[实用新型]一种电动汽车的运动控制器

说明书

技术领域

本实用新型涉及电动汽车上牵引电机的转矩控制领域，更具体的说，改进涉及的是一种电动汽车的运动控制器。

背景技术

车辆的运动控制，具体指的是，根据车辆在运行过程中产生的滑移率对车辆动力系统的输出转矩实施的控制，目的是使车辆能够运行在平稳的状态下。

由于如今的电动汽车牵引力控制系统在以往的内燃机汽车的基础上发展而来，包括牵引力控制器和电机控制器，所述牵引力控制器用于检测驱动轮和从动轮的速度并计算出汽车的滑移率，所述电机控制器用于根据滑移率调节牵引电机的输出转矩。

但是，所述牵引力控制器只适合以往的内燃机汽车，并不适合电动汽车，电动汽车具有过渡时间短、响应速度快的特点，所述牵引力控制器使得电动汽车在运行中存在一定的安全隐患。

因此，现有技术尚有待改进和发展。

实用新型内容

本实用新型的目的是，在于提供一种电动汽车的运动控制器，可适合牵引电机动态响应快、过渡时间短的特点，降低电动汽车在运行中的安全隐患。

本实用新型的技术方案如下：

一种电动汽车的运动控制器，设置在一嵌入式微控制器和与其相连接的扩展存储设备和外围电路中，用于对电动汽车的牵引电机实施脉宽调制信号的控制；其中，所述运动控制器包括在电路上顺序相连的一滑移决策模块、一运动控制模块和一电机电流闭环控制模块，其中：

所述滑移率决策模块，用于计算车辆滑移率和路面黏着系数，实时估计路面状况，向所述运动控制模块提供最大滑移率和反馈滑移率信号；

所述运动控制模块，用于将所述最大滑移率和反馈滑移率信号的差值作为参考控制量，对所述牵引电机的转矩需求电流进行修正，合成调节电流指令给所述电机电流闭环控制模块；

所述电机电流闭环控制模块，用于将所述调节电流指令与所述牵引电机的反馈电流相比较，生成脉宽调制信号供逆变器实时控制所述牵引电机的转矩输出。

所述的运动控制器，其中，所述滑移率决策模块包括一滑移率计算单元和一黏着系数计算单元，其中：

所述滑移率计算单元，用于根据转速传感器接口实时接收的驱动轮速度信号和从动轮速度信号获得所述车辆滑移率；

所述黏着系数计算单元，用于根据所述电动汽车的从动轮在单位时间内的速度变化量获得所述路面黏着系数。

所述的运动控制器，其中，所述运动控制模块包括一控制器局部网接口和一RS-485串行通讯接口，用于实时接收来自车辆操作装置的操作控制指令。

所述的运动控制器，其中，所述运动控制模块还包括一模拟信号接口，用于作为所述操作控制指令的备份接口。

所述的运动控制器，其中，所述电机电流闭环控制模块包括一逆变器开关信号发生器，用于控制所述逆变器中各绕组的通断，以实现对所述牵引电机的弱磁控制。

所述的运动控制器，其中，所述逆变器开关信号发生器包括一霍尔位置传感器、一电机转速计算单元和一换相控制单元，其中：

所述霍尔位置传感器，信号连接在所述牵引电机上，用于检测电机转子的位置信号；

所述电机转速计算单元，用于生成所述牵引电机的转速信号；

所述换相控制单元，用于根据所述位置信号和所述转速信号，控制所述逆变器开关信号发生器中的各开关功率管工作。

所述的运动控制器，其中，所述电机转速计算单元信号通过传感器接口信号连接所述运动控制模块，用于根据所述转速信号对所述牵引电机的转矩进行限幅控制。

本实用新型所提供的一种电动汽车的运动控制器，由于采用了滑移率决策模块、运动控制模块和电流闭环控制模块相结合的技术手段，取消了原有的牵引力控制器，直接将车辆操作控制装置与控制牵引电机的逆变器连接起来，简化了控制过程，满足了牵引电机动态响应快、过渡时间短的特点，降低了电动汽车在运行中的安全隐患。

附图说明

图1为本实用新型中运动控制器的模块化电路原理方框图；

图2为本实用新型中滑移率决策模块的工作流程框图；

图3为本实用新型中滑移率-黏着系数曲线示意图；

图4为本实用新型中运动控制模块控制原理方框图；

图5为本实用新型中无刷直流电机转矩电流比-转速特性曲线示意图；

图6为本实用新型中电机电流闭环控制模块的电路原理方框图。

具体实施方式

以下将结合附图，对本实用新型的装置具体实施方式和实施例加以详细说明。