[發明專利]一種輪轂電機驅動混合動力汽車的電子差速控制器

有效

• 申請號: 201210428435.7
• 申請日: 2012-10-31
• 公開（公告）號: CN102910204A
• 公開（公告）日: 2013-02-06
• 發明（設計）人: 陳啟苗;李志成;孫文凱;金啟前;由毅;趙福全
• 申請（專利權）人: 浙江吉利汽車研究院有限公司杭州分公司;浙江吉利汽車研究院有限公司;浙江吉利控股集團有限公司
• 主分類號: B62D11/04
• 分類號: B62D11/04
• 代理公司: 臺州市方圓專利事務所 33107
• 代理人: 張智平;蔡正保

技術領域

本發明屬于汽車技術領域，涉及一種輪轂電機驅動混合動力汽車的電子差速控制器。

背景技術

混合動力汽車具有節能和環保的優點，是目前汽車技術發展的一種主要技術。在現有的混合動力汽車中大多數為兩輪驅動的，例如在汽車前機艙安裝傳統發動機系統，后橋采用雙輪轂電機作為輔助驅動系統的混合動力汽車，在這種構型的混合動力控制系統的設計中，后輪轂電機的電子差速控制是一個難點。

有人設計出一種電子差速控制系統，并且申報了專利，其名為“電動汽車的電機差速控制系統”，申請號：201120126600.4，公告號：CN201980292，其方案為：一種電動汽車的電機差速控制系統，其特征是：利用數字信號處理器（DSP）（8）自帶的ADC轉換將用戶的速度命令及汽車前輪角度的模擬量轉換為數字量并進行運算，之后通過串口輸送給兩個下級的數字信號處理器（DSP）（9，10）驅動電機（11,12）。該方案能夠實現后輪電機的差速，但是其僅僅通過前輪轉角模擬量進行檢測，并沒有考慮汽車在實際行駛中其他因素的影響，因此該方案的控制效果不夠理想。

發明內容

本發明針對現有的技術存在上述問題，提出了一種輪轂電機驅動混合動力汽車的電子差速控制器，該電子差速控制器能夠控制后輪轂電機實現差速功能，且計算更科學，控制更精確。

本發明通過下列技術方案來實現：一種輪轂電機驅動混合動力汽車的電子差速控制器，其特征在于，該電子差速器控制器包括后輪力矩增量計算模塊、輪轂電機力矩計算模塊和差速控制模塊，所述的后輪力矩增量計算模塊的輸入端連接有用于接收各種車輛信號的車輛信號接收單元，所述輪轂電機力矩計算模塊的輸入端連接有車輛行駛模式判斷模塊和蓄電池電量估算模塊，所述的后輪力矩增量計算模塊和輪轂電機力矩計算模塊的輸出端均與差速控制模塊連接，所述的后輪力矩增量計算模塊接收車輛信號接收單元輸送的各種車輛信號判斷出內外側車輪并計算內側車輪和外側車輪的力矩增量，所述的輪轂電機力矩計算模塊根據車輛行駛模式判斷模塊和蓄電池電量估算模塊輸送的信號計算當前內外側車輪的輪轂電機力矩，所述的差速控制模塊用于分別將當前內外側車輪的輪轂電機力矩和內外側車輪的力矩增量相加后輸出驅動力矩。

本輪轂電機驅動混合動力汽車的電子差速控制器通過車輛信號接收單元接收各種車輛信號，由車輛信號接收單元輸送給后輪力矩增量計算模塊，后輪力矩增量計算模塊根據接收的信號判斷出內外側車輪并計算相應的力矩增量并將結果發送給差速控制模塊，同時輪轂電機力矩計算模塊接收車輛行駛模式判斷模塊和蓄電池電量估算模塊輸送的信號計算當前內外側車輪的力矩并將結果發送給差速控制模塊，差速控制模塊將從后輪力矩增量計算模塊接收到信號與輪轂電機力矩計算模塊輸送的信號進行求和計算得到內外側車輪的驅動力矩，然后輸出。

在上述的輪轂電機驅動混合動力汽車的電子差速控制器中，所述的車輛信號接收單元包括前輪信號模塊、后軸車速信號模塊和后輪轉動慣量信號模塊，所述的前輪信號模塊用于接收前輪偏角角度信號和計算前輪偏轉角速度信號，所述的后軸車速信號模塊用于接收兩后輪車速并計算兩后輪車速的平均車速作為后軸的中心車速信號，所述的后輪力矩增量計算模塊用于接收前輪偏角角度信號、前輪偏轉角速度信號和中心車速信號并判斷出內外側車輪，同時通過上述三個信號、車輛幾何參數、整車質量、后輪半徑和后輪轉動慣量計算內外側車輪的力矩增量。

在上述的輪轂電機驅動混合動力汽車的電子差速控制器中，所述的車輛幾何參數包括前軸到后軸的距離、車輛質心到前軸的距離、車輛質心到后軸的距離、左右車輪的輪距以及質心高度。

在上述的輪轂電機驅動混合動力汽車的電子差速控制器中，所述的車輛行駛模式判斷模塊的輸入端連接有檔位信號接收模塊、加速度信號接收模塊和制動踏板信號接收模塊和車鑰匙信號模塊，所述的車輛行駛模式判斷模塊用于接收檔位信號、加速度信號、制動踏板信號和車鑰匙信號并判斷出當前車輛的行駛模式，并同時輸送給上述的輪轂電機力矩計算模塊以計算出當前內外側輪轂電機力矩。

在上述的輪轂電機驅動混合動力汽車的電子差速控制器中，所述的差速控制模塊的輸出端連接有力矩防飽和控制模塊，所述的力矩防飽和控制模塊的輸入端還連接有輪轂電機最大力矩計算模塊，所述的力矩防飽和控制模塊用于在側外側車輪輸出力矩飽和時控制輪轂電機的最大輸出力矩。力矩防飽和控制模塊根據最大力矩計算模塊計算出的最大助力力矩進行力矩防飽和控制，得出兩個后輪的目標轉矩然后輸出。