一种基于电动车的分段式电子刹车控制方法技术

本发明专利技术涉及一种基于电动车的分段式电子刹车控制方法，其技术特点包括：控制器实时判断有无制动信号，如有制动信号，则关闭电机驱动,同时记录刹车时的电机转速A，根据A值大小，判断制动时的行车状态，并将制动状态分为高速时制动、中速时制动和低速时制动；控制器根据制动状态，自动调用相应处理程序,包括:高速时制动处理程序、中速时制动处理程序和低速时制动处理程序。本发明专利技术根据制动时的车速情况，调用不同制动程序，使得电动车无论在高、中、低速制动时，都经历PWM线性调试、制动力度逐步增大、电机三相短路等过程，可使电动车在任意车速下刹车，刹车体验都会非常舒适，具有安全可靠、制动距离短、舒适感强且经济实用等特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电动车
，尤其是一种基于电动车的分段式电子刹车控制方法。
技术介绍
传统电动自行车的刹车方式主要以机械刹车为主，但由于机械制动组件易磨损、维修率高、安全性差等问题。近些年来，一些具有刹车时自动降速功能的控制器正逐步兴起，其电子制动方法根据执行部件(刹把)的机械结构不同，主要分成两类：一类应用开关型刹把，其制动方法通常为，控制器采集制动信号后，PWM调制按固定比例进行整车降速；另一类应用线性刹把，其制动力度会随着刹把按压程度动态改变。上述两种控制方式存在的问题是：前者制动方式单一，其刹车舒适性及刹车距离很难满足用户需求；后者可模拟机械刹把随着用户按压刹把程度加大而增加制动力度，但其成本较高，普及度较低。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种设计合理、安全可靠、制动距离短、经济实用且舒适感强的基于电动车的分段式电子刹车控制方法。本专利技术解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：一种基于电动车的分段式电子刹车控制方法，包括以下步骤：步骤1、控制器通过制动检测单元实时判断有无制动信号，如有制动信号，则进入步骤2；步骤2、控制器通过电机驱动单元关闭电机驱动并通过电机转速检测单元采集刹车时的电机转速A，根据A值大小，判断制动时的行车状态，并将制动状态分为高速时制动、中速时制动和低速时制动；步骤3、控制器根据制动状态，自动调用相应处理程序,包括:高速时制动处理程序、中速时制动处理程序和低速时制动处理程序，实时采集电机转速B，将电机转速B与预设阈值进行比较，根据比较结果进行PWM线性调制处理或电机三相短路处理。所述步骤2将制动状态分为高速时制动、中速时制动和低速时制动的方法为：如果电机转速A>350转/分，则为高速时制动；如果电机转速150转/分≤A≤350转/分，则为中速时制动；如果电机转速A<150转/分，则为低速时制动。所述步骤3高速时制动处理程序为：步骤(1)实时采集电机转速B，将电机转速B与阈值200比较，当电机转速B<200转/分时，转至步骤(3)，否则转至步骤(2)；步骤(2)进行PWM线性调制，并返回步骤(1)；步骤(3)执行电机三相短路，整车全力制动。所述步骤3中速时制动处理程序为：步骤(1)实时采集电机转速B，将电机转速B与阈值A/2比较，当电机转速B>A/2时，转至步骤(2)，否则转至步骤(3)；步骤(2)进行PWM线性调制，并返回步骤(1)；步骤(3)执行电机三相短路，整车全力制动。所述步骤3低速时制动处理程序为：步骤(1)实时采集电机转速B，将电机转速B与阈值40比较，当电机转速B<40/分时，转至步骤(3)，否则转至步骤(2)；步骤(2)进行PWM线性调制，并返回步骤(1)；步骤(3)执行电机三相短路，整车全力制动。本专利技术的优点和积极效果是：本专利技术使用开关型刹把并在控制器接收到制动信号后，根据制动时的车速情况，调用不同制动程序，使得电动车无论在高、中、低速制动时，都经历PWM线性调试、制动力度逐步增大、电机三相短路等过程，但每段独立程序中的PWM调制力度，短路时的阈值设定都不相同。从而，可使电动车在任意车速下刹车，刹车体验都会非常舒适，具有安全可靠、制动距离短、舒适感强且经济实用等特点。附图说明图1是本专利技术的控制原理图；图2是电动车电子制动系统的连接示意图；图1中，A:刹车时的电机转速，B:刹车后实时电机转速。具体实施方式以下结合附图对本专利技术实施例做进一步详述：一种基于电动车的分段式电子刹车控制方法，是在图2所示的电动车电子制动系统上实现的，该电动车电子制动系统所应用的电器部件包括电机、控制器、开关型刹把，控制器通过制动检测单元实时检测刹把的制动信号；并通过电机驱动单元关断电机驱动及PWM脉宽调制三相下管或三相上管；控制器通过电机转速检测单元实时检测电机转速。本专利技术的基于电动车的分段式电子刹车控制方法，如图1所示，包括以下步骤：步骤1、控制器通过制动检测单元实时判断有无制动信号，如有制动信号，则进入步骤2；步骤2、控制器通过电机驱动单元关闭电机驱动并通过电机转速检测单元采集刹车时的电机转速A，根据A值大小，判断制动时的行车状态，并将制动状态分为高速时制动、中速时制动和低速时制动；在本步骤中，首先存储刹车时的电机转速A，如果电机转速A>350转/分，则为高速时制动；如果电机转速150转/分≤A≤350转/分，则为中速时制动；如果电机转速A<150转/分，则为低速时制动。步骤3、无论在高速时制动、中速时制动或低速时制动时，控制器将自动调用相应制动处理程序，并实时采集电机转速B，将电机转速B与预设阈值进行比较，根据比较结果，进行PWM线性调制处理或电机三相短路处理。在本步骤中，高速时制动处理程序为：步骤(1)实时采集电机转速B，将电机转速B与阈值200比较，当电机转速B<200转/分时，转至步骤(3)，否则转至步骤(2)；步骤(2)进行PWM线性调制，并返回步骤(1)；步骤(3)执行电机三相短路，整车全力制动。中速时制动处理程序为：步骤(1)实时采集电机转速B，将电机转速B与阈值A/2比较，当电机转
速B>A/2时，转至步骤(2)，否则转至步骤(3)；步骤(2)进行PWM线性调制，并返回步骤(1)；步骤(3)执行电机三相短路，整车全力制动。低速时制动处理程序为：步骤(1)实时采集电机转速B，将电机转速B与阈值40比较，当电机转速B<40/分时，转至步骤(3)，否则转至步骤(2)；步骤(2)进行PWM线性调制，并返回步骤(1)；步骤(3)执行电机三相短路，整车全力制动。本专利技术给出的分段式电子刹车控制方式，是在控制器接收到制动信号时记录电机转速A，并根据刹车时的速度大小(A值大小)调用不同程序(A>350时，调用高速控制程序；150≤A≤350时，调用中速控制程序；A<150时，调用低速控制程序)。使电动车无论在高速时制动、中速时制动、低速时制动时，都会调用相应程序，且每段程序都经历PWM线性调试、制动力度逐步增大、电机三相短路等过程。此种分段设定程序的方法可使电动车无论在任意车速下刹车，刹车体验都会非常舒适。需要强调的是，本专利技术所述的实施例是说明性的，而不是限定性的，因此本专利技术包括并不限于具体实施方式中所述的实施例，凡是由本领域技术人员根据本专利技术的技术方案得出的其他实施方式，同样属于本专利技术保护的范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于电动车的分段式电子刹车控制方法，其特征在于包括以下步骤：步骤1、控制器通过制动检测单元实时判断有无制动信号，如有制动信号，则进入步骤2；步骤2、控制器通过电机驱动单元关闭电机驱动并通过电机转速检测单元采集刹车时的电机转速A，根据A值大小，判断制动时的行车状态，并将制动状态分为高速时制动、中速时制动和低速时制动；步骤3、控制器根据制动状态，自动调用相应处理程序,包括:高速时制动处理程序、中速时制动处理程序和低速时制动处理程序，实时采集电机转速B，将电机转速B与预设阈值进行比较，根据比较结果进行PWM线性调制处理或电机三相短路处理。

【技术特征摘要】
1.一种基于电动车的分段式电子刹车控制方法，其特征在于包括以下步骤：步骤1、控制器通过制动检测单元实时判断有无制动信号，如有制动信号，则进入步骤2；步骤2、控制器通过电机驱动单元关闭电机驱动并通过电机转速检测单元采集刹车时的电机转速A，根据A值大小，判断制动时的行车状态，并将制动状态分为高速时制动、中速时制动和低速时制动；步骤3、控制器根据制动状态，自动调用相应处理程序,包括:高速时制动处理程序、中速时制动处理程序和低速时制动处理程序，实时采集电机转速B，将电机转速B与预设阈值进行比较，根据比较结果进行PWM线性调制处理或电机三相短路处理。2.根据权利要求1所述的一种基于电动车的分段式电子刹车控制方法，其特征在于：所述步骤2将制动状态分为高速时制动、中速时制动和低速时制动的方法为：如果电机转速A>350转/分，则为高速时制动；如果电机转速150转/分≤A≤350转/分，则为中速时制动；如果电机转速A<150转/分，则为低速时制动。3.根据权利要求1所述的一种基于电动车的分段式电子刹车控制方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：段华，孙婷婷，王俊生，刘延海，张小英，岳跃博，谢鹏，陈龙驹，
申请(专利权)人：爱玛科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12