本發(fā)明涉及一種控制系統(tǒng)，具體涉及的是一種新能源電動汽車長坡半自動制動控制系統(tǒng)及其實現(xiàn)方法。
背景技術：
隨著節(jié)能減排的號召不斷深入人心，以及石油資源的不斷枯竭，尋求和開發(fā)新能源已成為當前汽車工業(yè)發(fā)展的重中之重，為此，新能源電動汽車應運而生。
新能源電動汽車的組成主要包括：電力驅動及控制系統(tǒng)、驅動力傳動等機械系統(tǒng)、完成既定任務的工作裝置等。電力驅動及控制系統(tǒng)是電動汽車的核心，也是區(qū)別于內燃機汽車的最大不同點，其可以很好地代替內燃機，為汽車驅動提供驅動力。而在眾多電動汽車種類中，直驅電力驅動方式因其結構簡單、易于維護的特性而成為目前各廠家開發(fā)新能源電動汽車的主選方案。
然而，相比傳統(tǒng)內燃機汽車來說，現(xiàn)有的新能源電動汽車也存在，例如在長坡行駛過程中，傳統(tǒng)內燃機汽車可以通過降檔的方式來實現(xiàn)制動控制車速的效果，而采用直驅電動驅動的新能源汽車只能單純通過制動系統(tǒng)來控制車速，如此一來，駕駛員在控制車速時如果頻繁使用制動踏板，則不僅容易產生疲勞，降低駕駛舒適度，而且頻繁使用制動踏板的另一后果是，輕者制動效能會降低，重者則會導致制動失靈，容易發(fā)生安全事故。
因此，有必要對現(xiàn)有新能源電動汽車的在長坡行駛時的制動方式進行改進。
技術實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種新能源電動汽車長坡半自動制動控制系統(tǒng)及其實現(xiàn)方法，主要解決現(xiàn)有的新能源電動汽車在長坡行駛過程中只能通過制動系統(tǒng)來控制車速的問題。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術方案如下：
新能源電動汽車長坡半自動制動控制系統(tǒng)，包括整車控制器，分別與該整車控制器連接并實現(xiàn)信號傳輸?shù)碾姍C控制器、電池組和直流斬波器，與電機控制器連接的三相電機，以及與三相電機轉軸連接、用于實現(xiàn)車輪制動的主減速器；所述電池組同時與直流斬波器和電機控制器連接；還包括與整車控制器連接的2擋，該2擋用于長坡行駛時掛入，以使整車控制器采集當前電機控制器轉速數(shù)據，并將其作為參考點，從而根據汽車后續(xù)長坡行駛時的實時車速確定是否控制電機控制器進行制動回饋。
進一步地，本發(fā)明還包括與電池組連接、用于為電池組充電的充電器。
基于上述系統(tǒng)結構，本發(fā)明還提供了該控制系統(tǒng)的實現(xiàn)方法，包括以下步驟：
（1）車輛在長坡行駛時，駕駛員將擋位掛入2擋，此時，整車控制器采集當前電機控制器的轉速數(shù)據，并將其作為參考點；
（2）確定參考點后，整車控制器繼續(xù)采集電機控制器的實時轉速數(shù)據，并判斷該實時轉速數(shù)據是否大于參考點數(shù)據，是，則執(zhí)行步驟（3）；否則整車控制器不發(fā)送電動制動指令，繼續(xù)采集電機控制器的實時轉速數(shù)據并與參考點數(shù)據進行對比；
（3）整車控制器發(fā)送電制動指令給電機控制器進行制動回饋，使電機控制器經由三相電機控制主減速器降低車輪轉速，實現(xiàn)制動，并將制動后的車輪轉速數(shù)據反饋于整車控制器，然后返回執(zhí)行步驟（2），直至實時轉速數(shù)據小于或等于參考點數(shù)據后，整車控制器控制電機控制器停止制動回饋，執(zhí)行步驟（4）；
（4）循環(huán)步驟（1）～（3）。
與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有以下有益效果：
本發(fā)明在現(xiàn)有車輛制動系統(tǒng)基礎上增設了一個專用于長坡行駛的擋位（2擋），并通過信號傳輸和控制設計（2擋、整車控制器、電機控制器、三相電機、主減速器之間的相互聯(lián)動），實現(xiàn)了車輛在長坡行駛時的半自動制動控制，避免駕駛員因頻繁使用制動踏板而容易造成制動性能下降或失效，從而不僅有效延長了傳統(tǒng)制動系統(tǒng)的使用壽命，而且增強了車輛駕駛的舒適度和體驗度，更重要的是大幅提高了車輛及人員的安全性。因此，本發(fā)明非常適合在新能源電動汽車領域中大規(guī)模推廣應用。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)框圖。
具體實施方式
下面結合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明，本發(fā)明的實施方式包括但不限于下列實施例。
實施例
如圖1所示，本發(fā)明提供了一種新能源電動汽車長坡半自動制動控制系統(tǒng)，其包括整車控制器（VCU）、電機控制器、電池組、充電器、直流斬波器（DC/DC）、D擋、N擋、R擋、2擋、三相電機以及主減速器。所述的電機控制器、電池組、直流斬波器、D擋、N擋、R擋、2擋均與整車控制器連接并實現(xiàn)信號傳輸；所述的直流斬波器和充電器均與電池組連接，充電器用于為電池組充電；而電池組則還與電機控制器連接，為其提供工作電源；所述的三相電機與電機控制器連接，并且其轉軸與主減速器，而該主減速器則與車輛的車輪連接。
按照上述系統(tǒng)，下面介紹本發(fā)明在汽車進行長坡行駛時對其進行半自動自動控制的方式。
由于車輛車輪的轉速（車速）數(shù)據會實時、持續(xù)地傳入至電機控制器中，因此，當車輛在進行長坡行駛時，若駕駛員在適當、安全的車速時將擋位掛入2擋，則整車控制器在收到擋位信號后，自動進入長坡行駛模式，此時，整車控制器采集和獲取當前電機控制器的轉速數(shù)據，并將其作為參考點。
確定參考點后，整車控制器繼續(xù)采集電機控制器的實時轉速數(shù)據，然后判斷該實時轉速數(shù)據是否大于參考點數(shù)據，如果車輛當前的車速大于掛擋時的車速（也就是參考點數(shù)據），則整車控制器會發(fā)送電制動指令給電機控制器進行制動回饋，此時，電機控制器便經由三相電機控制主減速器降低車輪轉速，實現(xiàn)制動，然后將制動后的車輪轉速數(shù)據反饋于整車控制器。當實時轉速數(shù)據小于或等于參考點數(shù)據后，整車控制器便控制電機控制器停止制動回饋。如此即可確保車輛始終處于適當?shù)能囁龠M行長坡行駛，且駕駛員無需頻繁使用制動踏板（甚至可以不使用制動踏板）。
上述掛入2擋的方式可以循環(huán)操作，即每當駕駛員掛入2擋時，參考點都會重新生成，然后與后續(xù)實時轉速數(shù)據進行比較，實現(xiàn)制動回饋。如此便可使車輛靈活適應各種坡度的長坡行駛，在保證安全的同時，滿足駕駛需要。
本發(fā)明通過系統(tǒng)結構改進和信號傳輸及控制設計的有效結合，很好地彌補了電動汽車在長坡行駛方面的不足，并消除了因駕駛疲勞、制動性能下降或失效等因素所帶來的安全隱患，為確保車輛性能及車輛和人員的安全提供了良好的保障。因此，與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有突出的實質性特點和顯著的進步。
按照上述實施例，便可很好地實現(xiàn)本發(fā)明。值得說明的是，基于上述系統(tǒng)結構及方法設計的前提下，為解決同樣的技術問題，即使再本發(fā)明上做出一些毫無實質性的改動或潤色，其所采用的技術方案的實質仍然與本發(fā)明一樣的，均應當包含在本發(fā)明的保護范圍之內。