車輛防溜坡驅動控制器、系統及驅動控制方法
2023-06-02 15:02:56 2
車輛防溜坡驅動控制器、系統及驅動控制方法
【專利摘要】本發明涉及一種車輛防溜坡驅動控制器,包括:溜位檢測模塊,用於判斷車輛是否處於溜位狀態;速度控制模塊,用於生成給定轉速ωr*及勵磁電流的給定值id*,並根據所述給定轉速ωr*生成轉矩電流的給定值iq*;以及反饋輸出模塊,用於根據所述轉矩電流的給定值iq*以及所述勵磁電流的給定值id*分別生成轉矩電壓信號uq*及勵磁電壓信號ud*,並輸出給三相逆變器以驅動電機運轉。本發明還提供了一種車輛防溜坡驅動控制系統和驅動控制方法。本發明通過檢測判斷車輛是否處於溜位狀態以啟動防溜坡模式,有效地提高了防溜坡控制系統的適應性,並且提升了時效性。
【專利說明】車輛防溜坡驅動控制器、系統及驅動控制方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及車輛【技術領域】,更具體地說,涉及一種車輛防溜坡驅動控制器、系統及驅動控制方法。
【背景技術】
[0002]隨著社會經濟的發展,汽車已經成為人們生活中必不可少的工具之一,汽車行業己經成為現代經濟的支柱產業。但是汽車的發展離不開地球上有限的能源,隨著汽車工業的發展,能源消費不斷增長,能源危機日益嚴重,同時由於能源的使用帶來的環境汙染問題日益嚴重。電動車具有汙染小、噪音小、節約能源,結構、控制和維護簡單等特點,是解決環境問題和能源問題的一個有效途徑。
[0003]目前,一般的車輛防溜坡控制技術如圖1所示,車輛需安裝有編碼器,傳感器、車輛控制器、制動器等,如圖1所示,現有的車輛防溜坡技術至少包括以下步驟:S1、由編碼器發出啟動信號觸發傳感器;S2、傳感器分別採集車輛的車速、車身稱重數據及檔位信號等數據,並估計當前坡度和所受阻力等,並將採集到的數據集估算的結構傳遞至車輛控制器;S3、車輛控制器根據採集數據和估算的坡度及阻力等值生成相應的牽引控制信號及制動控制信號;S4、輸出驅動信號。
[0004]上述防溜坡控制技術中,車輛控制器計算時使用估計坡度和阻力估算力矩,估算數據的適應性較差且精確度不高;並且各個步驟之間皆存在一定程度上的延時,例如,Si的編碼器信號啟動傳感器進行數據採集的延時時間可設為Tl,類似地,S2-S3之間的延時為T2,S3-S4之間的延時為T3,S4-S5之間的延時為T4,因此整體可能的延時TI +T2+T3+T4,因此現有的防溜坡控制技術的時效性差,不能達到很好的防溜坡效果。
[0005]基於上述防溜坡控制技術的適應性差,精確度低且時效性不佳的缺陷,現有車輛缺乏有效的防溜坡技術的缺陷,因此車輛的驅動控制器和驅動控制系統需要改進。
【發明內容】
[0006]本發明要解決的技術問題在於,針對現有車輛缺乏有效的防溜坡技術的缺陷,提供一種車輛防溜坡驅動控制器、系統及驅動控制方法。
[0007]本發明解決其技術問題所採用的技術方案是:構造一種車輛防溜坡驅動控制器,所述驅動控制器至少包括:
[0008]溜位檢測模塊,用於根據檢測檔位信號、制動器信號及車輛速度判斷車輛是否處於溜位狀態,是則啟動速度控制模塊;
[0009]速度控制模塊,用於生成給定轉速ω/及勵磁電流的給定值i/,並依據所述給定轉速ω/生成轉矩電流的給定值;
[0010]所述速度控制模塊包括轉矩控制模塊,所述轉矩控制模塊用於在車輛處於溜位狀態時,啟動防溜坡模式:將電機的給定轉速ω/設置為零,並根據所述電機的實際轉速的反饋值通過轉差計算進行閉環調節後確定轉矩電流的給定值;[0011]所述驅動控制器還包括連接到所述速度控制模塊的反饋輸出模塊,所述反饋輸出模塊用於:根據所述轉矩電流的給定值結合實際轉矩電流的反饋值i,進行閉環調節後,生成轉矩電壓信號iC ;根據所述勵磁電流的給定值i/與實際勵磁電流的反饋值id進行閉環調節,生成勵磁電壓信號u/ ;將所述轉矩電壓信號iC及所述勵磁電壓信號u/輸出給三相逆變器以驅動電機運轉。
[0012]在本發明所述的車輛防溜坡驅動控制器中,所述轉矩控制模塊根據所述電機的實際轉速的反饋值通過轉差計算進行閉環調節後,確定轉矩電流的給定值,包括:將給定轉速ω/與實際轉速的反饋值進行轉差計算,並根據轉速與電流的關係計算並輸出所述轉矩電流的給定值1:。
[0013]在本發明所述的車輛防溜坡驅動控制器中,所述驅動控制器還包括連接到所述反饋輸出模塊的反饋採樣模塊,所述反饋採樣模塊用於:
[0014]獲取所述電機的實際轉速的反饋值以及獲取所述三相逆變器輸出的反饋電流
Iabc ?
[0015]根據所述實際轉速的反饋值、及反饋電流iab。分別生成轉矩電流的反饋值、勵磁電流的反饋值id,並傳遞至所述反饋輸出模塊;
[0016]所述反饋採樣模塊還根據所述實際轉速的反饋值及反饋電流iab。計算生成磁場角度Θ並輸出至所述三相逆變器。
[0017]在本發明所述的車輛防溜坡驅動控制器中,所述反饋採樣模塊計算生成磁場角度Θ包括:根據勵磁電流的反饋值id以及轉矩電流的反饋值i,生成滑差《sl,並根據滑差?sl、實際轉速的反饋值及極對數P計算獲得同步速度,最終根據所述同步速度得出磁場角度Θ。
[0018]在本發明所述的車輛防溜坡驅動控制器中,所述反饋採樣模塊根據所述磁場角度及所述反饋電流iab。分別生成所述勵磁電流的反饋值id以及轉矩電流的反饋值i,。
[0019]在本發明所述的車輛防溜坡驅動控制器中,所述根據勵磁電流的反饋值id以及轉矩電流的反饋值i,生成滑差《sl時,滑差Cosl由以下公式得出:
[0020]COsl = iq/(TrXid);其中Tr為轉子時間常數。
[0021]本發明還提供一種車輛的驅動控制系統,所述驅動控制系統至少包括三相逆變器、電機、制動器、檔位開關及驅動控制器,其特徵在於,所述驅動控制器為權利要求1-6中任意一項所述的車輛防溜坡驅動控制器。
[0022]本發明還提供一種車輛防溜坡驅動控制方法,包括:
[0023]溜位檢測步驟:根據檢測檔位信號、制動器信號及車輛速度判斷車輛是否處於溜位狀態,是則進入速度控制步驟;
[0024]速度控制步驟:生成給定轉速ω/及勵磁電流的給定值i/,並依據所述給定轉速ω;生成轉矩電流的給定值1:;
[0025]以及反饋輸出步驟:根據所述轉矩電流的給定值結合實際轉矩電流的反饋值
i,進行閉環調節後,生成轉矩電壓信號iC ;根據所述勵磁電流的給定值i/與實際勵磁電流的反饋值id進行 閉環調節,生成勵磁電壓信號u/ ;將所述轉矩電壓信號iC及所述勵磁電壓信號u/輸出給三相逆變器以驅動電機運轉;
[0026]其中,所述速度控制步驟包括轉矩控制步驟:[0027]在車輛處於溜位狀態時,啟動防溜坡模式:將電機的給定轉速ω/設置為零,並根據所述電機的實際轉速的反饋值通過轉差計算進行閉環調節後確定轉矩電流的給定值C。
[0028]在本發明所述的車輛防溜坡驅動控制方法中,所述根據所述電機的實際轉速的反饋值通過轉差計算進行閉環調節後確定轉矩電流的給定值包括:
[0029]將給定轉速ω/與實際轉速的反饋值進行轉差計算,並根據轉速與電流的關係計算並輸出所述轉矩電流的給定值1:。
[0030]在本發明所述的車輛防溜坡驅動控制方法中,所述方法在所述反饋輸出步驟之前還包括反饋採樣步驟:
[0031]獲取所述電機的實際轉速的反饋值以及獲取所述三相逆變器輸出的反饋電流
Iabc ?
[0032]根據所述實際轉速的反饋值及反饋電流iab。分別生成轉矩電流的反饋值、勵磁電流的反饋值id ;
[0033]根據所述實際轉速的反饋值及反饋電流iab。計算生成磁場角度Θ並輸出至所述三相逆變器。
[0034]實施本發明的車輛防溜坡驅動控制器、系統和驅動控制方法,具有以下有益效果:本發明通過檢測判斷車輛是否處於溜位狀態,是則啟動防溜坡模式,將電機的給定轉速ω/設置為零,並結合實際轉速的反饋值通過轉差計算以確定轉矩電流的給定值1:,能夠實現閉環自動調節,提高了系統的適應性,有效地防止了溜坡。並且本申請的驅動控制方法有效減少了控制系統的延時,相對應現技術,控制過程涉及到的部件更少,延時時間縮短,因此提高了時效性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0035]下面將結合附圖及實施例對本發明作進一步說明,附圖中:
[0036]圖1是現有的車輛的驅動控制系統的結構示意圖;
[0037]圖2為根據本發明優選實施例的車輛防溜坡驅動控制器的結構示意圖;
[0038]圖3為根據本發明優選實施例的車輛防溜坡驅動控制器在防溜坡模式時速度控制模塊的控制原理圖;
[0039]圖4為根據本發明優選實施例的車輛防溜坡驅動控制方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0040]為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白,以下結合附圖及實施例,對本發明進行進一步詳細說明。
[0041]請參閱圖2,為根據本發明優選實施例的車輛防溜坡驅動控制器10的結構示意框圖。該驅動控制器10至少包括溜位檢測模塊101、速度控制模塊102和反饋輸出模塊103。
[0042]其中,溜位檢測模塊101,用於根據檢測檔位信號、制動器信號及車輛速度判斷車輛是否處於溜位狀態,是則啟動速度控制模塊102。其中檔位信號由連接到溜位檢測模塊101的擋板提供,制動器信號由連接到溜位檢測模塊101的駐車制動器提供,而車輛速度則由驅動控制器10中的編碼器信號獲得,駐車制動器與編碼器的相關特徵為現有技術在此不做贅述。可以理解的是,在溜位狀態下,所述駐車制動器的信號為取消狀態,而檔位信號為非空檔。此外,本申請預設一速度閾值來判斷當前車速下的車輛是否處於溜位狀態。例如預設速度為lkm/h,當驅動控制器10的編碼器提供的當前車速大於所述預設速度,即當前車輛以大於lkm/h的速度前進或後退時,判定當前車輛處於溜位狀態,啟動速度控制模塊102進入防溜坡模式。
[0043]速度控制模塊102,用於生成給定轉速ω/及勵磁電流的給定值id%並依據所述給定轉速ω/生成轉矩電流的給定值1:。
[0044]所述速度控制模塊102包括轉矩控制模塊,所述轉矩控制模塊用於在車輛處於溜位狀態時啟動防溜坡模式。在防溜坡模式下,該轉矩控制模塊將電機的給定轉速ω/設置為零,並根據所述電機的實際轉速的反饋值通過轉差計算進行閉環調節後確定轉矩電流的給定值1:。其中,轉矩控制模塊確定轉矩電流的給定值的過程包括:將給定轉速ω/與實際轉速的反饋值進行轉差計算;根據轉速與電流的關係計算並輸出所述轉矩電流的給定值1:。而在車輛不處於溜位狀態時,所述速度控制模塊102可根據電機的給定轉速ω/和實際轉速的反饋值進行閉環相位校正調節後生成轉矩電流的給定值進而通過三相逆變器調整電機的運轉。
[0045]反饋輸出模塊103連接到速度控制模塊102,反饋輸出模塊103用於根據所述轉矩電流的給定值結合實際轉矩電流的反饋值i,進行閉環調節後生成轉矩電壓信號iC,還用於根據所述勵磁電流的給定值i/與實際勵磁電流的反饋值id進行閉環調節生成勵磁電壓信號u/,並將所述轉矩電壓信號iC及所述勵磁電壓信號u/輸出給三相逆變器以驅動電機運轉。所述反饋輸出模塊103結合轉矩電壓信號iC及勵磁電壓信號u/時,還依據當前的磁場角度Θ利用SVPWM的方法輸出PWM控制信號至三相逆變器實現對電機的調整。
[0046]此外,本發明涉及的電機可以為交流異步電機、永磁同步電機和無刷直流電機。本發明涉及的電機的編碼器有ABZ三相編碼器、旋轉變壓器和霍爾元件。本發明涉及的車輛儲能裝置可以為動力蓄電池或超級電容。
[0047]在本發明的優選實施例中,在獲取的油門信號對應的轉矩電流的給定值大於當前速度控制模塊102啟動防溜坡模式生成的轉矩電流的給定值時,溜位檢測模塊101判斷車輛退出溜位狀態。例如,溜位檢測模塊101判斷當前檔位信號位於前進檔時,如果判斷出電機旋轉方向與前進檔的所需的電機旋轉方向不一致時,則認為汽車出現溜位狀況,需要啟動防溜坡模式。進入防溜坡模式後,直到用戶踩油門深度對應的轉矩電流的給定值
大於防溜坡模式調節出的時,則退出防溜坡模式,這樣就實現車輛防後溜。倒檔時同樣處理,可以實現防前溜。此外,可在車輛提供相應的開關供用戶選擇,由用戶確定是否啟用溜位檢測模塊101以自行選擇或取消防溜坡功能。
[0048]此外,本發明的優選實施例中,所述驅動控制器10還包括連接到反饋輸出模塊103的反饋採樣模塊。所述反饋採樣模塊用於獲取所述電機的實際轉速的反饋值以及獲取所述三相逆變器輸出的反饋電流iab。;根據所述實際轉速的反饋值及反饋電流iab。分別生成轉矩電流的反饋值i,、勵磁電流的反饋值id。並傳輸至所述反饋輸出模塊,所述反饋採樣模塊還根據所述實際轉速的反饋值及反饋電流iab。計算生成磁場角度Θ並輸出至所述三相逆變器。具體地,所述反饋採樣模塊通過將iAB。三相電流在直角坐標系下結合磁場角度Θ進行坐標變換獲得d,坐標系下的轉矩電流的反饋值i,、勵磁電流的反饋值id。而所述磁場角度Θ的計算則基於所述實際轉速的反饋值及反饋電流iab。。
[0049]具體地,所述反饋採樣模塊計算生成磁場角度Θ包括:根據勵磁電流的反饋值id以及轉矩電流的反饋值i,生成滑差《sl,並根據滑差ω3?、實際轉速的反饋值及極對數P計算獲得同步速度,最終根據所述同步速度得出磁場角度Θ。其中涉及到的具體計算公式如下:
[0050]COsl = iq/(TrXid);其中Tr為轉子時間常數[0051 ] ω6 = ωΧΡ+ω3?+ω6 ;
[0052]最後,由在S域內進行積分進而獲得磁場角度Θ。
[0053]經以上公式獲得的磁場角度Θ既參與SVPWM對三相逆變器的輸出控制,又同時與轉矩電流的反饋值i,、勵磁電流的反饋值id的計算相互影響,因此,利用本申請的車輛防溜坡驅動控制器能不斷對其中涉及的各參量進行修正以提高輸出的準確度。
[0054]請參閱圖3,為根據本發明優選實施例的車輛防溜坡驅動控制器在防溜坡模式時控制結構圖。如圖3所示,首先,速度控制模塊102在啟動防溜坡模式時,即速度控制模塊102通過圖3的方式確定轉矩電流的給定值並生成勵磁電流的給定值id%再由反饋輸出模塊103根據該轉矩電流的給定值以及勵磁電流的給定值i/執行上述反饋輸出模塊103的控制過程。速度控制模塊102在防溜坡模式下將電機的給定轉速ω/設置為零,並通過轉差計算獲得電機的給定轉速ω/和實際轉速的反饋值的偏差值,將上述偏差值送入一運算模塊,利轉速與電流之間的運算關係獲得轉矩電流的給定值i/。
[0055]轉矩電流的給定值以及勵磁電流的給定值i/分別輸出至反饋輸出模塊102。同時上述的反饋採樣模塊 也將獲得的轉矩電流的反饋值i,以及勵磁電流的反饋值id,並分別對應輸出至反饋輸出模塊102。反饋輸出模塊102按照上述圖2中描述的具體過程將轉矩電流的給定值結合轉矩電流的反饋值i,進行對比並閉環調節,生成轉矩電壓信號iC,同時將勵磁電流的給定值i/結合轉矩電流的反饋值i,進行對比並閉環調節,生成勵磁電壓信號u/ ;並最終結合轉矩電壓信號U,,勵磁電壓信號u/以及磁場角度Θ,進行空間矢量脈寬調製(SVPWM),並輸出PWM控制信號給三相逆變器,由此驅動電機。
[0056]本發明還相應提供了一種車輛的驅動控制系統,其包括如圖2所述的驅動控制器10,還包括三相逆變器、電機、制動器、檔位開關等與現有技術的相同的部件,驅動控制器10實現防溜坡控制的具體過程及相關特徵請參照結合圖2-圖3對驅動控制器10的具體描述。
[0057]請參閱圖4,為根據本發明優選實施例的車輛防溜坡驅動控制方法的流程圖。常規車輛防溜坡驅動控制方法在步驟SlO開始,所述開始信號可由用戶通過觸發車輛提供的開關或按鈕觸發;所述車輛防溜坡驅動控制方法至少包括溜位檢測步驟S20、速度控制步驟S30和反饋輸出步驟S40。
[0058]其中,溜位檢測步驟S20包括,根據檢測檔位信號、制動器信號及車輛速度判斷車輛是否處於溜位狀態,是則啟動速度控制模塊102進入速度控制步驟S30 ;若否,則繼續檢測。
[0059]其中檔位信號由連接到溜位檢測模塊101的擋板提供,制動器信號由連接到溜位檢測模塊101的駐車制動器提供,而車輛速度則由驅動控制器10中的編碼器信號獲得。駐車制動器與編碼器的相關特徵為現有技術在此不做贅述。可以理解的是,所述溜位狀態下,所述駐車制動器的信號為取消狀態,而檔位信號為非空檔。此外,本申請設置一預設速度來判斷當前車速下的車輛是否處於溜位狀態。例如預設速度為lkm/h,當驅動控制器10提供的當前車速大於所述預設速度,即當前車輛以大於lkm/h的速度前進或後退時,判定當前車輛處於溜位狀態,啟動速度控制模塊102進入防溜坡模式。
[0060]速度控制步驟S30,啟動速度控制模塊102生成給定轉速ω /及勵磁電流的給定值id%並依據所述給定轉速ω/生成轉矩電流的給定值1:。
[0061]具體地,速度控制模塊102在車輛處於溜位狀態時啟動防溜坡模式。在防溜坡模式下,轉矩控制模塊將電機的給定轉速ω/設置為零,並根據所述電機的實際轉速的反饋值通過轉差計算進行閉環調節後,確定轉矩電流的給定值1:。所述轉矩控制模塊將所述電機的實際轉速的反饋值通過轉差計算進行閉環調節後,確定轉矩電流的給定值i/,包括:將給定轉速ω/與實際轉速的反饋值進行轉差計算;根據轉速與電流的關係計算並輸出所述轉矩 電流的給定值1:。而在車輛不處於溜位狀態時,速度控制模塊102可根據電機的給定轉速ω/和實際轉速的反饋值進行閉環相位校正調節後,生成轉矩電流的給定值,進而通過三相逆變器調整電機的運轉。
[0062]反饋輸出步驟S40:根據所述轉矩電流的給定值結合實際轉矩電流的反饋值i,進行閉環調節後,生成轉矩電壓信號U:。在防溜坡模式下,該轉矩控制模塊根據所述勵磁電流的給定值i/與實際勵磁電流的反饋值id進行閉環調節,生成勵磁電壓信號u/ ;並將所述轉矩電壓信號lC及所述勵磁電壓信號u/輸出給三相逆變器,以驅動電機運轉。所述反饋輸出模塊103結合轉矩電壓信號iC及勵磁電壓信號u/時,還依據當前的磁場角度θ利用SVPWM的方法輸出PWM控制信號至三相逆變器,實現對電機的調整。
[0063]在所述反饋步驟S40之前,所述方法還包括反饋採樣步驟:獲取所述電機的實際轉速的反饋值以及獲取所述三相逆變器輸出的反饋電流iab。;根據所述實際轉速的反饋值及反饋電流iab。分別生成轉矩電流的反饋值i,、勵磁電流的反饋值id,並傳遞至所述反饋輸出模塊103。所述反饋採樣步驟還包括根據所述實際轉速的反饋值及反饋電流iabc計算生成磁場角度Θ,並輸出至所述三相逆變器。具體地,反饋採樣模塊通過將iABC三相電流在直角坐標系下結合磁場角度Θ進行坐標變換,獲得dq坐標系下的轉矩電流的反饋值i,、勵磁電流的反饋值id。而所述磁場角度Θ的計算則基於所述實際轉速的反饋值
及反饋電流iab。。具體地,所述反饋採樣模塊計算生成磁場角度Θ包括:根據勵磁電流的反饋值id以及轉矩電流的反饋值i,,生成滑差《sl,並根據滑差ω3?、實際轉速的反饋值及極對數P,計算獲得同步速度,最終根據所述同步速度得出磁場角度Θ。其中涉及到的具體計算公式如下:
[0064]ω3? = iq/(TrXid);
[0065]COe= o^XP+cosl+coe ;其中I;為轉子時間常數;
[0066]最後由在S域內進行積分進而獲得磁場角度Θ。
[0067]經以上公式獲得的磁場角度Θ,既參與SVPWM對三相逆變器的輸出控制,又同時與轉矩電流的反饋值i,、勵磁電流的反饋值id的計算相互影響,因此,利用本申請的車輛防溜坡驅動控制器能不斷對其中涉及的各參量進行修正,以提高輸出的準確度。
[0068]一般而言,電機轉速與極對數P之間的關係可表示為:n = 60f/P ;n表示一般意義上的電機轉速,上式中的60代表60秒,f:通常選用50Hz ;1對極對數電機轉速:3000轉/分;2對極對數電機轉速:60X50/2 = 1500轉/分。在輸出功率不變的情況下,電機的極對數越多,電機的轉速就越低,但它的扭矩就越大。所以在選用電機時,考慮負載需要多大的起動扭矩可對電機極對數P進行調整。
[0069]本發明的上述方法中,可能存在的延時包括溜位檢測模塊101驅動速度控制模塊102時產生的延時以及在步驟S40輸出控制信號至電機時的延時,相比圖1所示現有技術的上述T1+T2+T3+T4而言,顯然使用本發明的上述方法有效減少了延時時間提升了時效性。
[0070]優選的,本發明提供的車輛防溜坡驅動控制器、驅動控制系統及驅動控制方法尤其適用於具有變頻驅動系統的礦用自卸車上,以有效精確地防止礦用自卸車啟動時發生車輛溜坡的狀況。
[0071]應該說明地是,本發明提供的車輛防溜坡驅動控制器、驅動控制系統及驅動控制方法所採用的原理和流程相同,因此對車輛防溜坡驅動控制器的各個實施例的詳細闡述也適用於車輛防溜坡驅動控制系統及驅動控制方法。
[0072]本發明是根據特定實施例進行描述的,但本領域的技術人員應明白在不脫離本發明範圍時,可進行各種變化和等同替換。此外,為適應本發明技術的特定場合或材料,可對本發明進行諸多修改而不脫離其保護範圍。因此,本發明並不限於在此公開的特定實施例,而包括所有落入到權利要求保護範圍的實施例。
【權利要求】
1.一種車輛防溜坡驅動控制器,其特徵在於,所述驅動控制器至少包括: 溜位檢測模塊,用於根據檢測檔位信號、制動器信號及車輛速度判斷車輛是否處於溜位狀態,是則啟動速度控制模塊; 速度控制模塊,用於生成給定轉速ω/及勵磁電流的給定值i/,並依據所述給定轉速ω;生成轉矩電流的給定值1:; 所述速度控制模塊包括轉矩控制模塊,所述轉矩控制模塊用於在車輛處於溜位狀態時,啟動防溜坡模式:將電機的給定轉速ω/設置為零,並根據所述電機的實際轉速的反饋值通過轉差計算進行閉環調節後確定轉矩電流的給定值; 所述驅動控制器還包括連接到所述速度控制模塊的反饋輸出模塊,所述反饋輸出模塊用於:根據所述轉矩電流的給定值結合實際轉矩電流的反饋值i,進行閉環調節後,生成轉矩電壓信號iC ;根據所述勵磁電流的給定值i/與實際勵磁電流的反饋值id進行閉環調節,生成勵磁電壓信號u/ ;將所述轉矩電壓信號iC及所述勵磁電壓信號u/輸出給三相逆變器以驅動電機運轉。
2.根據權利要求1所述的車輛防溜坡驅動控制器,其特徵在於,所述轉矩控制模塊根據所述電機的實際轉速的反饋值通過轉差計算進行閉環調節後,確定轉矩電流的給定值1:,包括:將給定轉速ω/與實際轉速的反饋值進行轉差計算,並根據轉速與電流的關係計算並輸出所述轉矩電流的給定值1:。
3.根據權利要求2所述的車輛防溜坡驅動控制器,其特徵在於,所述驅動控制器還包括連接到所述反饋輸出模塊的反饋採樣模塊,所述反饋採樣模塊用於: 獲取所述電機的實際轉速的反饋值以及獲取所述三相逆變器輸出的反饋電流Iabc ? 根據所述實際轉速的反饋值及反饋電流iab。分別生成轉矩電流的反饋值、勵磁電流的反饋值id,並傳遞至所述反饋輸出模塊; 所述反饋採樣模塊還根據所述實際轉速的反饋值及反饋電流iab。計算生成磁場角度θ並輸出至所述三相逆變器。
4.根據權利要求3所述的車輛防溜坡驅動控制器,其特徵在於,所述反饋採樣模塊計算生成磁場角度Θ包括:根據勵磁電流的反饋值^以及轉矩電流的反饋值i,生成滑差?sl,並根據滑差ω3?、實際轉速的反饋值及極對數P計算獲得同步速度,最終根據所述同步速度得出磁場角度Θ。
5.根據要求4所述的車輛防溜坡驅動控制器,其特徵在於,所述反饋採樣模塊根據所述磁場角度及所述反饋電流iab。分別生成所述勵磁電流的反饋值id以及轉矩電流的反饋值Iq0
6.根據權利要求4所述的車輛防溜坡驅動控制器,其特徵在於,所述根據勵磁電流的反饋值id以及轉矩電流的反饋值i,生成滑差《sl時,滑差Cosl由以下公式得出: ?si = iq/(TrXid);其中I;為轉子時間常數。
7.—種車輛的驅動控制系統,其特徵在於,所述驅動控制系統至少包括三相逆變器、電機、制動器、檔位開關及驅動控制器,其特徵在於,所述驅動控制器為權利要求1-6中任意一項所述的車輛防溜坡驅動控制器。
8.—種車輛防溜坡驅動控制方法,其特徵在於,包括:溜位檢測步驟:根據檢測檔位信號、制動器信號及車輛速度判斷車輛是否處於溜位狀態,是則進入速度控制步驟; 速度控制步驟:生成給定轉速ω/及勵磁電流的給定值i/,並依據所述給定轉速ω/生成轉矩電流的給定值; 以及反饋輸出步驟:根據所述轉矩電流的給定值結合實際轉矩電流的反饋值i,進行閉環調節後,生成轉矩電壓信號iC;根據所述勵磁電流的給定值i/與實際勵磁電流的反饋值id進行閉環調節,生成勵磁電壓信號u/ ;將所述轉矩電壓信號iC及所述勵磁電壓信號u/輸出給三相逆變器以驅動電機運轉; 其中,所述速度控制步驟包括轉矩控制步驟: 在車輛處於溜位狀態時,啟動防溜坡模式:將電機的給定轉速ω/設置為零,並根據所述電機的實際轉速的反饋值ω」通過轉差計算進行閉環調節後確定轉矩電流的給定值1:。
9.根據權利要求8所述的車輛防溜坡驅動控制方法,其特徵在於,所述根據所述電機的實際轉速的反饋值通過轉差計算進行閉環調節後確定轉矩電流的給定值包括: 將給定轉速ω/與實際轉速的反饋值進行轉差計算,並根據轉速與電流的關係計算並輸出所述轉矩電流的給定值1:。
10.根據權利要求9所述的車輛防溜坡驅動控制方法,其特徵在於,所述方法在所述反饋輸出步驟之前還包括反饋採樣步驟: 獲取所述電機的實際轉速的反饋值以及獲取所述三相逆變器輸出的反饋電流Iabc ? 根據所述實際轉速的反饋值及反饋電流iab。分別生成轉矩電流的反饋值、勵磁電流的反饋值id ; 根據所述實際轉速的反饋值及反饋電流iab。計算生成磁場角度Θ並輸出至所述三相逆變器。
【文檔編號】B60L15/00GK104002696SQ201410205736
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年5月15日 優先權日:2014年5月15日
【發明者】蔣傑 申請人:蘇州匯川技術有限公司