电动汽车人机接口数据处理的研究.pdf

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1、2010年第lO期(总第231期)农业装备与车辆工程AGRICULTURALEQUIPMENT&VEHICLEENGINEERINGdoi：10．3969巧．issn．1673—3142．2010．10．003No．102010(Totally231)电动汽车人机接口数据处理的研究林巨广，丁更新，赵志军，沙伟(合肥工业大学机械与汽车工程学院，安徽合肥230009)摘要：简要介绍了电动汽车人机接口的功能，包括点火锁、制动机构、加速踏板、挨挡机构、手刹等。为提高电动汽车的安全性、可靠性及舒适性，针对人机接口的数据处理详细介绍了几种滤波处理方法

2、，并给出实现相应处理算法的原程序。关键词：电动汽车；人钡接口；数据处理；数字滤波中图分类：U469．72文献标识码：A文章编号：1673-3142(2010)10-0008-05TheResearchonElectricVehicleHMI’SSignalLINJu-guang，DiIlgGeng-xln，ZHAOZhi-jun，SHAWei(SchoolofMachineryandAutomobileEngineering，HefeiUniversityofTechnology，Hefei230009，China)Abstract：Th

3、efunctionofelectricvehicleHMIismainlyimroduced，includingignitionlock，brakemechanism，accelerationpedal，gearshiftmechanism，handbrakeetc．Inordertoimprovetheperformanceofsafety，liabilityandcomfort，somesigrlalprocessplanisintroducedaimingattheHMIdataprocess．andalso$omeprograms

4、fortheprocessmprovided．Keywords：electricvehicle；HMI；processofdam；digitalfiltering1引言随着全球汽车保有量进一步加大，能源危机、环境污染和全球变暖等问题日益突出⋯。交通能源转型势在必行。经过多年的讨论。国际上一致看法是发展电动汽车为未来汽车发展的方向。为推动我国电动汽车的产业化进程．我国确立了“三纵三横”的研发布局。逐步展开新能源动力总成控制系统、驱动电机及其控制系统、锂离子电池及其管理系统等核心零部件的技术攻关及产业化。目前我国的电动汽车仍处于发展初期．虽能

5、基本满足车辆的电动功能．但在实际运行中并不可靠。电动汽车整车控制系统的优劣直接关系电动汽车品质。而与整车控制系统相通讯的人机接口显得尤为重要。人机接口是车辆获取驾驶员意图信息的重要来源。人机接口信号会掺杂干扰成分。若处理不当将造成严重的信号失真现象，必将严重影响电动汽车的安全性。收稿日期：2010-08-04作者简介：林巨广(1963-)，男，合肥工业大学新能源汽车工程研究院院长、合肥工业大学机械与汽车工程学院博士生导师，研究方向：电动汽车整车控制系统、汽车生产装配与测试、测试系统可靠性等。一8一人机接口信号的处理包括信号滤波和相关运算。

6、本文就电动汽车人机接口的组成、信号处理方法进行研究，针对不同的人机接口信号，给予适当的信号处理方法。从而使电动汽车运行更安全、更可靠。2人机接口的组成电动汽车人机接口包括点火锁、制动机构、加速踏板、换挡机构及手刹等。2．1点火锁点火锁是驾驶员根据需求向车辆各电气部件发布上电动作命令的重要部件，机械结构上由若干接触节点构成，通过改变点火锁内不同接触点的通电组合方式实现对整车系统的各电器部件的上电动作．一般电动汽车的点火锁采用OFF、ACC、ON、START四个档位。1)点火锁处于OFF位置时，整个系统处于下电状态。2)当点火锁处于ACC位置

7、时，车内附件(如娱乐系统)处于上电状态。3)点火锁处于ON档位时，与动力系统相关的低压部件处于上电状态。4)点火锁检测到START信号时，系统高压部林巨广等：电动汽车人机接口数据处理的研究2010年lo月件上电，并可响应驾驶员对其他人机接口的操作。2．2制动机构制动踏板是驾驶员向电动汽车提供制动请求的机构，系统检测到制动信号时即执行“制动优先策略”(即制动优先级高于加速优先级)和“制动能量回收策略”。电动汽车中制动踏板信号通常有数字量信号与模拟量信号两种。数字量信号通常用于发布车辆当前的制动状态．而模拟量信号用于计算电机对制动能量回收的扭

8、矩值。常见的电动汽车的制动机构中两种信号均存在。2．3加速机构加速踏板是驾驶员提供加速请求的重要部件，为确保加速可靠性，电动汽车内的加速机构通常采用两路模拟信号输出，以国外某企业加速踏板机构为