[發明專利]基于FPGA技術具有容錯能力的電子差速器控制系統及其控制方法

在審

• 申請號: 201410397466.X
• 申請日: 2014-08-13
• 公開（公告）號: CN104192207A
• 公開（公告）日: 2014-12-10
• 發明（設計）人: 徐回;李衛民;胡悅;潘云龍;張海寧;相臣
• 申請（專利權）人: 濟寧中科先進技術研究院有限公司
• 主分類號: B62D15/00
• 分類號: B62D15/00;B60W10/12
• 代理公司: 青島發思特專利商標代理有限公司 37212
• 代理人: 馬俊榮

1.一種基于FPGA技術具有容錯能力的電子差速器控制系統，包括四輪電動車，四輪電動車設有電池和兩個輪轂電機，其特征在于，設有驅動控制芯片，電池通過驅動控制芯片連接到兩個輪轂電機的控制系統，四輪電動車方向盤與油門處設有位置傳感器，兩個輪轂電機內也設有位置傳感器，位置傳感器通過模數轉換模塊連接到驅動控制芯片。

2.根據權利要求1所述的基于FPGA技術具有容錯能力的電子差速器控制系統，其特征在于，驅動控制芯片包括控制單元和參數識別單元，控制單元包括電機控制器、電子差速器和運算器，兩個電機控制器均連接到電子差速器，兩個電機控制器的輸出端通過模數轉換模塊連接到輪轂電機，參數識別單元輸出端連接到電子差速器。

3.根據權利要求1所述的基于FPGA技術具有容錯能力的電子差速器控制系統，其特征在于，四輪電動車方向盤與油門處位置傳感器通過模數轉換模塊連接到運算器，兩個輪轂電機內的位置傳感器通過模數轉換模塊連接到參數識別單元。

4.根據權利要求1所述的基于FPGA技術具有容錯能力的電子差速器控制系統，其特征在于，電機控制器設有PI控制器。

5.根據權利要求1所述的基于FPGA技術具有容錯能力的電子差速器控制系統，其特征在于，輪轂電機為容錯交流異步電機。

6.根據權利要求1所述的基于FPGA技術具有容錯能力的電子差速器控制系統，其特征在于，位置傳感器為電位器。

7.一種應用權利要求1所述的電子差速器控制系統的基于FPGA技術具有容錯能力的電子差速器控制系統的控制方法，其特征在于：

(1)車輛發生轉向，方向盤和油門踏板處的位置傳感器通過模數轉換器將信號傳送給運算器，運算器將信號轉換為方向盤的轉角數值和駕駛員需求的參考轉矩，運算器將方向盤的轉角數值和駕駛員需求的參考轉矩根據公式可以計算得出速度差，其中δ是方向盤的轉角，ω_right和ω_leftt分別對應左右車輪的角速度，此時的速度差為參考速度差。

(2)同時，兩個輪轂電機的控制系統通過模數轉換模塊將后輪的實際角速度傳送給參數識別單元，參數識別單元經過識別后傳送給電子差速器，電子差速器經過換算得到實際的速度差。

(3)電子差速器將參考速度差與實際的速度差進行比較，并將其差值傳送給電機控制器中的PI控制器，PI控制器會根據差值計算出補償轉矩，PI控制器將補償轉矩傳送給輪轂電機的控制系統，輪轂電機的控制系統將補償轉矩與駕駛員需求的參考轉矩進行相加或相減，得到實際的電機分配轉矩。