本實(shí)用新型涉及電動汽車技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種電動汽車四輪獨(dú)立驅(qū)動控制系統(tǒng)。
背景技術(shù):
電動汽車是當(dāng)今汽車行業(yè)發(fā)展的重要趨勢,而四輪獨(dú)立驅(qū)動電動汽車表征了一種新穎的電動汽車發(fā)展方向,四輪獨(dú)立驅(qū)動技術(shù)實(shí)現(xiàn)電動汽車底盤電子化、主動化,大大提高了電動汽車的性能,使電動汽車與傳統(tǒng)汽車相比具有更強(qiáng)的競爭力。目前,四輪獨(dú)立驅(qū)動采用單電動機(jī)驅(qū)動控制器,其能量回收效率較低,這影響電動汽車?yán)m(xù)駛里程。而且,現(xiàn)代汽車驅(qū)動系統(tǒng)布置分為前驅(qū)動、后驅(qū)動或全驅(qū)動,前驅(qū)動轎車在高速轉(zhuǎn)向時穩(wěn)定性好,但在加速或爬坡時動力性受載荷轉(zhuǎn)移的影響較大,后驅(qū)動在這方面的性能優(yōu)于前驅(qū)動車,而全輪驅(qū)動車的成本較高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn),本實(shí)用新型的目的在于提供一種電動汽車四輪獨(dú)立驅(qū)動控制系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)前驅(qū)動、后驅(qū)動或全輪驅(qū)動的控制方式的轉(zhuǎn)換,集三種驅(qū)動于一體,性能穩(wěn)定,可靠安全。
為了達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案為:
一種電動汽車四輪獨(dú)立驅(qū)動控制系統(tǒng),包括DSP處理器1,DSP處理器1的第一輸出和第一PIC單片機(jī)3的輸入連接,DSP處理器1的第二輸出和第二PIC單片機(jī)4的輸入連接;
第一PIC單片機(jī)3的第一輸入/輸出通過第一功率電路5和控制左前輪的左前電機(jī)9的輸入/輸出雙向連接,左前電機(jī)9的轉(zhuǎn)速信號輸出和DSP處理器1的第一輸入連接,第一功率電路5的電壓、電流信號輸出和DSP處理器1的第二輸入連接;第一PIC單片機(jī)3的第二輸入/輸出通過第二功率電路6和控制左后輪的左后電機(jī)11的輸入/輸出雙向連接,左后電機(jī)11的轉(zhuǎn)速信號輸出和DSP處理器1的第三輸入連接,第二功率電路6的電壓、電流信號輸出和DSP處理器1的第四輸入連接;
第二PIC單片機(jī)4的第一輸入/輸出通過第三功率電路7和控制右前輪的右前電機(jī)10的輸入/輸出雙向連接,右前電機(jī)10的轉(zhuǎn)速信號輸出和DSP處理器1的第五輸入連接,第三功率電路7的電壓、電流信號輸出和DSP處理器1的第六輸入連接;第二PIC單片機(jī)4的第二輸入/輸出通過第四功率電路8和控制右后輪的右后電機(jī)12的輸入/輸出雙向連接,右后電機(jī)12的轉(zhuǎn)速信號輸出和DSP處理器1的第七輸入連接,第四功率電路8的電壓、電流信號輸出和DSP處理器1的第八輸入連接;
DSP處理器1的第九輸入和控制面板2的輸出連接。
所述的DSP處理器1負(fù)責(zé)接受控制面板2的給定指令車速給定、正反轉(zhuǎn)給定、制動給定及轉(zhuǎn)向信號及接收從四臺電機(jī)及相應(yīng)功率電路獲得的電流、電壓及轉(zhuǎn)速信號,進(jìn)行處理、運(yùn)算后發(fā)出控制指令。
所述的控制面板2是用于給人工給定值參數(shù)輸入,同時通過控制面板2能夠選擇前驅(qū)動、后驅(qū)動或全輪驅(qū)動控制方式。
所述的第一PIC單片機(jī)3、第二PIC單片機(jī)4用于接收DSP處理器1的動力給定、制動給定、正轉(zhuǎn)給定、反轉(zhuǎn)給定控制量,并對這些控制量進(jìn)行運(yùn)算、處理和發(fā)出控制指令。
所述的功率電路將PIC單片機(jī)輸出的控制信號脈沖放大。
所述的左前電機(jī)9、左后電機(jī)11、右前電機(jī)10、右后電機(jī)12采用永磁式無刷直流電動機(jī)。
本實(shí)用新型具的有益效果在于:該系統(tǒng)采用DSP處理器1和PIC單片機(jī)3的組合方式作為控制核心,克服了單電動機(jī)驅(qū)動控制器能量回收效率較低的缺點(diǎn),同時可以實(shí)現(xiàn)前驅(qū)動、后驅(qū)動或全輪驅(qū)動等控制方式的轉(zhuǎn)換,系統(tǒng)智能化程度高,維護(hù)方便。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合說明書附圖對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。
參照圖1,一種電動汽車四輪獨(dú)立驅(qū)動控制系統(tǒng),包括DSP處理器1,DSP處理器1的第一輸出和第一PIC單片機(jī)3的輸入連接,DSP處理器1的第二輸出和第二PIC單片機(jī)4的輸入連接;
第一PIC單片機(jī)3的第一輸入/輸出通過第一功率電路5和控制左前輪的左前電機(jī)9的輸入/輸出雙向連接,左前電機(jī)9的轉(zhuǎn)速信號輸出和DSP處理器1的第一輸入連接,第一功率電路5的電壓、電流信號輸出和DSP處理器1的第二輸入連接;第一PIC單片機(jī)3的第二輸入/輸出通過第二功率電路6和控制左后輪的左后電機(jī)11的輸入/輸出雙向連接,左后電機(jī)11的轉(zhuǎn)速信號輸出和DSP處理器1的第三輸入連接,第二功率電路6的電壓、電流信號輸出和DSP處理器1的第四輸入連接;
第二PIC單片機(jī)4的第一輸入/輸出通過第三功率電路7和控制右前輪的右前電機(jī)10的輸入/輸出雙向連接,右前電機(jī)10的轉(zhuǎn)速信號輸出和DSP處理器1的第五輸入連接,第三功率電路7的電壓、電流信號輸出和DSP處理器1的第六輸入連接;第二PIC單片機(jī)4的第二輸入/輸出通過第四功率電路8和控制右后輪的右后電機(jī)12的輸入/輸出雙向連接,右后電機(jī)12的轉(zhuǎn)速信號輸出和DSP處理器1的第七輸入連接,第四功率電路8的電壓、電流信號輸出和DSP處理器1的第八輸入連接;
DSP處理器1的第九輸入和控制面板2的輸出連接。
所述的DSP處理器1負(fù)責(zé)接受控制面板2的給定指令車速給定、正反轉(zhuǎn)給定、制動給定及轉(zhuǎn)向信號及接收從四臺電機(jī)及相應(yīng)功率電路獲得的電流、電壓及轉(zhuǎn)速信號,進(jìn)行處理、運(yùn)算后發(fā)出控制指令。
所述的控制面板2是用于給人工給定值參數(shù)輸入,同時通過控制面板2能夠選擇前驅(qū)動、后驅(qū)動或全輪驅(qū)動控制方式。
所述的第一PIC單片機(jī)3、第二PIC單片機(jī)4用于接收DSP處理器1的動力給定、制動給定、正轉(zhuǎn)給定、反轉(zhuǎn)給定控制量,并對這些控制量進(jìn)行運(yùn)算、處理和發(fā)出控制指令。
所述的功率電路將PIC單片機(jī)輸出的控制信號脈沖放大。
所述的左前電機(jī)9、左后電機(jī)11、右前電機(jī)10、右后電機(jī)12采用永磁式無刷直流電動機(jī),具有調(diào)速范圍極高的轉(zhuǎn)速,足夠大的起動扭矩,體積小、質(zhì)量輕、效率高且有動態(tài)制動強(qiáng)和能量回饋的性能。
本實(shí)用新型的工作原理為:
以DSP處理器1及PIC單片機(jī)組合方式為控制核心,DSP處理器1接收除控制面板2接收給定量外,也從四臺電機(jī)及其功率電路獲得的電流、電壓及轉(zhuǎn)速信號,經(jīng)過對這些數(shù)字模擬信號的處理,將處理后的信號傳送給PIC單片機(jī)3、4,再由PIC單片機(jī)3、4輸出對功率電路的驅(qū)動信號,這一控制信號被功率電路放大后直接去控制相應(yīng)電機(jī)。
DSP處理器1為上端控制器核心,依據(jù)其接收駕駛員的給定指令車速給定、正反轉(zhuǎn)給定、制動給定及轉(zhuǎn)向信號及接收從四臺電機(jī)及相應(yīng)功率電路獲得的電流、電壓及轉(zhuǎn)速信號,經(jīng)最優(yōu)控制算法進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,產(chǎn)生最優(yōu)控制指令、最佳驅(qū)動力分配值、制動指令,這些控制指令分別傳給相對應(yīng)的PIC單片機(jī)3、4,PIC單片機(jī)3、4為下端控制器核心,負(fù)責(zé)接收控制指令,并控制相對應(yīng)的電機(jī)。同時,可以通過控制面板2選擇前驅(qū)、后驅(qū)或全驅(qū)控制方式。