[发明专利]通用编码式电动汽车变挡控制器

摘要

本发明涉及一种通用编码式电动汽车变挡控制器，由主芯片和相关输入输出电路组成，输出电路4组H桥式输出口组成，每组输出口有两个输出接线端，每组输出口的两个接线端的电压极性能根据软件指令互换，接到变挡指令后，U1输出一组由软件预设的8位二进制编码数据，通过输出电路推动外接的4个磁保持继电器或8个普通电磁继电器分别工作在不同的通断状态，以实现控制电动汽车动力电机各绕组的连接方式即电机的不同速度挡位。本控制器配合软件能输出多达十几种组合方式的变挡信号，同时能驱动两台步进电机实现机械变挡，只需改变程序中的输出编码便可适合任意形式的变挡需求。

主权项

一种通用编码式电动汽车变挡控制器，由主控芯片即CPU、信号输入电路A、信号输出电路B、变挡控制输出电路E、电机驱动控制输出电路G、电流检测信号处理电路C、汽车速度信号处理电路D及步进电机控制电路H组成，其特征是：速度信号处理电路D实时监测并显示当前汽车速度，变挡控制输出电路E由8只N沟道和8只P沟道场效应开关管及相关元件组成4组H桥式输出口，每组输出口有两个输出接线端，分别为1、2，3、4，5、6，7、8，每组输出口的两个接线端的电压极性能根据软件指令互换，CPU检测到手动按键输入端送来的换挡指令或速度信号处理电路依据监测到的汽车实时速度处理后发出的自动变挡指令后，通过软件在CPU的信号输出端输出由8个不同高低电平的端口信息组成的8位二进制编码数据，输入不同的变挡指令则CPU输出不同的一组二进制编码数据，通过变挡控制输出电路推动外接的4个磁保持继电器或8个普通电磁继电器分别工作在不同的通断状态，以实现控制电动汽车动力电机各绕组的连接方式即电机的不同速度挡位，从而改变电机转速和扭矩，最终实现电动汽车换挡的目的，只需改变软件即可适应不同电机对继电器数量和各继电器开关状态的要求，换挡过程中CPU通过电机驱动控制电路预先终止电机驱动，使换挡时电机绕组电流为零，消除换挡继电器触点电弧，待换挡过程完成后自动恢复电机驱动，每当有升挡指令输入时，CPU首先判断电流检测信号处理电路C送来的电机实时运行电流是否大于软件中预设的升档电流上限，若小于软件中预设的升档电流上限则执行升挡命令，若大于软件中预设的升档电流上限则不执行升挡指令，以防止汽车当前速度符合升挡条件但转矩达不到当前汽车行驶要求，致使升挡后车速迅速衰减又快速出现降挡动作而不能正常行驶。