一种电动汽车智能驱动控制系统及其驱动控制方法技术方案

本发明专利技术涉及一种电动汽车智能驱动控制系统及驱动控制方法，所述电动汽车包括加速踏板、制动踏板、两个驱动轴、安装在两个驱动轴两端上的带有各自驱动电机的四个电动轮，所述电动汽车智能驱动控制系统包括整车控制器以及分别与整车控制器连接的制动系统控制器、制动踏板角度传感器、加速踏板角度传感器、前测距传感器、后测距传感器、四个轮速传感器和四个驱动电机控制器；本发明专利技术驱动控制方法是根据加速踏板角度，自动调整电动汽车单轴或两轴驱动，或自动调整加速度、减速度的大小，或自动判断电动轮汽车是否陷入诸如沙坑、油污路面、塌陷地类的低附着地并自动使其安全脱离。本发明专利技术的提出有利于电动轮汽车技术进步，并促进社会进步与发展。

【技术实现步骤摘要】
一种电动汽车智能驱动控制系统及其驱动控制方法
本专利技术涉及一种电动汽车智能驱动控制系统及其驱动控制方法。
技术介绍
随着汽车使用数量的快速增长及环境压力的剧增，在我国有关政策激励下，各种电动汽车快速涌现。如何更好地发展电动汽车及其相关技术，许多高校、研究机构和企业做出了积极的努力，虽然取得了不少进步，但是毕竟电动汽车在我国出现的时间较短，总体技术还有待提高与发展。电动轮电动汽车，通常是指直接将驱动电机与驱动轮集成在一起的电动汽车，其具有结构紧凑、布置方便、使用灵活、节能降耗等优点，正引起全球更多人的关注。为降低驾驶员劳动强度，改善电动轮汽车驱动性能、改善乘坐舒适性和节能，本专利技术提出了一种适用于电动轮汽车的驱动智能控制系统及方法，使得驾驶员仅需通过控制加速踏板角度，电动汽车就能自动实现单轴或两轴驱动，自动调整加速度、减速度的大小，自动判断电动轮汽车是否陷入诸如路面污油等低附着地以及沙坑或者塌陷地中，并自动使汽车安全离开低附着地、沙坑或者塌陷地。本专利技术的提出有利于电动轮汽车技术进步，并促进社会进步与发展。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术的不足，提供一种设计合理，结构简单，驱动性能稳定、自动化程度高的电动汽车智能驱动控制系统，同时提供一种操控简便、易掌握的电动汽车智能驱动控制系统的驱动控制方法。为实现上述第一个目的，本专利技术采用以下技术方案：一种电动汽车智能驱动控制系统，所述电动汽车包括加速踏板、制动踏板、两个驱动轴、安装在两个驱动轴两端上的带有各自驱动电机的四个电动轮，所述电动汽车智能驱动控制系统包括整车控制器以及分别与整车控制器连接的制动系统控制器、制动踏板角度传感器、加速踏板角度传感器、前测距传感器、后测距传感器、四个轮速传感器和四个驱动电机控制器；所述四个驱动电机控制器分别与四个电动轮的四个驱动电机连接，四个轮速传感器分别用于检测四个电动轮转速，制动系统控制器与制动踏板连接，制动踏板角度传感器用于检测制动踏板转动角度，加速踏板角度传感器用于检测加速踏板转动角度；所述电动汽车通过加速踏板改变加速踏板转动角度，以调整为单轴驱动或者两轴驱动，以进行启动加速、行驶提速及其速度大小调整或者进行行驶降速及其速度大小调整，以进行电动轮陷入低附着地、沙坑或者塌陷地时的解救。为实现上述第二个目的，本专利技术采用以下技术方案：一种电动汽车智能驱动控制系统的驱动控制方法，应用于控制电动汽车智能驱动控制系统，其包括电动汽车从静止状态启动前行的加速控制方法、电动汽车在前行中的提速控制方法、电动汽车在前行中的减速控制方法以及电动汽车陷入低附着地、沙坑或者塌陷地时的解救控制方法。所述电动汽车从静止状态启动前行的加速控制方法包括以下步骤：1）整车控制器先获取当前制动踏板角度传感器采集的制动踏板角度信息，判断汽车是否为制动状态；若是，无需响应；若否，执行步骤2）；2）整车控制器实时获取当前加速踏板角度传感器采集的加速踏板角度信息，判断当前加速踏板角度α是否满足0<α≤α1，式中α1为预设于整车控制器中的第一驱动轴单独驱动临界阈值所对应的加速踏板角度；若是，执行步骤3）；若否，执行步骤4）；3）整车控制器控制汽车以第一驱动轴驱动，并按整车控制器与该轴的两个驱动电机控制器联合控制方式，使汽车平稳加速到驾驶员意图速度V，保持该轴的两个驱动电机的工作参数和运动参数不变，使汽车以速度V匀速行驶；期间，第二驱动轴及其相应的两个驱动电机不参与驱动；4）整车控制器判断当前加速踏板角度α是否满足α1<α≤α2，式中α2为预设于整车控制器中的两驱动轴驱动临界阈值所对应的加速踏板角度；若是，执行步骤5）；若否，执行步骤6）；5）整车控制器同时调用两驱动轴上的四个驱动电机控制器，并联合四个驱动电机控制器分别控制两驱动轴上的四个驱动电机驱动相应电动轮平稳加速，直至汽车速度达到驾驶员意图速度V后，保持四个驱动电机的工作参数和运动参数不变，让汽车以速度V匀速前行；6）整车控制器同时联合两驱动轴上的四个驱动电机控制器，控制两驱动轴上的四个驱动电机驱动相应电动轮平稳加速，直至电动汽车车速达到加速踏板角度α2所对应的临界功率相应的车速V2，保持四个驱动电机的工作参数和运动参数不变，让电动汽车以速度V2匀速前行。所述电动汽车在前行中的提速控制方法包括以下步骤：7）电动汽车在单轴驱动加速或者匀速行驶过程中，每隔时间Δt1，整车控制器调用加速踏板角度传感器检测一次加速踏板角度信息，当发现加速踏板角度增大，进行判断当前加速踏板角度α是否满足α>α1；若否，则以当前加速踏板角度α所对应的车速为车速控制目标，按步骤3）执行车子调速；若是，则执行如下步骤：整车控制器先联合第一驱动轴上的两个驱动电机控制器，保持该轴两个驱动电机的工作参数和运动参数保持不变，再调用第二驱动轴上的两个驱动电机控制器并联合这两个驱动电机控制器驱动两个相应电动轮平稳加速，直至第二驱动轴上的电动轮转速达到第一驱动轴上的电动轮转速，然后整车控制器同时联合两驱动轴上的四个驱动电机控制器，分别控制四个驱动电机驱动相应电动轮平稳加速，直至汽车速度达到当前加速踏板角度α所对应的驾驶员意图速度V后，保持四个驱动电机的工作参数和运动参数不变，电动汽车以速度V匀速前行；8）电动汽车在两驱动轴驱动加速或者匀速行驶过程中，每隔时间Δt2，整车控制器调用加速踏板角度传感器检测一次加速踏板角度信息，当发现加速踏板角度增大，进行判断当前加速踏板角度α是否满足α≤α2；若是，以当前加速踏板角度α所对应的车速为车速调控目标，按步骤5）执行；若否，按步骤6）执行。所述电动汽车在前行中的减速控制方法包括以下步骤：（1）电动汽车在两轴四轮驱动前行过程中，每隔时间Δt3，整车控制器调用加速踏板角度传感器检测一次加速踏板角度信息，判断当前加速踏板角度α是否在减小；若是，执行步骤（2）；若否，汽车按原状态继续前行；（2）整车控制器判断当前加速踏板角度α是否满足α>α1；若否，执行步骤（3）；若是，则执行如下步骤：整车控制器同时联合四个驱动电机控制器分别控制相应四个驱动电机，使相应四个电动轮同步平稳减速，直至当前汽车速度降低至驾驶员意图速度V，保持四个驱动电机的工作参数和运动参数不变，电动汽车以速度V匀速前行；（3）整车控制器先联合四个驱动电机控制器分别控制四个驱动电机使四个电动轮同步平稳减速，直至当前汽车速度降低至加速踏板角度α1所对应的第一驱动轴相应的阈值速度，然后，整车控制器先控制第二驱动轴上的两个驱动电机断电以停止驱动，使该轴上的电动轮作为从动轮，接着整车控制器联合第一驱动轴上的两个驱动电机控制器控制该轴上的两个驱动电机使相应电动轮同步平稳继续减速，直至当前汽车速度降低至驾驶员意图速度V后，保持第一驱动轴的两个驱动电机的工作参数和运动参数不变，电动汽车以速度V匀速前行。所述电动汽车在前行中的减速控制方法包括以下步骤：（4）电动汽车在单轴两轮驱动前行过程中，每隔时间Δt4，整车控制器调用加速踏板角度传感器检测一次加速踏板角度信息，判断当前加速踏板角度α是否在减小；若是，执行步骤（5）；若否，汽车按原状态继续前行；（5）整车控制器联合驱动该轴上的两个驱动电机控制器分别控制该轴上两个驱动电机驱动相应电动轮同步平稳减本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动汽车智能驱动控制系统，所述电动汽车包括加速踏板、制动踏板、两个驱动轴、安装在两个驱动轴两端上的带有各自驱动电机的四个电动轮，其特征在于：所述电动汽车智能驱动控制系统包括整车控制器以及分别与整车控制器连接的制动系统控制器、制动踏板角度传感器、加速踏板角度传感器、前测距传感器、后测距传感器、四个轮速传感器和四个驱动电机控制器；所述四个驱动电机控制器分别与四个电动轮的四个驱动电机连接，四个轮速传感器分别用于检测四个电动轮转速，制动系统控制器与制动踏板连接，制动踏板角度传感器用于检测制动踏板转动角度，加速踏板角度传感器用于检测加速踏板转动角度；所述电动汽车通过加速踏板改变加速踏板转动角度，以调整为单轴驱动或者两轴驱动，以进行启动加速、行驶提速及其速度大小调整或者进行行驶降速及其速度大小调整，以进行电动轮陷入低附着地、沙坑或者塌陷地时的解救。

【技术特征摘要】
1.一种电动汽车智能驱动控制系统，所述电动汽车包括加速踏板、制动踏板、两个驱动轴、安装在两个驱动轴两端上的带有各自驱动电机的四个电动轮，其特征在于：所述电动汽车智能驱动控制系统包括整车控制器以及分别与整车控制器连接的制动系统控制器、制动踏板角度传感器、加速踏板角度传感器、前测距传感器、后测距传感器、四个轮速传感器和四个驱动电机控制器；所述四个驱动电机控制器分别与四个电动轮的四个驱动电机连接，四个轮速传感器分别用于检测四个电动轮转速，制动系统控制器与制动踏板连接，制动踏板角度传感器用于检测制动踏板转动角度，加速踏板角度传感器用于检测加速踏板转动角度；所述电动汽车通过加速踏板改变加速踏板转动角度，以调整为单轴驱动或者两轴驱动，以进行启动加速、行驶提速及其速度大小调整或者进行行驶降速及其速度大小调整，以进行电动轮陷入低附着地、沙坑或者塌陷地时的解救。2.一种电动汽车智能驱动控制系统的驱动控制方法，应用于控制如权利要求1所述的电动汽车智能驱动控制系统，其特征在于：其包括电动汽车从静止状态启动前行的加速控制方法、电动汽车在前行中的提速控制方法、电动汽车在前行中的减速控制方法以及电动汽车陷入低附着地、沙坑或者塌陷地时的解救控制方法。3.根据权利要求2所述的一种电动汽车智能驱动控制系统的驱动控制方法，其特征在于：所述电动汽车从静止状态启动前行的加速控制方法包括以下步骤：1）整车控制器先获取当前制动踏板角度传感器采集的制动踏板角度信息，判断汽车是否为制动状态；若是，无需响应；若否，执行步骤2）；2）整车控制器实时获取当前加速踏板角度传感器采集的加速踏板角度信息，判断当前加速踏板角度α是否满足0<α≤α1，式中α1为预设于整车控制器中的第一驱动轴单独驱动临界阈值所对应的加速踏板角度；若是，执行步骤3）；若否，执行步骤4）；3）整车控制器控制汽车以第一驱动轴驱动，并按整车控制器与该轴的两个驱动电机控制器联合控制方式，使汽车平稳加速到驾驶员意图速度V，保持该轴的两个驱动电机的工作参数和运动参数不变，使汽车以速度V匀速行驶；期间，第二驱动轴及其相应的两个驱动电机不参与驱动；4）整车控制器判断当前加速踏板角度α是否满足α1<α≤α2，式中α2为预设于整车控制器中的两驱动轴驱动临界阈值所对应的加速踏板角度；若是，执行步骤5）；若否，执行步骤6）；5）整车控制器同时调用两驱动轴上的四个驱动电机控制器，并联合四个驱动电机控制器分别控制两驱动轴上的四个驱动电机驱动相应电动轮平稳加速，直至汽车速度达到驾驶员意图速度V后，保持四个驱动电机的工作参数和运动参数不变，汽车以速度V匀速前行；6）整车控制器同时联合两驱动轴上的四个驱动电机控制器，控制两驱动轴上的四个驱动电机驱动相应电动轮平稳加速，直至电动汽车车速达到加速踏板角度α2所对应临界功率相应的车速V2，保持四个驱动电机的工作参数和运动参数不变，电动汽车以速度V2匀速前行。4.根据权利要求2或者3所述的一种电动汽车智能驱动控制系统的驱动控制方法，其特征在于：所述电动汽车在前行中的提速控制方法包括以下步骤：7）电动汽车在单轴驱动加速或者匀速行驶过程中，每隔时间Δt1，整车控制器调用加速踏板角度传感器检测一次加速踏板角度信息，当发现加速踏板角度增大，进行判断当前加速踏板角度α是否满足α>α1；若否，则以当前加速踏板角度α所对应的车速为车速控制目标，按步骤3）执行车子调速；若是，则执行如下步骤：整车控制器先联合第一驱动轴上的两个驱动电机控制器，保持该轴两个驱动电机的工作参数和运动参数保持不变，再调用第二驱动轴上的两个驱动电机控制器并联合这两个驱动电机控制器驱动两个相应电动轮平稳加速，直至第二驱动轴上的电动轮转速达到第一驱动轴上的电动轮转速，然后整车控制器同时联合两驱动轴上的四个驱动电机控制器，分别控制四个驱动电机驱动相应电动轮平稳加速，直至汽车速度达到当前加速踏板角度α所对应的驾驶员意图速度V后，保持四个驱动电机的工作参数和运动参数不变，电动汽车以速度V匀速前行；8）电动汽车在两驱动轴驱动加速或者匀速行驶过程中，每隔时间Δt2，整车控制器调用加速踏板角度传感器检测一次加速踏板角度信息，当发现加速踏板角度增大，进行判断当前加速踏板角度α是否满足α≤α2；若是，以当前加速踏板角度α所对应的车速为车速调控目标，按步骤5）执行；若否，按步骤6）执行。5.根据权利要求2所述的一种电动汽车智能驱动控制系统的驱动控制方法，其特征在于：所述电动汽车在前行中的减速控制方法包括以下步骤：（1）电动汽车在两轴四轮驱动前行过程中，每隔时间Δt3，整车控制器调用加速踏板角度传感器检测一次加速踏板角度信息，判断当前加速踏板角度α是否在减小；若是，执行步骤（2）；若否，汽车按原状态继续前行；（2）整车控制器判断当前加速踏板角度α是否满足α>α1；若否，执行步骤（3）；若是，则执行如下步骤：整车控制器同时联合四个驱动电机控制器分别控制相应四个驱动电机，使相应四个电动轮同步平稳减速，直至当前汽车速度降低至驾驶员意图速度V，保持四个驱动电机的工作参数和运动参数不变，电动汽车以速度V匀速前行；（3）整车控制器先联合四个驱动电机控制器分别控制四个驱动电机使四个电动轮同步平稳减速，直至当前汽车速度降低至加速踏板角度α1所对应的第一驱动轴相应的阈值速度，然后，整车控制器先控制第二驱动轴上的两个驱动电机断电以停止驱动，使该轴上的电动轮作为从动轮，接着整车控制器联合第一驱动轴上的两个驱动电机控制器控制该轴上的两个驱动电机使相应电动轮同步平稳继续减速，直至当前汽车速度降低至驾驶员意图速度V后，保持第一驱动轴的两个驱动电机的工作参数和运动参数不变，电动汽车以速度V匀速前行。6.根据权利要求2所述的一种电动汽车智能驱动控制系统的驱动控制方法，其特征在于：所述电动汽车在前行中的减速控制方法包括以下步骤：（4）电动汽车在单轴两轮驱动前行过程中，每隔时间Δt4，整车控制器调用加速踏板角度传感器检测一次加速踏板角度信息，判断当前加速踏板角度α是否在减小；若是，执行步骤（5）；若否，汽车按原状态继续前行；（5）整车控制器联合驱动该轴上的两个驱动电机控制器分别控制该轴上两个驱动电机驱动相应电动轮同步平稳减速，直至当前汽车速度降低至驾驶员意图速度V，保持该轴的两个驱动电机的工作参数和运动参数不变，电动汽车以速度V匀速前行。7.根据权利要求3-6之一所述的一种电动汽车智能驱动控制系统的驱动控制方法，其特征在于：所述加速踏板角度预设值α1和加速踏板角度预设值α2均为根据电动汽车车辆类型，汽车前轴驱动电机功率大小、汽车后轴驱动电机功率大小及其两者比值大小，以及汽车加减速平稳原则综合确定。8.根据权利要求2所述的一种电动汽车智能驱动控制系统的驱动控制方法，其特征在于：所述电动汽车陷入低附着地、沙坑或者塌陷地时的解救控制方法包括以下步骤：（一）电动汽车以第一驱动轴上的两个电动轮作为驱动轮、并以第二驱动轴上的...

【专利技术属性】
技术研发人员：严世榕，
申请(专利权)人：福州大学，
类型：发明
国别省市：福建,35