[发明专利]永磁同步电机一体化控制系统及方法

说明书

本发明公开永磁同步电机一体化控制系统及方法，包括驾驶意图识别模块、车身信息获取模块、路况信息获取模块、VCU整车控制器、VCU扭矩检测模块、永磁同步电机一体化控制器和永磁同步电机；所述驾驶意图识别模块、车身信息获取模块、路况信息获取模块以及VCU扭矩检测模块的输出端均分别连接VCU整车控制器的输入端，所述VCU整车控制器的输出端与永磁同步电机一体化控制器的输入端连接，永磁同步电机一体化控制器的输出端与永磁同步电机的输入端连接，永磁同步电机通过调整转速实现电机扭矩的调整或实现车辆的换挡操作。本发明一体化集成电机控制器和换挡控制器，通过变速器换挡或电机转速调整满足车辆行驶需求，提高变速器使用寿命。

技术领域

本发明涉及车辆换挡控制技术领域，特别涉及永磁同步电机一体化控制系统及方法。

背景技术

随着时代的发展和环保意识的增强，新能源车辆越来越受到人门的重视，其使用寿命和噪音的降低需要得到改善。现在市场上的新能源车辆采用的是单速比减速箱，不能根据路况和车速进行有效的转速调节，降低了变速箱的使用寿命。

新能源车辆在低速起步时，其电机扭矩大会造成离合器的快速磨损和烧蚀，因此无离合器变速控制系统可得到很好的应用，但换挡过程中电机的同步性和过程控制比较复杂和重要，容易造成换挡时间长，动力不足的问题。现有两挡变速器采用的是电机控制器和换挡控制器分别控制方式。

发明内容

为了克服现有技术中车辆换挡复杂的问题，本发明提供永磁同步电机一体化控制系统及方法，在无离合器的情况下能根据路况和车身信息实现自动换挡，提高变速器使用寿命，且一体化集成了电机控制器和换挡控制器，方便控制和安装。

为了实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

永磁同步电机一体化控制系统，包括驾驶意图识别模块、车身信息获取模块、路况信息获取模块、VCU整车控制器、VCU扭矩检测模块、永磁同步电机一体化控制器和永磁同步电机；所述驾驶意图识别模块、车身信息获取模块、路况信息获取模块以及VCU扭矩检测模块的输出端均分别连接VCU整车控制器的输入端，所述VCU整车控制器的输出端与永磁同步电机一体化控制器的输入端连接，永磁同步电机一体化控制器的输出端与永磁同步电机的输入端连接，永磁同步电机通过调整转速实现电机扭矩的调整或实现车辆的换挡操作。

优选的，所述驾驶意图识别模块，获取刹车踏板、油门踏板、方向盘转向信息，并将信息发送到所述VCU整车控制器。

优选的，所述车身信息获取模块，获取车辆车速、电机转速以及车辆负载信息，并将信息发送到所述VCU整车控制器。

优选的，所述路况信息获取模块，获取上坡路面、下坡路面、上坡弯道、下坡弯道、颠簸路面以及平路路面信息，并将信息发送到所述VCU整车控制器。

永磁同步电机一体化控制方法，VCU整车控制器根据接收的信息判断变速器换挡或电机扭矩调整，并发送信号到永磁同步电机一体化控制器，从而控制永磁同步电机进行转速调整或换挡，包括以下步骤：

a)信息采集和判断；b)变速器换挡；c)转速调整。

优选的，所述a)信息采集和判断的步骤为：

驾驶意图识别模块、车身信息获取模块以及路况信息获取模块采集第一信息，VCU扭矩检测模块采集第二信息，VCU整车控制器将第一信息和第二信息与预设信息进行对比，判断车辆进行变速器换挡或转速调整。

优选的，所述b)变速器换挡为车辆的挡位从第二挡位变化为第一挡位，具体步骤为：

VCU整车控制器发送换挡信号到永磁同步电机一体化控制器，从而控制永磁同步电机执行换挡拔叉实现变速器的摘挡，即车辆的挡位从第二挡位变化为空挡；