本發(fā)明涉及電動(dòng)車(chē)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種四輪電動(dòng)車(chē)的智能控制方法。

背景技術(shù)：

汽車(chē)保有量的不斷攀升引發(fā)了一系列問(wèn)題。大多數(shù)汽車(chē)燃燒汽油、柴油、天然氣等化石燃料，地球上化石燃料的儲(chǔ)量是有限的，數(shù)量巨大且不斷增加的汽車(chē)數(shù)量使能源危機(jī)日益嚴(yán)重。傳統(tǒng)汽車(chē)的重量一般1500kg左右，有效載荷只有100kg左右，大部分能源浪費(fèi)在無(wú)效載荷上，造成了嚴(yán)重的能源浪費(fèi)。另外，傳統(tǒng)汽車(chē)體積龐大，一般汽車(chē)占地面積約10平方米，汽車(chē)數(shù)量的增長(zhǎng)使得交通擁塞和停車(chē)位緊張的問(wèn)題越來(lái)越嚴(yán)重。

電動(dòng)車(chē)受到越來(lái)越多消費(fèi)者的歡迎。電動(dòng)車(chē)價(jià)格比傳統(tǒng)汽車(chē)低，用于電動(dòng)車(chē)充電的費(fèi)用也比汽車(chē)加油的費(fèi)用低；電動(dòng)車(chē)靈活小巧，在非機(jī)動(dòng)車(chē)道行駛，一般不會(huì)遇到交通堵塞，也更容易找到停車(chē)位；電動(dòng)車(chē)沒(méi)有尾氣排放，不會(huì)污染環(huán)境。

近年來(lái)，隨著四輪電動(dòng)自行車(chē)行業(yè)的發(fā)展，其功能也越來(lái)越多樣化，對(duì)于單踏板、無(wú)手剎的四輪電動(dòng)車(chē)在駐坡容易出現(xiàn)溜車(chē)現(xiàn)象，具有較高的安全隱患。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是：為了解決現(xiàn)有的單踏板、無(wú)手剎的四輪電動(dòng)車(chē)在駐坡容易出現(xiàn)溜車(chē)現(xiàn)象的問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種四輪電動(dòng)車(chē)的智能控制方法來(lái)解決上述問(wèn)題。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：一種四輪電動(dòng)車(chē)的智能控制方法，包括以下步驟：

S1、車(chē)輛控制器采集踏板的位置并計(jì)算踏板的位置變速，將踏板的全部行程從低到高依次分為機(jī)械剎車(chē)區(qū)、變速區(qū)和電子剎車(chē)區(qū)；

S2、車(chē)輛控制器檢測(cè)車(chē)速，當(dāng)踏板的位置在最高位并且到達(dá)最高位時(shí)的位置變速大于等于停車(chē)閾值時(shí)，車(chē)輛控制器判斷駕駛員的駕駛意圖為停車(chē)，然后當(dāng)車(chē)速小于等于停車(chē)速度閾值時(shí)，車(chē)輛控制器關(guān)閉電磁剎的電源，使電磁剎將電機(jī)鎖??；

S3、當(dāng)車(chē)速為零，并且踏板的位置從最高處到達(dá)最低處再以小于或等于啟動(dòng)閾值的位置變速抬起時(shí)，車(chē)輛控制器判斷駕駛員的駕駛意圖為啟動(dòng)車(chē)輛，車(chē)輛控制器打開(kāi)電磁剎的電源，使電磁剎松開(kāi)電機(jī)。

作為優(yōu)選，還包括步驟S4、車(chē)輛控制器通過(guò)加速度傳感器獲取坡道傾角，并判斷出車(chē)輛的行駛狀態(tài)；

在所述步驟S2中，所述停車(chē)速度閾值包括平地速度閾值、上坡速度閾值和下坡速度閾值，所述下坡速度閾值≥上坡速度閾值>平地速度閾值≥0；

如果車(chē)輛控制器判斷車(chē)輛的行駛狀態(tài)為平地行駛并且駕駛員意圖停車(chē)，那么當(dāng)車(chē)速小于等于平地速度閾值時(shí)，車(chē)輛控制器關(guān)閉電磁剎的電源，使電磁剎將電機(jī)鎖住；

如果車(chē)輛控制器判斷車(chē)輛的行駛狀態(tài)為上坡行駛并且駕駛員意圖停車(chē)，那么當(dāng)車(chē)速小于等于上坡速度閾值時(shí)，車(chē)輛控制器關(guān)閉電磁剎的電源，使電磁剎將電機(jī)鎖??；

如果車(chē)輛控制器判斷車(chē)輛的行駛狀態(tài)為下坡行駛并且駕駛員意圖停車(chē)，那么當(dāng)車(chē)速小于等于下坡速度閾值時(shí)，車(chē)輛控制器關(guān)閉電磁剎的電源，使電磁剎將電機(jī)鎖住。

作為優(yōu)選，所述加速度傳感器為三軸加速度傳感器，所述三軸加速度傳感器的x軸的正方向?yàn)殡妱?dòng)車(chē)的正前方，當(dāng)電動(dòng)車(chē)停在水平地面上時(shí)，所述所述三軸加速度傳感器的z軸豎直朝上，y軸在水平面內(nèi)垂直于x軸；

在所述步驟S4中，所述車(chē)輛控制器讀取所述三軸加速度傳感器的x軸數(shù)據(jù)、x軸數(shù)據(jù)和z軸數(shù)據(jù)，然后對(duì)它們進(jìn)行處理得到坡道傾角；

如果坡道傾角為0，則判斷車(chē)輛的行駛狀態(tài)為平地行駛；如果坡道傾角為正，則判斷車(chē)輛的行駛狀態(tài)為上坡行駛；如果坡道傾角為負(fù)，則判斷車(chē)輛的行駛狀態(tài)為下坡行駛。

作為優(yōu)選，還包括步驟S5、所述車(chē)輛控制器根據(jù)坡道傾角判斷車(chē)輛的駐車(chē)狀態(tài)；

在所述步驟S3中，當(dāng)車(chē)輛的駐車(chē)狀態(tài)為平地駐車(chē)，踏板抬起到機(jī)械剎車(chē)區(qū)的1/2高度處，車(chē)輛控制器打開(kāi)電磁剎的電源，使電磁剎松開(kāi)電機(jī)；

當(dāng)車(chē)輛的駐車(chē)狀態(tài)為上坡駐車(chē)，踏板抬起到變速區(qū)時(shí)，車(chē)輛控制器打開(kāi)電磁剎的電源，使電磁剎松開(kāi)電機(jī)；

當(dāng)車(chē)輛的駐車(chē)狀態(tài)為下坡駐車(chē)，踏板抬起到機(jī)械剎車(chē)區(qū)的1/4高度處，車(chē)輛控制器打開(kāi)電磁剎的電源，使電磁剎松開(kāi)電機(jī)。

作為優(yōu)選，還包括步驟S6，車(chē)輛控制器打開(kāi)電磁剎或關(guān)閉電磁剎時(shí)發(fā)出語(yǔ)音提示信號(hào)。

本發(fā)明的有益效果是，這種四輪電動(dòng)車(chē)的智能控制方法借助加速度傳感器及電磁剎，實(shí)現(xiàn)單踏板、無(wú)手剎的電動(dòng)車(chē)在坡道駐車(chē)和起步，用電磁剎替代傳統(tǒng)手剎，剎車(chē)功能更隱蔽，且可根據(jù)車(chē)速自動(dòng)剎車(chē)；車(chē)輛可根據(jù)停車(chē)位置坡度大小，有效駐坡，有效避免溜車(chē)帶來(lái)的安全隱患。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。

圖1是本發(fā)明的四輪電動(dòng)車(chē)的智能控制方法的最優(yōu)實(shí)施例的流程圖。

具體實(shí)施方式

下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類(lèi)似的標(biāo)號(hào)表示相同或類(lèi)似的元件或具有相同或類(lèi)似功能的元件。下面通過(guò)參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。相反，本發(fā)明的實(shí)施例包括落入所附加權(quán)利要求書(shū)的精神和內(nèi)涵范圍內(nèi)的所有變化、修改和等同物。

在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語(yǔ)“中心”、“縱向”、“橫向”、“長(zhǎng)度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內(nèi)”、“外”、“軸向”、“徑向”、“周向”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。

此外，術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”等僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。在本發(fā)明的描述中，需要說(shuō)明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過(guò)中間媒介間接相連。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本發(fā)明中的具體含義。此外，在本發(fā)明的描述中，除非另有說(shuō)明，“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上。

流程圖中或在此以其他方式描述的任何過(guò)程或方法描述可以被理解為，表示包括一個(gè)或更多個(gè)用于實(shí)現(xiàn)特定邏輯功能或過(guò)程的步驟的可執(zhí)行指令的代碼的模塊、片段或部分，并且本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的范圍包括另外的實(shí)現(xiàn)，其中可以不按所示出或討論的順序，包括根據(jù)所涉及的功能按基本同時(shí)的方式或按相反的順序，來(lái)執(zhí)行功能，這應(yīng)被本發(fā)明的實(shí)施例所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員所理解。

公開(kāi)號(hào)為CN104554199A，公開(kāi)日為2015.4.29的中國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)了一種電動(dòng)車(chē)輛的單踏板速度控制系統(tǒng)，包括速度控制踏板、踏板位置傳感器、速度控制器、制動(dòng)閥和復(fù)位彈簧；只用一個(gè)踏板實(shí)現(xiàn)電動(dòng)車(chē)輛的啟動(dòng)、加速、勻速行駛、減速和制動(dòng)過(guò)程；踏板行程分為兩個(gè)區(qū)域，位于上部的區(qū)域?yàn)樗俣日{(diào)節(jié)區(qū)，位于下部的區(qū)域?yàn)橹苿?dòng)區(qū)，踏板位于制動(dòng)區(qū)時(shí)，踏板通過(guò)連桿直接將踩踏力作用在制動(dòng)閥上，踏板位于速度調(diào)節(jié)區(qū)時(shí)，踏板與制動(dòng)閥分離。踏板初始位置位于速度調(diào)節(jié)區(qū)的頂端，當(dāng)用腳踩壓踏板時(shí)，踏板逐漸向制動(dòng)區(qū)移動(dòng)，當(dāng)完全松開(kāi)踏板時(shí)，踏板恢復(fù)到初始位置。這種電動(dòng)車(chē)輛的單踏板速度控制系統(tǒng)用一個(gè)速度控制踏板代替?zhèn)鹘y(tǒng)車(chē)輛控制的油門(mén)和剎車(chē)踏板，速度控制器根據(jù)施加在踏板上的操作自動(dòng)完成啟動(dòng)、電機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)和制動(dòng)，降低了駕駛電動(dòng)車(chē)輛的復(fù)雜度，杜絕了誤操作的可能性，便于快速掌握駕駛技術(shù)。

而本發(fā)明中采用的也是單踏板，而且將踏板的形成從低到高依次分為機(jī)械剎車(chē)區(qū)、變速區(qū)和電子剎車(chē)區(qū)，具體的可以是0~10%的行程為機(jī)械剎車(chē)區(qū)，10~90%的行程為變速區(qū)，90~100%的行程為電子剎車(chē)區(qū)，踏板與液壓制動(dòng)器連接，液壓制動(dòng)器作為機(jī)械剎，當(dāng)踏板位于機(jī)械剎車(chē)區(qū)時(shí)，液壓制動(dòng)器制動(dòng)剎車(chē)盤(pán)；變速區(qū)為提供動(dòng)力和保持速度的區(qū)域，電子剎車(chē)區(qū)是啟動(dòng)電子剎的區(qū)域，電子剎是車(chē)輛控制器控制電機(jī)控制器輸出反向電流，讓電機(jī)產(chǎn)生與輪胎滾動(dòng)方向相反的磁力轉(zhuǎn)矩，制動(dòng)輪胎。由于這種電動(dòng)車(chē)沒(méi)有手剎，所以坡道駐車(chē)時(shí)容易溜車(chē)，本發(fā)明中采用電磁剎取代手剎，電磁剎安裝在電機(jī)軸上，采用48v供電，電磁剎的供電源受車(chē)輛控制器控制；通電狀態(tài)下，電磁剎松開(kāi)，車(chē)輛可行駛，斷電狀態(tài)下，電磁剎鎖住電機(jī)軸，車(chē)輛無(wú)法行駛。

如圖1所示，本發(fā)明提供了一種四輪電動(dòng)車(chē)的智能控制方法，包括以下步驟：

S1、車(chē)輛控制器采集踏板的位置并計(jì)算踏板的位置變速；踏板上固定有一個(gè)磁鐵，在磁鐵的磁力線范圍內(nèi)設(shè)置有一個(gè)霍爾傳感器，當(dāng)踏板的位置發(fā)生變化時(shí)，磁鐵產(chǎn)生的磁場(chǎng)也會(huì)發(fā)生變化，車(chē)輛控制器與霍爾傳感器連接并且它的數(shù)據(jù)就可以計(jì)算出踏板的位置，在獲取位置的同時(shí)記錄踏板在此位置上的時(shí)刻，踏板兩點(diǎn)位置之間的差值除以?xún)牲c(diǎn)之間的時(shí)刻差就可以得到踏板的位置變速；踏板的全部行程從低到高依次分為機(jī)械剎車(chē)區(qū)、變速區(qū)和電子剎車(chē)區(qū)；

S2、車(chē)輛控制器檢測(cè)車(chē)速，此電動(dòng)車(chē)的電機(jī)為無(wú)刷直流電機(jī)，自帶霍爾傳感器，它與車(chē)輛控制器連接，將檢測(cè)到的電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速傳輸至車(chē)輛控制器，車(chē)輛控制器就可以計(jì)算出車(chē)速；當(dāng)踏板的位置在最高位并且到達(dá)最高位時(shí)的位置變速大于等于停車(chē)閾值時(shí)，車(chē)輛控制器判斷駕駛員的駕駛意圖為停車(chē)，然后當(dāng)車(chē)速小于等于停車(chē)速度閾值時(shí)，車(chē)輛控制器關(guān)閉電磁剎的電源，使電磁剎將電機(jī)鎖住；與此對(duì)應(yīng)的實(shí)際場(chǎng)景是駕駛員想要停車(chē)時(shí)，將腳迅速抬起，由于彈簧的回力，踏板較快達(dá)到最高位，（技術(shù)員可以對(duì)踏板進(jìn)行測(cè)試，得到停車(chē)閾值，）由于最后的區(qū)域是電子剎車(chē)區(qū)，車(chē)速會(huì)下降至停車(chē)速度閾值，此時(shí)電磁剎斷電，將電機(jī)鎖?。?/p>

以上是駐車(chē)過(guò)程，下面是電動(dòng)車(chē)的啟動(dòng)過(guò)程：S3、當(dāng)車(chē)速為零，并且踏板的位置從最高處到達(dá)最低處再以小于或等于啟動(dòng)閾值的位置變速抬起時(shí)，車(chē)輛控制器判斷駕駛員的駕駛意圖為啟動(dòng)車(chē)輛，車(chē)輛控制器打開(kāi)電磁剎的電源，使電磁剎松開(kāi)電機(jī)。與此對(duì)應(yīng)的實(shí)際場(chǎng)景是駕駛員想要啟動(dòng)車(chē)輛時(shí)，將踏板踩到底，然后緩慢抬起，抬起速度小于或等于啟動(dòng)閾值時(shí)，電磁剎通電，釋放電機(jī)。

車(chē)輛的行駛狀態(tài)分為上坡、平地行駛和下坡，這次的上坡和下坡只考慮坡道在車(chē)輛前后方向上的傾斜，車(chē)頭水平朝上為上坡，水平朝下為下坡，為了在這種三種行駛狀態(tài)下駐車(chē)，還包括步驟S4、車(chē)輛控制器通過(guò)加速度傳感器獲取坡道傾角，并判斷出車(chē)輛的行駛狀態(tài)；

在步驟S2中，停車(chē)速度閾值包括平地速度閾值、上坡速度閾值和下坡速度閾值，由于下坡時(shí)，車(chē)輛受到重力在前進(jìn)方向上的分力，具備向前的加速度，所以應(yīng)該在車(chē)速降為0前啟動(dòng)電磁剎，否則車(chē)輛在停止后會(huì)向前移動(dòng)一端距離；而上坡時(shí)，車(chē)輛受到重力在后退方向上的分力，具備向后的加速度，所以應(yīng)該在車(chē)速降為0前啟動(dòng)電磁剎，否則車(chē)輛在停止后會(huì)向后移動(dòng)一端距離，但向后的加速度與車(chē)的動(dòng)力方向相反，所以?xún)?yōu)選下坡速度閾值≥上坡速度閾值>平地速度閾值≥0；

如果車(chē)輛控制器判斷車(chē)輛的行駛狀態(tài)為平地行駛并且駕駛員意圖停車(chē)，那么當(dāng)車(chē)速小于等于平地速度閾值時(shí)，車(chē)輛控制器關(guān)閉電磁剎的電源，使電磁剎將電機(jī)鎖?。?/p>

如果車(chē)輛控制器判斷車(chē)輛的行駛狀態(tài)為上坡行駛并且駕駛員意圖停車(chē)，那么當(dāng)車(chē)速小于等于上坡速度閾值時(shí)，車(chē)輛控制器關(guān)閉電磁剎的電源，使電磁剎將電機(jī)鎖?。?/p>

如果車(chē)輛控制器判斷車(chē)輛的行駛狀態(tài)為下坡行駛并且駕駛員意圖停車(chē)，那么當(dāng)車(chē)速小于等于下坡速度閾值時(shí)，車(chē)輛控制器關(guān)閉電磁剎的電源，使電磁剎將電機(jī)鎖住。

加速度傳感器為三軸加速度傳感器，三軸加速度傳感器的x軸的正方向?yàn)殡妱?dòng)車(chē)的正前方，當(dāng)電動(dòng)車(chē)停在水平地面上時(shí)，三軸加速度傳感器的z軸豎直朝上，y軸在水平面內(nèi)垂直于x軸；

在步驟S4中，車(chē)輛控制器讀取三軸加速度傳感器的x軸數(shù)據(jù)、x軸數(shù)據(jù)和z軸數(shù)據(jù)，然后對(duì)它們進(jìn)行處理得到坡道傾角；

如果坡道傾角為0，則判斷車(chē)輛的行駛狀態(tài)為平地行駛；如果坡道傾角為正，則判斷車(chē)輛的行駛狀態(tài)為上坡行駛；如果坡道傾角為負(fù)，則判斷車(chē)輛的行駛狀態(tài)為下坡行駛。

車(chē)輛的駐車(chē)狀態(tài)分為平地駐車(chē)、上坡駐車(chē)和下坡駐車(chē)；還包括步驟S5、車(chē)輛控制器根據(jù)坡道傾角判斷車(chē)輛的駐車(chē)狀態(tài)；

在步驟S3中，當(dāng)車(chē)輛的駐車(chē)狀態(tài)為平地駐車(chē)，踏板抬起到機(jī)械剎車(chē)區(qū)的1/2高度處，車(chē)輛控制器打開(kāi)電磁剎的電源，使電磁剎松開(kāi)電機(jī)；

當(dāng)車(chē)輛的駐車(chē)狀態(tài)為上坡駐車(chē)，踏板抬起到變速區(qū)時(shí)，車(chē)輛控制器打開(kāi)電磁剎的電源，使電磁剎松開(kāi)電機(jī)；如果在機(jī)械剎車(chē)區(qū)就松開(kāi)電機(jī)，車(chē)輛很容易出現(xiàn)溜車(chē)的現(xiàn)象

當(dāng)車(chē)輛的駐車(chē)狀態(tài)為下坡駐車(chē)，踏板抬起到機(jī)械剎車(chē)區(qū)的1/4高度處，車(chē)輛控制器打開(kāi)電磁剎的電源，使電磁剎松開(kāi)電機(jī)；下坡時(shí)，盡早松開(kāi)電磁剎，讓駕駛員通過(guò)機(jī)械剎去控制車(chē)輛，較為安全。

另外還包括步驟S6，車(chē)輛控制器打開(kāi)電磁剎或關(guān)閉電磁剎時(shí)發(fā)出語(yǔ)音提示信號(hào)；車(chē)輛控制器與聲音處理芯片連接，聲音處理芯片連接有揚(yáng)聲器，通過(guò)揚(yáng)聲器播放語(yǔ)音。

在本說(shuō)明書(shū)的描述中，參考術(shù)語(yǔ)“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說(shuō)明書(shū)中，對(duì)所述術(shù)語(yǔ)的示意性表述不一定指的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。

以上述依據(jù)本發(fā)明的理想實(shí)施例為啟示，通過(guò)上述的說(shuō)明內(nèi)容，相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項(xiàng)發(fā)明技術(shù)思想的范圍內(nèi)，進(jìn)行多樣的變更以及修改。本項(xiàng)發(fā)明的技術(shù)性范圍并不局限于說(shuō)明書(shū)上的內(nèi)容，必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來(lái)確定其技術(shù)性范圍。