CN106740843A - 用于电动汽车的自适应巡航装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种用于电动汽车自适应巡航的装置，该自适应巡航装置包括自适应巡航控制器、车速传感器、陀螺仪、横风探测器以及控制器；所述自适应巡航控制器根据驾驶者的操作指令设定车辆巡航速度；所述控制器根据所设定的车辆巡航速度控制电动汽车电动机的扭矩输出；所述陀螺仪用于实时探测自身车辆的垂直方向抖动幅度；所述横风探测器用于实时探测车辆所在位置的横向风力大小；所述自适应巡航控制器还响应于陀螺仪、横风探测器的数据信息，自适应地调整巡航速度并发送响应信号至控制器；所述控制器还被设置成根据所述调整部的响应信号调整电动汽车电动机的扭矩输出。本发明可以及时准确地判定当前路况，按照路况信息调整车速，确保电动汽车安全稳定行驶。

Description

用于电动汽车的自适应巡航装置
技术领域
本发明涉及电动汽车技术领域，具体而言涉及一种用于电动汽车的自适应巡航装置。
背景技术
自适应巡航是驾驶员在长途驾驶时经常使用到的功能，其作用是，按司机要求的速度打开之后，不用踩油门踏板就自动保持车速，使车辆以固定的速度行驶。采用这种装置，当在高速公路上长时间行车后，司机就不用再去控制油门踏板，减轻了疲劳，同时减少了不必要的车速变化，可以节省燃料。
但是，当路况有变化时，比如路面颠簸、侧向有横风或者前方有坡道，现有的自适应巡航***不能及时准确地判定路况信息，导致车辆以不恰当的速度行驶，车辆行驶不够安全，或者巡航***遇到轻微变化的路况信息就直接关闭，运行条件过于苛刻。
发明内容
本发明目的在于提供一种用于电动汽车的自适应巡航的装置，可及时准确地判定当前路况信息，自动调整车速，确保电动汽车行驶安全。
本发明的上述目的通过独立权利要求的技术特征实现，从属权利要求以另选或有利的方式发展独立权利要求的技术特征。
为达成上述目的，本发明提出一种用于电动汽车的自适应巡航装置，所述自适应巡航装置包括自适应巡航控制器、车速传感器、陀螺仪、横风探测器以及控制器；
所述自适应巡航控制器，具有设定部，根据驾驶者的操作指令设定车辆巡航速度；
所述控制器，被设置成与所述自适应巡航控制器连接，根据所设定的车辆巡航速度控制电动汽车电动机的扭矩输出；
所述陀螺仪，固定安装在所述电动汽车质心处，用于实时探测自身车辆的垂直方向抖动幅度；
所述横风探测器，用于实时探测车辆所在位置的横向风力大小；
所述自适应巡航控制器还具有调整部，响应于所述陀螺仪、所述横风探测器的数据信息，自适应地调整所述巡航速度并发送响应信号至控制器；
所述控制器还被设置成根据所述调整部的响应信号调整所述电动汽车电动机的扭矩输出。
所述车速传感器，安装在电动机和/或轮毂上，用于获取电动汽车的实时行驶速度。
在一些例子中，所述控制器响应于所述车速传感器获取的实时行驶速度已达到所述设定的车辆巡航速度，维持所述电动汽车电动机的扭矩不变。
在一些例子中，所述控制器还响应于所述车速传感器获取的实时行驶速度已达到所述响应信号指定的巡航车速，维持所述电动汽车电动机的扭矩不变。
在一些例子中，所述响应于所述陀螺仪、所述横风探测器的数据信息，是指所述调整部响应于陀螺仪反馈数据大于5cm的同时，横风探测器反馈数据大于10m/s，发送降速信号至所述控制器。
在一些例子中，所述降速信号指定的巡航车速，为60km/h。
在一些例子中，所述设定部设定的巡航速度大于降速信号指定的巡航车速。
优选地，所述电动汽车为分布式驱动电动汽车，尤其是插电式混动电动汽车。
在一些例子中，所述自适应巡航控制器、车速传感器、陀螺仪、横风探测器与控制器之间通过CAN总线进行通讯。
由以上本发明的技术方案，与现有相比，其显著的有益效果在于：
1、实时判定路况信息，及时调整车速，确保安全行驶。
2、采用改变电动汽车电动机扭矩输出的方式来调整车速，简单高效。
应当理解，前述构思以及在下面更加详细地描述的额外构思的所有组合只要在这样的构思不相互矛盾的情况下都可以被视为本公开的发明主题的一部分。另外，所要求保护的主题的所有组合都被视为本公开的发明主题的一部分。
结合附图从下面的描述中可以更加全面地理解本发明教导的前述和其他方面、实施例和特征。本发明的其他附加方面例如示例性实施方式的特征和/或有益效果将在下面的描述中显见，或通过根据本发明教导的具体实施方式的实践中得知。
附图说明
附图不意在按比例绘制。在附图中，在各个图中示出的每个相同或近似相同的组成部分可以用相同的标号表示。为了清晰起见，在每个图中，并非每个组成部分均被标记。现在，将通过例子并参考附图来描述本发明的各个方面的实施例，其中：
图1是本发明一些实施例的用于电动汽车自适应巡航的装置结构示意图。
图2是本发明一些实施例的用于电动汽车自适应巡航的装置工作原理示意图。
具体实施方式
为了更了解本发明的技术内容，特举具体实施例并配合所附图式说明如下。
在本公开中参照附图来描述本发明的各方面，附图中示出了许多说明的实施例。本公开的实施例不必定意在包括本发明的所有方面。应当理解，上面介绍的多种构思和实施例，以及下面更加详细地描述的那些构思和实施方式可以以很多方式中任意一种来实施，这是因为本发明所公开的构思和实施例并不限于任何实施方式。另外，本发明公开的一些方面可以单独使用，或者与本发明公开的其他方面的任何适当组合来使用。
结合图1，自适应巡航装置包括自适应巡航控制器1、车速传感器7、陀螺仪5、横风探测器6以及控制器2。
自适应巡航控制器1，具有设定部1a，根据驾驶者的操作指令设定车辆巡航速度V1。
控制器2，被设置成与自适应巡航控制器1连接，根据所设定的车辆巡航速度V1控制电动汽车电动机3的扭矩输出。电动汽车的车速与电动机3的扭矩输出成正比，通过调整电动机3的扭矩实现车速调整。
陀螺仪5，固定安装在电动汽车质心处，用于实时探测自身车辆的垂直方向抖动幅度h。车辆垂直方向抖动幅度反映的是当前路面的颠簸程度，路面越颠簸，h值越大。
横风探测器6，用于实时探测车辆所在位置的横向风力大小w。横向风力大小w反映的是当前路面车辆所承受的横向推力，w越大，车辆所受的横向推力越大，车辆行驶越危险。
自适应巡航控制器1还具有调整部1b，响应于陀螺仪5、横风探测器6的数据信息，自适应地调整巡航速度并发送响应信号至控制器2。
控制器2还被设置成根据调整部1b的响应信号调整电动汽车电动机3的扭矩输出，实现车速调整。
车速传感器7，安装在电动机3和/或轮毂上，用于获取电动汽车的实时行驶速度。
控制器2响应于车速传感器7获取的实时行驶速度已达到设定的车辆巡航速度V1，维持电动汽车电动机3的扭矩不变。
控制器2还响应于车速传感器7获取的实时行驶速度已达到响应信号指定的巡航车速，维持电动汽车电动机3扭矩不变，完成车速调整。
结合图2，驾驶者设定电动汽车巡航速度V1，自适应巡航控制器1发送巡航信号至控制器2，控制器2接收巡航信号，根据巡航信号指定的车辆巡航速度V1控制电动汽车电动机3的扭矩输出。车速传感器7实时反馈电动汽车行驶速度至控制器2，当电动汽车行驶速度达到设定值V1时，控制器2停止调整电动机3扭矩，电动汽车维持V1行驶，实现自适应巡航。
当电动汽车行驶至既颠簸，横风又大的路段，陀螺仪5反馈数据大于5cm的同时，横风探测器6反馈数据也大于10m/s，调整部2b发送降速信号至控制器2，控制器2接收降速信号，根据降速信号指定的巡航车速逐渐减小电动汽车电动机3的扭矩。假设降速信号指定的巡航车速为60km/h。车速传感器7实时反馈电动汽车行驶速度至控制器2，当电动汽车行驶速度降至60km/h时，控制器2停止调整电动机3扭矩，电动汽车维持60km/h行驶，完成降速。
应当理解，电动汽车的降速条件只有一个，即陀螺仪5反馈数据大于5cm的同时，横风探测器6反馈数据也大于10m/s。这两者只要有一个不满足，电动汽车维持设定的巡航车速V1前进。
设定部设定的巡航速度大于降速信号指定的巡航车速，即驾驶者设定的电动汽车巡航速度V1必须大于60km/h。
从而，本发明可及时准确判定自身车辆行驶路段的路况信息，快速调整自身车速，安全稳定行驶。
虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。

Claims (10)

1.一种用于电动汽车的自适应巡航装置，其特征在于，所述自适应巡航装置包括自适应巡航控制器、车速传感器、陀螺仪、横风探测器以及控制器；
所述自适应巡航控制器，具有设定部，根据驾驶者的操作指令设定车辆巡航速度；
所述控制器，被设置成与所述自适应巡航控制器连接，根据所设定的车辆巡航速度控制电动汽车电动机的扭矩输出；
所述陀螺仪，固定安装在所述电动汽车质心处，用于实时探测自身车辆的垂直方向抖动幅度；
所述横风探测器，用于实时探测车辆所在位置的横向风力大小；
所述自适应巡航控制器还具有调整部，响应于所述陀螺仪、所述横风探测器的数据信息，自适应地调整所述巡航速度并发送响应信号至控制器；
所述控制器还被设置成根据所述调整部的响应信号调整所述电动汽车电动机的扭矩输出。
2.根据权利要求1所述的电动汽车自适应巡航的装置，其特征在于，所述车速传感器，安装在电动机和/或轮毂上，用于获取电动汽车的实时行驶速度。
3.根据权利要求1所述的电动汽车自适应巡航的装置，其特征在于，所述控制器响应于所述车速传感器获取的实时行驶速度已达到所述设定的车辆巡航速度，维持所述电动汽车电动机的扭矩不变。
4.根据权利要求1所述的电动汽车自适应巡航的装置，其特征在于，所述控制器还响应于所述车速传感器获取的实时行驶速度已达到所述响应信号指定的巡航车速，维持所述电动汽车电动机的扭矩不变。
5.根据权利要求1所述的电动汽车自适应巡航的装置，其特征在于，所述响应于所述陀螺仪、所述横风探测器的数据信息，是指所述调整部响应于陀螺仪反馈数据大于5cm的同时，横风探测器反馈数据大于10m/s，发送降速信号至所述控制器。
6.根据权利要求5所述的电动汽车自适应巡航的装置，其特征在于，所述降速信号指定的巡航车速，为60km/h。
7.根据权利要求5所述的电动汽车自适应巡航的装置，其特征在于，所述设定部设定的巡航速度大于降速信号指定的巡航车速。
8.根据权利要求1所述的电动汽车自适应巡航的装置，其特征在于，所述电动汽车为分布式驱动电动汽车。
9.根据权利要求1所述的电动汽车自适应巡航的装置，其特征在于，所述电动汽车为插电式混动电动汽车。
10.根据权利要求1所述的电动汽车自适应巡航的装置，其特征在于，所述自适应巡航控制器、车速传感器、陀螺仪、横风探测器与控制器之间通过CAN总线进行通讯。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108501768A (zh) * 2018-03-29 2018-09-07 南京航空航天大学 一种基于z轴陀螺仪及轮速差的两轮速度控制方法
CN113264046A (zh) * 2021-07-02 2021-08-17 广东高标电子科技有限公司 一种电动两轮车智能巡航控制方法和***

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