[发明专利]一种电动汽车单控制器耦合驱动装置及其工作方法

说明书

本发明公开了一种电动汽车单控制器耦合驱动装置及其工作方法，步骤100、电动汽车的电控单元ECU在主电源接通时主动接收加速踏板位置信号、制动踏板位置信号、电机电流信号以及霍尔位置传感器提供的转子位置信号，进行计算分配；步骤200、电控单元ECU将计算信号转化为PWM调节，决定两个电动轮装置的转矩分配，同时根据加速踏板位置信号、制动踏板位置、位移传感器、陀螺仪和加速传感器信号模拟轮毂电机装置的运动状态，并驱动轮毂电机装置驱动轮毂电机转动；步骤300、电动汽车的电控单元ECU计算后的信号传递至模式控制器，模式控制器将通过电信号控制轮毂电机装置中的能量辅助装置的工作，同时电控单元ECU通过CAN总线实时的接收能量辅助装置的反馈信号。

技术领域

本发明涉及电动汽车领域，具体为一种电动汽车单控制器耦合驱动装置及其工作方法。

背景技术

电动汽车以电机为动力源，其动力分布主要分为轴驱和轮驱两大类。轮毂电机驱动装置是电动汽车先进的驱动方式，近年来电动自行车和电动汽车的快速发展和广泛应用，更是将轮毂电机技术提升到了一个崭新的高度，轮毂电机技术也被称为车轮内装电机技术，它的最大特点就是将动力装置、传动装置和制动装置都整合一起到轮毂内，得以将电动车辆的机械部分大为简化, 轮毂电机驱动系统根据电机的转子型式主要分成两种结构型式：内转子式和外转子式,其中外转子式采用低速外转子电机，无减速装置，车轮的转速与电机相同,而内转子式则采用高速内转子电机，配备固定传动比的减速器，为获得较高的功率密度, 由于轮毂电机具备单个车轮独立驱动的特性，因此无论是前驱、后驱还是四驱形式，它都可以比较轻松地实现，全时四驱在轮毂电机驱动的车辆上实现起来非常容易，同时轮毂电机可以通过左右车轮的不同转速甚至反转实现类似履带式车辆的差动转向，大大减小车辆的转弯半径。

而在双轮毂电机驱动的电动汽车中，轮毂电机能够有效的节省汽车的空间，而每个轮毂电机的驱动均需要通过一个独立的控制器进行控制，并通过CAN总线进行指令信号的传递，这样不但增加了电动车轮毂电机的驱动控制设计，同时在进行两个驱动轮毂电机的相应时需要独立的进行运算，使得两个轮毂电机的转向扭矩分配不均匀，造成转向不及时，以及转向角度难以控制。

发明内容

为了克服现有技术方案的不足, 本发明提供一种电动汽车单控制器耦合驱动装置及其工作方法，能有效的解决背景技术提出的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种电动汽车单控制器耦合驱动装置的工作方法，包括如下步骤：

步骤100、电动汽车的电控单元ECU在主电源接通时主动接收加速踏板位置信号、制动踏板位置信号、电机电流信号以及霍尔位置传感器提供的转子位置信号，进行计算分配；

步骤200、电控单元ECU将计算信号转化为PWM调节，决定两个电动轮装置的转矩分配，同时根据加速踏板位置信号、制动踏板位置、位移传感器、陀螺仪和加速传感器信号模拟轮毂电机装置的运动状态，并驱动轮毂电机装置驱动轮毂电机转动；

步骤300、电动汽车的电控单元ECU计算后的信号传递至模式控制器，模式控制器将通过电信号控制轮毂电机装置中的能量辅助装置的工作，同时电控单元ECU通过CAN总线实时的接收能量辅助装置的反馈信号。

进一步地，轮毂电机装置的控制采用三项6状态，两两导通，霍尔位置传感器实时将3路位置信号送入ECU控制器，ECU控制器通过CAP接口捕捉，并经过电控单元ECU计算得出6路PWM控制信号，在电控单元ECU中采用T13定时器作为PWM波的发生中断，周期为50μs，T12定时器定时启动A/D转换，周期为800μs，通用定时器T2/T3，完成前进、后退、停止操作的状态实时检查，周期为1μs。

进一步地，其中PWM的调制方式采用半桥调制方式，上桥臂常通或常断，下桥臂PWM斩波，同时轮毂电机装置采用电流闭环方式，对电动轮驱动装置的电磁转矩进行控制。