[发明专利]一种基于电机转矩控制的智能驱动防滑控制系统及方法

说明书

本发明公开了一种基于电机转矩控制的智能驱动防滑控制系统及方法，包括：采集驱动轮角速度、电机输出转矩、油门踏板开度等信息；通过驱动轮的角速度和角加速度变化判断驱动轮是否处于打滑状态，并参考驾驶员的意图，获得电机转矩控制命令；控制电机输出转矩从而控制驱动轮的转矩，本发明通过驱动轮角速度、角加速度信息判断驱动轮是否处于打滑状态，无需计算驱动轮滑转率，无需识别道路最佳滑转率，增强了驱动防滑对各种路面、天气的适应性。

技术领域

本发明属于电动汽车驱动防滑控制技术领域，具体是一种基于电机转矩控制的智能驱动防滑控制系统及方法。

背景技术

汽车在光滑路面起步、加速时，容易出现打滑现象。驱动轮打滑时，滑转率过大会导致驱动力的减小，汽车的动力性降低；会导致侧向力的减小，汽车的方向稳定性、转向控制性降低，影响行车安全；会导致驱动轮转速急速增大，车轮剧烈磨损。

目前常用的驱动防滑系统采用的是将驱动轮滑转率控制在最佳滑转率附近的控制策略，包含以下几个难点：

1、驱动轮滑转率难以精准计算，目前使用广泛、成本低廉的计算驱动轮滑转率的方法是以从动轮的转速代替车速进行计算，但是从动轮的转速与车速并不完全等同，以从动轮和驱动轮转速计算出的滑转率并不精确，并且对于一些全驱动车型并不适用，而为了更精确的计算驱动轮滑转率或适应一些全驱动车型而使用GPS等设备测量车速又会增加系统开发生产成本；

2、最佳滑转率难以确定。不同路面条件下，驱动轮的最佳滑转率不同。目前确定道路最佳滑转率主要有两种方法，一种通过轮速传感器等设备获取车辆信息，再通过车辆动力学估算道路最佳滑转率，准确性较差；一种通过摄像头、超声波等设备直接识别道路最佳滑转率，成本高，对天气环境适应性差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于电机转矩控制的智能驱动防滑控制系统及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于电机转矩控制的智能驱动防滑控制系统，包括数据采集模块和判断模块，所述数据采集模块采集驱动轮角速度和角加速度，所述判断模块通过数据采集模块的信息判断驱动轮是否处于打滑状态，判断模块的工作步骤如下：

在车轴作用于驱动轮的转矩恒定的条件下，当驱动轮处于加速状态时，若角加速度随时间增大，则驱动轮处于打滑状态；

当驱动轮处于减速状态时，若角加速度的绝对值随时间增大，则驱动轮处于打滑状态。

作为本发明再进一步的方案：该控制系统的方法包括如下步骤：

步骤一：整车控制器通过数据采集模块采集的驱动轮角速度、油门开度对应的电机转矩和电机的输出转矩信息；

步骤二：整车控制器接收步骤一采集的受驱动轮角速度w₁、w₂、w₃、油门开度对应的电机转矩T_a、电机的输出转矩T_e等信息，执行控制算法模块，向电机控制器输出转矩命令T′_e；

步骤三:电机控制器响应整车控制器发出的转矩命令，控制电机输出转矩T_e；

步骤四：电机转矩通过传动系统传递给驱动轮车轴，车轴输出转矩T_p，驱动轮胎转动。

作为本发明再进一步的方案：步骤一所述数据采集模块包括：轮速传感器、转矩传感器、油门踏板传感器，所述转速传感器用于采集驱动轮的角速度，所述转矩传感器用于采集电机的输出转矩，所述油门踏板传感器用于采集油门踏板开度。