电动载具的驱动系统及其驱动控制方法技术方案

本申请提供一种电动载具的驱动系统及其驱动控制方法。本申请是于转向过程中取得转向装置的转向信息与电动载具的参考速度，基于转向信息及参考速度决定具有速差的左驱动控制命令与右驱动控制命令，并分别控制左驱动模块与右驱动模块的速差。本申请可实现稳定转向并提升安全性。提升安全性。提升安全性。

【技术实现步骤摘要】
电动载具的驱动系统及其驱动控制方法


[0001]本申请是与电动载具有关，特别有关于电动载具的驱动系统及其驱动控制方法。

技术介绍

[0002]于现有的电动载具(如电动三轮车)中，是以单马达来提供动力至所有驱动轮(如两个后轮)，这种设定方式使得所有驱动轮都具有相同的转速，而无法灵活转向，并存在翻车等安全风险。
[0003]目前另有一种具有轮速差的电动载具被提出。上述电动载具是设置一组机械差速器，并于转向过程中通过机械结构来于转向时分配给外侧的驱动轮更多动力，借以提升转向速度。然而，增设机械差速器会增加电动载具的体积(如增加轴距)，而降低转向灵活性(回转半径增加)，并增加成本。此外，机械差速器的动力分配是固定的，这使得机械差速器无法依据当前速度与转向幅度对动力分配进行动态调整。
[0004]是以，现有电动载具存在上述问题，而亟待更有效的方案被提出。

技术实现思路

[0005]本申请实施例的主要目的，是在于提供一种电动载具的驱动系统及其驱动控制方法，可通过多驱动模块与电子差速控制来实现驱动轮之间的速差控制。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供一种电动载具的驱动系统，包括：
[0007]左驱动模块，用以提供动力至左驱动轮以控制该左驱动轮的转动；
[0008]右驱动模块，用以提供动力至右驱动轮以控制该右驱动轮的转动；
[0009]转向装置，用以接受转向操作来改变转向轮的朝向，并用以取得转向信息；及
[0010]控制模块，电性连接该左驱动模块、该右驱动模块及该转向装置，该控制模块被设定来基于该转向信息及该电动载具的参考速度计算左驱动控制命令及右驱动控制命令，通过该左驱动控制命令控制该左驱动模块的速度，并通过该右驱动控制命令控制该右驱动模块的速度；
[0011]其中，于转向过程中，该控制模块是产生具有速差的该左驱动控制命令及该右驱动控制命令，以通过该左驱动轮与该右驱动轮的间的速差来使该电动载具稳定转向。
[0012]优选地，其中该转向装置更包括：
[0013]转向结构，连接该转向轮，并用以接受该转向操作来改变该转向轮的朝向；
[0014]转向感测模块，电性连接该控制模块，用以感测该转向结构的转向坐标；
[0015]速度取得模块，电性连接该控制模块，用以取得该电动载具的当前速度；及
[0016]速度控制结构，电性连接该控制模块，用以基于速度变换操作触发速度变换信号；
[0017]其中，该控制模块被设定来基于该速度变换信号与该当前速度决定该电动载具的该参考速度；
[0018]其中，该控制模块更包括转角计算模块，该转角计算模块被设定来基于该转向坐标计算该转向轮的转向角度以设定为该转向信息。
[0019]优选地，其中该左驱动控制命令是用以设定左轮参考速度，该右驱动控制命令是用以设定右轮参考速度，该转向信息包括转向角度；
[0020]其中，该控制模块更包括速度计算模块，该速度计算模块被设定来基于该转向角度的正切值或余切值的其中的一个、该电动载具的参考速度、该电动载具的长度及该左驱动轮与该右驱动轮的间的轴距计算该左轮参考速度及该右轮参考速度，以设定该左驱动控制命令及该右驱动控制命令。
[0021]优选地，其中该速度计算模块被设定来基于该转向角度的正切值或余切值的其中的一个、该电动载具的参考速度、该电动载具的长度及该轴距计算半速差，将该电动载具的参考速度增加该半速差来做为该左轮参考速度与该右轮参考速度中的一个，并设定对应的该左驱动控制命令或该右驱动控制命令，并将该电动载具的参考速度减少该半速差来做为该左轮参考速度与该右轮参考速度中的另一个，并设定对应的该左驱动控制命令或该右驱动控制命令。
[0022]优选地，其中该左驱动模块包括：
[0023]左马达，通过左传动结构传送动力至该左驱动轮；
[0024]左变频模块，连接该左马达，用以基于左PWM信号调整该左马达的输入电压与输入电流，以调整该左马达的转矩；及
[0025]左驱动电路，用以输出对应左参考转速的该左PWM信号；
[0026]其中，该右驱动模块包括：
[0027]右马达，通过右传动结构传送动力至该右驱动轮；
[0028]右变频模块，连接该右马达，用以基于右PWM信号调整该右马达的输入电压与输入电流，以调整该右马达的转矩；及
[0029]右驱动模块，用以输出对应右参考转速的该右PWM信号。
[0030]优选地，其中该左驱动模块包括用以感测左马达的感测数据的左马达传感器，该右驱动模块包括用以感测右马达的感测数据的右马达传感器；
[0031]其中，该控制模块电性连接该左马达传感器与该右马达传感器，该控制模块包括：
[0032]左驱动控制模块，被设定来基于该左马达的感测数据计算该左驱动轮的当前速度；及
[0033]右驱动控制模块，被设定来基于该右马达的感测数据计算该右驱动轮的当前速度。
[0034]优选地，其中该控制模块包括：
[0035]左速度控制模块，被设定来持续调整该左驱动模块的速度，以使该左驱动轮的当前速度符合该左驱动控制命令的左轮参考速度；及
[0036]右速度控制模块，被设定来持续调整该右驱动模块的速度，以使该右驱动轮的当前速度符合该右驱动控制命令的右轮参考速度。
[0037]优选地，其中该左马达的感测数据包括该左马达的转速，该右马达的感测数据包括该右马达的转速；
[0038]其中，该控制模块包括：
[0039]左磁场导向控制模块，被设定来调整用于该左马达的PWM信号来调整该左马达的输入电压及输入电流以调整该左马达的转速，并使该左马达的感测数据符合该左驱动控制
命令的左参考转速；及
[0040]右磁场导向控制模块，被设定来调整用于该右马达的PWM信号来调整该右马达的输入电压及输入电流以调整该右马达的转速，并使该右马达的感测数据符合该右驱动控制命令的右参考转速。
[0041]优选地，其中该控制模块包括速度计算模块，该速度计算模块被设定来于该转向信息为右转时，设定该左驱动控制命令的左轮参考速度大于该右驱动控制命令的右轮参考速度，于该转向信息为左转时，设定该左轮参考速度小于该右轮参考速度，并于该转向信息为直行时，设定该左轮参考速度与该右轮参考速度之间的速差小于5％。
[0042]优选地，其中该转向轮为该电动载具的前轮，该左驱动轮与该右驱动轮为该电动载具的对称设置的后轮；
[0043]其中，该左驱动模块包括左马达，该右驱动模块包括右马达，该左马达与该右马达为永磁同步马达；
[0044]其中，该电动载具为电动三轮车。
[0045]本申请实施例还提供一种驱动控制方法，应用于电动载具的驱动系统，该驱动系统包括用以驱动左驱动轮的左驱动模块、用以驱动右驱动轮的右驱动模块、用以改变转向轮的朝向的转向装置、及控制模块，该方法包括以下步骤：
[0046]a)通过该转向装置取得本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电动载具的驱动系统，其特征在于，包括：左驱动模块，用以提供动力至左驱动轮以控制所述左驱动轮的转动；右驱动模块，用以提供动力至右驱动轮以控制所述右驱动轮的转动；转向装置，用以接受转向操作来改变转向轮的朝向，并用以取得转向信息；及控制模块，电性连接所述左驱动模块、所述右驱动模块及所述转向装置，所述控制模块被设定来基于所述转向信息及电动载具的参考速度计算左驱动控制命令及右驱动控制命令，通过所述左驱动控制命令控制所述左驱动模块的速度，并通过所述右驱动控制命令控制所述右驱动模块的速度；其中，于转向过程中，所述控制模块是产生具有速差的所述左驱动控制命令及所述右驱动控制命令，以通过所述左驱动轮与所述右驱动轮之间的速差来使所述电动载具稳定转向。2.如权利要求1所述的电动载具的驱动系统，其特征在于，其中所述转向装置更包括：转向结构，连接所述转向轮，并用以接受所述转向操作来改变所述转向轮的朝向；转向感测模块，电性连接所述控制模块，用以感测所述转向结构的转向坐标；速度取得模块，电性连接所述控制模块，用以取得所述电动载具的当前速度；及速度控制结构，电性连接所述控制模块，用以基于速度变换操作触发速度变换信号；其中，所述控制模块被设定来基于所述速度变换信号与所述当前速度决定所述电动载具的所述参考速度；其中，所述控制模块更包括转角计算模块，所述转角计算模块被设定来基于所述转向坐标计算所述转向轮的转向角度以设定为所述转向信息。3.如权利要求1所述的电动载具的驱动系统，其特征在于，其中所述左驱动控制命令是用以设定左轮参考速度，所述右驱动控制命令是用以设定右轮参考速度，所述转向信息包括转向角度；其中，所述控制模块更包括速度计算模块，所述速度计算模块被设定来基于所述转向角度的正切值或余切值的其中之一、所述电动载具的所述参考速度、所述电动载具的长度及所述左驱动轮与所述右驱动轮之间的轴距计算所述左轮参考速度及所述右轮参考速度，以设定所述左驱动控制命令及所述右驱动控制命令。4.如权利要求3所述的电动载具的驱动系统，其特征在于，其中所述速度计算模块被设定来基于所述转向角度的正切值或余切值的其中之一、所述电动载具的所述参考速度、所述电动载具的长度及所述轴距计算半速差，将所述电动载具的所述参考速度增加所述半速差来做为所述左轮参考速度与所述右轮参考速度中的一个，并设定对应的所述左驱动控制命令或所述右驱动控制命令，并将所述电动载具的所述参考速度减少所述半速差来做为所述左轮参考速度与所述右轮参考速度中的另一个，并设定对应的所述左驱动控制命令或所述右驱动控制命令。5.如权利要求1所述的电动载具的驱动系统，其特征在于，其中所述左驱动模块包括：左马达，通过左传动结构传送动力至所述左驱动轮；左变频模块，连接所述左马达，用以基于左PWM信号调整所述左马达的输入电压与输入电流，以调整所述左马达的转矩；及左驱动电路，用以输出对应左参考转速的所述左PWM信号；
其中，所述右驱动模块包括：右马达，通过右传动结构传送动力至所述右驱动轮；右变频模块，连接所述右马达，用以基于右PWM信号调整所述右马达的输入电压与输入电流，以调整所述右马达的转矩；及右驱动模块，用以输出对应右参考转速的所述右PWM信号。6.如权利要求1所述的电动载具的驱动系统，其特征在于，其中所述左驱动模块包括用以感测左马达的感测数据的左马达传感器，所述右驱动模块包括用以感测右马达的感测数据的右马达传感器；其中，所述控制模块电性连接所述左马达传感器与所述右马达传感器，所述控制模块包括：左驱动控制模块，被设定来基于所述左马达的感测数据计算所述左驱动轮的当前速度；及右驱动控制模块，被设定来基于所述右马达的感测数据计算所述右驱动轮的当前速度。7.如权利要求6所述的电动载具的驱动系统，其特征在于，其中所述控制模块包括：左速度控制模块，被设定来持续调整所述左驱动模块的速度，以使所述左驱动轮的当前速度符合所述左驱动控制命令的左轮参考速度；及右速度控制模块，被设定来持续调整所述右驱动模块的速度，以使所述右驱动轮的当前速度符合所述右驱动控制命令的右轮参考速度。8.如权利要求6所述的电动载具的驱动系统，其特征在于，其中所述左马达的感测数据包括所述左马达的转速，所述右马达的感测数据包括所述右马达的转速；其中，所述控制模块包括：左磁场导向控制模块，被设定来调整用于所述左马达的PWM信号来调整所述左马达的输入电压及输入电流以调整所述左马达的转速，并使所述左马达的感测数据符合所述左驱动控制命令的左参考转速；及右磁场导向控制模块，被设定来调整用于所述右马达的PWM信号来调整所述右马达的输入电压及输入电流以调整所述右马达的...

【专利技术属性】
技术研发人员：李慶隆，許逸香，簡連達，林光輝，
申请(专利权)人：泓创绿能股份有限公司，
类型：发明
国别省市：