專利名稱:四輪驅(qū)動和助力轉(zhuǎn)向的電動車控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型屬于電動汽車技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種電動汽車控制裝置,特別是一種四輪驅(qū)動和助力轉(zhuǎn)向的電動車控制裝置。該裝置對電動汽車的電氣裝置和傳感器進(jìn)行合理的布局,使駕駛員更加合理的控制電動汽車的驅(qū)動和更加輕松的轉(zhuǎn)向。
背景技術(shù):
基于能量傳遞效率、車體空間和車輛性能等方面的考慮,四輪驅(qū)動電動車的控制已成為近年來國內(nèi)外的研究熱點。這種電動車還未能年實現(xiàn)完全的商業(yè)化和產(chǎn)業(yè)化。目前, 研究四輪驅(qū)動技術(shù)和前輪助力轉(zhuǎn)向技術(shù)已經(jīng)成為熱點。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于,提供一種四輪驅(qū)動和助力轉(zhuǎn)向的電動車控制裝置,該裝置驅(qū)動更快捷,前輪轉(zhuǎn)向控制更加方便。為了實現(xiàn)上述任務(wù),本實用新型所采用的技術(shù)方案是一種四輪驅(qū)動和助力轉(zhuǎn)向的電動車控制裝置,其特征在于,包括一個微控制器,微控制器通過CAN總線連接有電源管理模塊、車速傳感器和電機驅(qū)動模塊,電機驅(qū)動模塊分別連接轉(zhuǎn)向電機和輪轂電機,微控制器、車速傳感器和電機驅(qū)動模塊由電源管理模塊提供電源。本實用新型的其它特點是所述的微控制器采用數(shù)字信號處理器芯片MC68S912DP256。本實用新型的四輪驅(qū)動和助力轉(zhuǎn)向的電動車控制裝置,減少了冗余的機械傳動裝置,提高了傳動效率;增加了有助于前輪轉(zhuǎn)向的轉(zhuǎn)向電機,提高了汽車動力性和安全性能。 也方便混合動力電動汽車汽車的驅(qū)動和駕駛員操縱的輕便性。實時性和魯棒性較好。
圖I是本實用新型的結(jié)構(gòu)原理框圖;圖中的實心箭頭表不表不能量流,空心雙箭頭表示表示CAN總線信號流。
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
具體實施方式
參見圖1,本實施例給出一種四輪驅(qū)動和助力轉(zhuǎn)向的電動車控制裝置,包括一個微控制器,在微控制器通過CAN總線連接有電源管理模塊、車速傳感器和電機驅(qū)動模塊,電機驅(qū)動模塊分別連接轉(zhuǎn)向電機和輪轂電機,微控制器、車速傳感器和電機驅(qū)動模塊由電源管理模塊提供電源。微處理器是車輛運行的核心,負(fù)責(zé)對速度傳感信息的處理,并負(fù)責(zé)電動汽車中電機驅(qū)動和轉(zhuǎn)向的控制,要求響應(yīng)快、精度高,飛思卡爾數(shù)字信號處理芯片MC68S912DP256是業(yè)內(nèi)最高性能的可編程器件,為電機和其他運動控制領(lǐng)域的應(yīng)用提供了良好的平臺。數(shù)字信號處理芯片MC68S912DP256是上層控制器,負(fù)責(zé)車身傳感器信息的采集和處理,以及控制策略的實施,并且向CAN總線控制電機驅(qū)動模塊分別給輪轂電機和轉(zhuǎn)向電機發(fā)送驅(qū)動電機轉(zhuǎn)速指令,同時采集電機的實際轉(zhuǎn)速和實際轉(zhuǎn)矩,通過CAN總線傳遞給數(shù)字信號處理芯片MC68S912DP256。CAN總線是連接微處理器和電機驅(qū)動的紐帶,負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速信息的傳遞。I、傳感器模塊[0014]由于電動車良好的控制性能,在車輛控制中可以采用電壓、電流、輸入功率、車體速度等控制方式。車體速度控制相比之下有明顯優(yōu)勢。在進(jìn)行整車速度控制時,也可對其它電器變量進(jìn)行調(diào)節(jié)。輪速,電壓、電流等傳感器將檢測到的速度電壓等信號通過CAN總線傳送到數(shù)字信號處理芯片MC68S912DP256中。2、電源管理模塊常規(guī)的電源管理模塊中含有一燃料電池組,它為輪轂驅(qū)動電動機和轉(zhuǎn)向電機、車速傳感器和數(shù)字信號處理芯片MC68S912DP256提供電壓。車速傳感器電壓需要5V,數(shù)字信號處理芯片MC68S912DP256需要I. 8V電壓,輪轂驅(qū)動電機和轉(zhuǎn)向電機分別需要48V電壓。 電源管理模塊接受數(shù)字信號處理芯片MC68S912DP256的控制。3、數(shù)字信號處理芯片MC68S912DP256它是系統(tǒng)的控制單元,轉(zhuǎn)速傳感器檢測當(dāng)前車速,并將速度信號和轉(zhuǎn)向信號輸入單片機進(jìn)行處理。通過數(shù)字信號處理芯片MC68S912DP256內(nèi)設(shè)置的基于C語言編程的控制算法對電動車發(fā)出控制命令,通過電機驅(qū)動模塊實現(xiàn)輪轂驅(qū)動電機和轉(zhuǎn)向電機對電動汽車的四輪驅(qū)動和前輪轉(zhuǎn)向進(jìn)行實時的控制。4、輪轂驅(qū)動電機和轉(zhuǎn)向電機輪毅驅(qū)動電機和轉(zhuǎn)向電機均采用無刷直流電機,也是永磁無刷直流電機的一種, 只是將無刷直流電機安裝在汽車驅(qū)動輪的輪毅內(nèi)而構(gòu)成的,其轉(zhuǎn)子為外轉(zhuǎn)子,輸出轉(zhuǎn)矩可以直接傳遞到車輪。是一種先進(jìn)的電機驅(qū)動系統(tǒng)。采用永磁無刷直流電機既具有永磁直流電機的良好調(diào)速、控制、運行特性,又具有交流電機的高可靠性、長壽命、免維護(hù)的特點,適用于寬調(diào)速范圍的電力驅(qū)動系統(tǒng)。車在轉(zhuǎn)向時,轉(zhuǎn)矩(轉(zhuǎn)向)傳感器會“感覺”到轉(zhuǎn)向盤的力矩和擬轉(zhuǎn)動的方向,這些信號會通過數(shù)據(jù)總線發(fā)給電機驅(qū)動模塊,電機驅(qū)動模塊會根據(jù)傳動力矩、擬轉(zhuǎn)的方向等數(shù)據(jù)信號,向轉(zhuǎn)向電動機發(fā)出動作指令,從而電動機就會根據(jù)具體的需要輸出相應(yīng)大小的轉(zhuǎn)動力矩,從而產(chǎn)生了助力轉(zhuǎn)向。駕駛員只需要很小的力就可以實現(xiàn)轉(zhuǎn)向。
權(quán)利要求1.一種四輪驅(qū)動和助力轉(zhuǎn)向的電動車控制裝置,其特征在于,包括一個微控制器,微控制器通過CAN總線連接有電源管理模塊、車速傳感器和電機驅(qū)動模塊,電機驅(qū)動模塊分別連接轉(zhuǎn)向電機和輪轂電機,微控制器、車速傳感器和電機驅(qū)動模塊由電源管理模塊提供電源。
2.如權(quán)利要求I所述的四輪驅(qū)動和助力轉(zhuǎn)向的電動車控制裝置,其特征在于,所述的微控制器采用數(shù)字信號處理芯片MC68S912DP256。
專利摘要本實用新型公開了一種四輪驅(qū)動和助力轉(zhuǎn)向的電動車控制裝置,包括一個微控制器,微控制器通過CAN總線連接有電源管理模塊、車速傳感器和電機驅(qū)動模塊,電機驅(qū)動模塊分別連接轉(zhuǎn)向電機和輪轂電機,微控制器、車速傳感器和電機驅(qū)動模塊由電源管理模塊提供電源。沒有冗余的機械裝置,增加了轉(zhuǎn)向電機,使電動汽車動力性和安全性都得到提高。也方便混合動力電動汽車汽車的驅(qū)動和駕駛員操縱的輕便性,實時性和魯棒性較好。
文檔編號B60W10/20GK202358092SQ201120507769
公開日2012年8月1日 申請日期2011年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月8日
發(fā)明者劉坤, 席曉哲, 王旭, 郎明華 申請人:長安大學(xué)