【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及纯电动汽车行驶，具体为一种纯电动汽车用智能巡航系统及其使用方法。
技术介绍
1、纯电动汽车是一种采用动力电池作为储能动力源的汽车，它利用动力电池作为储能动力源，通过电池向电机提供电能，驱动电机运转，从而推动汽车行驶。
2、智能巡航是利用电子技术，在一定的车速范围内，驾驶员不用控制加速踏板，而能保证汽车以设定速度稳定行驶的一种电子控制装置，装有这种装置的汽车在高速公路上行驶时，可以省去驾驶员频繁踩油门这一人为动作而自动维持预先设定的车速，从而大大减轻驾驶员的疲劳程度，提高行驶的稳定性、安全性、舒适性和燃料经济性。
3、传统的定速巡航功能一般需要巡航控制系统ecu控制，还需要增加额外的硬件连接，这不仅使汽车硬件系统和控制网络更加复杂，还会增加成本，同时由于ecu电气系统的复杂性，维修起来也不太便利，同时，传统的定速巡航只输出驱动扭矩，针对下坡时加速过大则无法进行有效的负扭矩定速控制，即无法实现纯电车的能量回收，且速度恢复阶段缺少舒适的加速度控制，缺少完善的巡航安全算法。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种纯电动汽车用智能巡航系统及其使用方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种纯电动汽车用智能巡航系统及其使用方法，包括整车控制器、输入装置、输出装置，所述输入装置包括多功能方向盘、制动踏板模块、油门踏板模块，所述输出装置包括电机控制器、仪表模块，所述整车控制器包含有智能巡航软件
3、优选的，所述多功能方向盘通过can线与仪表模块连接，所述仪表模块与所述电机控制器通过can线与整车控制器连接，所述制动踏板和油门踏板分别通过硬线与整车控制器连接，由于使用精简的can网络拓扑与电气架构，使得本系统维修便利。
4、优选的，所述输入单元的输入信号包括有驾驶员期望扭矩、制动状态有效位、档位信息、ready状态、整车故障等级、vcu实际车速、报文丢失，所述仪表模块用于显示车速、巡航复位、巡航停止、巡航减速(设定)、巡航加速(恢复)，所述输出单元的输出信号包括扭矩百分比、智能巡航功能激活标志位、表显设定车速、实际设定车速、功能有效开启标志位。
5、一种纯电动汽车用智能巡航系统的使用方法，包括以下步骤：第一步，驾驶员通过所述多功能方向盘按键进入和退出智能巡航，并设置巡航速度；第二步，在d挡和表显车速≥40km/h的情况下，驾驶员按下“巡航复位”后功能激活；第三步，再按下“巡航减速”按键后巡航功能有效开启，记录此时的仪表模块显示的车速和vcu实际车速作为“表显设定速度”和“实际设定速度”，车辆进入智能巡航并按此速度匀速行驶，仪表模块显示智能巡航车速；第四步，进入智能巡航后按下“巡航减速”，则“表显设定速度”和“实际设定速度”值减1，按下“巡航加速”则“表显设定速度”和“实际设定速度”值加1，长按则延时500ms后按一个车速/500ms加或减设定车速；第五步，进入智能巡航后踩油门再按下“巡航减速”键则以新的设定速度定速巡航，按下“巡航停止”键则进入第一步；第六步，当功能开启后，按下“巡航复位”，或表显车速≤30km/h，或者挡位不在d挡时退出定速巡航，仪表模块关闭图标显示，如果驾驶员踩刹车，车速大于30km/h条件下按“巡航加速”可以恢复至上一次退出时存储的车速，且恢复期间采用加速度控制。
6、优选的，所述智能巡航软件程序通过pid算法实现闭环控制，包括以下步骤：第一步，根据实际设定车速vs减去实际车速vt加上20得到的值限制在0到100之间，乘25得到巡航目标扭矩百分比tt；第二步，某一时刻tt1与上一时刻的tt2的差值δtt限幅在-10～5后加上tt2，与驾驶员期望扭矩比较，取最大值输出为巡航控制实际扭矩；第三步，当输入的实际车速随路况发生波动时，可计算出下一时刻的扭矩百分比，并将上一时刻的扭矩百分比作为负反馈比较和限幅，形成控制闭环，从而使pid控制扭矩的过程更加平滑；第四步，巡航速度恢复期间对速度进行微分控制，每个dt时间内对δv进行判断，根据经验值map表查表得到扭矩百分比增量，将恢复期间加速度控制在2km/h/s左右，提高驾驶员的加速体验；第五步，当车辆遇到下坡加速时，进入滑行负扭矩控制，直到速度减到实际设定车速，有助于回收能量。
7、优选的，所述智能巡航软件程序还包括有更完善的巡航安全算法，包括以下步骤：步骤一：令相同时间段内的实车车速的差值的绝对值为δv；步骤二：δv在5以内，进入正常的pid控制算法；步骤三：δv在5～10时，进行车速异常周期检测，大于100个异常检测周期后退出智能巡航并提示坡度过大；步骤四：δv大于10时进行车速严重异常检测周期，大于10个异常检测周期后退出巡航模式，进入巡航恢复期间后优先响应驾驶员期望扭矩，满足驾驶员可能的超车需求。
8、优选的，所述整车控制器对输入单元的信号处理包括以下步骤：步骤一：整车控制器对输入单元的信号进行解析，根据通信协议将报文值转变为用于后续计算的输入信号实际值并输出；步骤二：整车控制器根据输入信号实际值决定智能巡航的关闭、开启、激活、恢复与故障五种模式状态，同时由输出单元输出表显设定车速、实际设定车速；步骤三：将步骤一中的输入信号实际值再根据通讯协议转变为报文值发送给电机控制器，用于扭矩的输出控制；步骤四：智能巡航过程中，巡航安全算法对δv进行检测，用于决定是否退出智能巡航。
9、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：通过本系统及其使用方法，驾驶员可以摆脱对加速制动踏板的依赖，将车辆以一设定车速在不同路况下稳定行驶，大大降低驾驶疲劳感，提高驾驶的舒适性与稳定性，利用了智能巡航软件程序的设置，由于软件的复用性增强，可以适应多样化的硬件平台与更加复杂的电子电气架构，大大提高了智能巡航的应用灵活性，又通过pid算法进行闭环控制，使输出控制曲线更加平滑，巡航速度恢复期间合理分配输出扭矩，使车辆保持一定加速度加速恢复至上次车速并适应不同坡度路况，对冗余速度可切换滑行负扭矩实现速度拉回和能量回收，降低纯电动车的能耗，利用了巡航安全算法对异常信号进行处理，极大提高功能安全性与可靠性，且设计简洁、高效，维修便捷，具有宽阔的应用前景。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种纯电动汽车用智能巡航系统，其特征在于：包括整车控制器、输入装置、输出装置，所述输入装置包括多功能方向盘、制动踏板模块、油门踏板模块，所述输出装置包括电机控制器、仪表模块，所述整车控制器包含有智能巡航软件程序，所述智能巡航软件程序包括有控制系统，所述控制系统分为输入单元、控制单元和输出单元，所述控制单元接收所述输入单元的信号后进行逻辑控制处理并通过输出单元输出。
2.根据权利要求1所述的一种纯电动汽车用智能巡航系统，其特征在于：所述多功能方向盘通过CAN线与仪表模块连接，所述仪表模块与所述电机控制器通过CAN线与整车控制器连接，所述制动踏板和油门踏板分别通过硬线与整车控制器连接。
3.根据权利要求2所述的一种纯电动汽车用智能巡航系统，其特征在于：所述输入单元的输入信号包括有驾驶员期望扭矩、制动状态有效位、档位信息、READY状态、整车故障等级、VCU实际车速、报文丢失，所述仪表模块用于显示车速、巡航复位、巡航停止、巡航减速、巡航加速，所述输出单元的输出信号包括扭矩百分比、智能巡航功能激活标志位、表显设定车速、实际设定车速、功能有效开启标志位。
...【技术特征摘要】
1.一种纯电动汽车用智能巡航系统，其特征在于：包括整车控制器、输入装置、输出装置，所述输入装置包括多功能方向盘、制动踏板模块、油门踏板模块，所述输出装置包括电机控制器、仪表模块，所述整车控制器包含有智能巡航软件程序，所述智能巡航软件程序包括有控制系统，所述控制系统分为输入单元、控制单元和输出单元，所述控制单元接收所述输入单元的信号后进行逻辑控制处理并通过输出单元输出。
2.根据权利要求1所述的一种纯电动汽车用智能巡航系统，其特征在于：所述多功能方向盘通过can线与仪表模块连接，所述仪表模块与所述电机控制器通过can线与整车控制器连接，所述制动踏板和油门踏板分别通过硬线与整车控制器连接。
3.根据权利要求2所述的一种纯电动汽车用智能巡航系统，其特征在于：所述输入单元的输入信号包括有驾驶员期望扭矩、制动状态有效位、档...
【专利技术属性】
技术研发人员：江波，李韧，王志伟，王涛，高峰，
申请(专利权)人：安徽安凯汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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