[發(fā)明專利]一種電動(dòng)教練車及其控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410438431.6
• 申請(qǐng)日: 2014-09-01
• 公開（公告）號(hào): CN104175901B
• 公開（公告）日: 2017-09-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 華旸;張晗;劉海鷗
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華旸
• 主分類號(hào): B60L15/00
• 分類號(hào): B60L15/00;B60L11/18;G09B9/04
• 代理公司: 北京市廣友專利事務(wù)所有限責(zé)任公司11237
• 代理人: 滕勝利

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及學(xué)習(xí)駕駛用的教練車，特別涉及一種場地練習(xí)電動(dòng)教練車及其控制方法。

背景技術(shù)

近年來，國內(nèi)汽車保有量逐年加大，汽車保有量已超過1億輛；培訓(xùn)行業(yè)也水漲船高。據(jù)資料顯示，截至2012年年底，全國共有駕駛員培訓(xùn)機(jī)構(gòu)10347所，教練車37.7萬輛，教練員43.9萬人，中大規(guī)模駕校超過500家，大型駕校的教練車超過1000臺(tái)，學(xué)員超過萬人，仍然滿足不了當(dāng)前的學(xué)車熱潮。

但與此同時(shí)，駕校行業(yè)的高速發(fā)展帶來了很大問題。在目前的培訓(xùn)過程中，駕校用教練車大約70％以上的時(shí)間都在進(jìn)行場地內(nèi)科目訓(xùn)練，發(fā)動(dòng)機(jī)長期低檔、低速運(yùn)行，處于高油耗、高污染的工況。一方面大量消耗燃油，另一方面長期低速、低檔運(yùn)行顯著提高了保養(yǎng)費(fèi)用，導(dǎo)致運(yùn)營成本居高不下；同時(shí)也對(duì)周邊環(huán)境造成惡劣影響。

電動(dòng)教練車則能很好的解決以上問題。電動(dòng)教練車是在傳統(tǒng)教練車的基礎(chǔ)上將發(fā)動(dòng)機(jī)更改為電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)而成。該系統(tǒng)主要包括電機(jī)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、蓄電池三大部分。除了發(fā)動(dòng)機(jī)及周邊器件外，與原車其它部分相同。電動(dòng)教練車與傳統(tǒng)教練車相比，無需使用燃油，耗電量低，無需保養(yǎng)發(fā)動(dòng)機(jī)，交流電機(jī)系統(tǒng)為免維護(hù)，整車用于保養(yǎng)的費(fèi)用更低，改裝方便，成本可控，具有降低成本，減少空氣、噪聲污染，在駕駛操作及駕駛感覺上與傳統(tǒng)教練車相同，可適用于場地考試的所有科目訓(xùn)練，因而將電動(dòng)教練車用于駕駛員培訓(xùn)具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

首先分析傳統(tǒng)手動(dòng)檔教練車的工作特點(diǎn)。

發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的轉(zhuǎn)矩依次經(jīng)過離合器、變速箱和其它一系列傳動(dòng)裝置后傳遞到車輪。

不踩離合時(shí)，離合處于全聯(lián)動(dòng)狀態(tài)；發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩能夠通過離合傳遞到變速箱上；踩下離合時(shí)，離合處于不聯(lián)動(dòng)狀態(tài)，發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩不會(huì)輸出；離合器部分踩下時(shí)，離合處于半聯(lián)動(dòng)狀態(tài)(滑磨狀態(tài))，在發(fā)動(dòng)機(jī)和變速箱之間傳遞柔性動(dòng)力。

變速箱掛空檔時(shí)，不向車輪傳遞轉(zhuǎn)矩。

發(fā)動(dòng)機(jī)熄火是由于發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)力低于負(fù)載，使得發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速低于怠速達(dá)到一定時(shí)間從而導(dǎo)致熄火。

引起熄火的幾種情況：

①帶檔起步

正常起步時(shí)，應(yīng)先踩下離合，使變速箱與發(fā)動(dòng)機(jī)暫時(shí)斷開連接；隨后逐漸抬起離合，利用半聯(lián)動(dòng)狀態(tài)使離合器傳出的扭矩由零逐漸增大，從而帶動(dòng)汽車起步，發(fā)動(dòng)機(jī)也不會(huì)熄火。

而帶檔起步狀態(tài)下，起步前汽車處于靜止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)掛上檔位時(shí)，如果沒有踩下離合，此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)與變速箱處于剛性連接狀態(tài)，發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)力不足讓汽車起步，使得發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速急劇下降導(dǎo)致熄火。

②坡起操作不當(dāng)

正常坡起時(shí)，首先踩下剎車、踩下離合，隨后掛一檔，輕抬離合利用半聯(lián)動(dòng)狀態(tài)使離合器傳出的扭矩由零逐漸增大，當(dāng)轉(zhuǎn)矩輸出足夠大時(shí)穩(wěn)住離合，松開腳剎并踩油門，完成坡起。

常見的錯(cuò)誤為松開離合過快或未及時(shí)加油門，此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)與變速箱處于剛性連接狀態(tài)，但離合器傳出的扭矩不足以讓汽車起步，使得發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速急劇下降導(dǎo)致熄火。

③換檔操作不當(dāng)

正常換檔的步驟：踩下離合，完成換檔，隨后抬離合、加油，完成整個(gè)換檔過程。

如果升檔時(shí)檔位油離配合的不好，離合抬得過快或沒有及時(shí)加大油門，可能會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩低于負(fù)載轉(zhuǎn)矩，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下降從而熄火。

④剎車操作不當(dāng)

正常帶檔位剎車時(shí)，當(dāng)車速較低時(shí)就應(yīng)踩下離合，使得變速箱與發(fā)動(dòng)機(jī)暫時(shí)斷開連接；這樣車速很低甚至停止時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)也不會(huì)熄火。

錯(cuò)誤操作時(shí)，車速較低時(shí)沒有松開離合，發(fā)動(dòng)機(jī)與變速箱處于剛性連接狀態(tài)，剎車時(shí)的低車速將發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速迅速拉低，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)熄火。

電動(dòng)教練車應(yīng)該具有以上與手動(dòng)檔教練車相似的操控特性；平時(shí)能夠正常行駛，駕駛員的不當(dāng)操作會(huì)導(dǎo)致車輛熄火。但目前公開的電動(dòng)教練車的電機(jī)控制方法都有很明顯的缺陷。

申請(qǐng)?zhí)枮?01120231707.5的實(shí)用新型專利公開了通過手動(dòng)調(diào)節(jié)外部開關(guān)的方式實(shí)現(xiàn)怠速功能：合上開關(guān)K2，電動(dòng)機(jī)開始轉(zhuǎn)動(dòng)，并處于怠速狀態(tài)；如果開關(guān)K2斷開，通過腳踏加速器直接啟動(dòng)并調(diào)節(jié)電動(dòng)車速度。這種方案與普通汽車的操縱感完全不同，需要人工干預(yù)是否啟用怠速功能，無法滿足教練車的實(shí)際需求。