汽车上坡起步辅助系统的制作方法

文档序号:12517300阅读:2382来源:国知局

本实用新型涉及汽车上坡起步,尤其涉及汽车上坡起步辅助系统。



背景技术:

目前,新能源汽车都装有制动能量回馈系统。其原理是在制动过程中回收车辆自身惯性所产生的势能,并以电能的形式储存于储能单元之中。在车辆起步时储能单元中的电能释放,通过电机驱动车辆起步。

该系统处于能量回馈阶段时,电机控制器控制电机充当“发电机”的角色,利用发电机的反向切割磁场力来发电的同时又将车辆制动。该系统处于能量释放阶段时,电机控制器控制电机充当“驱动电机”的角色,利用回收的能量驱动车辆前行。此“发电机”与“驱动电机”都是同一个电机,但“发电机”与“驱动电机”的本质特性又决定了“发电功能”与“驱动功能”又不能同时存在。

为了避免电机出现逻辑上的错误,所以在实际运行过程中,整车控制器会检测制动踏板与加速踏板是否同时处于工作状态来杜绝冲突发生。如:制动踏板与加速踏板同时工作时系统就会报警,电机不动作,整车失去动力。

因为上述逻辑要求,就必须要求司机在实际操作过程中,先完全松开制动踏板再启动加速踏板,电机才能发挥“驱动电机”的功能。这样就会有一个时间差,这段时间差内,车辆既无动力,也无制动力。如果车辆在坡道起步时,就会出现车辆倒遛的情况发生,这是非常危险的。

传统的防溜坡方式都是通过人为的、手动的操作方式来启动某种机械驻车功能。同时给于机械驻车制动一个延迟释放的时间差,在这个时间差内,要求司机操作加速踏板以控制驱动电机给于一定的驱动扭矩来防止车辆倒溜情况的发生。

但是该方案不仅存在操作繁琐的缺陷,又要求司机在等待过程中始终踩踏制动踏板;在启动时由于司机难以掌握启动扭矩大小,在机械驻车制动突然释放的瞬间,可能会因为电机驱动力过大而车辆蹿动的现象;也可能因为在机械制动的同时,电机驱动扭矩过大而损毁电机的现象;如果在延迟时间内,司机没有操作加速踏板又存在车辆倒遛的危险。



技术实现要素:

本实用新型针对现有技术中汽车容易溜坡的缺点,提供汽车上坡起步辅助系统。

为了解决上述技术问题,本实用新型通过下述技术方案得以解决:

汽车上坡起步辅助系统,包括车身本体,车身本体上设有监测车身本体倾斜度、加速踏板开度、制动踏板开度的整车控制器,车身本体上还设有限制车轮转动的制动控制系统和驱动车轮转动的启动控制系统,制动控制系统和启动控制系统都与整车控制器连接,启动控制系统包括电机和控制电机运转的电机控制器,电机控制器与整车控制器连接,还包括用于存储车轮制动产生能量的能量存储器,能量存储器与电机连接。本实用新型上的整车控制器可以接收车辆行驶、刹车时的车辆状况,整车控制器根据接收的各种数据可以准确的判断出驾驶员的动作意图,从而有效的控制车辆的停止与启动,车辆停在坡道上,整车控制器可以控制制动控制系统,防止车辆出现溜坡,使得车辆能够平稳起步,电机反向切割磁场力来发电的同时又将车辆制动,能量存储器用于存储电机产生的电能。

作为优选,车身本体还设有监测车速的车速传感器、监测车身本体平衡度的水平传感器、监测制动踏板开度的第一开度传感器、监测加速踏板开度的第二开度传感器,车速传感器、水平传感器、第一开度传感器和第二开度传感器都与整车控制器连接。整车控制器用于接收并分析车速信号、坡度信号、制动踏板开度信号和加速踏板开度信号,从而来控制气压控制器和电机控制器。

作为优选,制动控制系统包括空气压缩机、气压控制器和制动气室,气压控制器与整车控制器连接,气压控制器控制空气压缩机里的压缩空气进出的制动气室。气压控制器用于控制空气压缩机的开启和关闭,空气压缩机用于压缩空气,再将空气灌入到制动气室内从而实现车轮制动。

本实用新型由于采用了以上技术方案,具有显著的技术效果:本实用新型可以有效的帮助新能源汽车驾驶员安全驾驶车辆,防止操作失误造成的车辆倒溜等危险事故的发生,减少交通事故率的发生,保护车上人员生命财产安全。

附图说明

图1是本实用新型的框架结构示意图。

以上附图中各数字标号所指代的部位名称如下:其中,10—整车控制器、11—制动控制系统、12—启动控制系统、13—能量存储器、14—车速传感器、15—水平传感器、16—第一开度传感器、17—第二开度传感器、111—空气压缩机、112—气压控制器、113—制动气室、121—电机、122—电机控制器。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步详细描述。

实施例1

汽车上坡起步辅助系统,如图1所示,包括车身本体,车身本体上设有监测车身本体倾斜度、加速踏板开度、制动踏板开度的整车控制器10,车身本体上还设有限制车轮转动的制动控制系统11和驱动车轮转动的启动控制系统12,制动控制系统11和启动控制系统12都与整车控制器10连接。

车身本体还设有监测车速的车速传感器14、监测车身本体平衡度的水平传感器15、监测制动踏板开度的第一开度传感器16、监测加速踏板开度的第二开度传感器17,车速传感器14、水平传感器15、第一开度传感器16和第二开度传感器17都与整车控制器10连接,整车控制器10接收水平传感器15的坡道信号,确定车轮是否处于坡道;同时检测车速传感器14,确定车辆是否为停止状态。满足坡道和停止两个条件后,整车控制器10接收第一开度传感器16:如果司机将制动踏板先踩到最大行程,再放松部分制动踏板后(只要不完全松开制动踏板,电机121就会处于能量回收状态,车辆不会倒遛),又将制动踏板完全踩到最大行程,此时整车控制器10则认为司机要启动制动控制系统11自动启动,操作简便,不需要人为的手动操作,此时则认为上坡起步辅助功能启动。

上坡起步辅助功能启动后,制动控制系统11包括空气压缩机111、气压控制器112和制动气室113,气压控制器112与整车控制器10连接,气压控制器112控制空气压缩机111里的压缩空气进出的制动气室113,上坡起步辅助功能启动后,气压控制器112将接收整车控制器10发出的信号,气压控制器112控制空气压缩机111输出最大的气压,并将实时的制动压力信息反馈给整车控制器10。整车控制器10接收到气压控制器112输出最大的制动气压后,又通知电机控制器122将电机121转为不工作状态。此时车辆接收气压控制器112的信号,采用纯机械能驻车,避免了电机121中的各硬件长时间工作造成的温度过高等情况。上坡起步功能启动后,车辆仪表盘功能指示灯点亮,司机确定上坡起步功能启动后,可以不再踩踏制动踏板,由整车控制器10来控制驻车。

启动控制系统12包括电机121和控制电机121运转的电机控制器122,电机控制器122与整车控制器10连接,当司机要起步时,踩踏加速踏板,整车控制器10接收到第二开度传感器17发出的加速踏板开度信号后:一方面发信号电机控制器122将电机121转换为“驱动电机”,施加驱动扭矩;一方面发信号给气压控制器112将驻车气压降低。整车控制器10协调电机121扭矩与制动气压是反比例换算模式,即制动气压越大时电机扭矩越小,随着电机121扭矩的增大,制动气室113内的制动气压逐渐下降,直至机械驻车制动解除,气压控制器112控制制动气压是线性下降,所以不会出现突然解除制动而造成车辆蹿动的现象,保证了车辆的平稳起步。电机121上还设有温度传感器和过载保护器,温度传感器和过载保护都与整车控制器10连接,整车控制器10接收电机控制器122发送的电机121温度、过载保护等一些列信息,确保制动气压能即保证车辆安全起步,也不会出现由于机械制动未解除而出现电机121过载造成损坏的现象。

还包括用于存储车轮制动产生能量的能量存储器13,能量存储器13与电机121连接,电机121反向切割磁场力来产生电能,该电能存储在能量存储器13中。

总之,以上所述仅为本实用新型的较佳实施例,凡依本实用新型申请专利范围所作的均等变化与修饰,皆应属本实用新型专利的涵盖范围。

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