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适合纯电动汽车的控制系统

2016-07-22

传统的机械控制可以使用传统的方法,如转向车轮、加速踏板以及制动(电动车不需要离合器)。不过许多现代汽车,如通用Hy-wire,使用了很多复杂的现代系统,这些系统都使用线控(drive by wire)方式。这种线控系统来自飞机工业中的线传飞控系统(fly by wire)。这个系统中的控制装置是高效运行的转换器,可以把运动转换成电子信号。电子信号传至电子控制器或者传至计算机,再由它们控制制动、转向和油门等系统的伺服机构。

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    控制装置有不同的结构,通常配置得很完美,如自动变速器车上的转向轮、加速和制动踏板以及“齿轮杠杆”类型。不过,纯电动汽车很有可能突破这种标准并使用不同的系统,如杠杆式控制系统。杠杆式控制系统通常用一个四象限控制器控制 电动机,象限提供向前的驱动功率,第二象限提供再生制动(另外两个象限在倒车时起同样的作用)。因为一个电子控制装置可同时进行加速控制和常规制动控制,这样用一个杠杆即可使汽车加速和制动更容易一些。机械制动装置可以加在控制杆的末端。

一些生产商已经对杠杆式控制装置进行了试验,该控制已把转向、加速翻制动合并起来进行控制。

杠杆式控制装置也可运用在控制制动和转向的机械组合上,通常叫做辅助伺服系统。这个系统的优点在于一些机械控制装置在助力伺服系统发生故障时仍然能够保持不失控。线控会在失控时令人有些措手不及,不过,应该记住的是线传飞控系统已经在飞机上成功地运用了好多年。

适合纯电动汽车的现代控制系统具有一个很大的优势,那就是其计算机系统可以超越驾驶员的指令。例如,汽车发动机的功率通常允许汽车以合理的速度爬上陡峭的坡度,但是这个功率可能提供过高的加速度和速度,以致浪费能量且减少续驶里程。提供电子速度控制装置以防止过高的速度和加速度是很可行的。电子速度控制装置可以联系到卫星导航系统,同时可以确保汽车不会超过速度限制、增强道路的安全性并使汽车的续驶里程大化。

对于电动汽车,人们所关注的通常是节约能源,装载计算机结合卫星导航系统可以使其更具优势。而后者可以通过给出一个精确的方向以到达任何目的地,使旅程短,也可以直接告诉驾驶员近的加油站。

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