一种电动汽车的控制系统及控制方法与流程

本发明涉及电动汽车技术领域，尤其涉及一种电动汽车的控制系统及控制方法。

背景技术：

现有技术中，纯电动汽车多采用旋钮式换挡器，在使用过程中往往具有如下问题：挡位不能自动回位且存在非n挡启动的问题；旋钮旋转到最右端(或者最左端)继续误操作向右(或向左)旋转会对旋钮造成损坏；且现有技术中空调旋钮集成于操作板上，占用操作板的空间。旋钮式换挡器的上述问题，影响用户的使用体验，同时容易占用空间以及造成换挡器的损坏。

技术实现要素：

本发明实施例提供一种电动汽车的控制系统及控制方法，以解决现有技术中的多个换挡器集成于操作板上占用操作空间以及由于误操作易造成换挡器损坏的问题。

本发明实施例提供一种电动汽车的控制系统，包括：

换挡器；

采集制动信号的制动踏板；以及

分别与所述换挡器和所述制动踏板连接的整车控制器；

所述整车控制器用于根据是否接收到所述制动踏板的制动信号，确定所述换挡器发送的换挡信号是挡位换挡信号或空调调节信号，并根据所述挡位换挡信号控制电动汽车进行挡位的切换或者根据空调调节信号对车载空调进行挡位的切换。

其中，所述电动汽车的控制系统还包括：

与所述制动踏板连接的、将所述制动踏板的制动信号进行处理的电机控制器，所述电机控制器与所述整车控制器连接。

其中，所述制动踏板上设置有采集所述制动信号的位置传感器，所述位置传感器与所述电机控制器电连接。

其中，所述位置传感器的输出端与所述电机控制器的输入端连接。

其中，所述制动踏板与所述电机控制器电连接；所述电机控制器与所述整车控制器通过控制器局域网络总线连接；所述换挡器与所述整车控制器通过控制器局域网络总线连接。

其中，所述整车控制器的第一输出端通过电机控制器与电机连接，所述整车控制器的第二输出端与所述车载空调连接。

其中，所述换挡器为无极限旋钮式换挡器，所述无极限旋钮式换挡器根据用户输入的旋转信号生成换挡信号。

其中，所述整车控制器在接收到所述制动信号时，确定所述换挡器发送的换挡信号是挡位换挡信号；

所述整车控制器在未接收到所述制动信号时，确定所述换挡器发送的换挡信号是空调调节信号。

其中，所述整车控制器根据所述挡位换挡信号控制电动汽车的电机进行挡位的切换；以及

所述整车控制器根据空调调节信号控制电动汽车的车载空调进行车载空调挡位的切换；

其中，所述电机与电机控制器电连接，所述电机控制器与所述整车控制器通过控制器局域网络总线连接；所述车载空调与所述整车控制器通过控制器局域网络总线连接。

本发明实施例还提供了一种电动汽车，包括：电机、电机控制器以及车载空调；还包括上述的电动汽车的控制系统。

本发明实施例还提供了一种电动汽车的控制方法，应用于整车控制器，所述方法包括：

根据是否接收到制动踏板的制动信号确定换挡器发送的换挡信号为挡位换挡信号或空调调节信号；

根据所述挡位换挡信号控制电动汽车进行挡位切换或者根据所述空调调节信号对车载空调进行挡位切换。

其中，根据是否接收到制动踏板的制动信号确定换挡器发送的换挡信号为挡位换挡信号或空调调节信号的步骤包括：

若接收到所述制动信号，确定所述换挡器发送的换挡信号为挡位换挡信号；

若未接收到所述制动信号，确定所述换挡器发送的换挡信号为空调调节信号。

其中，根据所述挡位换挡信号控制电动汽车进行挡位切换的步骤包括：

根据所述挡位换挡信号控制电动汽车的电机控制器，进而控制与所述电机控制器连接的电机进行挡位的切换；

根据所述空调调节信号对车载空调进行挡位切换的步骤包括：

根据所述空调调节信号控制电动汽车的车载空调进行车载空调挡位的切换。

本发明实施例的有益效果至少包括：

本发明技术方案中，通过将电动汽车挡位调节功能与车载空调挡位调节功能集成于换挡器与制动踏板上，在整车控制器接收到制动踏板的制动信号以及换挡器的换挡信号之后，确定此时的换挡信号为挡位换挡信号，在整车控制器仅接收到换挡器的换挡信号之后，确定此时的换挡信号为空调调节信号，根据确定的信号类型，将换挡信号发送至电机或者车载空调，进行对应的挡位切换，可以减少换挡器的数量，节约操作空间，简化设计。同时采用的无极限旋钮式换挡器，可以避免由于误操作造成换挡器损坏的问题。

附图说明

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作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。

图1表示本发明实施例提供的电动汽车的控制系统示意图一；

图2表示本发明实施例提供的电动汽车的控制系统示意图二；

图3表示本发明实施例提供的电动汽车的控制方法示意图。

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作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。

本发明实施例提供一种电动汽车的控制系统，如图1所示，包括：换挡器1；采集制动信号的制动踏板2；以及分别与换挡器1和制动踏板2连接的整车控制器3；整车控制器3用于根据是否接收到制动踏板2的制动信号，确定换挡器1发送的换挡信号是挡位换挡信号或空调调节信号，并根据挡位换挡信号控制电动汽车进行挡位的切换或者根据空调调节信号对车载空调4进行挡位的切换。

电动汽车控制系统包括：换挡器1，用于根据用户输入的信号生成换挡信号；制动踏板2，用于采集制动信号；与换挡器1和制动踏板2连接的整车控制器3，整车控制器3在获取制动信号以及换挡信号之后，确定当前的换挡信号的类型为挡位换挡信号，整车控制器3根据当前的挡位换挡信号来控制电动汽车进行挡位的切换。

其中，当整车控制器3未接收到制动信号时，整车控制器3根据接收到的换挡器1发送的换挡信号来确定其类型为空调调节信号，整车控制器3在确定换挡信号的类型为空调调节信号之后，根据空调调节信号来控制电动汽车的车载空调4进行挡位的切换。

需要说明的是，换挡器1始终根据用户的操作来输出换挡信号，制动踏板2在接收到用户的踩踏时生成制动信号，整车控制器3可以同时获取换挡器1输出的换挡信号和制动踏板2输出的制动信号，整车控制器3也可以只获取换挡器1输出的换挡信号。

在整车控制器3同时接收到换挡信号和制动信号时，确定此时换挡信号的类型为挡位换挡信号，此时需要对电动汽车的挡位进行调节，整车控制器3将挡位换挡信号发送至对应的设备进行汽车挡位的调节。在整车控制器3仅接收到换挡信号时，确定此时换挡信号的类型为空调调节信号，此时需要对车载空调4的挡位进行调节，整车控制器3将空调调节信号发送至车载空调4进行挡位调节。

在本发明实施例中，如图2所示，电动汽车的控制系统还包括：与制动踏板2连接的、将制动踏板2的制动信号进行处理的电机控制器5，电机控制器5与整车控制器3连接。

具体的，电动汽车的控制系统还包括有：电机控制器5，其中换挡器1与整车控制器3连接，制动踏板2与电机控制器5连接，电机控制器5与整车控制器3连接。制动踏板2产生制动信号之后，将制动信号发送至电机控制器5，电机控制器5在接收到制动信号之后，将制动信号转化为整车控制器3可识别的总线形式的制动信号，然后将总线形式的制动信号传递至整车控制器3。

其中，制动踏板2上设置有采集制动信号的位置传感器21，位置传感器21与电机控制器5电连接，具体为：位置传感器21的输出端与电机控制器5的输入端连接。设置于制动踏板2上的位置传感器21可以根据用户对制动踏板2的踩踏，采集到制动信号，由于位置传感器21与电机控制器5电连接，在位置传感器21获取制动信号之后，通过位置传感器21与电机控制器5之间的电连接，将获取的制动信号发送至电机控制器5，由电机控制器5对制动信号进行处理。

在电机控制器5对制动信号进行处理之后，将处理后的制动信号发送至整车控制器3。由整车控制器3根据接收到的处理后的制动信号以及换挡器1发送的换挡信号确定换挡信号的类型为挡位换挡信号。在整车控制器3仅接收到换挡信号之后，确定换挡信号的类型为空调调节信号。

在换挡信号的类型为挡位换挡信号时，如图1所示，整车控制器3将挡位换挡信号发送至电机控制器5，由电机控制器5控制电机6根据挡位换挡信号进行汽车的挡位调节。在换挡信号的类型为空调调节信号时，整车控制器3将空调调节信号发送至车载空调4，使得车载空调4根据空调调节信号进行挡位调节。

在本发明实施例中，如图2所示，制动踏板2与电机控制器5电连接；电机控制器5与整车控制器3通过控制器局域网络总线连接；换挡器1与整车控制器3通过控制器局域网络总线连接。

制动踏板2上产生的制动信号的类型为电信号，由于制动踏板2与电机控制器5电连接，此时制动踏板2将制动信号发送至电机控制器5，电机控制器5在获取制动信号之后，将电信号形式的制动信号转化为总线形式。由于电机控制器5与整车控制器3通过控制器局域网络总线连接，在电机控制器5将电信号形式的制动信号转化为总线形式之后，将转化后的制动信号通过控制器局域网络总线发送至整车控制器3，至此，整车控制器3接收到了制动信号。

如图1和图2所示，由于换挡器1的输出端与整车控制器3的输入端连接，且换挡器1与整车控制器3通过控制器局域网络总线连接，换挡器1在生成换挡信号之后，将换挡信号通过控制器局域网络总线发送至整车控制器3，至此整车控制器3接收到了换挡信号。

在整车控制器3同时接收到换挡信号以及制动信号时，此时整车控制器3确定换挡信号的类型为汽车挡位换挡信号，将汽车挡位换挡信号发送至电机控制器5，由电机控制器5控制电机6进行汽车挡位调节。在整车控制器3仅接收到换挡信号之后，确定换挡信号的类型为空调调节信号，整车控制器3将空调调节信号发送至车载空调4，使得车载空调4根据空调调节信号进行挡位调节。

在本发明实施例中，整车控制器3的第一输出端通过电机控制器5与电机6连接，整车控制器3的第二输出端与车载空调4连接。整车控制器3在同时接收到换挡信号以及制动信号时，确定换挡信号的类型为汽车挡位换挡信号，由于整车控制器3的第一输出端与电机控制器5和电机6连接，整车控制器3通过第一输出端将汽车挡位换挡信号发送至电机控制器5，由电机控制器5控制电机6进行汽车挡位调节。整车控制器3在仅接收到换挡信号时，确定换挡信号的类型为空调调节信号，由于整车控制器3的第二输出端与车载空调4连接，整车控制器3通过第二输出端将空调调节信号发送至车载空调4，由车载空调4进行挡位调节。

在本发明实施例中，换挡器1为无极限旋钮式换挡器，无极限旋钮式换挡器根据用户输入的旋转信号生成换挡信号。无极限旋钮式换挡器接收用户输入的旋转信号，根据用户的旋转信号生成换挡信号。其中当无极限旋钮式换挡器旋转到最左端或者最右端时，旋钮还是可以转动，但是对应的挡位不会在变动。可以避免出现由于误操作造成换挡器损坏的问题。

例如，当用户踩住制动踏板时，无极限旋钮式换挡器作为汽车挡位换挡器使用，从左到右，挡位依次为r挡(倒车挡)、n挡(空挡)、d挡(前进挡)以及s挡(汽车对应的运动模式)，并将挡位信息显示在车辆仪表盘上。无论启动前，挡位处在什么位置，启动时都将挡位默认为n挡。当无极限旋钮式换挡器旋转到最右端s挡(或者最左端r挡)后，由于误操作再向右(或向左)旋转旋钮时，旋钮还是可以转动，但是，挡位不会在变动，即r挡向左旋转仍为r挡，s挡向右旋转仍为s挡。

当用户未踩住制动踏板时，无极限旋钮式换挡器作为空调调节器使用，并将空调级别信息显示在车辆操作面板上。无论启动前空调处在什么状态，启动时都将空调关闭，向左为冷风并依次增大，向右为暖风也依次增大。当无极限旋钮式换挡器向左(或者向右)达到旋转最大级别后，旋钮还是可以向左(或者向右)转动，但是此时的挡位级别不再变化，仍为最大级别。

即在本发明实施例中，可以在车辆启动后系统默认汽车挡位为n挡，车载空调为关闭状态；在车辆启动后，若不踩制动踏板调节无极限旋钮式换挡器时，无极限旋钮式换挡器为空调调节器；若踩制动踏板调节无极限旋钮式换挡器时，则无极限旋钮式换挡器为汽车挡位调节器。

本发明实施例采用无极限旋钮式换挡器，可以避免旋钮旋转到最右端(或者最左端)后，再误操作向右(或向左)旋转对旋钮造成的损坏。将汽车挡位换挡器与空调挡位换挡器共用同一个旋钮，可以节约操作的空间，简化设计。

本发明实施例在控制过程中，可以在车辆启动后，默认汽车挡位为n挡，车载空调为关闭状态，这样就避免了纯电动汽车非n挡启动的问题。车辆启动后，若不踩制动踏板，无极限旋钮式换挡器作为空调调节器使用，若踩踏制动踏板，则无极限旋钮式换挡器作为汽车挡位调节器使用。

在本发明实施例中，如图1和图2所示，整车控制器3在接收到制动信号时，确定换挡器1发送的换挡信号是挡位换挡信号；整车控制器3在未接收到制动信号时，确定换挡器1发送的换挡信号是空调调节信号。

整车控制器3在获取制动信号和换挡信号后，确定此时的换挡信号为挡位换挡信号；若整车控制器3仅接收到换挡信号时，则确定此时的换挡信号为空调调节信号。

整车控制器3根据挡位换挡信号控制电动汽车的电机控制器5，并使得电机控制器5控制电机6进行挡位的切换；整车控制器3根据空调调节信号控制电动汽车的车载空调4进行车载空调挡位的切换；其中，电机控制器5与整车控制器3通过控制器局域网络总线连接；电机6与电机控制器5电连接，车载空调4与整车控制器3通过控制器局域网络总线连接。

整车控制器3的输出端通过控制器局域网络总线与电机控制器5连接，电机控制器5与电机6电连接，整车控制器3的输出端同时通过控制器局域网络总线与车载空调4连接。在确定换挡信号为挡位换挡信号时，整车控制器3通过与电机控制器5之间控制器局域网络总线的连接、电机控制器5与电机6之间的电连接，控制电机6进行挡位的切换。在确定换挡信号为空调调节信号后，整车控制器3通过与车载空调4之间控制器局域网络总线的连接，控制电动汽车的车载空调4进行挡位的切换。

本发明实施例，通过将电动汽车挡位调节功能与车载空调挡位调节功能集成于换挡器与制动踏板上，在整车控制器接收到制动踏板的制动信号以及换挡器的换挡信号之后，确定此时的换挡信号为挡位换挡信号，在整车控制器仅接收到换挡器的换挡信号之后，确定此时的换挡信号为空调调节信号，根据确定的信号类型，将换挡信号发送至电机或者车载空调，进行对应的挡位切换，可以减少换挡器的数量，节约操作空间，简化设计。同时采用的无极限旋钮式换挡器，可以避免由于误操作造成换挡器损坏的问题。

本发明实施例还提供一种电动汽车，包括：电机、电机控制器以及车载空调；还包括上述的电动汽车的控制系统。通过上述的电动汽车的控制系统，可以根据是否接收到制动踏板的制动信号，来判断换挡信号的类型，根据确定的信号类型，将换挡信号发送至电机或者车载空调，进行对应的挡位切换，可以减少换挡器的数量，节约操作空间，简化设计。

本发明实施例还提供一种电动汽车的控制方法，应用于整车控制器，如图3所示，该方法包括：

步骤301、根据是否接收到制动踏板的制动信号确定换挡器发送的换挡信号为挡位换挡信号或空调调节信号。

整车控制器分别与制动踏板和换挡器的输出端连接，其中制动踏板向整车控制器发送制动信号，换挡器向整车控制器发送换挡信号。整车控制器根据是否接收到制动踏板发送的制动信号来判定换挡器发送的换挡信号的类型。若接收到制动信号，确定换挡器发送的换挡信号为挡位换挡信号；若未接收到制动信号，确定换挡器发送的换挡信号为空调调节信号。

需要说明的是，整车控制器通过电机控制器与制动踏板连接，电机控制器接收制动踏板发送的制动信号，将制动信号进行处理后发送至整车控制器。在制动踏板上还设置有采集制动信号的位置传感器，位置传感器的输出端与电机控制器的输入端连接，且位置传感器与电机控制器电连接。在位置传感器获取制动信号之后，通过与电机控制器之间的电连接，将制动信号发送至电机控制器，电机控制器在接收到制动信号之后，对制动信号进行处理，然后将处理后的制动信号发送至整车控制器。

其中，制动踏板与电机控制器电连接；电机控制器与整车控制器通过控制器局域网络总线连接；换挡器与整车控制器通过控制器局域网络总线连接。

制动踏板将制动信号传递至电机控制器后，由于电机控制器与整车控制器通过控制器局域网络总线连接，电机控制器在接收到制动信号且进行处理后，将处理后的制动信号通过控制器局域网络总线发送至整车控制器。换挡器在生成换挡信号之后，通过换挡器与整车控制器之间的控制器局域网络总线，将换挡信号发送至整车控制器。在整车控制器接收到制动信号和换挡信号时，确定换挡信号的类型为挡位换挡信号，当整车控制器仅接收到换挡信号时，确定换挡信号为空调调节信号。

本发明实施例提供的换挡器为无极限旋钮式换挡器，无极限旋钮式换挡器根据用户输入的旋转信号生成换挡信号。当无极限旋钮式换挡器旋转到最左端或者最右端时，旋钮还是可以转动，但是对应的挡位不会在变动。可以避免出现由于误操作造成换挡器损坏的问题。

步骤302、根据挡位换挡信号控制电动汽车进行挡位切换或者根据空调调节信号对车载空调进行挡位切换。

整车控制器的第一输出端通过电机控制器与电机连接，整车控制器的第二输出端与车载空调连接。且电机控制器与整车控制器的第一输出端通过控制器局域网络总线连接，电机与电机控制器电连接；车载空调与整车控制器的第二输出端通过控制器局域网络总线连接。

在根据挡位换挡信号控制电动汽车进行挡位切换时：根据挡位换挡信号控制电动汽车的电机控制器，进而控制与电机控制器连接的电机进行挡位的切换；在根据空调调节信号对车载空调进行挡位切换时：根据空调调节信号控制电动汽车的车载空调进行车载空调挡位的切换。

由于整车控制器的输出端通过控制器局域网络总线与电机控制器连接，电机控制器与电机连接，整车控制器的输出端同时通过控制器局域网络总线与车载空调连接。在确定换挡信号为挡位换挡信号时，整车控制器通过控制器局域网络总线与电机控制器的连接，控制电动汽车的电机控制器，进而控制电机进行挡位的切换。在确定换挡信号为空调调节信号后，整车控制器通过控制器局域网络总线与车载空调的连接，控制电动汽车的车载空调进行挡位的切换。

本发明实施例提供的电动汽车的控制方法，通过将电动汽车挡位调节功能与车载空调挡位调节功能集成于换挡器与制动踏板上，在整车控制器接收到制动踏板的制动信号以及换挡器的换挡信号之后，确定此时的换挡信号为挡位换挡信号，在整车控制器仅接收到换挡器的换挡信号之后，确定此时的换挡信号为空调调节信号，根据确定的信号类型，将换挡信号发送至电机或者车载空调，进行对应的挡位切换，可以减少换挡器的数量，节约操作空间，简化设计。同时采用的无极限旋钮式换挡器，可以避免由于误操作造成换挡器损坏的问题。

以上所述的是本发明的优选实施方式，应当指出对于本技术领域的普通人员来说，在不脱离本发明所述的原理前提下还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也在本发明的保护范围内。