可雙模式自由切換的電動車速度控制系統及方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及電動車控制技術領域，具體涉及一種可雙模式自由切換的電動車速度控制系統及方法。
【背景技術】
[0002]所謂智能汽車，是指一輛汽車具有規劃自己的行車路線、感知周圍環境、針對實時交通情況做出合理決策，并輔助甚至代替駕駛員進行車輛駕駛的能力，從而減小駕駛員的勞動強度，使車輛行駛過程變得更加安全、舒適和高效。低速智能電動車是在普通電動車平臺基礎上完成智能化改造，安裝智能設備，完成特定功能的機器人。可廣泛應用于類似高爾夫球車、公園游覽車、老年代步車、房產觀光車等領域，并可在智能景區、智慧城市等大環境中發揮重要作用。
[0003]在對普通電動車平臺進行智能化改造中，想要實現“計算機控制”和“人工駕駛”兩種控制模式，在特定場景下，車輛可以在計算機控制下實現自動駕駛，而在道路情況復雜等特殊條件下，可以自由切換至人工駕駛模式，由駕駛員按原車的通用駕駛方式進行操作。現在提出一種技術方案，在對于原車電機和整車控制器不進行大規模改造的情況下對電動車車輛速度、檔位、制動系統實現“計算機控制模式”和“人工駕駛”兩種控制，并實現兩種控制模式的自由切換，現有專利和產品中還沒有出現這樣的技術，相接近的發明專利技術方案則包括有:
I)專利名稱:雙模電動交通工具，申請號:201220150384.1，專利權人:廣東高標電子科技有限公司
技術特點:本實用新型適用于電動交通工具領域，提供了一種電動交通工具，所述電動車包括:控制器、切換開關、方波控制模塊、矢量控制模塊和電機；其中，控制器與切換開關連接并控制切換開關的切換；方波控制模塊與切換開關的一個選擇端口連接，矢量控制模塊與切換開關的另一選擇端口連接，方波控制模塊和矢量控制模塊均與電機連接。本實用新型提供的技術方案具有更好匹配電機的優點。
[0004]不足之處:該專利的雙模式是指用方波控制模塊或矢量控制模塊兩種模式切換來控制電機，旨在解決現有的技術方案無法實現更好的匹配電機的問題。而本技術方案是一種不改變原車電機控制器的控制方案，采用不同的可控制信號來源來實現“計算機控制模式”和“人工駕駛”兩種模式。在“人工駕駛”模式，對檔位速度的控制信號來源于原車的加速踏板和檔位開關，而在“計算機控制模式”，系統將自動切換控制信號到計算機(嵌入式控制器)產生的“模擬控制信號”。
[0005]2)專利名稱:一種雙模式行駛的電動車，申請號:201420116616.0，專利權人:並木
技術特點:本實用新型提供一種雙模式行駛的電動車，所述電動車包括車頭、車座、電池組和車架，在車架的下方設有主行駛前、后輪，其特征在于:在車架的兩側對稱設有左、右輔助行駛輪，兩輔助行使輪通過結構相同的折疊支架安裝在車架下部的兩側，并在折疊支架展開狀態下，兩輔助行使輪與地面接觸；在車頭上還設有方向盤，所述方向盤的控制桿通過傘形齒輪組與車頭控制桿傳動連接，并可通過方向盤控制車頭的方向。本實用新型結構簡單，操作方便，可以隨便改變騎行和駕駛模式，既可以當做普通的雙輪電動車騎行，保證了電動車的靈活性，又可以作為四輪電動車通過方向盤控制行駛，確保電動車的穩定舒適。
[0006]不同點:該專利的雙模式行駛指的是該電動車可以做普通的雙輪電動車騎行，又可以作為四輪電動車通過方向盤控制行駛。其雙模式指的是“雙輪電動車騎行模式”和“四輪電動車騎行模式”，而不是本技術方案所要實現的“計算機控制模式”和“人工駕駛模式”。
[0007]3)專利名稱:雙模式電動車驅動電機，申請號:201010513965.2，專利權人:孟慶直
技術特點:一種雙模式電動車驅動電機，涉及各類電動車驅動領域。在串勵機的電樞上取點，確定該串勵機電樞同時成為交流發電機的電樞引出線的的參考點，在串勵機的電樞槽內布進交流升壓繞組，該升壓繞組的一端接在串勵機的參考取點上，另一端接入整流電路，通過這樣的方法，直接得到了在串勵機上幅值高于電源電壓的交流電，對該交流電實施可控整流，整流后直接饋給電源。通過這樣的方法實現了對串勵機轉速的控制及工作中對能量的高效轉換，這樣，串勵機同時又實現了具有交流發電機的功能，這樣一個系統包含著一套獨立的串勵機回路及功能，同時又包含有一套獨立的交流發電機回路及功能，這兩種模式共生共存，相互制約、影響，構成本雙模式電機。
[0008]不同點:該專利是對電動車驅動電機的創新，通過對串勵機的改造，得到一套獨立的串勵機回路和一套獨立的交流發電機回路及功能，這兩種模式共生共存。而本技術方案不對原車的電機和驅動器進行改造，而是增加專用裝置，實現“計算機控制模式”和“人工駕駛模式”。
【發明內容】
[0009]本發明的目的在于提供一種可雙模式自由切換的電動車速度控制系統及方法，該控制方法應用于智能電動車輛速度控制系統，在對原車電機和整車控制器不進行大規模改造的情況下即可對電動車車輛速度、檔位、制動系統實現“計算機控制模式”和“人工駕駛模式”兩種控制，并實現兩種控制模式的自由切換以及在相應模式下將對應的控制信號輸入到原車電機控制器中。
[0010]為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案。
[0011]一種可雙模式自由切換的電動車速度控制系統，包括原車速度控制器，以及原車電機控制器，還包括自動速度控制器；自動速度控制器加裝于原車電機控制器前端；原車電機控制器的控制信號來自原車的加速踏板、檔位開關和制動踏板，自動速度控制器接在原車電機控制器和原車的加速踏板、檔位開關和制動踏板之間，可以根據計算機控制模式或人工駕駛模式的不同，選擇接受計算機的控制信號或者原車加速踏板、檔位開關和制動踏板的控制信號。
[0012]優選的是，所述自動速度控制器包括嵌入式控制系統，自動速度控制器以嵌入式控制系統為核心，實現原車速度控制信號和計算機控制信號的合理切換，以及在相應模式下即可將對應的控制信號輸入到原車電機控制器中。
[0013]在上述任一技術方案中優選的是，所述原車電機控制器為電動車原有的電機控制器，可控制驅動電機實現電動車的檔位轉換、速度調節和制動功能，原電動車通過檔位開關、電子油門踏板和制動踏板將相應的控制電信號發送給原車電機控制器。
[0014]在上述任一技術方案中優選的是，所述自動速度控制器還包括電源系統、模擬控制信號產生系統、電子開關、模式轉換開關、CAN總線接口，所述電源系統、模擬控制信號產生系統、電子開關、模式轉換開關、CAN總線接口與嵌入式控制系統及原車電機控制器相連接。
[0015]在上述任一技術方案中優選的是，所述電源系統為控制系統供電，電源系統將輸入的車載12V電源轉換為嵌入式控制系統和模擬控制信號所需的電源，并且包括原車控制電機需要的電源。
[0016]在上述任一技術方案中優選的是，所述模擬控制信號產生系統通過數據線與嵌入式控