[发明专利]一种用于分布式驱动电动汽车的复合EPS控制系统及方法

权利要求书

1.一种用于分布式驱动电动汽车的复合EPS控制系统，其特征在于：包括转向盘、转向输入轴、扭矩与转角传感器、转向轮助力电机、离合与减速机构、转向输出轴、转向齿轮、齿条、转向拉杆、转向轮、ECU、后轮转角传感器、转向电机、蜗轮蜗杆、后轮转向齿轮、后轮转向齿条、后轮转向拉杆、后轮，所述转向盘、转向输入轴、扭矩与转角传感器、离合与减速机构、转向输出轴、转向齿轮、齿条、转向拉杆、转向轮依次机械连接，转向轮助力电机经由传动轴与离合减速机构机械连接；所述转向电机、蜗轮蜗杆、后轮转向齿轮、后轮转向齿条、后轮转向拉杆、后轮依次机械连接；所述ECU与转向轮助力电机、后轮转角传感器、转向电机以电气方式连接。

2.如权利要求1所述的一种用于分布式驱动电动汽车的复合EPS控制系统，其特征在于，所述ECU还与CAN总线电气连接。

3.如权利要求1所述的一种用于分布式驱动电动汽车的复合EPS控制系统，其特征在于，所述ECU包括故障自检模块、上电模块、报警模块、信号输入处理模块、复合EPS控制模块、功率驱动模块，所述上电模块分别与故障自检模块、报警模块、信号输入处理模块、复合EPS控制模块、功率驱动模块相连，用于其他模块供电；所述故障自检模块，用于对系统初始化及运行中的故障进行检测；所述报警模块对自检后的故障进行报警提示，保证转向安全；所述信号输入处理模块、复合EPS控制模块、功率驱动模块依次连接；所述信号输入处理模块用于接收车速信号、转角信号、转矩信号、后轮转角信号及故障信号，并经运算处理后发送至ECU；所述复合EPS控制模块，为整个系统的中央控制模块，实现信号的处理；所述功率驱动模块根据中央控制系统的指令，驱动前后转向助力电机，完成转向功能。

4.如权利要求3所述的一种用于分布式驱动电动汽车的复合EPS控制系统，其特征在于，所述复合EPS控制模块以PWM信号形式向功率驱动模块发送驱动控制指令。

5.一种用于分布式驱动电动汽车的复合EPS控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、系统初始化，并进行故障检测，没有故障执行步骤S2；

S2、检测车辆是否运行，若不运行，则停止，否则执行步骤S3；

S3、触发复合EPS控制系统，实时检测车速信号、转角信号、转矩信号、后轮转角信号，并进行处理；

S4、根据步骤S3处理后的信号由复合EPS控制系统判断转向工况，并结合助力特性和后轮转向协同控制，输出目标转向电机电流；

S5、系统将前后转角电机目标电流与传感器反馈实际电流的差值经PID运算后得到脉宽调制信号PWM信号的占空比，继而发送至功率驱动模块，完成转向助力电机的助力及后轮的转向。

6.如权利要求5所述的一种用于分布式驱动电动汽车的复合EPS控制方法，其特征在于，所述步骤S1若出现故障，则进入故障容错，由系统软件及硬件冗余处理，让电动汽车只进行前轮机械转向。

7.如权利要求5所述的一种用于分布式驱动电动汽车的复合EPS控制方法，其特征在于，所述步骤S4中后轮转向协同控制为实现闭环控制以及协调EPS控制，人车系统、ECU、转向系统、转向后轮依次连接，转向后轮通过传感器将后轮转角反馈至人车系统和ECU。