本實(shí)用新型涉及一種電動汽車行駛協(xié)調(diào)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著汽車使用數(shù)量的快速增長及環(huán)境壓力的劇增，在我國有關(guān)政策激勵下，各種電動汽車快速涌現(xiàn)。如何更好地發(fā)展電動汽車及其相關(guān)技術(shù)，許多高校、研究機(jī)構(gòu)和企業(yè)做出了積極的努力，雖然取得了不少進(jìn)步，但是畢竟電動汽車在我國出現(xiàn)的時間較短，總體技術(shù)還有待提高與發(fā)展。
電動輪電動汽車，通常是指直接將驅(qū)動電機(jī)與驅(qū)動輪集成在一起的電動汽車，其具有結(jié)構(gòu)緊湊、布置方便、使用靈活、節(jié)能降耗等優(yōu)點(diǎn)，正引起全球更多人的關(guān)注。然而，在電動輪電動汽車直線行駛或者轉(zhuǎn)彎行駛過程中，如何更好地協(xié)調(diào)獨(dú)立的四個驅(qū)動電機(jī)或者協(xié)調(diào)獨(dú)立的兩個驅(qū)動電機(jī)以滿足電動汽車正常工作與安全要求，是電動輪電動汽車發(fā)展過程中不可回避的一個重要問題。本實(shí)用新型的提出有利于電動輪電動汽車技術(shù)進(jìn)步，并促進(jìn)社會進(jìn)步與發(fā)展。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本實(shí)用新型的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種設(shè)計合理，結(jié)構(gòu)簡單，協(xié)調(diào)性好、自動化程度高的電動輪電動汽車行駛協(xié)調(diào)系統(tǒng)。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案：
一種電動汽車行駛協(xié)調(diào)系統(tǒng)，所述電動汽車包括轉(zhuǎn)向盤、加速踏板、制動踏板、制動系統(tǒng)、兩個驅(qū)動軸、安裝在兩個驅(qū)動軸兩端的四個電動輪以及分別直接驅(qū)動四個電動輪轉(zhuǎn)動的四個驅(qū)動電機(jī)，所述行駛協(xié)調(diào)系統(tǒng)包括整車控制器以及分別與整車控制器連接的轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角傳感器、加速踏板角度傳感器、制動踏板角度傳感器、四個輪速傳感器、四個電流傳感器、四個驅(qū)動電機(jī)控制器和制動系統(tǒng)控制器；
所述轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角傳感器用于檢測轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)動角度，形成轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)動角度信號發(fā)送給整車控制器；
所述加速踏板角度傳感器用于檢測加速踏板轉(zhuǎn)動角度，形成加速踏板轉(zhuǎn)動角度信號發(fā)送給整車控制器；
所述制動踏板角度傳感器用于檢測制動踏板轉(zhuǎn)動角度，形成制動踏板轉(zhuǎn)動角度信號發(fā)送給整車控制器；
所述四個輪速傳感器分別用于檢測四個電動輪轉(zhuǎn)速，形成電動輪轉(zhuǎn)速信號發(fā)送給整車控制器；
所述四個電流傳感器分別用于檢測四個驅(qū)動電機(jī)的驅(qū)動電流值，形成驅(qū)動電流信號發(fā)送給整車控制器；
所述四個驅(qū)動電機(jī)控制器分別與四個驅(qū)動電機(jī)連接，通過改變驅(qū)動電機(jī)的驅(qū)動電流值調(diào)整驅(qū)動電機(jī)轉(zhuǎn)速，即調(diào)整相應(yīng)電動輪轉(zhuǎn)速；
所述制動系統(tǒng)控制器分別與制動踏板和制動系統(tǒng)連接，用于根據(jù)制動踏板輸入的制動信號來控制電動汽車的制動系統(tǒng)對電動輪進(jìn)行制動；
所述整車控制器實(shí)時接收并存儲轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)動角度信號、加速踏板轉(zhuǎn)動角度信號、制動踏板轉(zhuǎn)動角度信號、電動輪轉(zhuǎn)速信號和驅(qū)動電流信號，控制電動汽車的行駛狀態(tài)；并聯(lián)合驅(qū)動電機(jī)控制器控制驅(qū)動電機(jī)驅(qū)動相應(yīng)電動輪轉(zhuǎn)動；其中，所述行駛狀態(tài)包括行駛速度和行駛方向。
進(jìn)一步，所述電動汽車具有兩軸四輪獨(dú)立驅(qū)動系統(tǒng)，所述兩軸四輪獨(dú)立驅(qū)動系統(tǒng)是以兩個驅(qū)動軸上四個電動輪為驅(qū)動輪，并以其中一個驅(qū)動軸為主驅(qū)動軸、另一個驅(qū)動軸為副驅(qū)動軸；所述兩軸四輪獨(dú)立驅(qū)動系統(tǒng)包括第一動力布置模塊和第一行駛協(xié)調(diào)控制模塊；
所述第一動力布置模塊中主驅(qū)動軸上的一個電動輪作為第一主驅(qū)動輪、與第一主驅(qū)動輪同軸的另一個電動輪作為第一副驅(qū)動輪、與第一副驅(qū)動輪同側(cè)的副驅(qū)動軸上的另一個電動輪作為第二主驅(qū)動輪和與第二主驅(qū)動輪同軸的一個電動輪作為第二副驅(qū)動輪；
所述第一行駛協(xié)調(diào)控制模塊是用于控制第一主驅(qū)動輪跟隨駕駛員驅(qū)車控制、第一副驅(qū)動輪跟隨第一主驅(qū)動輪轉(zhuǎn)速、第二主驅(qū)動輪跟隨第一主驅(qū)動輪轉(zhuǎn)速或者第一副驅(qū)動輪轉(zhuǎn)速，以及第二副驅(qū)動輪跟隨第二主驅(qū)動輪轉(zhuǎn)速。
進(jìn)一步，所述電動汽車具有單軸兩輪驅(qū)動系統(tǒng)，所述單軸兩輪驅(qū)動系統(tǒng)是以其中一個驅(qū)動軸上兩個電動輪為驅(qū)動輪，并以其中一個電動輪作為主驅(qū)動輪、另一個電動輪作為副驅(qū)動輪形成第二動力布置模塊，所述單軸兩輪驅(qū)動系統(tǒng)還包括第二行駛協(xié)調(diào)控制模塊，該第二行駛協(xié)調(diào)控制模塊是用于控制主驅(qū)動輪跟隨駕駛員驅(qū)車控制以及副驅(qū)動輪跟隨主驅(qū)動輪轉(zhuǎn)速。
進(jìn)一步，所述駕駛員驅(qū)車控制包括直線行駛控制和轉(zhuǎn)彎行駛控制。
進(jìn)一步，所述主驅(qū)動軸為汽車前軸時，則副驅(qū)動軸為汽車后軸，所述主驅(qū)動軸為汽車后軸時，則副驅(qū)動軸為汽車前軸；所述主驅(qū)動輪為汽車左輪時，則副驅(qū)動輪為汽車右輪，所述主驅(qū)動輪為汽車右輪時，則副驅(qū)動輪為汽車左輪；所述兩個驅(qū)動軸上的四個驅(qū)動電機(jī)及其四個電動輪的結(jié)構(gòu)和參數(shù)均一一相同。
進(jìn)一步，所述整車控制器分別與轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角傳感器、加速踏板角度傳感器、制動踏板角度傳感器、四個輪速傳感器、四個電流傳感器、四個驅(qū)動電機(jī)控制器和制動系統(tǒng)控制器直接連接或者通過CAN總線連接。
進(jìn)一步，所述四個電動輪分別為前軸左電動輪、前軸右電動輪、后軸左電動輪和后軸右電動輪；所述四個驅(qū)動電機(jī)分別為前軸左驅(qū)動電機(jī)、前軸右驅(qū)動電機(jī)、后軸左驅(qū)動電機(jī)和后軸右驅(qū)動電機(jī)；所述四個驅(qū)動電機(jī)控制器分別為前軸左驅(qū)動電機(jī)控制器、前軸右驅(qū)動電機(jī)控制器、后軸左驅(qū)動電機(jī)控制器和后軸右驅(qū)動電機(jī)控制器；所述四個輪速傳感器分別為前軸左電動輪輪速傳感器、前軸右電動輪輪速傳感器、后軸左電動輪輪速傳感器和后軸右電動輪輪速傳感器；所述四個電流傳感器分別為前軸左驅(qū)動電機(jī)電流傳感器、前軸右驅(qū)動電機(jī)電流傳感器、后軸左驅(qū)動電機(jī)電流傳感器和后軸右驅(qū)動電機(jī)電流傳感器。
本實(shí)用新型采用以上技術(shù)方案，采用了科學(xué)合理的動力布置模塊和行駛協(xié)調(diào)控制模塊，使得駕駛員僅需分別通過轉(zhuǎn)向盤和加速踏板改變轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)動角度和加速踏板角度，整車控制器即可根據(jù)接收到的轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)動角度信號，判斷駕駛員驅(qū)車控制是直線行駛控制還是轉(zhuǎn)彎行駛控制，并根據(jù)接收到的加速踏板角度信號，通過各個驅(qū)動電機(jī)控制器改變其驅(qū)動電機(jī)的驅(qū)動電流值以調(diào)整驅(qū)動電機(jī)轉(zhuǎn)速，進(jìn)而調(diào)整相應(yīng)電動輪轉(zhuǎn)速，在滿足駕駛員驅(qū)車控制下，從而改進(jìn)與提高電動汽車行駛協(xié)調(diào)性能，改善電動汽車行駛平順性和操縱穩(wěn)定性，降低駕駛員駕駛勞動強(qiáng)度。本實(shí)用新型的提出有利于電動輪汽車技術(shù)進(jìn)步，并促進(jìn)社會進(jìn)步與發(fā)展。
附圖說明
現(xiàn)結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步闡述：
圖1為本實(shí)用新型電動汽車行駛協(xié)調(diào)系統(tǒng)的原理框圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，本實(shí)用新型的電動汽車行駛協(xié)調(diào)系統(tǒng)，所述電動汽車包括轉(zhuǎn)向盤、加速踏板、制動踏板、制動系統(tǒng)、兩個驅(qū)動軸、安裝在兩個驅(qū)動軸兩端的四個電動輪以及分別直接驅(qū)動四個電動輪轉(zhuǎn)動的四個驅(qū)動電機(jī)，所述行駛協(xié)調(diào)系統(tǒng)包括整車控制器以及分別與整車控制器連接的轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角傳感器、加速踏板角度傳感器、制動踏板角度傳感器、四個輪速傳感器、四個電流傳感器、四個驅(qū)動電機(jī)控制器和制動系統(tǒng)控制器；
所述轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角傳感器用于檢測轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)動角度，形成轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)動角度信號發(fā)送給整車控制器；
所述加速踏板角度傳感器用于檢測加速踏板轉(zhuǎn)動角度，形成加速踏板轉(zhuǎn)動角度信號發(fā)送給整車控制器；
所述制動踏板角度傳感器用于檢測制動踏板轉(zhuǎn)動角度，形成制動踏板轉(zhuǎn)動角度信號發(fā)送給整車控制器；
所述四個輪速傳感器分別用于檢測四個電動輪轉(zhuǎn)速，形成電動輪轉(zhuǎn)速信號發(fā)送給整車控制器；
所述四個電流傳感器分別用于檢測四個驅(qū)動電機(jī)的驅(qū)動電流值，形成驅(qū)動電流信號發(fā)送給整車控制器；
所述四個驅(qū)動電機(jī)控制器分別與四個驅(qū)動電機(jī)連接，通過改變驅(qū)動電機(jī)的驅(qū)動電流值調(diào)整驅(qū)動電機(jī)轉(zhuǎn)速，即調(diào)整相應(yīng)電動輪轉(zhuǎn)速；
所述制動系統(tǒng)控制器分別與制動踏板和制動系統(tǒng)連接，用于根據(jù)制動踏板輸入的制動信號來控制電動汽車的制動系統(tǒng)對電動輪進(jìn)行制動；
所述整車控制器實(shí)時接收并存儲轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)動角度信號、加速踏板轉(zhuǎn)動角度信號、制動踏板轉(zhuǎn)動角度信號、電動輪轉(zhuǎn)速信號和驅(qū)動電流信號，控制電動汽車的行駛狀態(tài)；并聯(lián)合驅(qū)動電機(jī)控制器控制驅(qū)動電機(jī)驅(qū)動相應(yīng)電動輪轉(zhuǎn)動；其中，所述行駛狀態(tài)包括行駛速度和行駛方向。
進(jìn)一步，所述電動汽車具有兩軸四輪獨(dú)立驅(qū)動系統(tǒng)，所述兩軸四輪獨(dú)立驅(qū)動系統(tǒng)是以兩個驅(qū)動軸上四個電動輪為驅(qū)動輪，并以其中一個驅(qū)動軸為主驅(qū)動軸、另一個驅(qū)動軸為副驅(qū)動軸；所述兩軸四輪獨(dú)立驅(qū)動系統(tǒng)包括第一動力布置模塊和第一行駛協(xié)調(diào)控制模塊；
所述第一動力布置模塊中主驅(qū)動軸上的一個電動輪作為第一主驅(qū)動輪、與第一主驅(qū)動輪同軸的另一個電動輪作為第一副驅(qū)動輪、與第一副驅(qū)動輪同側(cè)的副驅(qū)動軸上的另一個電動輪作為第二主驅(qū)動輪和與第二主驅(qū)動輪同軸的一個電動輪作為第二副驅(qū)動輪；
所述第一行駛協(xié)調(diào)控制模塊是用于控制第一主驅(qū)動輪跟隨駕駛員驅(qū)車控制、第一副驅(qū)動輪跟隨第一主驅(qū)動輪轉(zhuǎn)速、第二主驅(qū)動輪跟隨第一主驅(qū)動輪轉(zhuǎn)速或者第一副驅(qū)動輪轉(zhuǎn)速，以及第二副驅(qū)動輪跟隨第二主驅(qū)動輪轉(zhuǎn)速。
進(jìn)一步，所述電動汽車具有單軸兩輪驅(qū)動系統(tǒng)，所述單軸兩輪驅(qū)動系統(tǒng)是以其中一個驅(qū)動軸上兩個電動輪為驅(qū)動輪，并以其中一個電動輪作為主驅(qū)動輪、另一個電動輪作為副驅(qū)動輪形成第二動力布置模塊，所述單軸兩輪驅(qū)動系統(tǒng)還包括第二行駛協(xié)調(diào)控制模塊，該第二行駛協(xié)調(diào)控制模塊是用于控制主驅(qū)動輪跟隨駕駛員驅(qū)車控制以及副驅(qū)動輪跟隨主驅(qū)動輪轉(zhuǎn)速。
進(jìn)一步，所述駕駛員驅(qū)車控制包括直線行駛控制和轉(zhuǎn)彎行駛控制。
進(jìn)一步，所述主驅(qū)動軸為汽車前軸時，則副驅(qū)動軸為汽車后軸，所述主驅(qū)動軸為汽車后軸時，則副驅(qū)動軸為汽車前軸；所述主驅(qū)動輪為汽車左輪時，則副驅(qū)動輪為汽車右輪，所述主驅(qū)動輪為汽車右輪時，則副驅(qū)動輪為汽車左輪；所述兩個驅(qū)動軸上的四個驅(qū)動電機(jī)及其四個電動輪的結(jié)構(gòu)和參數(shù)均一一相同。
進(jìn)一步，所述整車控制器分別與轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角傳感器、加速踏板角度傳感器、制動踏板角度傳感器、四個輪速傳感器、四個電流傳感器、四個驅(qū)動電機(jī)控制器和制動系統(tǒng)控制器直接連接或者通過CAN總線連接。
進(jìn)一步，所述四個電動輪分別為前軸左電動輪、前軸右電動輪、后軸左電動輪和后軸右電動輪；所述四個驅(qū)動電機(jī)分別為前軸左驅(qū)動電機(jī)、前軸右驅(qū)動電機(jī)、后軸左驅(qū)動電機(jī)和后軸右驅(qū)動電機(jī)；所述四個驅(qū)動電機(jī)控制器分別為前軸左驅(qū)動電機(jī)控制器、前軸右驅(qū)動電機(jī)控制器、后軸左驅(qū)動電機(jī)控制器和后軸右驅(qū)動電機(jī)控制器；所述四個輪速傳感器分別為前軸左電動輪輪速傳感器、前軸右電動輪輪速傳感器、后軸左電動輪輪速傳感器和后軸右電動輪輪速傳感器；所述四個電流傳感器分別為前軸左驅(qū)動電機(jī)電流傳感器、前軸右驅(qū)動電機(jī)電流傳感器、后軸左驅(qū)動電機(jī)電流傳感器和后軸右驅(qū)動電機(jī)電流傳感器。
本實(shí)用新型采用以上技術(shù)方案，采用了科學(xué)合理的動力布置模塊和行駛協(xié)調(diào)控制模塊，使得駕駛員僅需分別通過轉(zhuǎn)向盤和加速踏板改變轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)動角度和加速踏板角度，整車控制器即可根據(jù)接收到的轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)動角度信號，判斷駕駛員驅(qū)車控制是直線行駛控制還是轉(zhuǎn)彎行駛控制，并根據(jù)接收到的加速踏板角度信號，通過各個驅(qū)動電機(jī)控制器改變其驅(qū)動電機(jī)的驅(qū)動電流值以調(diào)整驅(qū)動電機(jī)轉(zhuǎn)速，進(jìn)而調(diào)整相應(yīng)電動輪轉(zhuǎn)速，從而改進(jìn)與提高電動汽車行駛協(xié)調(diào)性能，改善電動汽車行駛平順性和操縱穩(wěn)定性，降低駕駛員駕駛勞動強(qiáng)度。本實(shí)用新型的提出有利于電動輪電動汽車技術(shù)進(jìn)步，并促進(jìn)社會進(jìn)步與發(fā)展。
以上描述不應(yīng)對本實(shí)用新型的保護(hù)范圍有任何限定。