CN204750152U - 一种用于电动汽车的自适应巡航控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于电动汽车的自适应巡航控制系统，它包括巡航控制子系统和电机控制子系统，巡航控制子系统包括信息采集单元和巡航控制单元，信息采集单元包括整车信号采集模块和车距传感器模块；整车信号采集模块将采集到的油门信息、刹车信息、档位信息、巡航开关状态和当前车速信息传输至巡航控制单元，车距传感器模块将采集到的本车车头和前车间的相对速度、相对距离信息传输至巡航控制单元；巡航控制单元根据接收到的信息将相应的力矩信号发送给电机控制子系统；电机控制子系统根据当前的力矩信号调节电机的输出力矩，实现车速调节。本实用新型的有益效果为：能够有效提高驾驶员的驾驶体验及驾驶安全性。

Description

一种用于电动汽车的自适应巡航控制系统

技术领域

本实用新型属于汽车行驶控制领域，具体涉及一种用于电动汽车的自适应巡航控制系统。

背景技术

随着现代电力电子技术、电机控制理论、整车技术、电池技术的不断发展，电动汽车已经成为未来车辆发展的主要方向；与此同时人们对车辆的安全性和舒适性也有越来越高的要求。在城市拥堵路况，反复的加速、减速和刹车容易使驾驶员感觉疲劳，且易发生追尾等事故；在高速路上行驶时，长时间保持右脚的踩踏油门姿势也会影响驾驶员的驾驶感觉。

实用新型内容

为了解决现有技术存在的上述问题，本实用新型提供了一种用于电动汽车的自适应巡航控制系统。

本实用新型所采用的技术方案为：一种用于电动汽车的自适应巡航控制系统包括巡航控制子系统和电机控制子系统，所述巡航控制子系统包括信息采集单元和巡航控制单元，所述信息采集单元包括整车信号采集模块和车距传感器模块；所述整车信号采集模块将采集到的油门信息、刹车信息、档位信息、巡航开关状态和当前车速信息传输至所述巡航控制单元，所述车距传感器模块将采集到的本车车头和前车间的相对速度、相对距离信息传输至所述巡航控制单元；所述巡航控制单元根据接收到的信息将相应的力矩信号发送给所述电机控制子系统；所述电机控制子系统根据当前的力矩信号调节所述电机的输出力矩，实现车速调节。

所述巡航控制单元包括自适应巡航模块、定速巡航模块和跟随巡航模块，所述自适应巡航模块的输入端与所述信息采集单元连接，其输出端与所述定速巡航模块和跟随巡航模块连接，所述定速巡航模块和跟随巡航模块均与所述电机控制子系统连接。

所述车距传感器模块采用雷达传感器。

所述电机控制子系统包括电机控制单元和功率单元，所述电机控制单元的输入端与所述巡航控制单元和所述正常驾驶模式控制子系统连接，其输出端与所述功率单元的输入端连接，所述功率单元的输出端与所述电机连接。

由于采用以上技术方案，本实用新型的有益效果为：能够满足高速路况和城市低速交通环境下的复杂路况，能够有效提高驾驶员的驾驶体验及驾驶安全性。

附图说明

图1是本实用新型的原理图。

图中：1、巡航控制子系统；2、电机控制子系统；3、电机；4、正常驾驶模式控制子系统；11、信息采集单元；12、巡航控制单元；111、整车信号采集模块；112车距传感器模块；121、自适应巡航模块；122、定速巡航模块；123、跟随巡航模块；21、电机控制单元；22、功率单元。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型提供了一种用于电动汽车的自适应巡航控制系统，其包括巡航控制子系统1和电机控制子系统2。巡航控制子系统2包括信息采集单元11和巡航控制单元12，信息采集单元11包括整车信号采集模块111和车距传感器模块112。整车信号采集模块111采集油门信息、刹车信息、档位信息、巡航开关状态和当前车速等关键信息，车距传感器模块112采用雷达传感器及其辅助电路探测本车车头和前车间的相对速度、相对距离等信息。信息采集单元11将采集到的信息传输至巡航控制单元12。巡航控制单元12中包括自适应巡航模块121、定速巡航模块122和跟随巡航模块123，各模块根据各自的当前工况，将相应的力矩信号发送给电机控制子系统2。自适应巡航模块121的输入端与信息采集单元11连接，其输出端与定速巡航模块122和跟随巡航模块123连接，定速巡航模块122和跟随巡航模块123均与电机控制子系统2连接。

电机控制子系统2包括实现电机控制的各子单元，其主要包括电机控制单元21、功率单元22、与电机控制相关的采集单元和驱动电路单元(图中未示出)等，电机控制单元21的输入端与巡航控制单元12和正常驾驶模式控制子系统4连接，其输出端与功率单元22的输入端连接，功率单元22的输出端与电机3连接。当处于巡航控制模式时，巡航控制单元12将当前的力矩信号传输至电机控制子系统2，电机控制子系统2根据当前的力矩信号来调节电机3的输出力矩，实现车速调节；当处于正常驾驶模式时，正常驾驶模式控制子系统4将油门踏板信号传输至电机控制子系统2，电机控制子系统2根据油门踏板信号来调节电机3的输出力矩，实现车速调节。

自适应巡航模块121根据整车信号采集模块111采集到的信息，自动设定为跟随巡航模式或是定速巡航模式。自适应巡航模块121与定速巡航模块122和跟随巡航模块123连接。定速巡航模块122维持当前车速保持不变，当与前车间距低于安全车距时，退出定速巡航状态。跟随巡航模块123维持当前跟车距离不变，当车速超出安全车速时，退出跟随巡航状态。巡航控制单元12实现智能巡航的过程为：

自适应巡航模式适用于复杂交通情况。当信息采集单元11检测到巡航开关处于跟随巡航状态时，会根据驾驶员设定车速调整巡航模式，其具体过程为：

1)当本车车速低于设定车速时；

如果前方安全距离内有车，车辆按照跟随巡航模式工作，并根据当前车速实时调整跟随距离，车速越高跟随距离越长；通过调整电机输出力矩的大小来调节车速，从而将本车与前车之间的距离保持在跟随距离。跟随巡航模式下，如果遇到前车突然减速或停车，本车也会随之减速或停车，并不会退出跟随巡航模式。

如果前方安全距离内无车，电机控制子系统2会调整电机输出力矩，以加大车速，进入定速巡航模式。

2)当本车车速达到设定车速时；

如果本车距前车距离高于计算得出的安全距离时，电机控制子系统2会调整电机输出力矩以稳定车速，使本车按照定速巡航模式行驶；

当本车与前车距离低于安全距离时，切换到跟随巡航模式行驶。

3)当遭遇紧急情况，例如前车突然急刹车或有车辆突然并入本车前方时，采取制动措施，并通过报警系统提示驾驶员注意，退出自动巡航模式；

4)当检测到巡航开关为关闭状态，或驾驶员有加速或刹车操作时，退出自动巡航模式。

定速巡航模式适用于车辆行驶速度较高的情况。当信息采集单元11检测到巡航开关处于定速巡航状态时，巡航控制单元12将当前车速设定为巡航车速；并根据此车速计算出安全车距，其具体过程为：

1)当安全车距内没有检测到行驶车辆时，车辆按照普通巡航模式工作，通过调整电机输出力矩的大小，将车速维持在巡航车速上。

2)当安全车距内检测到行驶车辆时，例如前车突然减速，或有其它车辆并线等情况时，巡航控制子系统1将通过报警系统提示驾驶员采取相应措施；随后退出定速巡航模式。

3)当检测到巡航开关为关闭状态，或驾驶员有加速或刹车操作时，退出定速巡航模式。

跟随巡航模式适用于交通拥堵等车辆行驶速度较低的情况。当信息采集单元11检测到巡航开关处于跟随巡航状态时，将当前与前车的距离设定为跟随距离；并根据此车速计算出安全车速，其具体过程为：

1)当本车车速低于安全车速时，车辆按照跟随巡航模式工作，通过调整电机输出力矩的大小来调节车速，从而将本车与前车之间的距离保持在跟随距离上。

2)当本车车速高于安全车速时，意味着当前已经脱离拥堵状态，巡航控制子系统1将通过报警系统提示驾驶员采取相应措施；随后退出跟随巡航模式。

3)当检测到巡航开关为关闭状态，或驾驶员有加速或刹车指令时，退出跟随巡航模式。

本实用新型不局限于上述最佳实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种用于电动汽车的自适应巡航控制系统，其特征在于：它包括巡航控制子系统和电机控制子系统，所述巡航控制子系统包括信息采集单元和巡航控制单元，所述信息采集单元包括整车信号采集模块和车距传感器模块；所述整车信号采集模块将采集到的油门信息、刹车信息、档位信息、巡航开关状态和当前车速信息传输至所述巡航控制单元，所述车距传感器模块将采集到的本车车头和前车间的相对速度、相对距离信息传输至所述巡航控制单元；所述巡航控制单元根据接收到的信息将相应的力矩信号发送给所述电机控制子系统；所述电机控制子系统根据当前的力矩信号调节所述电机的输出力矩，实现车速调节。

2.如权利要求1所述的一种用于电动汽车的自适应巡航控制系统，其特征在于：所述巡航控制单元包括自适应巡航模块、定速巡航模块和跟随巡航模块，所述自适应巡航模块的输入端与所述信息采集单元连接，其输出端与所述定速巡航模块和跟随巡航模块连接，所述定速巡航模块和跟随巡航模块均与所述电机控制子系统连接。

3.如权利要求1或2所述的一种用于电动汽车的自适应巡航控制系统，其特征在于：所述车距传感器模块采用雷达传感器。

4.如权利要求1或2所述的一种用于电动汽车的自适应巡航控制系统，其特征在于：所述电机控制子系统包括电机控制单元和功率单元，所述电机控制单元的输入端与所述巡航控制单元和正常驾驶模式控制子系统连接，其输出端与所述功率单元的输入端连接，所述功率单元的输出端与所述电机连接。