CN108583581A - 一种新能源汽车安全控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及汽车控制系统技术领域，具体为一种新能源汽车安全控制系统，包括油门数据采集模块、车速获取模块、模式控制模块、档位检测模块以及车速控制模块，所述油门数据采集模块用于采集用户踩压油门的深度，所述车速获取模块用于检测当前的车速，所述档位检测模块用于检测当前档位，所述模式控制模块用于根据当前档位控制车辆的运行模式，所述运行模式包括正常模式、限制模式和模拟模式，所述车速控制模块用于在控制限制模式下控制车辆的最大速度、最大扭矩以及牵引力。本发明提供的一种新能源汽车安全控制系统，能够使新能源汽车模拟传统汽车，使学员掌握传统汽车的控制方式，方便学员驾驶传统汽车，避免发生危险，保证学员和车辆的安全。

Description

一种新能源汽车安全控制系统

技术领域

本发明涉及汽车控制系统技术领域，具体为一种新能源汽车安全控制系统。

背景技术

随着科技的发展和环保观念的日益深入，新能源汽车尤其是纯电动汽车逐渐成为了未来汽车发展的主要方向。

由于汽车驾校用车的特点是在一定区域内运行，不需要跑长途运行，因此，电动汽车非常适合用来做驾校学习用车，不仅可以节约不少的燃油，节能环保，而且无需前往加油站，可以做到随用随充，直接在驾校内部场地进行充电，这可以有效的降低驾校的运行成本和管理成本。

但是，由于电动汽车采用的是电机驱动，电机的特性与传统汽车的发动机存在较大的不同，以汽车启动为例，传统燃油机动车辆的特点是发动机启动后首先是在800-1500转的怠速状态下稳定运转一端时间，可以利用离合变档机构给变速箱输出动力的，而现有的电动汽车的电机的转动是靠控制器及脚踏调速器调整转速的，其转动是从零开始的，不存在怠速运转状态，而且电动汽车电机加速提升很快，踩下踏板后车辆猛然间的提速让人觉得较为激进和突兀。一方面由于学员都是新手，对车辆并不熟悉，自身也没有驾驶经验，过快的提速很容易产生安全问题，轻则损坏车辆或驾校设施，重则影响学员安全；而另一方面，在驾照考试中，很多科目需要利用离合档位，刹车起停，特别要求能用离合器的半联动状态缓慢起停等，例如在倒库、移库、侧方停车等考试项目中，需要在半联动状态完成，这种电动汽车有可能会影响学员的考试。

发明内容

本发明意在提供一种新能源汽车安全控制系统，能够使新能源汽车模拟传统汽车，同时避免发生危险，保证学员安全驾车。

为了解决上述技术问题，本专利提供如下技术方案：

一种新能源汽车安全控制系统，包括油门数据采集模块、车速获取模块、模式控制模块、档位检测模块以及车速控制模块，所述油门数据采集模块用于采集用户踩压油门的深度，所述车速获取模块用于检测当前的车速，所述档位检测模块用于检测当前档位，所述模式控制模块用于根据当前档位控制车辆的运行模式，所述运行模式包括正常模式、限制模式和模拟模式，所述车速控制模块用于在控制限制模式下控制车辆的最大速度、最大怠速速度、最大扭矩以及牵引力，所述车速控制模块还用于根据检测到的油门深度以及预存的模拟模型得到扭矩输出值和速度输出值并根据当前车速控制电机的扭矩和转速。

本发明技术方案中，模式控制模块可以根据当前车辆所选的档位运行在不同的工作模式中，学员可以通过档位调节当前车辆的工作模式，通过模式的切换实现了多种不同的车速控制方案，使新能源汽车可以应对不同的考试内容，通过速度控制模块，在限制模式状态下调整车辆最大速度、最大怠速速度、最大扭矩以及牵引力等输出量，防止车辆提速过快，解决了动力过于强劲带来的车速无法准确控制问题，通过模拟模式，模拟传统汽车的运行状态，使新能源汽车能满足科目二、科目三的驾考需求，踩下踏板后并不会让人觉得激进和突兀，对于新手学员来说，缓慢的提速以及对最大速度和牵引力进行限制，有利于学员安全驾车，更加安全，同时使学员可以掌握传统汽车的控制方式，方便学员以后考试和驾驶传统汽车。

进一步，所述模拟模型包括油门深度和与油门深度对应的扭矩输出值以及速度输出值。

进一步，所述车速控制模块包括模拟单元、限速单元和输出单元，所述模拟单元内存储有模拟模型，所述模拟单元用于根据检测到的油门深度获取对应的模拟模型的扭矩输出值以及速度输出值，所述输出单元用于根据扭矩输出值和速度输出值控制电机的转速和扭矩；所述限速单元用于控制限制模式下车辆的最大速度、怠速速度、最大扭矩以及最大牵引力。

进一步，所述限制模式对应车辆的第一驾驶模式档位，所述模拟模式对应车辆的第二驾驶模式档位。利用车辆自身的模式挡位，如运动模式档位S挡、节能档位E档等，来进行模式的切换，不影响车辆功能挡位的使用。

进一步，所述限制模式下，车速最大为每小时30公里，怠速最大为每小时4公里，陡坡起步时的电机牵引力保持最大。

附图说明

图1为本发明一种新能源汽车安全控制系统实施例中的逻辑框图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

如图1所示，本实施例的一种新能源汽车安全控制系统，包括油门数据采集模块、车速获取模块、模式控制模块、档位检测模块以及车速控制模块，油门数据采集模块用于采集用户踩压油门的深度，车速获取模块用于检测当前的车速，档位检测模块用于检测当前档位，模式控制模块用于根据当前档位控制车辆的运行模式，运行模式包括正常模式、限制模式和模拟模式，车速控制模块用于根据当前车辆的运行模式对新能源汽车的电机输出进行调控，使车辆更适合当前的运行状态。

车速控制模块包括模拟单元、限速单元和输出单元，模拟单元内存储有模拟模型，模拟模型包括油门深度和与油门深度对应的扭矩输出值以及速度输出值，模拟单元用于根据检测到的油门深度获取对应的模拟模型的扭矩输出值以及速度输出值，输出单元用于根据扭矩输出值和速度输出值控制电机的转速和扭矩；限速单元用于控制限制模式下车辆的最大速度、怠速速度、最大扭矩以及最大牵引力。本实施例中，限制模式对应车辆的D档，模拟模式对应车辆的E档，通过D档和E档位可以快速的实现不同运行模式的切换和控制。

结合当前驾照考试的实际需求，本实施例中，限制模式下，车速最大为每小时30公里，怠速最大为每小时4公里，陡坡起步时的电机最大扭矩280N·m，牵引力保持最大，以使其能够适应科目二的考试要求；通过预先设置的模拟模型，通过pedalmap技术调整油门深浅与得到的动力大小的曲线，实现了电动新能源汽车对燃油车油门的模拟。使同时新能源汽车的油门响应和制动回馈都很线性。无论是在起步阶段，还是在高速行驶中，踩下踏板后并不会出现想象中的那样激进和突兀，反而非常柔和非常接近传统汽油车的感受。在本发明的另一个实施例中，还包括身份采集识别模块、行为采集模块、信息存储模块、分类模块，所述信息存储模块中存贮有学员的识别信息和驾驶信息，所述驾驶信息包括学车时长信息，所述身份采集识别模块通过摄像头采集人脸照片并进行识别，进而从信息存储模块中获取学员的学车时长数据，所述行为采集模块用于采集学员的驾车操作，如踩油门的深度、完成模拟考试的时间、急刹车、急转弯的次数等并记录到信息存储模块中，所述分类模块中存储有不同等级的学员模型，所述分类模块用于根据学员的学车时长以及采集到的驾车行为记录为学员进行模型匹配，进而确定学员的驾车等级，所述模拟单元内存储有多套与学员等级对应的模拟模型，这些模拟模型随着学员等级的增加油门深度对应的扭矩输出值以及速度输出值就越大，同样的，限速单元中也存储有多套限速方案，且随着学员等级的增加，限制模式下车辆的最大速度、怠速速度、最大扭矩以及最大牵引力的上限越大，通过这样的设置使得车辆的启动性能随着学员驾车水平和等级的增加而改变，从而能够针对不同驾驶水平的学员进行针对性的调整，保证学员的安全。

本实施例的技术方案中，通过模式的切换实现了多种不同的车速控制方案，使新能源汽车完全的模拟传统汽车的运行状态，使新能源汽车能满足科目二、科目三的驾考需求，解决了动力过于强劲带来的车速无法准确控制问题，踩下踏板后并不会让人觉得激进和突兀，更加安全，同时通过模拟传统汽车，使学员可以掌握传统汽车的控制方式，方便学员以后驾驶传统汽车。

以上的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (5)

1.一种新能源汽车安全控制系统，其特征在于：包括油门数据采集模块、车速获取模块、模式控制模块、档位检测模块以及车速控制模块，所述油门数据采集模块用于采集用户踩压油门的深度，所述车速获取模块用于检测当前的车速，所述档位检测模块用于检测当前档位，所述模式控制模块用于根据当前档位控制车辆的运行模式，所述运行模式包括正常模式、限制模式和模拟模式，所述车速控制模块用于在控制限制模式下控制车辆的最大速度、最大怠速速度、最大扭矩以及牵引力，所述车速控制模块还用于根据检测到的油门深度以及预存的模拟模型得到扭矩输出值和速度输出值并根据当前车速控制电机的扭矩和转速。

2.根据权利要求1所述的一种新能源汽车安全控制系统，其特征在于：所述模拟模型包括油门深度和与油门深度对应的扭矩输出值以及速度输出值。

3.根据权利要求2所述的一种新能源汽车安全控制系统，其特征在于：所述车速控制模块包括模拟单元、限速单元和输出单元，所述模拟单元内存储有模拟模型，所述模拟单元用于根据检测到的油门深度获取对应的模拟模型的扭矩输出值以及速度输出值，所述输出单元用于根据扭矩输出值和速度输出值控制电机的转速和扭矩；所述限速单元用于控制限制模式下车辆的最大速度、怠速速度、最大扭矩以及最大牵引力。

4.根据权利要求3所述的一种新能源汽车安全控制系统，其特征在于：所述限制模式对应车辆的第一驾驶模式档位，所述模拟模式对应车辆的第二驾驶模式档位。

5.根据权利要求4所述的一种新能源汽车安全控制系统，其特征在于：所述限制模式下，车速最大为每小时30公里，怠速最大为每小时4公里，陡坡起步时的电机牵引力保持最大。