一種電動(dòng)汽車(chē)控制系統(tǒng)及方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種電動(dòng)汽車(chē)控制系統(tǒng)及方法。所述系統(tǒng)包括：整車(chē)控制器，通過(guò)自動(dòng)變速器與后面兩個(gè)車(chē)輪機(jī)械連接的后驅(qū)電機(jī)，后驅(qū)電機(jī)控制器，集成在后驅(qū)電機(jī)內(nèi)部通過(guò)驅(qū)動(dòng)橋連接后面兩個(gè)車(chē)輪的自動(dòng)變速器，分別安裝在前面兩個(gè)車(chē)輪的輪轂內(nèi)的第一輪轂電機(jī)、第二輪轂電機(jī)及第一輪轂電機(jī)控制器、第二輪轂電機(jī)控制器，傳感器模塊，電池及電機(jī)高壓供電裝置，電源管理系統(tǒng)。前面兩個(gè)車(chē)輪可獨(dú)立控制，使兩個(gè)車(chē)輪不滑轉(zhuǎn)，減小了輪胎磨損；采用集成自動(dòng)變速器的后驅(qū)電機(jī)，使后驅(qū)電機(jī)工作在高效率區(qū)，增加了后驅(qū)電機(jī)的使用壽命，提高了行駛里程；采用四輪驅(qū)動(dòng)可實(shí)現(xiàn)緊急加速；采用電機(jī)輔助制動(dòng)控制，增強(qiáng)了整車(chē)的制動(dòng)性能，通過(guò)回收制動(dòng)能量降低了能量損耗。
【專利說(shuō)明】
_種電動(dòng)汽車(chē)控制系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于電動(dòng)汽車(chē)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種電動(dòng)汽車(chē)控制系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，汽車(chē)已逐漸成為生活中不可缺少的代步和交通運(yùn)輸工具，但傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車(chē)引起的能源危機(jī)與環(huán)境污染問(wèn)題日益突出，電動(dòng)汽車(chē)成為解決該問(wèn)題的有效途徑。
[0003]目前市場(chǎng)上電動(dòng)汽車(chē)整車(chē)控制系統(tǒng)很多，大部分是基于一個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，或者基于兩個(gè)輪轂/邊電機(jī)獨(dú)立驅(qū)動(dòng)的整車(chē)控制系統(tǒng)。基于一個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的整車(chē)控制系統(tǒng)，雖然控制方法極為簡(jiǎn)單，但是由于電機(jī)扭矩小，整車(chē)動(dòng)力性能較差，即使采用扭矩較大的電機(jī)，也不能保證電機(jī)一直工作在高效率運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)，影響電機(jī)使用壽命?；趦蓚€(gè)輪轂/邊電機(jī)獨(dú)立驅(qū)動(dòng)的整車(chē)控制系統(tǒng)，雖然采用兩個(gè)電機(jī)獨(dú)立驅(qū)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)力矩滿足整車(chē)動(dòng)力需求，但是在汽車(chē)急加速或者高速行駛時(shí)，也不能保證電機(jī)一直工作在高效率運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)，影響電機(jī)使用壽命，造成電池能量的損失，縮短電動(dòng)汽車(chē)行駛里程。
[0004]申請(qǐng)?zhí)枮?01380013639.7的發(fā)明專利，公開(kāi)了一種電動(dòng)汽車(chē)的驅(qū)動(dòng)力控制裝置，所述裝置包括:兩個(gè)電動(dòng)機(jī)，其在前輪或后輪中的任一方的左右驅(qū)動(dòng)輪分別獨(dú)立產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力；電動(dòng)機(jī)扭矩限制部，其能夠限制兩個(gè)電動(dòng)機(jī)的扭矩;驅(qū)動(dòng)力判定部，其判定左右輪中的哪個(gè)車(chē)輪的驅(qū)動(dòng)力大；電動(dòng)機(jī)扭矩控制部，其在車(chē)輛轉(zhuǎn)彎時(shí)，與左右輪中的驅(qū)動(dòng)輪大的車(chē)輪對(duì)應(yīng)的電動(dòng)機(jī)受到扭矩限制的情況下，對(duì)另一方的電動(dòng)機(jī)的扭矩進(jìn)行增加修正，以維持左右輪的總驅(qū)動(dòng)力。該發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是，能夠獨(dú)立地對(duì)前輪或后輪中的左右兩個(gè)輪進(jìn)行驅(qū)動(dòng);其存在問(wèn)題是不能同時(shí)驅(qū)動(dòng)前輪和后輪，也不能保證電機(jī)一直工作在高效率運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)，影響電機(jī)使用壽命，電池耗電量大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問(wèn)題，本發(fā)明提出一種電動(dòng)汽車(chē)控制系統(tǒng)及方法。
[0006]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0007]—種電動(dòng)汽車(chē)控制系統(tǒng)，包括:整車(chē)控制器，通過(guò)自動(dòng)變速器與后面兩個(gè)車(chē)輪機(jī)械連接的后驅(qū)電機(jī)，后驅(qū)電機(jī)控制器，集成在后驅(qū)電機(jī)內(nèi)部、通過(guò)驅(qū)動(dòng)橋連接后面兩個(gè)車(chē)輪的自動(dòng)變速器，分別安裝在前面兩個(gè)車(chē)輪的輪轂內(nèi)的第一輪轂電機(jī)、第二輪轂電機(jī)及第一輪轂電機(jī)控制器、第二輪轂電機(jī)控制器，傳感器模塊，電池及電機(jī)高壓供電裝置，電源管理系統(tǒng)。整車(chē)控制器對(duì)第一輪轂電機(jī)控制器、第二輪轂電機(jī)控制器、后驅(qū)電機(jī)控制器、電源管理系統(tǒng)和傳感器模塊輸入的信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，輸出控制指令至后驅(qū)電機(jī)控制器、第一輪轂電機(jī)控制器、第二輪轂電機(jī)控制器和電源管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)只驅(qū)動(dòng)第一輪轂電機(jī)和第二輪轂電機(jī)的前輪驅(qū)動(dòng)控制、只驅(qū)動(dòng)后驅(qū)電機(jī)的后輪驅(qū)動(dòng)控制或同時(shí)驅(qū)動(dòng)第一輪轂電機(jī)、第二輪轂電機(jī)和后驅(qū)電機(jī)的四輪驅(qū)動(dòng)控制以及輔助制動(dòng)控制。
[0008]進(jìn)一步地，所述控制系統(tǒng)還包括用于實(shí)現(xiàn)整車(chē)控制器與第一輪轂電機(jī)控制器、第二輪轂電機(jī)控制器、后驅(qū)電機(jī)控制器、電源管理系統(tǒng)和傳感器模塊之間的數(shù)據(jù)通信的CAN總線。
[0009]進(jìn)一步地，傳感器模塊包括:用于測(cè)量方向盤(pán)實(shí)際轉(zhuǎn)過(guò)角度的方向盤(pán)轉(zhuǎn)角傳感器，用于測(cè)量加速踏板實(shí)際開(kāi)度的加速踏板位置傳感器，用于測(cè)量制動(dòng)踏板實(shí)際開(kāi)度的制動(dòng)踏板位置傳感器。三個(gè)傳感器的輸出信號(hào)均輸入至整車(chē)控制器。
[0010]更進(jìn)一步地，第一輪轂電機(jī)控制器、第二輪轂電機(jī)控制器和后驅(qū)電機(jī)控制器分別將第一輪轂電機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器、第二輪轂電機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器和后驅(qū)電機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器(轉(zhuǎn)速傳感器是電機(jī)自帶的)輸出的轉(zhuǎn)速信號(hào)和轉(zhuǎn)矩信號(hào)(通過(guò)采集電機(jī)工作電流得到)反饋至整車(chē)控制器，實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制。
[0011]進(jìn)一步地，自動(dòng)變速器包括選檔機(jī)構(gòu)和換檔機(jī)構(gòu)，在整車(chē)控制器的作用下實(shí)現(xiàn)自動(dòng)選檔和換檔。
[0012]進(jìn)一步地，電池及電機(jī)高壓供電裝置用于為電機(jī)提供供電電源，包括:電池，主要由預(yù)充電電路和主充電電路組成的高壓產(chǎn)生電路，保護(hù)電路。
[0013]進(jìn)一步地，電源管理系統(tǒng)將檢測(cè)到的電池及電機(jī)高壓供電裝置的電池的單體電壓及單體溫度、整體電壓、電池電壓占滿容量電壓的百分比SOC反饋給整車(chē)控制器。整車(chē)控制器將整體電壓和SOC送至汽車(chē)的電子儀表盤(pán)進(jìn)行顯示，根據(jù)SOC的大小發(fā)出電池電量過(guò)低提醒信號(hào)，根據(jù)電池的單體溫度的大小發(fā)出電池故障報(bào)警信號(hào)，并輸出控制指令至電源管理系統(tǒng)，由電源管理系統(tǒng)切斷電池能量輸出。
[0014]一種應(yīng)用所述控制系統(tǒng)對(duì)電動(dòng)汽車(chē)進(jìn)行控制的方法，包括:整車(chē)控制器對(duì)第一輪轂電機(jī)控制器、第二輪轂電機(jī)控制器、后驅(qū)電機(jī)控制器、電源管理系統(tǒng)和傳感器模塊輸入的信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，輸出控制指令至第一輪轂電機(jī)控制器、第二輪轂電機(jī)控制器、后驅(qū)電機(jī)控制器和電源管理系統(tǒng)，對(duì)電動(dòng)汽車(chē)進(jìn)行只驅(qū)動(dòng)第一輪轂電機(jī)和第二輪轂電機(jī)的前輪驅(qū)動(dòng)控制、只驅(qū)動(dòng)后驅(qū)電機(jī)的后輪驅(qū)動(dòng)控制或同時(shí)驅(qū)動(dòng)第一輪轂電機(jī)、第二輪轂電機(jī)和后驅(qū)電機(jī)的四輪驅(qū)動(dòng)控制以及輔助制動(dòng)控制。
[0015]進(jìn)一步地，所述方法還包括選擇驅(qū)動(dòng)控制模式的步驟:通過(guò)操作驅(qū)動(dòng)控制模式選擇開(kāi)關(guān)選擇前輪驅(qū)動(dòng)控制模式、后輪驅(qū)動(dòng)控制模式或四輪驅(qū)動(dòng)控制模式。當(dāng)加速踏板位置傳感器輸出信號(hào)的大小超過(guò)急加速閾值時(shí)，不管電動(dòng)汽車(chē)處理于哪種驅(qū)動(dòng)控制模式，整車(chē)控制器都輸出控制指令至后驅(qū)電機(jī)控制器、第一輪轂電機(jī)控制器和第二輪轂電機(jī)控制器，自動(dòng)進(jìn)行四輪驅(qū)動(dòng)控制。
[0016]進(jìn)一步地，對(duì)電動(dòng)汽車(chē)進(jìn)行前輪驅(qū)動(dòng)控制、后輪驅(qū)動(dòng)控制或四輪驅(qū)動(dòng)控制的方法包括:
[0017]前輪驅(qū)動(dòng)控制:整車(chē)控制器首先根據(jù)加速踏板位置傳感器輸出信號(hào)的大小確定第一輪轂電機(jī)和第二輪轂電機(jī)的總驅(qū)動(dòng)力矩;然后根據(jù)方向盤(pán)轉(zhuǎn)角傳感器輸出信號(hào)大小，按照方向盤(pán)轉(zhuǎn)角越大第一輪轂電機(jī)和第二輪轂電機(jī)的驅(qū)動(dòng)力矩差值越大的原則分配第一輪轂電機(jī)和第二輪轂電機(jī)的驅(qū)動(dòng)力矩。分別向第一輪轂電機(jī)控制器和第二輪轂電機(jī)控制器發(fā)送包含驅(qū)動(dòng)力矩信息的控制指令，第一輪轂電機(jī)控制器和第二輪轂電機(jī)控制器根據(jù)控制指令分別輸出電機(jī)驅(qū)動(dòng)信號(hào)至第一輪轂電機(jī)和第二輪轂電機(jī)。
[0018]后輪驅(qū)動(dòng)控制:整車(chē)控制器根據(jù)加速踏板位置傳感器輸出信號(hào)的大小確定后驅(qū)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)力矩，然后向后驅(qū)電機(jī)控制器發(fā)送包含驅(qū)動(dòng)力矩信息的控制指令，后驅(qū)電機(jī)控制器根據(jù)控制指令輸出電機(jī)驅(qū)動(dòng)信號(hào)至后驅(qū)電機(jī);整車(chē)控制器根據(jù)加速踏板位置傳感器、后驅(qū)電機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器輸出信號(hào)的大小，確定使后驅(qū)電機(jī)工作在高效率區(qū)的自動(dòng)變速器的檔位，并輸出控制信號(hào)至自動(dòng)變速器進(jìn)行自動(dòng)換檔。
[0019]四輪驅(qū)動(dòng)控制:整車(chē)控制器根據(jù)加速踏板傳感器輸出信號(hào)大小確定總驅(qū)動(dòng)力矩，根據(jù)前、后輪(即前、后軸)的負(fù)荷比計(jì)算第一輪轂電機(jī)與第二輪轂電機(jī)的總驅(qū)動(dòng)力矩和后驅(qū)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)力矩。按照前輪驅(qū)動(dòng)控制所述方法獲得第一輪轂電機(jī)和第二輪轂電機(jī)的驅(qū)動(dòng)力矩，然后分別向第一輪轂電機(jī)控制器、第二輪轂電機(jī)控制器和后驅(qū)電機(jī)控制器發(fā)送包含驅(qū)動(dòng)力矩信息的控制指令，第一輪轂電機(jī)控制器、第二輪轂電機(jī)控制器和后驅(qū)電機(jī)控制器根據(jù)控制指令分別輸出電機(jī)驅(qū)動(dòng)信號(hào)至第一輪轂電機(jī)、第二輪轂電機(jī)和后驅(qū)電機(jī)。整車(chē)控制器按照后輪驅(qū)動(dòng)控制所述方法確定使后驅(qū)電機(jī)工作在高效率區(qū)的自動(dòng)變速器的檔位，并輸出控制信號(hào)至自動(dòng)變速器進(jìn)行自動(dòng)換檔。自動(dòng)變速器換檔時(shí)后驅(qū)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)力矩出現(xiàn)短暫中斷，在整車(chē)控制器的作用下提高第一輪轂電機(jī)和第二輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)力矩，使總驅(qū)動(dòng)力矩不變。自動(dòng)變速器換檔完成后，第一輪轂電機(jī)和第二輪轂電機(jī)的驅(qū)動(dòng)力矩變?yōu)榕c換檔前一 Sc ο
[0020]進(jìn)一步地，確定使后驅(qū)電機(jī)工作在高效率區(qū)的自動(dòng)變速器的檔位的方法如下:
[0021]根據(jù)加速踏板位置傳感器、后驅(qū)電機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器輸出信號(hào)的大小，查自動(dòng)變速器換檔曲線得到使后驅(qū)電機(jī)工作在高效率區(qū)的自動(dòng)變速器的檔位。自動(dòng)變速器換檔曲線按照下述方法得到:將加速踏板位置傳感器輸出信號(hào)的范圍等分成多個(gè)區(qū)間，對(duì)于每個(gè)區(qū)間的端點(diǎn)值，在自動(dòng)變速器的每個(gè)檔位下，以后驅(qū)電機(jī)的轉(zhuǎn)速為橫坐標(biāo)、效率為縱坐標(biāo)繪制轉(zhuǎn)速-效率曲線，相鄰兩個(gè)檔位間的轉(zhuǎn)速-效率曲線的交點(diǎn)對(duì)應(yīng)的后驅(qū)電機(jī)的轉(zhuǎn)速即為換檔點(diǎn)轉(zhuǎn)速，后驅(qū)電機(jī)的轉(zhuǎn)速為換檔點(diǎn)轉(zhuǎn)速時(shí)效率最高(即后驅(qū)電機(jī)工作在高效率區(qū))。連接所有交點(diǎn)得到自動(dòng)變速器換檔曲線。
[0022]進(jìn)一步地，所述方法還包括故障監(jiān)測(cè)與處理步驟:
[0023]整車(chē)控制器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電機(jī)的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩信號(hào)和自動(dòng)變速器的檔位信息。如果在設(shè)定的時(shí)間內(nèi)收不到第一輪轂電機(jī)和第二輪轂電機(jī)的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩信號(hào)，說(shuō)明第一輪轂電機(jī)或第一輪轂電機(jī)控制器和第二輪轂電機(jī)或第二輪轂電機(jī)控制器故障，發(fā)出故障報(bào)警信號(hào)；如果在設(shè)定的時(shí)間內(nèi)收不到后驅(qū)電機(jī)的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩信號(hào)，說(shuō)明后驅(qū)電機(jī)或后驅(qū)電機(jī)控制器故障，發(fā)出故障報(bào)警信號(hào)；如果自動(dòng)變速器換檔失敗，在整車(chē)控制器作用下保持當(dāng)前檔位，重新進(jìn)行一次換檔，若換檔仍未成功，發(fā)出故障報(bào)警信號(hào)；若換檔成功，記錄一次換檔未成功故障。
[0024]電源管理系統(tǒng)將檢測(cè)到的電池及電機(jī)高壓供電裝置的電池的單體溫度、電池電壓占滿容量電壓的百分比SOC反饋給整車(chē)控制器。當(dāng)SOC小于設(shè)定的閾值時(shí)發(fā)出電池電量過(guò)低提醒信號(hào)；當(dāng)電池的單體溫度超過(guò)設(shè)定的閾值時(shí)，整車(chē)控制器輸出控制指令至電源管理系統(tǒng)，由電源管理系統(tǒng)切斷電池能量輸出，并發(fā)出故障報(bào)警信號(hào)。
[0025]進(jìn)一步地，所述方法還包括電機(jī)輔助制動(dòng)控制步驟:
[0026]整車(chē)控制器根據(jù)制動(dòng)踏板位置傳感器輸出信號(hào)的大小確定制動(dòng)力矩，并根據(jù)制動(dòng)力矩的大小判斷是一般制動(dòng)還是緊急制動(dòng):當(dāng)制動(dòng)力矩的大小不超過(guò)設(shè)定的閾值時(shí)為一般制動(dòng)請(qǐng)求，否則為緊急制動(dòng)請(qǐng)求。
[0027]采用電機(jī)制動(dòng)實(shí)現(xiàn)一般制動(dòng)控制:整車(chē)控制器根據(jù)制動(dòng)力矩的大小按照每個(gè)車(chē)輪的制動(dòng)力矩相同的原則確定第一輪轂電機(jī)、第二輪轂電機(jī)和/或后驅(qū)電機(jī)的制動(dòng)力矩，分別向第一輪轂電機(jī)控制器、第二輪轂電機(jī)控制器和/或后驅(qū)電機(jī)控制器發(fā)送包含制動(dòng)力矩信息的控制指令，第一輪轂電機(jī)控制器、第二輪轂電機(jī)控制器和/或后驅(qū)電機(jī)控制器根據(jù)控制指令，分別輸出電機(jī)制動(dòng)信號(hào)至第一輪轂電機(jī)、第二輪轂電機(jī)和/或后驅(qū)電機(jī)。同時(shí)，整車(chē)控制器向電源管理系統(tǒng)發(fā)送控制指令，電源管理系統(tǒng)控制電池及電機(jī)高壓供電裝置不再向電機(jī)提供能量，電機(jī)輸出負(fù)轉(zhuǎn)矩，電池及電機(jī)高壓供電裝置中的電池接收來(lái)自電機(jī)制動(dòng)回收的能量。
[0028]采取電機(jī)制動(dòng)與機(jī)械制動(dòng)相結(jié)合的方法實(shí)現(xiàn)緊急制動(dòng)控制。
[0029]本發(fā)明所述的電動(dòng)汽車(chē)控制系統(tǒng)稍做改進(jìn)，也可以將第一輪轂電機(jī)和第二輪轂電機(jī)應(yīng)于于后面兩個(gè)車(chē)輪，將集成了自動(dòng)變速器的后驅(qū)電機(jī)應(yīng)用于其他未驅(qū)動(dòng)車(chē)輪(如前面兩個(gè)車(chē)輪)。
[0030]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果:
[0031](I)本發(fā)明采用能夠獨(dú)立控制的第一輪轂電機(jī)和第二輪轂電機(jī)，具有傳統(tǒng)驅(qū)動(dòng)方法無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)，能夠保證兩個(gè)車(chē)輪不滑轉(zhuǎn)，減小了輪胎磨損，保證了電動(dòng)汽車(chē)行駛的安全性；
[0032](2)本發(fā)明采用集成自動(dòng)變速器的后驅(qū)電機(jī)，使后驅(qū)電機(jī)工作在高效率區(qū)，增加了后驅(qū)電機(jī)的使用壽命，有效提高了電動(dòng)汽車(chē)的行駛里程；
[0033](3)本發(fā)明同時(shí)采用第一輪轂電機(jī)、第二輪轂電機(jī)和后驅(qū)電機(jī)，能夠?qū)崿F(xiàn)前輪驅(qū)動(dòng)控制、后輪驅(qū)動(dòng)控制或四輪驅(qū)動(dòng)控制，而且在輪轂電機(jī)及輪轂電機(jī)控制器或后驅(qū)電機(jī)及后驅(qū)電機(jī)控制器發(fā)生故障時(shí)仍然能夠使電動(dòng)汽車(chē)正常行駛，提高了電動(dòng)汽車(chē)工作的可靠性；
[0034](4)本發(fā)明采用電機(jī)輔助制動(dòng)控制，增強(qiáng)了整車(chē)的制動(dòng)性能，通過(guò)回收制動(dòng)能量降低了能量損耗。
【附圖說(shuō)明】
[0035]圖1為電動(dòng)汽車(chē)控制系統(tǒng)組成框圖。
[0036]圖中:1_整車(chē)控制器，2-后驅(qū)電機(jī)控制器，3-后驅(qū)電機(jī)，4-第一輪轂電機(jī)控制器，5-第二輪轂電機(jī)控制器，6-第一輪轂電機(jī)，7-第二輪轂電機(jī)，8-電源管理系統(tǒng)，9-電池及電機(jī)高壓供電裝置，10-傳感器模塊。
【具體實(shí)施方式】
[0037]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。
[0038]一種電動(dòng)汽車(chē)控制系統(tǒng)，包括:整車(chē)控制器I，通過(guò)自動(dòng)變速器與后面兩個(gè)車(chē)輪機(jī)械連接的后驅(qū)電機(jī)3，后驅(qū)電機(jī)控制器2，集成在后驅(qū)電機(jī)3內(nèi)部、通過(guò)驅(qū)動(dòng)橋連接后面兩個(gè)車(chē)輪的自動(dòng)變速器，分別安裝在前面兩個(gè)車(chē)輪的輪轂內(nèi)的第一輪轂電機(jī)6、第二輪轂電機(jī)7及第一輪轂電機(jī)控制器4、第二輪轂電機(jī)控制器5，傳感器模塊10，電池及電機(jī)高壓供電裝置9，電源管理系統(tǒng)8。整車(chē)控制器I對(duì)第一輪轂電機(jī)控制器4、第二輪轂電機(jī)控制器5、后驅(qū)電機(jī)控制器2、電源管理系統(tǒng)8和傳感器模塊10輸入的信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，輸出控制指令至后驅(qū)電機(jī)控制器2、第一輪轂電機(jī)控制器4、第二輪轂電機(jī)控制器5和電源管理系統(tǒng)8，實(shí)現(xiàn)只驅(qū)動(dòng)第一輪轂電機(jī)6和第二輪轂電機(jī)7的前輪驅(qū)動(dòng)控制、只驅(qū)動(dòng)后驅(qū)電機(jī)3的后輪驅(qū)動(dòng)控制或同時(shí)驅(qū)動(dòng)第一輪轂電機(jī)6、第二輪轂電機(jī)7和后驅(qū)電機(jī)3的四輪驅(qū)動(dòng)控制以及輔助制動(dòng)控制。
[0039]控制系統(tǒng)還包括用于實(shí)現(xiàn)整車(chē)控制器I與第一輪轂電機(jī)控制器4、第二輪轂電機(jī)控制器5、后驅(qū)電機(jī)控制器2、電源管理系統(tǒng)8和傳感器模塊10之間的數(shù)據(jù)通信的CAN總線。通過(guò)CAN總線，可以采集整車(chē)控制器所需的數(shù)據(jù)，也可以和其他控制器進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，還可以通過(guò)CAN總線對(duì)整車(chē)控制器進(jìn)行標(biāo)定和維護(hù)。通過(guò)檢測(cè)CAN總線的負(fù)載率、錯(cuò)誤幀，適當(dāng)調(diào)整CAN報(bào)文的幀數(shù)、頻率，可以減少通信沖突和錯(cuò)誤，降低外部干擾，提高CAN總線的穩(wěn)定性。
[0040]傳感器模塊10包括:用于測(cè)量方向盤(pán)實(shí)際轉(zhuǎn)過(guò)角度的方向盤(pán)轉(zhuǎn)角傳感器，用于測(cè)量加速踏板實(shí)際開(kāi)度的加速踏板位置傳感器，用于測(cè)量制動(dòng)踏板實(shí)際開(kāi)度的制動(dòng)踏板位置傳感器。三個(gè)傳感器的輸出信號(hào)均輸入至整車(chē)控制器I。
[0041]第一輪轂電機(jī)控制器4、第二輪轂電機(jī)控制器5和后驅(qū)電機(jī)控制器2分別將第一輪轂電機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器、第二輪轂電機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器和后驅(qū)電機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器輸出的轉(zhuǎn)速信號(hào)和轉(zhuǎn)矩信號(hào)反饋至整車(chē)控制器I，實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制。
[0042]自動(dòng)變速器為電控機(jī)械式自動(dòng)變速器，包括選檔機(jī)構(gòu)和換檔機(jī)構(gòu)，在整車(chē)控制器I輸出的控制信號(hào)作用下實(shí)現(xiàn)自動(dòng)選檔和換檔。
[0043]電池及電機(jī)高壓供電裝置9用于為電機(jī)提供供電電源，包括:電池，主要由預(yù)充電電路和主充電電路組成的高壓產(chǎn)生電路，保護(hù)電路。
[0044]電源管理系統(tǒng)8將檢測(cè)到的電池及電機(jī)高壓供電裝置9的電池的單體電壓及單體溫度、整體電壓、電池電壓占滿容量電壓的百分比SOC反饋給整車(chē)控制器I。整車(chē)控制器I將整體電壓和SOC送至汽車(chē)的電子儀表盤(pán)進(jìn)行顯示，根據(jù)SOC的大小發(fā)出電池電量過(guò)低提醒信號(hào)，根據(jù)電池的單體溫度的大小發(fā)出電池故障報(bào)警信號(hào)，并輸出控制指令至電源管理系統(tǒng)8，由電源管理系統(tǒng)8切斷電池能量輸出。
[0045]—種應(yīng)用所述控制系統(tǒng)對(duì)電動(dòng)汽車(chē)進(jìn)行控制的方法，包括:整車(chē)控制器I對(duì)第一輪轂電機(jī)控制器4、第二輪轂電機(jī)控制器5、后驅(qū)電機(jī)控制器2、電源管理系統(tǒng)8和傳感器模塊10輸入的信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，輸出控制指令至第一輪轂電機(jī)控制器4、第二輪轂電機(jī)控制器5、后驅(qū)電機(jī)控制器2和電源管理系統(tǒng)8，對(duì)電動(dòng)汽車(chē)進(jìn)行只驅(qū)動(dòng)第一輪轂電機(jī)6和第二輪轂電機(jī)7的前輪驅(qū)動(dòng)控制、只驅(qū)動(dòng)后驅(qū)電機(jī)3的后輪驅(qū)動(dòng)控制或同時(shí)驅(qū)動(dòng)第一輪轂電機(jī)6、第二輪轂電機(jī)7和后驅(qū)電機(jī)3的四輪驅(qū)動(dòng)控制以及輔助制動(dòng)控制。
[0046]所述方法還包括選擇驅(qū)動(dòng)控制模式的步驟:通過(guò)操作驅(qū)動(dòng)控制模式選擇開(kāi)關(guān)選擇前輪驅(qū)動(dòng)控制模式、后輪驅(qū)動(dòng)控制模式或四輪驅(qū)動(dòng)控制模式。當(dāng)加速踏板位置傳感器輸出信號(hào)的大小超過(guò)急加速閾值時(shí)，不管電動(dòng)汽車(chē)處理于哪種驅(qū)動(dòng)控制模式，整車(chē)控制器I都輸出控制指令至后驅(qū)電機(jī)控制器2、第一輪轂電機(jī)控制器4和第二輪轂電機(jī)控制器5，自動(dòng)進(jìn)行四輪驅(qū)動(dòng)控制。本發(fā)明提供的三種驅(qū)動(dòng)控制模式因各自具有不同的特點(diǎn)而應(yīng)用于不同的行駛情況:由于電動(dòng)汽車(chē)工作在后輪驅(qū)動(dòng)控制模式可以使后驅(qū)電機(jī)工作在高效率區(qū)，因此，當(dāng)電動(dòng)汽車(chē)正常行駛時(shí)一般都選擇后輪驅(qū)動(dòng)控制模式；由于電動(dòng)汽車(chē)工作在前輪驅(qū)動(dòng)控制模式時(shí)，第一輪轂電機(jī)6和第二輪轂電機(jī)7可以分配不同的驅(qū)動(dòng)力矩，即可以對(duì)前面兩個(gè)車(chē)輪進(jìn)行互不影響的獨(dú)立控制，因此，當(dāng)電動(dòng)汽車(chē)轉(zhuǎn)彎或在環(huán)行道路上行駛時(shí)，一般選擇前輪驅(qū)動(dòng)控制模式；由于四輪驅(qū)動(dòng)控制模式下三個(gè)電機(jī)同時(shí)工作，產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力矩最大，因此，當(dāng)需要緊急加速時(shí)一般選擇四輪驅(qū)動(dòng)控制模式。四輪驅(qū)動(dòng)控制模式可以通過(guò)駕駛員手動(dòng)操作驅(qū)動(dòng)控制模式選擇開(kāi)關(guān)進(jìn)行選擇，也可以通過(guò)大幅度踏壓加速踏板進(jìn)行自動(dòng)選擇。
[0047]對(duì)電動(dòng)汽車(chē)進(jìn)行前輪驅(qū)動(dòng)控制、后輪驅(qū)動(dòng)控制或四輪驅(qū)動(dòng)控制的方法包括:
[0048]前輪驅(qū)動(dòng)控制:整車(chē)控制器I首先根據(jù)加速踏板位置傳感器輸出信號(hào)的大小確定第一輪轂電機(jī)6和第二輪轂電機(jī)7的總驅(qū)動(dòng)力矩;然后根據(jù)方向盤(pán)轉(zhuǎn)角傳感器輸出信號(hào)大小，按照方向盤(pán)轉(zhuǎn)角越大第一輪轂電機(jī)6和第二輪轂電機(jī)7的驅(qū)動(dòng)力矩差值越大的原則分配第一輪轂電機(jī)6和第二輪轂電機(jī)7的驅(qū)動(dòng)力矩。分別向第一輪轂電機(jī)控制器4和第二輪轂電機(jī)控制器5發(fā)送包含驅(qū)動(dòng)力矩信息的控制指令，第一輪轂電機(jī)控制器4和第二輪轂電機(jī)控制器5根據(jù)控制指令分別輸出電機(jī)驅(qū)動(dòng)信號(hào)至第一輪轂電機(jī)6和第二輪轂電機(jī)7。由于進(jìn)行前輪驅(qū)動(dòng)控制時(shí)前面兩個(gè)車(chē)輪分配不同的驅(qū)動(dòng)力矩，電動(dòng)汽車(chē)本身可以產(chǎn)生一個(gè)由外向內(nèi)的橫擺力矩，有效減輕駕駛員在轉(zhuǎn)向行駛時(shí)操作方向盤(pán)的力矩，保證了整車(chē)行駛的安全性提高了電動(dòng)汽車(chē)的操作穩(wěn)定性;而且可保證兩個(gè)車(chē)輪不滑轉(zhuǎn)，減小了輪胎磨損，提高了行駛的安全性。
[0049]后輪驅(qū)動(dòng)控制:整車(chē)控制器I根據(jù)加速踏板位置傳感器輸出信號(hào)的大小確定后驅(qū)電機(jī)3的驅(qū)動(dòng)力矩，然后向后驅(qū)電機(jī)控制器2發(fā)送包含驅(qū)動(dòng)力矩信息的控制指令，后驅(qū)電機(jī)控制器2根據(jù)控制指令輸出電機(jī)驅(qū)動(dòng)信號(hào)至后驅(qū)電機(jī)3;整車(chē)控制器I根據(jù)加速踏板位置傳感器、后驅(qū)電機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器輸出信號(hào)的大小，確定使后驅(qū)電機(jī)3工作在高效率區(qū)的自動(dòng)變速器的檔位，并輸出控制信號(hào)至自動(dòng)變速器進(jìn)行自動(dòng)換檔。后輪驅(qū)動(dòng)控制可以使后驅(qū)電機(jī)3工作在高效率區(qū)，增加了后驅(qū)電機(jī)的使用壽命，有效提高了電動(dòng)汽車(chē)的行駛里程。
[0050]四輪驅(qū)動(dòng)控制:整車(chē)控制器I根據(jù)加速踏板傳感器輸出信號(hào)大小確定總驅(qū)動(dòng)力矩，根據(jù)前、后輪(即前、后軸)的負(fù)荷比計(jì)算第一輪轂電機(jī)6與第二輪轂電機(jī)7的總驅(qū)動(dòng)力矩和后驅(qū)電機(jī)3的驅(qū)動(dòng)力矩。按照前輪驅(qū)動(dòng)控制所述方法獲得第一輪轂電機(jī)6和第二輪轂電機(jī)7的驅(qū)動(dòng)力矩，然后分別向第一輪轂電機(jī)控制器4、第二輪轂電機(jī)控制器5和后驅(qū)電機(jī)控制器2發(fā)送包含驅(qū)動(dòng)力矩信息的控制指令，第一輪轂電機(jī)控制器4、第二輪轂電機(jī)控制器5和后驅(qū)電機(jī)控制器2根據(jù)控制指令分別輸出電機(jī)驅(qū)動(dòng)信號(hào)至第一輪轂電機(jī)6、第二輪轂電機(jī)7和后驅(qū)電機(jī)3。整車(chē)控制器I按照后輪驅(qū)動(dòng)控制所述方法確定使后驅(qū)電機(jī)3工作在高效率區(qū)的自動(dòng)變速器的檔位，并輸出控制信號(hào)至自動(dòng)變速器進(jìn)行自動(dòng)換檔。自動(dòng)變速器換檔時(shí)后驅(qū)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)力矩出現(xiàn)短暫中斷，此時(shí)，在整車(chē)控制器I的作用下提高第一輪轂電機(jī)6和第二輪轂電機(jī)7驅(qū)動(dòng)力矩，使總驅(qū)動(dòng)力矩不變。自動(dòng)變速器換檔完成后，第一輪轂電機(jī)6和第二輪轂電機(jī)7的驅(qū)動(dòng)力矩變?yōu)榕c換檔前一致。通過(guò)這種驅(qū)動(dòng)控制，不僅有效保證汽車(chē)動(dòng)力不間斷，而且保證自動(dòng)變速器換檔時(shí)整車(chē)的總驅(qū)動(dòng)力不變，提高了電動(dòng)汽車(chē)的舒適性。
[0051 ]確定使后驅(qū)電機(jī)3工作在高效率區(qū)的自動(dòng)變速器的檔位的方法如下:
[0052]根據(jù)加速踏板位置傳感器、后驅(qū)電機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器輸出信號(hào)的大小，查自動(dòng)變速器換檔曲線得到使后驅(qū)電機(jī)3工作在高效率區(qū)的自動(dòng)變速器的檔位。自動(dòng)變速器換檔曲線按照下述方法得到:將加速踏板位置傳感器輸出信號(hào)的范圍等分成多個(gè)區(qū)間，對(duì)于每個(gè)區(qū)間的端點(diǎn)值，在自動(dòng)變速器的每個(gè)檔位下，以后驅(qū)電機(jī)3的轉(zhuǎn)速為橫坐標(biāo)、效率為縱坐標(biāo)繪制轉(zhuǎn)速-效率曲線，相鄰兩個(gè)檔位間的轉(zhuǎn)速-效率曲線的交點(diǎn)對(duì)應(yīng)的后驅(qū)電機(jī)3的轉(zhuǎn)速即為換檔點(diǎn)轉(zhuǎn)速，后驅(qū)電機(jī)3的轉(zhuǎn)速為換檔點(diǎn)轉(zhuǎn)速時(shí)效率最高(即后驅(qū)電機(jī)3工作在高效率區(qū))。連接所有交點(diǎn)得到自動(dòng)變速器換檔曲線。
[0053]所述方法還包括故障監(jiān)測(cè)與處理步驟:
[0054]整車(chē)控制器I實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電機(jī)的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩信號(hào)和自動(dòng)變速器的檔位信息。如果在設(shè)定的時(shí)間內(nèi)收不到第一輪轂電機(jī)6和第二輪轂電機(jī)7的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩信號(hào)，說(shuō)明第一輪轂電機(jī)6或第一輪轂電機(jī)控制器4和第二輪轂電機(jī)7或第二輪轂電機(jī)控制器5故障，發(fā)出故障報(bào)警信號(hào);如果在設(shè)定的時(shí)間內(nèi)收不到后驅(qū)電機(jī)3的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩信號(hào)，說(shuō)明后驅(qū)電機(jī)3或后驅(qū)電機(jī)控制器2故障，發(fā)出故障報(bào)警信號(hào);如果自動(dòng)變速器換檔失敗，在整車(chē)控制器I作用下保持當(dāng)前檔位，重新進(jìn)行一次換檔，若換檔仍未成功，發(fā)出故障報(bào)警信號(hào);若換檔成功，記錄一次換檔未成功故障。
[0055]電源管理系統(tǒng)8將檢測(cè)到的電池及電機(jī)高壓供電裝置9的電池的單體溫度、電池電壓占滿容量電壓的百分比SOC反饋給整車(chē)控制器I。當(dāng)SOC小于設(shè)定的閾值時(shí)發(fā)出電池電量過(guò)低提醒信號(hào)；當(dāng)電池的單體溫度超過(guò)設(shè)定的閾值時(shí)，整車(chē)控制器I輸出控制指令至電源管理系統(tǒng)8，由電源管理系統(tǒng)8切斷電池能量輸出，并發(fā)出故障報(bào)警信號(hào)。
[0056]所述方法還包括電機(jī)輔助制動(dòng)控制步驟:
[0057]整車(chē)控制器I根據(jù)制動(dòng)踏板位置傳感器輸出信號(hào)的大小確定制動(dòng)力矩，并根據(jù)制動(dòng)力矩的大小判斷是一般制動(dòng)還是緊急制動(dòng):當(dāng)制動(dòng)力矩的大小不超過(guò)設(shè)定的閾值時(shí)為一般制動(dòng)請(qǐng)求，否則為緊急制動(dòng)請(qǐng)求。
[0058]采用電機(jī)制動(dòng)實(shí)現(xiàn)一般制動(dòng)控制:整車(chē)控制器I根據(jù)制動(dòng)力矩的大小按照每個(gè)車(chē)輪的制動(dòng)力矩相同的原則確定第一輪轂電機(jī)6、第二輪轂電機(jī)7和/或后驅(qū)電機(jī)3的制動(dòng)力矩，分別向第一輪轂電機(jī)控制器4、第二輪轂電機(jī)控制器5和/或后驅(qū)電機(jī)控制器2發(fā)送包含制動(dòng)力矩信息的控制指令，第一輪轂電機(jī)控制器4、第二輪轂電機(jī)控制器5和/或后驅(qū)電機(jī)控制器2根據(jù)控制指令，分別輸出電機(jī)制動(dòng)信號(hào)至第一輪轂電機(jī)6、第二輪轂電機(jī)7和/或后驅(qū)電機(jī)3。同時(shí)，整車(chē)控制器I向電源管理系統(tǒng)8發(fā)送控制指令，電源管理系統(tǒng)8控制電池及電機(jī)高壓供電裝置9不再向電機(jī)提供能量，電機(jī)輸出負(fù)轉(zhuǎn)矩，電池及電機(jī)高壓供電裝置9中的電池接收來(lái)自電機(jī)制動(dòng)回收的能量。對(duì)應(yīng)三種驅(qū)動(dòng)控制模式，輔助制動(dòng)控制模式也分為三種:前輪制動(dòng)控制模式，后輪制動(dòng)控制模式，四輪制動(dòng)控制模式。采用電機(jī)輔助制動(dòng)控制不僅能夠滿足駕駛員的制動(dòng)要求，而且提高了能量的利用率，對(duì)原有機(jī)械制動(dòng)有很好的輔助功能，增強(qiáng)了整車(chē)的制動(dòng)性能。
[0059]采取電機(jī)制動(dòng)與機(jī)械制動(dòng)相結(jié)合的方法實(shí)現(xiàn)緊急制動(dòng)控制。
[0060]本發(fā)明不限于上述實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員所做出的對(duì)上述實(shí)施方式任何顯而易見(jiàn)的改進(jìn)或變更，都不會(huì)超出本發(fā)明的構(gòu)思和所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電動(dòng)汽車(chē)控制系統(tǒng)，其特征在于，包括:整車(chē)控制器，通過(guò)自動(dòng)變速器與后面兩個(gè)車(chē)輪機(jī)械連接的后驅(qū)電機(jī)，后驅(qū)電機(jī)控制器，集成在后驅(qū)電機(jī)內(nèi)部、通過(guò)驅(qū)動(dòng)橋連接后面兩個(gè)車(chē)輪的自動(dòng)變速器，分別安裝在前面兩個(gè)車(chē)輪的輪轂內(nèi)的第一輪轂電機(jī)、第二輪轂電機(jī)及第一輪轂電機(jī)控制器、第二輪轂電機(jī)控制器，傳感器模塊，電池及電機(jī)高壓供電裝置，電源管理系統(tǒng)；整車(chē)控制器對(duì)第一輪轂電機(jī)控制器、第二輪轂電機(jī)控制器、后驅(qū)電機(jī)控制器、電源管理系統(tǒng)和傳感器模塊輸入的信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，輸出控制指令至后驅(qū)電機(jī)控制器、第一輪轂電機(jī)控制器、第二輪轂電機(jī)控制器和電源管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)只驅(qū)動(dòng)第一輪轂電機(jī)和第二輪轂電機(jī)的前輪驅(qū)動(dòng)控制、只驅(qū)動(dòng)后驅(qū)電機(jī)的后輪驅(qū)動(dòng)控制或同時(shí)驅(qū)動(dòng)第一輪轂電機(jī)、第二輪轂電機(jī)和后驅(qū)電機(jī)的四輪驅(qū)動(dòng)控制以及輔助制動(dòng)控制。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)汽車(chē)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制系統(tǒng)還包括用于實(shí)現(xiàn)整車(chē)控制器與第一輪轂電機(jī)控制器、第二輪轂電機(jī)控制器、后驅(qū)電機(jī)控制器、電源管理系統(tǒng)和傳感器模塊之間的數(shù)據(jù)通信的CAN總線。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)汽車(chē)控制系統(tǒng)，其特征在于，傳感器模塊包括:用于測(cè)量方向盤(pán)實(shí)際轉(zhuǎn)過(guò)角度的方向盤(pán)轉(zhuǎn)角傳感器，用于測(cè)量加速踏板實(shí)際開(kāi)度的加速踏板位置傳感器，用于測(cè)量制動(dòng)踏板實(shí)際開(kāi)度的制動(dòng)踏板位置傳感器;三個(gè)傳感器的輸出信號(hào)均輸入至整車(chē)控制器。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電動(dòng)汽車(chē)控制系統(tǒng)，其特征在于，第一輪轂電機(jī)控制器、第二輪轂電機(jī)控制器和后驅(qū)電機(jī)控制器分別將第一輪轂電機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器、第二輪轂電機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器和后驅(qū)電機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器輸出的轉(zhuǎn)速信號(hào)和轉(zhuǎn)矩信號(hào)反饋至整車(chē)控制器，實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)汽車(chē)控制系統(tǒng)，其特征在于，自動(dòng)變速器包括選檔機(jī)構(gòu)和換檔機(jī)構(gòu)，在整車(chē)控制器的作用下實(shí)現(xiàn)自動(dòng)選檔和換檔。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)汽車(chē)控制系統(tǒng)，其特征在于，電池及電機(jī)高壓供電裝置用于為電機(jī)提供供電電源，包括:電池，主要由預(yù)充電電路和主充電電路組成的高壓產(chǎn)生電路，保護(hù)電路。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)汽車(chē)控制系統(tǒng)，其特征在于，電源管理系統(tǒng)將檢測(cè)到的電池及電機(jī)高壓供電裝置的電池的單體電壓及單體溫度、整體電壓、電池電壓占滿容量電壓的百分比SOC反饋給整車(chē)控制器;整車(chē)控制器將整體電壓和SOC送至汽車(chē)的電子儀表盤(pán)進(jìn)行顯示，根據(jù)SOC的大小發(fā)出電池電量過(guò)低提醒信號(hào)，根據(jù)電池的單體溫度的大小發(fā)出電池故障報(bào)警信號(hào)，并輸出控制指令至電源管理系統(tǒng)，由電源管理系統(tǒng)切斷電池能量輸出。8.—種應(yīng)用權(quán)利要求1?7任意一項(xiàng)所述控制系統(tǒng)對(duì)電動(dòng)汽車(chē)進(jìn)行控制的方法，其特征在于，包括:整車(chē)控制器對(duì)第一輪轂電機(jī)控制器、第二輪轂電機(jī)控制器、后驅(qū)電機(jī)控制器、電源管理系統(tǒng)和傳感器模塊輸入的信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，輸出控制指令至第一輪轂電機(jī)控制器、第二輪轂電機(jī)控制器、后驅(qū)電機(jī)控制器和電源管理系統(tǒng)，對(duì)電動(dòng)汽車(chē)進(jìn)行只驅(qū)動(dòng)第一輪轂電機(jī)和第二輪轂電機(jī)的前輪驅(qū)動(dòng)控制、只驅(qū)動(dòng)后驅(qū)電機(jī)的后輪驅(qū)動(dòng)控制或同時(shí)驅(qū)動(dòng)第一輪轂電機(jī)、第二輪轂電機(jī)和后驅(qū)電機(jī)的四輪驅(qū)動(dòng)控制以及輔助制動(dòng)控制。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述方法，其特征在于，所述方法還包括選擇驅(qū)動(dòng)控制模式的步驟:通過(guò)操作驅(qū)動(dòng)控制模式選擇開(kāi)關(guān)選擇前輪驅(qū)動(dòng)控制模式、后輪驅(qū)動(dòng)控制模式或四輪驅(qū)動(dòng)控制模式；當(dāng)加速踏板位置傳感器輸出信號(hào)的大小超過(guò)急加速閾值時(shí)，不管電動(dòng)汽車(chē)處理于哪種驅(qū)動(dòng)控制模式，整車(chē)控制器都輸出控制指令至后驅(qū)電機(jī)控制器、第一輪轂電機(jī)控制器和第二輪轂電機(jī)控制器，自動(dòng)進(jìn)行四輪驅(qū)動(dòng)控制。10.根據(jù)權(quán)利要求8所述方法，其特征在于，對(duì)電動(dòng)汽車(chē)進(jìn)行前輪驅(qū)動(dòng)控制、后輪驅(qū)動(dòng)控制或四輪驅(qū)動(dòng)控制的方法包括: 前輪驅(qū)動(dòng)控制:整車(chē)控制器首先根據(jù)加速踏板位置傳感器輸出信號(hào)的大小確定第一輪轂電機(jī)和第二輪轂電機(jī)的總驅(qū)動(dòng)力矩;然后根據(jù)方向盤(pán)轉(zhuǎn)角傳感器輸出信號(hào)大小，按照方向盤(pán)轉(zhuǎn)角越大第一輪轂電機(jī)和第二輪轂電機(jī)的驅(qū)動(dòng)力矩差值越大的原則分配第一輪轂電機(jī)和第二輪轂電機(jī)的驅(qū)動(dòng)力矩;分別向第一輪轂電機(jī)控制器和第二輪轂電機(jī)控制器發(fā)送包含驅(qū)動(dòng)力矩信息的控制指令，第一輪轂電機(jī)控制器和第二輪轂電機(jī)控制器根據(jù)控制指令分別輸出電機(jī)驅(qū)動(dòng)信號(hào)至第一輪轂電機(jī)和第二輪轂電機(jī)； 后輪驅(qū)動(dòng)控制:整車(chē)控制器根據(jù)加速踏板位置傳感器輸出信號(hào)的大小確定后驅(qū)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)力矩，然后向后驅(qū)電機(jī)控制器發(fā)送包含驅(qū)動(dòng)力矩信息的控制指令，后驅(qū)電機(jī)控制器根據(jù)控制指令輸出電機(jī)驅(qū)動(dòng)信號(hào)至后驅(qū)電機(jī);整車(chē)控制器根據(jù)加速踏板位置傳感器、后驅(qū)電機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器輸出信號(hào)的大小，確定使后驅(qū)電機(jī)工作在高效率區(qū)的自動(dòng)變速器的檔位，并輸出控制信號(hào)至自動(dòng)變速器進(jìn)行自動(dòng)換檔； 四輪驅(qū)動(dòng)控制:整車(chē)控制器根據(jù)加速踏板傳感器輸出信號(hào)大小確定總驅(qū)動(dòng)力矩，根據(jù)前、后輪的負(fù)荷比計(jì)算第一輪轂電機(jī)與第二輪轂電機(jī)的總驅(qū)動(dòng)力矩和后驅(qū)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)力矩;按照前輪驅(qū)動(dòng)控制所述方法獲得第一輪轂電機(jī)和第二輪轂電機(jī)的驅(qū)動(dòng)力矩，然后分別向第一輪轂電機(jī)控制器、第二輪轂電機(jī)控制器和后驅(qū)電機(jī)控制器發(fā)送包含驅(qū)動(dòng)力矩信息的控制指令，第一輪轂電機(jī)控制器、第二輪轂電機(jī)控制器和后驅(qū)電機(jī)控制器根據(jù)控制指令分別輸出電機(jī)驅(qū)動(dòng)信號(hào)至第一輪轂電機(jī)、第二輪轂電機(jī)和后驅(qū)電機(jī);整車(chē)控制器按照后輪驅(qū)動(dòng)控制所述方法確定使后驅(qū)電機(jī)工作在高效率區(qū)的自動(dòng)變速器的檔位，并輸出控制信號(hào)至自動(dòng)變速器進(jìn)行自動(dòng)換檔；自動(dòng)變速器換檔時(shí)后驅(qū)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)力矩出現(xiàn)短暫中斷，在整車(chē)控制器I的作用下提高第一輪轂電機(jī)6和第二輪轂電機(jī)7驅(qū)動(dòng)力矩，使總驅(qū)動(dòng)力矩不變；自動(dòng)變速器換檔完成后，第一輪轂電機(jī)6和第二輪轂電機(jī)7的驅(qū)動(dòng)力矩變?yōu)榕c換檔前一致。11.根據(jù)權(quán)利要求10所述方法，其特征在于，確定使后驅(qū)電機(jī)工作在高效率區(qū)的自動(dòng)變速器的檔位的方法如下: 根據(jù)加速踏板位置傳感器、后驅(qū)電機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器輸出信號(hào)的大小，查自動(dòng)變速器換檔曲線得到使后驅(qū)電機(jī)工作在高效率區(qū)的自動(dòng)變速器的檔位；自動(dòng)變速器換檔曲線按照下述方法得到:將加速踏板位置傳感器輸出信號(hào)的范圍等分成多個(gè)區(qū)間，對(duì)于每個(gè)區(qū)間的端點(diǎn)值，在自動(dòng)變速器的每個(gè)檔位下，以后驅(qū)電機(jī)的轉(zhuǎn)速為橫坐標(biāo)、效率為縱坐標(biāo)繪制轉(zhuǎn)速-效率曲線，相鄰兩個(gè)檔位間的轉(zhuǎn)速-效率曲線的交點(diǎn)對(duì)應(yīng)的后驅(qū)電機(jī)的轉(zhuǎn)速即為換檔點(diǎn)轉(zhuǎn)速，后驅(qū)電機(jī)的轉(zhuǎn)速為換檔點(diǎn)轉(zhuǎn)速時(shí)效率最高;連接所有交點(diǎn)得到自動(dòng)變速器換檔曲線。12.根據(jù)權(quán)利要求8所述方法，其特征在于，所述方法還包括故障監(jiān)測(cè)與處理步驟: 整車(chē)控制器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電機(jī)的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩信號(hào)和自動(dòng)變速器的檔位信息；如果在設(shè)定的時(shí)間內(nèi)收不到第一輪轂電機(jī)和第二輪轂電機(jī)的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩信號(hào)，說(shuō)明第一輪轂電機(jī)或第一輪轂電機(jī)控制器和第二輪轂電機(jī)或第二輪轂電機(jī)控制器故障，發(fā)出故障報(bào)警信號(hào)；如果在設(shè)定的時(shí)間內(nèi)收不到后驅(qū)電機(jī)的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩信號(hào)，說(shuō)明后驅(qū)電機(jī)或后驅(qū)電機(jī)控制器故障，發(fā)出故障報(bào)警信號(hào);如果自動(dòng)變速器換檔失敗，在整車(chē)控制器作用下保持當(dāng)前檔位，重新進(jìn)行一次換檔，若換檔仍未成功，發(fā)出故障報(bào)警信號(hào);若換檔成功，記錄一次換檔未成功故障；電源管理系統(tǒng)將檢測(cè)到的電池及電機(jī)高壓供電裝置的電池的單體溫度、電池電壓占滿容量電壓的百分比SOC反饋給整車(chē)控制器；當(dāng)SOC小于設(shè)定的閾值時(shí)發(fā)出電池電量過(guò)低提醒信號(hào)；當(dāng)電池的單體溫度超過(guò)設(shè)定的閾值時(shí)，整車(chē)控制器輸出控制指令至電源管理系統(tǒng)，由電源管理系統(tǒng)切斷電池能量輸出，并發(fā)出故障報(bào)警信號(hào)。13.根據(jù)權(quán)利要求8所述方法，其特征在于，所述方法還包括電機(jī)輔助制動(dòng)控制步驟:整車(chē)控制器根據(jù)制動(dòng)踏板位置傳感器輸出信號(hào)的大小確定制動(dòng)力矩，并根據(jù)制動(dòng)力矩的大小判斷是一般制動(dòng)還是緊急制動(dòng):當(dāng)所述制動(dòng)力矩的大小不超過(guò)設(shè)定的閾值時(shí)為一般制動(dòng)請(qǐng)求，否則為緊急制動(dòng)請(qǐng)求； 采用電機(jī)制動(dòng)實(shí)現(xiàn)一般制動(dòng)控制:整車(chē)控制器根據(jù)制動(dòng)力矩的大小按照每個(gè)車(chē)輪的制動(dòng)力矩相同的原則確定第一輪轂電機(jī)、第二輪轂電機(jī)和/或后驅(qū)電機(jī)的制動(dòng)力矩，分別向第一輪轂電機(jī)控制器、第二輪轂電機(jī)控制器和/或后驅(qū)電機(jī)控制器發(fā)送包含制動(dòng)力矩信息的控制指令，第一輪轂電機(jī)控制器、第二輪轂電機(jī)控制器和/或后驅(qū)電機(jī)控制器根據(jù)控制指令，分別輸出電機(jī)制動(dòng)信號(hào)至第一輪轂電機(jī)、第二輪轂電機(jī)和/或后驅(qū)電機(jī)；同時(shí)，整車(chē)控制器向電源管理系統(tǒng)發(fā)送控制指令，電源管理系統(tǒng)控制電池及電機(jī)高壓供電裝置不再向電機(jī)提供能量，電機(jī)輸出負(fù)轉(zhuǎn)矩，電池及電機(jī)高壓供電裝置中的電池接收來(lái)自電機(jī)制動(dòng)回收的會(huì) 采取電機(jī)制動(dòng)與機(jī)械制動(dòng)相結(jié)合的方法實(shí)現(xiàn)緊急制動(dòng)控制。
【文檔編號(hào)】B60L3/00GK106080206SQ201610494220
【公開(kāi)日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年6月29日
【發(fā)明人】李占江, 李麟, 孫明江
【申請(qǐng)人】南京越博動(dòng)力系統(tǒng)股份有限公司