一种用于增程器上自动调节油门的方法技术

本发明专利技术公开了一种用于增程器上自动调节油门的方法，将蓄电池电压以及发动机产生的电压通过采样电路获取传送给CPU，电压信号在CPU中进行处理，再通过控制步进电机来实现增程器的发动机加油门或减油门。本发明专利技术的用于增程器上自动调节油门的方法建立了自动监测及控制系统，替代人工控制增程器油门的方法，通过电压检测单元对工作环境电压进行监控，通过数码步进电机替代传统的机械传动控制油门方式进行调节，实现增程器发动机上油门控制的自动化，不仅减少了驾驶者的操控项，而且在稳定电压环节上更加精确，能够在提供大功率给负载的同时，控制充电电流在安全范围内，极大程度减轻电瓶的损伤，增加电瓶寿命，避免了人工因素的影响，减少了人为的操作，延长了蓄电池和驱动系统的寿命，减少了驾驶者的风险。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及增程器控制领域，具体是一种用于增程器上自动调节油门的方法。
技术介绍
增程器发动机产生的机械能通过电能的方式传递给驱动系统，没有传动比关系，多余的能量会对蓄电池进行充电。驱动系统即为汽车的动力系统，通过控制电机的方式将电能转化为机械能，电机的控制信号来源于传感器，能量来源于增程器发动机。如图1所示，现有的技术控制方式如下：驾驶者需要通过机械传动的方式控制发动机油门，给蓄电池以及电机供电，同时驾驶者也需要通过控制传感器信号去控制车辆的转速。如果发动机油门不稳定，而传感器信号波动很小，会造成车辆转速变化大，反之亦然，所以在这个控制系统中，驾驶者需要通过同时控制两个变量均波动小才能达到控制车辆稳速的目的。现有技术的缺点主要有因为增程器发动机产生的实际上是电能，而人为对电压的感知较弱，偏差较大，对蓄电池和驱动系统的长时间工作不利。人工需要同时控制两个并行的模块，对于驾驶这项危险系数高的行为来说，是有风险的。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本专利技术提供了一种用于增程器上自动调节油门的方法，将蓄电池电压以及发动机产生的电压通过采样电路获取传送给CPU，电压信号在CPU中进行处理，再通过控制步进电机来实现增程器的发动机加油门或减油门。进一步的，所述步进电机采用四相八拍控制方式，根据采样电压值与设定电压的差值，调整步进电机的位置。进一步的，若所述采样电压值小于低电压门限，一个计算周期内步进电机逆时针移动一拍，大幅增大油门；若所述采样电压值大于低压门限、小于设定电压，设定电压减去当前电压经过计算得到系数值N，N个计算周期步进电机逆时针移动一拍，小幅增加油门；若所述采样电压值大于设定电压、小于高电压门限，当前电压减去设定电压经过计算得到一个系数值M，M个计算周期步进电机顺时针移动一拍，小幅减小油门；若所述采样电压值大于高电压门限，一个计算周期步进电机顺时针移动一拍，大幅减小油门。进一步的，该方法初始开始时，控制系统发出电压测试信号，通过AD采样模块读取电压信息，然后对电压信息进行判断，从控制器的FLASH中读取出相应的电压计算参数，包括通过高压门限，低压门限来快速计算电压范围，通过启动电流上限，充电电流上限来快速计算速度门限，转速保护上限，以及计算步进电机调整计算系数。进一步的，对发动机电压进行滤波：通过AD采样口检测发动机产生的电压，采样频率为电机换相频率，通过对前300个信号的计算，判断电机的磁极对数，确定采样电压的滤波参数，以滑动滤波的方式对电压信号进行计算。进一步的，对发动机进行转速保护：检测转速，当转速大于设定转速且当前电压低于设定时，控制系统进入限速模式，将转速维持在最高转速，检测到电压值大于设定电压时跳出限速模式。进一步的，对蓄电池进行充电电流保护：当充电电流大于最大充电电流时，控制进入限流模式，将充电电流维持在最大充电电流，检测到电压值大于设定电压时跳出限流模式。本专利技术的用于增程器上自动调节油门的方法建立了自动监测及控制系统，替代人工控制增程器油门的方法，通过电压检测单元对工作环境电压进行监控，通过数码步进电机替代传统的机械传动控制油门方式进行调节，实现增程器发动机上油门控制的自动化，不仅减少了驾驶者的操控项，而且在稳定电压环节上更加精确，能够在提供大功率给负载的同时，控制充电电流在安全范围内，极大程度减轻电瓶的损伤，增加电瓶寿命，避免了人工因素的影响，减少了人为的操作，延长了蓄电池和驱动系统的寿命，减少了驾驶者的风险。附图说明图1是现有的技术控制方式流程图；图2是本专利技术的用于增程器上自动调节油门的方法的流程图；图3是蓄电池电压相关参数计算流程图；图4是发动机电压滤波方式流程图；图5是转速保护流程图；图6是电流保护流程图。具体实施方式如图2所示，本专利技术的用于增程器上自动调节油门的方法，采用自动监测及控制系统来实现，将蓄电池电压以及发动机产生的电压通过采样电路获取传送给CPU，电压信号在CPU中进行处理，再通过控制步进电机实现发动机的加油门和减油门，驾驶者只需要控制增程器开关动作。自动监测及控制系统包括蓄电池电压选择模块、发动机电压滤波模块、步进电机控制模块和保护模块。以下详细说明每个模块的工作方式。蓄电池电压选择模块因为电池技术的关系，不同品牌和型号的电瓶性能不同，同时也存在满电缺电等不同的工作状态，为了控制系统更好达到稳压的目的，会在整个工作阶段不断得对电瓶状态进行判断，通过蓄电池电压选择模块选取相应的计算参数参与计算。如图3所示，实现方式如下：在自动监测及控制系统开始工作之后，控制系统发出电压测试信号，通过AD采样模块读取电压信息，然后对电压信息进行判断，从控制器的FLASH中读取出相应的电压计算参数，包括通过高压门限，低压门限来快速计算电压范围，通过启动电流上限，充电电流上限来快速计算速度门限，转速保护上限，以及计算步进电机调整计算系数。从控制器中读出相应的计算参数。包括以下几个：基准电压：作为控制基准，将油门调整到增程器的发电量等于基准电压，由硬件电路采样得到，基准电压＝电池组型号(48V/60V/72V)*采样系数(硬件电路决定)+校准值(硬件器件误差)。高压门限，比高压门限高，已经超出发电量的偏差值，需要较快调整步进电机，高压门限＝保护电压(例如63V)*采样系数+校准值；。低压门限，比低压门限高，已经超出发电量的偏差值，需要较快调整步进电机。低压门限＝保护电压(例如56V)*采样系数+校准值。快速计算电压范围：在这个电压区间外，已经会影响到车子工作状态，步进电机的调整会加快，响应更及时，这个一般出现在三轮车突然刹车或者突然启动阶段，快速计算电压范围＝快速计算门限＝基准电压±(高压门限-低压门限)*响应系数(响应系数由实验得到，大于1)。启动电流上限：根据硬件特性决定，用于电机启动的电流保护作用，启动电流上限＝理论电流*采样系数+校准值。充电电流上限：为了保护电瓶的寿命，ZCQ工作期间的充电电流不能过大，由电瓶性能决定，充电电流上限＝理论电流*采样系数+校准值。快速计算速度门限：电机的发电量并不是线性的，在处理上根据转速将其分为由两部分线性处理。一部分计算快，斜率大，另外一部分计算慢，斜率小。快速计算门限＝基准转速(实验值)+偏差值(由电瓶以及电机功率选择)。转速保护上限制：由发动机型号决定，超过这个转速发动机的工作性能变差，寿命下降。由发动机型号决定。为选择值。发动机电压滤波模块如图4所示，因为发动机四冲程的工作模式，导致在实际工作情况中，即使油门大小相同，发动机的的转速并不是恒定的，线圈切割磁感线的速度也不同，产生的电压也不为恒定值，因此需要对电压进行处理。控制系统等待驾驶者发出发动机工作信号，当信号产生后，通过AD采样口检测发动机产生的电压，采样频率为电机换相频率，通过对前300个信号的计算，判断电机的磁极对数，确定采样电压的滤波参数，以滑动滤波的方式对电压信号进行计算。步进电机控制模块步进电机采用四相八拍控制方式。根据采样电压值与设定电压的差值，调整步进电机的位置。系数值N、M为经验值。保护模块增程器的功率与驱动电机的功率不匹配，或者驱动超载的情况，会使增程器和电池的使用寿命减小，为此，在控制系统中特别加入了保护模块，内容分别为转速保护与电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于增程器上自动调节油门的方法，其特征在于：将蓄电池电压以及发动机产生的电压通过采样电路获取传送给CPU，电压信号在CPU中进行处理，再通过控制步进电机来实现增程器的发动机加油门或减油门。

【技术特征摘要】
1.一种用于增程器上自动调节油门的方法，其特征在于：将蓄电池电压以及发动机产生的电压通过采样电路获取传送给CPU，电压信号在CPU中进行处理，再通过控制步进电机来实现增程器的发动机加油门或减油门。2.如权利要求1所述的用于增程器上自动调节油门的方法，其特征在于：所述步进电机采用四相八拍控制方式，根据采样电压值与设定电压的差值，调整步进电机的位置。3.如权利要求2所述的用于增程器上自动调节油门的方法，其特征在于：若所述采样电压值小于低电压门限，一个计算周期内步进电机逆时针移动一拍，大幅增大油门；若所述采样电压值大于低压门限、小于设定电压，设定电压减去当前电压经过计算得到系数值N，N个计算周期步进电机逆时针移动一拍，小幅增加油门；若所述采样电压值大于设定电压、小于高电压门限，当前电压减去设定电压经过计算得到一个系数值M，M个计算周期步进电机顺时针移动一拍，小幅减小油门；若所述采样电压值大于高电压门限，一个计算周期步进电机顺时针移动一拍，大幅减小油门。4.如权利要求3所述的用于增程器上自动调节油门的方法，其特征在于：该方法初始开始时，控制系统发出...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪顺长，
申请(专利权)人：丽水博远科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33