电动车三合一集成动力驱动系统技术方案

本实用新型专利技术涉及电动车三合一集成动力驱动系统。包括电机与变速器控制器ECU以及整车控制器VCU，所述电机与变速器控制器ECU完成对控制对象的管理与控制；所述电机与变速器控制器ECU包括输入模块，所述输入模块输出端与运算模块输入端连接，所述运算模块输出端和电机与变速器控制模块输入端连接，所述电机与变速器控制模块输出端与输出模块输入端连接；所述输入模块输入端分别与电机转速传感器、车速传感器、加速踏板位置传感器、制动踏板传感器连接；所述输出模块分两路输出，分别与电机的控制电流端子连接、变速器的换挡执行装置连接。本实用新型专利技术实现了电机与变速器总成输出的转矩和转速控制，满足车辆的行驶和作业要求。满足车辆的行驶和作业要求。满足车辆的行驶和作业要求。

Electric vehicle three in one integrated power drive system

【技术实现步骤摘要】
电动车三合一集成动力驱动系统


[0001]本技术属于电动车辆传动驱动控制领域，尤其涉及到一种电动车的电动车三合一集成动力驱动系统。

技术介绍

[0002]驱动总成是电动汽车的关键技术之一，直接影响电动汽车的动力指标、续航里程及汽车的平顺性等各项指标。目前，国内外设计的的电动汽车的驱动布置形式以传统机械驱动形式和机电集成化驱动形式为主。由于电动汽车的多档变速器也是近几年发展的新产品，自动换挡控制的TCU也采用独立的一套控制系统，通讯通过CAN总线实现。
[0003]申请号为CN201410733754.8的专利中描述一种电动汽车用电机一变速器集成驱动系统的自动换挡控制系统及其方法，电动汽车用电机一变速器集成驱动系统的组成包括:驱动电机、变速器、电机控制器和换挡执行机构；驱动电机与变速器通过花键直接连接，并由电机控制器控制驱动电机输出转矩至变速器，换挡执行机构用于完成变速器的换挡操作。该专利的描述难以确定集成控制的内容，依然是以电机控制为主，没有变速器档位控制的内容，看不到电机加多档变速器的共同输出特性的控制内容。
[0004]申请号为CN200910076778.X的专利中描述电动汽车用驱动电机
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变速器一体化系统控制方法及系统，该系统包括电机、电机控制器、变速器及换挡机构、换挡控制器、系统协调控制器及车辆控制器。车辆控制器根据车辆状态信息和踏板信号决定目标挡位,向系统协调控制器发出换挡指令；系统协调控制器向电机控制器和换挡控制器发出控制指令,使电机和变速器协调配合实现换挡,系统协调控制器中集成了扭转振动控制器,实现传动系统的减振功能；电机控制器控制电机的转矩和转速输出；换挡控制器控制换挡机构动作实现变速器的挡位变换。该专利的控制依然是独立的两套控制器。

技术实现思路

[0005]本技术的目的是获得电动车三合一集成动力驱动系统。
[0006]为此本技术采用的技术方案是：电动车三合一集成动力驱动系统，驱动电机与变速器总成控制器控制策略主要针对三种工作工况展开：即自由模式、调速模式和力矩模式这三种工作模式；包括以下结构装置：
[0007]其输入模块输入端与AD转换相连接；AD转换分别与电机转速传感器、车速传感器、加速踏板位置传感器、制动踏板传感器连接；输入模块输出端与运算模块输入端连接；运算模块输出端与电机控制模块输入端连接；电机与变速器控制模块输出端与输出模块输入端连接；输出模块输出端与电机的控制电流端子连接。
[0008]所述输入模块、运算模块、电机与变速器控制模块和输出模块集成形成电子控制单元。
[0009]所述电机转速传感器、车速传感器、加速踏板位置传感器、制动踏板传感器连接分四路并联连接至所述AD转换。
[0010]电机与变速器集成控制器两档换挡逻辑，下达电机起动指令后，控制器ECU判断变速器是否在P档，判断电机是否再自由模式，车辆下达起步指令后，判断变速器是否进入1档工况，依据加速踏板的位置，调用电机调速指令模块，电机与变速器总成调速模式，完成后进入力矩模式，同时调用电机调速指令模块，电机与变速器总成调速模式，判断变速器是否应该进入2档工况，完成后进入力矩模式。
[0011]本技术的优点是：电动车三合一集成动力驱动系统，控制器适应三合一电动驱动车桥的需求，实现电机控制器与变速器控制器集成一体，可根据车辆的工况需求，通过电子控制单元控制电机的励磁电流，实现电机加变速器总成输出的转矩和转速控制，满足车辆的行驶和作业要求。
附图说明
[0012]图1为本技术的电子控制系统结构原理示意图。
[0013]图2为本技术的电机与变速器控制结构框架示意图。
[0014]图3为本技术的电机与变速器总成控制器控制流程图。
[0015]图4为本技术的电机与变速器集成控制器两档换挡逻辑图。
具体实施方式
[0016]电动车三合一集成动力驱动系统，驱动电机与变速器总成控制器控制策略主要针对三种工作工况展开：即自由模式、调速模式和力矩模式这三种工作模式；包括以下结构装置：
[0017]其输入模块输入端与AD转换相连接；AD转换分别与电机转速传感器、车速传感器、加速踏板位置传感器、制动踏板传感器连接；输入模块输出端与运算模块输入端连接；运算模块输出端与电机控制模块输入端连接；电机与变速器控制模块输出端与输出模块输入端连接；输出模块输出端与电机的控制电流端子连接。
[0018]所述输入模块、运算模块、电机与变速器控制模块和输出模块集成形成电子控制单元。
[0019]所述电机转速传感器、车速传感器、加速踏板位置传感器、制动踏板传感器连接分四路并联连接至所述AD转换。
[0020]电机与变速器集成控制器两档换挡逻辑，下达电机起动指令后，按如下步骤实现控制：
[0021]步骤一：控制器ECU判断变速器是否在P档，如果否，回到原始位置，如果是，往下执行。
[0022]步骤二：判断电机是否再自由模式，如果否，回到步骤一出口位置，如果是，往下执行。
[0023]步骤三：车辆下达起步指令后，判断变速器是否进入1档工况，如果否，回到步骤二出口位置，如果是，往下执行。
[0024]步骤四：依据加速踏板的位置，调用电机调速指令模块，电机与变速器总成调速模式，完成后进入力矩模式，同时调用电机调速指令模块，电机与变速器总成调速模式，判断变速器是否应该进入2档工况，如果否，回到判断变速器是否应该进入2档的出口位置，如果
是，往下执行。
[0025]步骤四：完成后进入力矩模式。
[0026]下面对本技术做出进一步说明，以更好的了解本技术：本技术涉及电动车三合一集成动力驱动系统，用于将电机、变速器和减速器集成为一体的总成结构，变速器为两档行星齿轮传动结构。
[0027]本技术涉及电动车三合一集成动力驱动系统，驱动电机与变速器总成控制器控制策略主要针对三种工作工况展开：即自由模式、调速模式和力矩模式这三种工作模式。驱动电机与变速器总成的自由模式是指控制器控制驱动电机使其失去励磁而不对外输出转矩，由电机自身的惯性而转动；驱动电机与变速器总成的调速模式是指控制器控制电机与变速器总成的转速，能在很短的时间内调速到目标值；驱动电机加变速器总成的力矩模式是指控制器根据加速踏板的开度控制电机对外输出相应的转矩。
[0028]图1示出了电机与变速器控制结构框架，电动车的三合一集成动力驱动系统具有电机与变速器控制器ECU以及整车控制器VCU，通过CAN总线实现通讯。整车控制器VCU为主控制器，电机与变速器控制器ECU为次级控制器。整车控制器与次级控制器之间通过 CAN 网络进行信息的交流，各级控制器分别完成对各自控制对象的管理与控制。
[0029]图2所示为电子控制系统结构原理示意图。电子控制单元包括输入模块、运算模块、电机控制模块和输出模块。
[0030]输入模块输入端与AD转换相连接；AD转换分别本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.电动车三合一集成动力驱动系统，其特征在于，包括电机与变速器控制器ECU以及整车控制器VCU，所述电机与变速器控制器ECU完成对控制对象的管理与控制；所述电机与变速器控制器ECU包括输入模块，所述输入模块输出端与运算模块输入端连接，所述运算模块输出端和电机与变速器控制模块输入端连接，所述电机与变速器控制模块输出端与输出模块输入端连接；所述输入模块输入端分别与电机转速传感器、车速传感器、加速踏板位置传感器、制动踏板传感器连接；所述输出模块分两路输出，分别与电机的控制电流端子连接、变速器的换挡...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋焱，黄冬成，田晋跃，
申请(专利权)人：天嘉智能装备制造江苏股份有限公司，
类型：新型
国别省市：