双电机控制系统、双电机控制器及其协调控制方法

文档序号:9869536阅读:743来源:国知局
双电机控制系统、双电机控制器及其协调控制方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及电动汽车控制技术领域,尤其涉及一种双电机控制器、具有该双电机 控制器的双电机控制系统、W及该对电机控制器的协调控制方法。
【背景技术】
[0002] 为了解决日益严重的能源及环境问题,汽车正由传统的内燃机驱动,朝着W电动 机为动力的电动车辆方向发展,而整车的动力学性能严重依赖于整车控制系统和电机驱动 系统。
[0003] 相比于传统的采用单台电机提供动力的方式,由于双电机控制系统的技术思想是 在两个车轮上各布置一台独立的电机,两个车轮分别依靠对应的电机独立驱动,所W双电 机控制系统具有W下特点:车辆运动灵活性大,可W节省单台电机驱动所必须的机械传动 装置,并且使得整车零部件布局的灵活性大大提高。
[0004] 图1示出了现有技术中双电机控制系统的结构示意图,如图1所示,现有技术中的 双电机控制系统包括整车控制芯片1、第一电机驱动芯片2和第二电机驱动芯片3,其中整 车控制芯片1中存储有整车控制模块11,第一电机驱动芯片2中存储有用于驱动控制第一 电机Ml的第一电机驱动模块21,所述第二电机驱动芯片3中存储有用于驱动控制第二电 机M2的第二电机驱动模块31。由图1可W看出,现有技术中的双电机控制系统将整车控制 模块11和两个电机驱动模块分别设置在相对应的H个控制芯片内,整车控制模块11和两 个电机驱动模块分别独立成子系统,整车控制芯片1分别与第一电机驱动芯片2和第二电 机驱动芯片3之间分别采用CAN总线进行数据通信,具体地,整车控制芯片1首先综合驾驶 员和车辆当前状况获取对应第一电机Ml的第一控制指令和对应第二电机M2的第二控制指 令,然后通过CAN总线将第一控制指令发送给第一电机驱动芯片2,由第一电机驱动芯片2 根据第一控制指令驱动第一电机Ml,整车控制芯片1还通过CAN总线将第二控制指令发送 给第二电机驱动芯片3,由第二电机驱动芯片3根据第二控制指令驱动第二电机M2。同时 第一电机驱动芯片2和第二电机驱动芯片3分别通过相对应的CAN总线将第一电机Ml和 第二电机M2的实时状态信息返回给整车控制芯片1。
[0005] 现有技术中双电机控制系统的缺陷在于;在现有技术中双电机控制系统中,整车 控制模块11、第一电机驱动模块21和第二电机驱动模块31分别设置在H个控制芯片中, 两电机驱动芯片与整车控制芯片1之间通过CAN总线进行数据(如控制指令)的传输:整 车控制芯片1分别向两个电机驱动芯片分配控制指令,各电机驱动芯片接收控制指令后进 行响应,然而,由于CAN总线本身的物理特性,导致整车控制芯片1发出的控制指令的时刻 与电机驱动芯片响应该控制指令的时刻之间存在延时,送将不利于电机动态特性的快速响 应。另外,由于在现有技术中双电机控制系统中,整车控制模块11、第一电机驱动模块21和 第二电机驱动模块31分别设置在H个控制芯片中,所W单个控制芯片的利用率低,多个控 制芯片大大降低了整个系统的可靠性、增大了整个系统的故障发生几率的同时增加了生产 成本。

【发明内容】

[0006] 本发明所要解决的技术问题是:现有技术双电机控制系统中的整车控制模块、第 一电机驱动模块和第二电机驱动模块分别设置在H个控制芯片中,控制芯片之间采用CAN 总线进行通讯,由于CAN总线本身的物理特性,导致整车控制芯片发出的控制指令的时刻 与电机驱动芯片响应该控制指令的时刻之间存在延时,送将不利于电机动态特性的快速响 应,并且单个控制芯片的利用率低,多个控制芯片大大降低了整个系统的可靠性、增大了整 个系统的故障发生几率的同时增加了生产成本。
[0007] 为了解决上述技术问题,本发明提供了一种双电机控制器、具有该双电机控制器 的双电机控制系统、W及该对电机控制器的协调控制方法。
[0008] 本发明的技术方案为:
[0009] -种双电机控制器,包括:
[0010] 整车控制单元,设置为确定第一电机驱动指令和第二电机驱动指令;
[0011] 第一电机控制单元,设置为根据所述整车控制单元发送的所述第一电机驱动指令 控制第一电机;
[0012] 第二电机控制单元,设置为根据所述整车控制单元发送的所述第二电机驱动指令 控制第二电机。
[0013] 优选的是,所述双电机控制器还包括存储单元;
[0014] 所述整车控制单元包括;电机驱动指令集确定单元,设置为每隔设定的第一控制 周期确定n组电机驱动指令集,其中每组所述电机驱动指令集中包括设定的中断时刻、W 及均与所述中断时刻相对应的第一电机驱动指令和第二电机驱动指令;W及指令发送单 元,设置为将所述n组电机驱动指令集存储在所述存储单元中;所述n为大于1的自然数, 所述中断时刻为下一第一控制周期内的时刻;
[0015] 所述第一电机控制单元具体设置为每逢所述中断时刻进入中断服务;在所述存储 单元中查询与当前中断时刻对应的第一电机驱动指令后中断返回;根据查询到的所述第一 电机驱动指令控制所述第一电机;
[0016] 所述第二电机控制单元具体设置为每逢所述中断时刻进入中断服务;在所述存储 单元中查询与当前中断时刻对应的第二电机驱动指令后中断返回;根据查询到的所述第二 电机驱动指令控制所述第二电机。
[0017] 优选的是,相邻两个所述中断时刻之间间隔设定的第二控制周期。
[0018] 优选的是,所述指令发送单元在发送所述电机驱动指令集之前,通知所述存储单 元清空存储空间。
[0019] 优选的是,所述双电机控制器为中央处理器、单片机、可编程逻辑控制器或者嵌入 式处理器中的一种。
[0020] 一种双电机控制系统,包括数据采集模块、第一逆变器、第二逆变器、第一电机、第 二电机W及上述双电机控制器,其中:
[0021] 所述数据采集模块包括用于采集牵引踏板开度的第一开度检测模块、用于采集制 动踏板开度的第二开度检测模块、用于采集方向盘转向信息的转向检测模块、用于采集所 述第一电机和所述第二电机的H相电流的电流检测模块、用于采集所述第一电机和所述第 二电机直流侧的直流电压的电压检测模块、用于采集所述第一电机和所述第二电机的转子 位置的位置检测模块、W及用于采集所述第一电机和所述第二电机的转子转速的转速检测 模块;
[0022] 所述双电机控制器的整车控制单元根据所述数据采集模块采集的所述牵引踏板 开度、所述制动踏板开度、所述方向盘转向信息W及所述第一电机和所述第二电机的H相 电流、直流电压、转子位置和转子转速,确定第一电机驱动指令和第二电机驱动指令;
[0023] 所述双电机控制器的第一电机控制单元根据所述第一电机驱动指令并通过所述 第一逆变器控制所述第一电机;
[0024] 所述双电机控制器的第二电机控制单元根据所述第二电机驱动指令并通过所述 第二逆变器控制所述第二电机。
[00巧]一种双电机控制器的协调控制方法,包括:
[0026] 每隔设定的第一控制周期确定n组电机驱动指令集,并使每组所述电机驱动指令 集中包括设定的中断时刻、W及均与所述中断时刻相对应的第一电机驱动指令和第二电机 驱动指令;所述n为大于1的自然数,所述中断时刻为下一第一控制周期内的时刻;
[0027] 将所述n组电机驱动指令集存储在设定的存储单元中;
[0028] 每逢所述中断时刻进入中断服务;在所述存储单元中查询均与当前中断时刻对应 的第一电机驱动指令和第二电机驱动指令后中断返回;
[0029] 根据查询到的所述第一电机驱动指令控制所述第一电机,根据查询到的所述第二 电机驱动指令控制所述第二电机。
[0030] 优选的是,相邻两个所述中断时刻之间间隔设定的第二控制周期。
[0031] 优选的是,在所述将所述n组电机驱动指令集存储在设定的存储单元中之前,清 空所述存储空间。
[0032] 优选的是,所述双电机控制器为中央处理器、单片机、可编程逻辑控制器或者嵌入 式处理器中的一种。
[0033] 与现有技术相比,上述方案中的一个或多个实施例可W具有如下优点或有益效 果:
[0034] 应用本发明
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