[发明专利]一种基于电子刹车系统的无刷电机弱磁控制方法

说明书

本发明涉及一种基于电子刹车系统的无刷电机弱磁控制方法，在基于电机矢量控制系统的条件下，在电流环模块前增加一个弱磁提速模块；所述弱磁提速模块在智能刹车系统工作期间根据电机转速以及转矩需求对电流环的指令信号进行实时调节，判定当前情况是否为快速刹车，如检查到电机转速超过额定转速，则进行弱磁补偿提高电机转速。本发明可以避免在驾驶时发生踩刹车出现脚感变重，甚至停顿无助力等现象，以提高驾驶员的感知质量。

技术领域

本发明涉及智能刹车技术领域，特别是涉及一种基于电子刹车系统的无刷电机弱磁控制方法。

背景技术

传统内燃机汽车的制动需要依靠真空助力器来实现，且由发动机提供所需的真空源。但是对于新能源汽车而言，它没有发动机来提供真空，因此失去了真空源，从而只能通过独立的电子真空泵来提供真空度完成制动动作，但电子真空泵需要持续运转，比较耗油。同时一旦电子真空泵故障则整个刹车系统将失去真空助力，影响可靠性。而智能刹车系统(IBS)则不需要真空提供助力，仅依靠电机便能够带来足够的助力，缩短制动距离，故在制动性能和效率上会有较大的提升。目前，新能源车的前景是十分宽广的，智能刹车系统的普及也是必须的。

如图1所示，智能刹车系统(IBS)由踏板操作部分的踏板感觉模拟器A、制动器操作部分的串联式电机汽缸B、行程变化传感器C、电动制动电子控制单元D组成。行程变化传感器检测制动踏板动作，电子控制单元向串联式电机汽缸的电机发送信号，通过活塞产生液压，产生制动力。驾驶员在正常情况下踩刹车时，无刷电机在其额定转速以内运转，运行平稳，效率较高。当驾驶员紧急避障而快速踩踏板时需要电机瞬间提供很大的转速，但电机在短时间内达到一定转速后就不能继续上升，因此致使驾驶员在快速踩刹车时，会出现踏板变笨重的感觉从而导致无法及时刹住车。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种基于电子刹车系统的无刷电机弱磁控制方法，确保电机能够在最短的时间内提供相应的转速使车辆刹住。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种基于电子刹车系统的无刷电机弱磁控制方法，在基于电机矢量控制系统的条件下，在电流环模块前增加一个弱磁提速模块；所述弱磁提速模块在智能刹车系统工作期间根据电机转速以及转矩需求对电流环的指令信号进行实时调节，判定当前情况是否为快速刹车，如检查到电机转速超过额定转速，则进行弱磁补偿提高电机转速。

在进行弱磁补偿时，将期望转矩T_e和转子转速ω_r为输入，根据得到电流指令，其中，L_d为d轴电感，ψ_f为转子永磁体产生的磁链，u_max为定子相电压极限值，L_q为q轴电感，i_d为d轴电流，i_q为q轴电流，p为电机极对数。

最大弱磁电流的幅值限制为

在额定转速以上时，以100rpm为步长，每个转速点转矩T_e再以0.1Nm为步长计算电流值，将上述数据生成表格，对于不在表格中的数据，采用线性插值法进行填充。

有益效果

由于采用了上述的技术方案，本发明与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：本发明可以在IBS工作期间根据电机转速以及转矩需求对电流环的指令信号进行实时调节，判定当前情况是否为快速刹车，如检查到电机转速超过额定转速，则进行弱磁补偿提高电机转速，从而避免在驾驶时发生踩刹车出现脚感变重，甚至停顿无助力等现象，以提高驾驶员的感知质量。

附图说明

图1是现有技术中智能刹车系统示意图；

图2是本发明中电机控制架构图；

图3是电压极限圆与电流极限圆示意图；

图4是B-H特征曲线图；