CN103723038A - 车辆驱动设定装置及其设定方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种车辆驱动设定装置及其设定方法，适用于车辆的致动器。致动器包括马达、齿轮组以及驱动设定模块。通过齿轮组的协同带动，马达的转动会使驱动设定模块位移，以设定车辆驱动模式。车辆驱动设定装置包括磁性单元和驱动电路。磁性单元设置于驱动设定模块。驱动电路连接马达并包括多个感磁单元和控制单元。控制单元用以驱动马达的转动和停止，并依据感磁单元对磁性单元的感应结果，调整马达的驱动设定。

Description

车辆驱动设定装置及其设定方法

技术领域

本发明涉及车辆驱动设定装置和驱动设定方法，特别是涉及自电动车对电动车或电池组对车辆驱动设定装置和驱动设定方法。

背景技术

请参阅图1A和图1B示出现有技术车辆致动器的结构示意图。致动器10包括驱动电路11、马达12、齿轮组13以及驱动设定模块14。驱动电路11连接电瓶15以受电运行，并用以控制马达12的转动。马达12的转动会带动齿轮组13的运转，连接齿轮组13的驱动设定模块14会受齿轮组13的带动而产生位移。因此，马达12的转动时间、转动角度以及转动圈数会影响驱动设定模块14的位移距离和停止位置。

驱动电路14包括两个微动开关16，微动开关16具有开关板或开关键。驱动设定模块配置有支杆17。马达12停止转动时，其中一个微动开关16会因为其开关板被支杆17压住而被触发，车辆的控制器（未图示）会取得该触发信号而得知车辆的驱动设定模式已设定完成（如多轮传动或是驱动锁住状态）。然而，马达12是受驱动电路11的控制而转动，但马达转动速度若是不稳定，较容易造成驱动设定模块14的停止位置不正确。如马达转动过快、转动时间过长、转动角度过大或转动圈数过多，较容易使得支杆17卡进微动开关16的开关板与主体之间，而使开关板损坏。也或是，马达12转动速度过慢、转动时间过短、转动角度过小或转动圈数过少，则较容易使支杆17无法压住开关板（或开关键），微动开关16较不容易被触发，驱动设定模式作业则不完整或是产生车辆的驱动模式设定错误。

发明内容

本发明的目的在于提供一种车辆驱动设定装置和驱动设定方法，通过检测驱动设定模块的位置，调整马达的驱动设定，以修正驱动设定模块位移的停止位置。

本发明所公开的车辆驱动设定装置，其适用于连接电瓶的致动器。该致动器包括马达、齿轮组以及驱动设定模块。车辆驱动设定装置控制马达的转动和停止，通过齿轮组的协动，以带动连接齿轮组的驱动设定模块。车辆驱动设定装置包括磁性单元和驱动电路。磁性单元设置于驱动设定模块上。驱动电路连接马达并包括多个感磁单元和控制单元。感磁单元用以感应磁性单元，控制单元会依据感磁单元对磁性单元的感应结果，调整马达的驱动设定。

本发明的特点在于：（1）通过驱动设定模块的位置检测和对马达驱动设定的调整，驱动电路得以较精准的控制马达的运行，使驱动设定模块较精确的停止于需求的位置上。（2）通过磁性感应的无接触式检测，得以避免致动器内的元件损坏，也能达到检测驱动模式是否设定完成的作业。（3）通过磁性感应的无接触式检测，设计人员可配置多个感磁单元于驱动电路，并配合设计出具有多段驱动模式设定的车辆，而不限于现有技术中的双段驱动模式设定，进而提升车辆的适用性。

附图说明

图1A示出现有技术车辆致动器的结构示意图；

图1B示出本发明图1A的局部放大示意图；

图2A示出本发明实施例的车辆驱动设定装置的第一种架构示意图；

图2B示出本发明实施例的车辆驱动设定装置的第一种硬件结构图；

图2C示出本发明图2B的局部放大示意图；

图3示出本发明实施例的车辆驱动设定装置的第二种架构示意图；

图4示出本发明实施例的车辆驱动设定方法流程图；

图5示出本发明实施例的车辆驱动详细设定方法流程图；

图6示出本发明实施例的车辆驱动详细设定方法流程图。

【主要元件符号说明】

【现有技术】

10    致动器

11    驱动电路

12     马达

13     齿轮组

14     驱动设定模块

15     电瓶

16     微动开关

17     支杆

【本发明】

100    致动器

110    马达

120    齿轮组

121    第一齿轮

122    第二齿轮

123    枢轴

130    驱动设定模块

140    传动轴

150    电瓶

160    电力稳定模块

170    残电量检测电路

200    车辆驱动设定装置

210    驱动电路

211    感磁单元

212    控制单元

220    磁性单元

230    残电量检测电路

具体实施方式

通过结合视图将本发明的较佳实施例详细说明如下。

请参阅图2A示出本发明实施例的车辆驱动设定装置的第一种架构示意图，图2B和图2C示出本发明实施例的车辆驱动设定装置的第一种硬件结构图。

该车辆驱动设定装置200设置在致动器100中。致动器100还包括马达110、齿轮组120以及驱动设定模块130。在此，齿轮组120以相互齿接的第一齿轮121及第二齿轮122为例，但不限于此，其它相类似的齿轮组120也适用，这根据设计人员的需求而定。

马达110齿接第一齿轮121，第二齿轮122则具有枢轴123，枢轴123上具有螺旋纹路，驱动设定模块130内也具有对应的螺旋纹路。马达110转动时会带动第一齿轮121转动，第一齿轮121带动第二齿轮122转动。通过第二齿轮122的枢轴123和驱动设定模块130相互对应的螺旋纹路，驱动设定模块130会受第二齿轮122的带动而产生位移。驱动设定模式会带动车辆传动系统的传动轴140动作，由此设定传动系统的运行模式。

车辆驱动设定装置200会受电瓶150提供的电力而运行。然而，为使车辆驱动设定装置200取得稳定的电力，可在致动器100内增设电力稳定模块160，例如具有稳压和/或稳流能力的电路、元件、装置或系统。而该电力稳定模块160也可结合在以下所述的驱动电路210中。

车辆驱动设定装置200包括磁性单元220和驱动电路210。磁性单元220设置在驱动设定模块130上。驱动电路210连接至马达110，并包括多个感磁单元211和控制单元212。其中，在磁性单元220和感磁单元211的位置设置上，驱动设定模块130在可被允许的位移范围进行位移时，磁性单元220必须要能被一个以上的感测单元感应到。控制单元212则用于驱动马达110的转动和停止，并依据感磁单元211对磁性单元220的感应结果，调整马达110的驱动设定，例如：马达110的转动速度、转动时间、转动圈数以及转动角度中的至少一个，或是两者以上的组合，进而修正驱动设定模块130的位移，使驱动设定模块130能确实停止在触发相关驱动设定模式的对应位置。

在此说明，上述的磁性单元220为磁铁或电磁铁，但并不限于此，其它相类似的磁性元件也适用。而感磁单元211为霍尔元件或磁性感应开关，也并不限于此，其它具有相类似的磁性感应元件也适用。根据设计人员的需求而定。

控制单元212可以是各种处理器（Central Processing Unit,MicroProcessing Unit,Micro Computing Unit）、运算整合晶片（Computing Chips）、或是结合相关元件控制电路（例如马达110控制电路、感测单元控制电路）的组合电路等类型，其它具有等效能力集成电路（IC）、电子元件等相关功能、类型的元件组合类型也适用，但并不限于此。

请参阅图3示出本发明实施例的车辆驱动设定装置的第二种架构示意图。和图2A不同之处在于，车辆驱动设定装置200还包括残电量检测电路230。残电量检测电路230连接电瓶150和驱动电路210，或者残电量检测电路230可结合设计在驱动电路210中，但并不限于此。

该残电量检测电路230用以检测电瓶150的残电量。控制单元212会依据电瓶150的残电量调整马达110的驱动设定。例如：当残电量高于或等于电量设定值时，控制单元212将不会将电瓶150的残电量作为调整马达110的驱动设定的参照依据。反过来，当电瓶150的残电量低于电量设定值时，控制单元212就会依据电瓶150的残电量和电量设定值的差值，计算出补偿参数，并依据该补偿参数和感磁单元211对磁性单元220的感应结果来调整马达110的转动速度、转动时间、转动圈数中的至少一个，进而修正驱动设定模块130的位移距离和停止位置。

然而，如果控制单元212没有取得任何感磁单元211对磁性单元220的感应结果时，仅会依据补偿参数来调整马达110的驱动设定，即上述马达110的转动速度、转动时间、转动圈数中的至少一个。

请参阅图4示出本发明实施例的车辆驱动设定方法流程图，请结合参阅图2A和图2B以利于了解。该方法的流程说明如下：

由多个感磁单元211感测设置于驱动设定模块130的磁性单元220（步骤S110）。在磁性单元220和感磁单元211的位置设置上，驱动设定模块130在可被允许的位移范围进行位移时，磁性单元220必须要能被一个以上的感测单元感应到。

由驱动电路210的控制单元212依据感磁单元211对磁性单元220的感应结果，调整马达110的驱动设定（步骤S120）。马达110的驱动设定例如：马达110的转动速度、转动时间、转动圈数以及转动角度中的至少一个，或是两者以上的组合。通过马达110的驱动设定的修正，得以修正驱动设定模块130的位移，使驱动设定模块130能确实停止在触发相关驱动设定模式的对应位置。

请参阅图5示出本发明实施例的车辆驱动详细设定方法流程图，其是在步骤S120中，或是步骤S120后施行。请结合参阅图2A和图3以利于了解。该方法流程说明如下：

由残电量检测电路230检测电瓶150的残电量（步骤S210）。残电量检测电路230连接电瓶150和驱动电路210，或者残电量检测电路230可结合设计在驱动电路210中。

由控制单元212判断残电量是否低于电量设定值（步骤S220）。该电量设定值是由设计人员预先设定在控制单元212所执行的程序代码或轫体中。

当控制单元212判断电瓶150的残电量高于或等于电量设定值时，仅依据感磁单元211对磁性单元220的感应结果，调整马达110的驱动设定（步骤S230）。控制单元212将不会将电瓶150的残电量作为调整马达110的驱动设定的参照依据。

当控制单元212判断电瓶150的残电量低于电量设定值时，依据残电量和电量设定值的差值，计算出补偿参数，并依据补偿参数和感磁单元211对磁性单元220的感应结果，调整马达110的驱动设定（步骤S240）。

请参阅图6示出本发明实施例的车辆驱动详细设定方法流程图。请结合参阅图2A和图3以利于了解。该方法流程说明如下：

在步骤S120前，由控制单元212判断是否取得感磁单元211对磁性单元220的感应结果（步骤S310）。如果控制单元212取得感磁单元211对磁性单元220的感应结果，则依据上述的步骤S120，更甚者，结合施行步骤S210~240来调整马达110的转动速度、转动时间、转动圈数中的至少一个。

当控制单元212判断未取得感磁单元211对磁性单元220的感应结果时，由控制单元212判断残电量是否低于电量设定值，以决定是否调整马达110的驱动设定（步骤S320）。

当控制单元212判断电瓶150的残电量低于电量设定值时，因先前未取得感磁单元211对磁性单元220的感应结果，因此仅会依据残电量和电量设定值的差值，计算出补偿参数，并依据补偿参数对磁性单元220的感应结果，调整马达110的驱动设定。

相反的，当控制单元212判断电瓶150的残电量高于或等于电量设定值时，因先前未取得感磁单元211对磁性单元220的感应结果，控制单元212会依据马达110的运行状态，如马达110的转动速度、转动时间、转动圈数以及转动角度，判断应如何调整马达110的驱动设定，或是通过先前的运行设定来驱动马达110，又或以相类似判断技术，如假设性的判断或模拟驱动设定模块130的运行情形，以调整或维持对马达110的驱动设定。

综上所述，仅记载了本发明为解决技术问题所采用的技术手段的实施方式或实施例，而并非用来限定本发明所要求保护的范围。因此，凡与本发明所要求的保护范围相符，或根据本发明内容所做的等同变化和修改，均涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种车辆驱动设定装置，适用于连接电瓶的致动器，所述致动器包括马达、齿轮组以及驱动设定模块，所述驱动设定模块受所述齿轮组的带动而位移，以设定车辆驱动模式，所述车辆驱动设定装置控制所述马达转动和停止，以带动所述齿轮组的运转和静止，其特征在于：

磁性单元，设置于所述驱动设定模块上；以及

驱动电路，连接所述马达并包括多个感磁单元和控制单元，所述控制单元用以驱动所述马达的转动和停止，并依据所述感磁单元对所述磁性单元的感应结果，调整所述马达的驱动设定。

2.根据权利要求1所述的车辆驱动设定装置，其特征在于，所述磁性单元为磁铁或电磁铁，所述感磁单元为霍尔元件或磁性感应开关。

3.根据权利要求1所述的车辆驱动设定装置，其特征在于，所述车辆驱动设定装置还包括连接所述电瓶和所述驱动电路的残电量检测电路，所述残电量检测电路用以检测所述电瓶的残电量，所述控制单元依据所述电瓶的残电量调整所述马达的驱动设定。

4.根据权利要求3所述的车辆驱动设定装置，其特征在于，所述控制单元判断所述残电量低于电量设定值时，依据所述残电量和所述电量设定值的差值，计算出补偿参数，并依据所述补偿参数和所述感磁单元对所述磁性单元的感应结果，调整所述马达的转动速度、转动时间、转动圈数中的至少一个。

5.根据权利要求1所述的车辆驱动设定装置，其特征在于，当所述控制单元判断未取得所述感磁单元对所述磁性单元的感应结果，且所述控制单元判断所述电瓶的残电量低于电量设定值时，依据所述残电量和所述电量设定值的差值，计算出补偿参数，并依据所述补偿参数调整所述马达的转动速度、转动时间、转动圈数中的至少一个。

6.一种车辆驱动设定方法，适用于车辆的致动器，由驱动电路控制所述致动器中的马达转动和停止，以控制所述致动器的驱动设定模块的位移，其特征在于，所述方法包括：

由多个感磁单元感测设置于所述驱动设定模块的磁性单元；以及

由所述驱动电路的控制单元依据所述感磁单元对所述磁性单元的感应结果，调整所述马达的驱动设定。

7.根据权利要求6所述的车辆驱动设定方法，其特征在于，所述方法还包括：

由残电量检测电路检测所述电瓶的残电量；以及

由所述控制单元依据电瓶的残电量调整所述马达的驱动设定。

8.根据权利要求7所述的车辆驱动设定方法，其特征在于，由所述控制单元依据所述电瓶的残电量调整所述马达的驱动设定的所述步骤包括：

由所述控制单元判断所述残电量是否低于电量设定值；以及

当所述控制单元判断所述残电量低于所述电量设定值时，依据所述残电量和所述电量设定值的差值，计算出补偿参数，并依据所述补偿参数和所述感磁单元对所述磁性单元的感应结果，调整所述马达的转动速度、转动时间、转动圈数中的至少一个。

9.根据权利要求6所述的车辆驱动设定方法，其特征在于，由所述驱动电路的控制单元依据所述感磁单元对所述磁性单元的感应结果，调整所述马达的驱动设定的所述步骤还包括：

由所述控制单元判断是否取得所述感磁单元对所述磁性单元的感应结果；

当所述控制单元判断未取得所述感磁单元对所述磁性单元的感应结果时，由所述控制单元判断所述残电量是否低于电量设定值，以决定是否调整所述马达的驱动设定。

10.根据权利要求9所述的车辆驱动设定方法，其特征在于，由所述控制单元判断所述残电量是否低于电量设定值，以决定是否调整所述马达的驱动设定的所述步骤还包括：

当所述控制单元判断所述残电量低于所述电量设定值时，依据所述残电量和所述电量设定值的差值，计算出补偿参数，并依据所述补偿参数调整所述马达的转动速度、转动时间、转动圈数中的至少一个。

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