一種電動(dòng)車(chē)線(xiàn)控?fù)Q擋控制系統(tǒng)及其控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電動(dòng)汽車(chē)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種電動(dòng)車(chē)線(xiàn)控?fù)Q擋控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]線(xiàn)控技術(shù)源于飛機(jī)控制系統(tǒng)，飛機(jī)的新型飛行控制系統(tǒng)將飛機(jī)駕駛員的操縱命令轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，利用計(jì)算機(jī)控制飛機(jī)飛行。這種控制方式引入到汽車(chē)駕駛上，就是將駕駛員的操作動(dòng)作經(jīng)過(guò)傳感器轉(zhuǎn)變成電信號(hào)，通過(guò)電信號(hào)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)焦β史糯笤偻苿?dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。隨著汽車(chē)電子化的不斷深入，線(xiàn)控技術(shù)將在汽車(chē)上得到普遍應(yīng)用，笨重、精確度低的機(jī)械系統(tǒng)將被精確、敏感的電子傳感器和執(zhí)行元件所替代，汽車(chē)傳統(tǒng)的操縱機(jī)構(gòu)、操縱方式、執(zhí)行機(jī)構(gòu)也將會(huì)發(fā)生根本性的變革。
[0003]為了使汽車(chē)結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單、重量更輕、制造更方便、運(yùn)行更高效，線(xiàn)控制動(dòng)、線(xiàn)控轉(zhuǎn)向、線(xiàn)控驅(qū)動(dòng)等技術(shù)的目標(biāo)也很明確。線(xiàn)控技術(shù)是行車(chē)電腦主動(dòng)對(duì)轉(zhuǎn)向、加速等行為進(jìn)行調(diào)節(jié)控制，線(xiàn)控技術(shù)雖然已經(jīng)過(guò)多年的持續(xù)開(kāi)發(fā)，但消費(fèi)者仍然認(rèn)為線(xiàn)控技術(shù)還不成熟，沒(méi)有機(jī)械傳動(dòng)可靠，而豪華汽車(chē)用戶(hù)則覺(jué)得線(xiàn)控系統(tǒng)的使用感受不如傳統(tǒng)機(jī)械系統(tǒng)，因此這項(xiàng)技術(shù)的普及受到了很大阻礙。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種電動(dòng)車(chē)線(xiàn)控?fù)Q擋控制系統(tǒng)。
[0005]本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)。
[0006]本發(fā)明提供的一種電動(dòng)車(chē)線(xiàn)控?fù)Q擋控制系統(tǒng)，包括ATM控制模塊、轉(zhuǎn)把信號(hào)模塊、換擋信號(hào)模塊、變速箱模塊、主驅(qū)動(dòng)電機(jī)模塊及主驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器模塊；所述轉(zhuǎn)把信號(hào)模塊、換擋信號(hào)模塊、變速箱模塊的信號(hào)輸出端分別與ATM控制模塊的信號(hào)輸入端連接，所述ATM控制模塊的信號(hào)輸出端通過(guò)主驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器模塊與主驅(qū)動(dòng)電機(jī)模塊連接。
[0007]所述變速箱模塊的輸出信號(hào)包括換擋電機(jī)hall信號(hào)和變速箱輸出軸hall信號(hào)，所述換擋電機(jī)hall信號(hào)和變速箱輸出軸hall信號(hào)分別與ATM控制模塊的信號(hào)輸入端連接。
[0008]所述主驅(qū)動(dòng)電機(jī)模塊中還包含主驅(qū)動(dòng)電機(jī)hall信號(hào)模塊，所述主驅(qū)動(dòng)電機(jī)hall信號(hào)模塊的信號(hào)輸出端與主驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器模塊的信號(hào)輸入端連接。
[0009]所述主驅(qū)動(dòng)電機(jī)hall信號(hào)模塊的信號(hào)輸出端還與ATM控制模塊的信號(hào)輸入端連接。
[0010]所述ATM控制模塊中設(shè)置有e印rom存儲(chǔ)模塊。
[0011]所述ATM控制模塊由蓄電池通過(guò)DC轉(zhuǎn)換器輸出電壓供電。
[0012]一種電動(dòng)車(chē)線(xiàn)控?fù)Q擋控制系統(tǒng)的控制方法，包括以下步驟:
[0013](I)系統(tǒng)上電后，系統(tǒng)檢測(cè)換擋電機(jī)圈數(shù)，并驅(qū)動(dòng)撥叉進(jìn)入當(dāng)前的檔位；
[0014](2)進(jìn)行電流監(jiān)測(cè):檢測(cè)過(guò)流累計(jì)時(shí)間是否大于設(shè)定的閥值；如果是，則關(guān)閉換擋電機(jī)；如果不是，則進(jìn)入下一步驟；
[0015](3)進(jìn)行電壓監(jiān)測(cè):檢測(cè)電壓是否低于設(shè)定的閥值，如果是，則記錄下當(dāng)前換擋電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)；如果不是，則進(jìn)入下一步驟；
[0016](4)檢測(cè)換擋信號(hào)；
[0017](5)判斷是否是從低檔換到高檔:若是，則進(jìn)入下一步驟；若不是，則繼續(xù)判斷當(dāng)前車(chē)速是否小于所設(shè)定的閥值，如果車(chē)速小于所設(shè)定的閥值，則進(jìn)入下一步驟；如果車(chē)速不小于所設(shè)定的閥值，則等待至車(chē)速小于所設(shè)定的閥值，再進(jìn)入下一步驟；
[0018](6) ATM控制器模塊控制主驅(qū)動(dòng)電機(jī)進(jìn)入自由模式；
[0019](7) ATM控制器模塊啟動(dòng)換擋電機(jī)正向或反向轉(zhuǎn)動(dòng)給定圈數(shù)后進(jìn)入空擋，停止旋轉(zhuǎn)；
[0020](S)ATM控制器模塊控制主驅(qū)動(dòng)電機(jī)降速或升速至目標(biāo)轉(zhuǎn)速區(qū)間；
[0021](9)AMT控制器模塊控制主驅(qū)動(dòng)電機(jī)進(jìn)入自由模式，輸出零轉(zhuǎn)矩，再次啟動(dòng)換擋電機(jī)，正向或反向轉(zhuǎn)動(dòng)給定圈數(shù)后完成進(jìn)擋；
[0022](10)進(jìn)檔結(jié)束后，AMT控制器模塊控制輸出的轉(zhuǎn)把漸進(jìn)到實(shí)際轉(zhuǎn)把后切換到實(shí)際轉(zhuǎn)把控制。
[0023]所述步驟(5)中等待至車(chē)速小于所設(shè)定的閥值過(guò)程中動(dòng)力不中斷。
[0024]本發(fā)明的有益效果在于:AMT控制模塊輸出的轉(zhuǎn)把漸進(jìn)到實(shí)際轉(zhuǎn)把后切換到實(shí)際轉(zhuǎn)把控制，以提高轉(zhuǎn)把切換的平順性；連續(xù)快速撥動(dòng)換擋開(kāi)關(guān)，換擋電機(jī)不予響應(yīng)，避免駕駛員的誤操作；在撥動(dòng)換擋開(kāi)關(guān)后，換擋電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，在沒(méi)進(jìn)入擋位前再次撥動(dòng)換擋開(kāi)關(guān)，換擋電機(jī)會(huì)停止轉(zhuǎn)矩輸出，但不會(huì)立即反轉(zhuǎn)，等待換擋電機(jī)停止旋轉(zhuǎn)后再反向旋轉(zhuǎn)，以降低換擋電機(jī)的反電勢(shì)沖擊，在不影響換擋感覺(jué)的情況下，可大大減少電機(jī)電磁磨損，提高電機(jī)壽命。采用線(xiàn)控技術(shù)可以降低部件的復(fù)雜性，減少液壓與機(jī)械控制裝置，減輕質(zhì)量，降低油耗和制造成本，相應(yīng)也提高了可靠性和安全性，擴(kuò)大了汽車(chē)設(shè)計(jì)的自由空間。
【附圖說(shuō)明】
[0025]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖2是本發(fā)明的控制流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]下面進(jìn)一步描述本發(fā)明的技術(shù)方案，但要求保護(hù)的范圍并不局限于所述。
[0028]如圖1所示的一種電動(dòng)車(chē)線(xiàn)控?fù)Q擋控制系統(tǒng)，包括ATM控制模塊、轉(zhuǎn)把信號(hào)模塊、換擋信號(hào)模塊、變速箱模塊、主驅(qū)動(dòng)電機(jī)模塊及主驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器模塊；所述轉(zhuǎn)把信號(hào)模塊、換擋信號(hào)模塊、變速箱模塊的信號(hào)輸出端分別與ATM控制模塊的信號(hào)輸入端連接，所述ATM控制模塊的信號(hào)輸出端通過(guò)主驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器模塊與主驅(qū)動(dòng)電機(jī)模塊連接。
[0029]所述變速箱模塊的輸出信號(hào)包括換擋電機(jī)hall信號(hào)和變速箱輸出軸hall信號(hào)，所述換擋電機(jī)hall信號(hào)和變速箱輸出軸hall信號(hào)分別與ATM控制模塊的信號(hào)輸入端連接。
[0030]所述主驅(qū)動(dòng)電機(jī)模塊中還包含主驅(qū)動(dòng)電機(jī)hall信號(hào)模塊，所述主驅(qū)動(dòng)電機(jī)hall信號(hào)模塊的信號(hào)輸出端與主驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器模塊的信號(hào)輸入端連接。
[0031]所述主驅(qū)動(dòng)電機(jī)hall信號(hào)模塊的信號(hào)輸出端還與ATM控制模塊的信號(hào)輸入端連接。
[0032]所述ATM控制模塊中設(shè)置有e印rom存儲(chǔ)模塊。
[0033]一種電動(dòng)車(chē)線(xiàn)控?fù)Q擋控制系統(tǒng)的控制方法，包括以下步驟:
[0034](I)系統(tǒng)上電后，系統(tǒng)檢測(cè)換擋電機(jī)圈數(shù)，并驅(qū)動(dòng)撥叉進(jìn)入當(dāng)前的檔位；
[0035](2)進(jìn)行電流監(jiān)測(cè):檢測(cè)過(guò)流累計(jì)時(shí)間是否大于設(shè)定的閥值；如果是，則關(guān)閉換擋電機(jī)；如果不是，則進(jìn)入下一步驟；
[0036](3)進(jìn)行電壓監(jiān)測(cè):檢測(cè)電壓是否低于設(shè)定的閥值，如果是，則記錄下當(dāng)前換擋電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)；如果不是，則進(jìn)入下一步驟；
[0037](4)檢測(cè)換擋信號(hào)；
[0038](5)判斷是否是從低檔換到高檔:若是，則進(jìn)入下一步驟；若不是，則繼續(xù)判斷當(dāng)前車(chē)速是否小于所設(shè)定的閥值，如果車(chē)速小于所設(shè)定的閥值，則進(jìn)入下一步驟；如果車(chē)速不小于所設(shè)定的閥值，則等待至車(chē)速小于所設(shè)定的閥值，再進(jìn)入下一步驟；該步驟中等待至車(chē)速小于所設(shè)定的閥值過(guò)程中動(dòng)力不中斷。
[0039](6) ATM控制器模塊控制主驅(qū)動(dòng)電機(jī)進(jìn)入自由模式；
[0040](7) ATM控制器模塊啟動(dòng)換擋電機(jī)正向或反向轉(zhuǎn)動(dòng)給定圈數(shù)后進(jìn)入空擋，停止旋轉(zhuǎn)；
[0041](S)ATM控制器模塊控制主驅(qū)動(dòng)電機(jī)降速或升速至目標(biāo)轉(zhuǎn)速區(qū)間；
[0042](9)AMT控制器模塊控制主驅(qū)動(dòng)電機(jī)進(jìn)入自由模式，輸出零轉(zhuǎn)矩，再次啟動(dòng)換擋電機(jī)，正向或反向轉(zhuǎn)動(dòng)給定圈數(shù)后完成進(jìn)擋；
[0043](10)進(jìn)檔結(jié)束后，AMT控制器模塊控制輸出的轉(zhuǎn)把漸進(jìn)到實(shí)際轉(zhuǎn)把后切換到實(shí)際轉(zhuǎn)把控制。
[0044]所述ATM控制模塊由蓄電池通過(guò)DC轉(zhuǎn)換器輸出電壓供電；由蓄電池通過(guò)一個(gè)DC轉(zhuǎn)換器輸出12V電壓來(lái)給AMT控制器模塊供電，AMT控制器模塊和主驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器模塊工作與否同時(shí)由鑰匙開(kāi)關(guān)控制。
[0045]本發(fā)明在實(shí)際工作過(guò)程中，將主驅(qū)動(dòng)電機(jī)Hall信號(hào)模塊的三根信號(hào)線(xiàn)中的任意一根接入AMT控制器模塊，AMT控制器模塊根據(jù)主驅(qū)動(dòng)電機(jī)Hall信號(hào)模塊的信號(hào)計(jì)算出當(dāng)前主驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速。換擋電機(jī)hall信號(hào)是通過(guò)在與換擋電機(jī)相連的蝸桿上裝一個(gè)磁石，并在附近放置一個(gè)霍爾采集電路板，當(dāng)磁石靠近其相應(yīng)的霍爾元件時(shí)產(chǎn)生一個(gè)脈沖信號(hào)，利用該脈沖信號(hào)來(lái)對(duì)換擋電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)進(jìn)行累計(jì)。變速箱輸出軸hall信號(hào)是通過(guò)在變速箱輸出軸上裝一個(gè)磁石，當(dāng)磁石靠近其相