一种电动车电子刹车装置及其控制算法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种电动车电子刹车装置，包括驱动电机以及与驱动电机连接并用于控制驱动电机运转的控制器，还包括握把、转向管以及刹把，握把和转向管连接，转向管上设置有连接座，连接座上设有用于安装刹车液压壶的刹车支架，刹车支架上还设有端头能够相对刹车支架转动的刹把，刹车支架上设有能够感应刹把的端头相对刹车支架位移的传感器组，控制器和传感器组电气连接；其控制算法是电子刹车装置通过自身的传感器组来侦测刹车行程，基于行程长短判断刹车强度的大小的需求，从而控制电子刹车的强度；本发明专利技术可以根据客户需求输出需要的刹车制动力，给骑行者良好的骑行体验，消除隐患和危险，还能有效抑制环境的电磁辐射影响，保证装置可靠运行。

【技术实现步骤摘要】
一种电动车电子刹车装置及其控制算法
本专利技术涉及一种电动车领域，尤其涉及一种电动车电子刹车装置及其控制算法。
技术介绍
目前，现有的电动车主要靠前后机械刹制动，机械制动的方式由于需要刹车皮长期摩擦，导致刹皮磨损快，同时，紧急制动时，容易抱死导致摔跤，若刹车皮磨损后不及时更换，容易出现刹车不灵，导致人员安全事故的发生。电动车电子刹车系统是指电子控制系统在侦测到机械刹车时，把驱动电机变成发电机，从而通过发电机电流产生额外的电磁制动力来辅助并加强刹车制动效果。电动车(比如电动汽车、电动摩托车等)的驱动电动机(也叫驱动电机)，也可以用来作为发电机使用。a)作为电动机：消耗锂电池的能量，驱动车辆往前行驶。b)作为发电机：给汽车锂电池充电，同时会产生阻力，阻止车辆往前行驶，俗称“电子刹车”、“电刹”。目前电子刹车只有刹车与不刹车两种状况，没有根据客户需求输出需要的刹车制动力。这样可能给消费者带来不好的骑行体验，甚者带来危险。当骑行者需要高强度刹车时，比如紧急制动，电子刹车未能提供足够大的刹车力度，从而不能有效缩短刹车距离，存在安全隐患。当骑行者需要低强度刹车时，比如需要较小的刹车力度协助车辆在斑马线前停止，如果电子刹车提供了太大的电磁刹车力，使骑行者突然感受到“冲”的不良驾驶体验；而且唐突又过大的电磁制动力，在极端条件下，也可能产生安全隐患。车辆行驶的场景非常复杂并且多变，目前简单电路架构容易受环境的电磁辐射影响，存在不能正常工作的风险，需要良好的抗干扰能力的设计；而且刹车是高频度动作的装置，需要相应的冗余设计来保证寿命周期内的可靠工作，而且在发生故障时，可以给客户提示，并且短时间内，在维修前，不影响客户电子刹车使用。而目前现有的产品均不具备上述功能。有鉴于上述的缺陷，本设计人，积极加以研究创新，以期创设一种电动车电子刹车装置及其控制算法，使其更具有产业上的利用价值。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术的目的是提供一种能够实时产生和骑行者需求相匹配的电磁制动力，同时可靠及冗余设计保证该装置能在不同应用场景能可靠地正常工作的电动车电子刹车装置及其控制算法。本专利技术的电动车电子刹车装置，包括用于驱动电动车运行的驱动电机，与所述驱动电机连接并用于控制驱动电机运转的控制器，其特征在于：还包括握把、转向管以及刹把，所述握把和转向管连接，所述转向管上设置有连接座，所述连接座上设有用于安装刹车液压壶的刹车支架，所述刹车支架上还设有端头能够相对所述刹车支架转动的刹把，所述刹车支架上设有能够感应所述刹把的端头相对所述刹车支架位移的传感器组，所述控制器和传感器组电气连接。进一步的，所述传感器组包括两个霍尔传感器，所述刹把的端头上设有两个磁铁石，所述刹车支架设有两个分别与两个所述磁铁石相对应设置的霍尔传感器。更进一步的，所述刹把的端头上设有两个分别用于固定安装磁铁石的安装槽。进一步的，所述刹把的端头通过轴螺栓活动固定在所述刹车支架上。进一步的，所述连接座通过抱箍螺丝固定在所述转向管上。一种电动车电子刹车装置的控制算法，其特征在于，包括双传感器控制流程和单传感器控制流程，所述双传感器控制流程包括以下步骤：1)控制电子刹车执行机构运转的控制器检测电动车电子刹车装置中用于检测刹把机械行程的传感器组是否都能正常工作，否则直接进入所述单传感器控制流程；2)通过传感器组检测到的刹把的机械位移，对传感器组的输出信号做差分算法，基于上述运算结果，计算出需要的电磁刹车力；3)通过刹车执行机构执行所述双传感器控制流程中步骤2)计算得出的电磁刹车力的电子刹车动作；所述单传感器控制流程包括以下步骤：1)传感器组中任何一个传感器不能正常工作，控制器直接通知交互界面提示刹车故障，同时切换到单传感器控制模式；2)通过单个传感器检测刹把的机械位移，传感器的输出信号大小强弱，计算出需要的电磁刹车力；3)通过刹车执行机构执行所述单传感器控制流程中的步骤2)计算得出的电磁刹车力的电子刹车动作。进一步的，所述传感器组包括两个传感器，其中传感器一提供正(+)行程信号，另一个传感器二提供负(-)的行程信号，根据两个传感器分别输出的电压做差分算法，从而抑制电磁辐射干扰。更进一步的，第一，读取两个传感器的值a和b，并分别对a和b求绝对值；第二，利用差分算法比较两者绝对值的差值与和值的百分比，从而判断两个传感器是否均良好；第三，如果均良好，则控制器使用硬件电路读取差分信号判断要响应的刹车强度；第四，如果不是均为良好，则通过交互系统通知用户校正。进一步的，所述刹车执行机构为用于驱动电动车运行的驱动电机。借由上述方案，本专利技术至少具有以下优点：1、在骑行者需要高强度刹车时，比如紧急制动，电子刹车能提供足够大的刹车力度，从而能有效缩短刹车距离，消除安全隐患；2、在骑行者需要低强度刹车时，比如需要较小的刹车力度协助车辆在斑马线前停止，可以避免电子刹车提供太大的电磁刹车力，使得骑行者突然感受到“冲”的不良驾驶体验；3、避免了唐突又过大的电磁制动力，在极端条件下，能够避免产生安全隐患；4、车辆行驶的场景非常复杂并且多变，由于简单电路架构容易受环境的电磁辐射影响，存在不能正常工作的风险，因此本申请提供的电子刹车装置及其控制算法具有良好的抗干扰能力；5、刹车是高频度动作的装置，需要相应的冗余设计来保证寿命周期内的可靠工作，因而可以保证在发生故障时，给客户提示，并且短时间内，在维修前，不影响客户电子刹车使用。综上，本申请提供的一种电动车电子刹车装置及其控制算法，可以根据客户需求输出需要的刹车制动力，通过刹车执行机构进行执行，这样可能给消费者带来很好的骑行体验，消除隐患和危险，还能有效抑制环境的电磁辐射影响，保证装置可靠运行。上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本专利技术的较佳实施例并配合附图详细说明如后。附图说明图1是本专利技术电动车电子刹车装置的结构示意图；图2是图1的爆炸图；图3是本专利技术的电动车电子刹车装置的控制算法的结构框图；图4是本专利技术的电动车电子刹车装置的控制算法的电路原理图；图5是本专利技术的电动车电子刹车装置的控制算法的原理框图；图6是传感器一的输出电压与刹把行程的线性图；图7是传感器二的输出电压与刹把行程的线性图。1握把2转向管3刹把4连接座5刹车液压壶6刹车支架7传感器组8磁铁石9安装槽10轴螺栓11传感器一12传感器二具体实施方式下面结合附图和实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电动车电子刹车装置，包括用于驱动电动车运行的驱动电机，与所述驱动电机连接并用于控制驱动电机运转的控制器，其特征在于：还包括握把、转向管以及刹把，所述握把和转向管连接，所述转向管上设置有连接座，所述连接座上设有用于安装刹车液压壶的刹车支架，所述刹车支架上还设有端头能够相对所述刹车支架转动的刹把，所述刹车支架上设有能够感应所述刹把的端头相对所述刹车支架位移的传感器组，所述控制器和传感器组电气连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种电动车电子刹车装置，包括用于驱动电动车运行的驱动电机，与所述驱动电机连接并用于控制驱动电机运转的控制器，其特征在于：还包括握把、转向管以及刹把，所述握把和转向管连接，所述转向管上设置有连接座，所述连接座上设有用于安装刹车液压壶的刹车支架，所述刹车支架上还设有端头能够相对所述刹车支架转动的刹把，所述刹车支架上设有能够感应所述刹把的端头相对所述刹车支架位移的传感器组，所述控制器和传感器组电气连接。


2.根据权利要求1所述的电动车电子刹车装置，其特征在于：所述传感器组包括两个霍尔传感器，所述刹把的端头上设有两个磁铁石，所述刹车支架设有两个分别与两个所述磁铁石相对应设置的霍尔传感器。


3.根据权利要求2所述的电动车电子刹车装置，其特征在于：所述刹把的端头上设有两个分别用于固定安装磁铁石的安装槽。


4.根据权利要求1所述的电动车电子刹车装置，其特征在于：所述刹把的端头通过轴螺栓活动固定在所述刹车支架上。


5.根据权利要求1所述的电动车电子刹车装置，其特征在于：所述连接座通过抱箍螺丝固定在所述转向管上。


6.一种电动车电子刹车装置的控制算法，其特征在于，包括双传感器控制流程和单传感器控制流程，所述双传感器控制流程包括以下步骤：
1)控制电子刹车执行机构运转的控制器检测电动车电子刹车装置中用于检测刹把机械行程的传感器组是否都能正常工作，否则直接进入所述单传感器控制流程；
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【专利技术属性】
技术研发人员：吴道贤，刘建城，石飞，雷吉，
申请(专利权)人：苏州赤兔驱动科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32