專(zhuān)利名稱：具有車(chē)速適應(yīng)能力的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)及該系統(tǒng)的控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有車(chē)速適應(yīng)能力的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)及該系統(tǒng)的控制方法，特別是電動(dòng)車(chē)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)及系統(tǒng)的控制方法。這種驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)可以用于純電動(dòng)車(chē)、燃料電池電動(dòng)車(chē)和混合動(dòng)力電動(dòng)車(chē)。本發(fā)明所述的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)也可以應(yīng)用到一些特種車(chē)輛中，包括但不限于如下的特種車(chē)輛礦用電動(dòng)輪型載重汽車(chē)、帶有電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的裝甲車(chē)以及帶有電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的坦克車(chē)等。
本發(fā)明將上述各種不同類(lèi)型的電動(dòng)車(chē)及特種電動(dòng)車(chē)輛統(tǒng)稱為電動(dòng)車(chē)。
背景技術(shù)：
以電機(jī)為動(dòng)力的電動(dòng)車(chē)，包括純電動(dòng)車(chē)、燃料電池電動(dòng)車(chē)和串聯(lián)型混合動(dòng)力電動(dòng)車(chē)，其整車(chē)的動(dòng)力性必須滿足一定的要求，包括爬坡能力、最高車(chē)速、加速能力等性能指標(biāo)。因此，電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)必須具有與整車(chē)的動(dòng)力性相適應(yīng)的機(jī)械特性，而且應(yīng)具有較高的效率和較低的成本。此外，電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)還應(yīng)具備制動(dòng)能量回饋能力，即當(dāng)車(chē)輛處于滑行或制動(dòng)狀態(tài)時(shí)，一部分制動(dòng)能量可以通過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)回饋到動(dòng)力電池或超級(jí)電容等電能儲(chǔ)存系統(tǒng)中。為了實(shí)現(xiàn)這些要求，理想的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)該具有如下的特點(diǎn)。
●低速時(shí)可以輸出較大的轉(zhuǎn)矩，滿足車(chē)輛爬坡對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)矩的要求●中、高速時(shí)具有較大的功率，滿足車(chē)輛的加速性能，并滿足最高車(chē)速對(duì)電機(jī)的功率要求●在整個(gè)速度范圍內(nèi)，轉(zhuǎn)矩具有良好的平順性●電機(jī)具有四象限運(yùn)行的能力●在整個(gè)運(yùn)行范圍內(nèi)具有較高的效率●在滿足車(chē)輛動(dòng)力性要求的前提下，功率盡可能小，以提高電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的負(fù)荷率，并降低成本，減少系統(tǒng)的質(zhì)量●性能穩(wěn)定，可靠性高●成本低，性價(jià)比高具有上述特點(diǎn)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其機(jī)械特性如圖1中的曲線1所示。對(duì)于該理想的機(jī)械特性，在低速時(shí)，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)具有較高的轉(zhuǎn)矩，能夠滿足車(chē)輛爬坡的要求；在中、高速時(shí)，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)具有合適的功率，能夠滿足車(chē)輛牽引功率的要求。
在圖1中，與曲線1對(duì)應(yīng)的具有理想特性的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)相比較，曲線2對(duì)應(yīng)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)在中、高速時(shí)具有相同的功率；曲線3對(duì)應(yīng)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)在低速時(shí)具有相同的最大轉(zhuǎn)矩。但是，曲線2對(duì)應(yīng)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其最大轉(zhuǎn)矩較低，使用該電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，車(chē)輛的爬坡能力無(wú)法達(dá)到要求。曲線3對(duì)應(yīng)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，盡管其最大轉(zhuǎn)矩及中、高速時(shí)的功率均能夠達(dá)到要求，使用該電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，車(chē)輛可以滿足動(dòng)力性要求，但該電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的功率要比實(shí)際的功率需求大得多。功率儲(chǔ)備太大，勢(shì)必會(huì)造成電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的成本高、負(fù)荷率低、質(zhì)量大、效率低等問(wèn)題。
綜上所述，對(duì)于由電機(jī)驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)車(chē)，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的核心問(wèn)題是實(shí)現(xiàn)具有近似于上述理想機(jī)械特性的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。車(chē)輛工作在低速時(shí)，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)可以產(chǎn)生較大的轉(zhuǎn)矩。車(chē)輛運(yùn)行在中、高速狀態(tài)時(shí)，電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)具有適當(dāng)?shù)墓β省?br>
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提出了一種具有車(chē)速適應(yīng)能力的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)及該系統(tǒng)的控制方法，該驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)具有與上述理想的機(jī)械特性接近的轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速特性，而且其機(jī)械特性與車(chē)速相適應(yīng)，既可以滿足低速轉(zhuǎn)矩要求，又可以滿足中、高速功率的要求，電機(jī)具有適當(dāng)?shù)墓β?，可以較好地解決傳統(tǒng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)存在的問(wèn)題。此外，本發(fā)明提出的具有車(chē)速適應(yīng)能力的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，除了用于驅(qū)動(dòng)車(chē)輛，并實(shí)現(xiàn)制動(dòng)能量回饋功能外，還可以驅(qū)動(dòng)空調(diào)壓縮機(jī)、制動(dòng)系統(tǒng)空氣壓縮機(jī)和制動(dòng)轉(zhuǎn)向泵等輔助零部件。本發(fā)明的系統(tǒng)控制方法，針對(duì)車(chē)輛的不同運(yùn)行模式，對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行實(shí)現(xiàn)有效的控制。
本發(fā)明的具有車(chē)速適應(yīng)能力的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括一個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)控制器、第一電機(jī)、第一電機(jī)控制器、第二電機(jī)、第二電機(jī)控制器，其特征是第一電機(jī)和第二電機(jī)均為雙端出軸結(jié)構(gòu)，第一電機(jī)的一個(gè)輸出軸至少通過(guò)一個(gè)減速器與第二電機(jī)的一個(gè)輸出軸聯(lián)接；電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)控制器用信號(hào)電纜分別與第一電機(jī)控制器和第二電機(jī)控制器聯(lián)接，第一電機(jī)控制器用動(dòng)力電纜與第一電機(jī)聯(lián)接，第二電機(jī)控制器用動(dòng)力電纜與第二電機(jī)聯(lián)接。
本發(fā)明的具有車(chē)速適應(yīng)能力的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的控制方法包括下列步驟(1)將車(chē)輛的運(yùn)行狀態(tài)分為如下的工作模式起動(dòng)模式、低速爬坡模式、普通行駛模式、滑行模式、制動(dòng)模式、倒車(chē)模式、倒車(chē)制動(dòng)模式和待行制冷模式，并將與各工作模式對(duì)應(yīng)的參數(shù)存在電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)控制器中；(2)通過(guò)CAN總線將電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)控制器與整車(chē)控制器相聯(lián)接；(3)在車(chē)輛運(yùn)行時(shí)由整車(chē)控制器對(duì)整車(chē)的速度信號(hào)(V)、油門(mén)踏板信號(hào)(Pedal_D)、制動(dòng)踏板信號(hào)(Pedal_B)、車(chē)輛的制動(dòng)狀態(tài)信號(hào)(Brake)、倒車(chē)狀態(tài)信號(hào)(R)的物理量的信息進(jìn)行檢測(cè)，并通過(guò)CAN總線向電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)控制器發(fā)出指令，指令包括車(chē)速信號(hào)(V)、轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求信號(hào)Tcmd、制動(dòng)狀態(tài)信號(hào)(Brake)及倒車(chē)狀態(tài)信號(hào)(R)；(4)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)控制器按照整車(chē)控制器發(fā)出的指令，根據(jù)車(chē)速信號(hào)(V)、轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求信號(hào)Tcmd、制動(dòng)狀態(tài)信號(hào)(Brake)和倒車(chē)狀態(tài)信號(hào)(R)，經(jīng)過(guò)計(jì)算、判斷和分析，確定車(chē)輛的工作模式，并確定第一電機(jī)和第二電機(jī)的工作狀況，及第二電機(jī)轉(zhuǎn)矩大小、第一電機(jī)轉(zhuǎn)矩或轉(zhuǎn)速大??；(5)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)控制器按照確定的車(chē)輛的工作模式，向第一電機(jī)控制器發(fā)出轉(zhuǎn)矩命令信號(hào)T1cmd或轉(zhuǎn)速信號(hào)SpeedM1及第一電機(jī)的轉(zhuǎn)向信號(hào)R1；電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)控制器向第二電機(jī)控制器發(fā)出轉(zhuǎn)矩命令信號(hào)T2cmd和第二電機(jī)的轉(zhuǎn)向信號(hào)R2；(6)第一電機(jī)控制器和第二電機(jī)控制器根據(jù)從電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)控制器得到的命令，控制第一電機(jī)和第二電機(jī)運(yùn)行。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是本驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)可以根據(jù)車(chē)輛的速度及功率或牽引力的需求，按照行駛工況，自動(dòng)改變驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的工作模式，以滿足車(chē)輛在低速爬坡、中高速行駛、車(chē)輛制動(dòng)、倒車(chē)等各種工況下的驅(qū)動(dòng)要求，使其自動(dòng)適應(yīng)車(chē)輛的各種不同的運(yùn)行工況；使車(chē)輛能夠達(dá)到與理想的機(jī)械特性接近的轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速特性，而且其特性與車(chē)速相適應(yīng)，既可以滿足低速轉(zhuǎn)矩要求，又可以滿足中、高速功率的要求，電機(jī)具有合適的功率，可以較好地解決傳統(tǒng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)存在的問(wèn)題。此外，本發(fā)明提出的具有車(chē)速適應(yīng)能力的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，除了用于驅(qū)動(dòng)車(chē)輛，并實(shí)現(xiàn)制動(dòng)能量回饋功能外，還可以驅(qū)動(dòng)空調(diào)壓縮機(jī)、制動(dòng)系統(tǒng)空氣壓縮機(jī)和制動(dòng)轉(zhuǎn)向泵等輔助零部件。


圖1是不同驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的機(jī)械特性示意圖；圖2是具有車(chē)速適應(yīng)能力的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)示意圖1；圖中1第一電機(jī)，1-1第一電機(jī)的第一輸出軸，1-2第一電機(jī)的第二輸出軸，2第一電機(jī)的控制器，3第二電機(jī)，3-1第二電機(jī)的第一輸出軸，3-2第二電機(jī)的第二輸出軸，4第二電機(jī)的控制器，5第一個(gè)減速器，5-1第一個(gè)減速器輸入軸，5-2第一個(gè)減速器輸出軸，7第一個(gè)具有扭振減振器的單向離合器，7-1第一個(gè)具有扭振減振器的單向離合器的主動(dòng)端，7-2第一個(gè)具有扭振減振器的單向離合器的從動(dòng)端，9第三個(gè)單向離合器，10電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)控制器，12-1主動(dòng)端空調(diào)皮帶聯(lián)接輪，12-2從動(dòng)端空調(diào)皮帶聯(lián)接輪，12-3空調(diào)聯(lián)接皮帶，13空調(diào)壓縮機(jī)，14傳動(dòng)軸，15主減速器與差速器，16車(chē)輪，17動(dòng)力電纜，18信號(hào)電纜；圖3是具有車(chē)速適應(yīng)能力的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)空調(diào)壓縮機(jī)的原理圖；圖中OWC單向離合器，Motor 1第一電機(jī)，AC空調(diào)壓縮機(jī)，R1＝1電機(jī)1反向旋轉(zhuǎn)，OWC接合，空調(diào)壓縮機(jī)工作，R1＝0電機(jī)1正向旋轉(zhuǎn)，OWC斷開(kāi)，空調(diào)壓縮機(jī)不工作；圖4是第一電機(jī)的外特性示意圖；圖5是具有車(chē)速適應(yīng)能力的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)示意圖2；圖中8第二個(gè)具有扭振減振器的單向離合器；圖6是具有車(chē)速適應(yīng)能力的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)示意圖3；圖中6第二個(gè)減速器；圖7是具有車(chē)速適應(yīng)能力的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)示意圖4；圖中11第三個(gè)減速器；圖8是具有車(chē)速適應(yīng)能力的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)示意圖5；圖9是具有車(chē)速適應(yīng)能力的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)示意圖6；圖10是一個(gè)典型的電動(dòng)車(chē)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)原理圖；圖中DCU電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)控制器，MCU1第一電機(jī)控制器，MCU2第二電機(jī)控制器，VCU整車(chē)控制器，Pedal_D油門(mén)踏板，Pedal_B制動(dòng)踏板，輔助系統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)、制動(dòng)系統(tǒng)、動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，減速器行星減速器；圖11是電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)控制器在電動(dòng)車(chē)中的信號(hào)傳遞關(guān)系示意圖；圖12是具有車(chē)速適應(yīng)能力的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的控制流程圖。
具體實(shí)施例方式
1、本發(fā)明，即所說(shuō)的具有車(chē)速適應(yīng)能力的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，采用雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)模式。其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖2所示。其中的第一電機(jī)(1)和第二電機(jī)(3)均為雙端出軸結(jié)構(gòu)。在第一電機(jī)(1)和第二電機(jī)(3)之間，有減速器(5)和具有扭振減振器的單向離合器(7)。電機(jī)(1)的輸出端(1-1)與減速器(5)的輸入端(5-1)相聯(lián)接；減速器的輸出端(5-2)與具有扭振減振器的單向離合器(7)的主動(dòng)端(7-1)相聯(lián)接；具有扭振減振器的單向離合器(7)的從動(dòng)端(7-2)與電機(jī)2(3)的輸出端(3-2)相聯(lián)接。具有扭振減振器的單向離合器(7)的作用是將電機(jī)(1)和減速器(5)與電機(jī)(3)接合或分離。電機(jī)(1)和電機(jī)(3)為交流電機(jī)或直流電機(jī)。交流電機(jī)如感應(yīng)電機(jī)、永磁同步電機(jī)、永磁無(wú)刷直流電機(jī)、開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)、同步磁阻電機(jī)等；直流電機(jī)如永磁有刷直流電機(jī)、電勵(lì)磁有刷直流電機(jī)等。減速器(5)可以選用行星減速器，也可以選用其它形式的減速器。電機(jī)控制器(2)和電機(jī)控制器(4)分別與電機(jī)(1)和電機(jī)(3)相適應(yīng)。電機(jī)(1)工作在電動(dòng)狀態(tài)，且可以正、反向旋轉(zhuǎn)。當(dāng)電機(jī)(1)正向旋轉(zhuǎn)時(shí)，其作用是為車(chē)輛提供較大的驅(qū)動(dòng)力矩；當(dāng)電機(jī)(1)反向旋轉(zhuǎn)時(shí)，其作用是帶動(dòng)空調(diào)壓縮機(jī)等輔助系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)。電機(jī)(1)正向旋轉(zhuǎn)，其產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩經(jīng)過(guò)減速器(5)的降速增扭作用，由減速器輸出端輸出的轉(zhuǎn)矩與電機(jī)(3)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩疊加，整個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩，即總的輸出轉(zhuǎn)矩如下式所示。
T＝kTM1+TM2
式中，TM1和TM2分別為電機(jī)(1)和電機(jī)(3)的輸出轉(zhuǎn)矩；T為電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)總的輸出轉(zhuǎn)矩；k為減速器(5)的速比，其值的選取根據(jù)車(chē)輛爬坡能力、車(chē)速要求、電機(jī)(1)及電機(jī)(3)的轉(zhuǎn)速范圍等確定。由于減速增扭的作用，電機(jī)(1)的轉(zhuǎn)矩成為車(chē)輛運(yùn)行在低速爬坡?tīng)顟B(tài)下的主導(dǎo)轉(zhuǎn)矩。電機(jī)(1)用于驅(qū)動(dòng)車(chē)輛行駛時(shí)，工作在轉(zhuǎn)矩閉環(huán)模式；電機(jī)(1)用于驅(qū)動(dòng)空調(diào)壓縮機(jī)時(shí)，工作在轉(zhuǎn)速閉環(huán)模式，其轉(zhuǎn)速受車(chē)廂的內(nèi)溫度控制。電機(jī)(3)既可以工作在電動(dòng)狀態(tài)，又可以工作在發(fā)電狀態(tài)；既可以正向旋轉(zhuǎn)，又可以反向旋轉(zhuǎn)。電機(jī)(1)和電機(jī)(3)的工作狀態(tài)受電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)控制器(10)的控制。電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)控制器(10)根據(jù)車(chē)輛的速度、功率或牽引力需求、前進(jìn)或倒車(chē)、驅(qū)動(dòng)或制動(dòng)的狀態(tài)，通過(guò)信號(hào)總線向電機(jī)控制器(2)及電機(jī)控制器(4)發(fā)出指令，控制電機(jī)(1)及電機(jī)(3)的工作狀態(tài)。
電機(jī)(1)通過(guò)空調(diào)聯(lián)接皮帶輪(12-1)、(12-2)和空調(diào)聯(lián)接皮帶(12-3)，與一個(gè)單向離合器(9)的主動(dòng)端相聯(lián)接，該單向離合器(9)的從動(dòng)端聯(lián)接到空調(diào)壓縮機(jī)(13)。當(dāng)電機(jī)(1)正向旋轉(zhuǎn)，即用于驅(qū)動(dòng)車(chē)輛行駛時(shí)，單向離合器(9)處于超越狀態(tài)，其主動(dòng)端與從動(dòng)端分離，空調(diào)壓縮機(jī)(13)停止；當(dāng)電機(jī)(1)反向旋轉(zhuǎn)時(shí)，具有扭振減速器的單向離合器(7)處于超越狀態(tài)，電機(jī)(1)與電機(jī)(3)處于分離狀態(tài)，而單向離合器(9)處于接合狀態(tài)，電機(jī)(1)帶動(dòng)空調(diào)壓縮機(jī)旋轉(zhuǎn)，空調(diào)系統(tǒng)工作。本發(fā)明中，利用上述具有車(chē)速適應(yīng)能力的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)空調(diào)壓縮機(jī)的原理如圖3所示。其中，電機(jī)(1)既可以驅(qū)動(dòng)車(chē)輛，又可以驅(qū)動(dòng)空調(diào)壓縮機(jī)等輔助系統(tǒng)，其機(jī)械特性如圖4所示。
電機(jī)(1)也可以帶動(dòng)制動(dòng)系統(tǒng)空壓機(jī)和電液助力轉(zhuǎn)向(EHPS)系統(tǒng)液壓泵，其結(jié)構(gòu)及工作原理與帶動(dòng)空調(diào)壓縮機(jī)相同。對(duì)于轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)，當(dāng)電機(jī)正向旋轉(zhuǎn)時(shí)，需要增加輔助電動(dòng)轉(zhuǎn)向油泵，以確保當(dāng)車(chē)輛運(yùn)行在低速爬坡模式時(shí)，電液助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)仍然可以由本系統(tǒng)外的其它電機(jī)帶動(dòng)工作。
具有扭振減振器的單向離合器(7)和下面結(jié)構(gòu)中的具有扭振減振器的單向離合器(8)，均具有兩種結(jié)構(gòu)。第一種結(jié)構(gòu)是，其輸入端為扭振減振器的主動(dòng)端，輸出端為單向離合器的從動(dòng)端，扭振減振器的從動(dòng)端與單向離合器的主動(dòng)端相聯(lián)接；第二種結(jié)構(gòu)是，其輸入端為單向離合器的主動(dòng)端，輸出端為扭振減振器的從動(dòng)端，單向離合器的從動(dòng)端與扭振減振器的主動(dòng)端相聯(lián)接。針對(duì)不同車(chē)輛，考慮布置、安裝工藝等因素，可以采用這二種結(jié)構(gòu)中的一種。
系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的適應(yīng)性變化為了適應(yīng)不同的車(chē)輛，可以在電機(jī)(1)與減速器(5)之間增加具有扭振減振器的單向離合器(8)，保留或者取消位于減速器(5)與電機(jī)(3)之間的具有扭振減振器的單向離合器(7)。具有扭振減振器的單向離合器(8)的作用是將減速器(5)及電機(jī)(3)與電機(jī)(1)接合或分離。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖5所示。
在圖2所示的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中，電機(jī)(3)的轉(zhuǎn)子可以先與減速器(6)的輸入端(6-1)聯(lián)接，減速器(6)的輸出端(6-2)再與具有扭振減振器的單向離合器(7)的從動(dòng)端(7-2)相聯(lián)接，再聯(lián)接到傳動(dòng)軸(14)。具有扭振減振器的單向離合器(7)的主動(dòng)端(7-1)仍然聯(lián)接到減速器(5)的輸出端(5-2)。經(jīng)過(guò)減速器(6)的減速增扭作用，可以降低電機(jī)(3)的體積和質(zhì)量。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖6所示。
在圖2所示的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中，可以在驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的輸出軸處增加一個(gè)減速器(11)，如圖7所示。增加減速器(11)，可以降低驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的質(zhì)量和體積。
對(duì)于一些特殊車(chē)輛，第一或第二個(gè)具有扭振減振器的單向離合器(7)、(8)均可以取消，如圖8所示。
另外，對(duì)于沖擊不大的應(yīng)用場(chǎng)合，可以取消具有扭振減振器的單向離合器(7)或(8)中的扭振減振器，只保留單向離合器，如圖9所示。
2、本發(fā)明的系統(tǒng)的工作方式和控制方法2.1具有車(chē)速適應(yīng)能力的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的工作模式針對(duì)電動(dòng)車(chē)的運(yùn)行情況，本發(fā)明將車(chē)輛的運(yùn)行狀態(tài)分為如下的工作模式起動(dòng)模式、低速爬坡模式、普通行駛模式、滑行模式、制動(dòng)模式、倒車(chē)模式、倒車(chē)制動(dòng)模式和待行制冷模式。
起動(dòng)模式車(chē)輛的起動(dòng)模式，定義為車(chē)輛以靜止?fàn)顟B(tài)在平路或坡度不陡的坡道上加速行駛的模式。車(chē)輛處于起動(dòng)模式時(shí)，需要一定的牽引力。
低速爬坡模式低速爬坡模式，定義為車(chē)輛以靜止(或低速行駛)狀態(tài)，在坡度較陡的坡道上向上加速行駛的工作模式。車(chē)輛處于低速爬坡模式時(shí)，其受到的坡道阻力很大，因此車(chē)輛所需的牽引力比車(chē)輛運(yùn)行在起動(dòng)模式時(shí)更大。
普通行駛模式車(chē)輛的普通行駛模式，定義為車(chē)輛在起動(dòng)之后向前進(jìn)方向行駛，并且車(chē)速超過(guò)一個(gè)設(shè)定值V0(該速度值可以根據(jù)不同的車(chē)輛，選取不同的值)時(shí)的工作模式。
車(chē)輛滑行模式車(chē)輛滑行模式，定義為駕駛員主動(dòng)踩踏制動(dòng)踏板，期望車(chē)輛減速或抑制車(chē)速增加的工作模式。車(chē)輛滑行模式的特征是，傳動(dòng)系統(tǒng)不提供驅(qū)動(dòng)力，車(chē)輛完全靠其動(dòng)能維持行駛；車(chē)輛的機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)不工作。車(chē)輛滑行模式主要包括車(chē)輛下坡行駛工況和車(chē)輛緩慢減速工況。
車(chē)輛制動(dòng)模式車(chē)輛制動(dòng)模式，定義為駕駛員主動(dòng)深度踩踏制動(dòng)踏板，期望車(chē)輛停止、減速或抑制車(chē)速的工作模式。車(chē)輛制動(dòng)模式的特征是，傳動(dòng)系統(tǒng)不提供驅(qū)動(dòng)力；車(chē)輛的機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)工作。車(chē)輛制動(dòng)模式包括車(chē)輛減速行駛工況和緊急制動(dòng)工況。
倒車(chē)行駛模式倒車(chē)行駛模式定義為車(chē)輛向后行駛的工作模式。
倒車(chē)制動(dòng)模式倒車(chē)制動(dòng)模式定義為車(chē)輛向后減速行駛的工作模式。
待行制冷模式待行制冷模式定義為車(chē)輛停止，但是空調(diào)工作的運(yùn)行模式。
2.2具有車(chē)速適應(yīng)能力的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的工作方式和控制方法2.2.1系統(tǒng)的工作方式圖10為一個(gè)典型的電動(dòng)車(chē)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的原理圖，其中使用了上述具有車(chē)速適應(yīng)能力的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。圖中，VCU為電動(dòng)車(chē)的整車(chē)控制器；Pedal_D為油門(mén)踏板；Pedal_B為制動(dòng)踏板。Pedal_D為油門(mén)踏板信號(hào)；Pedal_B為制動(dòng)踏板信號(hào)。
上述典型電動(dòng)車(chē)的結(jié)構(gòu)只是作為本專(zhuān)利應(yīng)用的一個(gè)示例，本專(zhuān)利的應(yīng)用不只局限在該示例所示的結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明所說(shuō)的具有車(chē)速適應(yīng)能力的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其工作過(guò)程如下。
整車(chē)控制器(VCU)根據(jù)測(cè)得的整車(chē)的速度信號(hào)(V)、油門(mén)踏板信號(hào)(Pedal_D)、制動(dòng)踏板信號(hào)(Pedal_B)、車(chē)輛的制動(dòng)狀態(tài)信號(hào)(Brake)、倒車(chē)狀態(tài)信號(hào)(R)等物理量的信息，通過(guò)CAN總線向電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)控制器(DCU)(10)發(fā)出指令，指令包括車(chē)速信號(hào)(V)、轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求信號(hào)Tcmd、制動(dòng)狀態(tài)信號(hào)(Brake)和倒車(chē)狀態(tài)信號(hào)(R)等。電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)控制器(DCU)(10)按照VCU發(fā)出的指令，根據(jù)車(chē)速信號(hào)(V)、轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求信號(hào)Tcmd、制動(dòng)狀態(tài)信號(hào)(Brake)和倒車(chē)狀態(tài)信號(hào)(R)等，經(jīng)過(guò)計(jì)算、判斷和分析，可以確定車(chē)輛的工作模式，并可以確定電機(jī)(1)和電機(jī)(3)的工作狀況，及電機(jī)(3)的轉(zhuǎn)矩大小和電機(jī)(1)的轉(zhuǎn)矩或轉(zhuǎn)速的大小。DCU按照確定的車(chē)輛的工作模式，向電機(jī)控制器(2)發(fā)出轉(zhuǎn)矩命令信號(hào)T1cmd或轉(zhuǎn)速信號(hào)SpeedM1及電機(jī)(1)的轉(zhuǎn)向信號(hào)R1；DCU向電機(jī)控制器(4)發(fā)出轉(zhuǎn)矩命令信號(hào)T2cmd和電機(jī)(3)的轉(zhuǎn)向信號(hào)R2。電機(jī)控制器(2)和電機(jī)控制器(4)根據(jù)從DCU得到的命令，控制電機(jī)(1)和電機(jī)(3)運(yùn)行。
2.2.2系統(tǒng)的控制方法圖11為本發(fā)明所說(shuō)的具有車(chē)速適應(yīng)能力的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)在電動(dòng)車(chē)中控制信號(hào)的傳遞及各部分的邏輯關(guān)系。
上述8種工作模式及其控制策略如下所述。具有車(chē)速適應(yīng)能力的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，控制流程如圖12所示。
起動(dòng)模式的控制策略車(chē)輛工作在起動(dòng)模式時(shí)，電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)矩需求Tcmd小于電機(jī)(3)的峰值轉(zhuǎn)矩T2-M，只靠電機(jī)(3)就可以按照一定的加速度起動(dòng)車(chē)輛。在這種工作模式下，電機(jī)(1)不直接參與驅(qū)動(dòng)車(chē)輛的行駛，車(chē)輛只由電機(jī)(3)提供動(dòng)力。
整車(chē)控制器(VCU)根據(jù)測(cè)得的油門(mén)踏板信號(hào)(Pedal_D)、制動(dòng)踏板信號(hào)(Pedal_B)及車(chē)輛的速度(V)等物理量的信息，通過(guò)CAN總線向電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)控制器(DCU)(10)發(fā)出指令；電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)控制器(DCU)(10)根據(jù)從VCU接收到電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)矩需求Tcmd的信息，經(jīng)過(guò)運(yùn)算，判斷為車(chē)輛處于起動(dòng)模式。在起動(dòng)模式下，電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)控制器(DCU)(10)向電機(jī)控制器(4)發(fā)出指令，控制電機(jī)(3)的轉(zhuǎn)矩。此時(shí)，如果空調(diào)等附件需要工作，即AUX＝1，則DCU向電機(jī)控制器(2)發(fā)出電機(jī)(1)反向旋轉(zhuǎn)(R1＝1)的指令，電機(jī)(1)反向旋轉(zhuǎn)，單向離合器(9)接合，電機(jī)(1)帶動(dòng)空調(diào)壓縮機(jī)。如果空調(diào)等附件不需要工作，即AUX＝0，則DCU向電機(jī)控制器(2)發(fā)出期望轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速均為零的指令(T1cmd＝0，Speed1M＝0)，電機(jī)(1)不工作。
低速爬坡模式及其控制策略車(chē)輛處于低速爬坡模式時(shí)，其受到的坡道阻力很大，因此車(chē)輛所需的牽引力比車(chē)輛運(yùn)行在起動(dòng)模式時(shí)更大，單靠電機(jī)(3)不能滿足車(chē)輛的牽引力需求，電機(jī)(1)與電機(jī)(3)必須同時(shí)工作，共同驅(qū)動(dòng)車(chē)輛行駛。在這種模式下，整車(chē)控制器(VCU)根據(jù)測(cè)得的油門(mén)踏板(Pedal_D)、制動(dòng)踏板(Pedal_B)及車(chē)輛的速度等物理量的信息，通過(guò)CAN總線向電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)控制器(10)發(fā)出指令；電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)控制器(10)根據(jù)從VCU接收到的信息，經(jīng)過(guò)運(yùn)算，產(chǎn)生電機(jī)(1)和電機(jī)(3)的動(dòng)力分配信息，并向電機(jī)控制器(2)和電機(jī)控制器(4)發(fā)出指令，使得電機(jī)(1)及電機(jī)(3)產(chǎn)生所需的轉(zhuǎn)矩。其中，電機(jī)(1)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩經(jīng)過(guò)減速器(5)后，輸出的轉(zhuǎn)矩得到大幅度的提高。輸出的轉(zhuǎn)矩與電機(jī)(3)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩疊加，驅(qū)動(dòng)車(chē)輛加速。
在低速爬坡模式下，電機(jī)(1)正向旋轉(zhuǎn)，即R1＝0，與空調(diào)壓縮機(jī)相聯(lián)的單向離合器處于超越狀態(tài)，電機(jī)(1)與空調(diào)壓縮機(jī)分離，此時(shí)空調(diào)系統(tǒng)不工作。
普通行駛模式車(chē)輛處于普通行駛模式時(shí)，整車(chē)控制器(VCU)根據(jù)測(cè)得的車(chē)速信息及油門(mén)踏板(Pedal_D)和制動(dòng)踏板(Pedal_B)的信息，通過(guò)信號(hào)總線向電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)控制器(10)發(fā)出指令。電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)控制器(10)根據(jù)從VCU接收到的信息，可以確定車(chē)輛處于中高速行駛狀態(tài)。此時(shí)，電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)控制器(10)向電機(jī)(3)發(fā)出指令，控制器電機(jī)(3)產(chǎn)生車(chē)輛行駛所需的轉(zhuǎn)矩，并由電機(jī)(3)獨(dú)自驅(qū)動(dòng)車(chē)輛行駛。
車(chē)輛運(yùn)行在普通行駛模式下，具有扭振減振器的單向離合器(7)的主動(dòng)端的轉(zhuǎn)速低于從動(dòng)端的轉(zhuǎn)速，因此單向離合器處于超越狀態(tài)，即分離狀態(tài)，電機(jī)(1)的動(dòng)力不能傳遞到單向離合器的從動(dòng)端。
在普通行駛模式下，電機(jī)(1)反向旋轉(zhuǎn)，與空調(diào)壓縮機(jī)相聯(lián)的單向離合器接合，電機(jī)(1)帶動(dòng)空調(diào)壓縮機(jī)工作。
車(chē)輛滑行模式車(chē)輛處于滑行狀態(tài)時(shí)，整車(chē)控制器(VCU)根據(jù)測(cè)得的制動(dòng)踏板(Pedal_B)的信息，向電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)控制器(10)發(fā)出指令。電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)控制器(10)向電機(jī)(3)發(fā)出指令，使得電機(jī)(3)工作在制動(dòng)狀態(tài)，車(chē)輛行駛動(dòng)能的一部分可以通過(guò)電機(jī)(3)及電機(jī)控制器(4)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，為?chē)載動(dòng)力電池、超級(jí)電容等儲(chǔ)能系統(tǒng)充電。此時(shí)，電機(jī)(1)根據(jù)輔助空調(diào)系統(tǒng)的工作狀態(tài)，要么停止，要么反向旋轉(zhuǎn)，并按照速度模式運(yùn)行，帶動(dòng)空調(diào)壓縮機(jī)。
車(chē)輛處于滑行狀態(tài)時(shí)，具有扭振減振器的單向離合器(7)的主動(dòng)端的轉(zhuǎn)速小于從動(dòng)端的轉(zhuǎn)速，單向離合器(7)處于超越狀態(tài)，即分離狀態(tài)。
車(chē)輛制動(dòng)模式車(chē)輛處于制動(dòng)狀態(tài)時(shí)，整車(chē)控制器(VCU)根據(jù)測(cè)得的車(chē)速及制動(dòng)踏板(Pedal_B)的信號(hào)(Pedal_B)，確定出再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩和機(jī)械制動(dòng)轉(zhuǎn)矩的分配，并向電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)控制器(10)發(fā)出指令。電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)控制器(10)向電機(jī)控制器(4)發(fā)出指令，使得電機(jī)(3)工作在制動(dòng)狀態(tài)，車(chē)輛行駛動(dòng)能的一部分可以通過(guò)電機(jī)(3)及電機(jī)控制器(4)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽瑸閯?dòng)力電池、超級(jí)電容等儲(chǔ)能系統(tǒng)充電。車(chē)輛的剩余動(dòng)能由機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)消耗。此時(shí)，電機(jī)(1)根據(jù)輔助系統(tǒng)的工作狀態(tài)，要么停止，要么反向旋轉(zhuǎn)，并按照速度模式運(yùn)行，帶動(dòng)空調(diào)壓縮機(jī)。
車(chē)輛處于制動(dòng)狀態(tài)時(shí)，具有扭振減振器的單向離合器(7)的主動(dòng)端的轉(zhuǎn)速小于從動(dòng)端的轉(zhuǎn)速，單向離合器(7)處于超越狀態(tài)，即分離狀態(tài)。
倒車(chē)行駛模式當(dāng)車(chē)輛處于倒車(chē)狀態(tài)時(shí)，整車(chē)控制器(VCU)根據(jù)駕駛員發(fā)出的指令，向電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)控制器(10)發(fā)出指令，此時(shí)倒車(chē)狀態(tài)信號(hào)R＝1，制動(dòng)狀態(tài)信號(hào)Brake＝0。電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)控制器(10)根據(jù)得到的指令，向電機(jī)(3)發(fā)出指令，使得電機(jī)(3)工作在反向驅(qū)動(dòng)狀態(tài)，其旋轉(zhuǎn)方向與車(chē)輛前進(jìn)時(shí)的方向相反。如果AUX＝1，電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)控制器(10)向電機(jī)控制器(3)發(fā)出指令，使電機(jī)(1)反向旋轉(zhuǎn)，且具有扭矩減振器的單向離合器(7)處于超越狀態(tài)，該單向離合器處于分離狀態(tài)，單向離合器(9)接合，電機(jī)(1)帶動(dòng)空調(diào)壓縮機(jī)旋轉(zhuǎn)。如果AUX＝0，電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)控制器(10)向電機(jī)控制器(3)發(fā)出指令，使得電機(jī)(1)的命令轉(zhuǎn)矩為零，電機(jī)(1)被電機(jī)(3)反向拖動(dòng)。
倒車(chē)制動(dòng)模式當(dāng)車(chē)輛處于倒車(chē)制動(dòng)狀態(tài)時(shí)，整車(chē)控制器(VCU)根據(jù)駕駛員發(fā)出的指令，向電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)控制器(10)發(fā)出指令，此時(shí)倒車(chē)狀態(tài)信號(hào)R＝1，制動(dòng)狀態(tài)信號(hào)Brake＝1。電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)控制器(10)根據(jù)得到的指令，向電機(jī)(3)發(fā)出指令，使得電機(jī)(3)工作在反向制動(dòng)狀態(tài)，其旋轉(zhuǎn)方向與車(chē)輛前進(jìn)時(shí)的方向相反?？照{(diào)等系統(tǒng)的工作方式與倒車(chē)行駛模式相同。
待行制冷模式在待行制冷模式下，電機(jī)(3)不工作，電機(jī)(1)按照轉(zhuǎn)速閉環(huán)方式反向旋轉(zhuǎn)，具有扭振減振器的單向離合器(7)處于超越狀態(tài)，電機(jī)(1)的動(dòng)力不能傳遞到傳動(dòng)軸。與空調(diào)壓縮機(jī)相聯(lián)的單向離合器(9)處于接合狀態(tài)，電機(jī)(1)帶動(dòng)空調(diào)壓縮機(jī)運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)停車(chē)時(shí)空調(diào)工作狀態(tài)。
權(quán)利要求
1.一種具有車(chē)速適應(yīng)能力的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，包括一個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)控制器、第一電機(jī)、第一電機(jī)控制器、第二電機(jī)、第二電機(jī)控制器，其特征是第一電機(jī)和第二電機(jī)均為雙端出軸結(jié)構(gòu)，第一電機(jī)的一個(gè)輸出軸至少通過(guò)一個(gè)減速器與第二電機(jī)的一個(gè)輸出軸聯(lián)接；電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)控制器用信號(hào)電纜分別與第一電機(jī)控制器和第二電機(jī)控制器聯(lián)接，第一電機(jī)控制器用動(dòng)力電纜與第一電機(jī)聯(lián)接，第二電機(jī)控制器用動(dòng)力電纜與第二電機(jī)聯(lián)接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征是第一電機(jī)的一個(gè)輸出軸通過(guò)一個(gè)減速器與第二電機(jī)的一個(gè)輸出軸聯(lián)接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征是第一電機(jī)的一個(gè)輸出軸通過(guò)一個(gè)減速器和一個(gè)單向離合器與第二電機(jī)的一個(gè)輸出軸聯(lián)接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征是第二電機(jī)的一個(gè)輸出軸通過(guò)一個(gè)減速器和一個(gè)單向離合器與第一電機(jī)的一個(gè)輸出軸聯(lián)接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征是第一電機(jī)的一個(gè)輸出軸通過(guò)一個(gè)減速器、一個(gè)單向離合器和第二個(gè)減速器與第二電機(jī)的一個(gè)輸出軸聯(lián)接。
6.根據(jù)權(quán)利要求3、4或5所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征是所述單向離合器為單一的單向離合器或是一個(gè)具有扭振減振器的單向離合器。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征是具有扭振減振器的單向離合器是下述兩種結(jié)構(gòu)中的一種第一種結(jié)構(gòu)是，其輸入端為扭振減振器的主動(dòng)端，輸出端為單向離合器的從動(dòng)端，扭振減振器的從動(dòng)端與單向離合器的主動(dòng)端相聯(lián)接；第二種結(jié)構(gòu)是，其輸入端為單向離合器的主動(dòng)端，輸出端為扭振減振器的從動(dòng)端，單向離合器的從動(dòng)端與扭振減振器的主動(dòng)端相聯(lián)接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征是在第二電機(jī)的第二輸出軸上連接有一個(gè)減速器。
9.本發(fā)明的具有車(chē)速適應(yīng)能力的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的控制方法，其特征是，該控制方法包括下列步驟(1)將車(chē)輛的運(yùn)行狀態(tài)分為如下的工作模式起動(dòng)模式、低速爬坡模式、普通行駛模式、滑行模式、制動(dòng)模式、倒車(chē)模式、倒車(chē)制動(dòng)模式和待行制冷模式，并將與各工作模式對(duì)應(yīng)的參數(shù)存在電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)控制器中；(2)通過(guò)CAN總線將電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)控制器與整車(chē)控制器相聯(lián)接；(3)在車(chē)輛運(yùn)行時(shí)由整車(chē)控制器對(duì)整車(chē)的速度信號(hào)(V)、油門(mén)踏板信號(hào)(Pedal_D)、制動(dòng)踏板信號(hào)(Pedal_B)、車(chē)輛的制動(dòng)狀態(tài)信號(hào)(Brake)、倒車(chē)狀態(tài)信號(hào)(R)的物理量的信息進(jìn)行檢測(cè)，并通過(guò)CAN總線向電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)控制器發(fā)出指令，指令包括車(chē)速信號(hào)(V)、轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求信號(hào)Tcmd、制動(dòng)狀態(tài)信號(hào)(Brake)及倒車(chē)狀態(tài)信號(hào)(R)；(4)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)控制器按照整車(chē)控制器發(fā)出的指令，根據(jù)車(chē)速信號(hào)(V)、轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求信號(hào)Tcmd、制動(dòng)狀態(tài)信號(hào)(Brake)和倒車(chē)狀態(tài)信號(hào)(R)，經(jīng)過(guò)計(jì)算、判斷和分析，確定車(chē)輛的工作模式，并確定第一電機(jī)和第二電機(jī)的工作狀況，及第二電機(jī)轉(zhuǎn)矩大小、第一電機(jī)轉(zhuǎn)矩或轉(zhuǎn)速大小；(5)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)控制器按照確定的車(chē)輛的工作模式，向第一電機(jī)控制器發(fā)出轉(zhuǎn)矩命令信號(hào)T1cmd或轉(zhuǎn)速信號(hào)SpeedM1及第一電機(jī)的轉(zhuǎn)向信號(hào)R1；電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)控制器向第二電機(jī)控制器發(fā)出轉(zhuǎn)矩命令信號(hào)T2cmd和第二電機(jī)的轉(zhuǎn)向信號(hào)R2；(6)第一電機(jī)控制器和第二電機(jī)控制器根據(jù)從電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)控制器得到的命令，控制第一電機(jī)和第二電機(jī)運(yùn)行。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具有車(chē)速適應(yīng)能力的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)及該系統(tǒng)的控制方法，該系統(tǒng)包括一個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)控制器、第一電機(jī)、第一電機(jī)控制器、第二電機(jī)、第二電機(jī)控制器，其特征是第一電機(jī)和第二電機(jī)均為雙端出軸結(jié)構(gòu)，第一電機(jī)的一個(gè)輸出軸至少通過(guò)一個(gè)減速器與第二電機(jī)的一個(gè)輸出軸聯(lián)接；電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)控制器用信號(hào)電纜分別與第一電機(jī)控制器和第二電機(jī)控制器聯(lián)接，第一電機(jī)控制器用動(dòng)力電纜與第一電機(jī)聯(lián)接，第二電機(jī)控制器用動(dòng)力電纜與第二電機(jī)聯(lián)接。其優(yōu)點(diǎn)是可以根據(jù)車(chē)輛的速度及功率或牽引力的需求，按照行駛工況，自動(dòng)改變驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的工作模式，以滿足車(chē)輛在低速爬坡、中高速行駛、車(chē)輛制動(dòng)、倒車(chē)等各種工況下的驅(qū)動(dòng)要求，使其自動(dòng)適應(yīng)車(chē)輛的各種不同的運(yùn)行工況。該驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)可以用于純電動(dòng)車(chē)、燃料電池電動(dòng)車(chē)和混合動(dòng)力電動(dòng)車(chē)，以及各種由電機(jī)驅(qū)動(dòng)的其它車(chē)輛。
文檔編號(hào)B60K6/02GK1927609SQ200610139118
公開(kāi)日2007年3月14日 申請(qǐng)日期2006年10月11日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月11日
發(fā)明者蘆曉民 申請(qǐng)人:蘆曉民