新能源车辆及其轮边驱动系统电机位置识别装置、方法与流程

    技术2025-07-15  13


    本发明属于轮边驱动,尤其涉及一种新能源车辆及其轮边驱动系统电机位置识别装置、方法。


    背景技术:

    1、轮边驱动系统为打造全平低地板、低入口、大运量新能源城市公交客车提供了解决方案。与中央直驱式系统结构相比,轮边驱动系统取消了中央传动轴,驱动电机与驱动轮深度耦合,构成轮边驱动系统总成,从而驱动车辆行驶。由于左、右驱动电机分别驱动左、右两侧车轮,且左、右驱动电机的驱动程序集成于控制总成中,极易出现驱动电机的高压线束u、v、w接线错位问题,进而导致驱动轮程序运行异常,造成车辆行驶安全问题。

    2、因此,如何实现驱动电机位置的自适应识别,是轮边驱动系统控制亟需解决的关键问题。


    技术实现思路

    1、本发明的目的在于提供一种新能源车辆及其轮边驱动系统电机位置识别装置、方法,以解决无法区分左、右驱动电机导致驱动电机接线错位的问题,进而导致车辆行驶安全问题。

    2、本发明是通过如下的技术方案来解决上述技术问题的:一种轮边驱动系统电机位置识别装置,包括:

    3、第一传感器,用于采集第一侧实际轮速信号和第二侧实际轮速信号;

    4、第二传感器,用于采集方向盘的转角信号;

    5、控制器,用于根据所述方向盘的转角信号计算内、外侧车轮轮速的比例因子;根据所述比例因子、当前行驶速度计算内侧理论轮速和外侧理论轮速;根据所述内侧理论轮速、外侧理论轮速、第一侧实际轮速信号和第二侧实际轮速信号判断第一侧和第二侧所对应的车轮为内侧车轮还是外侧车轮,进而判断第一侧和第二侧所对应的电机为内侧驱动电机还是外侧驱动电机;

    6、其中,内侧是指与方向盘的转动方向相同的一侧,外侧是指与方向盘的转动方向相反的一侧。

    7、进一步地,所述第一传感器包括第一轮速传感器和第二轮速传感器,所述第一轮速传感器和第二轮速传感器均为abs轮速传感器,两个所述abs轮速传感器分别用于采集第一侧实际轮速信号、第二侧实际轮速信号。

    8、进一步地,所述第二传感器为转角传感器,所述转角传感器设于方向盘处。

    9、基于同一构思,本发明还提供一种新能源车辆,所述车辆包括如上所述的轮边驱动系统电机位置识别装置。

    10、基于同一构思,本发明还提供一种轮边驱动系统电机位置识别方法,包括:

    11、当车辆转向且行驶时,实时获取方向盘的转角信号、第一侧实际轮速信号、第二侧实际轮速信号以及当前行驶速度;

    12、根据所述方向盘的转角信号计算内、外侧车轮轮速的比例因子;

    13、根据所述比例因子、当前行驶速度计算内侧理论轮速和外侧理论轮速;

    14、当第一侧实际轮速信号与内侧理论轮速或外侧理论轮速接近时,第一侧所对应的车轮为内侧车轮或外侧车轮,第二侧所对应的车轮为外侧车轮或内侧车轮,第一侧所对应的电机为内侧驱动电机或外侧驱动电机,第二侧所对应的电机为外侧驱动电机或内侧驱动电机;

    15、或,当第二侧实际轮速信号与内侧理论轮速或外侧理论轮速接近时,第二侧所对应的车轮为内侧车轮或外侧车轮,第一侧所对应的车轮为外侧车轮或内侧车轮,第二侧所对应的电机为内侧驱动电机或外侧驱动电机,第一侧所对应的电机为外侧驱动电机或内侧驱动电机;

    16、其中,内侧是指与方向盘的转动方向相同的一侧,外侧是指与方向盘的转动方向相反的一侧。

    17、进一步地,所述内、外侧车轮轮速的比例因子的计算公式为:

    18、

    19、其中,r表示内、外侧车轮轮速的比例因子,rin表示后轴内侧车轮的转向半径,rout表示后轴外侧车轮的转向半径,l表示轴距,h表示后车轮的轮距,表示前轴内、外侧车轮的平均转向角,δ表示方向盘的转角信号,α表示转向系数。

    20、进一步地,所述内侧理论轮速的计算公式为:

    21、

    22、其中,vin,ref表示内侧理论轮速,r表示内、外侧车轮轮速的比例因子,v表示当前行驶速度;

    23、所述外侧理论轮速的计算公式为:

    24、

    25、其中,vout,ref表示外侧理论轮速。

    26、进一步地,所述方向盘的转角大于180°且车辆行驶速度大于15km/h。

    27、有益效果

    28、与现有技术相比,本发明的优点在于:

    29、本发明根据内、外侧车轮轮速的比例因子计算内侧理论轮速和外侧理论轮速,然后将内侧理论轮速和外侧理论轮速与实际轮速信号进行比较,识别出两侧的驱动电机为内侧驱动电机还是外侧驱动电机,实现了电机位置的识别;当识别出的电机位置与控制总成中的电机驱动程序不对应时,调整控制总成中的电机驱动程序,使电机驱动程序与电机位置匹配,无需进行线束改线即可解决无法区分左、右驱动电机导致驱动电机接线错位的问题,降低了线束改线成本,提高了电机控制逻辑的鲁棒性以及车辆运行安全性。



    技术特征:

    1.一种轮边驱动系统电机位置识别装置,其特征在于,所述识别装置包括:

    2.根据权利要求1所述的轮边驱动系统电机位置识别装置,其特征在于,所述第一传感器包括第一轮速传感器和第二轮速传感器,所述第一轮速传感器和第二轮速传感器均为abs轮速传感器,两个所述abs轮速传感器分别用于采集第一侧实际轮速信号、第二侧实际轮速信号。

    3.根据权利要求1所述的轮边驱动系统电机位置识别装置,其特征在于,所述第二传感器为转角传感器,所述转角传感器设于方向盘处。

    4.根据权利要求1所述的轮边驱动系统电机位置识别装置,其特征在于,所述内、外侧车轮轮速的比例因子的计算公式为:

    5.根据权利要求1~4中任一项所述的轮边驱动系统电机位置识别装置,其特征在于,所述内侧理论轮速的计算公式为:

    6.一种新能源车辆,其特征在于,所述车辆包括如权利要求1~5中任一项所述的轮边驱动系统电机位置识别装置。

    7.一种轮边驱动系统电机位置识别方法,其特征在于,所述识别方法包括:

    8.根据权利要求7所述的轮边驱动系统电机位置识别方法,其特征在于,所述内、外侧车轮轮速的比例因子的计算公式为:

    9.根据权利要求7所述的轮边驱动系统电机位置识别方法,其特征在于,所述内侧理论轮速的计算公式为:

    10.根据权利要求7~9中任一项所述的轮边驱动系统电机位置识别方法,其特征在于,所述方向盘的转角大于180°且车辆行驶速度大于15km/h。


    技术总结
    本发明公开了一种新能源车辆及其轮边驱动系统电机位置识别装置、方法,所述识别装置包括第一传感器,用于采集第一侧实际轮速信号和第二侧实际轮速信号;第二传感器,用于采集方向盘的转角信号;控制器,用于根据所述方向盘的转角信号计算内、外侧车轮轮速的比例因子;根据所述比例因子、当前行驶速度计算内侧理论轮速和外侧理论轮速;根据所述内侧理论轮速、外侧理论轮速、第一侧实际轮速信号和第二侧实际轮速信号判断第一侧和第二侧所对应的车轮为内侧车轮还是外侧车轮,进而判断第一侧和第二侧所对应的电机为内侧驱动电机还是外侧驱动电机。本发明无需进行线束改线即可解决驱动电机接线错位的问题。

    技术研发人员:杨杰君,文健峰,明杰婷
    受保护的技术使用者:中车时代电动汽车股份有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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