[發明專利]一種基于電動汽車減速器的電驅動控制系統及其控制方法

有效

• 申請號: 202011180311.2
• 申請日: 2020-10-29
• 公開（公告）號: CN112297876B
• 公開（公告）日: 2022-02-08
• 發明（設計）人: 劉蕾;魏冰;程勝民;許文文
• 申請（專利權）人: 合肥巨一動力系統有限公司
• 主分類號: B60L15/20
• 分類號: B60L15/20
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 范晴

1.一種基于電動汽車減速器的電驅動控制系統，其特征在于，包括：ESC控制模塊、VCU控制模塊、電機控制模塊；

所述ESC控制模塊用于ESC功能的開啟或關閉，接收來自整車VCU的扭矩指令；根據ESC控制模塊的TCS標志位或VDC標志位判斷打滑的進入或退出情況：

若TCS標志位和VDC標志位均無效，則判定打滑標志位有效，進入打滑工況；

若TCS標志位或VDC標志位中任意一個有效，則設定定時器T和定時器限值T1；

若定時器T大于或等于定時器限值T1，則判定打滑標志位無效，退出打滑工況，定時器T停止計數；

若定時器T小于定時器限值T1，則打滑標志位維持上一時刻的狀態；

其中，定時器限值T1根據整車測試標定得到；

所述VCU控制模塊用于向所述電機控制模塊通過CAN總線發送來自整車VCU的扭矩指令；

所述電機控制模塊用于接收來自VCU的扭矩指令，采集電機轉速計算轉速變化率，輸出實際扭矩。

2.根據權利要求1所述的基于電動汽車減速器的電驅動控制系統，其特征在于，所述電機控制模塊包括電池組、三相橋式逆變電路、電機部分、控制器部分；

所述電池組向所述三相橋式逆變電路提供直流電，經過所述三相橋式逆變電路的逆變后輸出三相電流，所述控制器部分根據電機轉速和扭矩指令進行最大扭矩/電流比控制，D軸和Q軸電流環實現電流閉環控制，坐標變換實現三相坐標系到兩相靜止坐標系，再到兩相旋轉坐標系的變化，SVPWM控制算法將電壓信號轉化為PWM信號控制功率器件的開關來驅動所述電機部分。

3.一種基于電動汽車減速器的電驅動控制系統的控制方法，其特征在于，應用于如權利要求1或2所述的基于電動汽車減速器的電驅動控制系統中，所述控制方法包括：

步驟1，根據ESC控制模塊的TCS標志位或VDC標志位判斷打滑的進入或退出情況；

步驟2，根據打滑的退出，控制限扭標志位的狀態；

步驟3，根據打滑的進入，控制電機輸出扭矩；

所述步驟1包括：

步驟11，若TCS標志位和VDC標志位均無效，則判定打滑標志位有效，進入打滑工況；

步驟12，若TCS標志位或VDC標志位中任意一個有效，則設定定時器T和定時器限值T1；

步驟13，若定時器T大于或等于定時器限值T1，則判定打滑標志位無效，退出打滑工況，定時器T停止計數；

步驟14，若定時器T小于定時器限值T1，則打滑標志位維持上一時刻的狀態；

其中，定時器限值T1根據整車測試標定得到。

4.根據權利要求3所述的基于電動汽車減速器的電驅動控制系統的控制方法，其特征在于，所述步驟2包括：

步驟21，當打滑退出時，若電機轉速小于轉速門限閾值Spd_1，且實際扭矩大于扭矩門限閾值Trq_1，則設定時器T的定時器限值為T2，繼續執行步驟22或步驟23；

步驟22，若定時器T大于或等于定時器限值T2，則限扭標志位為有效，定時器T停止計數；

步驟23，若定時器T小于定時器限值T2，則限扭標志位維持上一時刻的狀態；

步驟24，當打滑退出時，若電機轉速變化率大于第一閾值V1，且VCU的扭矩指令Trq_Cmd大于扭矩門限閾值Trq_2，則限扭標志位為有效；否則限扭標志位為無效；

其中，電機轉速變化率根據采樣周期內電機轉速的差值計算得到，定時器限值T2、轉速門限閾值Spd_1、扭矩門限閾值Trq_1、扭矩門限閾值Trq_2、電機轉速變化率的第一閾值V1均根據整車測試標定得到，Trq_1Trq_20。

5.根據權利要求4所述的基于電動汽車減速器的電驅動控制系統的控制方法，其特征在于，所述步驟3包括：

步驟31，當進入打滑時，若電機轉速變化率大于第二閾值V2，則輸出扭矩Trp_Out為VCU所發的扭矩指令Trq_Cmd的線性比例k倍，0＜k＜1；

步驟32，當進入打滑時，若電機轉速變化率小于或等于第二閾值V2，則在扭矩標志位有效時執行步驟33至步驟34，在扭矩標志位無效時執行步驟35；

步驟33，計算扭矩的計算方式為：其中，Trq_Esc為VCU控制模塊通過CAN總線向ESC控制模塊發送的扭矩指令，V3為設定轉速變化率的第三閾值，ΔV(k)為計算的轉速變化率；

步驟34，若計算扭矩和扭矩指令的差值的絕對值|Trq_Cal–Trq_Cmd|大于扭矩門限閾值Trq_3，則輸出扭矩Trq_Out等于計算扭矩Trq_Cal；否則輸出扭矩Trq_Out等于扭矩指令Trq_Cmd；

步驟35，輸出扭矩Trq_Out等于扭矩指令Trq_Cmd；

其中，電機轉速變化率根據采樣周期內電機轉速的差值計算得到，扭矩門限閾值Trq_3、電機轉速變化率的第二閾值V2、第三閾值V3均根據整車測試標定得到，Trq_1Trq_2Trq_30，V2V1V30。