| 专利名称： | 电动教练车的坡起控制方法、系统及电动教练车 | ||
| 专利名称(英文)： | the slope gets up control method for electric instruction car, system and an electric instruction car | ||
| 专利号： | CN201610089674.2 | 申请时间： | 20160217 |
| 公开号： | CN105730281A | 公开时间： | 20160706 |
| 申请人： | 北京新能源汽车股份有限公司 | ||
| 申请地址： | 102606 北京市大兴区采育经济开发区采和路1号 | ||
| 发明人： | 王可峰; 梁海强; 李金虎; 安娜 | ||
| 分类号： | B60L15/20 | 主分类号： | B60L15/20 |
| 代理机构： | 北京清亦华知识产权代理事务所(普通合伙) 11201 | 代理人： | 宋合成 |
| 摘要： | 本发明提出一种电动教练车的坡起控制方法、系统及电动教练车，电动教练车包括驱动电机，该坡起控制方法包括：检测离合器状态；如果离合器被踩下，则在换挡过程中，控制驱动电机进入转速控制模式；根据挡位信号和油门踏板开度确定驱动电机的目标转速和目标扭矩；以及根据目标转速和目标扭矩对驱动电机进行控制，直至换挡完成且离合器被松开。本发明的方法能够实现电动教练车与传统汽油车坡起效果与感受的一致性，并且能够保持其内部零部件的热平衡，避免损害离合器。 | ||
| 摘要(英文)： | This invention proposes a kind of electric instruction car the slope gets up control method, system and an electric instruction car, electric instruction car comprises a driving motor, the slope starting control method comprises : detecting clutch state; if the clutch is depressed, then in the course of shifting gears, to control the driving motor speed control mode; according to the gear signal and the accelerator pedal opening of the driving motor is determined target speed and target torque; and target torque according to the target rotation speed and control the driving motor, until the shift is completed and the clutch is released. The method of the present invention can be realized with traditional gasoline car electric instruction car the slope gets up the consistency of the effect and feeling, and can keep the thermal balance of internal components, thereof, to avoid damage to the clutch. | ||
1.一种电动教练车的坡起控制方法，其特征在于，所述电动教练车包括驱动电机，所 述坡起控制方法包括： 检测离合器状态； 如果所述离合器被踩下，则在换挡过程中，控制所述驱动电机进入转速控制模式； 根据挡位信号和油门踏板开度确定所述驱动电机的目标转速和目标扭矩；以及 根据所述目标转速和所述目标扭矩对所述驱动电机进行控制，直至换挡完成且所述离 合器被松开。
2.根据权利要求1所述的电动教练车的坡起控制方法，其特征在于，所述目标转速随 所述油门踏板开度的增加而增加。
3.根据权利要求2所述的电动教练车的坡起控制方法，其特征在于，所述目标转速低 于2000rmp。
4.根据权利要求1所述的电动教练车的坡起控制方法，其特征在于，所述目标扭矩为 在所述目标转速下允许所述驱动电极输出的最大扭矩。
5.根据权利要求1所述的电动教练车的坡起控制方法，其特征在于，在所述转速控制 模式下，所述驱动电机的初始目标转速为怠速转速。
6.一种电动教练车的坡起控制系统，其特征在于，所述电动教练车包括驱动电机，所 述坡起控制系统包括： 检测模块，所述检测模块用于检测离合器状态；以及 控制模块，所述控制模块与所述检测模块相连，用于在所述离合器被踩下时，在换挡 过程中控制所述驱动电机进入转速控制模式，并根据挡位信号和油门踏板开度确定所述驱 动电机的目标转速和目标扭矩，并根据所述目标转速和所述目标扭矩对所述驱动电机进行 控制，直至换挡完成且所述离合器被松开。
7.根据权利要求6所述的电动教练车的坡起控制系统，其特征在于，所述目标转速随 所述油门踏板开度的增加而增加。
8.根据权利要求7所述的电动教练车的坡起控制系统，其特征在于，所述目标转速低 于2000rmp。
9.根据权利要求6所述的电动教练车的坡起控制系统，其特征在于，所述目标扭矩为 在所述目标转速下允许所述驱动电极输出的最大扭矩。
10.根据权利要求6所述的电动教练车的坡起控制系统，其特征在于，在转速控制模式 下，所述驱动电机的初始目标转速为怠速转速。
11.一种电动教练车，其特征在于，包括如权利要求6-10任一项所述的电动教练车的 坡起控制系统。
1.一种电动教练车的坡起控制方法，其特征在于，所述电动教练车包括驱动电机，所 述坡起控制方法包括： 检测离合器状态； 如果所述离合器被踩下，则在换挡过程中，控制所述驱动电机进入转速控制模式； 根据挡位信号和油门踏板开度确定所述驱动电机的目标转速和目标扭矩；以及 根据所述目标转速和所述目标扭矩对所述驱动电机进行控制，直至换挡完成且所述离 合器被松开。
2.根据权利要求1所述的电动教练车的坡起控制方法，其特征在于，所述目标转速随 所述油门踏板开度的增加而增加。
3.根据权利要求2所述的电动教练车的坡起控制方法，其特征在于，所述目标转速低 于2000rmp。
4.根据权利要求1所述的电动教练车的坡起控制方法，其特征在于，所述目标扭矩为 在所述目标转速下允许所述驱动电极输出的最大扭矩。
5.根据权利要求1所述的电动教练车的坡起控制方法，其特征在于，在所述转速控制 模式下，所述驱动电机的初始目标转速为怠速转速。
6.一种电动教练车的坡起控制系统，其特征在于，所述电动教练车包括驱动电机，所 述坡起控制系统包括： 检测模块，所述检测模块用于检测离合器状态；以及 控制模块，所述控制模块与所述检测模块相连，用于在所述离合器被踩下时，在换挡 过程中控制所述驱动电机进入转速控制模式，并根据挡位信号和油门踏板开度确定所述驱 动电机的目标转速和目标扭矩，并根据所述目标转速和所述目标扭矩对所述驱动电机进行 控制，直至换挡完成且所述离合器被松开。
7.根据权利要求6所述的电动教练车的坡起控制系统，其特征在于，所述目标转速随 所述油门踏板开度的增加而增加。
8.根据权利要求7所述的电动教练车的坡起控制系统，其特征在于，所述目标转速低 于2000rmp。
9.根据权利要求6所述的电动教练车的坡起控制系统，其特征在于，所述目标扭矩为 在所述目标转速下允许所述驱动电极输出的最大扭矩。
10.根据权利要求6所述的电动教练车的坡起控制系统，其特征在于，在转速控制模式 下，所述驱动电机的初始目标转速为怠速转速。
11.一种电动教练车，其特征在于，包括如权利要求6-10任一项所述的电动教练车的 坡起控制系统。
翻译：技术领域
本发明涉及汽车制造技术领域，特别涉及一种电动教练车的坡起控制方法、系统及电 动教练车。
背景技术
由于教练车使用的特殊性，整车控制系统为便于对教练车辆进行合理、有效的控制， 需对车辆的行驶工况进行划分。整车控制系统通过采集加速踏板信号、挡位信号、车速信 号、整车故障信号等信息，将整车运行工况分为启动、怠速、换挡、负荷、零扭矩、能量 回收、跛行、熄火等工况，以此为需求扭矩计算和扭矩输出控制提供依据。坡起过程作为 电动教练车的特殊工况之一，在驾驶过程中会经常遇到，然而目前的电动教练车需要增加 额外的成本及零部件才能实现与传统汽油车一致的坡起效果与感受，并且，在进行坡起时， 一般会采取大油门大扭矩的方式起坡，这样会造成离合器过热，从而损害车辆的零部件。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决上述相关技术中的技术问题之一。
为此，本发明的一个目的在于提出一种电动教练车的坡起控制方法，该方法能够实现 电动教练车与传统汽油车坡起效果与感受的一致性，并且能够保持其内部零部件的热平衡， 避免损害离合器。
本发明的另一个目的在于提出一种电动教练车的坡起控制系统。
本发明的再一个目的在于提出一种电动教练车。
为了实现上述目的，本发明第一方面的实施例提出了一种电动教练车的坡起控制方法， 所述电动教练车包括驱动电机，所述坡起控制方法包括：检测离合器状态；如果所述离合 器被踩下，则在换挡过程中，控制所述驱动电机进入转速控制模式；根据挡位信号和油门 踏板开度确定所述驱动电机的目标转速和目标扭矩；以及根据所述目标转速和所述目标扭 矩对所述驱动电机进行控制，直至换挡完成且所述离合器被松开。
根据本发明实施例的电动教练车的坡起控制方法，当离合器被踩下，则在换挡时控制 所述驱动电机进入转速控制模式，并根据挡位信号和油门踏板开度确定驱动电机的目标转 速和目标扭矩，并根据目标转速和目标扭矩对驱动电机进行控制直至换挡完成且离合器被 松开。因此，该方法在不增加额外成本及零部件的情况下，能够实现电动教练车与传统汽 油车坡起效果与感受的一致性，并且能够保持其内部零部件的热平衡，不会损害离合器。
另外，根据本发明上述实施例的电动教练车的坡起控制方法还可以具有如下附加的技 术特征：
在一些示例中，所述目标转速随所述油门踏板开度的增加而增加。
在一些示例中，所述目标转速低于2000rmp。
在一些示例中，所述目标扭矩为在所述目标转速下允许所述驱动电极输出的最大扭矩。
在一些示例中，在所述转速控制模式下，所述驱动电机的初始目标转速为怠速转速。
本发明第二方面的实施例还提出了一种电动教练车的坡起控制系统，所述电动教练车 包括驱动电机，所述坡起控制系统包括：检测模块，所述检测模块用于检测离合器状态； 以及控制模块，所述控制模块与所述检测模块相连，用于在所述离合器被踩下时，在换挡 过程中控制所述驱动电机进入转速控制模式，并根据挡位信号和油门踏板开度确定所述驱 动电机的目标转速和目标扭矩，并根据所述目标转速和所述目标扭矩对所述驱动电机进行 控制，直至换挡完成且所述离合器被松开。
根据本发明实施例的电动教练车的坡起控制系统，当离合器被踩下，则在换挡时控制 所述驱动电机进入转速控制模式，并根据挡位信号和油门踏板开度确定驱动电机的目标转 速和目标扭矩，并根据目标转速和目标扭矩对驱动电机进行控制直至换挡完成且离合器被 松开。因此，该系统在不增加额外成本及零部件的情况下，能够实现电动教练车与传统汽 油车坡起效果与感受的一致性，并且能够保持其内部零部件的热平衡，不会损害离合器。
另外，根据本发明上述实施例的电动教练车的坡起控制系统还可以具有如下附加的技 术特征：
在一些示例中，所述目标转速随所述油门踏板开度的增加而增加。
在一些示例中，所述目标转速低于2000rmp。
在一些示例中，所述目标扭矩为在所述目标转速下允许所述驱动电极输出的最大扭矩。
在一些示例中，在转速控制模式下，所述驱动电机的初始目标转速为怠速转速。
本发明第三方面的实施例还提出了一种电动教练车，包括本发明上述实施例所述的电 动教练车的坡起控制系统。
根据本发明实施例的电动教练车，当离合器被踩下，则在换挡时控制所述驱动电机进 入转速控制模式，并根据挡位信号和油门踏板开度确定驱动电机的目标转速和目标扭矩， 并根据目标转速和目标扭矩对驱动电机进行控制直至换挡完成且离合器被松开。因此，在 不增加额外成本及零部件的情况下，该电动教练车能够实现与传统汽油车坡起效果与感受 的一致性，并且能够保持其内部零部件的热平衡，不会损害离合器。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明 显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显 和容易理解，其中：
图1是根据本发明一个实施例的电动教练车的坡起控制方法的流程图；
图2是根据本发明一个实施例的坡起过程中电机扭矩和电机转速变化示意图；以及
图3是根据本发明一个实施例的电动教练车的坡起控制系统的结构框图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同 或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描 述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
以下结合附图描述根据本发明实施例的电动教练车的坡起控制方法、系统及电动教练 车。
图1是根据本发明一个实施例的电动教练车的坡起控制方法的流程图。其中，电动教练 车例如包括驱动电机。如图1所示，该坡起控制方法包括：
步骤S1：检测离合器状态。其中，离合器状态例如包括离合器被踩下和离合器未被踩 下两种状态。
步骤S2：如果离合器被踩下，则在换挡过程中，控制驱动电机进入转速控制模式。其 中，离合器被踩下即为车辆进入换挡工况的条件。
具体地说，坡起工况包括踩离合、换挡和松离合三步操作，在整车换挡时，需要踩下 油门踏板，此时，电机控制模式是转速模式。
步骤S3：根据挡位信号和油门踏板开度确定驱动电机的目标转速和目标扭矩。其中， 目标扭矩例如为在目标转速下允许驱动电机输出的最大扭矩，该最大扭矩例如包括在目标 转速下允许驱动电机输出的最大电动扭矩和最大发电扭矩。在具体示例中，目标转速随油 门踏板开度的增加而增加，目标转速例如低于2000rmp。
步骤S4：根据目标转速和目标扭矩对驱动电机进行控制，直至换挡完成且离合器被松 开。其中，离合器被松开即为车辆退出换挡工况的条件。
结合图2所示，在转速控制模式下，驱动电机的初始目标转速为怠速转速。具体地说， 整车启动后首先进入怠速工况，此时驱动电机转速为怠速转速。驱动电机接收整车控制器 转速命令，以将电机转速维持在初始目标转速(怠速转速)附近。踩下离合后，整车进入 换挡工况，在换挡工况里，保持油门踏板一定开度，驱动电机保持转速控制模式，接收整 车控制器发送的转速命令，以获取目标转速及该目标转速下允许的最大输出扭矩和最大发 电扭矩。松开离合后，整车控制器退出换挡工况，切换到其它工况。
综上，根据本发明实施例的电动教练车的坡起控制方法，当离合器被踩下，则在换挡 时控制所述驱动电机进入转速控制模式，并根据挡位信号和油门踏板开度确定驱动电机的 目标转速和目标扭矩，并根据目标转速和目标扭矩对驱动电机进行控制直至换挡完成且离 合器被松开。因此，该方法在不增加额外成本及零部件的情况下，能够实现电动教练车与 传统汽油车坡起效果与感受的一致性，并且能够保持其内部零部件的热平衡，不会损害离 合器。
本发明的进一步实施例还提供了一种电动教练车的坡起控制系统。
图3是根据本发明一个实施例的电动教练车的坡起控制系统的结构框图。如图3所示， 该坡起控制系统100包括：检测模块110和控制模块120。
其中，检测模块110用于检测离合器状态。其中，离合器状态例如包括离合器被踩下和 离合器未被踩下两种状态。
控制模块120与检测模块110相连，用于在离合器被踩下时，在换挡过程中控制驱动电 机进入转速控制模式，并根据挡位信号和油门踏板开度确定驱动电机的目标转速和目标扭 矩，并根据目标转速和目标扭矩对驱动电机进行控制，直至换挡完成且离合器被松开。
具体地说，坡起工况包括踩离合、换挡和松离合三步操作，在整车换挡时，需要踩下 油门踏板，此时，电机控制模式是转速模式。其中，离合器被踩下即为车辆进入换挡工况 的条件；离合器被松开即为车辆退出换挡工况的条件。
其中，目标扭矩例如为在目标转速下允许驱动电机输出的最大扭矩，该最大扭矩例如 包括在目标转速下允许驱动电机输出的最大电动扭矩和最大发电扭矩。在具体示例中，目 标转速随油门踏板开度的增加而增加，目标转速例如低于2000rmp。
进一步地，在转速控制模式下，驱动电机的初始目标转速为怠速转速。具体地说，整 车启动后首先进入怠速工况，此时驱动电机转速为怠速转速。驱动电机接收整车控制器转 速命令，以将电机转速维持在初始目标转速(怠速转速)附近。踩下离合后，整车进入换 挡工况，在换挡工况里，保持油门踏板一定开度，驱动电机保持转速命令模式，接收整车 控制器发送的转速命令，以获取目标转速及该目标转速下允许的最大输出扭矩和最大发电 扭矩。松开离合后，整车控制器退出换挡工况，切换到其它工况。
综上，根据本发明实施例的电动教练车的坡起控制系统，当离合器被踩下，则在换挡 时控制所述驱动电机进入转速控制模式，并根据挡位信号和油门踏板开度确定驱动电机的 目标转速和目标扭矩，并根据目标转速和目标扭矩对驱动电机进行控制直至换挡完成且离 合器被松开。因此，该系统在不增加额外成本及零部件的情况下，能够实现电动教练车与 传统汽油车坡起效果与感受的一致性，并且能够保持其内部零部件的热平衡，不会损害离 合器。
本发明的进一步实施例还提出了一种电动教练车，该电动教练车例如包括本发明上述 实施例中结合图3所描述的电动教练车的坡起控制系统。
根据本发明实施例的电动教练车，当离合器被踩下，则在换挡时控制所述驱动电机进 入转速控制模式，并根据挡位信号和油门踏板开度确定驱动电机的目标转速和目标扭矩， 并根据目标转速和目标扭矩对驱动电机进行控制直至换挡完成且离合器被松开。因此，在 不增加额外成本及零部件的情况下，该电动教练车能够实现与传统汽油车坡起效果与感受 的一致性，并且能够保持其内部零部件的热平衡，不会损害离合器。
另外，根据本发明实施例的电动教练车的其它构成以及作用对于本领域的普通技术人 员而言都是已知的，为了减少冗余，不做赘述。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、 “厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、 “顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的 方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或 元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或 者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者 隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个， 三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术 语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械 连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元 件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术 人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第 一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第 二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一 特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征 在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、 或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包 含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须 针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一 个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技 术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合 和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的， 不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例 进行变化、修改、替换和变型。
