智能型多轮独立动力轮的差速控制方法及其装置制造方法及图纸

一种智能型多轮独立动力轮的差速控制方法及其装置，适于接收一使用者指令驱动多个动力轮运转。该控制装置包含感测器、马达驱动器、及差速控制器。感测器用以感测使用者指令。马达驱动器用以驱动动力轮运转并输出对应动力轮的运转参数。差速控制器具有差速法则并依据使用者指令及运转参数来判断动力轮是否运转于智能模式。若动力轮运转于智能模式，差速控制器则执行一差速更新程序。若动力轮非运转于智能模式，差速控制器则依据使用者指令及差速法则控制马达驱动器以驱动动力轮。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种具有多独立动力轮车辆的差速控制方法及其装置，特别是涉及一 种能智能地动态更新差速法则的差速控制方法及其装置。
技术介绍
随着环保、节能及安静等要求的提高，电动车辆相较于传统汽柴油车辆更受到 业界的重视。而为了能提升传动效率，愈来愈多电动车辆采用轮内马达αη-wheel hub motor)。轮内马达指的是将马达动力与轮胎整合为一体，完全不需要传动轴、变速器、差动 齿轮或是其它传动组件。如此一来，可避免传动所造成的能量损失。轮内马达(或称动力轮)虽具有上述优点，但因各个动力轮之间的动力及转速输 出为各别独立，故车辆需配置中央控制系统居间调配，以满足车辆的各种行进状态(例如 回转时的差速关系)。电子差速系统可针对多轮独立动力驱动车辆进行转速匹配。其是依 据车辆的尺寸(包括轮距、轴距等重要参数)研发适配的算法则，以获得满足运动学的差速 关系。除此之外，若驱动轮的配置设定改变(例如前驱设定、后驱设定)，亦会造成控制算法 则的适用性问题。因此，「电子差速控制器」相较于「传统机械式差速机构」，具有泛用性不 足的缺点，亦缺乏实用上的方便性。为了能够改善差速精度不足的电子差速系统，业界开发了许多技术。例如中国申 请第201021151号专利、以及台湾公告第1307319号专利。前者公开的差速装置透过左(右)轮比较电路模块，以方向盘的左(右)差速讯 号和踏板加速信号进行比较来决定左(右)轮差速控制信号输出。此种由模拟讯号仿真驱 动轮差速关系的方式，若缺乏与车辆动力学进行严谨的交叉模拟与比对，对于车辆稳控的 效果有限。后者以感测器检测现时载具行驶动态与驾控动作要求，传送讯号送至电子控制单 元。电子控制单元计算、决定载具各车轮匹配于驾控动作要求的旋转速度，根据转速控制讯 号控制以动力驱动单元控制各车轮旋转动态，令载具依驾控动作要求驱动动作，可以降低 过弯时方向盘操控负荷，亦或有效的减少车辆在过弯的过程当中所产生的最大翻滚角，以 及在进入弯道后到结束过弯的过程中也能有效的抑制车身翻滚角，而大幅的降低过弯时车 辆翻覆的可能性。虽然业界提出了上述电子差速系统，除了差速精度不足的缺点仍然存在之外，依 据车辆尺寸研发一适配算法则所费时间相当长。短则半个月，长则数年不等。
技术实现思路
基于上述现有技术的问题，本专利技术提出一种智能型多轮独立动力轮的差速控制方 法及其控制装置。此差速控制方法及控制装置能依车辆实际行驶状态，动态地、智能地更新 差速法则，以快速调适出适合该车辆的差速法则。依据一实施例，智能型多轮独立动力轮的差速控制方法适于接收一使用者指令驱动多个动力轮运转，该控制方法包括撷取使用者指令及驱动参数，驱动参数是对应于动力轮；依据使用者指令及驱动参数判断动力轮是否运转于智能模式；若是，则执行差速更新程序；以及若否，则依据使用者指令以及差速法则驱动动力轮运转。 依据一实施例，前述依据使用者指令及驱动参数判断动力轮是否运转于智能模式的步骤包含判断使用者指令的转向角讯号是否大于转向角阂值；若转向角讯号大于转向角阂值，则依据驱动参数判断总合扭矩是否小于扭矩阂值；以及若总合扭矩小于扭矩阂值，则决定动力轮是运转于智能模式。 依据一实施例，前述依据驱动参数判断总合扭矩是否小于扭矩阂值的步骤包含依据驱动参数的驱动电压1驱动电流及转速获得单轮扭矩，单轮扭矩是对应动力轮；加总单轮扭矩获得总合扭矩；以及判断总合扭矩是否小于扭矩阂值。 依据一实施例，前述差速更新程序包含判断驱动参数的转速是否低于转速阂值；以及若是，则依据使用者指令的转向角讯号及转速，更新差速法则。 依据一实施例，智能型多轮独立动力轮的差速控制装置适于接收使用者指令驱动动力轮运转。控制装置包括感测器1马达驱动器1以及差速控制器。感测器用以感测使用者指令。马达驱动器用以驱动动力轮运转并输出对应动力轮的运转参数。差速控制器具有差速法则并依据使用者指令及运转参数来判断动力轮是否运转于智能模式。若动力轮运转于智能模式，差速控制器则执行一差速更新程序。若动力轮非运转于智能模式，差速控制器则依据使用者指令及差速法则控制马达驱动器以驱动动力轮 藉由上述差速控制方法及差速控制装置，可以在多独立动力轮的车辆行驶时，判断该车辆是否在智能模式(低速惯性巡弋模式)，若是则进行差速更新程序，将惯性巡弋模式下，各轮之间的差速关系动态更新于差速法则中，以得到最符合该车辆的差速法则，能适用于各型式的独立动力轮的车辆，并有效缩短差速法则的开发与验证时间。 有关本专利技术的特征与实作，现结合[f,t-~!对最佳实施例详细说明如下。附图说明 图l为依据本专利技术的差速控制装置一实施例的电路方块示意图。 图2为依据本专利技术的差速控制方法一实施例的流程示意图。 图3为依据本专利技术的差速控制方法一实施例的步骤$30的流程示意图。 图4为依据本专利技术的差速控制方法一实施例的步骤S34的流程示意图。 图5为依据本专利技术的差速控制方法一实施例的步骤S40的流程示意图。 附图符号说明 l o差速控制装置 12感测器 14差速控制器 140差速法则 16马达驱动器 90使用者指令 92el，92t，，92(，92(J动力轮 94a，94b，94C，94d 轮内马达具体实施例方式首先，请参阅「图1」。「图1」为依据本专利技术的差速控制装置10—实施例的电路方 块示意图。差速控制装置10适于接收使用者指令90以驱动动力轮92a，92b，92c，92d运转。 每个动力轮92a，92b,92c,92d都各自具有一个轮内马达94a，94b，94c，94d。轮内马达94a， 94b,94c,94d运转时即带动动力轮92a，92b，92c，92d转动。从图中可以看出，差速控制装置 10可控制4个动力轮92a，92b,92c,92d运转，但并不以此为限，控制装置10亦可控制2个、 6个或8个动力轮92a，92b，92c，92d运转。动力轮92a，92b，92c，92d在本实施例中为电动 动力轮。前述使用者指令90指的是使用者的驾驶意图。使用者指令90可以是但不限于加 速(或称加速讯号、加速意图、油门开度)、减速(或称刹车讯号、减速意图)、及转向(或称 转向角讯号、转向意图)。从图中可见，差速控制装置10包含感测器12、马达驱动器16、及差速控制器14。 感测器12用以感测使用者指令90并输出对应的讯号。感测器12可包含有转向角感测器、 加速感测器、及减速感测器。其中，转向角感测器用以接收使用者指令90的转向意图并输 出转向角讯号。加速感测器用以接收使用者指令90的加速意图(或是油门踏板的开度) 并输出加速讯号。减速感测器用以接收使用者指令90的减速(刹车踏板的开度)意图并 输出减速讯号。马达驱动器16用以驱动动力轮92a，92b，92c，92d运转并输出对应动力轮92a， 92b，92c，92d的运转参数。运转参数可以是但不限于驱动电压V、驱动电流I、及转速ω (或 可称车轮转速)。转速可以是从马达驱动器16的反电动势(Back Electro-magnetic Field(EMF))而得到的。马达94a，94b，94c，94d被驱动运转后，马达驱动器16上会得到反 电动势。此反电动势可以被检测并以脉冲模式输出本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能型多轮独立动力轮的差速控制方法，适于接收一使用者指令驱动多个动力轮运转，该差速控制方法包括：　　撷取该使用者指令及多个驱动参数，该驱动参数对应该动力轮；　　依据该使用者指令及该驱动参数判断该动力轮是否运转于一智能模式；　　若是，则执行一差速更新程序；以及　　若否，则依据该使用者指令以及一差速法则驱动该动力轮运转。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李承和，简金品，刘柏圣，
申请(专利权)人：财团法人工业技术研究院，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]