本發(fā)明涉及一種電動車速度控制系統(tǒng),特別是一種二級變速電動三輪車速度控制系統(tǒng)及其方法。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)的純電動三輪車通常采用固定速比的減速器,為了提高電動三輪車的性能,牽引電機的輸出轉(zhuǎn)矩和最高轉(zhuǎn)速應(yīng)該足夠大,但是電動三輪車速度太快將會導(dǎo)致機械噪音,減短輪軸軸承的使用壽命。為了平衡電動三輪車的性能與使用壽命,研發(fā)人員開發(fā)了一種新的兩級換擋裝置。用兩級換擋裝置取代常用的固定傳動比的減速器后電動三輪車爬坡性能、加速性能和整車效率有著明顯的提高,續(xù)航里程和電池使用壽命也有所增加,因此兩級換擋裝置的應(yīng)用前景很光明。
目前二級變速電動三輪車在行駛過程中,是否換擋完全駕駛?cè)说呐袛啵谶@種情況下?lián)Q擋就可能出現(xiàn)過早或者過晚,導(dǎo)致?lián)Q擋過程中車輛顛簸、加劇機械磨損等;駕駛?cè)艘膊荒軙r時刻刻關(guān)注行車速度,可能車輛即將超速或者已經(jīng)超速時駕駛?cè)艘膊荒馨l(fā)覺,這就會導(dǎo)致車輛超速等危險狀況。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供了一種二級變速電動三輪車控制系統(tǒng)及其方法,以解決電動三輪車在駕駛過程中的駕駛體驗差、電動三輪車磨損嚴重,可能出現(xiàn)危險駕駛的問題。
本發(fā)明是通過這樣的技術(shù)方案實現(xiàn)的,本系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)采集計算模塊、速度控制模塊、剎車控制器、繼電器、報警裝置、換擋裝置;數(shù)據(jù)采集計算模塊與速度控制模塊數(shù)據(jù)交互;速度控制模塊分別與剎車控制器、繼電器、報警裝置、換擋裝置數(shù)據(jù)交互,繼電器設(shè)置在電源與電動機的供電電路之間。
進一步,數(shù)據(jù)采集計算模塊包括速度計算單元、電動三輪車后車輪轉(zhuǎn)速采集器、電動三輪車檔位采集器;電動三輪車后車輪轉(zhuǎn)速采集器采集電動三輪車后車輪轉(zhuǎn)速;電動三輪車檔位采集器采集電動三輪車檔位;速度計算單元分別與電動三輪車后車輪轉(zhuǎn)速采集器和電動三輪車檔位采集器數(shù)據(jù)交互;速度計算單元實時計算電動三輪車行駛速度和加速度;速度計算單元與速度控制模塊數(shù)據(jù)交互。
進一步,速度控制模塊包括剎車控制單元、繼電器控制單元、報警裝置控制單元、換擋裝置控制單元;剎車控制單元分別與剎車控制器和數(shù)據(jù)采集計算模塊數(shù)據(jù)交互;繼電器控制單元分別與繼電器和數(shù)據(jù)采集計算模塊數(shù)據(jù)交互;報警裝置控制單元分別與報警裝置和數(shù)據(jù)采集計算模塊數(shù)據(jù)交互;換擋裝置控制單元分別與換擋裝置和數(shù)據(jù)采集計算模塊數(shù)據(jù)交互。
進一步,二級變速電動三輪車速度控制的方法是當(dāng)速度控制模塊接收到電動三輪車的行駛速度和加速度后,進入S1、S4、S7、S10;
S1、剎車控制單元接收到電動三輪車當(dāng)前行駛速度后;剎車控制單元判斷剎車控制器是否進行剎車,如果剎車控制器進行剎車,則進入S2;如果剎車控制器沒有進行剎車,則進入S3;
S2、當(dāng)電動三輪車行駛速度小于限速5Km/h,剎車控制單元控制剎車控制器停止剎車,再進入S1;否則,直接進入S1;
S3、當(dāng)電動三輪車超速,剎車控制單元控制剎車控制器開始剎車,再進入S1;否則,直接進入S1;
S4、報警裝置控制單元接收到電動三輪車當(dāng)前行駛速度后,報警裝置控制單元判斷報警裝置是否發(fā)出報警信號,如果報警裝置發(fā)出報警信號,則進入S5;如果報警裝置沒有發(fā)出報警信號,則進入S6;
S5、當(dāng)電動三輪車行駛速度小于限速5Km/h,報警裝置控制單元控制報警裝置停止發(fā)出報警信號,再進入S4;否則,直接進入S4;
S6、當(dāng)電動三輪車超速,報警裝置控制單元控制報警裝置發(fā)出報警信號,再進入S4;否則,直接進入S4;
S7、繼電器控制單元接收到電動三輪車當(dāng)前行駛速度后,繼電器控制單元判斷繼電器是否斷開電路,如果繼電器斷開電路,則進入S8;如果繼電器連通電路,則進入S9;
S8、當(dāng)電動三輪車行駛速度小于限速5Km/h,繼電器控制單元控制繼電器連通電路,再進入S7;否則,直接進入S7;
S9、當(dāng)電動三輪車超速,繼電器控制單元控制繼電器斷開電路,再進入S7;否則,直接進入S7;
S10、換擋裝置控制單元接收到電動三輪車當(dāng)前行駛速度后,換擋裝置控制單元判斷電動三輪車行駛狀態(tài),如果加速度為正,進入S11,如果加速度為負,進入S13;
S11、當(dāng)電動三輪車行駛速度小于15Km/h,則進入S12,否則,換擋裝置控制單元控制換擋控制裝置不進行換擋操作,再進入S10;
S12、當(dāng)電動三輪車檔位為一檔,則換擋裝置控制單元控制換擋控制裝置從一檔換為二擋,再進入S10;否則,換擋裝置控制單元控制換擋控制裝置不進行換擋操作,再進入S10;
S13、當(dāng)電動三輪車行駛速度小于12Km/h,則進入S14,否則,換擋裝置控制單元控制換擋控制裝置不進行換擋操作,再進入S10;
S14、當(dāng)電動三輪車檔位為二檔,則換擋裝置控制單元控制換擋控制裝置從二檔換為一擋,再進入S10;否則,換擋裝置控制單元控制換擋控制裝置不進行換擋操作,再進入S10。
采用本發(fā)明的有益效果:
1、采用本發(fā)明有著控制效果明顯,增加了電動三輪車的使用壽命;
2、采用本發(fā)明有效地增加了駕駛?cè)藛T的安全性。
本發(fā)明的其他優(yōu)點、目標(biāo)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,或者可以從本發(fā)明的實踐中得到教導(dǎo)。本發(fā)明的目標(biāo)和其他優(yōu)點可以通過下面的說明書和權(quán)利要求書來實現(xiàn)和獲得。
附圖說明
本發(fā)明的附圖說明如下。
圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)示意圖;
圖2為本發(fā)明的剎車控制單元程序流程圖;
圖3為本發(fā)明的報警裝置控制單元程序流程圖;
圖4為本發(fā)明的繼電器控制單元程序流程圖;
圖5為本發(fā)明的換擋裝置控制單元程序流程圖。
圖中:1.數(shù)據(jù)采集計算模塊;11.速度計算單元;12.電動三輪車后車輪轉(zhuǎn)速采集器;13.電動三輪車檔位采集器;2.速度控制模塊;21.剎車控制單元;22.繼電器控制單元;23.報警裝置控制單元;24.換擋裝置控制單元;3.剎車控制器;4.繼電器;5.報警裝置;6.換擋裝置。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明。
如下圖1,本系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)采集計算模塊1、速度控制模塊2、剎車控制器3、繼電器4、報警裝置5、換擋裝置6;數(shù)據(jù)采集計算模塊1與速度控制模塊2數(shù)據(jù)交互;速度控制模塊2分別與剎車控制器3、繼電器4、報警裝置5、換擋裝置6數(shù)據(jù)交互,繼電器4設(shè)置在電源與電動機的供電電路之間。
數(shù)據(jù)采集計算模塊1包括速度計算單元11、電動三輪車后車輪轉(zhuǎn)速采集器12、電動三輪車檔位采集器13;電動三輪車后車輪轉(zhuǎn)速采集器12采集電動三輪車后車輪轉(zhuǎn)速;電動三輪車檔位采集器13采集電動三輪車檔位;速度計算單元11分別與電動三輪車后車輪轉(zhuǎn)速采集器12和電動三輪車檔位采集器13數(shù)據(jù)交互;速度計算單元11實時計算電動三輪車行駛速度和加速度;速度計算單元11與速度控制模塊2數(shù)據(jù)交互。
速度控制模塊2包括剎車控制單元21、繼電器控制單元22、報警裝置控制單元23、換擋裝置控制單元24;剎車控制單元21分別與剎車控制器3和數(shù)據(jù)采集計算模塊1數(shù)據(jù)交互;繼電器控制單元22分別與繼電器4和數(shù)據(jù)采集計算模塊1數(shù)據(jù)交互;報警裝置控制單元23分別與報警裝置5和數(shù)據(jù)采集計算模塊1數(shù)據(jù)交互;換擋裝置控制單元24分別與換擋裝置6和數(shù)據(jù)采集計算模塊1數(shù)據(jù)交互。
以上為整個系統(tǒng)包含的全部裝置及其連接,按照上述安裝好控制系統(tǒng)后,電動三輪車在行駛過程中的控制方法為如下圖2、圖3、圖4、圖5所示,當(dāng)速度控制模塊2接收到電動三輪車的行駛速度和加速度后,進入S1、S4、S7、S10;
S1、剎車控制單元21接收到電動三輪車當(dāng)前行駛速度后;剎車控制單元21判斷剎車控制器3是否進行剎車,如果剎車控制器3進行剎車,則進入S2;如果剎車控制器3沒有進行剎車,則進入S3;
S2、當(dāng)電動三輪車行駛速度小于限速5Km/h,剎車控制單元21控制剎車控制器3停止剎車,再進入S1;否則,直接進入S1;
S3、當(dāng)電動三輪車超速,剎車控制單元21控制剎車控制器3開始剎車,再進入S1;否則,直接進入S1;
S4、報警裝置控制單元23接收到電動三輪車當(dāng)前行駛速度后,報警裝置控制單元23判斷報警裝置5是否發(fā)出報警信號,如果報警裝置5發(fā)出報警信號,則進入S5;如果報警裝置5沒有發(fā)出報警信號,則進入S6;
S5、當(dāng)電動三輪車行駛速度小于限速5Km/h,報警裝置控制單元23控制報警裝置5停止發(fā)出報警信號,再進入S4;否則,直接進入S4;
S6、當(dāng)電動三輪車超速,報警裝置控制單元23控制報警裝置5發(fā)出報警信號,再進入S4;否則,直接進入S4;
S7、繼電器控制單元22接收到電動三輪車當(dāng)前行駛速度后,繼電器控制單元22判斷繼電器4是否斷開電路,如果繼電器4斷開電路,則進入S8;如果繼電器4連通電路,則進入S9;
S8、當(dāng)電動三輪車行駛速度小于限速5Km/h,繼電器控制單元22控制繼電器4連通電路,再進入S7;否則,直接進入S7;
S9、當(dāng)電動三輪車超速,繼電器控制單元22控制繼電器4斷開電路,再進入S7;否則,直接進入S7;
S10、換擋裝置控制單元24接收到電動三輪車當(dāng)前行駛速度后,換擋裝置控制單元24判斷電動三輪車行駛狀態(tài),如果加速度為正,進入S11,如果加速度為負,進入S13;
S11、當(dāng)電動三輪車行駛速度小于15Km/h,則進入S12,否則,換擋裝置控制單元24控制換擋控制裝置不進行換擋操作,再進入S10;
S12、當(dāng)電動三輪車檔位為一檔,則換擋裝置控制單元24控制換擋控制裝置從一檔換為二擋,再進入S10;否則,換擋裝置控制單元24控制換擋控制裝置不進行換擋操作,再進入S10;
S13、當(dāng)電動三輪車行駛速度小于12Km/h,則進入S14,否則,換擋裝置控制單元24控制換擋控制裝置不進行換擋操作,再進入S10;
S14、當(dāng)電動三輪車檔位為二檔,則換擋裝置控制單元24控制換擋控制裝置從二檔換為一擋,再進入S10;否則,換擋裝置控制單元24控制換擋控制裝置不進行換擋操作,再進入S10。
按照上述控制方法,能控制電動三輪車在規(guī)定的速度內(nèi)行駛,超過限速電動三輪車將自動剎車和切斷動力源保證行駛安全,而且能自動平穩(wěn)的控制電動三輪車進行換擋。
最后說明的是,以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制,盡管參照較佳實施例對本發(fā)明進行了詳細說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進行修改或者等同替換,而不脫離本技術(shù)方案的宗旨和范圍,其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。