独立四驱电动汽车的驱动／制动系统及方法技术方案

一种独立四驱电动汽车的驱动／制动系统，包括：工况检测装置，分别检测电动汽车的各种工况信号；控制装置，对所述检测工况信号进行处理和计算，以获得电动汽车各个车轮对应的驱动控制信号和／或制动控制信号；和驱动电机驱动器和制动装置驱动器，根据所述驱动控制信号和／或所述制动控制信号分别控制电动汽车各个车轮对应的驱动电机和制动装置的输出。本发明专利技术能够根据工况灵活合理地分配驱动力和制动力，实现独立四驱电动汽车的主动安全性驱动／制动。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及四轮驱动电动汽车控制系统，特别是涉及一种。
技术介绍
随着大功率的发动机的飞速发展，为了最大限度地传递驱动力，提高汽车在各种路面上行驶的加速性和通过性，广泛都采用四轮驱动(4WD)控制技术。然而，由于能源危机和环境污染等问题，电动汽车得到了越来越广泛的研究与发展。因此，轮毂电机四轮独立驱动式电动汽车已经成为研究的热点。轮毂驱动电机彻底改变了汽车传统的驱动方式，电动机安装在车轮的轮毂内，电机的转子为外转子，输出转矩直接驱动车轮，舍弃了传统的离合器、减速器、驱动桥、差速器等机械部件，使整车质量减轻，降低了机械传动损耗，并具有灵活的行驶特性。 专利申请200710012865.X提出了一种电动四轮驱动汽车，其通过驾驶员的操作控制四个独立驱动机构组成的驱动系统，实现对四个车轮的独立驱动和制动。但是，在追求高性能行驶的同时，对安全要求也就越来越高。在出现例如某个车轮的电机故障、车轮打滑、爆胎或车轮抱死等各种故障，导致车轮偏离原来的方向，或者因地面不平或车轮下存在障碍物导致车辆出现非人为转向，或者车辆在上、下坡等工况下，需要根据车轮的工况合理分配或控制四个车轮的驱动力/制动力，但是目前没有一种根据车轮的工况进行驱动力/制动力自动、合理分配或控制的方案，实现四个车轮的灵活独立驱动和/或制动来辅助驾驶员进行安全驱动制动操作。 因此，目前亟需一种能够灵活实现车轮独立驱动和/或制动的技术，以提高汽车的主动安全性。
技术实现思路
本专利技术的目的旨在至少解决现有技术中的上述问题之一。 为此，本专利技术的实施例提出一种能够根据工况灵活合理地分配驱动力和制动力，实现独立四驱电动汽车的主动安全性驱动/制动的系统和方法。 根据本专利技术的一个方面，本专利技术实施例提供了一种独立四驱电动汽车的驱动/制动系统，包括多个工况检测装置，分别检测电动汽车的各种工况信号；控制装置，对所述检测工况信号进行处理和计算，以获得电动汽车各个车轮对应的驱动控制信号和/或制动控制信号；和驱动电机驱动器和制动装置驱动器，根据所述驱动控制信号和/或所述制动控制信号分别控制电动汽车各个车轮对应的驱动电机和制动装置的输出。 根据本专利技术的另一方面，本专利技术实施例提供了一种独立四驱电动汽车的驱动/制动方法，包括以下步骤利用多个工况检测装置分别检测电动汽车的各种工况信号；对所述检测工况信号进行处理和计算，以获得电动汽车各个车轮对应的驱动控制信号和/或制动控制信号；和根据所述驱动控制信号和/或所述制动控制信号分别控制电动汽车各个车轮对应的驱动电机和制动装置的输出。 本专利技术通过结合多个工况检测装置对四轮独立驱动电动汽车的各个车轮及车身整体的各种状况进行检测，并结合工况检测信号进行判断和控制，使得在遇到突发情况或者潜在隐患时，能够辅助驾驶员根据工况来灵活合理分配驱动力和制动力，从而实现对四轮独立驱动电动汽车的安全辅助驱动制动，以起到提高汽车的主动安全性的作用。 本专利技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。 附图说明 本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中 图1为本专利技术独立四驱电动汽车的驱动/制动系统的结构方框图； 图2显示了独立四驱电动汽车出现非人为偏转状态的示意图； 图3显示图2实施例利用本专利技术独立四驱电动汽车驱动/制动系统调整的车辆行驶轨迹示意图； 图4显示了独立四驱电动汽车处于爬坡状态的示意图； 图5显示图4实施例利用本专利技术独立四驱电动汽车驱动/制动系统调整的车辆行驶轨迹示意图； 图6为本专利技术具体实施例的独立四驱电动汽车辅助驱动制动系统方框图； 图7为本专利技术驱动电机驱动器/制动装置驱动器的内部结构示意图； 图8为本专利技术实施例的独立四驱电动汽车驱动/制动系统各部件位置分布图； 图9为本专利技术独立四驱电动汽车的驱动/制动方法的步骤流程图；和 图10为本专利技术具体实施例的独立四驱电动汽车的驱动/制动方法的步骤流程图。 具体实施例方式 下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能解释为对本专利技术的限制。 首先参考图1，图1为本专利技术独立四驱电动汽车的驱动/制动系统的结构方框图。如图所示，本专利技术的驱动/制动系统包括工况检测装置3、控制装置50和轮毂(驱动)电机驱动器54、制动装置驱动器55。其中工况检测装置3对应多个检测装置，以分别用于检测电动汽车的各种工况信号。控制装置50对工况检测装置3检测的各种工况信号进行处理和计算，以获得电动汽车各个车轮对应的驱动控制信号和/或制动控制信号，并对应输入到驱动电机驱动器54和制动装置驱动器55，从而驱动电机驱动器54和制动装置驱动器55根据对应的驱动控制信号和/或制动控制信号分别控制电动汽车各个车轮的驱动电机和制动装置的输出。 如图1的实施例所示，工况检测装置3例如是转向检测装置70、横摆检测装置40、车轮速度检测装置90～93、转子位置检测装置200和相电流检测装置300。横摆检测装置40用于检测电动汽车的横向偏摆角度β，例如为横向偏摆率传感器(HPRS)。转向检测装置70用于检测电子汽车的转向信息，转向检测装置70例如包括转向盘转角传感器(SWPS)和转向盘扭矩传感器(STTS)，以分别检测转向盘转角θ和转向盘扭矩T。 车轮速度检测装置90～93分别设置在电动汽车各个车轮上，用于检测对应车轮的转速n1～n4，车轮转速检测装置90～93例如为车轮速度传感器(WSS)。转子位置检测装置200分别设置在电动汽车各个车轮上，用于检测对应车轮驱动电机的转子位置角度γ，转子位置检测装置200例如为旋转变压器，差分输出信号为两路正弦信号和两路余弦信号，从而检测转子位置角γ。相电流检测装置300检测各个车轮的驱动电机的定子相电流信号，例如为交流电流传感器。在一个实施例中，交流电流传感器为两个，以分别用于检测三相电流中的两相电流Ia和Ib，根据Ic＝-(Ia+Ib)可以得到定子的三相电流Ia、Ib、Ic。 控制装置50包括数据接收单元51、数据处理单元52和控制输出单元53，数据接收单元51接收转向盘转角信号θ、转向盘扭矩信号T、横向偏摆角信号β、转子位置角信号γ、定子相电流Ia和Ib、四个车轮转速信号n1～n4并获取当前时刻车速v，并将各种工况检测信号发送到数据处理单元52进行分析判断，分别计算出各个车轮驱动电机和制动装置电机的控制波形信号。 控制输出单元53将数据处理单元52计算出的各个轮毂电机控制波形和制动装置电机控制波形分别送到轮毂电机驱动器54和制动装置电机驱动器55。控制输出单元53可以分为驱动力控制输出模块(图中未示出)和制动力控制输出模块(图中未示出)。其中，驱动力控制输出模块将数据处理单元52计算得到的驱动控制波形信号进行调制后输出到四个轮毂电机驱动器54上，来控制四个轮毂电机运转。制动力控制输出模块将数据处理单元52计算得到的制动控制波形信号进行调制后输出到制动装置驱动器55上，来控制四个轮毂电机制动装置进行四轮独本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种独立四驱电动汽车的驱动／制动系统，其特征在于，包括：工况检测装置，分别检测电动汽车的各种工况信号；控制装置，对所述检测工况信号进行处理和计算，以获得电动汽车各个车轮对应的驱动控制信号和／或制动控制信号；和驱动电机驱动器和制动装置驱动器，根据所述驱动控制信号和／或所述制动控制信号分别控制电动汽车各个车轮对应的驱动电机和制动装置的输出。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郑俊涛，周旭光，卢晓武，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]