CN101088818B - 电动汽车防滑控制系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电动汽车防滑控制系统，它包括用于实时检测各车轮转速的轮速传感器、用于对各车轮进行制动的车轮制动器、用于驱动汽车运动的电动机及ABS/ASR集成控制单元，各车轮制动器、各轮速传感器及电动机均与集成控制单元连接，该ABS/ASR集成控制单元接收到加速信号时，其根据车轮滑移率的大小实时调整电动机的输出扭矩进而将该车轮的滑移率控制为0.2；该ABS/ASR集成控制单元接收到制动信号时，其根据车轮滑移率大小实时调整车轮制动器的制动力进而将该车轮的滑移率控制为0.2。通过ABS/ASR集成控制单元根据滑移率实时调整车轮制动器的制动力或电动机的输出扭矩，可以有效降低车轮制动/驱动时的滑移率，降低电动汽车起步和加速时的滑移率，提高了车辆行驶稳定性。

Description

电动汽车防滑控制系统及方法
技术领域
本发明涉及电动汽车领域，尤其是关于一种电动汽车的防滑控制系统。
背景技术
目前，ABS和ASR已经成为逐步成为汽车上的标准配置，ABS和ASR的共同目标就是将车轮滑移率限制在一定的可以接收的范围之内，以保证车辆良好的行驶性能。ABS(Anti-lock Braking System)就是汽车制动防抱死系统，主要通过控制调节制动管路的压力，防止车轮在车辆制动过程中发生抱死的危险工况，可以提高车辆的操控性能；ASR(Anti-Slip Regulation)是汽车驱动防滑系统，通过调整车辆的动力输出，充分利用路面附着率，达到增强驱动能力和操纵稳定性等效果。ASR通常有三种控制方式：控制输出扭矩、控制制动力或两者联合控制。但是，现有的ABS和ASR都是针对由发动机驱动的汽车，而不能对电动汽车进行防滑控制。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的不足，提供一种能够提高电动汽车的防滑能力、增加电动汽车稳定性和安全性的电动汽车防滑控制系统及方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该电动汽车防滑控制系统包括用于实时检测各车轮转速的轮速传感器、用于对各车轮进行制动的车轮制动器、用于驱动汽车运动的电动机及ABS/ASR集成控制单元，各车轮制动器、各轮速传感器及电动机均与ABS/ASR集成控制单元连接，该ABS/ASR集成控制单元接收到加速信号时，其根据车轮滑移率的大小调整电动机的输出扭矩进而将该车轮的滑移率控制为0.2；该ABS/ASR集成控制单元接收到制动信号时，其根据车轮滑移率大小调整车轮制动器的制动力，进而将该车轮的滑移率控制为0.2。
该电动汽车防滑控制方法包括如下进程：
当ABS/ASR集成控制单元接收到加速踏板输入的加速信号时，该集成单元根据轮速传感器检测的轮速计算出车轮的滑移率，并根据该滑移率调整电动机的输出扭矩，进而将该车轮的滑移率控制为0.2；
当ABS/ASR集成控制单元接收到制动踏板输入的制动信号时，该集成单元根据轮速传感器检测的轮速计算出车轮的滑移率，并根据该滑移率调整车轮制动器的制动力，进而将该车轮的滑移率控制为0.2。
本发明的有益效果是，通过ABS/ASR集成控制单元根据滑移率实时调整车轮制动器的制动力或电动机的输出扭矩，可以有效降低车轮制动/驱动时的滑移率，降低电动汽车起步和加速时的滑移率，提高了电动汽车的加速性能，提高了车辆行驶稳定性，尤其车速较高时，避免车辆失稳，也提高了电动汽车的安全性和爬坡能力。
附图说明
图1是本发明电动汽车防滑控制系统的原理图。
具体实施方式
请参阅图1，本发明电动汽车防滑控制系统包括轮速传感器、车轮制动器、电动机及ABS/ASR集成控制单元。电动汽车的各个车轮6、8、11、13上均安装有轮速传感器41、42、51、52，该轮速传感器用于实时检测对应车轮的转速。电动汽车的各个车轮上均设有车轮制动器7、9、10、12，该车轮制动器用于对所在车轮施加制动力。电动机2由动力电池1供电，其驱动左、右前轮8、6转动。该ABS/ASR集成控制单元3集成有ABS和ASR控制程序。各轮速传感器的输出端接该ABS/ASR集成控制单元，该集成控制单元的输出端接各车轮制动器和电动机，且该集成单元还接收加速踏板和制动踏板输入的信号。
当踩下制动踏板15进行制动时，ABS/ASR集成控制单元接收该制动踏板输入的制动信号，此时ABS工作，而ASR则空置；当起步或加速时，踩下加速踏板14，此时，ASR工作而ABS空置。当进行制动时，即ABS工作时，该ABS/ASR集成控制单元控制车轮制动器的制动力；当起步或加速时，即ASR工作时，该ABS/ASR集成控制单元控制电动机的输出扭矩。
该ABS/ASR集成控制单元控制车轮制动器或电动机时，轮速传感器实时检测车速，并将该车速信号传递给ABS/ASR集成控制单元，该集成控制单元计算出参考车速，并得出车轮的滑移率，并根据车轮滑移率的大小调整车轮制动器的制动力或电动机的输出扭矩，以使滑移率控制在设定的范围内。该参考车速的计算可参阅“汽车制动防抱系统参考车速确定方法”，载《农业机械学报》2005年11月。对于制动力的大小，可以根据现有的制动力与滑移率之间的关系曲线进行调整；对于电动机的输出扭矩的大小，可以通过积累实验数据得出输出扭矩与滑移率之间的关系曲线，并根据该关系曲线来输出扭矩的大小。
本发明中，由于电动机的输出扭矩有其自身的规律，如低转速区为恒扭矩，高转速区随转速增加而输出扭矩下降，所以对于电动汽车，控制其转速即可达到控制输出扭矩的目的。ASR工作时，对于打滑剧烈的车轮，可以减小电动机的输出扭矩，同时使车轮制动器工作而对车轮施加制动阻力矩，进而降低车轮的转速，进而将该车轮的滑移率控制在最佳滑移率(0.2)附近，从而获得比较好的附着力，提高加速性能。
本发明中，轮速传感器实时检测车轮的转速，并通过ABS/ASR集成控制单元计算出车轮的滑移率，当车轮的滑移率处于设定的滑移率范围之外时，则该集成控制单元根据该滑移率实时调整电动机的输出扭矩或车轮制动器的制动力，直至车轮的滑移率回复到最佳滑移率附近；当车轮的滑移率处于设定的滑移率范围之内时，则该集成控制单元不调整电动机的输出扭矩或车轮制动器的制动力。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。

Claims (2)

1.一种电动汽车防滑控制系统，其特征在于：包括用于实时检测各车轮转速的轮速传感器、用于对各车轮进行制动的车轮制动器、用于驱动汽车运动的电动机及ABS/ASR集成控制单元，各车轮制动器、各轮速传感器及电动机均与ABS/ASR集成控制单元连接，该ABS/ASR集成控制单元接收到加速信号时，其根据车轮滑移率的大小调整电动机的输出扭矩进而将该车轮的滑移率控制为0.2；该ABS/ASR集成控制单元接收到制动信号时，其根据车轮滑移率大小调整车轮制动器的制动力进而将该车轮的滑移率控制为0.2。
2.一种电动汽车防滑控制方法，其特征在于：包括如下进程：
当ABS/ASR集成控制单元接收到加速踏板输入的加速信号时，该集成单元根据轮速传感器检测的轮速计算出车轮的滑移率，并根据该滑移率调整电动机的输出扭矩，进而将该车轮的滑移率控制为0.2；
当ABS/ASR集成控制单元接收到制动踏板输入的制动信号时，该集成单元根据轮速传感器检测的轮速计算出车轮的滑移率，并根据该滑移率调整车轮制动器的制动力，进而将该车轮的滑移率控制为0.2。
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