一种电动汽车智能辅助控制系统的制作方法

本实用新型属于车辆智能控制技术领域，涉及一种电动汽车智能控制系统，尤其适用于纯电动汽车的辅助泊车系统。

背景技术：

随着家用轿车的不断增加，城市的停车空间变得越来越拥挤，在一些道路中，停车和提车空间十分狭小。据调查统计，有15%汽车事故为倒车和提车事故。在狭小的空间，如果能够远程控制车辆行驶，将有助于车辆倒车和提出。基于上述原因，汽车智能辅助控制系统应运而生，正在迅速地发展和普及之中。

目前，汽车市场上配备智能辅助控制装置的车型一般都是中高档车辆，整车价格昂贵，难以满足大众市场需求。近几年，经济环保的电动汽车得到了政府的大力支持与推广，在汽车市场日益占据了重要的地位。调查显示，目前在电动汽车中很少配备智能辅助控制装置，因此针对电动汽车研发一个成本低而性能优良的智能辅助控制装置具有重要的意义和良好的市场前景。

汽车智能辅助控制主要包括车辆行进方向控制、车速控制，转向控制、制动控制等关键技术研究。纯电动汽车与传统的燃油汽车和混合动力汽车相比结构发生了很大的变化，控制原理也不一样，因此需要针对电动汽车特点专门设计出一种电动汽车智能辅助控制装置。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对现有技术中存在的问题，提供一种结构简单，安全可靠，成本低的电动汽车智能辅助控制系统。

本实用新型按以下技术方案实现：

一种电动汽车智能辅助控制系统，包括为电动汽车提供动力的动力模块，还包括：

微处理器，与不同的模块连接，用于控制电动汽车运行；

车速控制模块，与微处理器电连接，用于控制电动汽车行进速度；

转向控制模块，与微处理器电连接，用于控制电动汽车转向；

制动控制模块，与微处理器电连接，用于实现车辆制动；

智能控制设备，通过WIFI与微处理器连接，实现远程控制电动汽车。

优选的是，还包括供电电源和控制开关；所述供电电源通过控制开关与控制系统中的各模块相连，为控制系统中的各模块提供电源，并通过控制开关来接通或断开电源。

优选的是，所述微处理器采用STM32F407型芯片。

优选的是，所述车速控制模块包括数模转换模块和继电开关；所述微处理器控制数模转换模块输出0—5V可调电压，继电开关控制加速踏板信号和数模转换信号的切换；辅助控制车辆时将数模转换模块输出的电压信号输入动力模块，动力模块中的驱动器Ⅰ根据输入信号大小控制动力模块中的电动机转速，从而控制电动汽车行进速度。

优选的是，所述数模转换模块采用TLC5615型数模转换器。

优选的是，所述继电开关通过光耦开关与微处理器连接。

优选的是，所述转向控制模块包括驱动器Ⅱ和步进电机Ⅱ，所述步进电机Ⅱ的转轴通过齿轮与转向轴承连接，微处理器与驱动器Ⅱ连接，通过脉冲信号控制步进电机Ⅱ的转动角度，从而控制电动汽车转向。

优选的是，所述制动控制模块包括驱动器Ⅲ和步进电机Ⅲ，所述步进电机Ⅲ的转轴通过钢丝绳与制动踏板连接，微处理器与驱动器Ⅲ连接，通过脉冲信号控制步进电机Ⅲ转动，从而拉动刹车踏板实现电动汽车制动。

优选的是，所述智能控制设备为手机或者平板电脑，所述微处理器中的USB接口电路与无线收发模块相连，继而通过WIFI与智能控制设备通信。

本实用新型有益效果：

由于采用了上述技术方案，当车辆正常行驶时本装置处于不工作状态，驾驶人员通过原有控制系统控制车辆行进；当启用本装置时，通过继电开关将原有车辆控制系统关闭，原有系统不再工作，车辆处于智能控制状态，本装置与车辆原有控制装置相互独立、互不干涉。智能控制设备通过WIFI与微处理器连接，驾驶人员在车外即可通过手机远程控制车辆行进，在狭小的空间，有助于车辆倒车和提出，有效降低汽车事故发生概率。本装置结构简单，安全可靠，维护成本低。

附图说明

图1是本实用新型电动汽车智能控制装置的系统结构示意图；

图中：1-微处理器；2-智能控制设备； 3-车速控制模块；4-转向控制模块；5-制动控制模块；6-动力模块；7-控制开关；8-供电电源。

图2是本实用新型电动汽车智能控制装置的系统电路图。

具体实施方式

以下结合附图，通过具体实施例对本实用新型作进一步的说明。

如图1所示，一种电动汽车智能辅助控制系统，以微处理器1为核心，包括智能控制设备2、车速控制模块3、转向控制模块4、制动控制模块5和动力模块6、供电电源8和控制开关7；微处理器1、智能控制设备2、车速控制模块3、转向控制模块4和制动控制模块5为外加装置；动力模块6包括驱动器Ⅰ和电动机，为车辆原有装置。智能控制设备2通过WiFi与微处理器1通信；车速控制模块3包括数模转换模块和继电开关，微处理器1控制数模转换模块输出可调电压用于调节车速，通过I/O端口控制继电开关实现辅助泊车与人工驾驶之间的切换；转向控制模块4和制动控制模块5都由驱动器和步进电机组成，微处理器1与驱动器连接，通过脉冲信号控制步进电机转动从而实现车辆转向和制动控制；

供电电源8通过控制开关7与控制系统中的各模块相连，为控制系统中的各模块提供电源，并通过控制开关7来接通或断开电源。

具体结构为：

微处理器1采用STM32F407型芯片。该芯片具有丰富的外设资源，作为整个装置的CPU与不同的模块连接通过程序设计控制车辆运行。

车速控制模块3包括数模转换模块和继电开关；微处理器1控制数模转换模块输出0—5V可调电压，继电开关控制加速踏板信号和数模转换信号的切换；辅助控制车辆时将数模转换模块（DAC）输出的电压信号输入动力模块6，动力模块6中的驱动器Ⅰ根据输入信号大小控制动力模块6中的电动机转速，从而控制电动汽车行进速度。数模转换模块（DAC）采用TLC5615型数模转换器。继电开关通过光耦开关与微处理器1连接。

转向控制模块4包括驱动器Ⅱ和步进电机Ⅱ，步进电机Ⅱ的转轴通过齿轮与转向轴承连接，微处理器1与驱动器Ⅱ连接，通过脉冲信号控制步进电机Ⅱ的转动角度，从而控制电动汽车转向。

制动控制模块5包括驱动器Ⅲ和步进电机Ⅲ，步进电机Ⅲ的转轴通过钢丝绳与制动踏板连接，微处理器1与驱动器Ⅲ连接，通过脉冲信号控制步进电机Ⅲ转动，从而拉动刹车踏板实现电动汽车制动。

智能控制设备2为手机或者平板电脑，微处理器1与USB接口电路相连，通过USB接口电路与无线收发模块相连，继而通过WIFI与智能控制设备2通信。

如图2所示，微处理器1选用STM32芯片，微处理器1最小系统由8MHZ晶振电路、复位电路和程序下载电路组成；供电电源8可提供5V和3.3V电源，负责给系统供电；继电开关通过光耦开关连接STM32芯片的PB9、PB10端口，微处理器1通过端口电平状态控制继电开关的开断状态，光耦开关具有电气隔离作用；USB接口电路为STM32微处理器的固有电路，用于连接无线收发模块；STM32芯片的PA8-PA10、PB13-PB15端口为步进电机控制接口，分别输出使能信号ENA、方向信号DIR和脉冲信号PUL，与步进电机中的2HSS86H-KH型驱动器连接，可控制步进电机转动；微处理器1通过SPI接口（PA4-PA7端口）与数模转换芯片TLC5615连接，微处理器1通过SPI总线将一个10位数据写入芯片，控制芯片输出一路0-5V模拟信号，用于模拟加速踏板输出信号，控制车辆行驶速度。

工作过程：

当车辆正常驾驶时控制开关7将电源断开，本装置处于不工作状态，驾驶人员通过原有控制系统控制车辆行进；当启用本装置时，通过继电开关将原有车辆控制系统关闭，原有系统不再工作，车辆处于智能控制状态。智能控制设备2通过WIFI与微处理器1连接，通过手机向微处理器1发送指令。微处理器1接到指令后需要判断指令信息，指令为车速控制指令时则启动车速控制模块3，通过SPI通信控制数模转换模块（DAC）输出电压信号，通过继电开关接入动力模块6，实现车速控制；指令为转向控制指令时则启动转向控制模块4，微处理器1连接驱动器Ⅱ输出控制脉冲，控制步进电机Ⅱ转动实现转向控制；指令为制动控制指令时则启动制动控制模块5，微处理器1连接驱动器Ⅲ输出控制脉冲，控制步进电机Ⅲ转动实现制动控制。本装置与车辆原有控制装置相互独立、互不干涉，结构简单，安全可靠，维护成本低。

尽管具体地参考其优选实施例来示出并描述了本实用新型，但本领域的技术人员可以理解，可以做出形式和细节上的各种改变而不脱离所附权利要求书中所述的本实用新型的范围。以上结合本实用新型的具体实施例做了详细描述，但并非是对本实用新型的限制。凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改，均仍属于本实用新型技术方案的范围。