機輸出為第一預設扭矩值的扭矩輸出控制指令。
本實施例的汽車的整車控制器可以執行上文中所述的控制方法。
綜上，本發明實施例當獲取到車輛處於溜坡狀態，且溜坡狀態可控時，對控制電機輸出扭矩，進行防溜坡。且在本發明實施例中，會逐漸減小扭矩的輸出，以提升駕駛員，並在預設條件下重新進行對控制電機輸出扭矩，實現了多次反覆的進行防溜坡控制，可以有效的防止車輛對行人或其他車輛的傷害，同時可以反覆提醒駕駛人員車輛目前的狀態，以督促駕駛員做出正確的反應和操作。同時，簡潔的控制策略方案，減小了控制失效的風險。只有電機系統自身參與的防溜坡功能，不需要其他零部件參與，降低了開發成本。同時，本發明實施例僅在溜坡狀態可控時進行防溜坡控制，進一步提高了安全性。
還需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關係術語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關係或者順序。而且，術語「包括」、「包含」或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含。
以上所述是本發明的優選實施方式，應當指出，對於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明所述原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護範圍。