CN107791886B - 电动汽车起步控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电动汽车起步控制系统，解决了电动客车起步的加速度仅仅受控于驾驶员，若加速度过大会使得无座位的乘客站立不稳的问题，其技术方案要点是，控制终端包括用于检测电动汽车的行驶车速的测速检测模块、用于控制电动汽车加速的加速模块以及预设有起步速度范围的控制模块，当测速检测模块所检测到的车速信号处于起步速度范围内时，控制模块响应于加速信号以启动加速模块并控制电动汽车的加速仅受控于加速模块，加速模块根据所预设的匀加速度进行加速，本发明能够按照所预设的均加速度启动，且该均加速度不会发生变化，使得电动汽车启动的过程中更加平稳，保证乘客的乘车体验。

Description

电动汽车起步控制系统

技术领域

本发明涉及电动汽车，特别涉及电动汽车起步控制系统。

背景技术

电动汽车的种类：纯电动汽车、混合动力汽车、燃料电池汽车。其中，混合动力汽车指能够至少从下述两类车载储存的能量中获得动力的汽车：可消耗的燃料或可再充电能/能量储存装置。

根据动力系统结构形式可分为以下三类：

串联式混合动力汽车：车辆的驱动力只来源于电动机的混合动力(电动)汽车。结构特点是发动机带动发电机发电，电能通过电机控制器输送给电动机，由电动机驱动汽车行驶。另外，动力电池也可以单独向电动机提供电能驱动汽车行驶。

并联式混合动力汽车：车辆的驱动力由电动机及发动机同时或单独供给的混合动力(电动)汽车。结构特点是并联式驱动系统可以单独使用发动机或电动机作为动力源，也可以同时使用电动机和发动机作为动力源驱动汽车行驶。

混联式混合动力汽车：同时具有串联式、并联式驱动方式的混合动力(电动)汽车。结构特点是可以在串联混合模式下工作，也可以在并联混合模式下工作，同时兼顾了串联式和并联式的特点。

目前市面上的电动客车一般都采用混合动力汽车，进而降低油耗、降低城市的环境污染；电动客车的起步加速度相比于传统汽车的起步加速度要快很多，所以电器客车在起步过程中仅仅受控于驾驶员的驾驶经验，对于一些驾龄较短的驾驶员来说，常常会出现急加速的情况，但是电动客车往往存在无座乘客，例如公交车，往往走道内有活动乘客，而且上下乘客时，一些老年人行动迟缓或不稳定；其他如旅游大巴等也往往出现相似的状况，此时若电动客车起步时出现急加速会让无座乘客受到伤害或感到不适；所以具有一定的改进空间。

发明内容

本发明的目的是提供一种电动汽车起步控制系统，能够按照所预设的均加速度进行启动，保证电动汽车起步的更加平稳。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种电动汽车起步控制系统，包括响应于驾驶员的踩踏以输出加速信号的油门踏板以及耦接于油门踏板以接收加速信号的控制终端，所述控制终端包括用于检测电动汽车的行驶车速的测速检测模块、用于控制电动汽车加速的加速模块以及预设有起步速度范围的控制模块，当测速检测模块所检测到的车速信号处于起步速度范围内时，所述控制模块响应于加速信号以启动加速模块并控制电动汽车的加速仅受控于加速模块，所述加速模块根据所预设的匀加速度进行加速。

采用上述方案，对电动汽车的车速进行检测，使得一旦测速检测模块所检测到车速处于起步速度范围内，则此时的加速过程不再受控于通过踩踏油门踏板来实现，而是通过驾驶员踩踏油门踏板以输出加速信号至控制模块，即此时的油门踏板仅仅是输出需要加速的一个加速信号，当控制模块接收到加速信号后，启动加速模块，按照所预设的均加速度启动，且该均加速度不会发生变化，使得电动汽车启动的过程中更加平稳，保证乘客的乘车体验。

作为优选，根据测速检测模块所检测到的车速信号对电动汽车的行驶状态进行判断，定义电动汽车减速至起步速度范围内且电动汽车未处于停止状态的情况为运行起步模式，定义电动汽车减速至停止状态的情况为初始起步模式；所述控制模块根据两种模式以预设对应的匀加速度，分别为运行匀加速度以及初始匀加速度，且初始匀加速度小于运行匀加速度。

采用上述方案，根据电动汽车实际的行驶状态进行定义，电动汽车在行驶过程中存在两种状态，即经过减速至停止或者仅仅只是减速而没有减速到停止；所以对这两种的状态进行定义，并且根据不同的匀加速度进行启动，同时初始匀加速度小于运行匀加速度，使得在对应于初始起步模式时，为了能从停止到启动的过程更加平稳，所以采用更小的初始匀加速度；而对应于运行起步模式，由于此时电动汽车并未停止，还处于行驶状态，所以采用稍大一些的运行匀加速度以实现相对快速的提速。

作为优选，所述起步速度范围为0-10公里/小时。

采用上述方案，避免起步速度范围的上限值太大而导致一直都处于加速模块的控制下，导致驾驶员无法自如的提速，给驾驶员造成困扰，而设置成0-10公里/小时，即不会影响驾驶员后续的自由提速，又能保证起步时的平稳。

作为优选，所述控制终端还包括用于响应于驾驶员的触发以输出触发信号的触发模块以及响应于触发信号且用于是否启用加速模块进行选择的选择模块。

采用上述方案，根据实际情况，驾驶员可以通过对应的触发模块以及选择模块来控制是否启用加速模块，使得起步控制的功能更加人性化。

作为优选，所述控制终端还包括用于警示驾驶员未启用加速模块的提示模块，当测速检测模块所检测到的车速信号处于起步速度范围内时且未启用加速模式时，所述控制模块控制提示模块启动。

采用上述方案，如果在行驶过程中，且测速检测模块所检测到的车速信号正好处于起步速度范围内，同时驾驶员未启动加速模块，则控制模块会通过提醒模块来对驾驶员进行提醒，避免驾驶员忘记启动加速模块的情况出现。

作为优选，所述触发模块根据驾驶员的触发持续情况以输出不同的触发信号，所述选择模块对应于瞬时触发所输出对应的触发信号，所述选择模块响应于瞬时的触发信号以控制加速模块启动；所述提示模块对应于持续触发所输出对应的触发信号，所述控制模块响应于持续的触发信号以控制提示模块关闭。

采用上述方案，根据实际情况，若车内处于没有人的情况下，则无需采用加速模块进行加速，故对触发信号进行定义，通过瞬时触发或持续触发的方式来形成两种触发信号，对应于两种功能，即瞬时触发对应于启动加速模块，而持续触发对应于关闭提示模块，避免需要多个触发模块来实现不同的触发。

作为优选，持续的触发信号至少保持三秒。

采用上述方案，避免由于误触而造成关闭提示模块的情况，同时也能够与瞬时触发进行有效的区分，保证两个功能能够基于同一个触发模块来实现。

作为优选，还包括用于检测上车的人是否为老人并输出老人检测信号至控制模块的检测装置，所述控制模块还预设有对应于老年人且小于初始匀加速度的老人匀加速度；若检测装置检测到上车的人为老人时，所述控制模块控制加速模块根据老人匀加速度进行加速。

采用上述方案，由于老人的行动缓慢，同时老人的平衡性也没有年轻人好，所以基于老人的实际情况另外设定了一种匀加速度，即为老人匀加速度，一旦检测有老人上车，则加速模块根据老人匀加速度来进行提速，有效避免老人如果没有座位时不会出现站立不稳的情况。

作为优选，若检测装置检测到上车的人为老人时，所述控制模块控制选择模块失效以保持加速模块处于启动状态。

采用上述方案，如果有老人上车，则如果驾驶员选择了关闭加速模块，此时对应的选择模块处于失效状态，即必须通过加速模块来进行提速，保证老人坐车的安全性。

作为优选，所述检测装置包括公交刷卡机以及供老年人使用的老年卡，所述公交刷卡机用检测到老年卡时以输出老人检测信号。

采用上述方案，由于乘坐电动客车等需要刷卡买票，而对应老年人具有老年卡，故通过对是否刷的老年卡进行检测，实现对是否有老人上车进行判断。

综上所述，本发明具有以下有益效果：能够按照所预设的均加速度启动，且该均加速度不会发生变化，使得电动汽车启动的过程中更加平稳，保证乘客的乘车体验。

附图说明

图1为电动汽车起步控制系统的系统框图；

图2为触发模式的流程图；

图3为加速模式的流程图；

图4为老人模式的流程图。

图中：1、测速检测模块；2、加速模块；3、触发模块；4、选择模块；5、提示模块；6、控制模块；7、油门踏板；8、检测装置。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

实施例：一种电动汽车起步控制系统，能够对起步过程中的加速度进行控制，即保持相同的加速度进行提速，使得电动汽车启动的过程中更加平稳，保证乘客的乘车体验，有效的避免在启动过程中无座位的乘客站立不稳的情况。

其中，如图1所示，电动汽车起步控制系统包括响应于驾驶员的踩踏以输出加速信号的油门踏板7以及耦接于油门踏板7以接收加速信号的控制终端；通过驾驶员踩踏油门踏板7以输出加速信号至控制终端，即此时的油门踏板7仅仅是输出需要加速的一个加速信号，而不具有加速的功能，此时的加速过程受控于控制终端。

如图1所示，控制终端包括测速检测模块1、加速模块2、触发模块3、选择模块4、提示模块5以及控制模块6。

测速检测模块1用于检测电动汽车的行驶车速，测速检测模块1优选采用汽车速度传感器，汽车速度传感器包括以下三种：磁电式车速传感器、霍尔式车速传感器、光电式车速传感器；本实施例中可以采用上述三种传感器中的任意一种，也可以是多种传感器的结合。

加速模块2，耦接于控制模块6且用于控制电动汽车加速，通过控制模块6来控制电动汽车的电动机，并且通过调节电动机和蓄电池之间的功率流来控制电动汽车的速度；匀加速度的计算公式如下：

a=（Vt-V0）/t；

其中，a为匀加速度；

Vt为最终的速度；

V0为初始的速度；

t为从初始的速度达到最终的速度的时间；

整体加速过程，均采用相同的匀加速度来进行。

触发模块3，响应于驾驶员的触发以输出触发信号；驾驶员的触发可以是按动所设置的按钮以输出一个触发信号，也可以是触摸显示屏以触发一个信号，还可以是通过无线遥控的方式来输出一个触发信号，而无线遥控的方式可以通过移动端来输出对应的遥控信号，移动端可以为遥控器、手机等移动终端；如图2所示，触发模块3根据驾驶员的触发持续情况以输出不同的触发信号，根据触发持续的情况分为瞬时触发模式以及持续触发模式，持续触发模式所对应的触发需要保持触发时间至少三秒；而瞬时触发模式所对应的触发为瞬时触发即保持触发时间小于一秒。

选择模块4，响应于触发信号以控制是否启用加速模块2；其中，选择模块4对应于瞬时触发所输出对应的触发信号，选择模块4响应于瞬时的触发信号以控制加速模块2启动。

提示模块5可以采用声音提示装置，也可以采用灯光提示装置，或者也可以通过声音提示装置与灯光提示装置相互接合进行提示；本实施例中优选采用灯光提示装置与声音提示装置相互接合的方式来进行提示；声音提示装置与灯光提示装置均设置在汽车的仪表板上，而灯光提示装置采用指示灯闪烁的方式进行提示，而声音提示装置通过语音提示的方式来实现；提示模块5对应于持续触发所输出对应的触发信号，控制模块6响应于持续的触发信号以控制提示模块5关闭；当测速检测模块1所检测到的车速信号处于起步速度范围内时且未启用加速模式时，控制模块6控制提示模块5启动。

控制模块6，结合本文所揭示实施例描述的各种例示性逻辑块、模块、电路、元件及/或组件均可借助通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑组件、离散门或晶体管逻辑、离散硬件组件或经设计以执行本文所描述功能的任何组合来实施或执行；通用处理器可以是微处理器，但另一选择为，所述处理器可以是任何常规的处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器还可实施为计算组件的组合，例如DSP与微处理器的组合、多个微处理器的组合、一个或一个以上微处理器与DSP核心的联合或任何其它这种配置。

如图3所示，控制模块6预设有起步速度范围，起步速度范围优选为0-10公里/小时；当测速检测模块1所检测到的车速信号处于起步速度范围内时，控制模块6响应于加速信号以启动加速模块2并控制电动汽车的加速仅受控于加速模块2，加速模块2根据所预设的匀加速度进行加速。

根据测速检测模块1所检测到的车速信号对电动汽车的行驶状态进行判断，定义电动汽车减速至起步速度范围内且电动汽车未处于停止状态的情况为运行起步模式，定义电动汽车减速至停止状态的情况为初始起步模式；控制模块6根据两种模式以预设对应的匀加速度，分别为运行匀加速度以及初始匀加速度，且初始匀加速度小于运行匀加速度；基于所处的不同的模式，加速模块2根据不同的匀加速度进行加速。

根据所上车的人员不同，由于老人本身的平衡能力相对较差，故对上车的老人进行特殊照顾，如果检测到老人上车，则需要以更低的均加速度进行加速。

电动汽车起步控制系统还包括用于检测上车的人是否为老人并输出老人检测信号至控制模块6的检测装置8，检测装置8包括公交刷卡机以及供老年人使用的老年卡，公交刷卡机用检测到老年卡时以输出老人检测信号至控制模块6。

如图4所示，控制模块6还预设有对应于老年人且小于初始匀加速度的老人匀加速度；若检测装置8检测到上车的人为老人时，控制模块6控制加速模块2根据老人匀加速度进行加速，且控制模块6控制选择模块4失效以保持加速模块2处于启动状态。

Claims (9)

1.一种电动汽车起步控制系统，包括响应于驾驶员的踩踏以输出加速信号的油门踏板(7)以及耦接于油门踏板(7)以接收加速信号的控制终端，其特征是：所述控制终端包括用于检测电动汽车的行驶车速的测速检测模块(1)、用于控制电动汽车加速的加速模块(2)以及预设有起步速度范围的控制模块(6)，当测速检测模块(1)所检测到的车速信号处于起步速度范围内时，所述控制模块(6)响应于加速信号以启动加速模块(2)并控制电动汽车的加速仅受控于加速模块(2)，所述加速模块(2)根据所预设的匀加速度进行加速；

根据测速检测模块(1)所检测到的车速信号对电动汽车的行驶状态进行判断，定义电动汽车减速至起步速度范围内且电动汽车未处于停止状态的情况为运行起步模式，定义电动汽车减速至停止状态的情况为初始起步模式；所述控制模块(6)根据两种模式以预设对应的匀加速度，分别为运行匀加速度以及初始匀加速度，且初始匀加速度小于运行匀加速度。

2.根据权利要求1所述的电动汽车起步控制系统，其特征是：所述起步速度范围为0-10公里/小时。

3.根据权利要求1所述的电动汽车起步控制系统，其特征是：所述控制终端还包括用于响应于驾驶员的触发以输出触发信号的触发模块(3)以及响应于触发信号且用于是否启用加速模块(2)进行选择的选择模块(4)。

4.根据权利要求3所述的电动汽车起步控制系统，其特征是：所述控制终端还包括用于警示驾驶员未启用加速模块(2)的提示模块(5)，当测速检测模块(1)所检测到的车速信号处于起步速度范围内时且未启用加速模式时，所述控制模块(6)控制提示模块(5)启动。

5.根据权利要求4所述的电动汽车起步控制系统，其特征是：所述触发模块(3)根据驾驶员的触发持续情况以输出不同的触发信号，所述选择模块(4)对应于瞬时触发所输出对应的触发信号，所述选择模块(4)响应于瞬时的触发信号以控制加速模块(2)启动；所述提示模块(5)对应于持续触发所输出对应的触发信号，所述控制模块(6)响应于持续的触发信号以控制提示模块(5)关闭。

6.根据权利要求5所述的电动汽车起步控制系统，其特征是：持续的触发信号至少保持三秒。

7.根据权利要求3所述的电动汽车起步控制系统，其特征是：还包括用于检测上车的人是否为老人并输出老人检测信号至控制模块(6)的检测装置(8)，所述控制模块(6)还预设有对应于老年人且小于初始匀加速度的老人匀加速度；若检测装置(8)检测到上车的人为老人时，所述控制模块(6)控制加速模块(2)根据老人匀加速度进行加速。

8.根据权利要求7所述的电动汽车起步控制系统，其特征是：若检测装置(8)检测到上车的人为老人时，所述控制模块(6)控制选择模块(4)失效以保持加速模块(2)处于启动状态。

9.根据权利要求7所述的电动汽车起步控制系统，其特征是：所述检测装置(8)包括公交刷卡机以及供老年人使用的老年卡，所述公交刷卡机用检测到老年卡时以输出老人检测信号。