CN110370944A - 电动巡逻车高低档位切换装置、电动巡逻车及控制方法 - Google Patents

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邢会敏
李明洋
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Abstract

本发明涉及电动巡逻车档位切换技术领域,特别涉及一种电动巡逻车高低挡位切换装置、电动巡逻车及控制方法,该装置包含:驱动电机,与驱动电机连接的电机控制器,及与电机控制器连接的多个挡位开关;所述挡位开关至少包含倒挡挡位开关、空挡挡位开关、前进高速挡位开关和前进低速挡位开关,每个挡位开关与电机控制器信号接口连接,前进高速挡位信号开关触发电机控制器控制驱动电机的转速大于前进低速挡位信号开关触发电机控制器控制驱动电机的转速。本发明结构简单,设计新颖、合理,实现电动巡逻车高低速切换功能,操作简单,高低速切换自由,大大提高整车安全性和用户体验度,具有较好应用前景。

Description

电动巡逻车高低档位切换装置、电动巡逻车及控制方法
技术领域
本发明涉及电动巡逻车挡位切换技术领域,特别涉及一种电动巡逻车高低挡位切换装置、电动巡逻车及控制方法。
背景技术
新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源(或使用常规的车用燃料,但采用新型车载动力装置),综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术,形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。新能源汽车包括有:混合动力汽车(HEV)、纯电动汽车(BEV)、燃料电池汽车(FCEV)、氢发动机汽车以及燃气汽车、醇醚汽车等等。电动汽车顾名思义就是主要采用电力驱动的汽车,本身不排放污染大气的有害气体,即使按所耗电量换算为发电厂的排放,除硫和微粒外,其它污染物也显著减少,由于电厂大多建于远离人口密集的城市,对人类伤害较少,而且电厂是固定不动的,集中的排放,清除各种有害排放物较容易。由于电力可以从多种一次能源获得,如煤、核能、水力、风力、光、热等,解除人们对石油资源日见枯竭的担心。电动汽车还可以充分利用晚间用电低谷时富余的电力充电,使发电设备日夜都能充分利用,大大提高其经济效益。
随着电动汽车技术的发展,通过电力驱动的该新能源类型汽车也广泛应用到市政建设等部分,例如电动巡逻车、电动洒水车等。目前车辆使用现状中,电动巡逻车的车辆配置越来越高,现有电动巡逻车中挡位器上设置前进挡、倒挡和空挡三个挡位,当车辆行驶过程中,因电机控制器只通过一个前进挡来满足驱动电机扭矩控制策略需求,无法保证人多或空旷区域行驶时的用户体验。
发明内容
为此,本发明提供一种电动巡逻车高低挡位切换装置、电动巡逻车及控制方法,结构简单,设计新颖、合理,实现电动巡逻车高低速切换功能,提升用户用车体验及提高整车续航里程,具有较好应用前景。
按照本发明所提供的设计方案, 一种电动巡逻车高低挡位切换装置,包含:驱动电机,与驱动电机连接的电机控制器,及与电机控制器连接的多个挡位开关;所述挡位开关至少包含倒挡挡位开关、空挡挡位开关、前进高速挡位开关和前进低速挡位开关,每个挡位开关与电机控制器信号接口连接,前进高速挡位信号开关触发电机控制器控制驱动电机的转速大于前进低速挡位信号开关触发电机控制器控制驱动电机的转速。
上述的,挡位开关集成至旋转挡位器中。
上述的,对应挡位开关位置设置有挡位标识。
上述的,电机控制器还连接有用于通过踏板进行加速控制的加速器。
上述的,所述驱动电机采用交流电机。
进一步的,本发明还提供一种电动巡逻车,包含上述的电动巡逻车高低挡位切换装置,电机控制器根据挡位开关触发信号控制驱动电机扭矩需求,以实现电动巡逻车倒车、空挡、高速前进和低速前进行车需求。
上述的电动巡逻车中,驱动电机通过电动巡逻车动力电池提供电能,并通过电机控制器进行控制。
上述的电动巡逻车中,电机控制器通过CAN总线与整车控制器连接。
进一步的,本发明还提供一种电动巡逻车挡位控制方法,基于上述的电动巡逻车高低挡位切换装置实现,实现过程包含如下内容:
电机控制器依据挡位开关状态,若是空挡挡位开关信号,则控制驱动电机停转;若是倒挡挡位开关信号、前进高速挡位开关信号或前进低速挡位开关信号,则对应控制驱动电机在相应挡位运转,其中,前进高速挡位信号开关触发电机控制器控制驱动电机的转速大于前进低速挡位信号开关触发电机控制器控制驱动电机的转速。
上述的控制方法中,通过整车控制器将前进低速挡位信号开关触发电机控制器控制驱动电机的转速≤驱动电机最高转速的60%。
本发明的有益效果:
本发明结构简单,设计新颖、合理,通过将前进挡划分为低速和高速两个挡位开关,通过各个挡位开关提供通断信号给电机控制器,进而通过电机控制器实现对整车车速的控制,挡位开关可使用单独的开关实现,或集成到档位器上,在人多区域巡逻时可提高安全性;通过低速挡位开关降低行驶过程中的车速,增加整车续航里程,提升用户体验;集成到旋钮档位中,操作简单,高低速切换自由,大大提高整车安全性和用户体验度。
附图说明:
图1为实施例中挡位开关电路原理图。
具体实施方式:
图中标号,标号1代表旋转挡位器,标号2代表加速器。
下面结合附图和技术方案对本发明作进一步详细的说明,并通过优选的实施例详细说明本发明的实施方式,但本发明的实施方式并不限于此。
随着电动巡逻车的普及,用户对车辆配置要求越来越高。为此,本发明,参见图1所示,提供一种电动巡逻车高低挡位切换装置,包含:驱动电机,与驱动电机连接的电机控制器,及与电机控制器连接的多个挡位开关;所述挡位开关至少包含倒挡挡位开关、空挡挡位开关、前进高速挡位开关和前进低速挡位开关,每个挡位开关与电机控制器信号接口连接,前进高速挡位信号开关触发电机控制器控制驱动电机的转速大于前进低速挡位信号开关触发电机控制器控制驱动电机的转速。通过将前进挡划分为低速和高速两个挡位开关,通过各个挡位开关提供通断信号给电机控制器,进而通过电机控制器实现对整车车速的控制,在人多区域巡逻时可提高安全性;通过低速挡位开关降低行驶过程中的车速,增加整车续航里程,提升用户体验。
进一步地,本发明实施例中,挡位开关集成至旋转挡位器中,操作简单,高低速切换自由,大大提高整车安全性和用户体验度。参见图1中所示,R表示倒挡,N表示空挡,D表示前进高速挡,L表示前进低速挡,分别对应电动巡逻车驱动电机的加减驱动能力,通过挡位开关触发电机控制器对驱动电机扭矩大小的控制,进而改变电动巡逻车行驶速度,有效提升车辆驾驶体验,在一定程度上增加车辆续航里程。
进一步地,本发明实施例中,对应挡位开关位置设置有挡位标识,便于驾驶员对挡位开关的操作控制。
进一步地,本发明实施例中,电机控制器还连接有用于通过踏板进行加速控制的加速器,增加车辆前进中的提速动力,提高用户体验。
进一步地,本发明实施例中,驱动电机采用交流电机,实现机械能和交流电能相互转换,结构简单,制造方便,牢固可靠。
进一步的,本发明实施例中还提供一种电动巡逻车,包含上述的电动巡逻车高低挡位切换装置,电机控制器根据挡位开关触发信号控制驱动电机扭矩需求,以实现电动巡逻车倒车、空挡、高速前进和低速前进行车需求。
上述的电动巡逻车中,驱动电机通过电动巡逻车动力电池提供电能,并通过电机控制器进行控制。
上述的电动巡逻车中,电机控制器通过CAN总线与整车控制器连接。
进一步的,本发明实施例中还提供一种电动巡逻车挡位控制方法,基于上述的电动巡逻车高低挡位切换装置实现,实现过程包含如下内容:
电机控制器依据挡位开关状态,若是空挡挡位开关信号,则控制驱动电机停转;若是倒挡挡位开关信号、前进高速挡位开关信号或前进低速挡位开关信号,则对应控制驱动电机在相应挡位运转,其中,前进高速挡位信号开关触发电机控制器控制驱动电机的转速大于前进低速挡位信号开关触发电机控制器控制驱动电机的转速。
上述的控制方法中,通过整车控制器将前进低速挡位信号开关触发电机控制器控制驱动电机的转速≤驱动电机最高转速的60%。
本发明实施例中,参见图1所示,车辆高低速通过电机控制器来进行控制,控制电机的最高转速来实现;通过在电机控制器接口增加一个低速信号接口,当旋钮档位器旋入L档时,控制器立即将电机参数切换为低速行驶模式,可使电机最高转速为设定值的60%,从而使车速降为原来的60%,实现低速行驶;高低速切换不影响车辆的其它性能,例如电机功率、加速性能、爬坡性能等,只改变车辆的最高行驶速度,实现车辆高低速切换;为保证车辆行驶平顺性,若当前车辆正在以最高时速行驶,突然切换为低速档,车辆车速会缓慢降低,而不会突变,大大提高车辆驾驶过程中的体验度,延长整车续航里程,具有较好的应用前景。
可以理解的是,前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式,并且很显然,根据上述教导,可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用,从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (10)

1.一种电动巡逻车高低挡位切换装置,其特征在于,包含:驱动电机,与驱动电机连接的电机控制器,及与电机控制器连接的多个挡位开关;所述挡位开关至少包含倒挡挡位开关、空挡挡位开关、前进高速挡位开关和前进低速挡位开关,每个挡位开关与电机控制器信号接口连接,前进高速挡位信号开关触发电机控制器控制驱动电机的转速大于前进低速挡位信号开关触发电机控制器控制驱动电机的转速。
2.根据权利要求1所述的电动巡逻车高低挡位切换装置,其特征在于,挡位开关集成至旋转挡位器中。
3.根据权利要求1或2所述的电动巡逻车高低挡位切换装置,其特征在于,对应挡位开关位置设置有挡位标识。
4.根据权利要求1所述的电动巡逻车高低挡位切换装置,其特征在于,电机控制器还连接有用于通过踏板进行加速控制的加速器。
5.根据权利要求1所述的电动巡逻车高低挡位切换装置,其特征在于,所述驱动电机采用交流电机。
6.一种电动巡逻车,其特征在于,包含权利要求1~5任一项所述的电动巡逻车高低挡位切换装置,电机控制器根据挡位开关触发信号控制驱动电机扭矩需求,以实现电动巡逻车倒车、空挡、高速前进和低速前进行车需求。
7.根据权利要求6所述的电动巡逻车,其特征在于,驱动电机通过电动巡逻车动力电池提供电能,并通过电机控制器进行控制。
8.根据权利要求6所述的电动巡逻车,其特征在于,电机控制器通过CAN总线与整车控制器连接。
9.一种电动巡逻车挡位控制方法,其特征在于,基于权利要求1~5任一项所述的电动巡逻车高低挡位切换装置实现,实现过程包含如下内容:
电机控制器依据挡位开关状态,若是空挡挡位开关信号,则控制驱动电机停转;若是倒挡挡位开关信号、前进高速挡位开关信号或前进低速挡位开关信号,则对应控制驱动电机在相应挡位运转,其中,前进高速挡位信号开关触发电机控制器控制驱动电机的转速大于前进低速挡位信号开关触发电机控制器控制驱动电机的转速。
10.根据权利要求9所述的电动巡逻车挡位控制方法,其特征在于,通过整车控制器将前进低速挡位信号开关触发电机控制器控制驱动电机的转速≤驱动电机最高转速的60%。
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