一种基于小型纯电动车的电动教练车操控模拟装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于小型纯电动车的电动教练车操控模拟装置，旨在将小型纯电动车改装为电动教练车。该装置包括变速操纵模拟器(1)、辅助制动器(2)、电位计式制动踏板位置传感器(3)、电子油门(4)、离合操纵模拟器(5)和信号采集模块(6)、电机转速传感器(7)、倾角传感器(8)，所述变速操纵模拟器(1)安装于原小型纯电动车选挡控制器处；所述辅助制动器(2)安装于副驾驶座位脚踏空间右侧；所述电子油门(4)为原小型纯电动车装置，包括加速踏板位置传感器(4‑1)和加速踏板(4‑2)；所述离合操纵模拟器(5)安装于驾驶员脚踏空间左侧；所述信号采集模块(6)输入端与相关传感器相连，输出端连接电机控制器(9)。

Electric coach vehicle operation simulation device based on small pure electric vehicle

The invention discloses an electric coach vehicle simulation device based on a small pure electric vehicle, which aims to convert a small pure electric vehicle into an electric coach vehicle. The device comprises a transmission simulator (1), (2), auxiliary brake potentiometer type brake pedal position sensor (3), (4) electronic throttle, clutch control simulator (5) and (6) the signal acquisition module, motor speed sensor (7), angle sensor (8), the transmission simulator (1) installed on the original small pure electric vehicle gear selection controller; the auxiliary brake (2) installed in the passenger seat space on the right side of the foot; electronic throttle (4) for the original small pure electric vehicle device, including the accelerator pedal position sensor (4 1) and the accelerator pedal (4 2); the the clutch control simulator (5) mounted on the left side of the driver pedal space; the signal acquisition module (6) input end is connected with the sensor, the output end is connected with the motor controller (9).

【技术实现步骤摘要】
一种基于小型纯电动车的电动教练车操控模拟装置
本专利技术属于纯电动车领域，涉及到驾校手动挡驾驶技能的培训，具体涉及一种基于小型纯电动车的电动教练车操控模拟装置。
技术介绍
教练车需要频繁启动及换挡，而且大部分时间处于低挡位、低转速工况下运行，导致传统燃油教练车高油耗、尾气排放严重，而纯电动车节能环保，而且能有效降低驾驶技能培训的成本，尤其随着国家对新能源汽车的大力补贴，以及纯电动车技术的不断发展，使得纯电动教练车的运行成本进一步降低，国内许多驾校培训机构呼吁发展电动教练车，现已有许多省市的驾校培训机构采用电动教练车。目前，驾校培训行业中手动挡小型车驾驶技能培训占比很大，而电动教练车的研究主要集中于传统燃油教练车改电动教练车，以及基于油改电电动教练车模拟燃油教练车的控制两个方面，该种教练车保留离合器及多挡位变速器，结构复杂，对于教练车的操控特性模拟效果差，存在电池安全管理缺陷、续航里程低等问题，对于纯电动车改装为电动教练车方面研究较少，针对上述问题，提出一种基于小型纯电动车的电动教练车操控模拟装置。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种基于小型纯电动车的电动教练车操控模拟装置，以此与小型纯电动车的合理匹配替代手动挡燃油教练车，改装后的电动教练车无离合器和多挡位变速器，在原小型纯电动车基础上加装变速操纵模拟器、离合操纵模拟器、辅助制动器和信号采集模块。一种基于小型纯电动车的电动教练车操控模拟装置，包括变速操纵模拟器(1)、辅助制动器(2)、电位计式制动踏板位置传感器(3)、电子油门(4)、离合操纵模拟器(5)和信号采集模块(6)、电机转速传感器(7)、倾角传感器(8)；所述变速操纵模拟器(1)安装于原小型纯电动车选挡控制器处，并将原小型纯电动车的选挡控制器拆除；所述辅助制动器(2)安装于副驾驶座位脚踏空间右侧；所述电子油门(4)为原小型纯电动车装置，包括加速踏板位置传感器(4-1)和加速踏板(4-2)；所述离合操纵模拟器(5)如传统手动挡汽车一样安装于驾驶员脚踏空间左侧；所述信号采集模块(6)输入端与相关传感器相连，输出端与电机控制器(9)相连。所述的变速操纵模拟器(1)包括挡位传感器(1-1)、挡位信号处理单元(1-2)和变速操纵机械模拟机构(1-3)，所有挡位传感器(1-1)与所述挡位信号处理单元(1-2)电路连接，挡位信号处理单元(1-2)与所述信号采集模块(6)电路连接；所述挡位传感器(1-1)安装于变速操纵机械模拟机构(1-3)上，采集变速操纵机械模拟机构(1-3)的挡位信息，并由挡位信号处理单元(1-2)对挡位信息判断处理，确定所挂挡位；所述的变速操纵机械模拟机构(1-3)，包括底座(1-3-1)、箱体(1-3-2)、阻力弹簧(1-3-3)、五挡与倒挡换挡轴(1-3-4)、三挡与四挡换挡轴(1-3-5)、一挡与二挡换挡轴(1-3-6)、五挡与倒挡换挡拨块(1-3-7)、三挡与四挡换挡拨块(1-3-8)、一挡与二挡换挡拨块(1-3-9)、传感器支座(1-3-10)、换挡轴(1-3-11)、换挡拨块(1-3-12)、变速操纵杆(1-3-13)、锥形弹簧(1-3-14)、变速操纵顶盖(1-3-15)及相关连接件，模拟手动挡变速器的变速操纵装置的换挡过程。所述的辅助制动器(2)与制动踏板机械并联，制动踏板与电位计式制动踏板位置传感器(3)机械连接，制动踏板为原小型纯电动车的制动装置。所述的离合操纵模拟器(5)包括踏板(5-1)、踏板臂(5-2)、轴销支座(5-3)、离合操纵模拟器位移传感器(5-4)、踏板力模拟弹簧(5-5)、离合操纵模拟器安装底座(5-6)；踏板(5-1)通过螺栓固装于踏板臂(5-2)上，踏板臂(5-2)上有三个轴孔，最下端轴孔通过轴销与轴销支座(5-3)间隙连接，中间轴孔连接离合操纵模拟器位移传感器(5-4)，最上端轴孔通过弹簧联接销与踏板力模拟弹簧(5-5)连接，踏板力模拟弹簧(5-5)另一端连接离合操纵模拟器安装底座(5-6)，轴销支座(5-3)、离合操纵模拟器位移传感器(5-4)分别通过螺栓固装于离合操纵模拟器安装底座(5-6)上，离合操纵模拟器安装底座(5-6)通过螺栓安装于驾驶员脚踏空间左侧；所述离合操纵模拟器位移传感器(5-4)采用拉线式位移传感器，并与信号采集模块(6)电路相连，用于将表征驾驶员踩踏离合操纵模拟器踏板的行程和踏板运动速率的信息发送给信号采集模块。所述踏板力模拟弹簧(5-5)，模拟通过离合器换挡踩踏踏板时的阻力，兼顾回位弹簧的功能。所述的信号采集模块(6)具有六个输入通道，分别连接挡位传感器(1-1)、电位计式制动踏板位置传感器(3)、加速踏板位置传感器(4-1)、离合操纵模拟器踏板位置传感器(5-1)、电机转速传感器(7)、倾角传感器(8)，输出端与电机控制器(9)通过CAN总线连接，将从输入通道采集到的各个信号滤波、放大处理，并进行分析判断之后，发送给电机控制器(9)，进而控制电机(10)输出。本专利技术的有益效果(1)本专利技术提供一种基于小型纯电动车的电动教练车操控模拟装置，加装了变速操纵模拟器、离合操纵模拟器，去掉离合器和多挡位变速器，简化电动教练车的传动系统，提高了续航里程，并保证操控性能与传统燃油手动挡教练车相同。(2)本专利技术基于纯电动车改装为电动教练车，与将传统燃油教练车改装为电动教练车相比，基于纯电动车的改装保留原纯电车完善的电池管理系统，安全性能以及续航性能得到较大提高。附图说明下面结合附图对本专利技术作进一步的详细说明：图1为基于小型纯电动车的电动教练车操控模拟装置安装示意图；图2为变速操纵模拟器结构示意图；图3为离合操纵模拟器结构示意图；图4为改装后的电动教练车电力驱动子系统示意图。图1中：1.变速操纵模拟器，1-1.挡位传感器，1-2挡位信号处理单元，1-3.变速操纵机械模拟机构，2.辅助制动器，3.电位计式制动踏板位置传感器，4.电子油门，4-1加速踏板位置传感器，4-2.加速踏板，5.离合操纵模拟器。图2中：1-3-1.底座，1-3-2.箱体，1-3-3.阻力弹簧，1-3-4.五挡与倒挡换挡轴，1-3-5.三挡与四挡换挡轴，1-3-6.一挡与二挡换挡轴，1-3-7.五挡与倒挡换挡拨块，1-3-8.三挡与四挡换挡拨块，1-3-9.一挡与二挡换挡拨块，1-3-10.传感器支座，1-3-11.换挡轴，1-3-12.换挡拨块，1-3-13.变速操纵杆，1-3-14.锥形弹簧，1-3-15.变速操纵顶盖。图3中：5-1.踏板，5-2.踏板臂，5-3.轴销支座，5-4.离合操纵模拟器位移传感器，5-5.踏板力模拟弹簧，5-6.离合操纵模拟器安装底座。具体实施方式如图1～4所示，一种基于小型纯电动车的电动教练车操控模拟装置包括变速操纵模拟器1、辅助制动器2、电位计式制动踏板位置传感器3、电子油门4、离合操纵模拟器5和信号采集模块6、电机转速传感器7、倾角传感器8；所述变速操纵模拟器1安装于原小型纯电动车选挡控制器处，并将原小型纯电动车的选挡控制器拆除；所述辅助制动器2安装于副驾驶座位脚踏空间右侧；所述电子油门4为原小型纯电动车装置，包括加速踏板位置传感器4-1和加速踏板4-2；所述离合操纵模拟器5如传统手动挡汽车一样安装于驾驶员脚踏空间左侧；所述信本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于小型纯电动车的电动教练车操控模拟装置，包括变速操纵模拟器(1)、辅助制动器(2)、电位计式制动踏板位置传感器(3)、电子油门(4)、离合操纵模拟器(5)和信号采集模块(6)、电机转速传感器(7)、倾角传感器(8)；其特征在于，所述变速操纵模拟器(1)安装于原小型纯电动车选挡控制器处，并将原小型纯电动车的选挡控制器拆除；所述辅助制动器(2)安装于副驾驶座位脚踏空间右侧；所述电子油门(4)为原小型纯电动车装置，包括加速踏板位置传感器(4‑1)和加速踏板(4‑2)；所述离合操纵模拟器(5)如传统手动挡汽车一样安装于驾驶员脚踏空间左侧；所述信号采集模块(6)输入端与相关传感器相连，输出端与电机控制器(9)相连。

【技术特征摘要】
1.一种基于小型纯电动车的电动教练车操控模拟装置，包括变速操纵模拟器(1)、辅助制动器(2)、电位计式制动踏板位置传感器(3)、电子油门(4)、离合操纵模拟器(5)和信号采集模块(6)、电机转速传感器(7)、倾角传感器(8)；其特征在于，所述变速操纵模拟器(1)安装于原小型纯电动车选挡控制器处，并将原小型纯电动车的选挡控制器拆除；所述辅助制动器(2)安装于副驾驶座位脚踏空间右侧；所述电子油门(4)为原小型纯电动车装置，包括加速踏板位置传感器(4-1)和加速踏板(4-2)；所述离合操纵模拟器(5)如传统手动挡汽车一样安装于驾驶员脚踏空间左侧；所述信号采集模块(6)输入端与相关传感器相连，输出端与电机控制器(9)相连。2.根据权利要求1所述的一种基于小型纯电动车的电动教练车操控模拟装置，其特征在于，所述的变速操纵模拟器(1)包括挡位传感器(1-1)、挡位信号处理单元(1-2)和变速操纵机械模拟机构(1-3)；所有挡位传感器(1-1)与所述挡位信号处理单元(1-2)电路连接，挡位信号处理单元(1-2)与所述信号采集模块(6)电路连接。3.根据权利要求1或2所述的一种基于小型纯电动车的电动教练车操控模拟装置，其特征在于，所述挡位传感器(1-1)安装于变速操纵机械模拟机构(1-3)上，采集变速操纵机械模拟机构(1-3)的挡位信息，并由挡位信号处理单元(1-2)对挡位信息判断处理，确定所挂挡位。4.根据权利要求1或2所述的一种基于小型纯电动车的电动教练车操控模拟装置，其特征在于，所述的变速操纵机械模拟机构(1-3)，包括底座(1-3-1)、箱体(1-3-2)、阻力弹簧(1-3-3)、五挡与倒挡换挡轴(1-3-4)、三挡与四挡换挡轴(1-3-5)、一挡与二挡换挡轴(1-3-6)、五挡与倒挡换挡拨块(1-3-7)、三挡与四挡换挡拨块(1-3-8)、一挡与二挡换挡拨块(1-3-9)、传感器支座(1-3-10)、换挡轴(1-3-11)、换挡拨块(1-3-12)、变速操纵杆(1-3-13)、锥形弹簧(1-3-14)、变速操纵顶盖(1-3-15)及相关连接件，模拟手动挡变速器的变速操纵装置的换挡过程。5.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘玉梅，朱江，熊明烨，高越，庄娇娇，乔宁国，刘丽，徐观，刘绪洪，李战伦，赵新纶，韩孟砾，张立斌，陈熔，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：吉林,22