阅读说明：本技术 电动汽车的下坡方法、装置及车辆 (Downhill method and device of electric automobile and vehicle ) 是由 刘琳 章友京 翟皓蓉 蒋炜 王晓辉 梁长飞 沙文瀚 于 2021-01-27 设计创作，主要内容包括：本申请公开了一种电动汽车的下坡方法、装置及车辆,其中,方法包括：检测电动汽车的当前加速度；在根据当前加速度识别电动汽车处于滑行工况时,根据当前加速度和预设滑行行驶速度计算驱动电机的制动扭矩；控制驱动电机输出制动扭矩,以在回收制动能量的同时,使得电动汽车以预设滑行驶速度行驶。由此,解决了能量回收功率的大小和稳定性控制难度较高的问题,采用电驱动系统的制动能量回收能力,产生负扭矩,将车辆的动能转化为电能,储存在电池内,利用电能制动,避免了车辆动能在常规制动时转化为热能消耗时的能量损失,也增加了车辆的续航里程。(The application discloses downhill method, device and vehicle of an electric automobile, wherein the method comprises the following steps: detecting the current acceleration of the electric automobile; when the electric automobile is identified to be in a sliding working condition according to the current acceleration, calculating the braking torque of the driving motor according to the current acceleration and the preset sliding running speed; and controlling the driving motor to output the braking torque so that the electric vehicle runs at a preset slip running speed while recovering the braking energy. Therefore, the problem that the energy recovery power and the stability control difficulty are high is solved, the braking energy recovery capacity of the electric drive system is adopted, negative torque is generated, the kinetic energy of the vehicle is converted into electric energy which is stored in the battery, the electric energy is utilized for braking, the energy loss caused when the kinetic energy of the vehicle is converted into heat energy during conventional braking is avoided, and the cruising mileage of the vehicle is increased.)

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，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，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

下面参考附图描述本申请实施例的电动汽车的下坡方法、装置及电动汽车。针对上述背景技术中心提到的能量回收功率的大小和稳定性控制难度较高的问题，本申请提供了一种电动汽车的下坡方法，在该方法中，可以检测电动汽车的当前加速度，并在当前加速度识别电动汽车处于滑行工况时，根据当前加速度和预设滑行行驶速度计算驱动电机的制动扭矩，并控制驱动电机输出制动扭矩，以在回收制动能量的同时，使得电动汽车以预设滑行驶速度行驶。由此，通过车载的加速度传感器，判断电动汽车处于下坡状态，在满足设定的控制需求时，快速加大电动汽车的反向拖动力，使电动汽车在制动踏板不介入的情况下缓速降坡，并采用电驱动系统的制动能量回收能力，产生负扭矩，将电动汽车的动能转化为电能，储存在电池内，利用电能制动，避免了电动汽车动能在常规制动时转化为热能消耗时的能量损失，也增加了电动汽车的续航里程。

具体而言，图1为本申请实施例所提供的一种电动汽车的下坡方法的流程示意图。

如图1所示，该电动汽车的下坡方法包括以下步骤：

在步骤S101中，检测电动汽车的当前加速度。

可以理解的是，电动汽车的当前加速度可以通过电动汽车姿态-加速度传感器进行获取。

可选地，在一些实施例中，在检测电动汽车的当前加速度之前，还包括：检测是否存在电动汽车的车速信号；在检测到车速信号，且制动踏板和油门踏板均未触发时，判定电动汽车进入滑行工况。

可以理解的是，本申请实施例可以在检测到电动汽车有车速且用户没有踩制动及没有踩油门时，判断用户有电动汽车滑行的需求，即判定电动汽车进入滑行工况，本申请实施例可以在电动汽车进入滑行工况时，持续监控电动汽车的加速度(减速度)情况。

在步骤S102中，在根据当前加速度识别电动汽车处于滑行工况时，根据当前加速度和预设滑行行驶速度计算驱动电机的制动扭矩。

可以理解的是，本申请实施例可以在检测到电动汽车姿态-加速度传感器感知的电动汽车坡度大于阈值时，判定电动汽车处于滑行工况，整车控制器可以控制电动汽车进入缓速降坡状态，通过输出信号控制电机控制器和驱动电机产生电制动负扭矩，即计算得到的驱动电机的制动扭矩。在步骤S103中，控制驱动电机输出制动扭矩，以在回收制动能量的同时，使得电动汽车以预设滑行驶速度行驶。

可以理解的是，在一些实施例中，在控制驱动电机输出制动扭矩时，本申请实施例可以根据电动汽车姿态-加速度传感器获取到的当前加速度计算电动汽车所处环境的当前坡度，并在当前坡度大于预设阈值时，基于预设梯度确定制动扭矩的增强值，并根据当前时刻对应的增强值调整制动扭矩。也就是说，本申请实施例可以控制驱动电机输出根据步骤S102计算得到的驱动电机的制动扭矩，使电动汽车减速，以在回收制动能量的同时，使得电动汽车以预设滑行驶速度行驶。

需要说明的是，预设梯度可以是用户预先设定的梯度，可以是通过有限次实验获取的梯度，也可以是通过有限次计算机仿真得到的梯度。

进一步地，在一些实施例中，使得电动汽车以预设滑行驶速度行驶，包括：检测电动汽车的实际减速度；在检测到实际减速度小于预设速度时，以预设调整策略提高制动扭矩，直至实际减速度处于预设速度区间。

可以理解的是，本申请实施例可以在当检测到电动汽车减速度偏小时，判定电动汽车处于电制动负扭矩强度不够，可以适时增大电制动回收强度，使缓速降坡车速控制在可控的阈值范围内。

由此，采用电驱动系统的制动能量回收能力，产生负扭矩，在驾驶员驾驶电动汽车需要下陡坡时，将常规的踩制动操作简化为通过车载传感器自动识别坡度状态，快速调节增大电能制动强度，快速降低电动汽车速度，方便驾驶员在下陡坡时对电动汽车的控制。同时，将电动汽车的动能转化为电能，储存在电池内，避免了电动汽车动能在常规制动时转化为热能消耗时的能量损失，一定程度上增加了电动汽车的续航里程，优化了成员的驾驶感受。

可选地，在一些实施例中，上述的电动汽车的下坡方法，还包括：在电动汽车以预设滑行驶速度行驶时，生成滑行行驶信号；根据滑行行驶信号电量滑行标志，以进行滑行提醒。

可以理解的是，当用户缓速降坡开关开启后，整车控制器通过电动汽车姿态-加速度传感器检测到坡度大于阈值后，缓速降坡功能激活指示，并在仪表上开启指示，提示驾驶员该功能已激活。

为使得本领域技术人员可以进一步理解本申请实施例的电动汽车的下坡方法，下面结合图2和图3进行详细说明。

如图2所示，图2为本申请实施例的电动汽车的下坡方法涉及到的电动汽车的下坡系统的方框示意图。该电动汽车的下坡系统包括：整车控制器(Vehicle control unit，VCU)1、输入信号2、电动汽车姿态-加速度传感器3、制动开关4、油门踏板5、缓速降坡开关6、输出信号7、电机控制器8、驱动电机9、车载仪表10、缓速降坡功能开关指示11、缓速降坡功能激活指示12。

基于图2所示的电动汽车的下坡系统，本申请实施例的电动汽车的下坡方法如图3所示，包括以下步骤：

S301，电动汽车行驶中。

可以理解的是，本申请实施例在电动汽车正常行驶时，进入状态的判定过程。

S302，判断油门踏板和制动他踏板是否未动作，如果是，执行步骤S303，否则，执行步骤S301。

也就是说，本申请实施例可以在检测到电动汽车有车速且用户没有踩制动及没有踩油门时，判断用户有电动汽车滑行的需求。

S303，滑行能量回馈。

S304，电动汽车坡度传感器读数获取。

S305，判断电动汽车坡度值是否大于预设阈值，如果是，执行步骤S307，否则，执行步骤S306。

S306，不额外调节制动力。

S307，按照设定梯度增加电制动强度。

S308，电动汽车速度获取。

S309，判断电动汽车速度是否大于设定值，如果是，执行步骤S310，否则，执行步骤S307。

S310，车速稳定闭环控制，并跳转执行步骤S305。

也就是说，本申请实施例在电动汽车正常行驶时，进入状态的判定过程，并在在检测到电动汽车有车速且用户没有踩制动及没有踩油门时，判断用户有电动汽车滑行的需求；在电动汽车滑行状态中持续监控电动汽车的加速度(减速度)情况；当用户开启缓速降坡开关后，整车控制器通过电动汽车姿态-加速度传感器持续监控电动汽车所处坡度状态；电动汽车在滑行状态的滑行能量回馈，可以通过电制动调节开关来实现；当用户关闭电制动自动调节开关时，滑行能量回馈强度仅能通过电制动调节开关来实现；当用户开启电制动自动调节开关时，滑行能量回馈强度会根据整车控制器的计算和判断在一定范围内自行控制；当用户缓速降坡开关开启后，整车控制器检测到电动汽车姿态-加速度传感器感知的电动汽车坡度大于阈值时，判定电动汽车处于陡坡状态，整车控制器将控制电动汽车进入缓速降坡状态；当需要控制电动汽车进入缓速降坡状态时，整车控制器通过输出信号控制电机控制器和驱动电机产生电制动负扭矩，使电动汽车减速；整车控制器通过电动汽车姿态-加速度传感器感知的电动汽车坡度，控制电机控制器和驱动电机产生电制动负扭矩的数值；当检测到电动汽车减速度偏小时，判定电动汽车处于电制动负扭矩强度不够，适时增大电制动回收强度，使缓速降坡车速控制在可控的阈值范围内；

进一步地，整车控制器通过电动汽车姿态-加速度传感器和车速的实际数值，控制电机控制器和驱动电机产生电制动负扭矩的数值，进行车速的闭环控制，对缓速降坡车速进行闭环控制；当用户缓速降坡开关开启后，缓速降坡功能开关指示在仪表上开启指示，提示驾驶员该功能开启；当用户缓速降坡开关开启后，整车控制器通过电动汽车姿态-加速度传感器检测到坡度大于阈值后，缓速降坡功能激活指示在仪表上开启指示，提示驾驶员该功能已激活；当坡度恢复正常时或者用户自行控制油门及制动踏板功能，，缓速降坡功能激活指示在仪表上关闭指示，提醒驾驶员该功能已停止激活。

根据本申请实施例提出的电动汽车的下坡方法，可以检测电动汽车的当前加速度，并在当前加速度识别电动汽车处于滑行工况时，根据当前加速度和预设滑行行驶速度计算驱动电机的制动扭矩，并控制驱动电机输出制动扭矩，以在回收制动能量的同时，使得电动汽车以预设滑行驶速度行驶。由此，采用电驱动系统的制动能量回收能力，产生负扭矩，将车辆的动能转化为电能，储存在电池内，利用电能制动，避免了车辆动能在常规制动时转化为热能消耗时的能量损失，也增加了车辆的续航里程。

其次参照附图描述根据本申请实施例提出的电动汽车的下坡装置。

图4是本申请实施例的电动汽车的下坡装置的方框示意图。

如图4所示，该电动汽车的下坡装置1000包括：检测模块100、计算模块200和控制模块300。

其中，检测模块100用于检测电动汽车的当前加速度；

计算模块200用于在当前加速度识别电动汽车处于滑行工况时，根据当前加速度和预设滑行行驶速度计算驱动电机的制动扭矩；以及

控制模块300用于控制驱动电机输出制动扭矩，以在回收制动能量的同时，使得电动汽车以预设滑行驶速度行驶。

可选地，在一些实施例中，在检测电动汽车的当前加速度之前，检测模块100还包括：

第一检测单元，用于检测是否存在电动汽车的车速信号；

判定单元，用于在检测到车速信号，且制动踏板和油门踏板均未触发时，判定车辆进入滑行工况。

可选地，在一些实施例中，控制模块300包括：

计算单元，用于根据当前加速度计算电动汽车所处环境的当前坡度；

调整单元，用于在当前坡度大于预设阈值时，基于预设梯度确定制动扭矩的增强值，并根据当前时刻对应的增强值调整制动扭矩。

可选地，在一些实施例中，控制模块300还包括：

第二检测单元，用于检测电动汽车的实际减速度；

控制单元，用于在检测到实际减速度小于预设速度时，以预设调整策略提高制动扭矩，直至实际减速度处于预设速度区间。

可选地，在一些实施例中，上述的电动汽车的下坡装置1000，还包括：

生成模块，用于在电动汽车以预设滑行驶速度行驶时，生成滑行行驶信号；

提醒模块，用于根据滑行行驶信号电量滑行标志，以进行滑行提醒。

需要说明的是，前述对电动汽车的下坡方法实施例的解释说明也适用于该实施例的电动汽车的下坡装置，此处不再赘述。

根据本申请实施例提出的电动汽车的下坡装置，可以检测电动汽车的当前加速度，并在当前加速度识别电动汽车处于滑行工况时，根据当前加速度和预设滑行行驶速度计算驱动电机的制动扭矩，并控制驱动电机输出制动扭矩，以在回收制动能量的同时，使得电动汽车以预设滑行驶速度行驶。由此，采用电驱动系统的制动能量回收能力，产生负扭矩，将车辆的动能转化为电能，储存在电池内，利用电能制动，避免了车辆动能在常规制动时转化为热能消耗时的能量损失，也增加了车辆的续航里程。

此外，如图5所示，本申请实施例还提出了一种车辆2000，该车辆2000包括上述的电动汽车的下坡装置1000。

根据本申请实施例提出的车辆，通过上述的电动汽车的下坡装置，可以检测电动汽车的当前加速度，并在当前加速度识别电动汽车处于滑行工况时，根据当前加速度和预设滑行行驶速度计算驱动电机的制动扭矩，并控制驱动电机输出制动扭矩，以在回收制动能量的同时，使得电动汽车以预设滑行驶速度行驶。由此，采用电驱动系统的制动能量回收能力，产生负扭矩，将车辆的动能转化为电能，储存在电池内，利用电能制动，避免了车辆动能在常规制动时转化为热能消耗时的能量损失，也增加了车辆的续航里程。

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申请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N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。

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。在本申请的描述中，“N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。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更N个用于实现定制逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本申请的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本申请的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

应当理解，本申请的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，N个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。如，如果用硬件来实现和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。