[发明专利]一种电动自行车调速控制系统及方法

说明书

本发明公开一种电动自行车调速控制系统及方法，属于电动自行车的控制系统领域。本发明通过总控制器采集巡航信号、刹车命令和手油门命令，驾驶员通过巡航开关的ON/OFF档来决定是否开启巡航状态。在调速控制策略上，设置手动状态、待巡航状态、巡航状态、刹车状态和急停状态。本发明针对电动车行驶工况设计，具有简单实用、安全性高等优点，保证电动自行车在发生碰撞等特殊情况时迅速制动，同时当电动自行车退出巡航状态时，自动限制车速变化率，提高驾驶平顺性与舒适性。

技术领域

本发明涉及电动自行车的调速控制系统领域，特别涉及一种抑制电动自行车退出巡航状态时转速波动的调速控制系统及方法。

背景技术

电动自行车已经深入到当今天社会的每个角落，给百姓生活带来了极大的便利，随着电子信息技术和自动控制技术的发展，智能控制在电动自行车领域也得到了应用和推广，辅助驾驶技术在电动自行车领域也开始出现。

目前汽车领域的定速巡航技术已经较为成熟，电动自行车的定速巡航技术借鉴了汽车领域的方法。但由于汽车应用路况复杂、操作较为繁琐，无法直接应用在电动自行车上，而且电动自行车行业本身技术含量不高，企业在科研方面投入较少，辅助驾驶技术也仅停留在模拟车辆辅助控制的阶段，没有针对电动自行车和非机动车行驶工况的辅助控制，因此电动车领域需要开发一种符合自己特点的巡航控制技术。

发明内容

本发明的目的是提供一种安全性高、操作简单并且可有效抑制退出巡航状态时车速波动的电动自行车调速控制系统及方法，尽可能在原有硬件基础上提高驾驶员的操作舒适性。

本发明的技术方案为：提出一种电动自行车调速控制系统，其特征在于：包括刹车、手油门、巡航开关、电动机控制器、总控制器；

总控制器与刹车、手油门、巡航开关、电动机控制器均有电连接，巡航开关有ON、OFF两档，拨动时向总控制器发送ON/OFF信号，实现档位切换；总控制器接收手油门命令和刹车命令，并向电动机控制器发送转速控制命令。

进一步地，设置有手动状态、待巡航状态、巡航状态、刹车状态和急停状态五种判断逻辑，优先判断刹车命令；其次判断巡航开关档位，如果不在巡航档位，系统进入手动状态；如果在巡航档位，判断当前时刻前T秒内车速波动以及车速是否为零，如果车速在前T秒内波动小于阈值V₁Km/h，则直接进入巡航状态，否则进入待巡航状态；如果车速在前T秒内的波动大于最大刹车加速度与T秒的乘积，即V₂Km/h，则判定此时电动自行车行驶过程遇到碰撞特殊情况，进入急停状态；在从巡航状态退出时，当手油门速度与当前速度的差值低于阈值V₃后，再彻底退出巡航状态。

进一步地，在刹车状态下，无论手油门命令或巡航速度为多少，总控制器向电动机控制器发送转速信号的值均为0，若驾驶员松开刹车，则检测手油门命令是否为0，直到为0后总控制器才能再次接收手油门命令，系统退出刹车状态，并重新判断分配电动自行车状态。

进一步地，在巡航状态下，首先检测当前车速V，并设定为巡航状态下的巡航速度，此时转速信号的大小仅取决于巡航速度，与手油门命令无关；当驾驶员操作刹车发出刹车命令或者检测车速波动大于V₂时，直接退出巡航状态，并重新判断分配电动自行车状态；当巡航开关变为OFF档时，总控制器判断手油门车速Vc与当前速度V的差值，当|Vc-V|>V₃时，控制车速V以每秒钟V₄Km/h的变化量向手油门转速Vc靠近，直到差值小于阈值V₃后，彻底退出巡航状态，并重新判断分配电动自行车状态。

进一步地，在急停状态下，无论手油门车速或巡航速度为多少，总控制器向电动机控制器发送转速信号的值均为0，电动自行车迅速减速制动，直到车速为0后，退出急停状态，并重新判断分配电动自行车状态。