一种纯电力车辆驱动控制系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及一种纯电力车辆驱动控制系统，包括左轮驱动装置、右轮驱动装置、驱动控制装置、人机接口装置，人机接口装置与驱动控制装置通信连接。车轮驱动装置包括车轮电机、传动箱。驱动控制装置包括微控制单元、车轮电机控制电路，车轮电机控制电路包括驱动控制电路、制动控制电路、电机空转控制电路。人机接口装置包括刹车操纵杆、左右自复位开关按钮、接口电路，接口电路包括制动信号电路、电机空转信号电路、按钮功能切换电路。本方案还公开了一种纯电力车辆驱动控制方法，包括驱动、制动、前进、后退、双合、左离、右离、双离等操作以及运动过程。本发明专利技术采用纯电力智能驱动方案，具有纯电动、智能化、可靠性好、不易发生机械故障等特点。

【技术实现步骤摘要】
一种纯电力车辆驱动控制系统及方法
本专利技术涉及一种车辆驱动控制系统及方法，特别涉及一种改进的车辆驱动控制系统及方法，属于车辆驱动控制领域。
技术介绍
现有的农业机械使用一台内燃机驱动，两根输出轴分别带动两个轮子，内燃机的输出轴和轮子之间有离合器，通过控制左右离合器的离合动作，实现左右轮的不同步，从而实现转弯。以上驱动过程包括两种情况：⑴内燃机动力驱动行驶即正常行驶，正常行驶中内燃机提供的是驱动力；⑵惯性行驶或下坡重力行驶，此时内燃机提供一定的制动阻力。以上每种情况又包含两种状态：⑴前进状态，即机器向前行驶；⑵后退状态，即机器处于倒退行驶。以上两种情况，每种情况两种状态下就是四种不同的前提条件，而每种条件下又有四种操作，即双合、左离、右离、双离，共十六种操作状态。如图1、2所示，现有的采用离合器的驱动控制系统的原理图。因此现有产品存在以下问题：⑴现有产品结构复杂，需要离合器控制阀或传动拉杆拉线，机械结构过多可靠性不好；⑵有两个离合器和离合器辅助操作机构，成本高；⑶离合器离开状态，发动机或电动机处于空转消耗能源，不节能环保；⑷离合器在半离合状态易发生机械摩擦，导致发热浪费能源，甚至烧毁离合器摩擦片。
技术实现思路
本专利技术纯电力车辆驱动控制系统及方法公开了新的方案，采用纯电力智能驱动方案，解决了现有采用机械式离合器的方案存在的结构复杂，可靠性不好，制造成本高，易发生机械故障等问题。本专利技术纯电力车辆驱动控制系统包括左轮驱动装置、右轮驱动装置、驱动控制装置、人机接口装置，人机接口装置与驱动控制装置通信连接，驱动控制装置与左轮驱动装置、右轮驱动装置电控连接。左轮驱动装置包括左轮电机、左传动箱，右轮驱动装置包括右轮电机、右传动箱，左轮电机通过左传动箱驱动左轮旋转，右轮电机通过右传动箱驱动右轮旋转。驱动控制装置包括微控制单元、左轮电机控制电路、右轮电机控制电路，左轮电机控制电路包括左轮驱动控制电路、左轮制动控制电路、左轮电机空转控制电路，右轮电机控制电路包括右轮驱动控制电路、右轮制动控制电路、右轮电机空转控制电路，微控制单元根据收到的指令信号通过左轮电机控制电路、右轮电机控制电路控制对应的左轮电机、右轮电机的运行状态。人机接口装置包括刹车操纵杆、左自复位开关按钮、右自复位开关按钮、接口电路，接口电路包括左轮制动信号电路、左轮电机空转信号电路、右轮制动信号电路、右轮电机空转信号电路、按钮功能切换电路。左自复位开关按钮通过按钮功能切换电路在左轮制动信号电路、左轮电机空转信号电路间切换连接，右自复位开关按钮通过按钮功能切换电路在右轮制动信号电路、右轮电机空转信号电路间切换连接。按钮功能切换电路根据刹车操纵杆未触发连接所述左轮制动信号电路、右轮制动信号电路发出制动指令信号给微控制单元的电路状态将左自复位开关按钮、右自复位开关按钮切换到与对应的左轮制动信号电路、右轮制动信号电路连接的状态。按钮功能切换电路根据刹车操纵杆触发连接左轮制动信号电路、右轮制动信号电路发出制动指令信号给微控制单元的电路状态将左自复位开关按钮、右自复位开关按钮切换到与对应的左轮电机空转信号电路、右轮电机空转信号电路连接的状态。进一步，本方案的人机接口装置还包括倒车操纵杆，接口电路还包括倒车信号电路，倒车操纵杆触发连接倒车信号电路发出倒车指令信号给微控制单元，微控制单元根据收到的倒车指令信号通过左轮电机控制电路、右轮电机控制电路控制对应的左轮电机、右轮电机反向运行。进一步，本方案的纯电力车辆驱动控制系统还包括制动能量回收装置，制动能量回收装置包括制动发电机、蓄电池装置，车辆制动产生的能量驱动制动发电机发电存入蓄电池装置内。本方案还公开了一种根据上述纯电力车辆驱动控制系统的纯电力车辆驱动控制方法。方法包括以下过程。操作人员释放刹车操纵杆，使刹车操纵杆与左轮制动信号电路、右轮制动信号电路保持未触发连接状态，微控制单元通过左轮驱动控制电路、右轮驱动控制电路控制对应的左轮电机、右轮电机驱动对应的车辆左轮、车辆右轮前进，操作人员通过保持左自复位开关按钮、右自复位开关按钮均未接通状态使得车辆加速直线前进，操作人员通过接通左自复位开关按钮使得车辆在左轮减速的作用下左拐加速前进，操作人员通过接通右自复位开关按钮使得车辆在右轮减速的作用下右拐加速前进，操作人员通过保持左自复位开关按钮、右自复位开关按钮均接通状态使得车辆减速直线前进。微控制单元通过左轮驱动控制电路、右轮驱动控制电路控制对应的左轮电机、右轮电机驱动对应的车辆左轮、车辆右轮前进，操作人员合闭刹车操纵杆，使刹车操纵杆与左轮制动信号电路、右轮制动信号电路保持触发连接状态发出制动指令信号给微控制单元，微控制单元通过左轮制动控制电路、右轮制动控制电路控制对应的左轮电机、右轮电机制动对应的车辆左轮、车辆右轮，操作人员通过保持左自复位开关按钮、右自复位开关按钮均未接通状态使得车辆在左轮、右轮减速的作用下减速直线前进，操作人员通过接通左自复位开关按钮使得车辆在因左轮电机空转引起的左轮自由滑行的作用下右拐减速前进，操作人员通过接通右自复位开关按钮使得车辆在因右轮电机空转引起的右轮自由滑行的作用下左拐减速前进，操作人员通过保持左自复位开关按钮、右自复位开关按钮均接通状态使得车辆在因左轮电机、右轮电机空转引起的左轮、右轮自由滑行的作用下直线自由滑行前进。进一步，本方案方法的人机接口装置还包括倒车操纵杆，接口电路还包括倒车信号电路，倒车操纵杆触发连接倒车信号电路发出倒车指令信号给微控制单元。操作人员释放刹车操纵杆，使刹车操纵杆与左轮制动信号电路、右轮制动信号电路保持未触发连接状态，微控制单元通过左轮驱动控制电路、右轮驱动控制电路控制对应的左轮电机、右轮电机驱动对应的车辆左轮、车辆右轮后退，操作人员通过保持左自复位开关按钮、右自复位开关按钮均未接通状态使得车辆加速直线后退，操作人员通过接通左自复位开关按钮使得车辆在左轮减速的作用下右拐加速后退，操作人员通过接通右自复位开关按钮使得车辆在右轮减速的作用下左拐加速后退，操作人员通过保持左自复位开关按钮、右自复位开关按钮均接通状态使得车辆减速直线后退。微控制单元通过左轮驱动控制电路、右轮驱动控制电路控制对应的左轮电机、右轮电机驱动对应的车辆左轮、车辆右轮后退，操作人员合闭刹车操纵杆，使刹车操纵杆与左轮制动信号电路、右轮制动信号电路保持触发连接状态发出制动指令信号给微控制单元，微控制单元通过左轮制动控制电路、右轮制动控制电路控制对应的左轮电机、右轮电机制动对应的车辆左轮、车辆右轮，操作人员通过保持左自复位开关按钮、右自复位开关按钮均未接通状态使得车辆在左轮、右轮减速的作用下减速直线后退，操作人员通过接通左自复位开关按钮使得车辆在因左轮电机空转引起的左轮自由滑行的作用下左拐减速后退，操作人员通过接通右自复位开关按钮使得车辆在因右轮电机空转引起的右轮自由滑行的作用下右拐减速后退，操作人员通过保持左自复位开关按钮、右自复位开关按钮均接通状态使得车辆在因左轮电机、右轮电机空转引起的左轮、右轮自由滑行的作用下直线自由滑行后退。...

【技术保护点】
1.一种纯电力车辆驱动控制系统，其特征是包括左轮驱动装置、右轮驱动装置、驱动控制装置、人机接口装置，所述人机接口装置与所述驱动控制装置通信连接，所述驱动控制装置与所述左轮驱动装置、右轮驱动装置电控连接，/n所述左轮驱动装置包括左轮电机、左传动箱，所述右轮驱动装置包括右轮电机、右传动箱，所述左轮电机通过所述左传动箱驱动左轮旋转，所述右轮电机通过所述右传动箱驱动右轮旋转，/n所述驱动控制装置包括微控制单元、左轮电机控制电路、右轮电机控制电路，所述左轮电机控制电路包括左轮驱动控制电路、左轮制动控制电路、左轮电机空转控制电路，所述右轮电机控制电路包括右轮驱动控制电路、右轮制动控制电路、右轮电机空转控制电路，所述微控制单元根据收到的指令信号通过所述左轮电机控制电路、右轮电机控制电路控制对应的所述左轮电机、右轮电机的运行状态，/n所述人机接口装置包括刹车操纵杆、左自复位开关按钮、右自复位开关按钮、接口电路，所述接口电路包括左轮制动信号电路、左轮电机空转信号电路、右轮制动信号电路、右轮电机空转信号电路、按钮功能切换电路，/n所述左自复位开关按钮通过所述按钮功能切换电路在所述左轮制动信号电路、左轮电机空转信号电路间切换连接，所述右自复位开关按钮通过所述按钮功能切换电路在所述右轮制动信号电路、右轮电机空转信号电路间切换连接，/n所述按钮功能切换电路根据所述刹车操纵杆未触发连接所述左轮制动信号电路、右轮制动信号电路发出制动指令信号给所述微控制单元的电路状态将所述左自复位开关按钮、右自复位开关按钮切换到与对应的所述左轮制动信号电路、右轮制动信号电路连接的状态，/n所述按钮功能切换电路根据所述刹车操纵杆触发连接所述左轮制动信号电路、右轮制动信号电路发出制动指令信号给所述微控制单元的电路状态将所述左自复位开关按钮、右自复位开关按钮切换到与对应的所述左轮电机空转信号电路、右轮电机空转信号电路连接的状态。/n...

【技术特征摘要】
1.一种纯电力车辆驱动控制系统，其特征是包括左轮驱动装置、右轮驱动装置、驱动控制装置、人机接口装置，所述人机接口装置与所述驱动控制装置通信连接，所述驱动控制装置与所述左轮驱动装置、右轮驱动装置电控连接，
所述左轮驱动装置包括左轮电机、左传动箱，所述右轮驱动装置包括右轮电机、右传动箱，所述左轮电机通过所述左传动箱驱动左轮旋转，所述右轮电机通过所述右传动箱驱动右轮旋转，
所述驱动控制装置包括微控制单元、左轮电机控制电路、右轮电机控制电路，所述左轮电机控制电路包括左轮驱动控制电路、左轮制动控制电路、左轮电机空转控制电路，所述右轮电机控制电路包括右轮驱动控制电路、右轮制动控制电路、右轮电机空转控制电路，所述微控制单元根据收到的指令信号通过所述左轮电机控制电路、右轮电机控制电路控制对应的所述左轮电机、右轮电机的运行状态，
所述人机接口装置包括刹车操纵杆、左自复位开关按钮、右自复位开关按钮、接口电路，所述接口电路包括左轮制动信号电路、左轮电机空转信号电路、右轮制动信号电路、右轮电机空转信号电路、按钮功能切换电路，
所述左自复位开关按钮通过所述按钮功能切换电路在所述左轮制动信号电路、左轮电机空转信号电路间切换连接，所述右自复位开关按钮通过所述按钮功能切换电路在所述右轮制动信号电路、右轮电机空转信号电路间切换连接，
所述按钮功能切换电路根据所述刹车操纵杆未触发连接所述左轮制动信号电路、右轮制动信号电路发出制动指令信号给所述微控制单元的电路状态将所述左自复位开关按钮、右自复位开关按钮切换到与对应的所述左轮制动信号电路、右轮制动信号电路连接的状态，
所述按钮功能切换电路根据所述刹车操纵杆触发连接所述左轮制动信号电路、右轮制动信号电路发出制动指令信号给所述微控制单元的电路状态将所述左自复位开关按钮、右自复位开关按钮切换到与对应的所述左轮电机空转信号电路、右轮电机空转信号电路连接的状态。


2.根据权利要求1所述的纯电力车辆驱动控制系统，其特征在于，所述人机接口装置还包括倒车操纵杆，所述接口电路还包括倒车信号电路，所述倒车操纵杆触发连接所述倒车信号电路发出倒车指令信号给所述微控制单元，所述微控制单元根据收到的倒车指令信号通过所述左轮电机控制电路、右轮电机控制电路控制对应的所述左轮电机、右轮电机反向运行。


3.根据权利要求1所述的纯电力车辆驱动控制系统，其特征在于，所述纯电力车辆驱动控制系统还包括制动能量回收装置，所述制动能量回收装置包括制动发电机、蓄电池装置，车辆制动产生的能量驱动所述制动发电机发电存入所述蓄电池装置内。


4.一种根据权利要求1所述纯电力车辆驱动控制系统的纯电力车辆驱动控制方法，其特征是包括过程：
操作人员释放刹车操纵杆，使刹车操纵杆与左轮制动信号电路、右轮制动信号电路保持未触发连接状态，微控制单元通过左轮驱动控制电路、右轮驱动控制电路控制对应的左轮电机、右轮电机驱动对应的车辆左轮、车辆右轮前进，操作人员通过保持左自复位开关按钮...

【专利技术属性】
技术研发人员：甘伟，张出阳，李双，甘子淳，
申请(专利权)人：丰耒上海智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31