[發明專利]一種基于電子剎車系統的無刷電機弱磁控制方法

在審

• 申請號: 201811033595.5
• 申請日: 2018-09-05
• 公開（公告）號: CN109167542A
• 公開（公告）日: 2019-01-08
• 發明（設計）人: 秦偉;唐文;金軍;鄭鴻云;蔣開洪
• 申請（專利權）人: 上海拓為汽車技術有限公司
• 主分類號: H02P21/00
• 分類號: H02P21/00;H02P21/22;H02P25/026;H02P27/08
• 代理公司: 上海泰能知識產權代理事務所 31233
• 代理人: 宋纓;錢文斌

本發明涉及一種基于電子剎車系統的無刷電機弱磁控制方法，在基于電機矢量控制系統的條件下，在電流環模塊前增加一個弱磁提速模塊；所述弱磁提速模塊在智能剎車系統工作期間根據電機轉速以及轉矩需求對電流環的指令信號進行實時調節，判定當前情況是否為快速剎車，如檢查到電機轉速超過額定轉速，則進行弱磁補償提高電機轉速。本發明可以避免在駕駛時發生踩剎車出現腳感變重，甚至停頓無助力等現象，以提高駕駛員的感知質量。

技術領域

本發明涉及智能剎車技術領域，特別是涉及一種基于電子剎車系統的無刷電機弱磁控制方法。

背景技術

傳統內燃機汽車的制動需要依靠真空助力器來實現，且由發動機提供所需的真空源。但是對于新能源汽車而言，它沒有發動機來提供真空，因此失去了真空源，從而只能通過獨立的電子真空泵來提供真空度完成制動動作，但電子真空泵需要持續運轉，比較耗油。同時一旦電子真空泵故障則整個剎車系統將失去真空助力，影響可靠性。而智能剎車系統(IBS)則不需要真空提供助力，僅依靠電機便能夠帶來足夠的助力，縮短制動距離，故在制動性能和效率上會有較大的提升。目前，新能源車的前景是十分寬廣的，智能剎車系統的普及也是必須的。

如圖1所示，智能剎車系統(IBS)由踏板操作部分的踏板感覺模擬器A、制動器操作部分的串聯式電機汽缸B、行程變化傳感器C、電動制動電子控制單元D組成。行程變化傳感器檢測制動踏板動作，電子控制單元向串聯式電機汽缸的電機發送信號，通過活塞產生液壓，產生制動力。駕駛員在正常情況下踩剎車時，無刷電機在其額定轉速以內運轉，運行平穩，效率較高。當駕駛員緊急避障而快速踩踏板時需要電機瞬間提供很大的轉速，但電機在短時間內達到一定轉速后就不能繼續上升，因此致使駕駛員在快速踩剎車時，會出現踏板變笨重的感覺從而導致無法及時剎住車。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種基于電子剎車系統的無刷電機弱磁控制方法，確保電機能夠在最短的時間內提供相應的轉速使車輛剎住。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：提供一種基于電子剎車系統的無刷電機弱磁控制方法，在基于電機矢量控制系統的條件下，在電流環模塊前增加一個弱磁提速模塊；所述弱磁提速模塊在智能剎車系統工作期間根據電機轉速以及轉矩需求對電流環的指令信號進行實時調節，判定當前情況是否為快速剎車，如檢查到電機轉速超過額定轉速，則進行弱磁補償提高電機轉速。

在進行弱磁補償時，將期望轉矩T_e和轉子轉速ω_r為輸入，根據得到電流指令，其中，L_d為d軸電感，ψ_f為轉子永磁體產生的磁鏈，u_max為定子相電壓極限值，L_q為q軸電感，i_d為d軸電流，i_q為q軸電流，p為電機極對數。

最大弱磁電流的幅值限制為

在額定轉速以上時，以100rpm為步長，每個轉速點轉矩T_e再以0.1Nm為步長計算電流值，將上述數據生成表格，對于不在表格中的數據，采用線性插值法進行填充。

有益效果

由于采用了上述的技術方案，本發明與現有技術相比，具有以下的優點和積極效果：本發明可以在IBS工作期間根據電機轉速以及轉矩需求對電流環的指令信號進行實時調節，判定當前情況是否為快速剎車，如檢查到電機轉速超過額定轉速，則進行弱磁補償提高電機轉速，從而避免在駕駛時發生踩剎車出現腳感變重，甚至停頓無助力等現象，以提高駕駛員的感知質量。

附圖說明

圖1是現有技術中智能剎車系統示意圖；

圖2是本發明中電機控制架構圖；

圖3是電壓極限圓與電流極限圓示意圖；

圖4是B-H特征曲線圖；