一种轮毂电机电子差速旋转控制系统

1.本发明涉及轮毂电机电子差速旋转控制技术领域，具体为一种轮毂电机电子差速旋转控制系统。


背景技术：

2.电子差速锁，它是abs的一种扩展功能，用于鉴别汽车的轮子是不是失去着地摩擦力，从而对汽车的加速打滑进行控制。
3.因为差速器允许传动轴两侧的车轮以不同的转速转动，如果传动轴某一侧的车轮打滑或者悬空时，会造成另一侧车轮完全没了动力，当eds电子差速锁通过abs系统的传感器，自动探测到由于车轮打滑或悬空而产生的两侧车轮转速不同的现象时，就会通过abs系统对打滑一侧的车轮进行制动，从而使驱动力有效地作用到非打滑侧的车轮，保证汽车平稳起步。当车辆的行驶状况恢复正常后，电子差速锁即停止作用。
4.经现有技术检索发现，中国发明专利公告号为cn 101746415 b，公开了一种电动车的电子差速控制系统，该动车的电子差速控制系统包括中央控制电路和左、右电机及相应的左、右传感器和左、右控制器，中央控制电路为一模拟电子线路，中央控制电路分别接收左、右传感器输出的与左、右电机转矩有关的信号并分别向左、右控制器输出相应的调速控制信号，本发明在两电机有转速差时控制两电机转矩差，从而实现电动车的电子差速功能，但是，该车辆的电子差速控制系统在车辆的转向控制方面不够完善，因此，亟待一种改进的技术来解决现有技术中所存在的这一问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种可以在最短的时间内对采集的车轮动态数据进行监测，并对监测到的车轮动态数据进行快速的分析，并根据动态数据差做出车轮的动态差速处理，使车辆能够发挥出最好的动态性能的轮毂电机电子差速旋转控制系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种轮毂电机电子差速旋转控制系统，所述
7.步骤一、建立车辆四轮状态监测系统，对四轮实时检测数据进行采集；
8.步骤二、对车轮四轮状态数据进行分类后独立存储；
9.步骤三、根据采集的每一个轮子的状态数据进行针对性分析；
10.步骤四、将计算出的每一个车轮的状态数据进行比对，并且计算出每一个轮子的动态数据差；
11.步骤五、根据计算出的每一个车轮状态的数据，判断车轮的状态，并根据动态数据进行动力输出控制。
12.优选的，所述根据步骤一
13.每一个轮子上设有轮毂电机、速度传感器、转向器、角度计算模块、高度检测传感
器以及摩擦阻力传感器，所述速度传感器、转向器、角度计算模块、高度检测传感器以及摩擦阻力传感器实时采集车轮的转速、车轮偏转角度、车轮在竖直方向相对于车辆底盘的高度、车轮与地面的摩擦阻力。
14.优选的，所述根据步骤二
15.s1、将采集的数据进行系统的筛查，并对筛查后的数据进行分类；
16.s2、每一个车轮每一个车轮的各项数据进行不同时间段的分类存储。
17.优选的，所述根据步骤三
18.s1、针对采集的数据，判断每一个车轮在同一时间段的状态；
19.s2、车辆运行过程中，同一时间段每一个车轮的转速、车轮的转向以及车轮的转向角度、车轮距离汽车底盘的高度；
20.s3、根据检测计算后的车轮动态数据，对车轮当前通过的路面情况进行分析。
21.优选的，所述根据步骤四计算出同一时间段车轮的状态，并对同一时间段，计算出不同车轮的不同状态数据，并计算出每一个车轮同一时间段的动态数据差值。
22.优选的，所述根据步骤五根据计算出的每一个车轮状态的数据判断电子差速的速度控制
23.s1、首先轮速传感器采集电动汽车的车速的电信号，当控制器判断汽车牵引轮的速度与非牵引轮的车速相等时，分两种情况分析；
24.s2、平坦的路况时，电动汽车左右两电机都采用电流、速度双闭环控制，当电机驱动转矩相同，且直线行驶时，两侧驱动车轮负载力矩相同，所以电动汽车可实现此种行驶状态；
25.s3、当电动汽车左转弯时，角度传感器发出方向左转动角度信号，右侧驱动电机保持为双闭环控制，而左侧电机速度为开环控制，左侧驱动电机的电流环给定右侧驱动电机的速度环输出给定，使得左右两侧给定电流大小相等，由于左驱动轮所受到的阻力距大于右驱动轮所受到的阻力距增加，但是阻力增加幅值远大于增加幅值，驱动电机的反馈电流大于给定电流，经过运算，占空比减小，速度降低，以维持左右两个电机转矩大小相等，而右侧电机相对速度增加，从而实现了左转弯时自适应差速；
26.s4、当角度传感器发出方向右转动角度信号时，即电动汽车右转弯时，左侧驱动电机保持为双闭环控制，而右侧电机速度变为开环控制，电流依然保持闭环控制，右侧驱动电机的电流环给定通过左侧驱动电机的速度环输出给定，使得左右两侧给定电流大小相等，此时根据受力分析，右驱动轮所受到的阻力距大于左驱动轮所受到的阻力距，右侧驱动电机的反馈电流大于给定电流，经过运算，占空比减小，速度降低，以维持左右两个电机转矩大小相等，而左侧电机相对速度增加，从而实现了右转弯时自适应差速。
27.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
28.(1)速度传感器、转向器、角度计算模块、高度检测传感器以及摩擦阻力传感器实时采集车轮的转速、车轮偏转角度、车轮在竖直方向相对于车辆底盘的高度、车轮与地面的摩擦阻力，对车辆的各项动态参数进行实时的监测、采集，可以在后续对车辆的动态分析更加的全面、更加的准确；
29.(2)计算出不同车轮的不同状态数据，并计算出每一个车轮同一时间段的动态数据差值，计算出每一个车轮当前的动态数据，求出每一个轮子之间的动态数据差，更好的判
断出车轮具体的状态；
30.(5)该车辆四轮状态监测系统可以在最短的时间内对采集的车轮动态数据进行监测，并对监测到的车轮动态数据进行快速的分析，并根据动态数据差做出车轮的动态差速处理，使车辆在直行、转向的时候能够发挥出最好的动态性能。
附图说明
31.图1为本发明轮毂电机电子差速旋转控制系统的控制流程示意图。
具体实施方式
32.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
33.请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种轮毂电机电子差速旋转控制系统，其特征在于：所述
34.步骤一、建立车辆四轮状态监测系统，对四轮实时检测数据进行采集；
35.步骤二、对车轮四轮状态数据进行分类后独立存储；
36.步骤三、根据采集的每一个轮子的状态数据进行针对性分析；
37.步骤四、将计算出的每一个车轮的状态数据进行比对，并且计算出每一个轮子的动态数据差；
38.步骤五、根据计算出的每一个车轮状态的数据，判断车轮的状态，并根据动态数据进行动力输出控制。
39.建立车辆四轮状态监测系统，对四轮实时检测数据进行采集，每一个轮子上设有轮毂电机、速度传感器、转向器、角度计算模块、高度检测传感器以及摩擦阻力传感器，速度传感器、转向器、角度计算模块、高度检测传感器以及摩擦阻力传感器实时采集车轮的转速、车轮偏转角度、车轮在竖直方向相对于车辆底盘的高度、车轮与地面的摩擦阻力，对车辆的各项动态参数进行实时的监测、采集，可以在后续对车辆的动态分析更加的全面、更加的准确。
40.将采集的数据进行系统的筛查，并对筛查后的数据进行分类，每一个车轮每一个车轮的各项数据进行不同时间段的分类存储。
41.针对采集的数据，判断每一个车轮在同一时间段的状态，车辆运行过程中，同一时间段每一个车轮的转速、车轮的转向以及车轮的转向角度、车轮距离汽车底盘的高度，根据检测计算后的车轮动态数据，对车轮当前通过的路面情况进行分析。
42.将计算出的每一个车轮的状态数据进行比对，并且计算出每一个轮子的动态数据差，计算出同一时间段车轮的状态，并对同一时间段，计算出不同车轮的不同状态数据，并计算出每一个车轮同一时间段的动态数据差值，计算出每一个车轮当前的动态数据，求出每一个轮子之间的动态数据差，更好的判断出车轮具体的状态。
43.根据计算出的每一个车轮状态的数据判断电子差速的速度控制，首先轮速传感器采集电动汽车的车速的电信号，当控制器判断汽车牵引轮的速度与非牵引轮的车速相等
时，分两种情况分析。
44.当车辆行使在平坦的路况时，电动汽车左右两电机都采用电流、速度双闭环控制，当电机驱动转矩相同，且直线行驶时，两侧驱动车轮负载力矩相同，所以电动汽车可实现此种行驶状态。
45.当电动汽车左转弯时，角度传感器发出方向左转动角度信号，右侧驱动电机保持为双闭环控制，而左侧电机速度为开环控制，左侧驱动电机的电流环给定右侧驱动电机的速度环输出给定，使得左右两侧给定电流大小相等，由于左驱动轮所受到的阻力距大于右驱动轮所受到的阻力距增加，但是阻力增加幅值远大于增加幅值，驱动电机的反馈电流大于给定电流，经过运算，占空比减小，速度降低，以维持左右两个电机转矩大小相等，而右侧电机相对速度增加，从而实现了左转弯时自适应差速。
46.当角度传感器发出方向右转动角度信号时，即电动汽车右转弯时，左侧驱动电机保持为双闭环控制，而右侧电机速度变为开环控制，电流依然保持闭环控制，右侧驱动电机的电流环给定通过左侧驱动电机的速度环输出给定，使得左右两侧给定电流大小相等，此时根据受力分析，右驱动轮所受到的阻力距大于左驱动轮所受到的阻力距，右侧驱动电机的反馈电流大于给定电流，经过运算，占空比减小，速度降低，以维持左右两个电机转矩大小相等，而左侧电机相对速度增加，从而实现了右转弯时自适应差速。
47.该车辆四轮状态监测系统可以在最短的时间内对采集的车轮动态数据进行监测，并对监测到的车轮动态数据进行快速的分析，并根据动态数据差做出车轮的动态差速处理，使车辆在直行、转向的时候能够发挥出最好的动态性能。
48.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。