CN202319959U - 一种纯电动汽车定速巡航装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种纯电动汽车定速巡航装置，其中，所述纯电动汽车定速巡航装置包括巡航控制模块、开关电路、保护电路、电门、刹车、电机控制器、蓄电池和DC-DC输出电源；所述巡航控制模块分别与电门、刹车、DC-DC输出电源、开关电路和保护电路连接，开关电路、保护电路和蓄电池分别连接DC-DC输出电源，蓄电池、巡航控制模块分别与电机控制器连接。本实用新型解决了现有技术中定速巡航系统技术在电动汽车上运用的缺陷和不足，结构简单、安全性高、成本低廉、适用范围宽广。

Description

一种纯电动汽车定速巡航装置

技术领域

本实用新型涉及汽车定速巡航系统，特别涉及一种纯电动汽车定速巡航装置。

背景技术

定速巡航系统是一种速度控制系统，又称为自动驾驶系统，在高速公路或者其他平稳工况下，驾驶员由于长期驾驶会产生疲劳和负担，开启定速巡航系统使驾驶员不用踩踏板汽车便可以自动驾驶，可以提高驾驶的舒适性，该系统在国外的燃油汽车上应用十分广泛。在我国，由于交通道路条件受限，路况复杂，定速巡航系统使用率不高，而在电动汽车上的运用也极少。

 在燃油汽车领域，定速巡航系统的控制过程多为通过传感器实时采集实际车速，与设定的基准速度对比，相应的控制单元做出判断后控制节气门的开启，使供油量发生变化，达到调节速度的目的，使车速维持设定的速度不变。这种方法需要实时采集和反馈车速信息并处理，增加了控制闭环的长度和作用时间，结构复杂，成本较高，一般只在高档车上使用。同时，由于纯电动汽车没有发动机装置，能量全部由蓄电池提供，因此，该方法无法在纯电动汽车上使用。

国内电动车领域使用的定速巡航系统主要是在电动自行车上，电机多为无刷直流电机，具有功率较小、电压低、控制简单的特点，并集成在电机控制器里，不能单独安装。由于纯电动汽车上使用的电机和电动自行车上使用的电机结构、性能和控制方法等都有较大差别，因此该方法也不能满足纯电动汽车定速巡航系统的要求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种纯电动汽车定速巡航装置，解决了现有技术中定速巡航系统技术在电动汽车上运用的缺陷和不足，结构简单、安全性高、成本低廉、适用范围宽广。

为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种纯电动汽车定速巡航装置，其中，所述纯电动汽车定速巡航装置包括巡航控制模块、开关电路、保护电路、电门、刹车、电机控制器、蓄电池和DC-DC输出电源；所述巡航控制模块分别与电门、刹车、DC-DC输出电源、开关电路和保护电路连接，开关电路、保护电路和蓄电池分别连接DC-DC输出电源，蓄电池、巡航控制模块分别与电机控制器连接。

进一步，所述的电机控制器为交流异步电机或永磁同步电机或直流无刷电机相应的电机控制器。

进一步，所述蓄电池为铅酸电池或锂电池或铁电池或镍氢电池。

本实用新型的有益效果为：

    1、本实用新型结构和控制简单，安装方便，成本低廉，可靠性和安全性高，能为纯电动汽车提供了自动驾驶的功能，减轻了驾驶员的负担，提高了驾驶的舒适性；与传统燃油汽车定速巡航系统相比，该系统结构和控制过程简单，操作方便，成本低廉，非常容易实现；

2、纯电动汽车上原有的电机控制器内部已有电机转速的反馈信息，并能在内部进行升降压调速，因此本实用新型不再需要实时车速信息的反馈，也不需要车速微调信号的处理，彻底减少了这两个环节，具有响应快、效率高的优点；

3、适合在各种纯电动汽车上安装使用，即使电机控制器里没有设计和预留定速巡航接口，在其信号输入端增加一个接插件即可实现，因此安装不需要破坏原车系统，极为方便和简单。

4、本实用新型充分考虑了安全性和实用性，在弯道多、交岔口、易滑路面等复杂路况时，由于实际阻力时刻变化较大，系统将无法保持速度恒定，这样既排除了由于驾驶员措手不及带来的安全隐患，也保证了电机高效运行，节省整车电能，增加续驶里程。

本实用新型的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本实用新型的实践中得到教导。本实用新型的目标和其他优点可以通过下面的说明书或者附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

图1为本实用新型的结构框图；

    图2为本实用新型的定速巡航系统开启或取消时电机控制器输入端的速度信号曲线；

图3为本实用新型的控制电路图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步的详细描述：

 如图1、图3所示， 本实用新型包括巡航控制模块、开关电路、保护电路、电门、刹车、电机控制器、蓄电池和DC-DC输出电源；巡航控制模块分别与电门、刹车、DC-DC输出电源、开关电路和保护电路连接，开关电路、保护电路和蓄电池分别连接DC-DC输出电源，蓄电池、巡航控制模块分别与电机控制器连接。

开关电路通过机械开关SW直接控制开启或者取消定速巡航系统，提供开关信号；保护电路在整车开启或者关闭定速巡航系统时提供必要的保护；巡航控制模块与所述开关电路和保护电路连接，接收来自电门踏板和刹车踏板的信号并进行处理，再将电压信号输入到电机控制器，直接控制电机转动，从而实现电动汽车的定速巡航控制；电门和刹车与巡航控制模块连接，提供巡航控制模块的输入电压信号；电机控制器用于驱动和控制电机，为巡航控制模块提供外围输入接口。

本实用新型的工作过程为：

如图3所示，当驾驶员正常驾驶时，继电器K1保持断开状态，触发控制端Logic接通低电平输入，因此巡航控制模块保持采样模式，实时通过5端将电门踏板的电压信号输送到电机控制器的输入端2，使电机根据电门踏板信号正常运行，此时保护开关S_PR工作在3端；

当驾驶员按下定速巡航系统开关SW时，此时系统工作指示灯LED_C亮，继电器K1原端通电后瞬间吸合，负载端2和5接通，触发控制端Logic立刻接通Vcc，产生高电平输入，因此系统瞬间切换到保持模式，巡航系统正常工作，此时驾驶员可以完全松开电门踏板，定速巡航控制模块将自动将上一电压信号值持续输入到电机控制器，使纯电动汽车自动维持上一瞬间的速度行驶，实现定速巡航；

当驾驶员关闭巡航控制系统开关SW时，工作指示灯LED_C熄灭，继电器K1断开，负载端恢复接通2和4，触发控制端Logic恢复接通低电平，巡航控制模块恢复采样模式，定速巡航取消，驾驶员可以踩踏电门踏板，恢复正常驾驶。定速巡航系统开启或取消时电机控制器输入端2的速度信号曲线如图2所示。

本实用新型充分考虑了系统的安全性，当驾驶员突然踩刹车时，继电器K2通电后瞬间吸合，负载端2和5立刻接通，使2和4断开，继电器K1断开，触发控制端Logic恢复接通低电平，巡航控制模块恢复采样模式，定速巡航迅速取消。这样，可以有效的避免当遇到突发情况需要急踩刹车时，驾驶员由于措手不及来不及反应而无法关闭定速巡航的情况，很大程度的保证了突发意外时的行车安全，减少悲剧的发生。

同时，为了增大系统可靠性，考虑巡航控制模块的持久工作能力，如果电门踏板信号线瞬间产生大电流或者发生意外，熔断器Fuse会立刻起作用而断开，而保护开关S_PR由于断电会接通到1端，这样，起保护作用的另一条直接将电门踏板信号输入到电机控制器的常通线路立刻接通，故障工作指示灯LED_N亮，保证了在定速巡航系统发生故障的时候整车的正常运行，避免由于电门踏板失效而出现意外。此时，整车仍然可以正常工作，只是定速巡航系统失效，驾驶员可以在驻车后更换熔断器Fuse或者更换整个定速巡航系统，即可使定速巡航系统恢复正常工作。

以上实施例仅用于说明本实用新型的优选实施方式，但本实用新型并不限于上述实施方式，在所述领域普通技术人员所具备的知识范围内，本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替代和改进等，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围之内。

Claims (3)

1.一种纯电动汽车定速巡航装置，其特征在于：所述纯电动汽车定速巡航装置包括巡航控制模块、开关电路、保护电路、电门、刹车、电机控制器、蓄电池和DC-DC输出电源；所述巡航控制模块分别与电门、刹车、DC-DC输出电源、开关电路和保护电路连接，开关电路、保护电路和蓄电池分别连接DC-DC输出电源，蓄电池、巡航控制模块分别与电机控制器连接。

2.根据权利要求1所述的一种纯电动汽车定速巡航装置，其特征在于：所述的电机控制器为交流异步电机或永磁同步电机或直流无刷电机相应的电机控制器。

3.根据权利要求1或2所述的一种纯电动汽车定速巡航装置，其特征在于：所述蓄电池为铅酸电池或锂电池或铁电池或镍氢电池。

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