一种车辆控制方法、装置及系统与流程

1.本发明涉及车辆控制技术领域，尤其涉及一种车辆控制方法、装置及系统。


背景技术：

2.随着新能源的崛起，锂电池的普遍应用，电动老年代步车的发展也越来越快。
3.但是电动老年代步车大多采用低压直流电机为整车驱动，为了节约成本，电机上不适配速度传感器，无法做速度闭环控制，从而无法根据车辆速度控制电磁刹车，使得坡道停车时，容易出现急刹车或后溜问题，用户体验较差。


技术实现要素：

4.本发明提供了一种车辆控制方法、装置及系统，以解决坡道停车时，容易出现急刹车或后溜的问题。
5.根据本发明的一方面，提供了一种车辆控制方法，车辆控制方法包括：在车辆加速器被释放时，减小车辆控制器输出至车辆电机的电压；若所述电机的当前速度在预设范围内，或所述控制器输出至所述电机的电压为0，则按照预设步长值逐步调节所述控制器输出至所述电机的电压，直至所述电机的当前速度为0；其中，所述当前速度为所述电机的当前转速相对于满转速的占比；所述满转速为所述控制器输出至所述电机的电压与电池输出电压相等时所述电机的转速；在输出至所述电机的电压的逐步调节时长达到第一预设时长时，控制电磁刹车闭合。
6.可选地，在控制电磁刹车闭合之后，还包括：在所述电磁刹车闭合的时长达到第二预设时长时，控制输出至所述电机的电压为0。
7.可选地，控制输出至所述电机的电压为0，包括：按照第一预设曲线降低电压输出占空比，以降低所述控制器输出至所述电机的电压，直至所述控制器输出至所述电机的电压为0；其中，所述电压输出占空比为所述控制器输出至所述电机的电压相对于电池输出电压的占比。
8.可选地，在输出至所述电机的电压为0之后，还包括：若所述加速器被启动，则根据所述加速器的状态确定所述控制器输出至电机的目标电压；按照第二预设曲线提升电压输出占空比，直至所述电压输出占空比达到启动补偿占空比；其中，所述电压输出占空比为控制器输出至电机的电压相对于电池输出电压的占比；断开所述电磁刹车；将电压输出占空比调节至目标占空比；其中，目标占空比为所述目标电压相对于电池输出电压的占比。
9.可选地，若所述电机的当前速度在预设范围内，则按照预设步长值逐步调节控制器输出至所述电机的电压，直至所述电机的当前速度为0之后，还包括：将所述当前速度为0时，所述控制器输出的电压输出占空比作为所述启动补偿占空比。
10.可选地，按照预设步长值逐步调节输出至所述电机的电压，包括：根据所述电机的当前速度确定所述预设步长值；若所述电机的当前速度大于0，则将当前的电压输出占空比减去预设步长值；其中，所述电压输出占空比为控制器输出至电机的电压相对于电池输出电压的占比；若所述电机的当前速度小于0，则将当前的电压输出占空比加上所述预设步长值。
11.可选地，在车辆加速器被释放时，减小车辆控制器输出至车辆电机的电压之后，还包括：计算所述电机的当前速度。
12.可选地，计算所述电机的当前速度，包括：获取所述控制器的输出电压值和所述电机的电流值；根据所述控制器的输出电压值和所述电机的电流值确定反电动势；将所述反电动势与预设系数的乘积作为所述电机的当前速度。
13.根据本发明的另一方面，提供了一种车辆控制装置，所述车辆控制装置用于执行本发明任意实施方案所述的车辆控制方法；所述车辆控制装置包括：第一控制模块，用于在车辆加速器被释放时，减小车辆控制器输出至车辆电机的电压；调节模块，用于若所述电机的当前速度在预设范围内，或所述控制器输出至所述电机的电压为0，则按照预设步长值逐步调节所述控制器输出至所述电机的电压，直至所述电机的当前速度为0；其中，所述当前速度为所述电机的当前转速相对于满转速的占比；所述满转速为所述控制器输出至所述电机的电压与电池输出电压相等时所述电机的转速；第二控制模块，用于在输出至所述电机的电压的逐步调节时长达到第一预设时长时，控制电磁刹车闭合。
14.根据本发明的另一方面，提供了一种车辆控制系统，车辆控制系统包括：加速器、电机、电磁刹车、电池和控制器；所述控制器包括本发明任意实施方案提供的车辆控制装置；所述加速器与所述控制器连接，所述控制器用于获取所述加速器的状态，以确定所述加速器是否被释放；所述电池的输出端与所述控制器连接，所述控制器与所述电机连接，所述控制器用于在所述加速器被释放时，减小所述控制器输出至所述电机的电压；若所述电机的当前速度在预设范围内，或所述控制器输出至电机的电压为0，则按照预设步长值逐步调节所述控制器输出至所述电机的电压，直至所述电机的当前速度为0；其中，所述当前速度为所述电机的当前转速与相对于满转速之比的占比；所述满转速为所述控制器输出至所述电机的电压与电池输出电压相等时所述电机的转速；所述电磁刹车与所述控制器连接，所述控制器还用于在调节输出至电机的电压的
时长达到第一预设时长时，控制所述电磁刹车闭合。
15.根据本发明的另一方面，提供了一种车辆，该车辆包括本发明任意实施方案所述的车辆控制系统。
16.本发明实施例的技术方案，在车辆加速器被释放时，减小控制器输出至车辆电机的电压，若电机的当前速度在预设范围内，表明当前速度较小，车辆处于上坡状态，此时，由于电压输出占空比的减小速度较小，控制器启动其内部的另一个控制模块（调节模块）进行电压输出占空比的调节，从而对电机转速进行调节，直至电机的当前速度为0，便于尽快拉低电机转速，提升系统响应速度。或者，若控制器的电压输出占空比为0，即控制器输出至电机的电压为0，则表明车辆处于下坡状态。在下坡时，即使控制器的电压输出占空比为0，车辆仍会向下移动，即电机转速仍不为0。此时，控制器启动其内部的另一个控制模块（调节模块）进行电压输出占空比的调节，从而对电机转速进行调节，直至电机的当前速度为0。如此，便于保证在电机的转速为0时，闭合电磁刹车，避免出现急刹车或下溜问题，提升了车辆控制精度。
17.应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
18.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1是本发明实施例提供的一种车辆控制方法的流程图；图2是本发明实施例提供的又一种车辆控制方法的流程图；图3是本发明实施例提供的又一种车辆控制方法的流程图；图4是本发明实施例提供的一种车辆控制装置的结构示意图；图5是本发明实施例提供的一种车辆控制系统的结构示意图。
具体实施方式
20.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
21.需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品
或设备固有的其它步骤或单元。
22.电动老年代步车采用低压直流电机为整车驱动，但是电机上不适配速度传感器，无法实时检测电机转速，从而无法根据电机转速来控制电磁刹车。当电动代步车在坡道上停车时，若在电机转速较大时，例如电机转速大于0，此时控制电磁刹车闭合，会导致出现急刹车的问题；或者在电机转速小于0时，才控制电磁刹车闭合，即在车辆后溜一段之后，才控制电磁刹车闭合，车辆出现后溜问题；以上两种情况都导致用户体验较差。
23.针对上述技术问题，本实施例提供了一种车辆控制方法。图1是本发明实施例提供的一种车辆控制方法的流程图，如图1所示，该方法包括：s110、在车辆加速器被释放时，减小车辆控制器输出至车辆电机的电压。
24.其中，车辆例如包括电动老年代步车，电动老年代步车包括电池、控制器和电机，电池经过控制器为电机供电。控制器通过调节电压输出占空比，可以控制输出至电机的电压，输出至电机的电压为电池输出电压与电压输出占空比的乘积。车辆还包括加速器，在电动老年代步车上，加速器例如为加速踏板，加速器也可以为可转动的车把，或者，加速器也可以为按钮，也可以为其他结构。控制器与加速器连接，在车辆行驶时，控制器根据加速踏板的行程（即加速踏板被踩下的深度）确定电压输出占空比，或者根据车把转动的程度确定电压输出占空比，或者根据按钮按下的程度（或按钮所处的位置）确定电压输出占空比，从而确定输出至电机的电压，使得电机按照目标转速转动，车辆按照目标速度行驶。
25.具体地，车辆加速器被释放，例如为加速踏板上无压力、加速踏板被踩下的深度为0、车把转动行程为0或车把转动角度为0中的一种，也可以为其他形式。若控制器检测到车辆加速器被释放，则表明用户需要停车，控制器就会减小电压输出占空比，从而减小控制器输出至电机的电压，减小电机转速，从而减小车辆速度，便于停车。
26.s120、判断电机的当前速度是否在预设范围内，或控制器输出至电机的电压是否为0，若是，则执行步骤s130；若否，则返回执行步骤s110。
27.s130、按照预设步长值逐步调节控制器输出至电机的电压，直至电机的当前速度为0；其中，当前速度为电机的当前转速相对于满转速的占比；满转速为控制器输出至电机的电压与电池输出电压相等时电机的转速。
28.具体地，在控制器开始减小输出至电机的电压后，控制器开始计算电机的当前速度，例如为实时计算，也可以每隔一段时间进行计算，优选地，在控制器开始减小输出至电机的电压后，控制器实时计算电机的当前速度。在计算出电机的当前速度后，将电机的当前速度与预设范围进行对比，若电机的当前速度在预设范围内，表明当前速度较小，车辆处于上坡状态。因为在上坡时，由于重力因素，车辆速度（电机转速）的降低速度大于控制器的电压输出占空比的减小速度。此时，由于电压输出占空比的减小速度较小，控制器启动其内部的另一个控制模块（调节模块）进行电压输出占空比的调节，从而对电机转速进行调节，直至电机的当前速度为0，便于尽快拉低电机转速，提升系统响应速度。如此，便于保证在电机的转速为0时，闭合电磁刹车，避免出现急刹车或下溜问题，提升了车辆控制精度。
29.在控制器开始减小输出至电机的电压后，对控制器输出至电机的电压输出占空比进行判断，若控制器的电压输出占空比为0，即控制器输出至电机的电压为0（或者接近0，例如为0.0001或0.001），则表明车辆处于下坡状态。因为车辆处于下坡状态时，由于车辆重力的因素，车辆速度降低的速度会小于控制器的电压输出占空比的减小速度。在下坡时，即使
控制器的电压输出占空比为0，车辆仍会向下移动，即电机转速仍不为0。此时，控制器启动其内部的另一个控制模块（调节模块）进行电压输出占空比的调节，从而对电机转速进行调节，直至电机的当前速度为0，便于保证在电机的转速为0时，闭合电磁刹车，避免出现急刹车或下溜问题，提升了车辆控制精度。
30.并且，通过按照预设步长值逐步调节控制器输出至电机的电压，可以使得电机转速下降较平缓，减小震荡，维持车辆的平顺稳定性。且可以每调节一次控制器输出至电机的电压，判断一次电机的当前速度，边调节边判断，从而调节后的电机的当前速度为0。
31.其中，预设步长值为每次调节的转速相对于满转速的占比。预设步长值例如为预先设定的，存储在控制器内部的。预设步长值可以为一个，也可以为两个，也可以为多个。控制器根据电机的当前转速选取对应的预设步长值，例如当电机的当前速度较大时，选择存储的所有预设步长值中最大的预设步长值，可以加快调节速度，尽快拉低电机转速，提高系统响应；当电机的当前速度较小时，选择存储的所有预设步长值中最小的预设步长值，可以避免过度调节，保证电机转速平顺减小，维持车辆的平顺稳定性；当电机的当前速度中等时，选择存储的所有预设步长值中中等的预设步长值，可以在加快调节速度的同时，避免超调。
32.s140、在输出至电机的电压的逐步调节时长达到第一预设时长时，控制电磁刹车闭合。
33.具体地，第一预设时长大于从开始对输出至电机的电机进行逐步调节至电机当前速度为0的时长。在开始对输出至电机的电机进行逐步调节的同时，开始定时，当输出至电机的电压的逐步调节时长达到第一预设时长时，电机当前速度已经调节为0并延迟了一段时间。如此，可以保证电机当前速度已经调节为0，避免是整车惯性、风速或其他因素导致的电机当前速度为0，避免风停止后，电机当前速度改变，从而避免误判，提升了车辆控制的准确度。因此，在输出至电机的电压的逐步调节时长达到第一预设时长时，再控制电磁刹车闭合，可以保证电机当前速度为0时闭合电池刹车，防止出现急刹车或下溜问题。当电磁刹车闭合后，对车辆进行制动，保证车辆停在坡道上。
34.本实施例的技术方案，在车辆加速器被释放时，减小控制器输出至车辆电机的电压，若电机的当前速度在预设范围内，表明当前速度较小，车辆处于上坡状态，此时，由于电压输出占空比的减小速度较小，控制器启动其内部的另一个控制模块（调节模块）进行电压输出占空比的调节，从而对电机转速进行调节，直至电机的当前速度为0，便于尽快拉低电机转速，提升系统响应速度。或者，若控制器的电压输出占空比为0，即控制器输出至电机的电压为0，则表明车辆处于下坡状态。在下坡时，即使控制器的电压输出占空比为0，车辆仍会向下移动，即电机转速仍不为0。此时，控制器启动其内部的另一个控制模块（调节模块）进行电压输出占空比的调节，从而对电机转速进行调节，直至电机的当前速度为0。如此，便于保证在电机的转速为0时，闭合电磁刹车，避免出现急刹车或下溜问题，提升了车辆控制精度。
35.在释放电磁刹车（电磁刹车闭合）后，需要控制输出至电机的电压为0，将维持车辆驻坡的力，从电机转移至电磁刹车，下面就这一转移过程对车辆控制方法进行说明，但不作为对本技术的限定。
36.图2是本发明实施例提供的又一种车辆控制方法的流程图，可选地，参考图2，车辆
控制方法包括：s210、在车辆加速器被释放时，减小车辆控制器输出至车辆电机的电压。
37.s220、判断电机的当前速度是否在预设范围内，或控制器输出至电机的电压是否为0，若是，则执行步骤s230；若否，则返回执行步骤s210。
38.s230、按照预设步长值逐步调节控制器输出至电机的电压，直至电机的当前速度为0；其中，当前速度为电机的当前转速相对于满转速的占比；满转速为控制器输出至电机的电压与电池输出电压相等时电机的转速。
39.s240、在输出至电机的电压的逐步调节时长达到第一预设时长时，控制电磁刹车闭合。
40.s250、在电磁刹车闭合的时长达到第二预设时长时，控制输出至电机的电压为0。
41.具体地，通过延时第二预设时长，保证将维持车辆驻坡的力，从电机转移至电磁刹车，再控制输出至电机的电压为0（即控制电机不再运行），可以保证电磁刹车制动后再释放电机。在电磁刹车闭合的时长未达到第二预设时长时，控制输出至电机的电压不变。如此，可以避免电磁刹车未制动前，就控制输出至电机的电压为0，使得车辆出现下溜现象，提升了车辆控制的可靠性。
42.可选地，控制输出至电机的电压为0，包括：按照第一预设曲线降低电压输出占空比，以降低控制器输出至电机的电压，直至控制器输出至电机的电压为0；其中，电压输出占空比为控制器输出至电机的电压相对于电池输出电压的占比。
43.具体地，第一预设曲线例如为线性曲线，即线性降低电压输出占空比，线性降低输出至电机的电压，直至控制器输出至电机的电压为0，从而使得电机转速逐渐减小，直至电机停止转动。在其他一些实施方式中，第一预设曲线也可以为非线性曲线，例如电压输出占空比先快速减小，后缓慢减小，使得电机转速先快速减小，后缓慢减小。如此，可以在电机转速较大的时候，快速减小电机转速，提升系统响应速率；在电机转速较小的时候，缓慢减小电机转速，避免超调，还可以提升平顺性，进一步提升车辆控制的可靠性。
44.示例性的，例如可以设置电压输出占空比的降低时间，根据电磁刹车闭合时对应的电压输出占空比与降低时间的比值，在降低时间内，逐步降低电压输出占空比，从而实现线性降低电压输出占空比。例如设置降低时间为td，电磁刹车闭合时对应的电压输出占空比为p
m1
，则每次降低的电压输出占空比为。
45.在完成坡道停车后，用户可能会再次启动车辆，下面结合坡道启动过程对车辆控制方法进行说明，但不作为对本技术的限定。
46.在上述各实施方案的基础上，图3是本发明实施例提供的又一种车辆控制方法的流程图，可选地，参考图3，车辆控制方法包括：s310、在车辆加速器被释放时，减小车辆控制器输出至车辆电机的电压。
47.s320、判断电机的当前速度是否在预设范围内，或控制器输出至电机的电压是否为0，若是，则执行步骤s330；若否，则返回执行步骤s310。
48.s330、按照预设步长值逐步调节控制器输出至电机的电压，直至电机的当前速度为0；其中，当前速度为电机的当前转速相对于满转速的占比；满转速为控制器输出至电机
的电压与电池输出电压相等时电机的转速。
49.s340、在输出至电机的电压的逐步调节时长达到第一预设时长时，控制电磁刹车闭合。
50.s350、在电磁刹车闭合的时长达到第二预设时长时，控制输出至电机的电压为0。
51.s360、若加速器被启动，则根据加速器的状态确定控制器输出至电机的目标电压。
52.具体地，控制器检测到车辆加速器被启动时，表明用户要重新启动车辆。加速器的状态包括加速器的行程，即加速踏板被踩下的深度，或者车把转动的程度，或者按钮按下的程度，或者按钮所处的位置等。控制器根据车辆加速器的状态确定电压输出占空比，从而确定输出至电机的目标电压，使得电机按照车辆所需的目标速度转动。
53.s370、按照第二预设曲线提升电压输出占空比，直至电压输出占空比达到启动补偿占空比；其中，电压输出占空比为控制器输出至电机的电压相对于电池输出电压的占比。
54.具体地，第二预设曲线例如为线性曲线，即线性提升至电压输出占空比，直至电压输出占空比达到启动补偿占空比。其中，启动补偿占空比为电机产生启动补偿力矩时所需电压对应的电压输出占空比，启动补偿力矩为平衡车辆由于重力产生的下滑力时，电机产生的力矩。由此，当电压输出占空比达到启动补偿占空比是，可以保证电机产生的力矩足以维持车辆驻坡的力。
55.示例性的，例如可以设定电压输出占空比的提升时间，根据启动补偿占空比与提升时间的比值，在提升时间内，逐步提升电压输出占空比，实现线性提升电压输出占空比。例如设置提升时间为ta，启动补偿占空比为p
m2
，则每次提升的电压输出占空比为。
56.s380、断开电磁刹车。
57.具体地，在电压输出占空比达到启动补偿占空比后，再断开电磁刹车，可以保证电机可以维持车辆驻坡时，再断开电磁刹车。如此，保证将电磁刹车维持驻坡的力转移至电机后再断开电磁刹车，可以避免车辆出现下溜现象，提升了车辆控制的可靠性。
58.s390、将电压输出占空比调节至目标占空比；其中，目标占空比为目标电压相对于电池输出电压的占比。
59.具体地，再将维持驻坡的力从电磁刹车转移至电机后，将电压输出占空比调节至目标占空比，使得控制器输出至电机的电压达到目标电压，从而电机的转速与加速器的形成相匹配，车辆按照用户期望的目标速度行驶。
60.在上述各技术方案的基础上，可选地，若电机的当前速度在预设范围内，则按照预设步长值逐步调节控制器输出至电机的电压，直至电机的当前速度为0之后，还包括：将当前速度为0时，控制器输出的电压输出占空比作为启动补偿占空比。
61.具体地，若电机的当前速度在预设范围内，表明当前速度较小，车辆处于上坡状态。因为在上坡时，由于重力因素，车辆速度（电机转速）的降低速度大于控制器的电压输出占空比的减小速度。在上坡时，电压输出占空比不会减小为0，因此将上坡时，电机的当前速度为0时，控制器输出的电压输出占空比作为启动补偿占空比。在上坡时，电机的当前速度为0，控制器输出至电机的电压转换为维持驻坡的力矩，因此，电机的当前速度为0时对应的电压输出占空比作为启动补偿占空比，足以维持驻坡。
62.作为本实施例进一步的实施方式，在上述各技术方案的基础上，可选地，按照预设
步长值逐步调节输出至电机的电压，包括：步骤a1、根据电机的当前速度确定预设步长值。
63.具体地，预设步长值例如为预先设定的，预设步长值例如为两个，一个较大，一个较小。当电机的当前速度稍大时，可以选择较大的预设步长值，加快电机力矩的输出速度，提高系统响应，尽快拉低电机转速，有利于快速停车。当电机的当前速度稍小时，可以选择较小的预设步长值，减小补偿速度，避免系统超调，减小震荡，有利于维持车辆的平顺稳定性，提升车辆控制的可靠性。示例性的，预设步长值voft例如包括一个较大的值voft_max和一个较小的值voft_min。在电机的当前速度稍大时，可以选择较大的预设步长值，即voft=voft_max；在电机的当前速度稍小时，可以选择较小的预设步长值，即voft=voft_min，从而根据不同的当前速度选择不同的预设步长值，使得选择的预设步长值满足需求。
64.步骤a2、若电机的当前速度大于0，则将当前的电压输出占空比减去预设步长值；其中，电压输出占空比为控制器输出至电机的电压相对于电池输出电压的占比。
65.具体地，在电机的当前速度大于0时，通过将当前的电压输出占空比减去预设步长值，降低电压输出占空比，即减小控制器输出至电机的电压，使得电机的当前速度趋于0，直至电机的当前速度为0，便于在电机当前速度为0时停车，避免出现下溜或急刹车的情况。
66.步骤a3、若电机的当前速度小于0，则将当前的电压输出占空比加上预设步长值。
67.具体地，在电机的当前速度小于0时，通过将当前的电压输出占空比加上预设步长值，增大电压输出占空比，即增大控制器输出至电机的电压，使得电机的当前速度趋于0，直至电机的当前速度为0，便于在电机当前速度为0时停车，避免出现下溜或急刹车的情况。
68.下面对车辆电机的当前速度的计算方式进行说明，但不作为对本技术的限定。
69.在上述各技术方案的基础上，可选地，在车辆加速器被释放时，减小车辆控制器输出至车辆电机的电压之后，还包括：
70.计算电机的当前速度。
71.具体地，在控制器开始减小输出至电机的电压后，控制器开始计算电机的当前速度，例如为实时计算，从而实时根据电机的当前速度对输出至电机的电压进行调节，便于将电机的当前速度调节为0，并且可以避免超调。
72.可选地，计算车电机的当前速度，包括：步骤b1、获取控制器的输出电压值和电机的电流值。
73.具体地，例如采用电流互感器或电流传感器等采集电机的电流值，车辆控制器的输出电压为控制器输出至电机的电压。通过获取车辆控制器的输出电压值和电机的电流值，便于对电机的当前速度进行计算。
74.步骤b2、根据控制器的输出电压值和电机的电流值确定反电动势。
75.具体地，但电动势对应的电能转换为机械能，即转换为电机转动的能量，因此，根据反电动势可以表征电机速度。示例性的，车辆控制器的输出电压值为u，电机的电流值为i，电机的内阻为r，则反电动势e=u-ir。其中，电机的内阻r例如为提前测定的，也可以是控制器检测的，本实施例并不进行限定。
76.步骤b3、将反电动势与预设系数的乘积作为电机的当前速度。
77.具体地，反电动势与电机的当前速度为线性关系，反电动势与电机的当前速度之间的预设系数例如为提前计算的。例如在出厂前，多次采集电机的转速，计算每一转速对应
的反电动势，得到反电动势与转速的线性关系，从而计算出预设系数。并且预设系数中例如包含满转速（控制器输出至电机的电压与电池输出电压相等时电机的转速），则当前速度并非电机的当前转速，而是当前转速相对于满转速的占比。因此，本实施例的技术方案无需计算电机转速，即可对车辆进行控制。示例性的，预设系数例如为p，则电机的当前速度vm=p
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e。由此，根据电机的当前速度，实时根据电机的当前速度对输出至电机的电压进行调节，便于将电机的当前速度调节为0，并且可以避免超调。
78.本实施例的技术方案还提供了一种车辆控制装置，图4是本发明实施例提供的一种车辆控制装置的结构示意图，如图4所示，该车辆控制装置用于执行上述任意实施方案提供的车辆控制方法，上述的控制器包括该车辆控制装置。该车辆控制装置包括：第一控制模块410、调节模块420和第二控制模块430；第一控制模块410用于在车辆加速器被释放时，减小车辆控制器输出至车辆电机的电压；调节模块420用于若电机的当前速度在预设范围内，或控制器输出至电机的电压为0，则按照预设步长值逐步调节控制器输出至电机的电压，直至电机的当前速度为0；其中，当前速度为电机的当前转速相对于满转速的占比；满转速为控制器输出至电机的电压与电池输出电压相等时电机的转速；第二控制模块430用于在输出至电机的电压的逐步调节时长达到第一预设时长时，控制电磁刹车闭合。
79.本发明实施例所提供的车辆控制装置可执行本发明任意实施例所提供的车辆控制方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。
80.本实施例的技术方案还提供了一种车辆控制系统，图5是本发明实施例提供的一种车辆控制系统的结构示意图，如图5所示，车辆控制系统加速器510、电机520、电磁刹车530、电池540和控制器550；控制器550包括本发明任意实施方案提供的车辆控制装置；加速器510与控制器550连接，控制器550用于获取加速器510的状态，以确定加速器510是否被释放；电池540的输出端与控制器550连接，控制器550与电机520连接，控制器550用于在加速器510被释放时，减小控制器550输出至电机520的电压；若电机520的当前速度在预设范围内，或控制器550输出至电机520的电压为0，则按照预设步长值逐步调节控制器550输出至电机520的电压，直至电机520的当前速度为0；其中，当前速度为电机的当前转速与相对于满转速之比的占比；满转速为控制器550输出至电机520的电压与电池输出电压相等时电机520的转速；电磁刹车530与控制器550连接，控制器550还用于在调节输出至电机520的电压的时长达到第一预设时长时，控制电磁刹车530闭合。
81.由此，用户在停车时，释放加速器510，控制器550检测到加速器510被释放，控制器550就会减小输出至电机520的电压，若电机520的当前速度在预设范围内，表明当前速度较小，车辆处于上坡状态，此时，由于电压输出占空比的减小速度较小，控制器550启动其内部的另一个控制模块（调节模块）进行电压输出占空比的调节，从而对电机转速进行调节，直至电机520的当前速度为0，便于尽快拉低电机转速，提升系统响应速度。或者，若控制器550的电压输出占空比为0，即控制器550输出至电机的电压为0，则表明车辆处于下坡状态。在下坡时，即使控制器550的电压输出占空比为0，车辆仍会向下移动，即电机转速仍不为0。此时，控制器550启动其内部的另一个控制模块（调节模块）进行电压输出占空比的调节，从而对电机转速进行调节，直至电机520的当前速度为0。如此，便于保证在电机520的转速为0时，闭合电磁刹车530，避免出现急刹车或下溜问题，提升了车辆控制精度。
82.本实施例的技术方案还提供了一种车辆，该车辆包括上述任意实施方案提供的车
辆控制系统。因此具备本发明任意实施例提供的车辆控制系统相同的有益效果，此处不再赘述。
83.应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本发明中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本发明的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。
84.上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。

技术特征：
1.一种车辆控制方法，其特征在于，包括：在车辆加速器被释放时，减小车辆控制器输出至车辆电机的电压；若所述电机的当前速度在预设范围内，或所述控制器输出至所述电机的电压为0，则按照预设步长值逐步调节所述控制器输出至所述电机的电压，直至所述电机的当前速度为0；其中，所述当前速度为所述电机的当前转速相对于满转速的占比；所述满转速为所述控制器输出至所述电机的电压与电池输出电压相等时所述电机的转速；在输出至所述电机的电压的逐步调节时长达到第一预设时长时，控制电磁刹车闭合。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在控制电磁刹车闭合之后，还包括：在所述电磁刹车闭合的时长达到第二预设时长时，控制输出至所述电机的电压为0。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，控制输出至所述电机的电压为0，包括：按照第一预设曲线降低电压输出占空比，以降低所述控制器输出至所述电机的电压，直至所述控制器输出至所述电机的电压为0；其中，所述电压输出占空比为所述控制器输出至所述电机的电压相对于电池输出电压的占比。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在输出至所述电机的电压为0之后，还包括：若所述加速器被启动，则根据所述加速器的状态确定所述控制器输出至电机的目标电压；按照第二预设曲线提升电压输出占空比，直至所述电压输出占空比达到启动补偿占空比；其中，所述电压输出占空比为控制器输出至电机的电压相对于电池输出电压的占比；断开所述电磁刹车；将电压输出占空比调节至目标占空比；其中，目标占空比为所述目标电压相对于电池输出电压的占比。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，若所述电机的当前速度在预设范围内，则按照预设步长值逐步调节控制器输出至所述电机的电压，直至所述电机的当前速度为0之后，还包括：将所述当前速度为0时，所述控制器输出的电压输出占空比作为所述启动补偿占空比。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，按照预设步长值逐步调节输出至所述电机的电压，包括：根据所述电机的当前速度确定所述预设步长值；若所述电机的当前速度大于0，则将当前的电压输出占空比减去预设步长值；其中，所述电压输出占空比为控制器输出至电机的电压相对于电池输出电压的占比；若所述电机的当前速度小于0，则将当前的电压输出占空比加上所述预设步长值。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在车辆加速器被释放时，减小车辆控制器输出至车辆电机的电压之后，还包括：计算所述电机的当前速度。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，计算所述电机的当前速度，包括：获取所述控制器的输出电压值和所述电机的电流值；根据所述控制器的输出电压值和所述电机的电流值确定反电动势；将所述反电动势与预设系数的乘积作为所述电机的当前速度。
9.一种车辆控制装置，其特征在于，所述车辆控制装置用于执行权利要求1-8任一项所述的车辆控制方法；所述车辆控制装置包括：第一控制模块，用于在车辆加速器被释放时，减小车辆控制器输出至车辆电机的电压；调节模块，用于若所述电机的当前速度在预设范围内，或所述控制器输出至所述电机的电压为0，则按照预设步长值逐步调节所述控制器输出至所述电机的电压，直至所述电机的当前速度为0；其中，所述当前速度为所述电机的当前转速相对于满转速的占比；所述满转速为所述控制器输出至所述电机的电压与电池输出电压相等时所述电机的转速；第二控制模块，用于在输出至所述电机的电压的逐步调节时长达到第一预设时长时，控制电磁刹车闭合。10.一种车辆控制系统，其特征在于，包括：加速器、电机、电磁刹车、电池和控制器；所述控制器包括权利要求9所述的车辆控制装置；所述加速器与所述控制器连接，所述控制器用于获取所述加速器的状态，以确定所述加速器是否被释放；所述电池的输出端与所述控制器连接，所述控制器与所述电机连接，所述控制器用于在所述加速器被释放时，减小所述控制器输出至所述电机的电压；若所述电机的当前速度在预设范围内，或所述控制器输出至电机的电压为0，则按照预设步长值逐步调节所述控制器输出至所述电机的电压，直至所述电机的当前速度为0；其中，所述当前速度为所述电机的当前转速与相对于满转速之比的占比；所述满转速为所述控制器输出至所述电机的电压与电池输出电压相等时所述电机的转速；所述电磁刹车与所述控制器连接，所述控制器还用于在调节输出至电机的电压的时长达到第一预设时长时，控制所述电磁刹车闭合。

技术总结
本发明公开了一种车辆控制方法、装置及系统。车辆控制方法包括：在车辆加速器被释放时，减小车辆控制器输出至车辆电机的电压；若电机的当前速度在预设范围内，或控制器输出至电机的电压为0，则按照预设步长值逐步调节控制器输出至电机的电压，直至电机的当前速度为0；其中，当前速度为电机的当前转速相对于满转速的占比；满转速为控制器输出至电机的电压与电池输出电压相等时电机的转速；在输出至电机的电压的逐步调节时长达到第一预设时长时，控制电磁刹车闭合。本发明实施例的技术方案保证在电机的转速为0时，闭合电磁刹车，避免出现急刹车或下溜问题，提升了车辆控制精度。提升了车辆控制精度。提升了车辆控制精度。


技术研发人员：李宇虹 张平化 孟凡己
受保护的技术使用者：凡己科技（苏州）有限公司
技术研发日：2023.05.30
技术公布日：2023/6/28