电动代步车下坡自动减速控制装置及方法制造方法及图纸

技术编号:7330085 阅读:404 留言:0更新日期:2012-05-10 19:27
本发明专利技术涉及一种电动代步车下坡自动减速控制装置及方法,所述减速控制装置主要包含微处理器、马达驱动电路及反馈检测电路,所述微处理器接收电门开度数据而控制所述马达驱动电路产生对应的驱动电压及驱动电流,当马达依据所述驱动电压及驱动电流运转时,微处理器利用反馈检测电路随时监测电压及电流状态;当微处理器根据电压及电流状态判断电动代步车正处于下坡行进时,缩减脉宽调制信号的占空比,使通过马达的电流量降低,从而降低马达转速,令电动代步车的下坡速度减缓,防止在下坡过程中发生意外。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电动代步车的刹车控制装置,尤其涉及一种可判断电动代步车是否正处于下坡状态,在下坡时自动减缓电动代步车行驶速度的下坡自动减速控制装置。
技术介绍
电动代步车在市面上早已推出多年,其设计原意在于针对老年人或行动不便者提供一种简易的代步交通工具,减低这类人士的身体负担,例如随着年龄渐高或是曾经发生意外伤害,人体膝关节可能因退化或伤害而不耐长久行走,为避免因过度运动而使状况再度恶化,有必要适当降低其活动量,因此开发此电动式的代步工具。电动代步车的动力来源与一般使用燃油的机车不同,主要是借由电力驱动马达而带车轮前进,其行驶速度会较一般机车来得较慢。在平地行驶时,操作者尚可自己掌控车辆的行进速度;但当电动代步车正处于下坡前进时,由于会因重力加速度或坡度过大等关系, 导致车体下坡速度越来越快,老年人恐因操控反应较慢而易产生恐惧,且易导致车辆翻覆的危险;更甚者,可能因恐惧慌乱而错误催动电门,使车辆不仅无法减速,反而提高下坡速度,如此更容易发生意外状况。
技术实现思路
由于现有电动代步车在下坡时缺乏任何减速保护机制,使驾驶者容易因车速过快而产生恐慌甚至发生翻覆等意外状况,本专利技术的主要目的是提供一种电动代步车下坡自动减速控制装置,在判断出电动代步车正下坡前进时,自动降低施加在马达上的电流,使其减缓运转速度,从而降低电动代步车的下坡速度。为达到前述目的,本专利技术的电动代步车下坡自动减速控制装置包含有电门开度检测器,检测电动代步车的电门开度,输出电门开度数据;微处理器,连接该电门开度检测器以接收该电门开度数据,根据该电门开度数据决定马达的驱动电压及驱动电流,该微处理器内建立有下坡判断减速程序;马达驱动电路,连接该微处理器的输出端,根据微处理器的控制指令而产生驱动电压及驱动电流,以驱动马达产生运转;反馈检测电路,连接在该马达驱动电路与微处理器之间,负责感测马达驱动电路输出的驱动电压及驱动电流,并将感测到的数据反馈给微处理器;其中,该微处理器根据反馈检测电路所测得的驱动电压及驱动电流判断电动代步车是否处于下坡状态,在判断是下坡状态时,微处理器降低送出至该马达驱动电路的脉宽调制信号(PWM)的占空比,以减缓该马达的运转速度。本专利技术的另一目的是提供一种电动代步车下坡自动减速控制方法,包含有读取电门开度数据,以微处理器接收电动代步车的电门开度数据;依电门开度数据输出驱动电压,微处理器根据电门开度数据,控制马达驱动电路使其产生对应该电门开度数据的驱动电压,令马达根据该驱动电压运转;判断马达的驱动电压值是否超过临界值,该微处理器判断驱动电压是否已高于临界值,当高于临界值时,继续下一步骤;读取马达的驱动电流值,微处理器读取马达目前的驱动电流值大小;判断驱动电流是否小于默认值,微处理器判断马达的驱动电流是否小于默认值, 当小于该默认值时,执行下一步骤;降低脉宽调制信号的占空比,该微处理器降低脉宽调制信号的占空比,令控制马达的驱动晶体管的导通时间缩小,从而减少通过马达的电流,降低其转速。藉由前述技术,当确定电动代步车正处于下坡前进时,本专利技术缩减驱动晶体管的脉宽调制信号的占空比,令马达减速,从而减缓电动代步车的下坡速度,藉此防止老年人或行动不便者容易因下坡所产生的恐慌感,避免驾驶人错误操作电门,亦可降低电动代步车的翻覆意外。附图说明图1为本专利技术的电路框图;图2为本专利技术的马达驱动电路的详细电路图;图3为本专利技术的反馈检测电路的详细电路图;图4为本专利技术的以脉宽调制信号(PWM)控制马达转速的原理示意图;图5为本专利技术的方法流程图。具体实施例方式参考图1所示,本专利技术的电动代步车下坡自动减速控制装置包含有电门开度检测器10,检测电动代步车的电门开度,输出电门开度数据;微处理器20,其一输入端连接该电门开度检测器10以接收电门开度数据,根据该电门开度数据决定马达40的驱动电压及驱动电流值,马达的驱动电压值可决定电动代步车的行驶速度,该微处理器20内建立有下坡判断减速程序;马达驱动电路30,连接该微处理器20的输出端,根据微处理器20的控制指令而产生驱动电压及驱动电流,以驱动马达40产生运转;反馈检测电路50,连接于该马达驱动电路30与微处理器20之间,负责感测马达驱动电路30所输出的驱动电压及通过马达40的电流,并将感测到的数据反馈给微处理器 20,供微处理器20判断是否需启动下坡减速。参考图2所示,为前述马达驱动电路30的详细电路图,本实施例采用具有对称架构的H桥式驱动电路,包含有第一至第四驱动晶体管31 34,详细连接方式如下第一驱动晶体管31的一端连接直流电压,另一端连接至第一输出接点35 ;第二驱动晶体管31的一端连接该直流电压,另一端连接至第二输出接点36 ;第三驱动晶体管33的一端连接该第一输出接点35,另一端连接至地;第三驱动晶体管34的一端连接该第二输出接点36,另一端连接至地。其中,前述马达40连接在第一输出接点35及第二输出接点36之间;各驱动晶体管31 ;34根据微处理器20所送当第一、第四驱动晶体管31、34导通时,正转电流通过马达40而驱使其产生正转,此时电动代步车可前进;相反,当第二、第三驱动晶体管32、33导通时,反转电流通过马达 40而驱使其产生逆转,此时电动代步车可后退。各驱动晶体管31 34的导通/关闭动作是以微处理器20所产生的脉宽调制信号(PWM)所控制,各脉宽调制信号的占空比(duty cycle)决定驱动晶体管31 34的导通时间,亦同时决定应供给多少驱动电流至马达40。参考图3,为本专利技术反馈检测电路50 —优选实施例的详细电路图,该反馈检测电路50包含有第一电阻501,其一端连接至电压源,另一端串联第一齐纳二极管Z1,该第一齐纳二极管Zl的正极接地;第二电阻502,其一端连接到该第一电阻501与第一齐纳二极管Zl的串联节点,另一端作为输出端;第三电阻503,其一端连接到该第一电阻501与第一齐纳二极管Zl的串联节点,另一端作为输出端并同时连接第一电容Cl,第一电容Cl的另一端接地;第四电阻504,其一端连接到该第一电阻501与第一齐纳二极管Zl的串联节点,另一端连接至马达40的一端;第五电阻505,其一端连接至该电压源,另一端串联第二齐纳二极管Z2,该第二齐纳二极管Z2的正极接地;第六电阻506,其一端连接到该第五电阻505与第二齐纳二极管Z2的串联节点,另一端作为输出端;第七电阻507,其一端连接到该第五电阻505与第二齐纳二极管Z2的串联节点,另一端作为输出端并同时连接第二电容C2,第一电容C2的另一端接地;第八电阻508,其一端连接到该第五电阻505与第二齐纳二极管Z2的串联节点,另一端连接至马达40的另一端。在马达40无论是正转或反转时,均会有电流通过马达40,在各电阻501 508上均会产生电压,因此,藉由检测第二、三、六、七电阻502、503、506、507输出端上的电压值, 即可反推出目前通过马达40上的电流大小,以提供给微处理器20判断电动代步车是否下坡。参考图4所示,为利用脉宽调制信号(PWM)控制马达40转速的示意图,图中显示有两种不同占空比的脉宽调制信号PWM1、PWM2,其中一脉宽调制信号PWMl的占空比为 50%,另一脉宽调制信号PWM2的占空比为30%。当占空比越本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:谢世甲郭永吉
申请(专利权)人:光阳工业股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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