CN113060108A - 一种用于车辆的电机控制系统以及车辆 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种用于车辆的电机控制系统以及车辆。该电机控制系统中,主控板分别与第一驱动板和第二驱动板连接,第一驱动板与第一电机连接,第二驱动板与第二电机连接,主控板接收VCU发送的第一目标扭矩和第二目标扭矩,根据第一目标扭矩计算第一控制波形并输出至第一驱动板,根据第二目标扭矩计算第二控制波形并输出至第二驱动板,第一驱动板根据第一控制波形控制第一电机带动一侧的车轮进行制动,第二驱动板根据第二控制波形控制第二电机带动另一侧的车轮进行制动。由于主控板是根据VCU发送的两个目标扭矩通过两个驱动板分别控制两个电机进行制动,使得两个行驶轮产生不同制动力,保证车身左右平衡,避免车辆发生侧翻,提高安全性。
Description
技术领域
本发明涉及车辆控制技术领域,具体而言,涉及一种用于车辆的电机控制系统以及车辆。
背景技术
目前车辆运行过程中,一桥两侧的两个行驶轮的制动是通过气泵控制器控制前端气泵给液压装置施压,使得液压装置带动制动机构移动,从而推动蹄片带动刹车卡钳夹紧制动碟,由蹄片与制动碟产生摩擦制动力,让车辆减速。
现有技术中,在制动过程中,一桥两侧的两个行驶轮产生的制动力是相同的,这就导致在制动时不易进行车身平衡的控制,例如在路面条件不好的情况下,左轮摩擦力大于右轮的摩擦力,如果此时制动,由于左轮和右轮产生的制动力是一样的,这就导致无法保证车身左右平衡,使得车辆容易发生侧翻,安全性较差。
发明内容
本发明提供了一种用于车辆的电机控制系统以及车辆,以对车辆进行车身平衡的控制,提高安全性。具体的技术方案如下。
第一方面,本发明提供了一种用于车辆的电机控制系统,包括电机控制器、第一电机和第二电机,所述电机控制器包括主控板、第一驱动板和第二驱动板;
所述车辆的整车控制器VCU与所述主控板连接,所述主控板分别与所述第一驱动板和所述第二驱动板连接,所述第一驱动板与所述第一电机连接,所述第一电机驱动一侧的车轮进行制动,所述第二驱动板与所述第二电机连接,所述第二电机驱动另一侧的车轮进行制动;
所述主控板接收所述整车控制器VCU发送的第一目标扭矩和第二目标扭矩,根据所述第一目标扭矩计算第一控制波形并输出至所述第一驱动板,根据所述第二目标扭矩计算第二控制波形并输出至所述第二驱动板,所述第一驱动板根据所述第一控制波形控制所述第一电机带动一侧的车轮进行制动,所述第二驱动板根据所述第二控制波形控制所述第二电机带动另一侧的车轮进行制动。
可选的,所述第一驱动板根据所述第一控制波形控制所述第一电机的电流使所述第一电机输出扭矩带动一侧的车轮进行制动;
所述第二驱动板根据所述第二控制波形控制所述第二电机的电流使所述第二电机输出扭矩带动另一侧的车轮进行制动。
可选的,所述主控板与整车线束连接。
可选的,所述主控板包括主控芯片,所述主控芯片分别与所述第一驱动板和所述第二驱动板连接。
可选的,所述主控芯片为英飞凌TC275芯片。
可选的,所述系统的电压范围为200V-750V。
第二方面,本发明提供了一种车辆,所述车辆包括至少一个用于车辆的电机控制系统,所述用于车辆的电机控制系统为上述第一方面所述的用于车辆的电机控制系统。
可选的,所述车辆为四驱车辆,所述车辆包括两个用于车辆的电机控制系统。
可选的,所述车辆为卡车,所述车辆包括八个用于车辆的电机控制系统。
可选的,所述车辆为卡车,所述车辆包括十六个用于车辆的电机控制系统。
由上述内容可知,本发明实施例提供的用于车辆的电机控制系统包括电机控制器、第一电机和第二电机,电机控制器包括主控板、第一驱动板和第二驱动板,车辆的整车控制器VCU与主控板连接,主控板分别与第一驱动板和第二驱动板连接,第一驱动板与第一电机连接,第一电机驱动一侧的车轮进行制动,第二驱动板与第二电机连接,第二电机驱动另一侧的车轮进行制动,主控板接收整车控制器VCU发送的第一目标扭矩和第二目标扭矩,根据第一目标扭矩计算第一控制波形并输出至第一驱动板,根据第二目标扭矩计算第二控制波形并输出至第二驱动板,第一驱动板根据第一控制波形控制第一电机带动一侧的车轮进行制动,第二驱动板根据第二控制波形控制第二电机带动另一侧的车轮进行制动。由此可见,在本发明实施例中,车辆在进行制动时,电机控制器中的主控板是根据整车控制器VCU发送的两个目标扭矩通过两个驱动板分别控制两个电机进行制动的,这就使得在制动时,一桥两侧的两个行驶轮可以产生不同的制动力,达到在制动过程中,保证车身左右平衡,避免车辆发生侧翻,提高安全性的目的。当然,实施本发明的任一产品或方法并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
本发明实施例的创新点包括:
1、在本发明实施例中,车辆在进行制动时,电机控制器中的主控板是根据整车控制器VCU发送的两个目标扭矩通过两个驱动板分别控制两个电机进行制动的,这就使得在制动时,一桥两侧的两个行驶轮可以产生不同的制动力,达到在制动过程中,保证车身左右平衡,避免车辆发生侧翻,提高安全性的目的。
2、本发明实施例中通过电机进行响应,电机是直接安装在刹车盘旁边的,无需现有技术中的气泵、气泵控制器和液压装置,由于电机动作快、行程短、响应快以及输出扭矩精确,使得在制动时给定力矩可以一步到位,因此,可以缩短刹车距离,减少事故发生。
3、本发明实施例中的组件较少,集成度高,体积小,有利于整车安装。各轮制动是各自独立的电机进行控制,使得各轮的制动扭矩可以协调控制,在制动过程中,各轮输出的扭矩大小随时可以调整,有利于实现车身平衡的控制。
4、本发明实施例提供了一种车辆,车辆包括至少一个用于车辆的电机控制系统,用于车辆的电机控制系统为上述任一实施例提供的用于车辆的电机控制系统,车辆在进行制动时,电机控制器中的主控板是根据整车控制器VCU发送的两个目标扭矩通过两个驱动板分别控制两个电机进行制动的,这就使得在制动时,一桥两侧的两个行驶轮可以产生不同的制动力,达到在制动过程中,保证车身左右平衡,避免车辆发生侧翻,提高安全性的目的。
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,下面将对实施例或现有技术描述中所需要2使用的附图作简单介绍。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为本发明实施例提供的用于车辆的电机控制系统的结构示意图。
其中,图1中,1电机控制器、11主控板、12第一驱动板、13第二驱动板、2第一电机、3第二电机。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然,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付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。
需要说明的是,本发明实施例及附图中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。例如包含的一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元,而是可选地还包括没有列出的步骤或单元,或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。
本发明实施例公开了一种用于车辆的电机控制系统,能够在制动过程中,保证车身左右平衡,避免车辆发生侧翻,提高安全性。下面对本发明实施例进行详细说明。
图1为本发明实施例提供的用于车辆的电机控制系统的结构示意图。参见图1,本发明实施例提供的用于车辆的电机控制系统包括电机控制器1、第一电机2和第二电机3,电机控制器1包括主控板11、第一驱动板12和第二驱动板13。
为了通过VCU(Vehicle control unit,整车控制器)控制主控板11,需要将车辆的整车控制器VCU与主控板11连接。
本发明实施例中为了可以使一桥两侧的两个行驶轮产生不同的制动力,设置了电机控制器1包括主控板11、第一驱动板12和第二驱动板13,主控板11分别与第一驱动板12和第二驱动板13连接,第一驱动板12与第一电机2连接,第一电机2驱动一侧的车轮进行制动,第二驱动板13与第二电机3连接,第二电机3驱动另一侧的车轮进行制动。
当车辆需要进行制动时,整车控制器VCU发送第一目标扭矩和第二目标扭矩,主控板11接收整车控制器VCU发送的第一目标扭矩和第二目标扭矩,其中,第一目标扭矩和第二目标扭矩可以相同也可以不同,例如,在路面条件号的情况下,左右轮摩擦力相同时进行制动,此时,第一目标扭矩和第二目标扭矩可以相同,在路面条件不好的情况下,假如左轮摩擦力大于右轮的摩擦力,如果此时制动,为保证车身左右平衡,避免车辆发生侧翻,此时,第一目标扭矩和第二目标扭矩可以是不同的。
主控板11根据第一目标扭矩计算第一控制波形并输出至第一驱动板12,以控制第一驱动板12上的IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor,绝缘栅双极型晶体管)的状态,进而第一驱动板12根据第一控制波形控制第一电机带动一侧的车轮进行制动,具体的,第一驱动板12根据第一控制波形控制第一电机2的电流使第一电机2输出扭矩带动一侧的车轮进行制动。
同理,主控板11根据第二目标扭矩计算第二控制波形并输出至第二驱动板13,以控制第二驱动板13上的IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor,绝缘栅双极型晶体管)的状态,进而第二驱动板13根据第二控制波形控制第二电机3带动另一侧的车轮进行制动,具体的,第二驱动板13根据第二控制波形控制第二电机3的电流使第二电机3输出扭矩带动另一侧的车轮进行制动。
例如:假设一桥两侧的两个行驶轮分别为左前轮和右前轮,当车辆需要进行制动时,整车控制器VCU发送第一目标扭矩和第二目标扭矩,主控板11接收整车控制器VCU发送的第一目标扭矩和第二目标扭矩,主控板11根据第一目标扭矩计算第一控制波形并输出至第一驱动板12,第一驱动板12根据第一控制波形控制第一电机带动左前轮进行制动,主控板11根据第二目标扭矩计算第二控制波形并输出至第二驱动板13,第二驱动板13根据第二控制波形控制第二电机3带动右前轮进行制动。
继续参见图1,主控板11可以与整车线束连接。主控板11可以包括主控芯片,主控芯片分别与第一驱动板12和第二驱动板13连接,示例性的,主控芯片为英飞凌TC275芯片。
示例性的,系统的电压范围为200V-750V。
由上述内容可知,本发明实施例提供的用于车辆的电机控制系统包括电机控制器、第一电机和第二电机,电机控制器包括主控板、第一驱动板和第二驱动板,车辆的整车控制器VCU与主控板连接,主控板分别与第一驱动板和第二驱动板连接,第一驱动板与第一电机连接,第一电机驱动一侧的车轮进行制动,第二驱动板与第二电机连接,第二电机驱动另一侧的车轮进行制动,主控板接收整车控制器VCU发送的第一目标扭矩和第二目标扭矩,根据第一目标扭矩计算第一控制波形并输出至第一驱动板,根据第二目标扭矩计算第二控制波形并输出至第二驱动板,第一驱动板根据第一控制波形控制第一电机带动一侧的车轮进行制动,第二驱动板根据第二控制波形控制第二电机带动另一侧的车轮进行制动。由此可见,在本发明实施例中,车辆在进行制动时,电机控制器中的主控板是根据整车控制器VCU发送的两个目标扭矩通过两个驱动板分别控制两个电机进行制动的,这就使得在制动时,一桥两侧的两个行驶轮可以产生不同的制动力,达到在制动过程中,保证车身左右平衡,避免车辆发生侧翻,提高安全性的目的。
以及,本发明实施例中的组件较少,集成度高,体积小,有利于整车安装。各轮制动是各自独立的电机进行控制,使得各轮的制动扭矩可以协调控制,在制动过程中,各轮输出的扭矩大小随时可以调整,有利于实现车身平衡的控制。
并且,本发明实施例中通过电机进行响应,电机是直接安装在刹车盘旁边的,无需现有技术中的气泵、气泵控制器和液压装置,由于电机动作快、行程短、响应快以及输出扭矩精确,使得在制动时给定力矩可以一步到位,因此,可以缩短刹车距离,减少事故发生。
在上述用于车辆的电机控制系统的基础上,本发明还提供了一种车辆,车辆包括至少一个用于车辆的电机控制系统,用于车辆的电机控制系统为上述任一实施例提供的用于车辆的电机控制系统。
当车辆为四驱车辆时,车辆包括两个用于车辆的电机控制系统,前桥使用一个电机控制系统,后桥使用另一个电机控制系统,冗余性好,即使其中一个电机或者电机控制器故障,也有其他的电机和电机控制器可以实现制动功能。
当车辆为卡车时,车辆包括八个用于车辆的电机控制系统,每一桥配备一个电机控制系统。
当车辆为卡车时,车辆包括十六个用于车辆的电机控制系统,每一桥配备一个电机控制系统。
也就是说,对于车辆来说,一个桥(对应两个轮)需要配备一个电机控制系统,对于多桥车辆,可以累加安装电机控制系统,保证每一个轮都有一个用于制动的电机。
由上述内容可知,本发明实施例提供了一种车辆,车辆包括至少一个用于车辆的电机控制系统,用于车辆的电机控制系统为上述任一实施例提供的用于车辆的电机控制系统,车辆在进行制动时,电机控制器中的主控板是根据整车控制器VCU发送的两个目标扭矩通过两个驱动板分别控制两个电机进行制动的,这就使得在制动时,一桥两侧的两个行驶轮可以产生不同的制动力,达到在制动过程中,保证车身左右平衡,避免车辆发生侧翻,提高安全性的目的。
本领域普通技术人员可以理解:附图只是一个实施例的示意图,附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种用于车辆的电机控制系统,其特征在于,包括电机控制器、第一电机和第二电机,所述电机控制器包括主控板、第一驱动板和第二驱动板;
所述车辆的整车控制器VCU与所述主控板连接,所述主控板分别与所述第一驱动板和所述第二驱动板连接,所述第一驱动板与所述第一电机连接,所述第一电机驱动一侧的车轮进行制动,所述第二驱动板与所述第二电机连接,所述第二电机驱动另一侧的车轮进行制动;
所述主控板接收所述整车控制器VCU发送的第一目标扭矩和第二目标扭矩,根据所述第一目标扭矩计算第一控制波形并输出至所述第一驱动板,根据所述第二目标扭矩计算第二控制波形并输出至所述第二驱动板,所述第一驱动板根据所述第一控制波形控制所述第一电机带动一侧的车轮进行制动,所述第二驱动板根据所述第二控制波形控制所述第二电机带动另一侧的车轮进行制动。
2.如权利要求1所述的系统,其特征在于,所述第一驱动板根据所述第一控制波形控制所述第一电机的电流使所述第一电机输出扭矩带动一侧的车轮进行制动;
所述第二驱动板根据所述第二控制波形控制所述第二电机的电流使所述第二电机输出扭矩带动另一侧的车轮进行制动。
3.如权利要求1所述的系统,其特征在于,所述主控板与整车线束连接。
4.如权利要求1所述的系统,其特征在于,所述主控板包括主控芯片,所述主控芯片分别与所述第一驱动板和所述第二驱动板连接。
5.如权利要求4所述的系统,其特征在于,所述主控芯片为英飞凌TC275芯片。
6.如权利要求1所述的系统,其特征在于,所述系统的电压范围为200V-750V。
7.一种车辆,其特征在于,所述车辆包括至少一个用于车辆的电机控制系统,所述用于车辆的电机控制系统为权利要求1-6任一所述的用于车辆的电机控制系统。
8.如权利要求7所述的车辆,其特征在于,所述车辆为四驱车辆,所述车辆包括两个用于车辆的电机控制系统。
9.如权利要求7所述的车辆,其特征在于,所述车辆为卡车,所述车辆包括八个用于车辆的电机控制系统。
10.如权利要求7所述的车辆,其特征在于,所述车辆为卡车,所述车辆包括十六个用于车辆的电机控制系统。
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