一種雙后輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)汽車控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種雙后輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)汽車控制系統(tǒng)，包括方向盤、方向助力器、電控單元、車載電池、兩個(gè)汽車前輪、兩個(gè)后輪電機(jī)和兩個(gè)驅(qū)動(dòng)器；所述方向助力器分別連接方向盤、電控單元和兩個(gè)汽車前輪，電控單元連接車載電池，車載電池分別與兩個(gè)驅(qū)動(dòng)器連接，兩個(gè)驅(qū)動(dòng)器分別連接相應(yīng)的后輪電機(jī)；所述后輪電機(jī)采用輪轂式直流無(wú)刷電機(jī)。本實(shí)用新型克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，具有底盤輕、機(jī)動(dòng)性好、加速度高、性能可靠、故障率低、使用壽命長(zhǎng)，續(xù)行里程長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說(shuō)明】一種雙后輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)汽車控制系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)領(lǐng)域，特別是一種雙后輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)汽車控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會(huì)的發(fā)展，我國(guó)的汽車擁有量越來(lái)越大，而環(huán)境污染、能源短缺問(wèn)題也日益嚴(yán)重。但目前的電動(dòng)汽車還處在繼續(xù)研究階段，現(xiàn)階段存在的電動(dòng)汽車整體結(jié)構(gòu)都不理想，其原因是:結(jié)構(gòu)復(fù)雜、底盤超重、成本高、耗能太大。電動(dòng)汽車車載電池儲(chǔ)能太少，經(jīng)不起差速器、變速箱等過(guò)重、耗能太多的結(jié)構(gòu)的浪費(fèi)，因而導(dǎo)致電動(dòng)汽車?yán)m(xù)行里程過(guò)短。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]有鑒于此，本實(shí)用新型的目的是提供一種雙后輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)汽車控制系統(tǒng)，克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，具有底盤輕、機(jī)動(dòng)性好、加速度高、性能可靠、故障率低、使用壽命長(zhǎng)，續(xù)行里程長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:
[0005]—種雙后輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)汽車控制系統(tǒng)，包括方向盤、方向助力器、電控單元、車載電池、兩個(gè)汽車前輪、兩個(gè)后輪電機(jī)和兩個(gè)驅(qū)動(dòng)器；所述方向助力器分別連接方向盤、電控單元和兩個(gè)汽車前輪，電控單元連接車載電池，車載電池分別與兩個(gè)驅(qū)動(dòng)器連接，兩個(gè)驅(qū)動(dòng)器分別連接相應(yīng)的后輪電機(jī)；所述后輪電機(jī)采用輪轂式直流無(wú)刷電機(jī)。
[0006]本實(shí)用新型的有益效果為:
[0007]本實(shí)用新型采用雙后輪獨(dú)立驅(qū)動(dòng)方案，每個(gè)驅(qū)動(dòng)輪都能獨(dú)立提供驅(qū)動(dòng)力，功率可以按需要獨(dú)立分配，其差速功能可以通過(guò)由軟件完成，實(shí)現(xiàn)電子式差速。
[0008]本實(shí)用新型前輪控制采用電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)EPS，動(dòng)力由兩個(gè)后輪電機(jī)共同提供。電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)使用普通直流伺服電機(jī)，控制簡(jiǎn)單。兩個(gè)后輪電機(jī)為兩個(gè)輪轂式直流無(wú)刷(BLDC)電機(jī)，能夠在提高效率的同時(shí)保證長(zhǎng)期運(yùn)行的可靠性。系統(tǒng)中每個(gè)電機(jī)與控制器(ECU)間都獨(dú)自構(gòu)成一個(gè)速度閉環(huán)和電流閉環(huán)系統(tǒng)，這種設(shè)計(jì)可以在保持傳統(tǒng)汽車駕駛感的基礎(chǔ)上，省略傳統(tǒng)車輛的離合器、變速器、主減速器及差速器等部件，很大程度上簡(jiǎn)化了整車結(jié)構(gòu)，提高了傳動(dòng)效率。本實(shí)用新型具有底盤輕、機(jī)動(dòng)性好、加速度高、性能可靠、故障率低、使用壽命長(zhǎng)，續(xù)行里程長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。
[0009]本實(shí)用新型的其他優(yōu)點(diǎn)、目標(biāo)和特征在某種程度上將在隨后的說(shuō)明書中進(jìn)行闡述，并且在某種程度上，基于對(duì)下文的考察研究對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將是顯而易見(jiàn)的，或者可以從本實(shí)用新型的實(shí)踐中得到教導(dǎo)。本實(shí)用新型的目標(biāo)和其他優(yōu)點(diǎn)可以通過(guò)下面的說(shuō)明書或者附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)和獲得。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)框圖；[0011]圖2為本實(shí)用新型雙電機(jī)協(xié)調(diào)控制方框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面通過(guò)具體實(shí)施例，并結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述。
[0013]如圖1所示，本實(shí)用新型包括方向盤1、方向助力器2、電控單元3、車載電池4、兩個(gè)汽車前輪7、兩個(gè)后輪電機(jī)6和兩個(gè)驅(qū)動(dòng)器5。方向盤I連接方向助力器2，方向助力器2分別連接電控單元3和兩個(gè)汽車前輪7，電控單元3連接車載電池4，車載電池4分別與兩個(gè)驅(qū)動(dòng)器5連接，兩個(gè)驅(qū)動(dòng)器5分別連接相應(yīng)的后輪電機(jī)。后輪電機(jī)采用輪轂式直流無(wú)刷電機(jī)6。
[0014]如圖2所示，系統(tǒng)首先判斷駕駛員的駕駛意圖是直駛還是轉(zhuǎn)向，方向盤轉(zhuǎn)角B是一個(gè)重要參數(shù)。策略中引入方向盤自由行程角E這樣一個(gè)標(biāo)志量，當(dāng)|bI > E時(shí)，車輛電控單元(ECU)認(rèn)為駕駛意圖為轉(zhuǎn)向，否則為直駛。無(wú)論是直駛控制策略還是轉(zhuǎn)向控制策略，其關(guān)鍵點(diǎn)還是通過(guò)對(duì)目標(biāo)轉(zhuǎn)速nil和ni2的調(diào)節(jié)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)兩側(cè)電機(jī)的控制，從而達(dá)到對(duì)車體行走軌跡的操控。
[0015]在直線行駛中，兩側(cè)的電機(jī)速度nol和no2很難達(dá)到完全一致，總是會(huì)存在一定的速度差Λ η (定義Λη = nol - no2 )，E⑶需要對(duì)Λ η進(jìn)行監(jiān)測(cè)，當(dāng)Λ η超過(guò)系統(tǒng)允許實(shí)時(shí)速度差ηρ時(shí)，就需要根據(jù)Λ η和ηρ來(lái)對(duì)目標(biāo)轉(zhuǎn)速nil和ni2進(jìn)行一定的調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)量為nin。為了保證直線行駛的穩(wěn)定性，ECU還需要對(duì)兩側(cè)電機(jī)的累計(jì)行程差Λ S進(jìn)行監(jiān)測(cè)，當(dāng)Λ S超過(guò)系統(tǒng)允許實(shí)時(shí)速度Sp時(shí)，就需要根據(jù)Λ S和Sp對(duì)目標(biāo)轉(zhuǎn)速nil和ni2也進(jìn)行一定的調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)量為nis。根據(jù)累計(jì)行程差計(jì)算出nis，nis = C3 Δ S, C 一比例常數(shù)，根據(jù)試驗(yàn)確定，不能過(guò)大，否則容易引起不穩(wěn)定性，計(jì)算結(jié)果用于調(diào)節(jié)兩個(gè)電機(jī)的輸入轉(zhuǎn)速，消減該累計(jì)行程差，來(lái)實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制。
[0016]本實(shí)用新型前輪控制采用電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)EPS，動(dòng)力由兩個(gè)后輪電機(jī)共同提供。電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)使用普通直流伺服電機(jī)，控制簡(jiǎn)單。兩個(gè)后輪電機(jī)為兩個(gè)輪轂式直流無(wú)刷(BLDC)電機(jī)，能夠在提高效率的同時(shí)保證長(zhǎng)期運(yùn)行的可靠性。系統(tǒng)中每個(gè)電機(jī)與控制器(ECU)間都獨(dú)自構(gòu)成一個(gè)速度閉環(huán)和電流閉環(huán)系統(tǒng)，這種設(shè)計(jì)可以在保持傳統(tǒng)汽車駕駛感的基礎(chǔ)上，省略傳統(tǒng)車輛的離合器、變速器、主減速器及差速器等部件，很大程度上簡(jiǎn)化了整車結(jié)構(gòu)，提高了傳動(dòng)效率，并且能夠通過(guò)控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)助力轉(zhuǎn)向功能和對(duì)電動(dòng)輪的電子差速控制，使其達(dá)到了本實(shí)用新型的目的。
[0017]最后說(shuō)明的是，以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非限制，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案所做的其他修改或者等同替換，只要不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的精神和范圍，均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【權(quán)利要求】
1.一種雙后輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)汽車控制系統(tǒng)，其特征在于:包括方向盤、方向助力器、電控單元、車載電池、兩個(gè)汽車前輪、兩個(gè)后輪電機(jī)和兩個(gè)驅(qū)動(dòng)器；所述方向助力器分別連接方向盤、電控單元和兩個(gè)汽車前輪，電控單元連接車載電池，車載電池分別與兩個(gè)驅(qū)動(dòng)器連接，兩個(gè)驅(qū)動(dòng)器分別連接相應(yīng)的后輪電機(jī)；所述后輪電機(jī)采用輪轂式直流無(wú)刷電機(jī)。
【文檔編號(hào)】B62D5/04GK203611782SQ201320821476
【公開日】2014年5月28日 申請(qǐng)日期:2013年12月16日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月16日
【發(fā)明者】李復(fù)活 申請(qǐng)人:三門峽速達(dá)交通節(jié)能科技股份有限公司