CN108973770A - 一种分布式驱动电动汽车的动力控制系统及方法 - Google Patents
一种分布式驱动电动汽车的动力控制系统及方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108973770A CN108973770A CN201810299273.9A CN201810299273A CN108973770A CN 108973770 A CN108973770 A CN 108973770A CN 201810299273 A CN201810299273 A CN 201810299273A CN 108973770 A CN108973770 A CN 108973770A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- signal
- control device
- drive control
- driving
- input terminal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L15/00—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles
- B60L15/20—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles for control of the vehicle or its driving motor to achieve a desired performance, e.g. speed, torque, programmed variation of speed
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L15/00—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles
- B60L15/32—Control or regulation of multiple-unit electrically-propelled vehicles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L2220/00—Electrical machine types; Structures or applications thereof
- B60L2220/40—Electrical machine applications
- B60L2220/42—Electrical machine applications with use of more than one motor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L2220/00—Electrical machine types; Structures or applications thereof
- B60L2220/40—Electrical machine applications
- B60L2220/44—Wheel Hub motors, i.e. integrated in the wheel hub
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
- B60L2240/40—Drive Train control parameters
- B60L2240/42—Drive Train control parameters related to electric machines
- B60L2240/421—Speed
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
- B60L2240/40—Drive Train control parameters
- B60L2240/42—Drive Train control parameters related to electric machines
- B60L2240/423—Torque
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/72—Electric energy management in electromobility
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Abstract
本发明公开了一种分布式驱动电动汽车的动力控制系统及方法。该系统包括驱动控制器、制动踏板信号输入端、加速踏板信号输入端、转向信号输入端和CAN总线连接端,制动踏板信号输入端、加速踏板信号输入端和转向信号输入端将接收的制动踏板信号、加速踏板信号和转向信号传输给驱动控制器,驱动控制器根据制动踏板信号、加速踏板信号和转向信号产生驱动分布信号,CAN总线连接端通过CAN总线将驱动分布信号传输给多个电机控制器,以使多个电机控制器实现对电动汽车中分布的多个电机的动力控制。本发明提供的动力控制系统实现了分布式驱动电动汽车的动力独立控制。
Description
技术领域
本发明涉及电动汽车领域,特别涉及一种分布式驱动电动汽车的动力控制系统及方法。
背景技术
随着能源问题与环境问题的日益凸显,发展具有高性能的电动汽车以代替传统燃油汽车已经成为一种必然的趋势。然而,目前市面上的大部分电动汽车都是由传统燃油汽车改造而来,仍然保留了燃油汽车大部分的传动系统及零部件。这些传动系统及零部件并不能完全发挥电动汽车的优势,为减少冗余的传动系统,最大程度提升电动汽车的动力性、操控性与控制优势,分布式驱动电动汽车无疑是电动汽车未来的发展方向。分布式驱动电动汽车是将驱动电机分别安装在各车轮内或各车轮附近,这样的布置方式可以省掉变速箱,离合器,主减速器和差速器等装置,为提升整车性能提供基础。电动汽车的中枢就是电动汽车的整车控制器(Vehicle Control Unit,VCU),管理电动汽车的驱动力分配、制动能量回收等。
因此,为使分布式驱动电动汽车实现更好的动力性控制,对控制系统的开发则变得尤为重要。目前市面上的传统燃油汽车和新能源汽车应用的整车控制器(VCU)只能应用于集中式驱动车型,对于分布式驱动汽车并没有一款成型的整车控制器。虽然,各整车产商都在对分布式驱动电动汽车的上层控制算法进行不同程度的研究与开发,然而依托现有的整车控制器系统,无法有效地将各整车产商的控制算法应用于控制系统中,且开发周期长。因此,如何实现独立于整车控制器的分布式驱动电动汽车的动力控制,成为一个亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是,提供一种分布式驱动电动汽车的动力控制系统及方法,以实现独立于整车控制器的分布式驱动电动汽车的动力控制。
为实现上述目的,本发明提供了如下方案:
一种分布式驱动电动汽车的动力控制系统,所述动力控制系统包括:驱动控制器、制动踏板信号输入端、加速踏板信号输入端、转向信号输入端和CAN总线连接端;
所述制动踏板信号输入端分别与电动汽车的制动踏板和所述驱动控制器连接,所述制动踏板信号输入端用于接收制动踏板信号,并将所述制动踏板信号输出给所述驱动控制器;
所述加速踏板信号输入端分别与电动汽车的加速踏板和所述驱动控制器连接,所述加速踏板信号输入端用于接收加速踏板信号,并将所述加速踏板信号传输给所述驱动控制器;
所述转向信号输入端分别与电动汽车的转向系统和所述驱动控制器连接;所述转向信号输入端用于接收转向信号,并将所述转向信号传输给所述驱动信号控制器;
所述驱动控制器与所述CAN总线连接端连接,所述驱动控制器用于根据所述制动踏板信号、所述加速踏板信号和所述转向信号产生驱动分布信号,并将所述驱动分布信号传输给所述CAN总线连接端;
所述CAN总线连接端通过CAN总线与电动汽车的电机控制器连接,所述CAN总线连接端用于将所述驱动分布信号通过CAN总线传输给多个电机控制器,以使多个所述电机控制器对电动汽车中分布的多个电机进行动力控制。
可选的,所述动力控制系统还包括整车状态信号输入端,所述整车状态信号输入端与所述驱动控制器连接;所述整车状态信号输入端用于接收整车控制器发送的整车状态信号,并将所述整车状态信号传输给所述驱动控制器;
所述驱动控制器还用于根据所述整车状态信号判断是否接收所述制动踏板信号、所述加速踏板信号和所述转向信号。
可选的,所述动力控制系统还包括防滑信号输入端,所述防滑信号输入端分别与电动汽车的整车控制器和所述驱动控制器连接,所述防滑信号输入端用于接收驾驶员设置的驱动防滑状态信号,并将所述驱动防滑状态信号发送给所述驱动控制器;
所述驱动控制器还用于根据所述驱动防滑状态信号对所述驱动分布信号进行调整,获得调整后的驱动分布信号。
可选的,所述动力控制系统还包括能量回收信号输入端,所述能量回收信号输入端与所述驱动控制器连接;所述能量回收信号输入端用于接收驾驶员设置的能量回收状态信号,并将所述能量回收状态信号传输给所述驱动控制器;
所述驱动控制器还用于根据所述能量回收状态信号获得能量处理信号,并将所述能量处理信号发送给所述CAN总线连接端;
所述CAN总线连接端还用于将所述能量处理信号通过CAN总线传输给所述电机控制器,以使所述电机控制器调整能量回收等级。
可选的,所述动力控制系统还包括三轴陀螺仪、三轴加速度测量仪;
所述三轴陀螺仪与所述驱动控制器连接,所述三轴陀螺仪用于获取横摆角速度,并将所述横摆角速度传输给所述驱动控制器;
所述三轴加速度测量仪与所述驱动控制器连接,所述三轴加速度测量仪用于获取纵向加速度和侧向加速度,并将所述纵向加速度和所述侧向加速度传输给所述驱动控制器;
所述驱动控制器还用于将所述横摆角速度、所述纵向加速度和所述侧向加速度传输给所述CAN总线连接端;
所述CAN总线连接端还用于将所述横摆角速度、所述纵向加速度和所述侧向加速度通过CAN总线传输给电动汽车的整车控制器,使所述整车控制器根据所述动力状态计算电动汽车的车速和质心侧偏角。
一种分布式驱动电动汽车的动力控制方法,所述动力控制方法包括如下步骤:
通过制动踏板信号输入端获取制动踏板信号;
通过加速踏板信号输入端获取加速踏板信号;
通过转向信号输入端获取转向信号;
通过驱动控制器根据所述制动踏板信号、所述加速踏板信号和所述转向信号产生驱动分布信号;
通过CAN总线连接端将所述驱动分布信号经CAN总线传输给多个电机控制器,以使多个所述电机控制器对电动汽车中分布的多个电机进行动力控制。
可选的,所述通过制动踏板信号输入端获取制动踏板信号之前,还包括:
获取整车控制器发送的整车状态信号;
根据所述整车状态信号判断是否接收所述制动踏板信号、所述加速踏板信号和所述转向信号。
可选的,所述通过驱动控制器根据所述制动踏板信号、所述加速踏板信号和所述转向信号产生驱动分布信号之后,还包括:
获取驾驶员设置的驱动防滑状态信号;
根据所述驱动防滑状态信号对所述驱动分布信号进行防滑调整,获得调整后的驱动分布信号。
可选的,所述通过控制信号输出端将所述驱动分布信号传输给多个电机控制器,以使电机控制器对电动汽车中分布的多个电机进行动力控制之后,还包括:
获取驾驶员设置的能量回收状态信号;
根据所述能量回收状态信号获得能量处理信号,并将所述能量处理信号发送给所述电机控制器,以使电机控制器调整能量回收等级。
可选的,所述通过CAN总线连接端将所述驱动分布信号经CAN总线传输给多个电机控制器,以使多个所述电机控制器对电动汽车中分布的多个电机进行动力控制之后,还包括:
获取横摆角速度、纵向加速度和侧向加速度;
将所述横摆角速度、所述纵向加速度和所述侧向加速度通过CAN总线传输给电动汽车的整车控制器,使所述整车控制器根据所述动力状态计算电动汽车的车速和质心侧偏角。
根据本发明提供的具体实施例,本发明公开了以下技术效果:
本发明公开了一种分布式驱动电动汽车的动力控制系统及方法,该系统包括驱动控制器、制动踏板信号输入端、加速踏板信号输入端、转向信号输入端和CAN总线连接端,制动踏板信号输入端、加速踏板信号输入端和转向信号输入端将接收的制动踏板信号、加速踏板信号和转向信号传输给驱动控制器,驱动控制器根据制动踏板信号、加速踏板信号和转向信号产生驱动分布信号,CAN总线连接端将驱动分布信号传输给多个电机控制器,以使多个电机控制器实现对电动汽车中分布的多个电机的动力控制。本发明提供的动力控制系统实现了分布式驱动电动汽车的动力独立控制,无需整车控制器参与动力的控制,进而无需整车产商针对对动力控制不同的车辆开发和改变整车控制器的控制算法,缩短了开发周期,而且,本发明的动力控制系统与整车控制器在不同的两路信号通路上,便于集成动力性控制的上层控制算法。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的一种分布式驱动电动汽车的动力控制系统的结构图;
图2为本发明提供的实施方式一的结构框架图;
图3为本发明提供的实施方式二的结构框架图;
图4为本发明提供的实施方式三的结构框架图;
图5为本发明提供的一种分布式驱动电动汽车的动力控制方法的流程图;
图6为本发明提供的实施方式四的流程图。
具体实施方式
本发明的目的是,提供一种分布式驱动电动汽车的动力控制系统及方法,以实现独立于整车控制器的分布式驱动电动汽车的动力控制。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对发明作进一步详细的说明。
如图1所示,本发明提供了一种分布式驱动电动汽车的动力控制系统,所述动力控制系统包括:驱动控制器101、制动踏板信号输入端102、加速踏板信号输入端103、转向信号输入端104和CAN总线连接端105;所述制动踏板信号输入端102分别与电动汽车的制动踏板和所述驱动控制器101连接,所述制动踏板信号输入端102用于接收制动踏板信号,并将所述制动踏板信号输出给所述驱动控制器101;所述加速踏板信号输入端103分别与电动汽车的加速踏板和所述驱动控制器101连接,所述加速踏板信号输入端103用于接收加速踏板信号,并将所述加速踏板信号传输给所述驱动控制器101;所述转向信号输入端104分别与电动汽车的转向系统和所述驱动控制器101连接;所述转向信号输入端104用于接收转向信号,并将所述转向信号传输给所述驱动信号控制器101;所述驱动控制器101与所述CAN总线连接端105连接,所述驱动控制器101用于根据所述制动踏板信号、所述加速踏板信号和所述转向信号产生驱动分布信号,并将所述驱动分布信号传输给所述CAN总线连接端105;所述CAN总线连接端105通过CAN总线与电动汽车的电机控制器连接,所述CAN总线连接端105用于将所述驱动分布信号通过CAN总线传输给多个电机控制器,以使多个所述电机控制器对电动汽车中分布的多个电机进行动力控制。
所述动力控制系统还包括整车状态信号输入端106,所述整车状态信号106输入端分别与电动汽车的整车控制器和所述驱动控制器101连接;所述整车状态信号输入端106用于接收整车控制器发送的整车状态信号,并将所述整车状态信号传输给所述驱动控制器101;所述驱动控制器101还用于根据所述整车状态信号判断是否接收所述制动踏板信号、所述加速踏板信号和所述转向信号。
所述动力控制系统还包括防滑信号输入端107,所述防滑信号输入端107与所述驱动控制器101连接,所述防滑信号输入端107用于接收驾驶员设置的驱动防滑状态信号,并将所述驱动防滑状态信号发送给所述驱动控制器101;所述驱动控制器101还用于根据所述驱动防滑状态信号对所述驱动分布信号进行调整,获得调整后的驱动分布信号。
所述动力控制系统还包括能量回收信号输入端108,所述能量回收信号输入端108与所述驱动控制器101连接;所述能量回收信号输入端108用于接收驾驶员设置的能量回收状态信号,并将所述能量回收状态信号传输给所述驱动控制器101;所述驱动控制器101还用于根据所述能量回收状态信号获得能量处理信号,并将所述能量处理信号发送给所述CAN总线连接端105;所述CAN总线连接端105还用于将所述能量处理信号通过CAN总线传输给电动汽车的多个电机控制器,以使所述电机控制器调整能量回收等级。
所述动力控制系统还包括三轴陀螺仪109、三轴加速度测量仪110;所述三轴陀螺仪109与所述驱动控制器101连接,所述三轴陀螺仪109用于获取横摆角速度,并将所述横摆角速度传输给所述驱动控制器101;所述三轴加速度测量仪110与所述驱动控制器101连接,所述三轴加速度测量仪110用于获取纵向加速度和侧向加速度,并将所述纵向加速度和所述侧向加速度传输给所述驱动控制器101;所述驱动控制器101还用于将所述横摆角速度、所述纵向加速度和所述侧向加速度传输给所述CAN总线连接端105;所述CAN总线连接端105还用于将所述横摆角速度、所述纵向加速度和所述侧向加速度通过CAN总线传输给电动汽车的整车控制器,使所述整车控制器根据所述动力状态计算电动汽车的车速和质心侧偏角。
实施方式一:
分布式驱动电动汽车包括四个电机控制器MCU(Motor Control Unit,MCU),本发明的动力控制系统与电动汽车的相关部件的连接方式如图2所示:信号的接收与发送已在图中用箭头标明:
动力控制系统DCU(Drive Control Unit,DCU)与制动踏板、加速踏板、整车控制器VCU(Vehicle Control Unit,VCU)通过连接线和连接端子连接,与MCU通过CAN总线连接。
驱动控制器还通过CAN总线与EVBUS、CBUS连接,通过连接线和连接端子与蓄电池连接。
当汽车启动时,VCU确定车辆功能正常,并发送MCU唤醒信号至DCU,DCU开始工作。
加速踏板收到驾驶员的加速操作产生加速踏板信号,并将加速踏板信号传输至DCU,DCU对信号进行处理,并通过CAN线发送至MCU,MCU接收信号并对轮毂电机输出控制信号。
制动踏板收到驾驶员的减速操作产生制动踏板信号,并将制动踏板信号传输至DCU,DCU对信号进行处理,并通过CAN线发送至MCU,MCU接收信号并对轮毂电机输出控制信号。
能量回收开关信号发送至DCU,DCU将处理信号发送至MCU调整能量回收等级。
ASR OFF开关信号发送至DCU,DCU改变驱动防滑状态,并改变控制算法。
NC接口可为进一步的开发预留管脚。
实施方式二:
分布式驱动电动汽车的4个电机控制器MCU合为两个二合一控制MCU,一个MCU实现对于两个车轮的控制。只是增加了在控制器中信号输出的端口,并不会使二合一控制MCU体积大于普通的电机控制器MCU,从而可以减少控制系统的空间占比,提高空间利用率。此时,本发明的动力控制系统与电动汽车的相关部件的连接方式如图3所示:信号的接收与发送已在图中用箭头标明。
实施方式三:
将本发明的动力控制系统与MCU电机控制器进行进一步集成,由DCU直接将MCU的驱动信号发送至轮毂电机直接驱动,用增加电路输出信号的方式减少车内控制器数目,增强车内动力性控制器的集成性,更利于产业标准的统一。减少了硬件的数目,从而提升了车辆对于其他系统及模块的承载能力,其与电动汽车的相关部件的连接方式如图4所示。
如图5所示,本发明还提供了一种分布式驱动电动汽车的动力控制方法,所述动力控制方法包括如下步骤:
步骤501,通过制动踏板信号输入端获取制动踏板信号;步骤502,通过加速踏板信号输入端获取加速踏板信号;步骤503,通过转向信号输入端获取转向信号;步骤504,通过驱动控制器根据所述制动踏板信号、所述加速踏板信号和所述转向信号产生驱动分布信号;步骤505,通过CAN总线连接端将所述驱动分布信号经CAN总线传输给多个电机控制器,以使多个所述电机控制器对电动汽车中分布的多个电机进行动力控制。
所述通过制动踏板信号输入端获取制动踏板信号之前,还包括:获取整车控制器发送的整车状态信号;根据所述整车状态信号判断是否接收所述制动踏板信号、所述加速踏板信号和所述转向信号。
所述通过驱动控制器根据所述制动踏板信号、所述加速踏板信号和所述转向信号产生驱动分布信号之后,还包括:获取驾驶员设置的驱动防滑状态信号;根据所述驱动防滑状态信号对所述驱动分布信号进行防滑调整,获得调整后的驱动分布信号。
所述通过控制信号输出端将所述驱动分布信号传输给多个电机控制器,以使电机控制器对电动汽车中分布的多个电机进行动力控制之后,还包括:获取驾驶员设置的能量回收状态信号;根据所述能量回收状态信号获得能量处理信号,并将所述能量处理信号发送给所述电机控制器,以使电机控制器调整能量回收等级。
所述通过CAN总线连接端将所述驱动分布信号经CAN总线传输给多个电机控制器,以使多个所述电机控制器对电动汽车中分布的多个电机进行动力控制之后,还包括:获取横摆角速度、纵向加速度和侧向加速度;将所述横摆角速度、所述纵向加速度和所述侧向加速度通过CAN总线传输给所述整车控制器,使所述整车控制器根据所述动力状态计算电动汽车的车速和质心侧偏角。
实施方式四:
本发明的动力控制方法的具体的工作流程如图6所示:
汽车启动上电,VCU判断整车状态。若有故障,则由VCU进行故障诊断与故障处理;若整车状态正常,由VCU发送信号唤醒DCU,开启DCU信号接收与发送机制。
当VCU判断整车状态为正常后,驾驶员可设置ASR驱动防滑状态,此状态以二值数字量信号发送至DCU单元。若ASR功能开启,则发送高电平信号;若ASR功能关闭,则发送低电平信号。
当VCU判断整车状态为正常后,驾驶员可设置能量回收状态,此状态以二值数字量信号发送至DCU单元。若能量回收设置为+,则发送高电平信号;若能量回收设置为-,则发送低电平信号。
当VCU判断整车状态为正常后,以VCU为中枢的CBUS与EVBUS分别将控制总线信号与电动汽车相关系统信号通过CAN总线发送至DCU单元。
当VCU判断整车状态为正常后,车辆可以正常启动,驾驶员对制动踏板或加速踏板进行操作,踏板开合度对应的踏板模拟量信号发送至DCU单元。当驾驶员对踏板进行操作,踏板开合度发生变化时,发送变化的模拟量值;若踏板开合度未发生变化,则不发送信号。
DCU单元接收信号,不同类型信号的组合对应不同的控制策略。DCU单元对接收信号进行处理与计算,并将控制策略信号发送至MCU电机控制器。若DCU未接收到信号,则不向MCU发送信号。
电机控制器接收信号,并控制轮毂电机转速及扭矩从而以驾驶员目的改变汽车的行驶状态;若未接收到信号,则维持电机转速与扭矩不变。
根据本发明提供的具体实施例,本发明公开了以下技术效果:
本发明公开了一种分布式驱动电动汽车的动力控制系统及方法,本发明的动力控制系统并不是VCU控制下的单一电机控制模块,从而能更好地将分布式驱动电动汽车电机控制算法与控制硬件相结合,将动力性模块区别于VCU。VCU与DCU之间只存在VCU对于DCU的唤醒信号,而没有控制信号与识别信号的传输,这实现了分布式驱动车辆动力性模块化集成。本发明的动力控制系统及方法可以大幅缩短动力性控制系统控制算法与硬件系统的开发周期,以便于各整车产商对分布式驱动车辆的控制策略开发。
本发明将能量回收模块、ASR模块等动力相关模块集成在动力控制系统中,将所有动力性相关技术模块进行集成整合,实现动力性模块的统一控制,减轻VCU的处理任务。此方法可以降低VCU的CAN总线负载率,降低传输信号相互干扰的概率,增加动力性控制以外系统的控制稳定性。动力性模块关乎整车的操控稳定性与安全性,动力性模块专线专用,能够提高车辆的控制安全等级。
在将本发明的动力控制系统及方法应用于整车控制的过程中,在调试阶段若出现错误,可以准确判断故障根源是位于动力性模块还是整车控制模块,是控制算法的问题还是信号传输出现了错误。对于故障源头的准确定位可以有效提升调试阶段的效率,缩短开发时间。
本发明的动力控制系统及方法可以使动力性模块区别于整车控制模块,可以针对于动力性模块建立单独的行业标准与评价体系。对于现阶段电动汽车的开发,创新点与革新方向集中于动力性控制方面,有了行业标准与评价体系,可以进一步完善市场的标准化,也为各整车产商对动力性系统的开发提供了方向与标准。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统而言,由于其与实施例公开的方法相对应,所以描述的比较简单,相关之处参见方法部分说明即可。
本文中应用了具体个例对发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例,基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
Claims (10)
1.一种分布式驱动电动汽车的动力控制系统,其特征在于,所述动力控制系统包括:驱动控制器、制动踏板信号输入端、加速踏板信号输入端、转向信号输入端和CAN总线连接端;
所述制动踏板信号输入端分别与电动汽车的制动踏板和所述驱动控制器连接,所述制动踏板信号输入端用于接收制动踏板信号,并将所述制动踏板信号输出给所述驱动控制器;
所述加速踏板信号输入端分别与电动汽车的加速踏板和所述驱动控制器连接,所述加速踏板信号输入端用于接收加速踏板信号,并将所述加速踏板信号传输给所述驱动控制器;
所述转向信号输入端分别与电动汽车的转向系统和所述驱动控制器连接;所述转向信号输入端用于接收转向信号,并将所述转向信号传输给所述驱动信号控制器;
所述驱动控制器与所述CAN总线连接端连接,所述驱动控制器用于根据所述制动踏板信号、所述加速踏板信号和所述转向信号产生驱动分布信号,并将所述驱动分布信号传输给所述CAN总线连接端;
所述CAN总线连接端通过CAN总线与电动汽车的电机控制器连接,所述CAN总线连接端用于将所述驱动分布信号通过CAN总线传输给多个电机控制器,以使多个所述电机控制器对电动汽车中分布的多个电机进行动力控制。
2.根据权利要求1所述的一种分布式驱动电动汽车的动力控制系统,其特征在于,所述动力控制系统还包括整车状态信号输入端,所述整车状态信号输入端分别与电动汽车的整车控制器和所述驱动控制器连接;所述整车状态信号输入端用于接收整车控制器发送的整车状态信号,并将所述整车状态信号传输给所述驱动控制器;
所述驱动控制器还用于根据所述整车状态信号判断是否接收所述制动踏板信号、所述加速踏板信号和所述转向信号。
3.根据权利要求1所述的一种分布式驱动电动汽车的动力控制系统,其特征在于,所述动力控制系统还包括防滑信号输入端,所述防滑信号输入端与所述驱动控制器连接,所述防滑信号输入端用于接收驾驶员设置的驱动防滑状态信号,并将所述驱动防滑状态信号发送给所述驱动控制器;
所述驱动控制器还用于根据所述驱动防滑状态信号对所述驱动分布信号进行调整,获得调整后的驱动分布信号。
4.根据权利要求1所述的一种分布式驱动电动汽车的动力控制系统,其特征在于,所述动力控制系统还包括能量回收信号输入端,所述能量回收信号输入端与所述驱动控制器连接;所述能量回收信号输入端用于接收驾驶员设置的能量回收状态信号,并将所述能量回收状态信号传输给所述驱动控制器;
所述驱动控制器还用于根据所述能量回收状态信号获得能量处理信号,并将所述能量处理信号发送给所述CAN总线连接端;
所述CAN总线连接端还用于将所述能量处理信号通过CAN总线传输给电动汽车的多个电机控制器,以使所述电机控制器调整能量回收等级。
5.根据权利要求1所述的一种分布式驱动电动汽车的动力控制系统,其特征在于,所述动力控制系统还包括三轴陀螺仪、三轴加速度测量仪;
所述三轴陀螺仪与所述驱动控制器连接,所述三轴陀螺仪用于获取横摆角速度,并将所述横摆角速度传输给所述驱动控制器;
所述三轴加速度测量仪与所述驱动控制器连接,所述三轴加速度测量仪用于获取纵向加速度和侧向加速度,并将所述纵向加速度和所述侧向加速度传输给所述驱动控制器;
所述驱动控制器还用于将所述横摆角速度、所述纵向加速度和所述侧向加速度传输给所述CAN总线连接端;
所述CAN总线连接端还用于将所述横摆角速度、所述纵向加速度和所述侧向加速度通过CAN总线传输给电动汽车的整车控制器,使所述整车控制器根据所述动力状态计算电动汽车的车速和质心侧偏角。
6.一种分布式驱动电动汽车的动力控制方法,其特征在于,所述动力控制方法包括如下步骤:
通过制动踏板信号输入端获取制动踏板信号;
通过加速踏板信号输入端获取加速踏板信号;
通过转向信号输入端获取转向信号;
通过驱动控制器根据所述制动踏板信号、所述加速踏板信号和所述转向信号产生驱动分布信号;
通过CAN总线连接端将所述驱动分布信号经CAN总线传输给多个电机控制器,以使多个所述电机控制器对电动汽车中分布的多个电机进行动力控制。
7.根据权利要求6所述的一种分布式驱动电动汽车的动力控制方法,其特征在于,所述通过制动踏板信号输入端获取制动踏板信号之前,还包括:
获取整车控制器发送的整车状态信号;
根据所述整车状态信号判断是否接收所述制动踏板信号、所述加速踏板信号和所述转向信号。
8.根据权利要求6所述的一种分布式驱动电动汽车的动力控制方法,其特征在于,所述通过驱动控制器根据所述制动踏板信号、所述加速踏板信号和所述转向信号产生驱动分布信号之后,还包括:
获取驾驶员设置的驱动防滑状态信号;
根据所述驱动防滑状态信号对所述驱动分布信号进行防滑调整,获得调整后的驱动分布信号。
9.根据权利要求6所述的一种分布式驱动电动汽车的动力控制方法,其特征在于,所述通过控制信号输出端将所述驱动分布信号传输给多个电机控制器,以使电机控制器对电动汽车中分布的多个电机进行动力控制之后,还包括:
获取驾驶员设置的能量回收状态信号;
根据所述能量回收状态信号获得能量处理信号,并将所述能量处理信号发送给所述电机控制器,以使电机控制器调整能量回收等级。
10.根据权利要求6所述的一种分布式驱动电动汽车的动力控制方法,其特征在于,所述通过CAN总线连接端将所述驱动分布信号经CAN总线传输给多个电机控制器,以使多个所述电机控制器对电动汽车中分布的多个电机进行动力控制之后,还包括:
获取横摆角速度、纵向加速度和侧向加速度;
将所述横摆角速度、所述纵向加速度和所述侧向加速度通过CAN总线传输给所述整车控制器,使所述整车控制器根据所述动力状态计算电动汽车的车速和质心侧偏角。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201810299273.9A CN108973770B (zh) | 2018-04-04 | 2018-04-04 | 一种分布式驱动电动汽车的动力控制系统及方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201810299273.9A CN108973770B (zh) | 2018-04-04 | 2018-04-04 | 一种分布式驱动电动汽车的动力控制系统及方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN108973770A true CN108973770A (zh) | 2018-12-11 |
CN108973770B CN108973770B (zh) | 2020-09-08 |
Family
ID=64541795
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201810299273.9A Active CN108973770B (zh) | 2018-04-04 | 2018-04-04 | 一种分布式驱动电动汽车的动力控制系统及方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN108973770B (zh) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20080190675A1 (en) * | 2007-02-09 | 2008-08-14 | Hitachi, Ltd. | Vehicle Driving System |
CN104494464A (zh) * | 2014-12-25 | 2015-04-08 | 西安交通大学 | 一种分布式驱动电动汽车多电机协调控制器 |
CN105015363B (zh) * | 2015-07-23 | 2017-03-29 | 江苏大学 | 一种基于分层协调的分布式驱动汽车控制系统及方法 |
CN107009916A (zh) * | 2017-03-08 | 2017-08-04 | 同济大学 | 考虑驾驶员意图分布式驱动电动汽车防滑控制系统及方法 |
CN107719372A (zh) * | 2017-09-30 | 2018-02-23 | 武汉理工大学 | 基于动态控制分配的四驱电动汽车动力学多目标控制系统 |
-
2018
- 2018-04-04 CN CN201810299273.9A patent/CN108973770B/zh active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20080190675A1 (en) * | 2007-02-09 | 2008-08-14 | Hitachi, Ltd. | Vehicle Driving System |
CN104494464A (zh) * | 2014-12-25 | 2015-04-08 | 西安交通大学 | 一种分布式驱动电动汽车多电机协调控制器 |
CN105015363B (zh) * | 2015-07-23 | 2017-03-29 | 江苏大学 | 一种基于分层协调的分布式驱动汽车控制系统及方法 |
CN107009916A (zh) * | 2017-03-08 | 2017-08-04 | 同济大学 | 考虑驾驶员意图分布式驱动电动汽车防滑控制系统及方法 |
CN107719372A (zh) * | 2017-09-30 | 2018-02-23 | 武汉理工大学 | 基于动态控制分配的四驱电动汽车动力学多目标控制系统 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN108973770B (zh) | 2020-09-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN111791711B (zh) | 能量回收控制方法、装置、控制器及电动汽车 | |
CN102774288B (zh) | 增程式电动车制动能量回收系统 | |
CN107499142B (zh) | 主动式电动车辆再生制动控制系统及其方法 | |
CN109466536A (zh) | 用于控制电动四轮驱动混合动力车辆的方法 | |
CN110466361B (zh) | 两轮轮毂电机驱动纯电动汽车整车控制器及控制方法 | |
CN109624887A (zh) | 一种智能网联汽车串行数据总线通讯控制系统 | |
CN102490722A (zh) | 一种汽车滑行能量回收方法及系统 | |
CN100519258C (zh) | 电动车辆及其控制方法 | |
CN107284288A (zh) | 一种新能源汽车集成式电控系统和电控方法 | |
CN103171557A (zh) | 一种混合动力汽车发动机辅助制动接入控制方法 | |
CN105459836A (zh) | 一种三电机电动汽车的复合制动快速控制系统及控制方法 | |
CN104175891A (zh) | 纯电动汽车能量回收再生制动控制方法 | |
WO2023125453A1 (zh) | 基于can总线的电动制动系统 | |
CN111605410B (zh) | 电控制动系统及电控制动方法 | |
CN108025633A (zh) | 在与离合器和内燃机之间的电机成p1配置的内燃机的背离离合器的一侧与电机成p0配置的混合汽车 | |
CN202782730U (zh) | 增程式电动车制动能量回收系统 | |
CN104442767A (zh) | 具有能量回馈和esp功能的液压制动系统及其控制方法 | |
CN114084114B (zh) | 用于车辆的制动系统及制动方法 | |
CN111878244B (zh) | 一种48v混动电气系统 | |
CN104325976B (zh) | 一种混合动力汽车的能量控制方法和装置 | |
CN206690910U (zh) | 集成式整车控制系统 | |
CN116872904A (zh) | 集成电子驻车制动备份的线性制动系统及方法 | |
CN105059121A (zh) | 一种太阳能电动车整车控制方法 | |
CN109703370B (zh) | 电动汽车的可信赖网控动力平台系统及其控制方法 | |
CN209064033U (zh) | 一种整车网络拓扑结构 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant | ||
TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20200930 Address after: 100081 No. 5, Zhongguancun South Street, Haidian District, Beijing Patentee after: BEIJING INSTITUTE OF TECHNOLOGY Patentee after: Beili Xinyuan (Foshan) Information Technology Co.,Ltd. Address before: 100000 No. 5, Zhongguancun South Street, Haidian District, Beijing Patentee before: BEIJING INSTITUTE OF TECHNOLOGY |
|
TR01 | Transfer of patent right |