[發明專利]一種用于分布式驅動電動汽車的復合EPS控制系統及方法

在審

• 申請號: 201710850840.0
• 申請日: 2017-09-20
• 公開（公告）號: CN107813869A
• 公開（公告）日: 2018-03-20
• 發明（設計）人: 崔紀明;趙景波;王響
• 申請（專利權）人: 江蘇理工學院
• 主分類號: B62D5/04
• 分類號: B62D5/04
• 代理公司: 常州佰業騰飛專利代理事務所(普通合伙)32231
• 代理人: 滕詣迪

1.一種用于分布式驅動電動汽車的復合EPS控制系統，其特征在于：包括轉向盤、轉向輸入軸、扭矩與轉角傳感器、轉向輪助力電機、離合與減速機構、轉向輸出軸、轉向齒輪、齒條、轉向拉桿、轉向輪、ECU、后輪轉角傳感器、轉向電機、蝸輪蝸桿、后輪轉向齒輪、后輪轉向齒條、后輪轉向拉桿、后輪，所述轉向盤、轉向輸入軸、扭矩與轉角傳感器、離合與減速機構、轉向輸出軸、轉向齒輪、齒條、轉向拉桿、轉向輪依次機械連接，轉向輪助力電機經由傳動軸與離合減速機構機械連接；所述轉向電機、蝸輪蝸桿、后輪轉向齒輪、后輪轉向齒條、后輪轉向拉桿、后輪依次機械連接；所述ECU與轉向輪助力電機、后輪轉角傳感器、轉向電機以電氣方式連接。

2.如權利要求1所述的一種用于分布式驅動電動汽車的復合EPS控制系統，其特征在于，所述ECU還與CAN總線電氣連接。

3.如權利要求1所述的一種用于分布式驅動電動汽車的復合EPS控制系統，其特征在于，所述ECU包括故障自檢模塊、上電模塊、報警模塊、信號輸入處理模塊、復合EPS控制模塊、功率驅動模塊，所述上電模塊分別與故障自檢模塊、報警模塊、信號輸入處理模塊、復合EPS控制模塊、功率驅動模塊相連，用于其他模塊供電；所述故障自檢模塊，用于對系統初始化及運行中的故障進行檢測；所述報警模塊對自檢后的故障進行報警提示，保證轉向安全；所述信號輸入處理模塊、復合EPS控制模塊、功率驅動模塊依次連接；所述信號輸入處理模塊用于接收車速信號、轉角信號、轉矩信號、后輪轉角信號及故障信號，并經運算處理后發送至ECU；所述復合EPS控制模塊，為整個系統的中央控制模塊，實現信號的處理；所述功率驅動模塊根據中央控制系統的指令，驅動前后轉向助力電機，完成轉向功能。

4.如權利要求3所述的一種用于分布式驅動電動汽車的復合EPS控制系統，其特征在于，所述復合EPS控制模塊以PWM信號形式向功率驅動模塊發送驅動控制指令。

5.一種用于分布式驅動電動汽車的復合EPS控制方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、系統初始化，并進行故障檢測，沒有故障執行步驟S2；

S2、檢測車輛是否運行，若不運行，則停止，否則執行步驟S3；

S3、觸發復合EPS控制系統，實時檢測車速信號、轉角信號、轉矩信號、后輪轉角信號，并進行處理；

S4、根據步驟S3處理后的信號由復合EPS控制系統判斷轉向工況，并結合助力特性和后輪轉向協同控制，輸出目標轉向電機電流；

S5、系統將前后轉角電機目標電流與傳感器反饋實際電流的差值經PID運算后得到脈寬調制信號PWM信號的占空比，繼而發送至功率驅動模塊，完成轉向助力電機的助力及后輪的轉向。

6.如權利要求5所述的一種用于分布式驅動電動汽車的復合EPS控制方法，其特征在于，所述步驟S1若出現故障，則進入故障容錯，由系統軟件及硬件冗余處理，讓電動汽車只進行前輪機械轉向。

7.如權利要求5所述的一種用于分布式驅動電動汽車的復合EPS控制方法，其特征在于，所述步驟S4中后輪轉向協同控制為實現閉環控制以及協調EPS控制，人車系統、ECU、轉向系統、轉向后輪依次連接，轉向后輪通過傳感器將后輪轉角反饋至人車系統和ECU。