CN111806250A - 一种电动汽车电液制动控制***及方法 - Google Patents

一种电动汽车电液制动控制***及方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种电动汽车电液制动控制***及方法，电液制动控制***包括控制箱，控制箱安装于电动汽车底盘上，电动汽车底盘的前端安装前轮，后端安装后轮，两个前轮之间通过前轮轴连接，两个后轮之间通过后轮轴连接，前轮轴与传动轴传动连接，前轮轴上还安装车轮转速传感器，前轮与前轮轴之间、后轮与后轮轴之间安装液压制动模块，本发明工作原理简单，能够实现电机制动和液压制动的自由切换，提高能源利用率，减少了电动汽车电能的浪费。

Description

一种电动汽车电液制动控制***及方法
技术领域
本发明涉及电液制动技术领域，具体为一种电动汽车电液制动控制***及方法。
背景技术
随着能源问题和环境问题的加剧，电动汽车的研究与应用具有重要的意义。提高电动汽车的续驶里程成为电动汽车的研究热点。传统的内燃机汽车采用液压制动***，制动能量通过制动时的摩擦作用以热能形式散失，制动能量无法回收。若电动汽车仅仅依靠电机进行反馈制动，制动能量以电能形式回收，但存在制动效能不足的缺点。因此，有必要对现有的制动***进行改进。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电动汽车电液制动控制***及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种电动汽车电液制动控制***,电液制动控制***包括控制箱，所述控制箱安装于电动汽车底盘上，所述电动汽车底盘的前端安装前轮，后端安装后轮，两个所述前轮之间通过前轮轴连接，两个所述后轮之间通过后轮轴连接，所述前轮轴与传动轴传动连接，所述前轮轴上还安装车轮转速传感器，所述前轮与前轮轴之间、后轮与后轮轴之间安装液压制动模块。
优选的，所述控制箱内安装有控制器和蓄电池，所述控制器与蓄电池电性连接，所述控制器内设有电液复合制动ECU、ABS控制模块、中央处理器、液压驱动模块、电机驱动模块、电机和传感信号优化模块，所述车轮转速传感器通过传感信号优化模块连接ABS控制模块，所述ABS控制模块连接中央处理器，所述中央处理器连接电液复合制动ECU，所述电液复合制动ECU分别连接液压驱动模块和电机驱动模块，所述液压驱动模块连接液压制动模块，所述电机驱动模块连接电机，所述电机的电机轴与传动轴传动连接。
优选的，所述传感信号优化模块包括三极管A、三极管B、三极管C、三极管D、三极管E和三极管F，所述三极管A发射极连接电阻J一端，基极连接三极管E集电极，所述三极管A集电极分别连接电容A一端、电阻D一端和电阻E一端；所述三极管B基极连接电阻E另一端、电容A另一端和电阻F一端，发射极分别连接三极管C发射极和电阻G一端；所述三极管C集电极连接三极管E集电极，所述三极管C基极连接电容C一端，电容C另一端接信号输入端，所述三极管D发射极连接电阻A一端，基极连接三极管E基极，所述三极管E发射极连接电阻B一端，所述电阻A另一端分别连接电阻B另一端、电阻J另一端和电阻C另一端；所述三极管F基极连接电阻C一端，所述三极管F集电极连接电阻H一端，电阻H另一端连接三极管C基极，所述三极管F发射极连接电阻I一端，电阻I另一端分别连接电阻G另一端、电容B另一端和电阻D另一端。
优选的，所述中央处理器采用AT89C51单片机。
优选的，其控制方法包括以下步骤：
A、电动汽车在行驶过程中，车轮转速传感器实时采集车轮转速，采集的传感信号经过传感信号优化模块优化放大后传输至ABS控制模块，再传输至中央处理器；
B、若在高速状态下需要制动，中央处理器判断行驶状态下车子转速，中央处理器中预设制动车速阈值，若车子转速大于阈值的50％，则向电液复合制动ECU发送控制指令；
C、电液复合制动ECU分别向液压驱动模块、电机驱动模块发送控制指令，实现液压制动和电机制动同时配合的方式进行制动；
D、若车子转速在阈值的20％-50％之间，则电液复合制动ECU向液压驱动模块发出控制指令，液压驱动模块向液压制动模块进行驱动控制，实现液压制动；
E、若车子转速小于阈值的20％，则电液复合制动ECU向电机驱动模块发出控制指令，电机驱动模块驱动电机工作降低车速，实现电机制动。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明工作原理简单，能够实现电机制动和液压制动的自由切换，提高能源利用率，减少了电动汽车电能的浪费；其中，本发明采用的传感信号优化模块抗干扰能力强，能够将采集的车速信号放大后再进行输出，能够有效的提高车速信号采集精度，进而提高了制动精度和效率。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明控制原理框图；
图3为本发明传感信号优化模块电路图。
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做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。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：一种电动汽车电液制动控制***,电液制动控制***包括控制箱1，所述控制箱1安装于电动汽车底盘2上，所述电动汽车底盘2的前端安装前轮3，后端安装后轮4，两个所述前轮3之间通过前轮轴5连接，两个所述后轮4之间通过后轮轴6连接，所述前轮轴5与传动轴7传动连接，所述前轮轴5上还安装车轮转速传感器8，所述前轮3与前轮轴5之间、后轮4与后轮轴6之间安装液压制动模块9。
本发明中，控制箱1内安装有控制器10和蓄电池11，所述控制器10与蓄电池11电性连接，所述控制器10内设有电液复合制动ECU12、ABS控制模块13、中央处理器14、液压驱动模块15、电机驱动模块16、电机18和传感信号优化模块17，所述车轮转速传感器8通过传感信号优化模块17连接ABS控制模块13，所述ABS控制模块13连接中央处理器14，所述中央处理器14连接电液复合制动ECU12，所述电液复合制动ECU12分别连接液压驱动模块15和电机驱动模块16，所述液压驱动模块15连接液压制动模块9，所述电机驱动模块16连接电机18，所述电机18的电机轴与传动轴7传动连接；中央处理器采用AT89C51单片机。
本发明中，传感信号优化模块包括三极管A1b、三极管B2b、三极管C3b、三极管D4b、三极管E5b和三极管F6b，所述三极管A1b发射极连接电阻J10a一端，基极连接三极管E5b集电极，所述三极管A1b集电极分别连接电容A1c一端、电阻D4a一端和电阻E5a一端；所述三极管B2b基极连接电阻E5a另一端、电容A1c另一端和电阻F6a一端，发射极分别连接三极管C3b发射极和电阻G7a一端；所述三极管C3b集电极连接三极管E5b集电极，所述三极管C3b基极连接电容C3c一端，电容C3c另一端接信号输入端，所述三极管D4b发射极连接电阻A1a一端，基极连接三极管E5b基极，所述三极管E5b发射极连接电阻B2a一端，所述电阻A1a另一端分别连接电阻B2a另一端、电阻J10a另一端和电阻C3a另一端；所述三极管F6b基极连接电阻C3a一端，所述三极管F6b集电极连接电阻H8a一端，电阻H8a另一端连接三极管C3b基极，所述三极管F6b发射极连接电阻I9a一端，电阻I9a另一端分别连接电阻G7a另一端、电容B2c另一端和电阻D4a另一端。
工作原理：本发明的控制方法包括以下步骤：
A、电动汽车在行驶过程中，车轮转速传感器实时采集车轮转速，采集的传感信号经过传感信号优化模块优化放大后传输至ABS控制模块，再传输至中央处理器；
B、若在高速状态下需要制动，中央处理器判断行驶状态下车子转速，中央处理器中预设制动车速阈值，若车子转速大于阈值的50％，则向电液复合制动ECU发送控制指令；
C、电液复合制动ECU分别向液压驱动模块、电机驱动模块发送控制指令，实现液压制动和电机制动同时配合的方式进行制动；
D、若车子转速在阈值的20％-50％之间，则电液复合制动ECU向液压驱动模块发出控制指令，液压驱动模块向液压制动模块进行驱动控制，实现液压制动；
E、若车子转速小于阈值的20％，则电液复合制动ECU向电机驱动模块发出控制指令，电机驱动模块驱动电机工作降低车速，实现电机制动。
综上所述，本发明工作原理简单，能够实现电机制动和液压制动的自由切换，提高能源利用率，减少了电动汽车电能的浪费；其中，本发明采用的传感信号优化模块抗干扰能力强，能够将采集的车速信号放大后再进行输出，能够有效的提高车速信号采集精度，进而提高了制动精度和效率。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (5)

1.一种电动汽车电液制动控制***,电液制动控制***包括控制箱(1)，其特征在于：所述控制箱(1)安装于电动汽车底盘(2)上，所述电动汽车底盘(2)的前端安装前轮(3)，后端安装后轮(4)，两个所述前轮(3)之间通过前轮轴(5)连接，两个所述后轮(4)之间通过后轮轴(6)连接，所述前轮轴(5)与传动轴(7)传动连接，所述前轮轴(5)上还安装车轮转速传感器(8)，所述前轮(3)与前轮轴(5)之间、后轮(4)与后轮轴(6)之间安装液压制动模块(9)。
2.根据权利要求1所述的一种电动汽车电液制动控制***，其特征在于：所述控制箱(1)内安装有控制器(10)和蓄电池(11)，所述控制器(10)与蓄电池(11)电性连接，所述控制器(10)内设有电液复合制动ECU(12)、ABS控制模块(13)、中央处理器(14)、液压驱动模块(15)、电机驱动模块(16)、电机(18)和传感信号优化模块(17)，所述车轮转速传感器(8)通过传感信号优化模块(17)连接ABS控制模块(13)，所述ABS控制模块(13)连接中央处理器(14)，所述中央处理器(14)连接电液复合制动ECU(12)，所述电液复合制动ECU(12)分别连接液压驱动模块(15)和电机驱动模块(16)，所述液压驱动模块(15)连接液压制动模块(9)，所述电机驱动模块(16)连接电机(18)，所述电机(18)的电机轴与传动轴(7)传动连接。
3.根据权利要求2所述的一种电动汽车电液制动控制***，其特征在于：所述传感信号优化模块包括三极管A(1b)、三极管B(2b)、三极管C(3b)、三极管D(4b)、三极管E(5b)和三极管F(6b)，所述三极管A(1b)发射极连接电阻J(10a)一端，基极连接三极管E(5b)集电极，所述三极管A(1b)集电极分别连接电容A(1c)一端、电阻D(4a)一端和电阻E(5a)一端；所述三极管B(2b)基极连接电阻E(5a)另一端、电容A(1c)另一端和电阻F(6a)一端，发射极分别连接三极管C(3b)发射极和电阻G(7a)一端；所述三极管C(3b)集电极连接三极管E(5b)集电极，所述三极管C(3b)基极连接电容C(3c)一端，电容C(3c)另一端接信号输入端，所述三极管D(4b)发射极连接电阻A(1a)一端，基极连接三极管E(5b)基极，所述三极管E(5b)发射极连接电阻B(2a)一端，所述电阻A(1a)另一端分别连接电阻B(2a)另一端、电阻J(10a)另一端和电阻C(3a)另一端；所述三极管F(6b)基极连接电阻C(3a)一端，所述三极管F(6b)集电极连接电阻H(8a)一端，电阻H(8a)另一端连接三极管C(3b)基极，所述三极管F(6b)发射极连接电阻I(9a)一端，电阻I(9a)另一端分别连接电阻G(7a)另一端、电容B(2c)另一端和电阻D(4a)另一端。
4.根据权利要求2所述的一种电动汽车电液制动控制***，其特征在于：所述中央处理器采用AT89C51单片机。
5.实现权利要求1所述的一种电动汽车电液制动控制***的控制方法，其特征在于：其控制方法包括以下步骤：
A、电动汽车在行驶过程中，车轮转速传感器实时采集车轮转速，采集的传感信号经过传感信号优化模块优化放大后传输至ABS控制模块，再传输至中央处理器；
B、若在高速状态下需要制动，中央处理器判断行驶状态下车子转速，中央处理器中预设制动车速阈值，若车子转速大于阈值的50％，则向电液复合制动ECU发送控制指令；
C、电液复合制动ECU分别向液压驱动模块、电机驱动模块发送控制指令，实现液压制动和电机制动同时配合的方式进行制动；
D、若车子转速在阈值的20％-50％之间，则电液复合制动ECU向液压驱动模块发出控制指令，液压驱动模块向液压制动模块进行驱动控制，实现液压制动；
E、若车子转速小于阈值的20％，则电液复合制动ECU向电机驱动模块发出控制指令，电机驱动模块驱动电机工作降低车速，实现电机制动。
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