[发明专利]具有滑差修正的电动动力轮的驱动方法及其装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种电动动力轮的驱动方法及其装置，特别是涉及一种自主性地依据动力轮的滑差情况对动力轮进行驱动修正的方法及装置。

背景技术

轮车在行进过程中，有时会有轮子打滑(skid，或称滑差)现象产生。打滑现象发生的原因可能为路面条件的变化、弯曲半径与车速未能适当搭配、或加减速过急或等等。机械式的轮车的驱动系统与电动轮车驱动系统对滑差现象均提出了不同的解决方案。以下兹提出相关的电动轮车驱动系统的滑差解决方案。

美国第7434647号专利提出了一种四轮驱动的推进力控制装置，所述装置是依据左右轮的轮速比率(difference between rotational speeds of main driving wheels and sub-driving wheels)进行推进力的控制。

美国第7455143号专利提出了一种车辆驾驶单元。此驾驶单元藉由改变施加于车轮的扭矩，使滑差率(slip ratio)接近最大摩擦率所对应的滑差率，进而减少车辆行进时的打滑现象。

美国公开第2007187158号专利申请案提出了一种电动车辆的控制装置。所述控制装置具有路面状况检测部件(road surface condition detection portion)、滑动判定部件(slip determination portion)、转矩减小装置(torque reduction device)及电压控制装置(voltage control device)。路面状况检测部件检测车辆行经的路面的状况。滑动判定部件判定电动车辆是否滑动。转矩减小装置在车辆在滑动时，减小电动机的转矩。当路面状况检测部件判定路面的摩擦系数小于预定值时，电压控制装置降低输入至驱动装置的电压。

除此之外，相关专利技术亦可见于美国第7512473号专利、专利合作条约(PC T，Patent Cooperation Treaty)的WO2007116123号及WO2008095067号专利申请案、以及日本申请第JP2003160044号专利申请案。

上述现有技术中，部分技术采用左右轮的轮速比做为滑差判断的基础，部分技术检测地面摩擦力来判断是否有滑差发生。前者需由中央控制器收集各轮的转速，经过运算并判断产生滑差后，即对各轮发出驱动力控制命令。此种做法适用于具有左右轮的轮车，并不适于具有独立动力轮的轮车或二轮的机车。此外，现有技术为了检测滑差情形，均另外加装感测装置，并不经济。

发明内容

基于上述现有技术的问题，本发明提出一种具有滑差修正的电动动力轮的驱动方法及其装置，适于双轮轮车、四轮轮车、或独立动力轮的轮车，同时无需为了检测滑差而额外安装感测装置。

依据一实施例，具有滑差修正的电动动力轮的驱动装置适于接收使用者指令驱动电动动力轮的马达运转。驱动装置包括驱动装置包括驱动命令单元、马达驱动器、滑差检测单元、及滑差控制单元。驱动命令单元接收使用者指令并产生驱动命令。马达驱动器用以驱动马达并输出驱动电流、驱动电压及转速。滑差检测单元连续撷取对应二相异时间点的驱动电流、驱动电压及转速并据以获得滑差程度指标。当滑差程度指标大于第一预定值时，滑差检测单元产生滑差讯号。滑差控制单元接收滑差讯号并据以产生修正讯号。修正讯号与驱动命令结合为修正命令，马达驱动器依据修正命令驱动马达。

依据另一实施例，具有滑差修正的电动动力轮的驱动装置适于接收使用者指令驱动电动动力轮的马达运转。驱动装置包括驱动装置包括驱动命令单元、马达驱动器、滑差检测单元、及滑差控制单元。驱动命令单元接收使用者指示并产生驱动命令。马达驱动器用以驱动马达并输出驱动电流、驱动电压及转速。滑差检测单元连续撷取对应二相异时间点的驱动电流、驱动电压及转速并据以获得扭矩变化率。当扭矩变化率大于第二预定值时，滑差检测单元产生滑差讯号。滑差控制单元接收滑差讯号并据以产生修正讯号。修正讯号与驱动命令结合为一修正命令。马达驱动器依据修正命令驱动马达。

依据一实施例，具有滑差修正的电动动力轮的驱动方法适于一电动动力轮，电动动力轮的马达是被驱动命令所驱动，驱动方法包括：连续撷取对应二相异时间点的驱动电流、驱动电压及转速；依据驱动电流、驱动电压及转速获得滑差程度指标；判断滑差程度指标是否大于第一预定值；以及若是，产生滑差讯号，并执行修正程序。修正程序包含：依据所述滑差讯号修正驱动命令为一修正命令，并以修正命令驱动所述马达。