CN111469662B - 一种基于伺服电机的汽车巡航控制系统 - Google Patents

一种基于伺服电机的汽车巡航控制系统 Download PDF

Info

Publication number
CN111469662B
CN111469662B CN202010349570.7A CN202010349570A CN111469662B CN 111469662 B CN111469662 B CN 111469662B CN 202010349570 A CN202010349570 A CN 202010349570A CN 111469662 B CN111469662 B CN 111469662B
Authority
CN
China
Prior art keywords
cruise
signal
electrically connected
trigger
instruction
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202010349570.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111469662A (zh
Inventor
陈智慧
郝婧
张玲华
李广庭
李庆红
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China National Heavy Duty Truck Group Jinan Power Co Ltd
Original Assignee
China National Heavy Duty Truck Group Jinan Power Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China National Heavy Duty Truck Group Jinan Power Co Ltd filed Critical China National Heavy Duty Truck Group Jinan Power Co Ltd
Priority to CN202010349570.7A priority Critical patent/CN111469662B/zh
Publication of CN111469662A publication Critical patent/CN111469662A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111469662B publication Critical patent/CN111469662B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K31/00Vehicle fittings, acting on a single sub-unit only, for automatically controlling vehicle speed, i.e. preventing speed from exceeding an arbitrarily established velocity or maintaining speed at a particular velocity, as selected by the vehicle operator
    • B60K31/02Vehicle fittings, acting on a single sub-unit only, for automatically controlling vehicle speed, i.e. preventing speed from exceeding an arbitrarily established velocity or maintaining speed at a particular velocity, as selected by the vehicle operator including electrically actuated servomechanism including an electric control system or a servomechanism in which the vehicle velocity affecting element is actuated electrically
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/72Electric energy management in electromobility

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Controls For Constant Speed Travelling (AREA)

Abstract

本发明公开一种基于伺服电机的汽车巡航控制系统,包括巡航开关机构;与所述巡航开关机构电连接的巡航控制器;与所述巡航控制器电连接的伺服电机执行机构;其中,所述伺服电机执行机构与汽车的油门拉线相连接。本发明的技术方案旨在解决现有技术中定速巡航系统采用纯机械式的油门控制方式,无法精确控制发动机喷油量的问题。

Description

一种基于伺服电机的汽车巡航控制系统
技术领域
本发明涉及车辆巡航控制技术领域,具体为一种基于伺服电机的汽车巡航控制系统。
背景技术
定速巡航系统,又称为定速巡航行驶装置或自动驾驶系统;其作用是按司机要求的速度闭合开关且不用踩油门踏板,就能使汽车自动保持车速,以固定的速度行驶。采用了这种系统,司机不用控制油门踏板就能够在高速公路上长时间行车,从而减轻司机疲劳,同时减少不必要的车速变化,且可以节省燃料。
传统的定速巡航功能是通过纯机械式的油门控制方式实现的。具体控制方式如下:驾驶员根据路况条件选定车速,通过点动开关启动定速巡航系统,以替代油门脚踏控制;定速巡航系统会根据坡道、路况对车速的影响,自动以机械方式调节发动机的喷油量,以稳定汽车车速,使得车辆实现自动定速行驶。按照驾驶操作规程,当驾驶员踏下离合踏板进行档位变速或踏下刹车踏板时,汽车将自动解除定速巡航功能,恢复油门脚踏控制,不增加任何多余的操作动作。
定速巡航功能以其省力高效的特点,赢得了多个市场的青睐。例如在非洲市场中的重型汽车以国二排放标准的发动机为主,但是当地法规政策要求发动机具有定速巡航功能。然而针对国二发动机,其定速巡航系统一直采用上述机械式的油门控制方式,油门控制方式无法精确控制发动机的喷油量,进而无法稳定汽车车速,故而单纯采用机械式的控制方式无法满足定速巡航的要求。
发明内容
本发明提供一种基于伺服电机的汽车巡航控制系统,旨在解决现有技术中定速巡航系统采用纯机械式的油门控制方式,无法精确控制发动机喷油量,无法准确稳定汽车车速的问题。
为实现上述目的,本发明提出一种基于伺服电机的汽车巡航控制系统,包括:巡航开关机构,用于触发巡航指令;与巡航开关机构电连接的巡航控制器,用于根据巡航指令触发执行控制信号;与巡航控制器电连接的伺服电机执行机构;其中,伺服电机执行机构与汽车的油门拉线相连接,所述伺服电机执行机构用于根据执行控制信号调节油门拉线。
优选地,巡航开关机构包括:与巡航控制器电连接的巡航复位指令触发开关,用于触发巡航复位指令;与巡航控制器电连接的巡航结束指令触发开关,用于触发巡航结束指令;与巡航控制器电连接的巡航加速指令触发开关,用于触发巡航加速指令;以及,与巡航控制器电连接的巡航减速指令触发开关,用于触发巡航减速指令。
优选地,巡航控制器包括:与巡航开关机构电连接的巡航指令接收器;以及,与巡航指令接收器电连接的执行机构触发器;
其中,
巡航指令接收器包括:与巡航复位指令触发开关电连接的巡航复位指令接收器,用于接收巡航复位指令;与巡航结束指令触发开关电连接的巡航结束指令接收器,用于接收巡航结束指令;与巡航加速指令触发开关电连接的巡航加速指令接收器,用于接收巡航加速指令;以及,与巡航减速指令触发开关电连接的巡航减速指令接收器,用于接收巡航减速指令;
执行机构触发器包括:与巡航复位指令接收器电连接的电机高位信号触发器,用于根据巡航复位指令触发电机高位信号;与巡航结束指令接收器电连接的电机零位信号触发器,用于根据巡航结束指令触发电机零位信号;与巡航加速指令接收器电连接的电机加速信号触发器,用于根据巡航加速信号触发电机加速信号;以及,与巡航减速指令接收器电连接的电机减速信号触发器,用于根据巡航减速指令触发电机减速信号;电机高位信号触发器、电机零位信号触发器、电机加速信号触发器和电机减速信号触发器均与伺服电机执行机构电连接。
优选地,伺服电机执行机构,包括:与巡航控制器电连接的信号执行机构;以及与信号执行机构电连接的机械执行机构。
优选地,机械执行机构,包括:电机安装板、伺服电机、磁铁传动组件和磁铁吸附组件;其中,伺服电机固定于电机安装板;
磁铁传动组件包括:皮带轮以及与皮带轮固定相连的传动丝杆,皮带轮与伺服电机的电机轴通过皮带传动相连,丝杆与电机安装板转动相连;
磁铁吸附组件包括:与丝杆固定相连的定磁铁,与定磁铁位置对应的动铁片,其中,动铁片远离定磁铁的一端连接有拉锁滑套,拉锁滑套连接油门拉线。
优选地,定磁铁包括电磁铁;信号执行机构包括:与电磁铁的电磁线圈电连接的线圈信号触发器。
优选地,汽车巡航控制系统还包括与巡航控制器电连接、且连接于汽车变速箱的车速信号传感器,用于获取车速信号,所述车速信号包括汽车的实时车速;
巡航控制器还包括:与车速信号传感器电连接的车速信号接收器,用于接收车速信号;以及与车速信号接收器电连接的车速信号比较器;其中,车速信号比较器还与执行机构触发器电连接,用于对实时车速与预设车速阈值进行比较,根据比较结果出发执行机构触发器执行对应操作。
优选地,汽车巡航控制系统还包括巡航关闭信号传感器,用于获取巡航关闭信号;巡航关闭信号传感器包括:与巡航控制器电连接、且连接于汽车离合器的离合信号传感器,用于获取离合信号;以及与巡航控制器电连接、且连接于汽车制动器的制动信号传感器,用于获取制动信号;
巡航控制器还包括:与离合信号传感器电连接的离合信号接收器,用于接收离合信号;以及,与制动信号传感器电连接的制动信号接收器,用于接收制动信号;其中,离合信号接收器和制动信号接收器分别与电机零位信号触发器电连接,电机零位信号触发器,还用于根据离合信号或制动信号,触发电机零位信号。
优选地,汽车巡航控制系统还包括:与巡航控制器电连接的工作指示灯。
本发明技术方案提供的汽车巡航控制系统的工作过程如下:
巡航开关机构触发巡航指令至巡航控制器,巡航控制器对该巡航指令做出相应处理,然后向伺服电机执行机构发送与巡航指令对应的执行控制信号,控制伺服电机执行机构对汽车的油门拉线进行相应操作,调节油门拉线长度,从而精确调节汽车发动机的喷油量,使汽车进入定速巡航模式。
本发明技术方案提供的汽车巡航控制系统,通过巡航控制器控制伺服电机执行机构调节油门拉线长度,进行定速巡航功能,因为伺服电机转速精度高,能够实现位置、转速和力矩的闭环控制,因此伺服电机执行机构能够精确控制与该伺服电机执行机构相连的油门拉线的长度,从而精确控制汽车进行定速巡航。综上,本发明的技术方案解决了现有技术中纯机械式的定速巡航控制方式,无法准确控制发动机的喷油量的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种基于伺服电机的汽车巡航控制系统的结构示意图;
图2是图1所示实施例提供的一种汽车巡航控制系统的电路结构示意图;
图3是图1所示实施例提供的一种机械执行机构的结构示意图;
图4是图3所示实施例提供的一种机械执行机构的工作原理示意图。
附图标号说明:
Figure BDA0002471466130000041
/>
Figure BDA0002471466130000051
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
需要说明,本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
另外,在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“连接”、“固定”等应做广义理解,例如,“固定”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;“连接”可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
另外,本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。
传统的定速巡航功能是通过纯机械式的油门控制方式实现的,然而这种机械式的油门控制方式,无法精确调节发动机的喷油量,导致在定速巡航模式下,汽车车速稳定性不高。
为解决上述问题,参见图1,图1为本发明实施例提供的一种基于伺服电机的汽车巡航控制系统的结构示意图。如图1所示,本发明提供的基于伺服电机的汽车巡航控制系统,包括:
巡航开关机构1;巡航开关机构1是巡航模式的触发机构,也是用户的操作界面,能够根据用户操作选择触发对应的巡航指令,通过操作该巡航开关机构1能够使得汽车进入或退出巡航模式,该巡航开关机构1可设置在汽车驾驶室内。
与巡航开关机构1电连接的巡航控制器2;巡航控制器2是定速巡航模式的控制单元,能够根据巡航指令触发执行控制信号,巡航控制器2在接收到巡航开关机构1发送的巡航指令后,能够根据该巡航指令操作相应的执行机构保持汽车发动机的喷油量,从而控制整个汽车进入定速巡航模式。
与巡航控制器2电连接的伺服电机执行机构3;其中,伺服电机执行机构3与汽车的油门拉线4相连接。伺服电机执行机构3是定速巡航模式的具体执行单元,能够直接改变油门拉线长度,以调节汽车发动机的油门喷油量,从而调节汽车车速。因为伺服电机执行机构3使用伺服电机322调节油门喷油量,伺服电机322能够实现位置、速度合力矩的闭环控制,因此伺服电机322的转速调节精度高,能够精确调节油门拉线4的长度,进而精确控制汽车油门的喷油量,从而能够精确稳定车速,保持定速巡航模式下汽车的平稳运行。
综上,本发明实施例提供的技术方案,工作过程如下:巡航开关机构1触发巡航指令至巡航控制器2,巡航控制器2对该巡航指令做出相应处理,生成并向伺服电机执行机构3发送与该巡航指令对应的执行控制信号,控制伺服电机执行机构3对汽车的油门拉线4进行相应操作,调节油门拉线4长度,从而精确调节汽车发动机的喷油量,使汽车在定速巡航模式下平稳运行。
本发明实施例提供的汽车巡航控制系统,通过巡航控制器2控制伺服电机执行机构3调节油门拉线4长度,进行定速巡航功能,因为伺服电机322转速精度高,能够实现位置、转速和力矩的闭环控制,因此伺服电机执行机构3能够精确控制与该伺服电机执行机构3相连的油门拉线4的长度,从而精确控制汽车进行定速巡航。综上,本发明的技术方案解决了现有技术中纯机械式的定速巡航控制方式,无法准确控制发动机的喷油量的问题。
在本实施例提供的汽车巡航控制系统中,巡航开关机构1是巡航模式的触发开关,直接接收用户的操作指令,触发巡航控制器2进行相应操作。
为了实现本发明实施例中巡航开关机构1的各个功能,请参见图2,图2是图1所示实施例提供的一种定速巡航装置的电路结构示意图。如图2所示,原图1所示实施例中的巡航开关机构1,具体包括:
与巡航控制器2电连接的巡航复位指令触发开关11;巡航复位指令触发开关11用于触发巡航复位指令,以触发汽车进入定速巡航模式,以使汽车在定速巡航模式下保持当前车速;具体触发巡航控制器2控制伺服电机执行机构3保持油门拉线4长度,稳定汽车喷油量,以保持汽车车速稳定。
与巡航控制器2电连接的巡航结束指令触发开关12;巡航结束指令触发开关12用于触发巡航结束指令,以控制汽车结束定速巡航模式,具体触发巡航控制器2控制伺服电机执行机构3保持零位,不再控制油门拉线4长度。
与巡航控制器2电连接的巡航加速指令触发开关13;巡航加速指令触发开关13用于触发巡航加速指令,以根据用户指令,触发汽车以更快速度进行定速巡航模式;具体巡航加速指令触发开关13触发伺服电机执行机构3拉紧油门拉线4,提高汽车喷油量,使得汽车以更高车速保持定速巡航。
以及,与巡航控制器2电连接的巡航减速指令触发开关14;巡航减速指令触发开关14用于触发巡航减速指令,以控制汽车以更低车速进行定速巡航;具体巡航减速指令触发开关14触发伺服电机执行机构3松动油门拉线4,降低汽车喷油量,以使汽车以较低车速进行定速巡航。
本发明实施例提供的技术方案中,通过在巡航开关机构1中设置巡航复位指令触发开关11、巡航结束指令触发开关12、巡航加速指令触发开关13和巡航减速指令触发开关14,能够根据用户指令,控制汽车执行进入定速巡航、退出定速巡航、加速进行定速巡航以及减速进行定速巡航的操作,从而提高汽车定速巡航操作的灵活性。
另外,为了准确执行巡航开关机构1的指令,控制伺服电机执行机构3准确执行用户的相应操作,控制汽车实现定速巡航的各功能。如图2所示,本申请实施例提供的巡航控制器2包括:
与巡航开关机构1电连接的巡航指令接收器21;巡航指令接收器21与巡航开关机构1电连接,能够接收巡航开关机构1发送的各种巡航指令,以使巡航控制器2生成并发送相应的控制指令,完成定速巡航功能。
以及与巡航指令接收器21电连接的执行机构触发器22;执行机构触发器22能够根据巡航指令接收器21接收的信号,生成执行机构控制信号,触发伺服电机执行机构3对油门拉线4执行相应操作。
其中,巡航指令接收器21包括:与巡航复位指令触发开关11电连接的巡航复位指令接收器211,即图中的接收器C4;用于接收巡航复位指令触发开关11发送的巡航复位指令。与巡航结束指令触发开关12电连接的巡航结束指令接收器212,即图中的接收器C2;用于接收巡航结束指令触发开关12发送的巡航结束指令。与巡航加速指令触发开关13电连接的巡航加速指令接收器213,即图中的接收器C5;用于接收巡航加速指令触发开关13发送的巡航加速指令。以及,与巡航减速指令触发开关14电连接的巡航减速指令接收器214,即图中的接收器C6;用户接收巡航减速指令触发开关14发送的巡航减速指令。
当巡航指令接收器21接收到巡航开关机构1发送的各种巡航指令后,巡航控制器2将根据巡航指令,生成各种触发信号,由执行机构触发器22触发相应的伺服电机执行机构3执行相应操作。
执行机构触发器22包括:
与巡航复位指令接收器211电连接的电机高位信号触发器221,即图2中的A7;在巡航复位指令接收器211接收到巡航复位指令后,电机高位信号触发器221将根据巡航复位指令触发电机高位信号,并向伺服电机执行机构3发送电机高位触发信号,以使伺服电机322高位运行,拉紧与伺服电机执行机构3相连的油门拉线4。
与巡航结束指令接收器212电连接的电机零位信号触发器222,即图中的A6;在巡航结束指令接收器212接收到巡航结束指令后,电机零位信号触发器222将根据巡航结束指令触发电机零位信号,向伺服电机执行机构3发送电机零位触发信号,以使伺服电机322零位运行,放松油门拉线4。
与巡航加速指令接收器213电连接的电机加速信号触发器223,即图中的B8;在巡航加速指令接收器213接收到巡航加速指令后,电机加速信号触发器223将根据巡航加速指令触发电机加速信号,并向伺服电机执行机构3发送电机加速触发信号,以使伺服电机322加速,进一步拉紧油门拉线4,以使汽车在更高速度下定速巡航。
以及与巡航减速指令接收器214电连接的电机减速信号触发器224,即图中的A8;在巡航减速指令接收器214接收到巡航减速指令后,电机减速信号触发器224将根据巡航加速指令触发电机加速信号,并向伺服电机执行机构3发送电机减速触发信号,以使伺服电机322减速,进一步放松油门拉线,以使汽车在较低车速下进行定速巡航。
其中,电机高位信号触发器221、电机零位信号触发器222、电机加速信号触发器223和电机减速信号触发器224均与伺服电机执行机构3电连接。
为了使得伺服电机322根据巡航控制器2的控制指令,精确控制油门拉线4,如图2和图3所示,本发明实施例提供的伺服电机执行机构3包括:与巡航控制器2电连接的信号执行机构31;以及与信号执行机构31电连接的机械执行机构32。
信号执行机构31与巡航控制器2电连接,能够接收巡航控制器2发送的控制指令,并控制机械执行机构32对油门拉线4进行相应操作,进而控制汽车发动机的喷油量,精确实现汽车的定速巡航功能。
其中,如图3所示,机械执行机构32包括:电机安装板321、伺服电机322、磁铁传动组件323和磁铁吸附组件324;其中,伺服电机322固定于电机安装板321;
磁铁传动组件323包括:皮带轮3231以及与皮带轮3231固定相连的传动丝杆3232,皮带轮3231与伺服电机322的电机轴通过皮带3233传动相连,传动丝杆3232与电机安装板321转动相连。
磁铁吸附组件324包括:与传动丝杆3232固定相连的定磁铁3241,与定磁铁3241位置对应的动铁片3242,其中,动铁片3242远离定磁铁3241的一端连接有拉锁滑套3243,拉锁滑套3243连接油门拉线4。
结合图4所示实施例提供的机械执行机构的电路原理图可知,本申请实施例提供的技术方案中,伺服电机322固定于电机安装板321上,而伺服电机322的电机轴能够转动;通过伺服电机322的电机轴转动,能够带动与该电机轴通过皮带3233连接的皮带轮3231转动;同样,皮带轮3231的转动将会带动传动丝杆3232转动;因为传动丝杆3232连接在电机安装板321上,因此传动丝杆3232将会相对于电机安装板321前后伸缩,这样固定在传动丝杆3232上的定磁铁3241的位置将发生变化,这样定磁铁3241与动铁片3242的相对距离将发生变化,从而通过定磁铁3241对动铁片3242的吸附力,改变动铁片3242的位置,由于动铁片3242远离定磁铁3241的一端连接拉锁滑套3243,拉锁滑套3243连接油门拉线4,这样动铁片3242位置改变,将通过拉锁滑套3243带动油门拉线4的位置变化,从而使得油门拉线4保持拉紧或松动状态,进而改变发动机的油门喷油量,进而使得在定速巡航状态下保持车速稳定。
其中,为了更精确地改变定铁片的位置,如图4所示,定磁铁3241包括电磁铁;定磁铁3241为电磁铁,这样通过控制电磁铁的线圈上电情况,就能够控制电磁铁的磁力有无和大小,进而准确控制动铁片3242的位置,实现定速巡航功能的开启、关闭以及加减速。
为了控制电磁铁的电磁线圈,如图2所示,信号执行机构31包括:与电磁铁的电磁线圈电连接的线圈信号触发器311,即图2中的D1。
本申请实施例中,信号执行机构31的线圈信号触发器311与电磁铁的电磁线圈电连接,在巡航控制器2接收到用户的定速巡航指令时,巡航控制器2能够通过该线圈信号触发器311触发电磁线圈通电,并通过电力大小,控制电磁铁的磁力大小,以准确调节动铁片3242位置,进而准确控制油门拉线4的位置,精确调节汽车发动机的喷油量,实现定速巡航功能的开启、关闭及加减速。
同时,汽车驾驶者往往在高速或无人路段进行定速巡航功能,这样就需要汽车保持一定车速,并且汽车保持车速稳定,需要根据现有汽车车速进行实时调节,这样都需要定速巡航系统获取汽车的实时车速。
为了实现上述功能,如图2所示,本申请实施例提供的汽车巡航控制系统还包括:与巡航控制器2电连接、且连接于汽车变速箱的车速信号传感器5,用于获取车速信号,该车速信号包括汽车的实时车速。
车速信号传感器5连接于汽车变速箱,能够实时获取汽车的实时车速,进而通过与该车速信号传感器5电连接的巡航控制器2控制伺服电机322执行器调节油门拉线4位置,以精确稳定汽车车速。
巡航控制器2还包括:与车速信号传感器5电连接的车速信号接收器23,即图中的标记C8,用于接收上述车速信号;以及与车速信号接收器23电连接的车速信号比较器24;其中,车速信号比较器24还与执行机构触发器22,即与图中的B7电连接,该车速信号比较器24用于对实时车速与预设车速阈值进行比较,根据该比较结果出发执行机构触发器22执行对应操作。
车速信号接收器23能够接收车速信号传感器5发送的车速信号,并将该车速信号发送至车速信号比较器24,该车速信号包括汽车的实时车速信息,车速信号比较器24将汽车的实时车速与定速巡航的设定车速进行比较,从而根据实时车速与预设车速阈值的差值,控制执行机构触发器22发送触发信号,以控制伺服电机322执行器改变汽车的当前车速。
本申请实施例提供的技术方案,通过车速信号传感器5实时检测汽车的当前车速,然后通过车速信号接收器23发送该车速信号至车速信号比较器24,车速信号比较器24将该车速信号与定速巡航的设定车速进行对比,从而控制执行机构触发器22触发伺服电机322执行器微调汽车当前车速,以实现精确的定速巡航功能。例如当车速信号比较器24判断车速信号传感器5获取的汽车实时车速大于或等于30km/h时,才能够控制执行机构触发器22控制伺服电机322调整油门拉线,使汽车进入巡航工作状态。
同样,定速巡航是一种特殊的模式,在此模式下,驾驶员无需脚踩踏板,从而放松压力。在系统监测到驾驶员改变当前车速时,汽车应当退出定速巡航模式。为了实现该功能,如图1和图2所示,汽车巡航控制系统还包括:
巡航关闭信号传感器6,用于获取巡航关闭信号;巡航关闭信号传感器6包括:与巡航控制器2电连接、且连接于汽车离合器的离合信号传感器61,即图2实施例中的S227,用于获取离合信号;以及与巡航控制器2电连接、且连接于汽车制动器的制动信号传感器62,即图2所示实施例中的S226,用于获取制动信号;离合信号传感器61检测汽车离合器的位移变量,制动信号传感器62检测汽车制动器的位移变量;当离合信号传感器61检测离合器的位移变量变化超过预设位移变量时,判定驾驶员脚踩离合器,此时向巡航控制器2发送离合信号;同理,当制动信号传感器62检测制动器的位移变量超过预设位移变量时,判定驾驶员进行刹车操作,此时制动信号传感器62向巡航控制器2发送制动信号,以使巡航控制器2控制汽车退出定速巡航模式。
巡航控制器2还包括:与离合信号传感器61电连接的离合信号接收器25,用于接收离合信号,即图2所示的A4;以及,与制动信号传感器62电连接的制动信号接收器26,即图2所示的A3,用于接收制动信号;其中,离合信号接收器25和制动信号接收器26分别与电机零位信号触发器222电连接。电机零位信号触发器222还用于根据离合信号或制动信号,触发电机零位信号。
离合信号接收器25和制动信号接收器26分别接受离合信号传感器61传出的离合信号以及制动信号传感器62发送的制动信号,并发送给电机零位信号触发器222,即图2中的A6,当接收到离合信号或制动信号时,说明驾驶员进行了踩离合或刹车动作,此时控制电机零位信号触发器222触发伺服电机执行机构3保持零位,即退出定速巡航模式。
本申请实施例提供的技术方案中,巡航关闭信号传感器6在检测到相应的巡航结束指令(如离合信号或制动信号)时,说明驾驶员准备退出定速巡航模式,此时巡航控制器2的电机零位触发器触发伺服电机执行机构3放松油门拉线4,从而退出定速巡航模式。
同时,如图2所示,本申请实施例提供的汽车巡航控制系统还包括:与巡航控制器2电连接的工作指示灯7。工作指示灯7在巡航控制器2上电、实时车速大于或等于设定车速以及定速巡航功能触发时,该工作指示灯7亮起,从而提醒用户定速巡航功能是否正常。
另外如图2所示,本申请实施例中,巡航开关机构1还包括空气制动开关,与巡航指令接收器中的制动信号接收器C7电连接;巡航控制器2还包括接地信号触发器B6,与伺服电机执行机构3中的接地信号接收器D6电连接。
综上,本发明技术方案提供的汽车巡航控制系统,通过巡航控制器2控制伺服电机执行机构3调节油门拉线4长度,进行定速巡航功能,因为伺服电机322转速精度高,能够实现位置、转速和力矩的闭环控制,因此伺服电机执行机构3能够精确控制与该伺服电机执行机构3相连的油门拉线4的长度,从而精确控制汽车进行定速巡航。综上,本发明的技术方案解决了现有技术中纯机械式的定速巡航控制方式,无法准确控制发动机的喷油量的问题。
以上所述仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是在本发明的发明构思下,利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (5)

1.一种基于伺服电机的汽车巡航控制系统,其特征在于,包括:
巡航开关机构(1),用于触发巡航指令;
与所述巡航开关机构(1)电连接的巡航控制器(2),用于根据所述巡航指令触发执行控制信号;所述巡航开关机构(1),包括:
与所述巡航控制器(2)电连接的巡航复位指令触发开关(11),用于触发巡航复位指令;
与所述巡航控制器(2)电连接的巡航结束指令触发开关(12),用于触发巡航结束指令;
与所述巡航控制器(2)电连接的巡航加速指令触发开关(13),用于触发巡航加速指令;
以及,与所述巡航控制器(2)电连接的巡航减速指令触发开关(14),用于触发巡航减速指令;
与所述巡航控制器(2)电连接的伺服电机执行机构(3);其中,所述伺服电机执行机构(3)与汽车的油门拉线(4)相连接,所述伺服电机执行机构(3)用于根据所述执行控制信号调节所述油门拉线(4);
所述伺服电机执行机构(3),包括:
与所述巡航控制器(2)电连接的信号执行机构(31);以及与所述信号执行机构(31)电连接的机械执行机构(32);
所述机械执行机构(32),包括:
电机安装板(321)、伺服电机(322)、磁铁传动组件(323)和磁铁吸附组件(324);其中,
所述伺服电机(322)固定于所述电机安装板(321);
所述磁铁传动组件(323)包括:皮带轮(3231)以及与所述皮带轮(3231)固定相连的传动丝杆(3232),所述皮带轮(3231)与所述伺服电机(322)的电机轴通过皮带(3233)传动相连,所述传动丝杆(3232)与所述电机安装板(321)转动相连;
所述磁铁吸附组件(324)包括:与所述传动丝杆(3232)固定相连的定磁铁(3241),与所述定磁铁(3241)位置对应的动铁片(3242),其中,所述动铁片(3242)远离所述定磁铁(3241)的一端连接有拉锁滑套(3243),所述拉锁滑套(3243)连接所述油门拉线(4);
所述定磁铁(3241)包括电磁铁;所述信号执行机构(31)包括与所述电磁铁的电磁线30圈电连接的线圈信号触发器(311)。
2.根据权利要求1所述的汽车巡航控制系统,其特征在于,所述巡航控制器(2)包括:与所述巡航开关机构(1)电连接的巡航指令接收器(21);以及,与所述巡航指令接收器(21)电连接的执行机构触发器(22);
其中,
所述巡航指令接收器(21)包括:
与所述巡航复位指令触发开关(11)电连接的巡航复位指令接收器(211),用于接收所述巡航复位指令;
与所述巡航结束指令触发开关(12)电连接的巡航结束指令接收器(212),用于接收所述巡航结束指令;
与所述巡航加速指令触发开关(13)电连接的巡航加速指令接收器(213),用于接收所述巡航加速指令;
以及,与所述巡航减速指令触发开关(14)电连接的巡航减速指令接收器(214),用于接收巡航减速指令;
所述执行机构触发器(22),包括:
与所述巡航复位指令接收器(211)电连接的电机高位信号触发器(221),用于根据所述巡航复位指令触发电机高位信号;
与所述巡航结束指令接收器(212)电连接的电机零位信号触发器(222),用于根据所述巡航结束指令触发电机零位信号;
与所述巡航加速指令接收器(213)电连接的电机加速信号触发器(223),用于根据所述巡航加速指令触发电机加速信号;
以及,与所述巡航减速指令接收器(214)电连接的电机减速信号触发器(224),用于根据所述巡航减速指令触发电机减速信号;
所述电机高位信号触发器(221)、所述电机零位信号触发器(222)、所述电机加速信号触发器(223)和所述电机减速信号触发器(224)均与所述伺服电机执行机构(3)电连接。
3.根据权利要求2所述的汽车巡航控制系统,其特征在于,还包括与所述巡航控制器(2)电连接、且连接于汽车变速箱的车速信号传感器(5),用于获取车速信号,所述车速信号包括所述汽车的实时车速;
所述巡航控制器(2),还包括:
与所述车速信号传感器(5)电连接的车速信号接收器(23),用于接收所述车速信号;以及,
与所述车速信号接收器(23)电连接的车速信号比较器(24);其中,所述车速信号比较器(24)还与所述执行机构触发器(22)电连接,用于对所述实时车速与预设车速阈值进行比较,根据比较结果触发所述执行机构触发器(22)执行对应操作。
4.根据权利要求2所述的汽车巡航控制系统,其特征在于,还包括巡航关闭信号传感器(6),用于获取巡航关闭信号;
所述巡航关闭信号传感器(6),包括:
与所述巡航控制器(2)电连接、且连接于汽车离合器的离合信号传感器(61),用于获取离合信号;
以及,与所述巡航控制器(2)电连接、且连接于汽车制动器的制动信号传感器(62),用于获取制动信号;
所述巡航控制器(2),还包括:
与所述离合信号传感器(61)电连接的离合信号接收器(25),用于接收所述离合信号;
以及,与所述制动信号传感器(62)电连接的制动信号接收器(26),用于接收所述制动信号;
其中,所述离合信号接收器(25)和制动信号接收器(26)分别与所述电机零位信号触发器(222)电连接,所述电机零位信号触发器(222),还用于根据所述离合信号或所述制动信号,触发电机零位信号。
5.根据权利要求1所述的汽车巡航控制系统,其特征在于,还包括:
与所述巡航控制器(2)电连接的工作指示灯(7)。
CN202010349570.7A 2020-04-28 2020-04-28 一种基于伺服电机的汽车巡航控制系统 Active CN111469662B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010349570.7A CN111469662B (zh) 2020-04-28 2020-04-28 一种基于伺服电机的汽车巡航控制系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010349570.7A CN111469662B (zh) 2020-04-28 2020-04-28 一种基于伺服电机的汽车巡航控制系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111469662A CN111469662A (zh) 2020-07-31
CN111469662B true CN111469662B (zh) 2023-06-02

Family

ID=71761880

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010349570.7A Active CN111469662B (zh) 2020-04-28 2020-04-28 一种基于伺服电机的汽车巡航控制系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111469662B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114738396B (zh) * 2022-04-22 2023-11-03 中国重汽集团济南动力有限公司 一种离合器开关信号控制方法、装置及存储介质

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2488745Y (zh) * 2001-06-28 2002-05-01 长安汽车(集团)有限责任公司 汽车限速装置
JP2007269122A (ja) * 2006-03-30 2007-10-18 Iseki & Co Ltd 作業車両のクルーズコントロール装置
CN203172445U (zh) * 2013-03-02 2013-09-04 张献法 电磁齿轮离合式汽车定速巡航执行装置
CN203211112U (zh) * 2013-05-13 2013-09-25 宁波汽车软轴软管有限公司 汽车限速器
CN105620284A (zh) * 2016-01-26 2016-06-01 安徽工程大学 汽车巡航控制系统
CN107554517B (zh) * 2016-06-30 2020-06-19 比亚迪股份有限公司 车辆控制方法、装置、车辆及远程驾驶控制系统

Also Published As

Publication number Publication date
CN111469662A (zh) 2020-07-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4725969A (en) Constant-speed driving system
JP2865667B2 (ja) 内燃機関へ流入する燃焼空気を制御して調量する装置
US4367805A (en) Governing control apparatus for automobiles
EP0114748B1 (en) Road and engine speed governor
US5524724A (en) Throttle valve control apparatus
JPS63143341A (ja) 自動車用の装置
CN111469662B (zh) 一种基于伺服电机的汽车巡航控制系统
US5044457A (en) Motor vehicle cruise control system having mode dependent gain
JPS60146734A (ja) 自動車の速度を制御する装置
US4532901A (en) Engine governor with fast reference positioning and slow opening and closing movement of throttle limiter
US4850250A (en) Brake-initiated release of an electric motor driven cruise control system
US5835878A (en) Vehicle speed control system
KR100362953B1 (ko) 차량의미리정해진주행속도를유지하기위한방법및장치
KR20140026333A (ko) 내연엔진의 동력제어용 제어장치 및 내연엔진의 동력제어방법
EP1953025B1 (en) Electronic control fuel save clutch device for vehicle
US4887684A (en) Vehicle speed limiting system
JPS63232036A (ja) 車両用定速走行制御装置
US4604976A (en) Road and engine speed governor with linear actuator
US3344880A (en) Voltage operated automatic speed control system for automobiles
US4495912A (en) Constant speed running device for automobile
EP0223465A1 (en) Speed control actuator
US3398816A (en) System for changing the fuel supply
US4900998A (en) Automatic car speeder system
CA1212591A (en) Engine governor with reference for throttle limiter
CN219651009U (zh) 一种自动驾驶机器人油门刹车切换机构

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant