CN203611782U - 一种双后轮毂电机驱动的电动汽车控制系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种双后轮毂电机驱动的电动汽车控制系统，包括方向盘、方向助力器、电控单元、车载电池、两个汽车前轮、两个后轮电机和两个驱动器；所述方向助力器分别连接方向盘、电控单元和两个汽车前轮，电控单元连接车载电池，车载电池分别与两个驱动器连接，两个驱动器分别连接相应的后轮电机；所述后轮电机采用轮毂式直流无刷电机。本实用新型克服了现有技术的不足，具有底盘轻、机动性好、加速度高、性能可靠、故障率低、使用寿命长，续行里程长等优点。
Description
技术领域
本实用新型属于汽车驱动系统领域，特别是一种双后轮毂电机驱动的电动汽车控制系统。
背景技术
随着社会的发展，我国的汽车拥有量越来越大，而环境污染、能源短缺问题也日益严重。但目前的电动汽车还处在继续研究阶段，现阶段存在的电动汽车整体结构都不理想，其原因是：结构复杂、底盘超重、成本高、耗能太大。电动汽车车载电池储能太少，经不起差速器、变速箱等过重、耗能太多的结构的浪费，因而导致电动汽车续行里程过短。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种双后轮毂电机驱动的电动汽车控制系统，克服了现有技术的不足，具有底盘轻、机动性好、加速度高、性能可靠、故障率低、使用寿命长，续行里程长等优点。
为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
一种双后轮毂电机驱动的电动汽车控制系统，包括方向盘、方向助力器、电控单元、车载电池、两个汽车前轮、两个后轮电机和两个驱动器；所述方向助力器分别连接方向盘、电控单元和两个汽车前轮，电控单元连接车载电池，车载电池分别与两个驱动器连接，两个驱动器分别连接相应的后轮电机；所述后轮电机采用轮毂式直流无刷电机。
本实用新型的有益效果为：
本实用新型采用双后轮独立驱动方案，每个驱动轮都能独立提供驱动力，功率可以按需要独立分配，其差速功能可以通过由软件完成，实现电子式差速。
本实用新型前轮控制采用电动助力转向系统EPS，动力由两个后轮电机共同提供。电动助力转向驱动使用普通直流伺服电机，控制简单。两个后轮电机为两个轮毂式直流无刷(BLDC)电机，能够在提高效率的同时保证长期运行的可靠性。系统中每个电机与控制器 ( ECU)间都独自构成一个速度闭环和电流闭环系统，这种设计可以在保持传统汽车驾驶感的基础上，省略传统车辆的离合器、变速器、主减速器及差速器等部件，很大程度上简化了整车结构，提高了传动效率。本实用新型具有底盘轻、机动性好、加速度高、性能可靠、故障率低、使用寿命长，续行里程长等优点。
本实用新型的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本实用新型的实践中得到教导。本实用新型的目标和其他优点可以通过下面的说明书或者附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
图1为本实用新型的结构框图；
图2为本实用新型双电机协调控制方框图。
具体实施方式
下面通过具体实施例，并结合附图，对本实用新型的优选实施例进行详细的描述。
如图1所示，本实用新型包括方向盘1、方向助力器2、电控单元3、车载电池4、两个汽车前轮7、两个后轮电机6和两个驱动器5。方向盘1连接方向助力器2，方向助力器2分别连接电控单元3和两个汽车前轮7，电控单元3连接车载电池4，车载电池4分别与两个驱动器5连接，两个驱动器5分别连接相应的后轮电机。后轮电机采用轮毂式直流无刷电机6。
如图2所示，系统首先判断驾驶员的驾驶意图是直驶还是转向，方向盘转角B是一个重要参数。策略中引入方向盘自由行程角E这样一个标志量,当|B| > E 时，车辆电控单元（ECU）认为驾驶意图为转向，否则为直驶。无论是直驶控制策略还是转向控制策略，其关键点还是通过对目标转速ni1和ni2的调节来实现对两侧电机的控制，从而达到对车体行走轨迹的操控。
在直线行驶中，两侧的电机速度no1 和no2很难达到完全一致，总是会存在一定的速度差△n （定义 △n = no1 - no2 ），ECU需要对△n进行监测，当△n超过系统允许实时速度差np时，就需要根据△n和np 来对目标转速ni1和 ni2进行一定的调节，调节量为nin。为了保证直线行驶的稳定性，ECU还需要对两侧电机的累计行程差△S进行监测，当△S超过系统允许实时速度 Sp 时，就需要根据△S和Sp对目标转速ni1和ni2也进行一定的调节，调节量为nis。根据累计行程差计算出nis，nis = C3 △S， C —比例常数，根据试验确定，不能过大，否则容易引起不稳定性，计算结果用于调节两个电机的输入转速，消减该累计行程差,来实现闭环控制。
本实用新型前轮控制采用电动助力转向系统EPS，动力由两个后轮电机共同提供。电动助力转向驱动使用普通直流伺服电机，控制简单。两个后轮电机为两个轮毂式直流无刷(BLDC)电机，能够在提高效率的同时保证长期运行的可靠性。系统中每个电机与控制器 ( ECU)间都独自构成一个速度闭环和电流闭环系统，这种设计可以在保持传统汽车驾驶感的基础上，省略传统车辆的离合器、变速器、主减速器及差速器等部件，很大程度上简化了整车结构，提高了传动效率，并且能够通过控制技术实现助力转向功能和对电动轮的电子差速控制，使其达到了本实用新型的目的。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
Claims (1)
1.一种双后轮毂电机驱动的电动汽车控制系统，其特征在于：包括方向盘、方向助力器、电控单元、车载电池、两个汽车前轮、两个后轮电机和两个驱动器；所述方向助力器分别连接方向盘、电控单元和两个汽车前轮，电控单元连接车载电池，车载电池分别与两个驱动器连接，两个驱动器分别连接相应的后轮电机；所述后轮电机采用轮毂式直流无刷电机。
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