基于步進電機原理電動車輛速度及ABS剎車控制系統技術方案

基于步進電機原理電動車輛速度及ABS剎車控制系統，該系統包括左側動力步進電機組、右側動力步進電機組、智能控制單元、車軸車速霍爾傳感器、轉向軸角度霍爾傳感器、倒車開關、剎車開關以及檔位控制元件；對于雙步進電機（或四步進電機組），用智能控制單元速出差動頻率(分別控制單個步進電機)，達到轉速不同的目的，實現輔助轉向、減小轉彎半徑及防轉向抱死的優點。

【技術實現步驟摘要】
基于步進電機原理電動車輛速度及ABS剎車控制系統
本技術涉及一種基于步進電機原理電動車輛速度及ABS剎車控制系統。
技術介紹
現有新能源車輛(電動車輛、電單車)動力系統大部分采用的是永磁電機，采用控制電機的勵磁線圈電壓來控制車速，存在低速下動力不足，爬坡不上的弱點；而電單車由于結構簡單，采用的是機械手剎及液壓腳剎的制動，在雨雪天氣及下坡急剎時易發生抱死翻車，導致交通事故。
技術實現思路
專利技術目的：本技術提供一種基于步進電機原理電動車輛速度及ABS剎車控制系統，其目的是解決以往所存在的問題。技術方案：基于步進電機原理電動車輛速度及ABS剎車控制系統，其特征在于：該系統包括左側動力步進電機組、右側動力步進電機組、智能控制單元、車軸車速霍爾傳感器、轉向軸角度霍爾傳感器、倒車開關、剎車開關以及檔位控制元件；車軸車速霍爾傳感器、轉向軸角度霍爾傳感器、倒車開關、剎車開關以及檔位控制元件均連接至智能控制單元；倒車開關和剎車開關并聯后還連接至電源；左側動力步進電機組連接第一執行控制單元(圖中的執行控制單元1路)，該第一執行控制單元連接智能控制單元的第6腳和電源；該第一執行控制單元與電源連接的線路上設置有鑰匙開關，智能控制單元的第5腳引出線連接至鑰匙開關與第一執行控制單元之間；右側動力步進電機組連接第二執行控制單元，第二執行控制單元連接至智能控制單元的第7腳。所述檔位控制元件包括油門開關、檔位增加開關和檔位降低開關，油門開關線路一端連接智能控制單元，另一端連接在鑰匙開關與第一執行控制單元之間(油門開關的另一端A連接在第5腳引出線與第一執行控制單元之間)；檔位增加開關連接至智能控制單元的第8腳和第9腳；檔位降低開關連接至智能控制單元的第10腳和第11腳。所述檔位控制元件為油門比例開關式元件，該油門比例開關式元件連接在智能控制單元的第9腳、第10腳和第11腳。優點效果：本技術采用智能控制單元(動態編程芯片)通過變頻技術控制步進電機，達到動態控制車輛速度的(下坡限制超速行駛等)，解決了低檔位、慢速下爬坡力不足的問題；通過智能控制速度單元(動態編程芯片)變頻及步進電機接通鎖死特性，達到連續點剎，最終制動(ABS剎車功能)，除增加道路行駛安全性外，對于新能源車輛還可簡化結構，不用再設一套ABS系統，達到簡化結構，降低生產成本的目的。也就是說：1，通過對車速霍爾傳感器的連續跟蹤，車載智能控制單元(動態編程芯片)輸出變頻及輸出頻率的精確控制，控制步進電機單元，達到數控化速度，不再是人為感官控制“油門”，來精確控制車輛限速，達到增加道路行駛安全的效果。特別是爬坡、低速等情況下，爬坡率不減小。2.在下坡及滑行狀態時，通過松開“油門”，切斷步進電機電源，達到滑行及節能的目的。3.當松開“油門”后，當踩剎車時，車載智能控制單元輸出高電平，控制電路對步進電機間續供電，起到間續鎖死，起ABS功效。4.當轉向軸傳感輸出相應數據時，通過用智能控制單元速出差動頻率(分別控制單個步進電機)，達到轉速不同，實現輔助轉向。當轉向越大，轉向傳感電訊號越大，兩個步進電機差動差異越大，轉向輔助也大。對于雙步進電機(或四步進電機組)，用智能控制單元速出差動頻率(分別控制單個步進電機)，達到轉速不同的目的，實現輔助轉向、減小轉彎半徑及防轉向抱死的優點。附圖說明：圖1為本技術的一種實施例示意圖；圖2為本技術的另一種實施例示意圖。具體實施方式基于步進電機原理電動車輛速度及ABS剎車控制系統，其特征在于：該系統包括左側動力步進電機組、右側動力步進電機組、智能控制單元、車軸車速霍爾傳感器、轉向軸角度霍爾傳感器、倒車開關、剎車開關以及檔位控制元件；車軸車速霍爾傳感器、轉向軸角度霍爾傳感器、倒車開關、剎車開關以及檔位控制元件均連接至智能控制單元；倒車開關和剎車開關并聯后還連接至電源；左側動力步進電機組連接第一執行控制單元(圖中的執行控制單元1路)，該第一執行控制單元連接智能控制單元的第6腳和電源；該第一執行控制單元與電源連接的線路上設置有鑰匙開關，智能控制單元的第5腳引出線連接至鑰匙開關與第一執行控制單元之間；右側動力步進電機組連接第二執行控制單元，第二執行控制單元連接至智能控制單元的第7腳。所述檔位控制元件包括油門開關、檔位增加開關和檔位降低開關，油門開關線路一端連接智能控制單元，另一端連接在鑰匙開關與第一執行控制單元之間(油門開關的另一端A連接在第5腳引出線與第一執行控制單元之間)；檔位增加開關連接至智能控制單元的第8腳和第9腳；檔位降低開關連接至智能控制單元的第10腳和第11腳。所述檔位控制元件為油門比例開關式元件，該油門比例開關式元件連接在智能控制單元的第9腳、第10腳和第11腳。下面結合附圖對本技術的工作原理及說成進行說明：如圖1所示，1.當鑰匙開光未打開時，全電路不工作。2.當鑰匙開關閉合后，全電路進入待機狀態，檔位顯示"1"，左、右兩側步進電機處于非鎖定狀態。這時當"油門"開關閉合，IC腳6、7對第一執行控制單元(執行控制單元1路)、第二執行控制單元(執行控制單元2路)同時輸出"1"檔頻率方波左右步進電機組按相同頻率最低速正向運行。這時按一下檔位增加開關(提速檔位開關)，車輛增速一個檔位，檔位顯示2，IC腳6、7同時增加頻率輸出，這時車輛運行速度增加。同理，繼續按增速按鍵即檔位增加開關(提速檔位開關)，可將智能控制單元IC輸出頻率繼續增加，直至最大值。另外除檔位"1"時，按下一次檔位降低開關(降速檔位開關)，智能控制單元IC輸出頻率降低，步進電機組降低轉速，達到降速的功能。3.車輛上車軸轉速霍爾開關，根據車輛的實際行駛速度，對智能控制單元IC輸出相應電訊號，IC通過內部計算調整輸出控制頻率，達到動態調整，使車輛達到勻速限速行駛的目的，避免人為靠感知控制車輛行駛速度，以便在復雜路況勻速行駛增加安全性，并可以根據調整達到巡航駕駛功能。4.在運行當中，松開油門開關，IC無輸出，執行控制單元均不工作，左右步進電機組無電流通過，車輛進入滑行狀態。5.當踩入剎車開關時，通過車速傳感器輸入IC，經IC內部計算對兩個執行控制單元(執行控制單元1路、2路)輸出不同變頻高電平，以控制步進電機的鎖死狀態，達到ABS剎車的功能。6.當打開倒車開關時，IC輸出反向頻率信號控制執行控制單元用以控制步進電機組反轉，達到倒車的目的。7.當車軸轉向傳感器(轉向軸角度霍爾傳感器)(方向盤控制)輸出特定值時(設定值)，根據車速傳感(車軸車速霍爾傳感器)開關IC的運算，分別對執行控制單元1路，執行控制單元2路輸出不同的控制頻率，達到左、右步進電機組轉數的差動控制，用以輔助轉向、及防止轉向抱死功能。例如：左轉向，左側步進電機轉速小于右側步進電機(速度差根據車速IC計算得出)；向右轉向原理反之。<本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.基于步進電機原理電動車輛速度及ABS剎車控制系統，其特征在于：該系統包括左側動力步進電機組、右側動力步進電機組、智能控制單元、車軸車速霍爾傳感器、轉向軸角度霍爾傳感器、倒車開關、剎車開關以及檔位控制元件；/n車軸車速霍爾傳感器、轉向軸角度霍爾傳感器、倒車開關、剎車開關以及檔位控制元件均連接至智能控制單元；倒車開關和剎車開關并聯后還連接至電源；/n左側動力步進電機組連接第一執行控制單元，該第一執行控制單元連接智能控制單元的第6腳和電源；該第一執行控制單元與電源連接的線路上設置有鑰匙開關，智能控制單元的第5腳引出線連接至鑰匙開關與第一執行控制單元之間；/n右側動力步進電機組連接第二執行控制單元，第二執行控制單元連接至智能控制單元的第7腳。/n

【技術特征摘要】
20191107 CN 20192190702541.基于步進電機原理電動車輛速度及ABS剎車控制系統，其特征在于：該系統包括左側動力步進電機組、右側動力步進電機組、智能控制單元、車軸車速霍爾傳感器、轉向軸角度霍爾傳感器、倒車開關、剎車開關以及檔位控制元件；
車軸車速霍爾傳感器、轉向軸角度霍爾傳感器、倒車開關、剎車開關以及檔位控制元件均連接至智能控制單元；倒車開關和剎車開關并聯后還連接至電源；
左側動力步進電機組連接第一執行控制單元，該第一執行控制單元連接智能控制單元的第6腳和電源；該第一執行控制單元與電源連接的線路上設置有鑰匙開關，智能控制單元的第5腳引出線連接至鑰匙開關與第一執行控制單元之間；<...

【專利技術屬性】
技術研發人員：溫常杰，
申請(專利權)人：丹東星光電器有限公司，
類型：新型
國別省市：遼寧;21