电动车多档自动变速智能控制系统和方法与流程

本发明涉及电动车技术领域，特别是涉及电动车多档自动变速智能控制系统和方法。

背景技术：

随着能源问题与环境问题的凸显，目前电动车应用前景广阔，尤其是电动汽车，由于其所采用的电能相比于燃油更加环保，不污染空气，使得电动汽车的发展迅速。目前采用的传统单档变速箱在使用过程中，针对不同的路况及不同的负载情况，不能进行减速比调整，使得电机的效率和电池的使用率低下，因此将自动多级变速器应用于电动汽车以成为必然趋势，而电动汽车与传统燃油车动力系统存在很大的区别，传统燃油车的自动变箱的控制方式与电动汽车自动变速器控制区别非常大，目前应用于电动车的多档自动变速器具有实际应用价值的较少，大都处于研发阶段没有成熟的案例，而且针对不同的电机、变速器平台，没有统一的标准，给厂家调试动力平台、换挡点的选择等造成了很大的困难。

综上，现有技术中的电动车多档自动变速技术领域中，还没有专业针对电动汽车变速器的调试平台，一般的电动车变速箱控制器只针对一种变速箱进行开发，而且调试困难，不具备有实时改变变档曲线的功能，工作效率低下。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种电动车多档自动变速智能控制系统和方法，以解决上述技术问题。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种电动车多档自动变速智能控制系统，包括电机控制器、电动车电池管理系统、变速箱，还包括32位高速ARM内核的中央处理器；

所述中央处理器，与所述电机控制器、电动车电池管理系统以及所述变速箱电连接；

所述中央处理器内置CAN通信接口和/或12位A/D、D/A转换器；

所述中央处理器还外部连接有触摸显示屏；

所述中央处理器，用于采集用户通过所述触摸显示屏输入的设置参数和所述电机控制器、电动车电池管理系统以及所述变速箱的运行状态参数；对所述设置参数和运行状态参数进行处理分析、按照预设规则得出自动变速的控制指令，发送至所述变速箱、电机控制器和所述电动车电池管理系统。

其中，所述触摸显示屏为3.2寸TFT彩屏。

其中，还包括用于输入手工档位信号的手动调制档位信号按钮；

所述档位调制信号按钮，与所述中央处理器电连接，用于采集用户手动输入的档位控制信号并发送至所述中央处理器。

其中，所述电动车电池管理系统、所述电机控制器和所述变速箱之间通过

CAN通讯网络连接。

其中，所述中央处理器与所述触摸显示屏通过RS232通讯接口连接。

其中，基于权利要求1所述的电动车多档自动变速智能控制系统进行，包

括步骤：

步骤A，采集用户输入的设置参数和所述电动车电池管理系统、变速箱和电机控制器的当前运行的运行状态参数；

步骤B，根据所述设置参数和运行状态参数，按照预设规则制定自动变速的控制指令，将所述控制指令发送至所述电动车电池管理系统、所述变速箱和所述电机控制器。

其中，所述步骤A中采集用户输入的设置参数，包括采集包括但不限于用户输入的电机参数、电机功率、各档位的减速比、档位位置信息类型、换挡曲线和升降点。

其中，所述步骤A中采集运行状态参数，包括通过CAN通信网络采集包括但不限于电机功率、电机转速、功率时间，或者采集包括但不限于电机功率、电机转速、功率时间的模拟数据后经内部设置的A/D、D/A转换器转换成数字信号。

其中，所述步骤B还包括：将当前运行状态参数实时显示在所述触摸显示屏上。

根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：

本发明提供了一种电动车多档自动变速智能控制系统和方法，该系统设置32位高速ARM内核的中央处理器，与电机控制器、电动车电池管理系统以及所述变速箱电连接，并内置CAN通信接口和/或12位A/D、D/A转换器，还外部连接有触摸显示屏；中央处理器采集用户通过触摸显示屏输入的设置参数和电机控制器、电动车电池管理系统以及变速箱的运行状态参数；根据设置参数和运行状态参数根据预设规则得到控制指令发送至所述变速箱、电机控制器和电动车电池管理系统。预设规则的设置可参考传统燃油车动力系统的变档曲线，设置不同档位在不同工况、负载的环境下变档点的设置，设置的参数可根据实际的情况进行实时调整，适用各种电机及变速箱，并且该预设规则由统一的平台管理，可针对不同的电机及变速器特性进行参数设定，根据不同的硬件系统设置不同的参数，针对不同的硬件系统调整不同的升档、降档曲线，使不同参数的电动车电力平台达到最佳的升、降档状态，达到保护电机，输出最大力矩，使电机长期工作再最佳高效区间，增加电池的续航里程。此外，电动车厂商还可针对自己的电力系统参数，自行调试自动变速器，确定换挡点，提供了非常便捷的平台，适配性较好。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例一提供的电动车多档自动变速智能控制系统结构框架示意图；

图2为本发明实施例提供的电动车多档自动变速智能控制方法流程主体框架图；

图3为本发明实施例提供的电动车多档自动变速智能控制方法的一个实施例的流程示意图。

具体实施方式

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，都属于本发明保护的范围。

本发明的目的是提供一种电动车多档自动变速智能控制系统和方法。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

实施例一

本发明实施例一提供的电动车多档自动变速智能控制系统，参见图1所示，包括电机控制器、电动车电池管理系统、变速箱、中央处理器。

中央处理器，与电机控制器、电动车电池管理系统以及变速箱电连接。

中央处理器，优选地，为32位高速ARM内核设置，且内置CAN通信接口和/或12位A/D、D/A转换器。

中央处理器还外部连接有触摸显示屏。

优选地，还包括用于输入手工档位信号的手动调制档位信号按钮；档位调制信号按钮，与中央处理器电连接。

优选地，电动车电池管理系统、电机控制器和变速箱与中央处理器之间通过CAN通讯网络连接。

其中，所述中央处理器与所述触摸显示屏通过RS232通讯接口连接。

优选地，外部连接3.2寸TFT彩屏作为可视化人机触摸界面，用户在使用前通过触摸显示屏设置自己的电机参数、功率、各档位的减速比，档位位置信息类型等数据，CPU(中央处理器)通过实时采集电机的功率、转速、功率时间等数据，如果控制器或电池管理系统有CAN通信并提供各项数据及使用CAN数据，如不带CAN数据，中央处理器实时采集各路模拟量，计算出电机的状态，通过用户设置的换挡曲线和升降点，系统实时跟踪数据，实现自动换挡的功能。

实施例二

本发明实施例二提供了电动车多档自动变速智能控制方法。参见图2所示，该方法包括步骤：

步骤S210，采集用户输入的设置参数和电动车电池管理系统、变速箱和电机控制器的当前运行的运行状态参数。

步骤S211，根据设置参数和运行状态参数，按照预设规则制定自动变速的控制指令，将控制指令发送至电动车电池管理系统、变速箱和电机控制器。

具体地，作为一种优选的实施方式，参见图3所示，该方法包括流程：

开始，系统初始化；

CPU通过CAN通信采集电机数据，和/或者通过A/D转换采集模拟数据；

根据当前采集到的不同的档位状态进行数据分析，输出档位控制指令，并采集当前档位位置状态信息以及档位控制错误处理指令反馈给CPU；

同时将作为人机交互接口的触摸显示屏所输入的设置参数反馈给CPU，并将当前的各项运行状态参数进行显示。

关于如何根据当前的设置参数和运行状态参数对电动车进行多档位变速控制，本发明在不同的档位根据电机功率、电机转速、时间等参数，设置了多段升档、降档参数，这些参数可以按实际电力平台需要的来进行调整，适用不同的动力平台的调试及应用。

本领域技术人员能够根据本发明的技术构思得到多种实施方式，以负载1吨的低速小型车，使用额定功率30KW低压交流感应电机的电力平台为例，电机最高转速位6000转。电机最高扭力区间3000-4000转，车辆停止状态时档位自动为第1档，设置第1档的升档曲线时，把升档曲线细分为10个设置区间，通过设置不同的功率下不同转速下的换挡点，第一段功率设置为电机功率小于3KW，电机转速2500转，条件维持3秒，第二段设置为功率小于5KW，电机转速3000转，条件维持3秒，以此类推，设置各个档位在不同功率区间下的换挡曲线，用户在调试平台时，按自己的动力平台的实际数据情况来进行设置数据并在实际测试时来判断数据设置的合理性，实时修正数据，达到最佳换挡曲线。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。