电动教练车控制系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种电动教练车控制系统，该控制系统包括单片机、电机驱动电路、电机转速测量电路、怠速调节电路、电子油门踏板、制动开关、空挡开关、点火开关，所述电机驱动电路、电机转速测量电路、怠速调节电路、电子油门踏板、制动开关、空挡开关、点火开关分别与单片机相连，本实用新型专利技术所述电动教练车控制系统根据驾驶者操作意图并结合操作过程中相应传感器信号，分析、计算输入信号，模拟燃油车运行工况，控制驱动信号输出，从而控制电机转速，满足电动教练车操作要求，保持其工作稳定性。该系统具有硬件结构简单，采集数据稳定可靠，信号时效性强，无滞后等特点，便于电机有效、稳定、快捷地控制，可以达到燃油教练车的驾驶感觉。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术提供一种电动教练车控制系统，该控制系统包括单片机、电机驱动电路、电机转速测量电路、怠速调节电路、电子油门踏板、制动开关、空挡开关、点火开关，所述电机驱动电路、电机转速测量电路、怠速调节电路、电子油门踏板、制动开关、空挡开关、点火开关分别与单片机相连，本技术所述电动教练车控制系统根据驾驶者操作意图并结合操作过程中相应传感器信号，分析、计算输入信号，模拟燃油车运行工况，控制驱动信号输出，从而控制电机转速，满足电动教练车操作要求，保持其工作稳定性。该系统具有硬件结构简单，采集数据稳定可靠，信号时效性强，无滞后等特点，便于电机有效、稳定、快捷地控制，可以达到燃油教练车的驾驶感觉。【专利说明】电动教练车控制系统
本技术涉及电动汽车的动力系统控制，特别涉及一种电动教练车控制系统。
技术介绍
节能减排已是全球趋势，在各国相关政策的指导下，电动汽车的应用日益广泛。由 于教练车的特殊运行工况，使得电动教练车的研发更加必要。电动汽车由具有良好牵引特 性的电机和蓄电池来作为整个汽车的动力系统。控制器进行汽车的运行控制、行驶安全和 能量分配等，实现车辆的可靠、安全行驶。现有电动教练车的控制系统去掉了离合器和变速 器，无法满足学员对换挡过程的学习，同时，由于电机的特性，无法真实模拟燃油汽车所具 有的驾驶感觉，例如，在起步过程中抬起离合器过快而使发动机熄火等情况，因此，亟需一 种电动教练车专用的控制系统。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种电动教练车控制系统，可以保证电动教练车的正 常平顺行驶状态、安全可靠，且使电动教练车可以达到燃油教练车的驾驶感觉。 为达到上述目的，本技术采用了以下技术方案： -种电动教练车控制系统，该控制系统包括控制器、电机转速测量电路、电子油门 踏板、制动开关、空挡开关、点火开关、控制器温度传感器、电机温度传感器、电机电流采集 电路以及电机电压采集电路，所述电机转速测量电路、电子油门踏板、制动开关、空挡开关、 点火开关、控制器温度传感器、电机温度传感器、电机电流采集电路以及电机电压采集电路 分别与控制器相连。 所述控制器包括单片机以及与单片机相连的电机驱动电路、A/D接口和I/O接口。 所述电子油门踏板、控制器温度传感器、电机温度传感器、电机电流采集电路以及 电机电压采集电路与所述控制器的A/D接口相连。 所述点火开关、制动开关以及空挡开关分别与所述控制器的I/O接口相连。 所述控制系统还包括用于调节怠速转速的电位器、状态显示电路以及主接触器驱 动电路，主接触器驱动电路以及状态显示电路分别与所述控制器的I/O接口相连，状态显 示电路包括显示器以及指示灯，电位器与所述控制器的A/D接口相连。 本技术的有益效果体现在： 与现有技术相比，本技术可以根据用户操作过程中相应检测信号或状态信号 获取汽车运行状态，并控制驱动信号输出，从而控制电机转速，满足教练车操作要求，保持 其工作稳定性。该系统具有硬件结构简单，采集数据稳定可靠，信号时效性强，无滞后等特 点，便于电机有效、稳定、快捷地控制，可以达到燃油教练车的驾驶感觉。 本技术获取电机电流、电压以及温度等检测信号，对电机以及控制器工作状 况进行实时监控，有利于提高电机寿命，保证行车安全。 本技术依靠电动机转速测量电路获取电机的实时转速，控制器根据实时转速 模拟燃油车怠速运行状态，维持怠速稳定。通过在起步过程中监测电动机的转速变化，模拟 燃油车汽车起步中由于抬起离合器过快而出现的熄火现象。 【专利附图】【附图说明】 图1为本技术的控制系统框图； 图2为本技术的硬件设计图； 图3为本技术的程序流程图； 图中：1为控制器，2为电子油门踏板，3为用于调节怠速转速的电位器，4为温度传 感器，5为主接触器驱动电路，6为点火开关，7为空挡开关，8为制动开关。 【具体实施方式】 下面结合附图和实施例对本技术作进一步说明。 参见图1-图2,本技术所述电动教练车控制系统包括控制器、电机转速测量 电路、电子油门踏板、制动开关、空挡开关以及点火开关，所述电机转速测量电路、电子油门 踏板、制动开关、空挡开关以及点火开关分别与控制器相连。所述控制器包括单片机以及与 单片机相连的电机驱动电路、A/D接口和I/O接口。所述电子油门踏板与所述控制器的A/D 接口相连。所述点火开关、制动开关以及空挡开关分别与所述控制器的I/O接口相连。所 述控制系统还包括与所述控制器的A/D接口相连的控制器温度传感器、电机温度传感器、 电机电流采集电路以及电机电压采集电路。所述控制系统还包括用于调节怠速转速的电位 器、状态显示电路以及主接触器驱动电路，主接触器驱动电路以及状态显示电路分别与所 述控制器的I/O接口相连，状态显示电路包括显示器以及指示灯，电位器与所述控制器的 A/D接口相连。 所述电动教练车起动时，所述控制器通过空挡开关检测到变速箱挡位处于空挡状 态时，由所述控制器通过电机驱动电路控制电机转动，并依据燃油车怠速工况控制电机维 持怠速稳定运转。所述控制器对电机转速变化进行实时监测，在电动教练车起步过程中，若 电机转速下降速率超过阈值时，所述控制器控制电机停止转动。当踩下或松开所述电子油 门踏板时，所述控制器按照预先设定加速度或减速度进行加速或减速。 所述控制系统设定有保护控制程序，包括对蓄电池进行欠压保护，对电机进行过 流、过热保护和堵转保护以及对控制器进行过热保护。 该控制系统能够完全模拟燃油教练车的起动、怠速、起步、加减速等操作，使驾驶 者拥有与燃油车相同的驾驶体验。 实施例 一种针对于72V、6. 3kW直流串励式电动机、电池电压为72V的小型纯电动场地教 练车控制系统，参见图1以及图2,所述控制系统的控制器基于PIC16F886型号的单片机， 所述单片机具有中断系统功能、A/D接口、矩形脉冲处理模块（处于捕捉模式来测量转速和 PWM的脉宽调制输出）、I/O接口、SPI模块（故障码存储模块）和串口模块等； 电子油门踏板（加速踏板信号）、怠速调节电位器（怠速调节信号）、控制器温度 传感器以及驱动电机温度传感器（温度传感器信号）、驱动电机电流采集电路（检测驱动电 机电流）和驱动电机电压采集电路（检测驱动电机电压）连接所述的A/D接口； 电机转速测量电路（驱动电机转速信号）连接控制器的矩形脉冲处理模块； 电机驱动电路连接控制器的矩形脉冲处理模块； 点火开关（点火开关信号：ACC信号、0N信号、ST信号）、手动复位信号、变速箱空 挡开关（空挡信号）、指示灯、主接触器（主接触器驱动信号）以及制动踏板（制动踏板信 号）连接所述的I/O接口； 电池管理系统通过串口模块与所述控制器连接。 所述A/D接口用于接收加速踏板信号以及驱动电机电流、驱动电机电压和温度传 感器信号；电源模块用于电池电压的转换和能源分配；I/O接口接收主接触器驱动信号、点 火开关信号、空挡信号、手动复位信号以及制动踏板信号；使用矩形脉冲处理模块的捕捉功 能实现电机转速的测量，使用矩形脉冲处理模块的PWM脉宽调本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动教练车控制系统，其特征在于：该控制系统包括控制器、电机转速测量电路、电子油门踏板、制动开关、空挡开关、点火开关、控制器温度传感器、电机温度传感器、电机电流采集电路以及电机电压采集电路，所述电机转速测量电路、电子油门踏板、制动开关、空挡开关、点火开关、控制器温度传感器、电机温度传感器、电机电流采集电路以及电机电压采集电路分别与控制器相连。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：林广宇，仇世侃，蹇小平，郭金刚，段艳妮，
申请(专利权)人：长安大学，
类型：新型
国别省市：陕西;61