專利名稱：基于相對(duì)滑轉(zhuǎn)率控制的電子差速系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電動(dòng)汽車的控制系統(tǒng)，尤其涉及雙電機(jī)獨(dú)立而直接驅(qū)動(dòng)雙前輪的電動(dòng)汽車的電子差速控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
申請(qǐng)?zhí)枮?2136498. 2、發(fā)明名稱為“四輪電子差速轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)”的專利公開(kāi)了一種四輪電子差速轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)，包括有電機(jī)(1)、剎車機(jī)構(gòu)(7)、轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)(8)和加速電門 (5)，它還包括有電機(jī)控制器O)、角位移傳感器(6)、轉(zhuǎn)速傳感器C3)和中央處理器，所述電機(jī)控制器O)、角位移傳感器(6)、轉(zhuǎn)速傳感器(3)、剎車機(jī)構(gòu)(7)、轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)(8)和加速電門( 分別連接到中央處理器(4)各相應(yīng)端口，該中央處理器采集各傳感器和車載部件的信號(hào)，并進(jìn)行計(jì)算得出各車輪相應(yīng)的目標(biāo)轉(zhuǎn)速，然后通過(guò)向電機(jī)控制器發(fā)出電壓指令，調(diào)整車輪轉(zhuǎn)速。本四輪電子差速轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)，能保證行駛時(shí)各車輪與地面間保持純滾動(dòng)狀態(tài)，減小車輪與地面的摩擦力，延長(zhǎng)汽車各部件的使用壽命。申請(qǐng)?zhí)枮?00320123856. 5、實(shí)用新型名稱為“電動(dòng)車自動(dòng)轉(zhuǎn)向差速裝置”的專利公開(kāi)了一種自動(dòng)電動(dòng)車轉(zhuǎn)向差速裝置。現(xiàn)有的電動(dòng)車(電動(dòng)汽車、道路型電動(dòng)三輪車)使用機(jī)械差速器，笨重、成本高，有的電動(dòng)車沒(méi)有差速，不安全、轉(zhuǎn)彎不靈活，還有的電動(dòng)車用控制桿或摁鈕、開(kāi)關(guān)控制，不安全、不方便。本電動(dòng)車左右雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)，方向盤或方向把的傳動(dòng)連桿處安放感測(cè)系統(tǒng)，感測(cè)轉(zhuǎn)向角度大小，其感測(cè)信號(hào)輸往控制器或直接輸往調(diào)速轉(zhuǎn)把 (或腳踏調(diào)速)的感測(cè)系統(tǒng)，使電動(dòng)車轉(zhuǎn)彎時(shí)兩電機(jī)轉(zhuǎn)速不相同而達(dá)到差速效果。申請(qǐng)?zhí)枮?00720107279. 9、實(shí)用新型名稱為“一種電動(dòng)汽車轉(zhuǎn)向電子差速控制器”的專利公開(kāi)了一種電動(dòng)汽車轉(zhuǎn)向電子差速控制器。該電子差速控制器包括方向盤的左差速信號(hào)產(chǎn)生裝置、方向盤的右差速信號(hào)產(chǎn)生裝置、加速踏板總速度信號(hào)產(chǎn)生裝置、左輪比較電路模塊和右輪比較電路模塊。本實(shí)用新型通過(guò)左輪比較電路模塊對(duì)方向盤的左差速信號(hào)與加速踏板總速度信號(hào)進(jìn)行比較實(shí)現(xiàn)了左輪差速控制信號(hào)的輸出；右輪比較電路模塊對(duì)方向盤的右差速信號(hào)與加速踏板總速度信號(hào)進(jìn)行比較實(shí)現(xiàn)了右輪差速控制信號(hào)的輸出，具有精確、安全的特點(diǎn)。申請(qǐng)?zhí)枮?00810020544. 9、發(fā)明名稱為“雙輪驅(qū)動(dòng)電動(dòng)車輛的差速控制系統(tǒng)”的專利公開(kāi)了一種雙輪驅(qū)動(dòng)電動(dòng)車輛的差速控制系統(tǒng)，包括左、右驅(qū)動(dòng)模塊和協(xié)調(diào)模塊，協(xié)調(diào)模塊接收外部控制信號(hào)，輸出相應(yīng)的工作信號(hào)控制左、右驅(qū)動(dòng)模塊的輸出功率，左、右驅(qū)動(dòng)模塊將兩個(gè)驅(qū)動(dòng)輪的轉(zhuǎn)矩信號(hào)不斷傳輸給協(xié)調(diào)模塊，協(xié)調(diào)模塊根據(jù)兩驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)矩相等的原則判斷是否調(diào)整兩驅(qū)動(dòng)模塊的工作信號(hào)，協(xié)調(diào)模塊通過(guò)PID控制器調(diào)整左、右驅(qū)動(dòng)模塊的工作信號(hào)。本發(fā)明系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)，防止車輛出現(xiàn)滑移，減少輪胎的磨損，保證車輛行駛的穩(wěn)定性，用單片機(jī)處理信息精度高，速度快，能實(shí)時(shí)對(duì)驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)矩進(jìn)行調(diào)整，不再需要傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和差速齒輪，節(jié)省了空間，提高了傳動(dòng)系統(tǒng)的效率。申請(qǐng)?zhí)枮?00820188253. 6、實(shí)用新型名稱為“自調(diào)節(jié)式電子差速器”的專利公開(kāi)了一種自調(diào)節(jié)式電子差速器，由加速器、控制器、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、驅(qū)動(dòng)輪、傳動(dòng)軸、傳動(dòng)軸萬(wàn)向套等部件組成，其特征在于所述加速器由加速器踏板、加速器踏板連桿及加速器體組成，加速器信號(hào)線分左右兩根，分別與左右控制器連接，所述控制器的輸出線是驅(qū)動(dòng)電機(jī)的控制線， 左右控制器的輸出線分別與左右驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過(guò)萬(wàn)向套連接驅(qū)動(dòng)輪的傳動(dòng)軸，傳動(dòng)軸連接驅(qū)動(dòng)輪。本實(shí)用新型的自調(diào)節(jié)式電子差速器，主要用于雙電機(jī)獨(dú)立而直接驅(qū)動(dòng)方式的電動(dòng)汽車。兩個(gè)驅(qū)動(dòng)輪分別由兩個(gè)電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)分別由兩個(gè)相同規(guī)格的控制器控制，實(shí)現(xiàn)了雙電機(jī)獨(dú)立而直接驅(qū)動(dòng)方式，實(shí)現(xiàn)電子差速的自調(diào)節(jié)功能。兩個(gè)控制器，通過(guò)同一個(gè)加速器控制，使兩個(gè)電機(jī)工作在相同的電源電壓下。由于電機(jī)的特性，通過(guò)不同的滑轉(zhuǎn)率的調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)電子差速的自調(diào)節(jié)功能。申請(qǐng)?zhí)枮?00910104063. 0、發(fā)明名稱為“基于滑移率控制的電動(dòng)車差速轉(zhuǎn)向控制方法”的專利公開(kāi)了一種基于滑移率控制的電動(dòng)車差速轉(zhuǎn)向控制方法，該方法包括如下步驟(1)根據(jù)輪速傳感器測(cè)得電動(dòng)車后輪輪速、驅(qū)動(dòng)電機(jī)實(shí)際輸出力矩，以及車輛的側(cè)向速度；( 通過(guò)兩自由度轉(zhuǎn)向模型計(jì)算出電動(dòng)車輛的側(cè)向速度和橫擺角速度，再算出四個(gè)車輪的側(cè)偏角，從而算出四個(gè)車輪的轉(zhuǎn)速；用專門算法實(shí)現(xiàn)對(duì)輪轂電動(dòng)車輛的電子差速轉(zhuǎn)向的控制。本發(fā)明將轉(zhuǎn)矩分配計(jì)算和車輪的滑移率相結(jié)合，使得所設(shè)計(jì)的電子差速轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)具有差速的同時(shí)，還具有差速鎖的效果，并具有降速增扭的功能，大大提高了電動(dòng)車輛行駛通過(guò)性和轉(zhuǎn)向性能；在功能上不僅能達(dá)到了機(jī)械差速器的作用，而且提高了傳動(dòng)效率，減少了機(jī)械系統(tǒng)的復(fù)雜度。現(xiàn)已公開(kāi)的電動(dòng)汽車的電子差速控制系統(tǒng)，有采用了基于滑移率控制的電子差速系統(tǒng)、有采用基于驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩控制的電子差速控制系統(tǒng)，只是建立在理想的模型下的控制方式，這樣，增大了控制的運(yùn)算量，使控制處于不穩(wěn)定狀態(tài)。本實(shí)用新型采用相對(duì)滑轉(zhuǎn)率控制方案，采用反饋式控制算法，具有滯后性的控制模式，使車輛在高速、低速、轉(zhuǎn)向、直行時(shí)都能較好地實(shí)現(xiàn)差速運(yùn)行，特別是在相對(duì)滑轉(zhuǎn)率較小值即相對(duì)滑轉(zhuǎn)率的臨界值時(shí)，依據(jù)電機(jī)的特性及雙電機(jī)獨(dú)立而直接驅(qū)動(dòng)的模式的結(jié)構(gòu)特征，電子差速系統(tǒng)具有自調(diào)節(jié)功能。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是，通過(guò)二個(gè)驅(qū)動(dòng)輪的相對(duì)滑轉(zhuǎn)率作為控制參數(shù)，采用反饋式控制算法，所述的反饋式控制，是閉環(huán)有差調(diào)節(jié)系統(tǒng)，具有控制的滯后性，并依據(jù)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的工作電流作為輔助控制參數(shù)，所述的工作電流作用于電機(jī)上以轉(zhuǎn)矩的形式作用于驅(qū)動(dòng)輪上產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)矩，通過(guò)運(yùn)算處理電路的運(yùn)算，產(chǎn)生控制信號(hào)，所述的控制信號(hào)是加速器的踏板位置信號(hào)在運(yùn)算處理電路中產(chǎn)生的控制電壓信號(hào)，其電壓值是0. 9-3. 5U，控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)的工作，采用調(diào)壓式電子差速控制算法，產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速，使電動(dòng)汽車在高速、低速、轉(zhuǎn)向、直行時(shí)都能運(yùn)行平穩(wěn)、可靠、安全，而在相對(duì)滑轉(zhuǎn)率< 時(shí)，依據(jù)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的特性及雙電機(jī)獨(dú)立而直接驅(qū)動(dòng)模式的結(jié)構(gòu)特征，電子差速系統(tǒng)具有自調(diào)節(jié)功能。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案本實(shí)用新型的基于相對(duì)滑轉(zhuǎn)率控制的電子差速系統(tǒng)，是雙電機(jī)獨(dú)立而直接驅(qū)動(dòng)雙前輪的電動(dòng)汽車的電子差速控制系統(tǒng)，由加速器、控制器、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、驅(qū)動(dòng)輪、傳動(dòng)軸、轉(zhuǎn)向角傳感器、運(yùn)算處理電路組成，所述的加速器經(jīng)加速器信號(hào)線連接到所述的運(yùn)算處理電路上，用于傳遞加速器信號(hào)，所述的轉(zhuǎn)向角傳感器經(jīng)轉(zhuǎn)向角傳感器信號(hào)線連接到所述的運(yùn)算處理電路上，傳遞轉(zhuǎn)向角傳感器信號(hào)，所述的控制器經(jīng)轉(zhuǎn)速信號(hào)線、電流值指示線連接到所述的運(yùn)算處理電路上，轉(zhuǎn)速信號(hào)線傳遞轉(zhuǎn)速信號(hào)，電流值指示線傳遞電流值指示信號(hào)，所述的運(yùn)算處理電路經(jīng)控制信號(hào)線連接到所述的控制器上，經(jīng)控制信號(hào)線把所述的運(yùn)算處理電路中產(chǎn)生的輸出信號(hào)傳遞到所述的控制器中，其特征在于所述的基于相對(duì)滑轉(zhuǎn)率控制的電子差速系統(tǒng)，是雙電機(jī)獨(dú)立而直接驅(qū)動(dòng)雙前輪的電動(dòng)汽車的電子差速控制系統(tǒng)，所述的運(yùn)算處理電路對(duì)加速器信號(hào)、轉(zhuǎn)速信號(hào)、電流值信號(hào)、轉(zhuǎn)向角傳感器信號(hào)進(jìn)行運(yùn)算處理，計(jì)算出二個(gè)驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)速的相對(duì)滑轉(zhuǎn)率，根據(jù)相對(duì)滑轉(zhuǎn)率產(chǎn)生控制信號(hào)，所述的控制信號(hào)經(jīng)過(guò)所述的控制器控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)電子差速功能。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)效果本實(shí)用新型的基于相對(duì)滑轉(zhuǎn)率控制的電子差速系統(tǒng)，運(yùn)算處理電路的輸入數(shù)據(jù)是左、右轉(zhuǎn)向角傳感器信號(hào)，加速器信號(hào)，左、右轉(zhuǎn)速信號(hào)，左、右電流信號(hào)，這些輸入信號(hào)， 經(jīng)過(guò)運(yùn)算處理電路的運(yùn)算，產(chǎn)生運(yùn)算處理電路的輸出數(shù)據(jù)，所述的輸出數(shù)據(jù)是左、右控制信號(hào)。在方向盤軸上安裝了轉(zhuǎn)向角傳感器，而轉(zhuǎn)速信號(hào)和電流信號(hào)的產(chǎn)生，沒(méi)有外加傳感器， 只是通過(guò)控制器本身功能所產(chǎn)生的霍爾信號(hào)和限流電阻的端電壓值換算成的，轉(zhuǎn)向角傳感器信號(hào)把轉(zhuǎn)速信號(hào)通過(guò)運(yùn)算處理電路的運(yùn)算轉(zhuǎn)換成目標(biāo)轉(zhuǎn)速信號(hào)參與運(yùn)算，驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)速， 是驅(qū)動(dòng)輪的實(shí)際轉(zhuǎn)速，在轉(zhuǎn)向行駛時(shí)，驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)速經(jīng)過(guò)運(yùn)算處理電路運(yùn)算處理而轉(zhuǎn)換成目標(biāo)轉(zhuǎn)速，在直線行駛模式時(shí)，驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)速就是目標(biāo)轉(zhuǎn)速，所述的目標(biāo)轉(zhuǎn)速使轉(zhuǎn)向行駛模式轉(zhuǎn)換成了直線行駛模式。通過(guò)目標(biāo)轉(zhuǎn)速求出相對(duì)滑轉(zhuǎn)率，通過(guò)相對(duì)滑轉(zhuǎn)率作為控制參數(shù)，采用反饋式控制的閉環(huán)有差調(diào)節(jié)算法，通過(guò)調(diào)節(jié)控制信號(hào)的電壓值實(shí)現(xiàn)電子差速功能，特別是在相對(duì)滑轉(zhuǎn)率< 1 %時(shí)，依據(jù)電機(jī)的特性及雙電機(jī)獨(dú)立而直接驅(qū)動(dòng)模式的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，不改變控制信號(hào)的值，而是通過(guò)電子差速的自調(diào)節(jié)功能來(lái)實(shí)現(xiàn)電子差速功能的，本實(shí)用新型具有電子差速的自調(diào)節(jié)功能。本實(shí)用新型根據(jù)電流信號(hào)判斷電機(jī)的工作狀況，當(dāng)電機(jī)的工作電流較小或?yàn)榱銜r(shí)，關(guān)斷控制信號(hào)使電機(jī)復(fù)位，再重新啟動(dòng)。

圖1為本實(shí)用新型的工作示意圖。圖2為本實(shí)用新型的電機(jī)的底座示意圖。圖3為圖2的仰視圖。圖4為圖3的左視圖。圖5為方向盤總成示意圖。附圖中1、加速器踏板；2、加速器踏板連桿；3、加速器；4、運(yùn)算處理電路；5、左轉(zhuǎn)速信號(hào)線；6、左電流值指示線；7、左控制信號(hào)線；8、左控制器；9、左霍爾信號(hào)線轉(zhuǎn)接頭；10、 左霍爾信號(hào)線；11、左霍爾控制線；12、左驅(qū)動(dòng)輪；13、左傳動(dòng)軸；14、左萬(wàn)向節(jié)套；15、螺栓及彈簧墊圈；16、電機(jī)的安裝架；17、螺母及彈簧墊圈；18、左電機(jī)；19、左電機(jī)電源線；20、螺母及彈簧墊圈；21、螺栓及彈簧墊圈；22、右電機(jī)電源線；23、右電機(jī)；24、右霍爾控制線；25、螺母及彈簧墊圈；26、螺栓及彈簧墊圈；27、右萬(wàn)向節(jié)套；28、右傳動(dòng)軸；29、右驅(qū)動(dòng)輪；30、右霍爾信號(hào)線；31、右霍爾信號(hào)線轉(zhuǎn)接頭；32、右控制器；33、右控制信號(hào)線；34、右電流值指示線；35、右轉(zhuǎn)速信號(hào)線；36、方向盤連接座；37、方向盤軸；38、右轉(zhuǎn)向角傳感器信號(hào)線；39、 左轉(zhuǎn)向角傳感器信號(hào)線；40、轉(zhuǎn)向角傳感器；41、加速器信號(hào)線；42、方向盤；43、右電機(jī)的座肩；44、電機(jī)的中座肩；45、左電機(jī)的座肩；46、電機(jī)安裝孔。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說(shuō)明。本實(shí)用新型的基于相對(duì)滑轉(zhuǎn)率控制的電子差速系統(tǒng)，如附圖1、2、3、4、5所示，加速器3是霍爾式的，加速器踏板1的位置通過(guò)加速器3轉(zhuǎn)換成控制電壓信號(hào)，形成加速器信號(hào)41，加速器信號(hào)41的值是0. 9U至3. 5U，加速器信號(hào)41接入到運(yùn)算處理電路4中進(jìn)行運(yùn)算處理，產(chǎn)生控制信號(hào)，控制信號(hào)的電壓值是0.9U至3. 5U，分成左、右二路控制信號(hào)，左控制信號(hào)經(jīng)左控制信號(hào)線7傳遞給左控制器8，右控制信號(hào)經(jīng)右控制信號(hào)線33傳遞給右控制器32，使左、右控制器產(chǎn)生開(kāi)關(guān)指令，分別控制左、右電機(jī)18、23與動(dòng)力蓄電池的開(kāi)關(guān)，控制信號(hào)的電壓值的大小，控制電機(jī)的電源電壓開(kāi)關(guān)的占空比，通過(guò)占空比的不同，來(lái)調(diào)節(jié)電機(jī)的電源電壓的大小，使電機(jī)產(chǎn)生所需的轉(zhuǎn)矩及轉(zhuǎn)速?？刂菩盘?hào)的電壓值從0.9U至3.5U 變化時(shí)，電機(jī)的工作電壓波形的占空比從小到大變化，占空比最大值為1，此時(shí)，當(dāng)沒(méi)有其他信號(hào)時(shí)，電機(jī)的工作電壓是動(dòng)力蓄電池的端電壓。加速器踏板1的位置信號(hào)轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的電壓信號(hào)輸出，表示為加速器信號(hào)，經(jīng)加速器信號(hào)線41輸入到運(yùn)算處理電路4中；轉(zhuǎn)向角傳感器40把方向盤42的轉(zhuǎn)角信號(hào)轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的電壓信號(hào)輸出，電壓值的范圍是0-3. 5U， 表示為轉(zhuǎn)向角傳感器信號(hào)，分為左、右轉(zhuǎn)向角傳感器信號(hào)，分別經(jīng)過(guò)左轉(zhuǎn)向角傳感器信號(hào)線 39及右轉(zhuǎn)向角傳感器信號(hào)線38輸入到運(yùn)算處理電路4中；控制器的霍爾信號(hào)，是數(shù)字信號(hào)，經(jīng)霍爾信號(hào)線傳輸，霍爾信號(hào)線分左霍爾信號(hào)線10、右霍爾信號(hào)線30，左霍爾信號(hào)線10 經(jīng)左霍爾信號(hào)線轉(zhuǎn)接頭9分為二路，其中一路是左霍爾控制線11，另一路是左轉(zhuǎn)速信號(hào)線 5，右霍爾信號(hào)線30經(jīng)右霍爾信號(hào)線轉(zhuǎn)接頭31分為二路，其中一路是右霍爾控制線24，另一路是右轉(zhuǎn)速信號(hào)線35，左轉(zhuǎn)速信號(hào)、右轉(zhuǎn)速信號(hào)分別經(jīng)過(guò)左轉(zhuǎn)速信號(hào)線5、右轉(zhuǎn)速信號(hào)線 35，把轉(zhuǎn)速信號(hào)輸入到運(yùn)算處理電路4中，形成轉(zhuǎn)速信號(hào)，在運(yùn)算處理電路中計(jì)算出二個(gè)驅(qū)動(dòng)輪的相對(duì)滑轉(zhuǎn)率，所述的二個(gè)驅(qū)動(dòng)輪分別是左驅(qū)動(dòng)輪12和右驅(qū)動(dòng)輪四，所述的相對(duì)滑轉(zhuǎn)率，是二驅(qū)動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速差與驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)速的百分比，也可以表示為二個(gè)驅(qū)動(dòng)輪的滑轉(zhuǎn)率的差值，轉(zhuǎn)速信號(hào)從控制器霍爾信號(hào)中引出，不需要外加傳感器；電流值信號(hào)，是控制器限流電阻上的端電壓值，從限流電阻上引出，不需要外加傳感器，分別經(jīng)過(guò)左電流值指示線6和右電流值指示線34反饋輸入到運(yùn)算處理電路4中參與運(yùn)算。在運(yùn)算處理電路4中，主輸入信號(hào)是加速器信號(hào)，輔助輸入信號(hào)有，左、右電流值信號(hào)，左、右轉(zhuǎn)速信號(hào)，左、右轉(zhuǎn)向角傳感器信號(hào)，分三種六個(gè)信號(hào)。在運(yùn)算處理電路4中把這三種六個(gè)信號(hào)進(jìn)行運(yùn)算處理，分別產(chǎn)生左控制信號(hào)、右控制信號(hào)，分別經(jīng)過(guò)左控制信號(hào)線7和右控制信號(hào)線33輸入到左控制器8 和右控制器32中，控制器在控制信號(hào)的作用下起到開(kāi)關(guān)作用，控制動(dòng)力蓄電池與電機(jī)的開(kāi)關(guān)，使電機(jī)工作，所述開(kāi)關(guān)的占空比的大小，對(duì)應(yīng)電機(jī)的工作電壓值的大小，決定電機(jī)的工作。裝配關(guān)系電機(jī)的安裝架16通過(guò)螺栓或其他方式連接在車體上，在左電機(jī)的座肩45與電機(jī)的中座肩44之間安裝左電機(jī)18，在右電機(jī)的座肩43與電機(jī)的中座肩44之間安裝右電機(jī) 23，電機(jī)與電機(jī)的安裝架16通過(guò)螺栓及彈簧墊圈15、21J6安裝，再通過(guò)螺母及彈簧墊圈 17、20、25緊定，螺栓及彈簧墊圈15、21J6安放在電機(jī)安裝孔46內(nèi)，左電機(jī)18通過(guò)花鍵與左萬(wàn)向節(jié)套14連接，右電機(jī)23通過(guò)花鍵與右萬(wàn)向節(jié)套27連接，左傳動(dòng)軸13帶萬(wàn)向節(jié)的一端安放在左萬(wàn)向節(jié)套14內(nèi)，右傳動(dòng)軸觀帶萬(wàn)向節(jié)的一端安放在右萬(wàn)向節(jié)套27內(nèi)，左傳動(dòng)軸13通過(guò)軸承與左驅(qū)動(dòng)輪12連接，右傳動(dòng)軸28通過(guò)軸承與右驅(qū)動(dòng)輪四連接，車輛的殼體通過(guò)懸掛系統(tǒng)安裝在左、右驅(qū)動(dòng)輪12、四上。左電機(jī)18通過(guò)左電機(jī)電源線19連接左控制器8，右電機(jī)23通過(guò)右電機(jī)電源線22連接右控制器32，左電機(jī)18的左霍爾信號(hào)線10連接左霍爾信號(hào)線轉(zhuǎn)接頭9，右電機(jī)23的右霍爾信號(hào)線30連接左霍爾信號(hào)線轉(zhuǎn)接頭31，左霍爾信號(hào)線轉(zhuǎn)接頭9上還分別連接左霍爾控制線11和左轉(zhuǎn)速信號(hào)線5，右霍爾信號(hào)線轉(zhuǎn)接頭31 上還分別連接右霍爾控制線M和右轉(zhuǎn)速信號(hào)線35，左霍爾控制線11連接到左電機(jī)18上， 右霍爾控制線M連接到左電機(jī)23上，左轉(zhuǎn)速信號(hào)線5和右轉(zhuǎn)速信號(hào)線35接入運(yùn)算處理電路4，左電流值指示線6及左控制信號(hào)7和右控制信號(hào)線33及右電流值指示線34接入運(yùn)算處理電路4，左控制信號(hào)7接入左控制器8，右控制信號(hào)線33接入右控制器32，左電流值指示線6接在左控制器8的限流電阻上，右電流值指示線34接在右控制器32的限流電阻上， 加速器信號(hào)線41 一端接入運(yùn)算處理電路4，另一端接入加速器3，加速器3有加速器踏板連桿2，連接加速器踏板1，方向盤42連接方向盤軸37，方向盤軸37安裝在方向盤連接座36， 轉(zhuǎn)向角傳感40安裝在方向盤軸37上，轉(zhuǎn)向角傳感40有左轉(zhuǎn)向角傳感器信號(hào)線39和右轉(zhuǎn)向角傳感器信號(hào)線38，左轉(zhuǎn)向角傳感器信號(hào)線39和右轉(zhuǎn)向角傳感器信號(hào)線38接入運(yùn)算處理電路4。左控制器8和右控制器32由動(dòng)力蓄電池供電，動(dòng)力蓄電池通過(guò)控制器為電機(jī)提供電能，驅(qū)動(dòng)電機(jī)工作。本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)原理如下1本實(shí)用新型的基礎(chǔ)條件本實(shí)用新型的基于相對(duì)滑轉(zhuǎn)率控制的電子差速系統(tǒng)的電動(dòng)汽車，是雙電機(jī)獨(dú)立而直接前輪驅(qū)動(dòng)的四輪電動(dòng)汽車，電動(dòng)汽車的總質(zhì)量為ma = 1200kg 最小轉(zhuǎn)彎半徑Rmin = 4. 8m，轉(zhuǎn)彎半徑用R表示，質(zhì)心高度H = 0. 55m，輪距B = 1. 380m，軸距L = 2. :340m，驅(qū)動(dòng)輪半徑r = 0. 26m,單電機(jī)的額定功率P。= 2. 5kw,單相線圈電阻R = 0. 25 Ω，轉(zhuǎn)矩系數(shù) Km = 0. 71 (N · m/A)。2本實(shí)用新型的控制參數(shù)2.1轉(zhuǎn)向角信號(hào)轉(zhuǎn)向角傳感器安裝在方向盤軸上，用于測(cè)量方向盤的轉(zhuǎn)向角，方向盤最大轉(zhuǎn)向角 Cim = 525°，對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)向輪最大轉(zhuǎn)向角βω = 35°，方向盤的轉(zhuǎn)向角用α表示，轉(zhuǎn)向輪的轉(zhuǎn)向角用β表示，轉(zhuǎn)向比為α β =15: 1，方向盤有一定的轉(zhuǎn)向自由度，轉(zhuǎn)向角傳感器的輸出信號(hào)是模擬電壓信號(hào)，轉(zhuǎn)向角信號(hào)用Φ表示，其取值范圍是Φ =0_3.5U，在α = 15°時(shí)對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)向角信號(hào)Φ =0. 1U，當(dāng)Φ彡0. IU時(shí)，規(guī)定Φ =OU;在左轉(zhuǎn)向角信號(hào)的值Φ左>0. 1U、右轉(zhuǎn)向角信號(hào)的值Φ右=OU時(shí)，處于左轉(zhuǎn)向工況，此時(shí)，左側(cè)驅(qū)動(dòng)輪被稱為內(nèi)輪，右側(cè)驅(qū)動(dòng)輪被稱為外輪，在右轉(zhuǎn)向角信號(hào)的值。；&> 0. 1U、左轉(zhuǎn)向角信號(hào)的值Φ 左=OU時(shí)，處于右轉(zhuǎn)向工況，此時(shí)，右側(cè)驅(qū)動(dòng)輪被稱為內(nèi)輪，左側(cè)驅(qū)動(dòng)輪被稱為外輪。內(nèi)輪的轉(zhuǎn)向半徑外輪的轉(zhuǎn)向半徑轉(zhuǎn)向半徑的公式表示為
權(quán)利要求1. 一種基于相對(duì)滑轉(zhuǎn)率控制的電子差速系統(tǒng)，是雙電機(jī)獨(dú)立而直接驅(qū)動(dòng)雙前輪的電動(dòng)汽車的電子差速控制系統(tǒng)，由加速器、控制器、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、驅(qū)動(dòng)輪、傳動(dòng)軸、轉(zhuǎn)向角傳感器、運(yùn)算處理電路組成，所述的加速器經(jīng)加速器信號(hào)線連接到所述的運(yùn)算處理電路上，用于傳遞加速器信號(hào)，所述的轉(zhuǎn)向角傳感器經(jīng)轉(zhuǎn)向角傳感器信號(hào)線連接到所述的運(yùn)算處理電路上， 傳遞轉(zhuǎn)向角傳感器信號(hào)，所述的控制器經(jīng)轉(zhuǎn)速信號(hào)線、電流值指示線連接到所述的運(yùn)算處理電路上，轉(zhuǎn)速信號(hào)線傳遞轉(zhuǎn)速信號(hào)，電流值指示線傳遞電流值指示信號(hào)，所述的運(yùn)算處理電路經(jīng)控制信號(hào)線連接到所述的控制器上，經(jīng)控制信號(hào)線把所述的運(yùn)算處理電路中產(chǎn)生的輸出信號(hào)傳遞到所述的控制器中，其特征在于所述的基于相對(duì)滑轉(zhuǎn)率控制的電子差速系統(tǒng)，是雙電機(jī)獨(dú)立而直接驅(qū)動(dòng)雙前輪的電動(dòng)汽車的電子差速控制系統(tǒng)，所述的運(yùn)算處理電路對(duì)加速器信號(hào)、轉(zhuǎn)速信號(hào)、電流值信號(hào)、轉(zhuǎn)向角傳感器信號(hào)進(jìn)行運(yùn)算處理，計(jì)算出二個(gè)驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)速的相對(duì)滑轉(zhuǎn)率，根據(jù)相對(duì)滑轉(zhuǎn)率產(chǎn)生控制信號(hào)，所述的控制信號(hào)經(jīng)過(guò)所述的控制器控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)電子差速功能。
專利摘要一種基于相對(duì)滑轉(zhuǎn)率控制的電子差速系統(tǒng)，是雙電機(jī)獨(dú)立而直接雙前輪驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車的電子差速控制系統(tǒng)，由加速器、控制器、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、驅(qū)動(dòng)輪、傳動(dòng)軸、轉(zhuǎn)向角傳感器、運(yùn)算處理電路組成。運(yùn)算處理電路根據(jù)電流信號(hào)判斷電機(jī)的工作狀況，當(dāng)電機(jī)的工作電流較小或?yàn)榱銜r(shí)，使電機(jī)復(fù)位，重啟。運(yùn)算處理電路根據(jù)轉(zhuǎn)向角傳感器信號(hào)把驅(qū)動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換成目標(biāo)轉(zhuǎn)速參與運(yùn)算，這就把轉(zhuǎn)向模式轉(zhuǎn)變?yōu)橹本€行駛模式，通過(guò)驅(qū)動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速求出相對(duì)滑轉(zhuǎn)率，通過(guò)相對(duì)滑轉(zhuǎn)率作為控制參數(shù)，采用反饋式控制的閉環(huán)有差調(diào)節(jié)算法，依據(jù)電機(jī)的特性及雙電機(jī)獨(dú)立而直接驅(qū)動(dòng)的模式的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，所述的電子差速系統(tǒng)具有電子差速功能及電子差速的自調(diào)節(jié)功能。
文檔編號(hào)B60L15/38GK201980095SQ20102014598
公開(kāi)日2011年9月21日 申請(qǐng)日期2010年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月26日
發(fā)明者王寧 申請(qǐng)人:棗莊學(xué)院