CN104386125A - 一种电动汽车的驱动电机控制方法 - Google Patents

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邢鑫
王强
刘涧村
杨宝月
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    • B60K17/00—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
    • B60K17/34—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles
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Abstract

本发明公开了一种电动汽车的驱动电机控制方法，包括如下步骤：在电动汽车的左右两个转向轮中或者车轮边各安装一轮毂电机以对车轮进行驱动，并于各转向轮安装一转速传感器以检测车轮的实时速度；基于自适应控制理论的全车轮主动转向控制方法，利用左右轮不同的转速采用轮毂电机的驱动方式实现电动汽车的差速转向，本发明通过将电机安装在两个转向轮车轮中或者车轮边进行对车轮的驱动，极大程度上简化了车辆的结构，同时利用左右轮不同的转速来实现差速转向省去了汽车的转向系统，降低了制造难度和制造成本。

Description

一种电动汽车的驱动电机控制方法
技术领域
本发明涉及一种汽车驱动电机的控制方法，特别是涉及一种电动汽车的驱动电机控制方法。
背景技术
近年来，随着全球石油资源紧张、大气污染日益严重和电池技术的提高，给纯电动汽车的发展带来机遇。纯电动汽车以噪音低、零排放、能量传递效率高而得到国内外众多汽车厂商的大力追捧，通用、福特、丰田、本田等汽车厂商纷纷开发了各自的纯电动汽车产品。但是，现有的纯电动汽车还存在很多问题，未能达到广泛使用的要求。现在，电动汽车在低速行驶的领域被广泛使用，例如高尔夫球车，景区内的观光车等
然而，目前，现有的纯电动汽车都采用单个电机作为驱动电机，也就是用电机取代了发动机，基本保持了汽车的原有构造，不能发挥电机的优越性能。
发明内容
为克服上述现有技术存在的不足，本发明之一目的在于提供一种电动汽车的驱动电机控制方法，其通过将电机安装在左右两个转向轮车轮中或者车轮边进行对车轮的驱动，极大程度上简化了车辆的结构，同时利用左右轮不同的转速来实现差速转向省去了汽车的转向系统，降低了制造难度和制造成本。
为达上述及其它目的，本发明提出一种电动汽车的驱动电机控制方法，包括如下步骤：
步骤一，在电动汽车的左右两个转向轮中或者车轮边各安装一轮毂电机以对车轮进行驱动，并于各转向轮安装一转速传感器以检测车轮的实时速度；
步骤二，基于自适应控制理论的全车轮主动转向控制方法，利用左右轮不同的转速采用轮毂电机的驱动方式实现电动汽车的差速转向。
进一步地，步骤二进一步包括如下步骤：
步骤2.1，利用转速传感器检测电动汽车左右轮的实时速度以及车轮的转向角度数；
步骤2.2，根据检测到的转向角数据利用理想转向模型计算出左右车轮所要达到的理想速度，进行直接对驱动轮毂电机进行控制；
步骤2.3，把检测到的实际数据和通过理想转向模型计算获得的理想速度进行对比，计算出误差信号；
步骤2.4，根据误差信号，利用自适应控制理论的全车轮主动转向控制方法计算出实际需要的左右轮毂驱动电机的速度和左右转向车轮的转向角，把计算出的速度输入到实际的驱动轮毂电机，使误差信号向零收束。
进一步地，步骤2.4还包括如下步骤：判断检测到的实际数据与通过理想转向模型计算获得理想数据间的误差是否为零，如为零则结束，如不为零，则进入步骤2.3。
进一步地，该控制方法应用于时速在40km/h以下的电动汽车。
与现有技术相比，本发明一种电动汽车的驱动电机控制方法通过通过将电机安装在左右两个转向轮车轮中或者车轮边进行对车轮的驱动，利用左右轮不同的转速来实现差速转向省去了汽车的转向系统，极大程度上简化了车辆的结构，可以充分发挥出电机的优越性能，降低了制造难度和制造成本。
附图说明
图1为本发明一种电动汽车的驱动电机控制方法的步骤流程图；
图2为本发明一种电动汽车的驱动电机控制方法的步骤102的细部流程图；
图3为本发明较佳实施例中步骤102的步骤流程图。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例并结合附图说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其它优点与功效。本发明亦可通过其它不同的具体实例加以施行或应用，本说明书中的各项细节亦可基于不同观点与应用，在不背离本发明的精神下进行各种修饰与变更。
图1为本发明一种电动汽车的驱动电机控制方法的步骤流程图。如图1所示，本发明一种电动汽车的驱动电机控制方法，主要应用于以低速行驶(时速在40km/h以下)的电动汽车，包括如下步骤：
步骤101，在电动汽车的左右两个转向轮中或者车轮边各安装一轮毂电机以对车轮进行驱动，并于各转向轮安装一转速传感器以检测车轮的实时速度。
步骤102，基于自适应控制理论的全车轮主动转向控制方法，利用左右轮不同的转速采用轮毂电机的驱动方式实现电动汽车的差速转向。
图2为本发明一种电动汽车的驱动电机控制方法的步骤102的细部流程图。如图2所示，步骤102进一步包括如下步骤：
步骤201，利用转速传感器检测电动汽车左右轮的实时速度以及车轮的转向角度数；
步骤202，根据检测到的转向角数据利用理想转向模型计算出左右车轮所要达到的理想速度。在本步骤中，设计一个没有内轮差的理想转向模型，即尽可能的减少或消除内轮差，然后利用该模型计算出左右车轮所要达到的理想速度；
步骤203，把检测到的实际数据和通过理想转向模型计算获得的理想速度进行对比，计算出误差信号；
步骤204，根据误差信号，利用自适应控制理论的全车轮主动转向控制方法，计算出实际需要的左右轮毂驱动电机的速度和左右转向车轮的转向角，把计算出的速度输入到实际的驱动轮毂电机，使误差信号向零收束。由于利用自适应控制理论进行全车轮主动转向控制为现有技术，在此不予赘述。
具体地说，使误差信号向零收束的步骤还包括如下步骤：判断检测到的实际数据与通过理想转向模型计算获得理想数据间的误差是否为零，如为零则结束，如不为零，则进入步骤203。
图3为本发明较佳实施例中步骤102的步骤流程图。具体如下：(1)检测左右轮毂电机的速度与转向角度数；(2)将检测获得的转向角度数利用理想转向模型获得车轮的理想速度，并将检测的速度与理想转向模型比对；(3)计算实际车辆检测信号与理想转向模型信号间的误差；(4)应用基于自适应控制理论的全车轮主动转向控制方法；(5)判断实际车辆检测信号与理想转向模型信号间的误差是否为零，如为零则结束，如不为零，则把误差信号投入到设计的自适应转向控制器(即基于自适应控制理论的全车轮主动转向控制方法)中,计算出实际需要的左右轮毂驱动电机的速度和左右转向车轮的转向角，把算出的速度输入到实际的驱动轮毂电机，使误差信号向零收束，也就是使采集到的传感器信号和通过理想转向模型计算获得的理想信号一致。
综上所述，本发明一种电动汽车的驱动电机控制方法通过通过将电机安装在左右两个转向轮车轮中或者车轮边进行对车轮的驱动，利用左右轮不同的转速来实现差速转向省去了汽车的转向系统，极大程度上简化了车辆的结构，可以充分发挥出电机的优越性能，降低了制造难度和制造成本。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何本领域技术人员均可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰与改变。因此，本发明的权利保护范围，应如权利要求书所列。

Claims (4)

1.一种电动汽车的驱动电机控制方法，包括如下步骤：
步骤一，在电动汽车的左右两个转向轮中或者车轮边各安装一轮毂电机以对车轮进行驱动，并于各转向轮安装一转速传感器以检测车轮的实时速度；
步骤二，基于自适应控制理论的全车轮主动转向控制方法，利用左右轮不同的转速采用轮毂电机的驱动方式实现电动汽车的差速转向。
2.如权利要求1所述的一种电动汽车的驱动电机控制方法，其特征在于，步骤二进一步包括如下步骤：
步骤2.1，利用转速传感器检测电动汽车左右轮的实时速度以及车轮的转向角度数；
步骤2.2，根据检测到的转向角数据利用理想转向模型计算出左右车轮所要达到的理想速度，进行直接对驱动轮毂电机进行控制；
步骤2.3，把检测到的实际数据和通过理想转向模型计算获得的理想速度进行对比，计算出误差信号；
步骤2.4，根据该误差信号，利用自适应控制理论的全车轮主动转向控制方法计算出实际需要的左右轮毂驱动电机的速度和左右转向车轮的转向角，把计算出的速度输入到实际的驱动轮毂电机，使误差信号向零收束。
3.如权利要求2所述的一种电动汽车的驱动电机控制方法，其特征在于，步骤2.4还包括如下步骤：判断检测到的实际数据与通过理想转向模型计算获得理想数据间的误差是否为零，如为零则结束，如不为零，则进入步骤2.3。
4.如权利要求2所述的一种电动汽车的驱动电机控制方法，其特征在于：该控制方法应用于时速在40km/h以下的电动汽车。
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