CN109249813A - 一种基于电动汽车的驾校教练车及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于电动汽车的驾校教练车及其控制方法，所述驾校教练车包括：离合器，安装于车辆内部，与手动挡燃油车的离合器相同的位置，用于输出离合器结合状态信号；换挡机构，安装于车辆内部，与所述手动挡燃油车的变速箱相同的位置，用于输出档位信号；以及分别与所述离合器、所述换挡机构连接的整车控制器，用于根据所述离合器结合状态信号和所述档位信号，结合预先设置的换挡策略，控制车辆进行相关反馈。本发明的实施例，用电动汽车替代传统的燃油教练车，可减少尾气污染物的排放，降低学车成本。
Description
技术领域
本发明涉及车辆改造的技术领域，尤其涉及一种基于电动汽车的驾校教练车及其控制方法。
背景技术
汽车作为一项伟大的发明，大大改变了人类的出行方式，同时作为工业的火车头，也大大促进了工业的发展。随着人们物质生活的不断提高，有车一族越来越庞大，而每辆车都需要驾驶员，因此驾校遍地开花。但是，驾校使用燃油车作为教练车，用于学员学车使用，由于教学的用途，教练车大部分工况为怠速工况，耗油量大，排放的尾气造成了严重污染。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种基于电动汽车的驾校教练车及其控制方法，解决了教练车排放尾气造成污染的问题。
依据本发明的一个方面，提供了一种基于电动汽车的驾校教练车，包括：
离合器，安装于车辆内部，与手动挡燃油车的离合器相同的位置，用于输出离合器结合状态信号；
换挡机构，安装于车辆内部，与所述手动挡燃油车的变速箱相同的位置，用于输出档位信号；
以及分别与所述离合器、所述换挡机构连接的整车控制器，用于根据所述离合器结合状态信号和所述档位信号，结合预先设置的换挡策略，控制车辆进行相关反馈。
可选的，所述基于电动汽车的驾校教练车，还包括：
踏板阻尼发生器，与所述离合器连接，用于模拟所述手动挡燃油车的离合器的脚感反馈；
惯性阻尼发生器，与所述换挡机构连接，用于模拟所述手动挡燃油车的变速箱的顿挫感受。
可选的，所述踏板阻尼发生器，包括第一阻尼控制器，用于根据所述离合器踩踏的速度和力度，输出反馈力度信号；
所述惯性阻尼发生器，包括第二阻尼控制器，用于根据所述离合器状态信号和所述换挡机构的档位信号，输出反馈力度信号。
可选的，所述离合器，包括离合器结合状态传感器，与所述离合器的踏板连接，用于采集所述离合器结合状态；
所述换挡机构，包括档位采集器，用于采集所述换挡机构的档位信息。
可选的，所述整车控制器包括：
第一反馈模块，用于在所述离合器处于分离状态时，获取所述换挡机构的档位信号，且在当前工况所述档位信号符合所述预先设置的换挡策略时，控制整车进行行驶；
第二反馈模块，用于在所述离合器处于分离状态时，获取所述换挡机构的档位信号，且在当前工况所述档位信号不符合所述预先设置的换挡策略时，控制所述惯性阻尼发生器对所述换挡机构产生力度反馈，使挂挡失败；
第三反馈模块，用于在所述离合器处于接合状态时，获取所述换挡机构的档位信号，且在所述档位信号表示驾驶员进行换挡操作时，控制所述惯性阻尼发生器对所述换挡机构产生力度反馈，使换挡失败；
第四反馈模块，用于在所述离合器的接合状态信号表示所述离合器由分离状态至接合状态的变化速率大于预设速率时，控制整车下高压电。
依据本发明的另一个方面，提供了一种基于电动汽车的驾校教练车的控制方法，应用于所述的基于电动汽车的教练车，包括：
获取离合器的结合状态；
若所述离合器处于分离状态，则获取换挡机构的档位信号；
结合当前工况，若所述换挡机构的档位信号符合预先设置的换挡策略，则控制整车进行行驶。
可选的，所述基于电动汽车的驾校教练车的控制方法，还包括：
结合当前工况，若所述换挡机构的档位信号不符合预先设置的换挡策略，则控制所述惯性阻尼发生器对所述换挡机构产生力度反馈，使挂挡失败。
可选的，所述基于电动汽车的驾校教练车的控制方法，还包括：
若所述离合器处于接合状态，则获取换挡机构的档位信号，且在所述档位信号指示驾驶员进行换挡操作时，控制所述惯性阻尼发生器对所述换挡机构产生力度反馈，使换挡失败。
可选的，所述基于电动汽车的驾校教练车的控制方法，还包括：
若所述离合器的接合状态信号表示所述离合器由分离状态至接合状态的速率大于预设速率，则控制整车下高压电。
本发明的实施例的有益效果是：
本发明的实施例所述的基于电动汽车的驾校教练车及其控制方法，对电动汽车进行了改造，通过增加离合器、换挡机构，同时整车控制器增加相关控制程序，模拟传统手动挡燃油车的相关工况，替代了驾校燃油教练车，解决了燃油教练车尾气排放造成污染的问题。同时，电动汽车成本低，降低了驾校的成本，从而可以降低学员学车的成本。
附图说明
图1表示本发明实施例的基于电动汽车的驾校教练车的结构框图；
图2表示本发明实施例的基于电动汽车的驾校教练车的控制方法的流程图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例。虽然附图中显示了本发明的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明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的传达给本领域的技术人员。
本发明的实施例提供了一种基于电动汽车的驾校教练车，通过对所述电动汽车加装离合器、换挡机构以及相关控制程序，来实现传统手动挡燃油车的教练车的工况。
如图1所示，所述基于电动汽车的驾校教练车，包括：
离合器11，安装于车辆内部，与手动挡燃油车的离合器相同的位置，用于输出离合器结合状态信号。
具体的，所述离合器11，包括离合器结合状态传感器111，所述离合器结合状态传感器111与所述离合器11的踏板连接，用于采集所述离合器11的结合状态，例如结合或者分离，为所述离合器11提供所述离合器结合状态信号。
优选的，所述基于电动汽车的驾校教练车，还包括：
踏板阻尼发生器112，与所述离合器11连接，用于模拟所述手动挡燃油车的离合器的脚感反馈。
具体的，所述踏板阻尼发生器112，包括第一阻尼控制器113，用于根据所述离合器11踩踏的速度和力度，输出反馈力度信号。
本实施例为模拟手动挡燃油车离合器的工况，在所述电动汽车的基础上，增加了所述离合器11，所述离合器11设置于与手动挡燃油车的离合器相同的位置。
此外，在所述离合器11的基础上，还设置了所述离合器接合状态传感器111、踏板阻尼发生器112和第一阻尼控制器113。其中，所述离合器结合状态传感器111与所述离合器11的踏板连接，通过所述离合器结合状态传感器111对所述离合器11的结合状态进行信号采集与信号输出；所述踏板阻尼控制器112与所述离合器11连接，通过所述踏板阻尼发生器112，对驾驶员踩踏离合进行力度反馈；所述第一阻尼控制器113与所述踏板阻尼发生器112连接，通过所述第一阻尼控制器113对所述踏板阻尼发生器112的反馈力度进行控制。
本实施例，通过所述离合器11、所述踏板阻尼发生器112和所述第一阻尼控制器113的设置，成功模拟了手动挡燃油车离合器踩踏的工况，实现了对所述电动汽车增加离合器11的改造。
换挡机构12，安装于车辆内部，与所述手动挡燃油车的变速箱相同的位置，用于输出档位信号。
具体的，所述换挡机构12，包括档位采集器121，用于采集所述换挡机构12的档位信息，为所述换挡机构12提供档位信息。
优选的，所述基于电动汽车的驾校教练车，还包括：
惯性阻尼发生器122，与所述换挡机构12连接，用于模拟所述手动挡燃油车的变速箱的顿挫感受。
具体的，所述惯性阻尼发生器122，包括第二阻尼控制器123，用于根据所述离合器11的结合状态信号和所述换挡机构12的档位信号，输出反馈力度信号。
本实施例为模拟手动挡燃油车变速箱的工况，在所述电动汽车的基础上，增加了所述换挡机构12，所述换挡机构12设置于与手动挡燃油车的变速箱相同的位置。
此外，在所述换挡机构12的基础上还设置了所述档位采集器121、惯性阻尼发生器122和第二阻尼控制器123。其中，所述档位采集器121与所述换挡机构12连接，通过所述档位采集器121，对所述换挡机构12的档位状态进行信号采集与信号输出；所述惯性阻尼控制器122与所述换挡机构12连接，通过所述惯性阻尼发生器122，对驾驶员换挡进行力度反馈；所述第二阻尼控制器123与所述惯性阻尼发生器122连接，通过所述第二阻尼控制器123对所述惯性阻尼发生器122的反馈力度进行控制。
本实施例，通过所述换挡机构12、所述惯性阻尼发生器122和所述第二阻尼控制器121的设置，成功模拟了手动挡燃油车换挡的工况，实现了对所述电动汽车增加换挡机构12的改造。
分别与所述离合器11、所述换挡机构12连接的整车控制器13，用于根据所述离合器结合状态信号和所述档位信号，结合预先设置的换挡策略，控制车辆进行相关反馈。
本实施例中，通过在所述整车控制器13中增加相关控制程序，对所述车辆在处于不同状态时，进行不同的相关反馈，来模拟手动挡燃油车起步、换挡、熄火等状况，以应对驾校的相关考核。
优选的，所述整车控制器13包括：
第一反馈模块，用于在所述离合器11处于分离状态时，获取所述换挡机构12的档位信号，且在当前工况所述档位信号符合所述预先设置的换挡策略时，控制整车进行行驶。
具体的，通过所述离合器结合状态传感器111获取所述离合器11的接合状态；在所述离合器11处于分离状态时，获取所述换挡机构12的档位信号；在当前工况所述档位信号符合所述预先设置的换挡策略时，控制车辆进行相关行驶。
其中，所述在当前工况所述档位信号符合所述预先设置的换挡策略，包括：在车辆起步时，驾驶员进行了正确的挂挡操作；在车辆行驶时，驾驶员根据车辆行驶状况和行驶需求，进行了正确的换挡操作。
本实施例中，通过所述第一反馈模块的设置，成功模拟来了手动挡燃油车起步以及行驶过程换挡的情况，实现了对所述电动汽车的相关改造。
第二反馈模块，用于在所述离合器11处于分离状态时，获取所述换挡机构12的档位信号，且在当前工况所述档位信号不符合所述预先设置的换挡策略时，控制所述惯性阻尼发生器122对所述换挡机构12产生力度反馈，使挂挡失败。
具体的，通过所述离合器结合状态传感器111获取所述离合器11的接合状态；在所述离合器11处于分离状态时，获取所述换挡机构12的档位信号；在当前工况所述档位信号不符合所述预先设置的换挡策略时，控制所述惯性阻尼发生器122对所述换挡机构12产生力度反馈，使挂挡失败。
其中，所述在当前工况所述档位信号不符合所述预先设置的换挡策略，包括：在车辆起步时，驾驶员未进行正确的挂挡操作；在车辆行驶时，驾驶员根据车辆行驶状况和行驶需求，未进行正确的换挡操作。
本实施例中，通过所述第二反馈模块的设置，成功模拟来了手动挡燃油车挂挡或者换挡失败的情况，实现了对所述电动汽车的相关改造。
第三反馈模块，用于在所述离合器11处于接合状态时，获取所述换挡机构12的档位信号，且在所述档位信号表示驾驶员进行换挡操作时，控制所述惯性阻尼发生器122对所述换挡机构12产生力度反馈，使挂挡失败。
具体的，通过所述离合器结合状态传感器111获取所述离合器11的接合状态；在所述离合器11处于结合状态时，获取所述换挡机构12的档位信号；在所述档位信号表示驾驶员进行换挡或者挂挡操作时，控制所述惯性阻尼发生器122对所述换挡机构12产生力度反馈，使挂挡失败。
本实施例中，通过所述第三反馈模块的设置，成功模拟来了手动挡燃油车不踩离合导致挂挡失败的情况，实现了对所述电动汽车的相关改造。
第四反馈模块，用于在所述离合器接合状态信号表示所述离合器11由分离状态至接合状态的变化速率大于预设速率时，控制整车下高压电。
具体的，通过所述离合器结合状态传感器111获取所述离合器11的接合状态；若所述离合器接合状态信号表示所述离合器11由分离状态至接合状态的变化速率大于预设速率，则控制整车下高压电。
本实施例中，通过所述第四反馈模块的设置，成功模拟来了手动挡燃油车离合器抬起速度过高导致的车辆熄火的情况，实现了对所述电动汽车的相关改造。
本发明的该实施例，对电动汽车进行了相关改造，通过增加离合器11、换挡机构12，同时整车控制器13增加相关控制程序，来模拟传统手动挡燃油车的相关工况，替代了驾校燃油教练车，解决了燃油教练车尾气排放造成污染的问题。同时，电动汽车成本低，降低了驾校的成本，从而可以降低学员学车的成本。
本发明的实施例还提供了一种基于电动汽车的驾校教练车的控制方法，应用于所述的基于电动汽车的教练车，如图2所示，所示控制方法包括以下步骤：
步骤21、获取离合器11的结合状态。
步骤22、若所述离合器11处于分离状态，则获取换挡机构12的档位信号。
步骤23、结合当前工况，若所述换挡机构12的档位信号符合预先设置的换挡策略，则控制整车进行行驶。
具体的，所述换挡机构12的档位信号符合预先设置的换挡策略，包括：在车辆起步时，驾驶员进行了正确的挂挡操作；在车辆行驶时，驾驶员根据车辆行驶状况和行驶需求，进行了正确的换挡操作。
优选的，所述基于电动汽车的驾校教练车的控制方法，还包括：
结合当前工况，若所述换挡机构12的档位信号不符合预先设置的换挡策略，则控制所述惯性阻尼发生器122对所述换挡机构12产生力度反馈，使挂挡失败。
具体的，所述换挡机构12的档位信号不符合预先设置的换挡策略，包括：在车辆起步时，驾驶员未进行正确的挂挡操作；在车辆行驶时，驾驶员根据车辆行驶状况和行驶需求，未进行正确的换挡操作。
优选的，所述基于电动汽车的驾校教练车的控制方法，还包括：
若所述离合器11处于接合状态，则获取换挡机构12的档位信号，且在所述档位信号指示驾驶员进行换挡操作时，控制所述惯性阻尼发生器122对所述换挡机构12产生力度反馈，使挂挡失败。
优选的，所述基于电动汽车的驾校教练车的控制方法，还包括：
若所述离合器接合状态信号表示所述离合器11由分离状态至接合状态的速率大于预设速率，则控制整车下高压电。
本发明的该实施例，通过所述基于电动汽车的驾校教练车的控制方法，实现了对手动挡燃油车的起步、换挡以及熄火的模拟，成功对所述电动汽车进行了改造，可以应对驾校教练车对相关操作的考核，从而可以以所述基于电动汽车的驾校教练练车替代目前的手动挡燃油教练车，减少尾气排放的污染，降低学车成本。
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。
Claims (9)
1.一种基于电动汽车的驾校教练车，其特征在于，包括：
离合器(11)，安装于车辆内部，与手动挡燃油车的离合器相同的位置，用于输出离合器结合状态信号；
换挡机构(12)，安装于车辆内部，与所述手动挡燃油车的变速箱相同的位置，用于输出档位信号；以及
分别与所述离合器(11)、所述换挡机构(12)连接的整车控制器(13)，用于根据所述离合器结合状态信号和所述档位信号，结合预先设置的换挡策略，控制车辆进行相关反馈。
2.根据权利要求1所述的基于电动汽车的驾校教练车，其特征在于，还包括：
踏板阻尼发生器(112)，与所述离合器(11)连接，用于模拟所述手动挡燃油车的离合器的脚感反馈；
惯性阻尼发生器(122)，与所述换挡机构(12)连接，用于模拟所述手动挡燃油车的变速箱的顿挫感受。
3.根据权利要求2所述的基于电动汽车的驾校教练车，其特征在于，
所述踏板阻尼发生器(112)，包括第一阻尼控制器(113)，用于根据所述离合器(11)踩踏的速度和力度，输出反馈力度信号；
所述惯性阻尼发生器(122)，包括第二阻尼控制器(123)，用于根据所述离合器结合状态信号和所述换挡机构(12)的档位信号，输出反馈力度信号。
4.根据权利要求1所述的基于电动汽车的驾校教练车，其特征在于，
所述离合器(11)，包括离合器结合状态传感器(111)，与所述离合器(11)的踏板连接，用于采集所述离合器(11)的结合状态；
所述换挡机构(12)，包括档位采集器(121)，用于采集所述换挡机构(12)的档位信息。
5.根据权利要求3所述的基于电动汽车的驾校教练车，其特征在于，所述整车控制器(13)包括：
第一反馈模块，用于在所述离合器(11)处于分离状态时，获取所述换挡机构(12)的档位信号，且在当前工况所述档位信号符合所述预先设置的换挡策略时，控制整车进行行驶；
第二反馈模块，用于在所述离合器(11)处于分离状态时，获取所述换挡机构(12)的档位信号，且在当前工况所述档位信号不符合所述预先设置的换挡策略时，控制所述惯性阻尼发生器(122)对所述换挡机构(12)产生力度反馈，使挂挡失败；
第三反馈模块，用于在所述离合器(11)处于接合状态时，获取所述换挡机构(12)的档位信号，且在所述档位信号表示驾驶员进行换挡操作时，控制所述惯性阻尼发生器(122)对所述换挡机构(12)产生力度反馈，使换挡失败；
第四反馈模块，用于在所述离合器(11)的接合状态信号表示所述离合器(11)由分离状态至接合状态的变化速率大于预设速率时，控制整车下高压电。
6.一种基于电动汽车的驾校教练车的控制方法，其特征在于，应用于权利要求5所述的基于电动汽车的教练车，包括：
获取离合器(11)的结合状态；
若所述离合器(11)处于分离状态，则获取换挡机构(12)的档位信号；
结合当前工况，若所述换挡机构(12)的档位信号符合预先设置的换挡策略，则控制整车进行行驶。
7.根据权利要求6所述的基于电动汽车的驾校教练车的控制方法，其特征在于，还包括：
结合当前工况，若所述换挡机构(12)的档位信号不符合预先设置的换挡策略，则控制所述惯性阻尼发生器(122)对所述换挡机构(12)产生力度反馈，使挂挡失败。
8.根据权利要求6所述的基于电动汽车的驾校教练车的控制方法，其特征在于，还包括：
若所述离合器(11)处于接合状态，则获取换挡机构(12)的档位信号，且在档位信号指示驾驶员进行换挡操作时，控制所述惯性阻尼发生器(122)对所述换挡机构(12)产生力度反馈，使换挡失败。
9.根据权利要求6所述的基于电动汽车的驾校教练车的控制方法，其特征在于，还包括：
若所述离合器(11)的接合状态信号表示所述离合器(11)由分离状态至接合状态的速率大于预设速率，则控制整车下高压电。
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