CN106476773A - 一种电子控制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例提供了一种用于轻型电动车的电子控制装置，包括：马达驱动控制单元(201)，用于驱动所述轻型电动车；电池管理单元(202)，与所述马达驱动控制单元(201)连接，用于为轻型电动车提供电能；制动能量回收控制单元(203)，与所述电池管理单元(202)连接，用于在所述轻型电动车制动过程中回收能量；防抱死控制器(212)，与所述马达驱动控制单元(201)和制动能量回收控制单元(203)连接，用于判断所述轻型电动车的制动状态，并控制启动防抱死装置(208)。

Description

一种电子控制装置
技术领域
本发明涉及一种电子控制装置，尤其是一种用于轻型电动车的电子控制装置。
背景技术
轻型电动车包括电动滑板车、电动自行车、电力助动车、电动摩托车、电动三轮车等类型。近年来，以电池和电机作为驱动能源、重量通常小于一百公斤、具有两个或三个车轮的轻型电动车得到长足的发展。轻型电动车的行驶速度相对较快，行使条件相对复杂，在行驶过程中会受到地形和交通情况的限制。驾驶员需要随时根据路面情况制动，以便使车辆减速或停车。
以两轮轻型电动车为例，传统的制动方式中刹车只能单独控制前后轮制动，通过将两根制动拉索各自连接前后制动毂盖对车辆进行的制动。当紧急刹车时，制动力突然增加，如果制动力大于轮胎和地面的摩擦力，车轮将完全停止转动，即产生所谓的“抱死”现象。此时车轮不均等的抱死导致车轮对地面的附着力完全消失，车轮沿路面滑行，同时失去稳定性，引起打滑、跑尾等现象，使轻型电动车方向失去控制从而导致意外事故的发生，影响轻型电动车的行驶安全性。在对轻型电动车的车轮制动器进行设计或使用时，应当尽可能地避免车轮被锁死。
为了解决车轮抱死问题，通常在轻型电动车上安装车轮防抱死装置。当紧急制动时，车轮处于抱死与不抱死的临界点，达到点刹效果，防止车轮完全抱死。然而现有技术中，防抱死系统通常是独立于轻型电动车的驾驶控制系统的，防抱死系统的电子控制装置(Electronic Control Unit，ECU)与软件也没有集成到轻型电动车的驾驶控制系统的电子控制装置中。导致在设计轻型电动车时复杂度较高，且在使用时可靠性较低，也增加了制造使用的成本。
发明内容
针对现有技术中存在的缺点，本发明的目的在于：将传统的轻型电动车的驾驶控制系统的电子控制装置与防抱死系统的电子控制装置结合。根据本发明实施例的一个方面，提供了一种电子控制装置，其包括：
马达驱动控制单元，用于驱动所述轻型电动车；
电池管理单元，与所述马达驱动控制单元连接，用于为轻型电动车提供电能；
防抱死控制器，与所述马达驱动控制单元连接，用于判断所述轻型电动车的制动状态，并控制启动防抱死装置。
优选地，进一步包括：制动能量回收控制单元，与所述电池管理单元连接，用于在所述轻型电动车制动过程中回收能量。
优选地，所述防抱死控制器进一步包括：数据处理单元，与所述防抱死控制单元连接，用于接收轮速传感器测量的车轮转速信息，并将处理后的所述车轮转速信息发送至防抱死控制单元；防抱死控制单元，用于在所述轻型电动车制动过程中，根据所述数据处理单元传递的信息，控制启动防抱死装置。
优选地，所述数据处理单元还与所述制动能量回收控制单元连接；所述数据处理单元接收所述轮速传感器测量的车轮转速信息，并将处理后的所述车轮转速信息发送至所述制动能量回收控制单元；所述制动能量回收控制单元根据所述车轮转速信息，控制回收制动能量。
优选地，所述马达驱动控制单元还与所述数据处理单元连接，用于补偿计算车轮轮速信息。
优选地，所述数据处理单元包括：随动轮轮速处理模块，用于接收和处理轮速传感器测量的随动轮转速信息；驱动轮轮速处理模块，用于接收和处理轮速传感器测量的驱动轮转速信息。
优选地，所述马达驱动控制单元与所述驱动轮轮速处理模块，用于补偿计算所述驱动轮速信息。
优选地，所述数据处理单元与所述防抱死装置连接，所述抱死装置(208)反馈制动状态至所述数据处理单元。
优选地，所述数据处理单元与刹车灯控制单元连接，所述刹车灯控制单元控制刹车灯点亮时，所述数据处理单元接收并处理轮速传感器测量的车轮转速信息。
根据本发明实施例的另外一个方面，提供了一种包括以上任意一项所述的电子控制装置的轻型电动车。
根据本发明实施例的用于轻型电动车的电子控制装置，将传统的轻型电动车的驾驶控制系统的电子控制装置与防抱死系统的电子控制装置结合在一起，提高了轻型电动车控制系统的兼容性，改善了轻型电动车在制动时的系统可靠性，同时也降低了生产成本。
附图说明
图1是根据本发明实施例的一种轻型电动车的驾驶系统的系统框图；
图2是根据本发明实施例的一种轻型电动车的驾驶系统的电子控制装置的系统框图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本发明公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以多种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。
图1是本发明实施例的一种轻型电动车的驾驶系统的系统框图。该轻型电动车优选地为两轮。驾驶系统主要管理轻型电动车的电能、驱动行驶、回收制动能量以及控制防抱死系统。如图1所示轻型电动车的驾驶系统包括：驾驶系统的电子控制装置101、驾驶控制硬件102、车轮103、制动系统104、防抱死系统105、电池单元106。其中，驾驶系统的电子控制装置101连接驾驶指令控制硬件102，驾驶系统的电子控制装置101接收来自于连接驾驶指令控制硬件102的指令，控制轻型电动车工作在不同的工况下。驾驶系统的电子控制装置101还分别和车轮103、制动系统104、防抱死系统105以及电池单元106连接，分别驱动车轮使得轻型电动车正常行使；启动制动系统制动轻型电动车；根据轻型电动车制动的状态启动车轮防抱死功能以及管理电池单元。
本发明另一实施例的一种轻型电动车的驾驶控制系统的电子控制装置的结构框图如图2所示，轻型电动车的电子控制装置101包括马达驱动控制单元201、制动能量回收单元203、电池管理单元202、防抱死控制器212。
其中防抱死控制器212进一步包括：防抱死控制单元204以及数据处理单元211。数据处理单元211包括随动轮轮速处理模块206和驱动轮轮速处理模块207，其中随动轮为前轮，驱动轮为后轮。随动轮轮速处理模块206用于接收并处理来自于设置在轻型电动车前轮上的轮速传感器205测量的前轮转速信息；驱动轮轮速处理模块207用于接收并处理来自于设置在轻型电动车后轮上的轮速传感器205测量的后轮转速信息。优选地，驱动轮轮速处理模块207还与马达驱动控制单元201连接，马达驱动控制单元201补偿计算车轮转速。
电池管理模块202用于管理轻型电动车的电池，为轻型电动车行驶提供电能。马达驱动控制单元201与电池管理单元202、驾驶控制硬件如：加速踏板209连接。马达驱动控制单元201接收加速踏板209传递来的加速度信息，并反馈给电池管理模块。电池管理模块输出电能，马达驱动控制单元驱动201后轮从而使得轻型电动车正常行使。
制动能量回收单元203与后轮轮速处理模块207，以及电池管理单元202连接。当轻型电动车的后轮制动时，制动能量主要以摩擦的形式转化为热量。而设置在后轮上的轮速传感器205测量后轮的轮速信息，后轮轮速处理模块207接收到该信息后，经过处理传递给制动能量回收控制单元203。根据后轮轮速处理模块207发送来的后轮转速信息，制动能量回收控制单元203控制回收制动过程中产生的热量；并在电池管理单元202的配合控制下，将热量转化成为电能存储在电池中。通过对制动能量加以回收和利用，轻型电动车的续驶里程可以相应的增加.还可以避免车辆制动系统过早磨损，降低了轻型电动车的使用成本。
防抱死系统包括设置在轻型电动车前后轮车轮上的轮速传感器205、防抱死电子控制装置204以及防抱死装置208。防抱死电子控制装置204与随动轮轮速处理模块206和驱动轮轮速处理模块207连接。防抱死电子控制装置204控制防抱死装置208，并接收轮速传感器205测量并发出的车轮转速信息。例如，当轮速传感器205测量后轮的轮速接近停止状态时，驱动轮轮速处理模块207接收到该信息，驱动轮轮速处理模块207把经过处理后的轮速信息发送给防抱死电子控制装置204，进而防抱死电子控制装置204发送命令触发防抱死装置208的启动，防抱死装置208控制制动器制动力的大小，防止车轮产生抱死的情况，并且处于边滚边滑(滑移率在10％左右)的状态，以保证车轮与地面的附着力在最大值。同时防抱死装置208在启动过程后，反馈制动状态至驱动轮轮速处理模块207。
优选地，在轮速传感器205测量到前后轮的车轮转速降低时，为了精确判别轻型电动车是否是由制动操作引起的车轮轮速的降低，数据处理单元211还与刹车灯控制单元210连接。当刹车灯控制单元210控制刹车灯点亮时，判断轻型电动车进行了主动制动操作，此时数据处理单元211接收并处理设置在前后轮上的轮速传感器205测量的车轮转速信息。
通过本发明实施例所提供的电子控制装置，将防抱死系统的ECU与传统的轻型电瓶车的驾驶控制系统的电子控制装置集成在一起。提高了系统集成度，降低了轻型电动车驾驶控制系统的电子控制装置的生产制造成本。除此之外，由于防抱死控制器与传统的轻型电瓶车的驾驶控制系统的集成，还综合考虑了多种刹车的具体情形，提高了轻型电动车行使和制动的稳定性。
显然，本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若这些修改和变型属于本发明的权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种电子控制装置(101)，用于轻型电动车，其特征在于，包括：
马达驱动控制单元(201)，用于驱动所述轻型电动车；
电池管理单元(202)，与所述马达驱动控制单元(201)连接，用于为轻型电动车提供电能；
防抱死控制器(212)，与所述马达驱动控制单元(201)连接，用于判断所述轻型电动车的制动状态，并控制启动防抱死装置(208)。
2.根据权利要求1所述的一种电子控制装置(101)，其特征在于，进一步包括：制动能量回收控制单元(203)，与所述电池管理单元(202)连接，用于在所述轻型电动车制动过程中回收能量。
3.根据权利要求2所述的一种电子控制装置(101)，其特征在于，所述防抱死控制器(212)进一步包括：数据处理单元(211)，与所述防抱死控制单元(204)连接，用于接收轮速传感器(205)测量的车轮转速信息，并将处理后的所述车轮转速信息发送至防抱死控制单元(204)；
防抱死控制单元(204)，用于在所述轻型电动车制动过程中，根据所述数据处理单元(211)传递的信息，控制启动防抱死装置(208)。
4.根据权利要求3所述的一种电子控制装置(101)，其特征在于，所述数据处理单元(211)还与所述制动能量回收控制单元(203)连接；所述数据处理单元(211)接收所述轮速传感器(205)测量的车轮转速信息，并将处理后的所述车轮转速信息发送至所述制动能量回收控制单元(203)；所述制动能量回收控制单元(203)根据所述车轮转速信息，控制回收制动能量。
5.根据权利要求4所述的一种电子控制装置(101)，其特征在于，所述马达驱动控制单元(201)还与所述数据处理单元(211)连接，用于补偿计算车轮轮速信息。
6.根据权利要求5所述的一种电子控制装置(101)，其特征在于，所述数据处理单元(211)包括：随动轮轮速处理模块(207)，用于接收和处理轮速传感器(205)测量的随动轮转速信息；驱动轮轮速处理模块(206)，用于接收和处理轮速传感器(205)测量的驱动轮转速信息。
7.根据权利要求6所述的一种电子控制装置(101)，其特征在于，所述马达驱动控制单元(201)与所述驱动轮轮速处理模块(207)，用于补偿计算所述驱动轮速信息。
8.根据权利要求7所述的一种电子控制装置(101)，其特征在于，所述数据处理单元(211)与所述防抱死装置(208)连接，所述抱死装置(208)反馈制动状态至所述数据处理单元(211)。
9.根据权利要求8所述的一种电子控制装置(101)，其特征在于，所述数据处理单元(211)与刹车灯控制单元(210)连接，所述刹车灯控制单元(210)控制刹车灯点亮时，所述数据处理单元(211)接收并处理轮速传感器(205)测量的车轮转速信息。
10.一种包含权利要求1-9任意一项所述的电子控制装置的轻型电动车。
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