[發(fā)明專利]一種用于FSEC賽車的行車控制方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010861641.1
• 申請日: 2020-08-25
• 公開（公告）號(hào): CN112078561A
• 公開（公告）日: 2020-12-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭英杰;張毫杰
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): B60W10/08
• 分類號(hào): B60W10/08;B60W30/18;B60W30/182;B60W40/00;B60W50/00
• 代理公司: 杭州天正專利事務(wù)所有限公司 33201
• 代理人: 舒良

一種用于FSEC賽車的行車控制方法，包括：S1、電動(dòng)方程式賽車上電：閉合低壓主控開關(guān)，閉合高壓主控開關(guān)后按下高壓上電開關(guān)，電池繼電器閉合，開始向電機(jī)控制器輸送高壓電；S2、電動(dòng)方程式賽車進(jìn)入待駛狀態(tài)：在安全回路連通的情況下，按下待駛開關(guān)按鈕并踩下制動(dòng)踏板，電機(jī)使能，賽車進(jìn)入待駛狀態(tài)；S3、電動(dòng)方程式賽車的模式選擇：電動(dòng)方程式賽車在行駛過程中可以有兩種行駛模式，一種為賽場模式，另一種為練車模式，車手可以通過長按駕駛艙的模式轉(zhuǎn)換開關(guān)來切換駕駛模式；S4、電動(dòng)方程式賽車正常行車過程：采集加速踏板傳感器、油壓傳感器的模擬信號(hào)和CAN總線信號(hào)，啟動(dòng)傳感器自檢環(huán)節(jié)和CAN總線斷線檢測環(huán)節(jié)；S5、電動(dòng)方程式賽車下電。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種賽車的行車控制方法。

背景技術(shù)

在中國大學(xué)生電動(dòng)方程式汽車大賽中，為了使得參賽的電動(dòng)方程式賽車擁有更好的可靠性、安全性和行駛性能，一套完善且安全的控制方法是必不可少的。通常整車電控系統(tǒng)主要結(jié)構(gòu)如下：電機(jī)電機(jī)控制器、動(dòng)力電池、液晶儀表、整車控制器、加速制動(dòng)踏板總成。主要控制流程如下：整車控制器采集加速踏板和制動(dòng)踏板的模擬信號(hào),通過相關(guān)算法計(jì)算出目標(biāo)轉(zhuǎn)矩并以CAN信號(hào)的方式將信號(hào)傳輸給電機(jī)控制器,以此實(shí)現(xiàn)對電機(jī)的控制；動(dòng)力電池主要負(fù)責(zé)電機(jī)的能量供；給液晶儀表負(fù)責(zé)顯示電機(jī)、電池以及整車的相關(guān)狀態(tài)信息。

根據(jù)賽事規(guī)則，參賽電車需要先通過相關(guān)安全性檢查才能繼續(xù)參加后續(xù)動(dòng)態(tài)賽事。而目前國內(nèi)的高校電動(dòng)賽車隊(duì)多以符合規(guī)則要求為目的,并未做更多的安全性考量和相關(guān)的電控系統(tǒng)設(shè)計(jì)。采用的控制方法雖然結(jié)構(gòu)簡單并且可行，但是控制模式單一，無法針對特定的駕駛要求對整車進(jìn)行控制，可靠性較差。此外，采用的編程語言多為文本編程語言，學(xué)習(xí)周期較長，開發(fā)難度較大。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺點(diǎn)，提供一種大學(xué)生電動(dòng)方程式賽車的行車控制方法,使得整車電控系統(tǒng)更加安全可靠，降低開發(fā)者的開發(fā)難度，節(jié)約時(shí)間成本。本發(fā)明另外增加了賽車的行駛模式切換，能夠滿足不同的駕駛要求。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種用于FSEC賽車的行車控制方法，步驟如下：

S1、電動(dòng)方程式賽車上電：閉合低壓主控開關(guān)，閉合高壓主控開關(guān)后按下高壓上電開關(guān)，電池繼電器閉合，開始向電機(jī)控制器輸送高壓電。

S2、電動(dòng)方程式賽車進(jìn)入待駛狀態(tài)：在安全回路連通的情況下，按下待駛開關(guān)按鈕并踩下制動(dòng)踏板，電機(jī)使能，賽車進(jìn)入待駛狀態(tài)。

S3、電動(dòng)方程式賽車的模式選擇：電動(dòng)方程式賽車在行駛過程中可以有兩種行駛模式，一種為賽場模式，另一種為練車模式，車手可以通過長按駕駛艙的模式轉(zhuǎn)換開關(guān)來切換駕駛模式。

練車模式：在非比賽期間，出于對練車場地設(shè)施以及安全的考慮，因此限制了電機(jī)的扭矩輸出，使其為峰值扭矩的一半。此外，在滿足比賽的一些特定規(guī)則的情況下，將會(huì)導(dǎo)致在賽車的調(diào)試過程中很難正常地得到想要的調(diào)試結(jié)果，因此可以在調(diào)試階段屏蔽那些由于規(guī)則限制而存在的程序段。

賽場模式：電機(jī)的扭矩?zé)o限制，且符合比賽的各項(xiàng)規(guī)則。

S4、電動(dòng)方程式賽車正常行車過程：采集加速踏板傳感器、油壓傳感器的模擬信號(hào)和CAN總線信號(hào)，啟動(dòng)傳感器自檢環(huán)節(jié)和CAN總線斷線檢測環(huán)節(jié)，若發(fā)現(xiàn)故障，則令輸出扭矩恒為零，且斷開使能繼電器。若未發(fā)現(xiàn)故障，則進(jìn)一步判斷安全回路是否斷開，若安全回路斷開，則令輸出扭矩恒為零并斷開使能繼電器。若安全回路連通，則根據(jù)設(shè)定的行駛模式，轉(zhuǎn)入對應(yīng)模式的扭矩計(jì)算控制程序塊中。扭矩計(jì)算根據(jù)阿克曼轉(zhuǎn)向計(jì)算模型，推導(dǎo)出在不同轉(zhuǎn)向條件下，內(nèi)外后輪所需要的扭矩計(jì)算方程，計(jì)算出賽車所需要的合理扭矩，并傳輸給左右電機(jī)控制器控制電機(jī)產(chǎn)生所需扭矩。

所述扭矩計(jì)算環(huán)節(jié)步驟如下：

S4.1、首先根據(jù)輸入的方向盤轉(zhuǎn)角的正負(fù)來判斷方向盤的轉(zhuǎn)向。若方向盤轉(zhuǎn)角為正，則方向盤為左轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)入左轉(zhuǎn)扭矩計(jì)算程序塊中，反之亦同。