專利名稱：一種純電動汽車定速巡航裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及汽車定速巡航系統(tǒng)，特別涉及一種純電動汽車定速巡航裝置。
背景技術(shù)：
定速巡航系統(tǒng)是一種速度控制系統(tǒng)，又稱為自動駕駛系統(tǒng)，在高速公路或者其他平穩(wěn)工況下，駕駛員由于長期駕駛會產(chǎn)生疲勞和負擔，開啟定速巡航系統(tǒng)使駕駛員不用踩踏板汽車便可以自動駕駛，可以提高駕駛的舒適性，該系統(tǒng)在國外的燃油汽車上應(yīng)用十分廣泛。在我國，由于交通道路條件受限，路況復(fù)雜，定速巡航系統(tǒng)使用率不高，而在電動汽車上的運用也極少。在燃油汽車領(lǐng)域，定速巡航系統(tǒng)的控制過程多為通過傳感器實時采集實際車速， 與設(shè)定的基準速度對比，相應(yīng)的控制單元做出判斷后控制節(jié)氣門的開啟，使供油量發(fā)生變化，達到調(diào)節(jié)速度的目的，使車速維持設(shè)定的速度不變。這種方法需要實時采集和反饋車速信息并處理，增加了控制閉環(huán)的長度和作用時間，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本較高，一般只在高檔車上使用。同時，由于純電動汽車沒有發(fā)動機裝置，能量全部由蓄電池提供，因此，該方法無法在純電動汽車上使用。國內(nèi)電動車領(lǐng)域使用的定速巡航系統(tǒng)主要是在電動自行車上，電機多為無刷直流電機，具有功率較小、電壓低、控制簡單的特點，并集成在電機控制器里，不能單獨安裝。由于純電動汽車上使用的電機和電動自行車上使用的電機結(jié)構(gòu)、性能和控制方法等都有較大差別，因此該方法也不能滿足純電動汽車定速巡航系統(tǒng)的要求。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種純電動汽車定速巡航裝置，解決了現(xiàn)有技術(shù)中定速巡航系統(tǒng)技術(shù)在電動汽車上運用的缺陷和不足，結(jié)構(gòu)簡單、安全性高、成本低廉、適用范圍寬廣。為了達到上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案是—種純電動汽車定速巡航裝置，其中，所述純電動汽車定速巡航裝置包括巡航控制模塊、開關(guān)電路、保護電路、電門、剎車、電機控制器、蓄電池和DC-DC輸出電源；所述巡航控制模塊分別與電門、剎車、DC-DC輸出電源、開關(guān)電路和保護電路連接，開關(guān)電路、保護電路和蓄電池分別連接DC-DC輸出電源，蓄電池、巡航控制模塊分別與電機控制器連接。進一步，所述的電機控制器為交流異步電機或永磁同步電機或直流無刷電機相應(yīng)的電機控制器。進一步，所述蓄電池為鉛酸電池或鋰電池或鐵電池或鎳氫電池。本實用新型的有益效果為1、本實用新型結(jié)構(gòu)和控制簡單，安裝方便，成本低廉，可靠性和安全性高，能為純電動汽車提供了自動駕駛的功能，減輕了駕駛員的負擔，提高了駕駛的舒適性；與傳統(tǒng)燃油汽車定速巡航系統(tǒng)相比，該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和控制過程簡單，操作方便，成本低廉，非常容易實現(xiàn)；2、純電動汽車上原有的電機控制器內(nèi)部已有電機轉(zhuǎn)速的反饋信息，并能在內(nèi)部進行升降壓調(diào)速，因此本實用新型不再需要實時車速信息的反饋，也不需要車速微調(diào)信號的處理，徹底減少了這兩個環(huán)節(jié)，具有響應(yīng)快、效率高的優(yōu)點；3、適合在各種純電動汽車上安裝使用，即使電機控制器里沒有設(shè)計和預(yù)留定速巡航接口，在其信號輸入端增加一個接插件即可實現(xiàn)，因此安裝不需要破壞原車系統(tǒng)，極為方便和簡單。4、本實用新型充分考慮了安全性和實用性，在彎道多、交岔口、易滑路面等復(fù)雜路況時，由于實際阻力時刻變化較大，系統(tǒng)將無法保持速度恒定，這樣既排除了由于駕駛員措手不及帶來的安全隱患，也保證了電機高效運行，節(jié)省整車電能，增加續(xù)駛里程。本實用新型的其他優(yōu)點、目標和特征在某種程度上將在隨后的說明書中進行闡述，并且在某種程度上，基于對下文的考察研究對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將是顯而易見的，或者可以從本實用新型的實踐中得到教導(dǎo)。本實用新型的目標和其他優(yōu)點可以通過下面的說明書或者附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)和獲得。

圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)框圖；圖2為本實用新型的定速巡航系統(tǒng)開啟或取消時電機控制器輸入端的速度信號曲線；圖3為本實用新型的控制電路圖。
具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步的詳細描述如圖1、圖3所示，本實用新型包括巡航控制模塊、開關(guān)電路、保護電路、電門、剎車、電機控制器、蓄電池和DC-DC輸出電源；巡航控制模塊分別與電門、剎車、DC-DC輸出電源、開關(guān)電路和保護電路連接，開關(guān)電路、保護電路和蓄電池分別連接DC-DC輸出電源，蓄電池、巡航控制模塊分別與電機控制器連接。開關(guān)電路通過機械開關(guān)SW直接控制開啟或者取消定速巡航系統(tǒng)，提供開關(guān)信號； 保護電路在整車開啟或者關(guān)閉定速巡航系統(tǒng)時提供必要的保護；巡航控制模塊與所述開關(guān)電路和保護電路連接，接收來自電門踏板和剎車踏板的信號并進行處理，再將電壓信號輸入到電機控制器，直接控制電機轉(zhuǎn)動，從而實現(xiàn)電動汽車的定速巡航控制；電門和剎車與巡航控制模塊連接，提供巡航控制模塊的輸入電壓信號；電機控制器用于驅(qū)動和控制電機，為巡航控制模塊提供外圍輸入接口。本實用新型的工作過程為如圖3所示，當駕駛員正常駕駛時，繼電器Kl保持斷開狀態(tài)，觸發(fā)控制端Logic接通低電平輸入，因此巡航控制模塊保持采樣模式，實時通過5端將電門踏板的電壓信號輸送到電機控制器的輸入端2，使電機根據(jù)電門踏板信號正常運行，此時保護開關(guān)SJ^R工作在3端；當駕駛員按下定速巡航系統(tǒng)開關(guān)SW時，此時系統(tǒng)工作指示燈LED_C亮，繼電器Kl原端通電后瞬間吸合，負載端2和5接通，觸發(fā)控制端Logic立刻接通Vcc，產(chǎn)生高電平輸入，因此系統(tǒng)瞬間切換到保持模式，巡航系統(tǒng)正常工作，此時駕駛員可以完全松開電門踏板，定速巡航控制模塊將自動將上一電壓信號值持續(xù)輸入到電機控制器，使純電動汽車自動維持上一瞬間的速度行駛，實現(xiàn)定速巡航；當駕駛員關(guān)閉巡航控制系統(tǒng)開關(guān)SW時，工作指示燈LED_C熄滅，繼電器Kl斷開， 負載端恢復(fù)接通2和4，觸發(fā)控制端Logic恢復(fù)接通低電平，巡航控制模塊恢復(fù)采樣模式，定速巡航取消，駕駛員可以踩踏電門踏板，恢復(fù)正常駕駛。定速巡航系統(tǒng)開啟或取消時電機控制器輸入端2的速度信號曲線如圖2所示。本實用新型充分考慮了系統(tǒng)的安全性，當駕駛員突然踩剎車時，繼電器K2通電后瞬間吸合，負載端2和5立刻接通，使2和4斷開，繼電器Kl斷開，觸發(fā)控制端Logic恢復(fù)接通低電平，巡航控制模塊恢復(fù)采樣模式，定速巡航迅速取消。這樣，可以有效的避免當遇到突發(fā)情況需要急踩剎車時，駕駛員由于措手不及來不及反應(yīng)而無法關(guān)閉定速巡航的情況， 很大程度的保證了突發(fā)意外時的行車安全，減少悲劇的發(fā)生。同時，為了增大系統(tǒng)可靠性，考慮巡航控制模塊的持久工作能力，如果電門踏板信號線瞬間產(chǎn)生大電流或者發(fā)生意外，熔斷器Fuse會立刻起作用而斷開，而保護開關(guān)S_PR由于斷電會接通到1端，這樣，起保護作用的另一條直接將電門踏板信號輸入到電機控制器的常通線路立刻接通，故障工作指示燈LED_N亮，保證了在定速巡航系統(tǒng)發(fā)生故障的時候整車的正常運行，避免由于電門踏板失效而出現(xiàn)意外。此時，整車仍然可以正常工作，只是定速巡航系統(tǒng)失效，駕駛員可以在駐車后更換熔斷器Fuse或者更換整個定速巡航系統(tǒng)，即可使定速巡航系統(tǒng)恢復(fù)正常工作。以上實施例僅用于說明本實用新型的優(yōu)選實施方式，但本實用新型并不限于上述實施方式，在所述領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識范圍內(nèi)，本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替代和改進等，其均應(yīng)涵蓋在本實用新型請求保護的技術(shù)方案范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種純電動汽車定速巡航裝置，其特征在于所述純電動汽車定速巡航裝置包括巡航控制模塊、開關(guān)電路、保護電路、電門、剎車、電機控制器、蓄電池和DC-DC輸出電源；所述巡航控制模塊分別與電門、剎車、DC-DC輸出電源、開關(guān)電路和保護電路連接，開關(guān)電路、保護電路和蓄電池分別連接DC-DC輸出電源，蓄電池、巡航控制模塊分別與電機控制器連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種純電動汽車定速巡航裝置，其特征在于所述的電機控制器為交流異步電機或永磁同步電機或直流無刷電機相應(yīng)的電機控制器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種純電動汽車定速巡航裝置，其特征在于所述蓄電池為鉛酸電池或鋰電池或鐵電池或鎳氫電池。
專利摘要本實用新型公開了一種純電動汽車定速巡航裝置，其中，所述純電動汽車定速巡航裝置包括巡航控制模塊、開關(guān)電路、保護電路、電門、剎車、電機控制器、蓄電池和DC-DC輸出電源；所述巡航控制模塊分別與電門、剎車、DC-DC輸出電源、開關(guān)電路和保護電路連接，開關(guān)電路、保護電路和蓄電池分別連接DC-DC輸出電源，蓄電池、巡航控制模塊分別與電機控制器連接。本實用新型解決了現(xiàn)有技術(shù)中定速巡航系統(tǒng)技術(shù)在電動汽車上運用的缺陷和不足，結(jié)構(gòu)簡單、安全性高、成本低廉、適用范圍寬廣。
文檔編號B60L15/20GK202319959SQ20112049689
公開日2012年7月11日 申請日期2011年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月5日
發(fā)明者呂伯文, 曹秉剛, 李復(fù)活, 李紅宇, 楊正元 申請人:河南速達電動汽車科技有限公司