本發(fā)明涉及電動車技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及電動車多檔自動變速智能控制系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù):
隨著能源問題與環(huán)境問題的凸顯,目前電動車應(yīng)用前景廣闊,尤其是電動汽車,由于其所采用的電能相比于燃油更加環(huán)保,不污染空氣,使得電動汽車的發(fā)展迅速。目前采用的傳統(tǒng)單檔變速箱在使用過程中,針對不同的路況及不同的負載情況,不能進行減速比調(diào)整,使得電機的效率和電池的使用率低下,因此將自動多級變速器應(yīng)用于電動汽車以成為必然趨勢,而電動汽車與傳統(tǒng)燃油車動力系統(tǒng)存在很大的區(qū)別,傳統(tǒng)燃油車的自動變箱的控制方式與電動汽車自動變速器控制區(qū)別非常大,目前應(yīng)用于電動車的多檔自動變速器具有實際應(yīng)用價值的較少,大都處于研發(fā)階段沒有成熟的案例,而且針對不同的電機、變速器平臺,沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),給廠家調(diào)試動力平臺、換擋點的選擇等造成了很大的困難。
綜上,現(xiàn)有技術(shù)中的電動車多檔自動變速技術(shù)領(lǐng)域中,還沒有專業(yè)針對電動汽車變速器的調(diào)試平臺,一般的電動車變速箱控制器只針對一種變速箱進行開發(fā),而且調(diào)試?yán)щy,不具備有實時改變變檔曲線的功能,工作效率低下。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種電動車多檔自動變速智能控制系統(tǒng)和方法,以解決上述技術(shù)問題。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了如下方案:
一種電動車多檔自動變速智能控制系統(tǒng),包括電機控制器、電動車電池管理系統(tǒng)、變速箱,還包括32位高速ARM內(nèi)核的中央處理器;
所述中央處理器,與所述電機控制器、電動車電池管理系統(tǒng)以及所述變速箱電連接;
所述中央處理器內(nèi)置CAN通信接口和/或12位A/D、D/A轉(zhuǎn)換器;
所述中央處理器還外部連接有觸摸顯示屏;
所述中央處理器,用于采集用戶通過所述觸摸顯示屏輸入的設(shè)置參數(shù)和所述電機控制器、電動車電池管理系統(tǒng)以及所述變速箱的運行狀態(tài)參數(shù);對所述設(shè)置參數(shù)和運行狀態(tài)參數(shù)進行處理分析、按照預(yù)設(shè)規(guī)則得出自動變速的控制指令,發(fā)送至所述變速箱、電機控制器和所述電動車電池管理系統(tǒng)。
其中,所述觸摸顯示屏為3.2寸TFT彩屏。
其中,還包括用于輸入手工檔位信號的手動調(diào)制檔位信號按鈕;
所述檔位調(diào)制信號按鈕,與所述中央處理器電連接,用于采集用戶手動輸入的檔位控制信號并發(fā)送至所述中央處理器。
其中,所述電動車電池管理系統(tǒng)、所述電機控制器和所述變速箱之間通過
CAN通訊網(wǎng)絡(luò)連接。
其中,所述中央處理器與所述觸摸顯示屏通過RS232通訊接口連接。
其中,基于權(quán)利要求1所述的電動車多檔自動變速智能控制系統(tǒng)進行,包
括步驟:
步驟A,采集用戶輸入的設(shè)置參數(shù)和所述電動車電池管理系統(tǒng)、變速箱和電機控制器的當(dāng)前運行的運行狀態(tài)參數(shù);
步驟B,根據(jù)所述設(shè)置參數(shù)和運行狀態(tài)參數(shù),按照預(yù)設(shè)規(guī)則制定自動變速的控制指令,將所述控制指令發(fā)送至所述電動車電池管理系統(tǒng)、所述變速箱和所述電機控制器。
其中,所述步驟A中采集用戶輸入的設(shè)置參數(shù),包括采集包括但不限于用戶輸入的電機參數(shù)、電機功率、各檔位的減速比、檔位位置信息類型、換擋曲線和升降點。
其中,所述步驟A中采集運行狀態(tài)參數(shù),包括通過CAN通信網(wǎng)絡(luò)采集包括但不限于電機功率、電機轉(zhuǎn)速、功率時間,或者采集包括但不限于電機功率、電機轉(zhuǎn)速、功率時間的模擬數(shù)據(jù)后經(jīng)內(nèi)部設(shè)置的A/D、D/A轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。
其中,所述步驟B還包括:將當(dāng)前運行狀態(tài)參數(shù)實時顯示在所述觸摸顯示屏上。
根據(jù)本發(fā)明提供的具體實施例,本發(fā)明公開了以下技術(shù)效果:
本發(fā)明提供了一種電動車多檔自動變速智能控制系統(tǒng)和方法,該系統(tǒng)設(shè)置32位高速ARM內(nèi)核的中央處理器,與電機控制器、電動車電池管理系統(tǒng)以及所述變速箱電連接,并內(nèi)置CAN通信接口和/或12位A/D、D/A轉(zhuǎn)換器,還外部連接有觸摸顯示屏;中央處理器采集用戶通過觸摸顯示屏輸入的設(shè)置參數(shù)和電機控制器、電動車電池管理系統(tǒng)以及變速箱的運行狀態(tài)參數(shù);根據(jù)設(shè)置參數(shù)和運行狀態(tài)參數(shù)根據(jù)預(yù)設(shè)規(guī)則得到控制指令發(fā)送至所述變速箱、電機控制器和電動車電池管理系統(tǒng)。預(yù)設(shè)規(guī)則的設(shè)置可參考傳統(tǒng)燃油車動力系統(tǒng)的變檔曲線,設(shè)置不同檔位在不同工況、負載的環(huán)境下變檔點的設(shè)置,設(shè)置的參數(shù)可根據(jù)實際的情況進行實時調(diào)整,適用各種電機及變速箱,并且該預(yù)設(shè)規(guī)則由統(tǒng)一的平臺管理,可針對不同的電機及變速器特性進行參數(shù)設(shè)定,根據(jù)不同的硬件系統(tǒng)設(shè)置不同的參數(shù),針對不同的硬件系統(tǒng)調(diào)整不同的升檔、降檔曲線,使不同參數(shù)的電動車電力平臺達到最佳的升、降檔狀態(tài),達到保護電機,輸出最大力矩,使電機長期工作再最佳高效區(qū)間,增加電池的續(xù)航里程。此外,電動車廠商還可針對自己的電力系統(tǒng)參數(shù),自行調(diào)試自動變速器,確定換擋點,提供了非常便捷的平臺,適配性較好。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明實施例一提供的電動車多檔自動變速智能控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框架示意圖;
圖2為本發(fā)明實施例提供的電動車多檔自動變速智能控制方法流程主體框架圖;
圖3為本發(fā)明實施例提供的電動車多檔自動變速智能控制方法的一個實施例的流程示意圖。
具體實施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
本發(fā)明的目的是提供一種電動車多檔自動變速智能控制系統(tǒng)和方法。
為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂,下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進一步詳細的說明。
實施例一
本發(fā)明實施例一提供的電動車多檔自動變速智能控制系統(tǒng),參見圖1所示,包括電機控制器、電動車電池管理系統(tǒng)、變速箱、中央處理器。
中央處理器,與電機控制器、電動車電池管理系統(tǒng)以及變速箱電連接。
中央處理器,優(yōu)選地,為32位高速ARM內(nèi)核設(shè)置,且內(nèi)置CAN通信接口和/或12位A/D、D/A轉(zhuǎn)換器。
中央處理器還外部連接有觸摸顯示屏。
優(yōu)選地,還包括用于輸入手工檔位信號的手動調(diào)制檔位信號按鈕;檔位調(diào)制信號按鈕,與中央處理器電連接。
優(yōu)選地,電動車電池管理系統(tǒng)、電機控制器和變速箱與中央處理器之間通過CAN通訊網(wǎng)絡(luò)連接。
其中,所述中央處理器與所述觸摸顯示屏通過RS232通訊接口連接。
優(yōu)選地,外部連接3.2寸TFT彩屏作為可視化人機觸摸界面,用戶在使用前通過觸摸顯示屏設(shè)置自己的電機參數(shù)、功率、各檔位的減速比,檔位位置信息類型等數(shù)據(jù),CPU(中央處理器)通過實時采集電機的功率、轉(zhuǎn)速、功率時間等數(shù)據(jù),如果控制器或電池管理系統(tǒng)有CAN通信并提供各項數(shù)據(jù)及使用CAN數(shù)據(jù),如不帶CAN數(shù)據(jù),中央處理器實時采集各路模擬量,計算出電機的狀態(tài),通過用戶設(shè)置的換擋曲線和升降點,系統(tǒng)實時跟蹤數(shù)據(jù),實現(xiàn)自動換擋的功能。
實施例二
本發(fā)明實施例二提供了電動車多檔自動變速智能控制方法。參見圖2所示,該方法包括步驟:
步驟S210,采集用戶輸入的設(shè)置參數(shù)和電動車電池管理系統(tǒng)、變速箱和電機控制器的當(dāng)前運行的運行狀態(tài)參數(shù)。
步驟S211,根據(jù)設(shè)置參數(shù)和運行狀態(tài)參數(shù),按照預(yù)設(shè)規(guī)則制定自動變速的控制指令,將控制指令發(fā)送至電動車電池管理系統(tǒng)、變速箱和電機控制器。
具體地,作為一種優(yōu)選的實施方式,參見圖3所示,該方法包括流程:
開始,系統(tǒng)初始化;
CPU通過CAN通信采集電機數(shù)據(jù),和/或者通過A/D轉(zhuǎn)換采集模擬數(shù)據(jù);
根據(jù)當(dāng)前采集到的不同的檔位狀態(tài)進行數(shù)據(jù)分析,輸出檔位控制指令,并采集當(dāng)前檔位位置狀態(tài)信息以及檔位控制錯誤處理指令反饋給CPU;
同時將作為人機交互接口的觸摸顯示屏所輸入的設(shè)置參數(shù)反饋給CPU,并將當(dāng)前的各項運行狀態(tài)參數(shù)進行顯示。
關(guān)于如何根據(jù)當(dāng)前的設(shè)置參數(shù)和運行狀態(tài)參數(shù)對電動車進行多檔位變速控制,本發(fā)明在不同的檔位根據(jù)電機功率、電機轉(zhuǎn)速、時間等參數(shù),設(shè)置了多段升檔、降檔參數(shù),這些參數(shù)可以按實際電力平臺需要的來進行調(diào)整,適用不同的動力平臺的調(diào)試及應(yīng)用。
本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思得到多種實施方式,以負載1噸的低速小型車,使用額定功率30KW低壓交流感應(yīng)電機的電力平臺為例,電機最高轉(zhuǎn)速位6000轉(zhuǎn)。電機最高扭力區(qū)間3000-4000轉(zhuǎn),車輛停止?fàn)顟B(tài)時檔位自動為第1檔,設(shè)置第1檔的升檔曲線時,把升檔曲線細分為10個設(shè)置區(qū)間,通過設(shè)置不同的功率下不同轉(zhuǎn)速下的換擋點,第一段功率設(shè)置為電機功率小于3KW,電機轉(zhuǎn)速2500轉(zhuǎn),條件維持3秒,第二段設(shè)置為功率小于5KW,電機轉(zhuǎn)速3000轉(zhuǎn),條件維持3秒,以此類推,設(shè)置各個檔位在不同功率區(qū)間下的換擋曲線,用戶在調(diào)試平臺時,按自己的動力平臺的實際數(shù)據(jù)情況來進行設(shè)置數(shù)據(jù)并在實際測試時來判斷數(shù)據(jù)設(shè)置的合理性,實時修正數(shù)據(jù),達到最佳換擋曲線。
本文中應(yīng)用了具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進行了闡述,以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想;同時,對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員,依據(jù)本發(fā)明的思想,在具體實施方式及應(yīng)用范圍上均會有改變之處。綜上所述,本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。