[實(shí)用新型]一種電動(dòng)汽車控制系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200920260711.7
• 申請日: 2009-11-20
• 公開（公告）號: CN201712486U
• 公開（公告）日: 2011-01-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐國卿;胡浩
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳先進(jìn)技術(shù)研究院
• 主分類號: B60L15/20
• 分類號: B60L15/20
• 代理公司: 深圳市君勝知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 44268
• 代理人: 楊宏

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于電動(dòng)汽車技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種電動(dòng)汽車控制系統(tǒng)。?

背景技術(shù)

隨著電動(dòng)汽車的不斷普及發(fā)展，用戶對汽車的性能的要求越來越高，尤其是在安全性能方面。?

在電動(dòng)汽車中，電機(jī)是非常重要的一個(gè)組成部分。目前大部分的電動(dòng)汽車都采用永磁同步電機(jī)，主要是因?yàn)橛来磐诫姍C(jī)具有輸出轉(zhuǎn)矩大、調(diào)速范圍寬、動(dòng)態(tài)響應(yīng)快等優(yōu)點(diǎn)。?

目前的電動(dòng)汽車用的牽引力控制系統(tǒng)一般是根據(jù)車輛運(yùn)行過程中的滑移率對汽車動(dòng)力系統(tǒng)的輸出轉(zhuǎn)矩進(jìn)行控制，使得車輛保持穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)。是在傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)汽車的基礎(chǔ)上發(fā)展得到的。?

下面對電動(dòng)汽車牽引力控制系統(tǒng)的原理做詳細(xì)說明：?

汽車行駛過程中牽引力的產(chǎn)生來自于車輪與路面之間的粘著傳遞，汽車所受到的最大牽引力又受到車輪與路面之間最大粘著系數(shù)的限制。而最大粘著系數(shù)則是由路面以及汽車輪胎所決定的，一般來說，僅考慮路面狀態(tài)對粘著的影響。?

當(dāng)車輪上所發(fā)揮的牽引力大于路面所能提供的最大粘著力時(shí)，車輪就會(huì)發(fā)生空轉(zhuǎn)即所謂的滑移。此時(shí)，粘著摩擦將過渡到滑動(dòng)摩擦，此時(shí)力的傳遞將急劇減小。對于電動(dòng)汽車來說，對其車輪進(jìn)行受力分析，如圖1所示：?

Fm-Fd=MwdVwdt]]>

車輛滑移率為：?

λ=Vw-VVw]]>

其中，F(xiàn)_m、F_d、M_w、V_w、V分別為電機(jī)提供的驅(qū)動(dòng)力、路面提供的牽引力、車輪質(zhì)量、車輪線速度以及車速。?

車輛行駛過程中的牽引力則是由路面的黏著力提供，用黏著系數(shù)表示為：?

μ=FdN]]>

其中，N為車輛的載荷，黏著系數(shù)μ是由車輪的滑移率λ決定，其曲線圖如圖2所示，該圖2為不同路況下，黏著系數(shù)μ和滑移率λ的關(guān)系。從圖2中不難看出，隨著滑移率從0增加，黏著系數(shù)逐漸上升，與此同時(shí)，側(cè)滑力逐漸下降，隨著黏著系數(shù)達(dá)到最大值，如果滑移率進(jìn)一步增加，側(cè)滑力與黏著力快速下降，此時(shí)汽車處于不不受控制狀態(tài)，使得安全性大大降低。因此，需要把滑移率控制在圖示陰影部分，使得汽車具有良好的可靠性和安全特性的同時(shí)并具有良好的加速性能。?

現(xiàn)有技術(shù)中，為了控制滑移率，一般是通過減小電機(jī)的牽引轉(zhuǎn)矩F_m，使得車輪轉(zhuǎn)速降低，進(jìn)而減小輪胎與路面的滑移率，使車輛運(yùn)行在穩(wěn)定區(qū)域(即圖2中陰影區(qū)域)。?

傳統(tǒng)的牽引力控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖如圖3所示，一般地，牽引力控制系統(tǒng)根據(jù)計(jì)算得到的滑移率，與目標(biāo)滑移率進(jìn)行比較，將比較結(jié)果通過調(diào)節(jié)器處理得到參考轉(zhuǎn)矩，進(jìn)而控制電機(jī)運(yùn)行，以保證汽車在各種路面均能安全行駛，但是以最保守的滑移率作為所有路面的滑移率的控制目標(biāo)，并未將駕駛員的需求考慮進(jìn)去，使得電動(dòng)汽車的安全性能會(huì)受到極大的影響。

因此，如何結(jié)合車輛的形式狀況和駕駛員的需求狀態(tài)得出最優(yōu)滑移率來控制電機(jī)的運(yùn)行，提高電動(dòng)汽車的安全性能，是電動(dòng)汽車技術(shù)領(lǐng)域研究的方向之一。?

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于提供一種電動(dòng)汽車控制系統(tǒng)，旨在結(jié)合駕駛員的轉(zhuǎn)矩需求選擇最優(yōu)的滑移率來控制電機(jī)的運(yùn)行，提高電動(dòng)汽車的安全新能。?