[实用新型]四轮驱动和助力转向的电动车控制装置

说明书

技术领域

本实用新型属于电动汽车技术领域，具体涉及一种电动汽车控制装置，特别是一种四轮驱动和助力转向的电动车控制装置。该装置对电动汽车的电气装置和传感器进行合理的布局，使驾驶员更加合理的控制电动汽车的驱动和更加轻松的转向。

背景技术

基于能量传递效率、车体空间和车辆性能等方面的考虑，四轮驱动电动车的控制已成为近年来国内外的研究热点。这种电动车还未能年实现完全的商业化和产业化。目前，研究四轮驱动技术和前轮助力转向技术已经成为热点。

发明内容

本实用新型的目的在于，提供一种四轮驱动和助力转向的电动车控制装置，该装置驱动更快捷，前轮转向控制更加方便。

为了实现上述任务，本实用新型所采用的技术方案是：

一种四轮驱动和助力转向的电动车控制装置，其特征在于，包括一个微控制器，微控制器通过CAN总线连接有电源管理模块、车速传感器和电机驱动模块，电机驱动模块分别连接转向电机和轮毂电机，微控制器、车速传感器和电机驱动模块由电源管理模块提供电源。

本实用新型的其它特点是：

所述的微控制器采用数字信号处理器芯片MC68S912DP256。

本实用新型的四轮驱动和助力转向的电动车控制装置，减少了冗余的机械传动装置，提高了传动效率；增加了有助于前轮转向的转向电机，提高了汽车动力性和安全性能。也方便混合动力电动汽车汽车的驱动和驾驶员操纵的轻便性。实时性和鲁棒性较好。

附图说明

图1是本实用新型的结构原理框图；图中的实心箭头表示表示能量流，空心双箭头表示表示CAN总线信号流。

以下结合附图对本实用新型作进一步的详细说明。

具体实施方式

参见图1，本实施例给出一种四轮驱动和助力转向的电动车控制装置，包括一个微控制器，在微控制器通过CAN总线连接有电源管理模块、车速传感器和电机驱动模块，电机驱动模块分别连接转向电机和轮毂电机，微控制器、车速传感器和电机驱动模块由电源管理模块提供电源。

微处理器是车辆运行的核心，负责对速度传感信息的处理，并负责电动汽车中电机驱动和转向的控制，要求响应快、精度高，飞思卡尔数字信号处理芯片MC68S912DP256是业内最高性能的可编程器件，为电机和其他运动控制领域的应用提供了良好的平台。数字信号处理芯片MC68S912DP256是上层控制器，负责车身传感器信息的采集和处理，以及控制策略的实施，并且向CAN总线控制电机驱动模块分别给轮毂电机和转向电机发送驱动电机转速指令，同时采集电机的实际转速和实际转矩，通过CAN总线传递给数字信号处理芯片MC68S912DP256。CAN总线是连接微处理器和电机驱动的纽带，负责转矩转速信息的传递。

1、传感器模块

由于电动车良好的控制性能，在车辆控制中可以采用电压、电流、输入功率、车体速度等控制方式。车体速度控制相比之下有明显优势。在进行整车速度控制时，也可对其它电器变量进行调节。轮速，电压、电流等传感器将检测到的速度电压等信号通过CAN总线传送到数字信号处理芯片MC68S912DP256中。

2、电源管理模块

常规的电源管理模块中含有一燃料电池组，它为轮毂驱动电动机和转向电机、车速传感器和数字信号处理芯片MC68S912DP256提供电压。车速传感器电压需要5V，数字信号处理芯片MC68S912DP256需要1.8V电压，轮毂驱动电机和转向电机分别需要48V电压。电源管理模块接受数字信号处理芯片MC68S912DP256的控制。

3、数字信号处理芯片MC68S912DP256

它是系统的控制单元，转速传感器检测当前车速，并将速度信号和转向信号输入单片机进行处理。通过数字信号处理芯片MC68S912DP256内设置的基于C语言编程的控制算法对电动车发出控制命令，通过电机驱动模块实现轮毂驱动电机和转向电机对电动汽车的四轮驱动和前轮转向进行实时的控制。

4、轮毂驱动电机和转向电机

轮毅驱动电机和转向电机均采用无刷直流电机，也是永磁无刷直流电机的一种，只是将无刷直流电机安装在汽车驱动轮的轮毅内而构成的，其转子为外转子，输出转矩可以直接传递到车轮。是一种先进的电机驱动系统。采用永磁无刷直流电机既具有永磁直流电机的良好调速、控制、运行特性，又具有交流电机的高可靠性、长寿命、免维护的特点，适用于宽调速范围的电力驱动系统。

车在转向时，转矩(转向)传感器会“感觉”到转向盘的力矩和拟转动的方向，这些信号会通过数据总线发给电机驱动模块，电机驱动模块会根据传动力矩、拟转的方向等数据信号，向转向电动机发出动作指令，从而电动机就会根据具体的需要输出相应大小的转动力矩，从而产生了助力转向。驾驶员只需要很小的力就可以实现转向。