[發明專利]電驅動平臺中央驅動控制系統

無效

• 申請號: 201310407912.6
• 申請日: 2013-09-09
• 公開（公告）號: CN103481843A
• 公開（公告）日: 2014-01-01
• 發明（設計）人: 李正非;劉允;李鐵;孔文艷;龔青
• 申請（專利權）人: 上海電控研究所
• 主分類號: B60R16/02
• 分類號: B60R16/02;B60W30/182
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 郭國中

技術領域

本發明涉及武器裝備總體技術領域，具體涉及新型軍用電驅動平臺中央驅動控制系統。

背景技術

部隊要達到快速反應的目標，對戰斗車輛提出了新的要求。首先是輕型，即可以通過空運將部隊快速部署到敵方占領區的中部或任何一個需要部署的地方；其次，這些車輛還必須具有較高的機動性能，即其車速應該足夠高并具有較大的加速度，以最大程度地利用情報、通信、機動性和地形完成作戰任務；最后，這些車輛還應具有很小的車輛特征信號（噪聲、熱特征）和優秀的戰場態勢感知能力。

電驅動相比傳統機械傳動機構能大大減輕車輛重量以及增加車輛可用空間。電機扭矩的響應時間很短，各個電機扭矩獨立可控，輪轂電機具有低速大扭矩、調速范圍寬、過載能力強、大功率小體積等優點，因為電驅動平臺技術能很好地滿足我軍新型戰斗車輛的要求。

發明內容

本發明的目的在于提供一種電驅動平臺中央驅動控制系統，以解決傳統軍用機動平臺車體重、車體空間小、噪聲大、熱特征明顯的缺點，并能進一步提高機動平臺機動性能及能源利用率。

根據本發明提供的電驅動平臺中央驅動控制系統，包括中央驅動控制器、儀表控制器、輪轂電機驅動控制器、電池管理器、駕駛員操作信號采集器，其中，中央驅動控制器分別連接儀表控制器、輪轂電機驅動控制器、電池管理器、駕駛員操作信號采集器。

優選地，所述中央驅動控制器采用9S12XEP100MAL型單片機。

優選地，所述駕駛員操作信號采集器包括低邊采集電路、高邊采集電路、DA轉換隔離電路，其中，低邊采集電路和高邊采集電路均連接DA轉換隔離電路。

優選地，輪轂電機驅動器的光電耦合器采用PS2701型光電耦合器。

更為具體地，本發明提供的電驅動平臺中央驅動控制系統，包括：駕駛員操作信號DI、AD采集，CAN報文接收，整車控制策略的分析及計算，中央驅動控制器整車控制指令CAN報文的發送，繼電器DO開關指令。

依照本發明較佳實施例所述的驅動平臺中央驅動控制系統，中央驅動控制器采用Freescale公司的9S12XEP100MAL單片機。

依照本發明較佳實施例所述的驅動平臺中央驅動控制系統，駕駛員操作信號采集通過光電耦合器PS2701設計了低邊采集電路和高邊采集電路，以及DA轉換隔離電路。

依照本發明較佳實施例所述的驅動平臺中央驅動控制系統，CAN報文輸入輸出電路通過高速光耦6N137、PCA82C250芯片設計CAN總線隔離電路。

依照本發明較佳實施例所述的驅動平臺中央驅動控制系統，整車控制策略將車輛運行模式分為起車模式、正常驅動模式、失效保護模式、制動能量回饋模式、空檔模式5種，并且輪轂電機控制方式為轉矩實時控制。

本發明的工作過程為：

（1）中央驅動控制器上電后進行初始化以及自檢，若有錯誤會自動發出警報。

（2）自檢無誤后，實時接收DI開關量信號及CAN報文，利用中斷函數設置接收信號間隔為1ms。若檢測到鑰匙START檔及電池管理系統上電請求，則發出整車上電指令，整車進行自檢。

（3）整車自檢無誤，檔位置于驅動檔/后退檔，加速踏板為0，進入起車模式。此時中央驅動控制器給輪轂電機控制器發送起車小轉矩CAN指令。

（4）根據采集到的加速踏板開度信號、方向盤轉角信號，以及輪轂電機控制器、輪轂電機信號，電池狀態及工作能力信號，經過中央驅動控制器控制策略計算出四個輪轂電機轉矩指令，通過CAN發送給輪轂電機控制器，實時發送時間間隔為50ms，整車進入正常驅動模式。

（5）當采集到制動踏板信號，并根據整車行駛狀態計算出輪轂電機發電轉矩指令以及機械制動轉矩與發電轉矩的比例關系，讓整車滿足制動需求的同時盡量多回饋能量，此時車輛處于制動能量回饋模式。

（6）檔位信息在N檔時，整車控制器發送給電機控制器的轉矩指令為零，電機處于自由狀態，電機隨著驅動輪轉動，此時車輛為空檔模式。

（7）當車輛在行駛中發生故障，車輛進入失效保護模式，中央驅動控制器通過故障等級進行相應的報警、限制輪轂電機轉矩、以及嚴重故障時下電停車處理。通過統一的故障代碼設定，能及時有效地檢測出故障的嚴重程度、故障原因以及相應故障下中央驅動控制器的故障處理方案。

與現有技術相比，本發明的有益效果為：電驅動平臺中央驅動控制系統能夠準確地采集駕駛員的操作指令，判斷合理的控制策略，實時計算出轉矩控制指令發送給輪轂電機控制器，保證車輛正常、高效的行駛。

附圖說明