专利名称：一种轮边/轮毂电机后轮驱动车辆转向控制系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种轮边/轮毂电机后轮驱动车辆转向控制系统，属于电动汽车控制技术领域。
技术背景 汽车在转向行驶过程中，前轮(转向轮)均采用主动转向控制，后轮分为随动转向控制和主动转向控制两种。主动转向控制指轮胎的转向角度受转向系统控制，与方向盘 旋转角度成一定比例；随动转向控制指轮胎的转向角度不受转向系统控制，与方向盘旋转角度无关。后轮随动转向的转向角由后轮与悬挂、悬挂与车身的连接方式决定，即在后轮与悬挂、悬挂与车身之间布置了一些橡胶软垫，通过橡胶使悬挂和车身实现柔性连接，由于橡胶存在一定弹性，所以在汽车转弯时，后悬挂连接点的橡胶软垫在横向力的作用下能发生一 定程度的弹性形变，从而带动车轮做一定角度的变化。通常情况下，后轮的转向角度都在3度以下。后轮主动转向指后轮转向角由转向系统控制，并与方向盘旋转角度成一定比例。按照控制方式分为两类，第一类是机械式后轮转向控制系统，即后轮转向与前轮转向属于机械联动系统，但是转向角度存在差异(由后轮转向机构齿轮决定)；第二类是电子控制后轮转向系统，系统采集方向盘旋转角度，根据内部算法确定后轮所需的转向角，并驱动后轮转向机构工作，前后轮转向机构没有机械连接。现阶段，客车的前轮为转向轮，后轮为驱动轮。后轮采用随动转向控制，转向过程中两轮之间转速差由车桥上的差速器决定。随着新能源客车产业的不断壮大，轮边/轮毂电机集成技术的不断成熟，轮边/轮毂电机驱动的纯电动客车具备车内空间大、整体低地板、空间利用率高等传统新能源客车无法具备的优势，因此轮边/轮毂电机驱动的纯电动客车将成为未来新能源客车市场发展标志。但是现阶段的转向控制方法不能满足轮边/轮毂电机驱动客车转向行驶的要求。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种轮边/轮毂电机后轮驱动车辆转向控制系统，以解决轮边/轮毂电机后轮驱动车辆转向行驶时出现的不平稳问题。本实用新型为解决上述技术问题而提供一种轮边/轮毂电机后轮驱动车辆转向控制系统，该转向控制系统包括整车控制器、行车制动控制器、电机转矩分配控制器、左后轮电机控制器和右后轮电机控制器，电机转矩分配控制器通过数据总线分别与整车控制器和行车制动控制器相连，电机转矩分配控制器通过控制总线与左后轮电机控制器和右后轮电机控制器控制连接，左后轮电机控制器和右后轮电机控制器分别用于控制左后轮电机和右后轮电机。本实用新型的有益效果是本实用新型通过使用电机转矩分配控制器、左后轮电机控制器和右后轮电机控制器，本实用新型采用双控制芯片，使算法和逻辑控制分离，实现了高控制精度及速度，成功实现轮边/轮毂电机后轮驱动客车稳定、安全的转向行驶，减少转向过度或转向不足情况的发生。
图I是本实用新型的轮边/轮毂电机后轮驱动车辆转向控制系统结构图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式
作进一步说明。本实用新型的轮边/轮毂电机后轮驱动车辆转向控制系统如图I所示，包括电机转矩分配控制器、左后轮电机控制器和右后轮电机控制器，电机转矩分配控制器的输出端通过控制总线与左后轮电机控制器和右后轮电机控制器控制连接，左后轮电机控制器和右后轮电机控制器分别用于控制左后轮电机和右后轮电机，电机转矩分配控制器通过数据总线与整车控制器、BMS和行车制动控制器相连，整车控制器，主要负责采集方向盘旋转角度、油门踏板深度、制动踏板深度、其他相关模拟量或开关量的值或状态，通过数据总线获取BMS提供的动力电池电压及容量等参数，对相关数据进行初步解析及逻辑控制，将转向控制相关量通过数据总线发给电机转矩分配控制器，并接受电机转矩分配控制器返回的相关量(如电机转速等)。电机转矩分配控制器，主要负责电机转矩控制算法，通过数据和控制总线得到相关控制算法输入量，计算后轮轮边/轮毂电机的输出力矩和四个轮胎上盘刹的制动力矩，利用控制总线和数据总线相关部件的执行转矩及控制命令发出。行车制动控制器，主要负责控制各个轮胎的制动转矩，通过数据总线获得执行命令和轮胎制动力的大小，驱动制动部件完成制动力输出。电机控制器，主要负责按照通过控制总线获得电机转动命令和输出转矩大小，驱动相应的轮边/轮毂电机转矩输出，采集电机转速信息发给电机转矩分配控制器。该转向控制系统的工作过程如下整车控制器将采集到的方向盘旋转角度、车辆当前车速、两后轮的电机转速、油门踏板电压输出信号和制动踏板电压输出信号通过数据总线发送给电机转矩分配控制器，电机控制器将采集电机转速信息发给电机转矩分配控制器，BMS将采集到的动力电池可提供功率也发送给电机转矩分配控制器，电机转矩分配控制器根据通过数据和控制总线得到相关控制算法输入量，计算两个后轮轮边/轮毂电机的输出力矩和四个轮胎上盘刹的制动力矩，利用控制总线和数据总线向电机控制器和行车制动控制器发送相应的转矩控制命令，行车制动控制器根据获得执行命令和轮胎制动力的大小，驱动制动部件完成制动力输出，电机控制器根据获得电机转动命令和输出转矩大小控制相应的电机完成动力输出，使车辆按照要求平稳转向行驶。本实用新型采用双控制芯片，使算法和逻辑控制分离，实现了高控制精度及速度，成功实现轮边/轮毂电机后轮驱动客车稳定、安全的转向行驶，减少转向过度或转向不足情况的发生。
权利要求1.一种轮边/轮毂电机后轮驱动车辆转向控制系统，其特征在于该转向控制系统包括整车控制器、行车制动控制器、电机转矩分配控制器、左后轮电机控制器和右后轮电机控制器，电机转矩分配控制器通过数据总线分别与整车控制器和行车制动控制器相连，电机转矩分配控制器通过控制总线与左后轮电机控制器和右后轮电机控制器控制连接，左后轮电机控制器和右后轮电机控制器分别用于控制左后轮电机和右后轮电机。
专利摘要本实用新型涉及一种轮边/轮毂电机后轮驱动车辆转向控制系统，该转向控制系统包括整车控制器、行车制动控制器、电机转矩分配控制器、左后轮电机控制器和右后轮电机控制器，电机转矩分配控制器的通过数据总线分别与整车控制器和行车制动控制器相连，电机转矩分配控制器通过控制总线与左后轮电机控制器和右后轮电机控制器控制连接，左后轮电机控制器和右后轮电机控制器分别用于控制左后轮电机和右后轮电机。本实用新型采用双控制芯片，使算法和逻辑控制分离，实现了高控制精度及速度，成功实现轮边/轮毂电机后轮驱动客车稳定、安全的转向行驶，减少转向过度或转向不足情况的发生。
文档编号B62D109/00GK202657095SQ20122012879
公开日2013年1月9日 申请日期2012年3月30日 优先权日2012年3月30日
发明者张磊, 李飞, 李会仙 申请人:郑州宇通客车股份有限公司