CN105857475B - 一种双轮驱动智能自平衡电动摩托车及其运行控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种双轮驱动智能自平衡电动摩托车及其运行控制方法，属于自平衡电动车技术领域，双轮驱动智能自平衡电动摩托车由车轮、电池、控制板、电机、车体支架、把手等构成，其中两个车轮运行方向上左右平行设置于骑行人员的两腿内侧，固定于同一根轴上。

Description

一种双轮驱动智能自平衡电动摩托车及其运行控制方法

技术领域

本发明涉及一种双轮驱动智能自平衡电动摩托车及其运行控制方法，属于交通工具技术领域。

背景技术

当今社会经济不断发展，交通工具日益增多，面临越来越拥挤的城市道路，路面资源与汽车数量的剧增之间的矛盾日益尖锐，对有着13亿多人口的中国，让城市道路来适应我们的交通工具已经不太现实了，只有让我们的交通工具来适应我们的道路才是出路，同时全球变暖、臭氧层空洞、海平面上升等一系列环境问题困扰着我们，而导致这种状况的重要元凶之一便是汽车尾气排放。所以我们需要一种节能、环保又能鱼贯于拥挤人群的交通工具，来解决这些日益尖锐的矛盾。

目前市场上开始流行的自平衡电动车，也被称作为思维车，利用锂电池作为动力电源，环保又节能，或许将是我们新一代的交通工具，其运行原理主要基于一种″动态稳定″，通过电动车本身自动平衡能力来维持车体在运行方向上的平衡，一般在车体内部设置陀螺仪即体感平衡系统，通过体感平衡系统来感知车体实时状况，把信息传递给信息处理系统，经信息处理系统对感知的信息处理后运算出适当的指令传递给电机，控制电机来实现车体运行的平衡状态，所以驾驶者可通过重心位移来直接控制车体的加减速实现运行平衡。目前市场上的双轮自平衡车车体支架偏大，路面通过性差，不利于携带，组装繁琐，操控性不佳，骑行时舒适度不高，遇路面障碍或其他突发障碍无自动修复调节系统。

发明内容

本发明的发明人为弥补坐着操控自平衡电动的的技术空白，把自平衡技术运用于电动摩托车，以此公开了一种双轮驱动智能自平衡电动摩托车，通过双轮均设置有驱动以及自平衡系统，实现前后左右各向自由运行，并且省略了传统电动车的制动系统，车子的制动、逆向等运行都由骑行人员通过自身姿态来控制。车子由车轮、电池、控制系统、电机、车体支架、座位、把手等组成，通过对传统电动摩托车车轮位置调整设定，使原本前后设置的两个车轮左右平行设置，使车子在左右方向上更加平衡，骑行人员不用担心前后运行过程中左右侧翻，同时结合车子自身的自平衡系统，可以有效降低摩托车的骑行难度，两个车轮机械固定于同一根车轮轴的两端，通过同一个轴的连接，并设置于座位下方，骑行者两腿之间，使两个轮子在运行时始终保持相同的距离，使骑行人员在骑行时坐在座位上方感觉更为稳定。车体支架直接或间接机械固定于车轮轴上；座位直接或间接机械连接于车体支架上；把手直接或间接机械连接于车体支架；控制系统、电池及电机之间电性连接。

本发明的车轮左右排列设置于骑行人员的两腿内侧，发明人为提高车子骑行时的舒适度，对车体支架与车轮轴的直接或间接机械固定的固定点位置做了调整，从传统位于车轮两侧的车体支架，调整设置于两车轮之间，使车体整体结构更为紧凑，降低了骑行人员在骑行时两腿之间的跨度，有利于车子操控，同时又能最大限度地增大两轮之间的距离，使车子变向(改变运行方向)更为便捷、灵活。其中车体支架与车轮轴之间优选成倒T型或十字型连接。

本发明的双轮驱动智能自平衡电动摩托车，发明人为提高车子的平衡性，优选车体支架与车轮轴的固定点位于两车轮之间车轮轴的中心位置上，并且为避免左右两侧受力不平衡，本发明的双轮驱动智能自平衡电动摩托车最优选车体支架在两车轮之间车轮轴的中心位置上仅设一个固定连接处，这对在骑行过程中遇路面颠簸，或阶梯路段时，可有效综合左右两轮的速度差，使运行更稳定。

本发明的双轮驱动智能自平衡电动摩托车，发明人为使车体支架与车轮轴更好地固定，在车轮轴上固定车体支架的位置设置有固定车体支架的固定模块，车体支架通过固定模块与车轮轴固定。

本发明的双轮驱动智能自平衡电动摩托车，用于固定车体支架的固定模块直接铸造于车轮轴上，或者通过焊接的方式固定于车轮轴上，或者通过螺帽、螺栓固定。

本发明的双轮驱动智能自平衡电动摩托车，所述的电机设置于车轮内部，于由车轮引出的电线沿车轮至车轮轴，沿车轮轴至固定模块，并由固定模块中引入车体支架中。

本发明的双轮驱动智能自平衡电动摩托车，两车轮各自的电机引出的电线经车轮至车轮轴，通过车轮轴上的孔沿车轮轴内部向车轮外侧车轮轴引出，在固定模块处的车轮轴上设置有电线出口孔，两电机的电线从出口出来后进入车体支架内部，最后与电池、控制系统等电性连接。

本发明的双轮驱动智能自平衡电动摩托车，固定模块与车体支架固定部位，两者之间至少有一个接触点，为更有效地固定优选平面接触。

本发明的双轮驱动智能自平衡电动摩托车，发明人为提高骑行人员在骑行时的舒适性，可在车体支架与固定模块之间或车体支架与座位之间设置有避震、减震系统，通过避震或减震系统的设置，使车子在遇颠簸路面或台阶时发明人相对感觉更平缓。

本发明的双轮驱动智能自平衡电动摩托车，发明人对避震、减震系统设置进行了研究，因本发明公开的自平衡摩托车为通过车子及人体的重力点前后方向移动来控制车体前后方向的运行，所以对非骑行人员人为因素的原因所导致的重心点偏移都需要杜绝或降低其几率或偏移的程度，以此来精准地控制车子的运行，当由于颠簸路面等非骑行人员人为因素的存在，为降低对车子运行的影响，发明人经无数次实验发现通过避震、减震系统垂直于水平面或向车子前端倾斜，可有效规避或降低车子的运行偏离受控，降低危险度。发明人实验过程中发现优选减震系统向车子正常运行方向倾斜即向车子前端倾斜，当骑行人员在正常运行过程中遇颠簸或阶梯路面时，当减震系统偏离正常位置向下运动时使整车车子及骑行人员的重心点向正常位置的后方偏移，可有效降低车子即时运行速度，降低了危险性，而当减震系统偏离正常位置向上运动时由于骑行人员等处于失重状态保持当前运行速度。

本发明所述的双轮驱动智能自平衡电动摩托车，为防止电动车在运行拐弯或变向时翻车，车体支架与车轮轴连接结构之间设置有防止车子拐弯翻车装置，通过防止车子拐弯翻车装置有效控制车子拐弯或变向时的稳定性。

本发明所述的双轮驱动智能自平衡电动摩托车，其中所述防止车子拐弯翻车装置为当左边车轮速度高于右边时车体支架向右偏移，当右边车轮速度高于左边是车体支架向左偏移。

本发明所述的双轮驱动智能自平衡电动摩托车，其中所述防止车子拐弯翻车装置包括连接于车体支架与车轮轴之间的弹性部件以及限位部件，弹性部件可以使车体支架在左右方向上受不同的力时左右偏移，限位部件可以使车体支架限制在一定范围内做相对运动。

本发明所述的双轮驱动智能自平衡电动摩托车，其中所述的限位部件为限制车轮轴与车体支架之间前后的位移，使车体支架在前后方向上与车轮轴没有相对位移。

本发明所述的双轮驱动智能自平衡电动摩托车，其中所述的限位部件进一步包括限制车体支架左右偏移的角度，使车体支架相对原位置在左右方向上一定角度内偏移。

本发明所述的双轮驱动智能自平衡电动摩托车，其中所述的弹性部件为两个弹簧，所述的限位部件包括两个金属套管及限位模块，金属套管左右并排设置，一端直接或间接固定于车轮轴上，两个弹簧分别套在两金属套管外壁，限位模块设置于弹簧上，限位模块上包含两个限位孔，金属套管的另一端从限位模块的孔内穿出，车体支架固定于限位模块上。

本发明所述的双轮驱动智能自平衡电动摩托车，其中所述的限位模块与弹簧之间进一步包括轴承，轴承设置于弹簧上，轴承内壁套在金属套管外壁上，外圈与弹簧接触连接，限位模块设置于轴承上面，与轴承外圈之间有间隙。

本发明所述的双轮驱动智能自平衡电动摩托车，其中所述的限位模块上限位孔为限制左右两个弹簧之间即时的伸缩差。

本发明所述的双轮驱动智能自平衡电动摩托车，其中所述的弹性部件为两个弹簧，所述的限位部件包括一对分别用于套弹簧的金属套管，每个金属套管有上下两个金属管组成，上下两个金属其中一个嵌合套入另一个内，其中重叠部位根据弹簧伸缩度调节，两个下金属管左右并排直接或间接固定于车轮轴上，弹簧上端固定于上金属管外壁上，上金属管的另一端与车体支架直接或间接固定连接。

本发明所述的双轮驱动智能自平衡电动摩托车，其中弹簧上端与上金属管外壁之间设置有轴承，轴承内壁固定于上金属管外壁上，轴承外圈与弹簧上端固定连接。

本发明所述的双轮驱动智能自平衡电动摩托车，其中限位模块直接或间接设置于弹簧上，限位模块上包含两个限位孔，上金属套管的另一端从限位模块的孔内穿出，限位孔为限制左右两个弹簧之间即时的伸缩差。

本发明所述的双轮驱动智能自平衡电动摩托车，如果车体支架与车轮轴之间是通过固定模块固定的，其中所述的防止车子拐弯翻车装置也可以设置于车体支架与车轮轴上的固定模块之间。

本发明所述的双轮驱动智能自平衡电动摩托车，其中车体支架相对于车轮轴之间的位置可调节，可以根据不同骑行人员的身高、喜好进行自由调节。

本发明的双轮驱动智能自平衡电动摩托车，进一步包括脚踏部件，用于骑行人员在骑行时放置脚部，脚踏部件可以设置于两车轮外侧，与车轮轴直接或间接机械固定；或脚踏部件设置于车轮偏前部或前部，车体支架上，与车体支架直接或间接机械固定。脚踏部件优选设置于车轮偏前部或前部，车体支架上，与车体支架直接或间接机械固定，更优选设置于偏车体及骑行人员整体重心点的前下方，当在骑行过程中需要加速时，骑行人员只需要双脚向下踩脚踏部件，手用力向前推把手的手持部位，上身在正常位置基础上前倾，同时依靠骑行人员与座位间的摩擦力，姿势传感器感知总体重心点向前偏移，车子加速。当在骑行过程中需要减速时，骑行人员只需要双脚向前抵住脚踏部件，手用力向后拉把手的手持部位，上身在正常位置基础上后倾，同时依靠骑行人员与座位间的摩擦力，姿势传感器感知总体重心点向后偏移，车子减速。所述上身在正常位置即车子在静止状态时骑行人员上身位置。本发明的发明人把脚踏部件设置于车轮偏前部或前部，因脚踏部件位于骑行人员与车体重心点的前下方，利用杠杆原理，当脚踏部件受向下的力时，重心点往前偏移，利于加速，同时利用人体工程学，当脚部向下作用力时，人上身自然前倾，并带动手部去往前推把手上的手持部位，促进加速。当需要减速时通过骑行人员向前抵住脚踏部件，也利用杠杆原理使重心点往后偏移，利于减速，同时人脚部对脚踏部位往前施力的过程，根据力的相互作用原理，同时车子给人一个向后的力，可使人体重心向后移动，并带动手部去往后拉把手上的手持部位，促进减速。本发明的发明人利用杠杆原理结合力的相互作用根据人体工程学，把脚踏部件设置于车轮偏前部或前部，可利用这一系列原理及行为规律等，使骑行人员通过姿势控制车子加速更为舒适、自然。

本发明的双轮驱动智能自平衡电动摩托车，其脚踏部件可以在工作位置与存储位置之间转换。脚踏部件的工作位置包括骑行时骑行人员脚踏时的位置和、或非骑行时作为车体与地面的支撑时的位置。

本发明的双轮驱动智能自平衡电动摩托车，发明人为提高车子的运行平稳性，两个电机均为轮毂电机，分别设置于两个车轮内部，使车轮内部重量分部更为均匀，这样车子运行才能更稳定。

本发明的双轮驱动智能自平衡电动摩托车，电机分别由各自的电机控制系统控制。同时车子带有控制系统软件保护功能，当其中一个控制系统坏了，系统切换至另一个控制系统同时控制两个电机。

本发明的双轮驱动智能自平衡电动摩托车，每个车轮的两边包含车轮边盖，车轮边盖通过轴承与轴机械连接，车轮边盖与轴承，轴承与轴之间均为过盈配合连接，通过外力压合。通过压合方式把轴承压入车轮边盖、轴压入轴承，相对其他工艺其更为简便，并且简化了结构，外观更美观。

本发明的双轮驱动智能自平衡电动摩托车，车体支架与把手之间设置有带有弹性复位机构的转向装置，包括定子、转子、弹性复位件、车子转动信号捕捉控制装置，车子转动信号捕捉控制装置直接或间接设置于定子与转子上，把手与转子直接或间接机械固定相连接，定子与车体支架直接或间接机械固定相连接，定子与转子之间通过弹性复位件弹性连接。当把手受外力发生位移时，带动转子做相同角度的位置偏移，当外力消失后，受弹性复位件回弹力的作用转子恢复原状态，同时带动把手恢复原状态。这里所说的定子、转子与电动机无关，定子仅指带有弹性复位机构的转向装置中静止不动的部件，转子是指带有弹性复位机构的转向装置中相对于定子转动的部件，转子以定子的轴心为轴心转动。

本发明的双轮驱动智能自平衡电动摩托车，其中定子设置于转子内部；或者转子设置于定子内部。弹性复位件设置于定子与转子之间，转子受外力驱动相对初始位置转动，带动弹性复位件产生形变，当转子所受的外力驱动力减弱或消失后，弹性复位件通过其弹性复位力带动转子向初始位置运动或回到初始位置。

本发明的双轮驱动智能自平衡电动摩托车，其中在定子与转子之间设置有轴承，分别固定于轴承的内外壁，当定子设置于转子里面时，定子设置于轴承内部，转子内壁与轴承外壁固定；当转子设置于定子里面时，转子设置于轴承内部，定子内壁与轴承外壁固定。

本发明的双轮驱动智能自平衡电动摩托车，其中定子与转子之间通过弹性复位件弹性连接，所述的弹性复位件包括液压弹性复位件、气压弹性复位件、金属弹性复位件、橡胶弹性复位件、硅胶弹性复位件中一种，或两种或几种组合。弹性复位件优选为橡胶件或硅胶件，更优选扭力弹簧。

本发明的双轮驱动智能自平衡电动摩托车，其中弹性复位件为扭力弹簧时，当定子设置于转子内部，扭力弹簧的簧通过固定点固定于定子外壁，两个扭臂卡在转子内壁凹槽内或凸起上。当转子设置于定子内部时，扭力弹簧的簧通过固定点固定于转子外壁，两个扭臂卡在定子内壁凹槽内或凸起上。当转子受外力驱动相对初始位置转动，带动扭力弹簧产生形变，当转子所受的外力驱动力减弱或消失后，扭力弹簧通过其弹性复位力带动转子向初始位置运动或回到初始位置。

本发明的双轮驱动智能自平衡电动摩托车，其中定子与转子之间轴承为两个，扭力弹簧设置于两个轴承之间。所述的轴承也可以为含油轴承或轴瓦。

本发明的双轮驱动智能自平衡电动摩托车，所述转子直接或间接连接于把手，当把手受外力操控带动转子相对初始位置转动，转子转动时弹性复位件产生形变，当把手所受的外力减弱或消失后，相应弹性复位件通过其弹性复位力带动转子向初始位置运动或回到初始位置。。

本发明的双轮驱动智能自平衡电动摩托车，在于双轮驱动智能自平衡电动摩托车进一步包括转子转动的角度转子转动行程限位机构，使转子限制在一定角度内转动，相对应可限制转向操控部件在该角度内运动。

本发明的双轮驱动智能自平衡电动摩托车，在于角度限位装置，包括限位盖、限位销，限位盖直接或间接与定子机械固定连接，限位盖上设有限位孔，限位销直接或间接与转子机械固定连接，转子转动带动限位销在限位盖上的限位孔内做一定角度内转动；或者限位盖直接或间接与转子机械固定连接，限位盖上设置限位孔，限位销直接或间接与定子机械固定连接，转子转动带动限位盖转动，定子上的限位销在转子上的限位盖上的限位孔做一定角度内的相对转动。所述的一定角度为±30°之间。在这个角度内转动相对骑行人员操作比较舒适。优选±15°之间。

本发明的双轮驱动智能自平衡电动摩托车，在于转子转动行程限位机构中进一步包括扭力弹簧扭臂行程机构，扭臂行程机构设置于限位盖上，扭力弹簧扭臂设置扭臂行程机构内，限制扭力弹簧扭臂在扭臂行程机构内运动。

本发明的双轮驱动智能自平衡电动摩托车，在于转动信号捕捉控制装置包含信号捕捉以及信息处理传输装置、信号发射装置。

本发明的双轮驱动智能自平衡电动摩托车，在于信号发射装置直接或间接固定设置于转子上，信号捕捉以及信号处理传输装置直接或间接固定设置于定子上，通过转子相对于定子转动，带动信号发射装置相对于信号捕捉以及信息处理传输装置转动，信号发射装置在转动的过程中因其相对信号捕捉及信息处理传输装置不同的位移发射不同的信号，信号捕捉及信息处理传输装置捕捉到不同信号后经处理后，把相应的信息传递给控制系统，经控制系统处理后把相应信息传递给电机驱动单元，分别给两个车轮不同的驱动。

本发明的双轮驱动智能自平衡电动摩托车，在于信号发射装置直接或间接固定设置于定子上，信号捕捉以及信号处理传输装置直接或间接固定设置于转子上，通过转子相对于定子转动，带动信号捕捉以及信号处理传输装置相对于信号发射装置转动，信号捕捉及信号处理传输装置在转动的过程中因其相对信号发射装置不同的位移接收到不同的信号，信号捕捉及信号处理传输装置捕捉到不同信号后经处理后，把相应的信号传递给控制系统，经控制系统处理后把相应信息传递给电机驱动单元，分别给两个车轮不同的驱动。

本发明的双轮驱动智能自平衡电动摩托车，在于信号发射装置为磁铁，所述的信号捕捉以及信号处理传输装置为线性霍尔传感器，线性霍尔传感器通过捕捉磁铁的磁场变化信息经处理后，把相应的信息传递给控制系统，经控制系统处理后把相应信息传递给电机驱动单元，分别给两个车轮不同的驱动。

本发明的双轮驱动智能自平衡电动摩托车，在于磁铁为一对磁铁，成中心对称直接或间接固定于定子或转子上，中心点为旋转中心，在磁铁中心点对应处固定线性霍尔传感器。

本发明的双轮驱动智能自平衡电动摩托车，在于所述的磁铁为一对磁铁，成中心对称直接或间接固定于定子或转子上，中心点为旋转中心，在磁铁中心点对应处固定线性霍尔传感器。

本发明的双轮驱动智能自平衡电动摩托车，在于把手，包括把手臂及直接或间接连接在把手臂上的两个手持部位，左右各一个。转子与把手臂可以直线连接，也可以垂直连接。通过手持部位的位移控制车子运行方向。包括前后或左右方向手持部位的位移控制车子的运行方向：当把手臂与转子连接于同一直线上，左边的手持部位向后位移，右边的手持部位向前位移时，带动转子逆时针转动，车子的运行方向向左边偏移或车子向左边拐弯，当右边的手持部位向后位移，左边的手持部位向前位移时，带动转子顺时针转动，车子的运行方向向右边偏移或车子向右边拐弯；当把手臂与转子垂直连接，两手持部位向左位移，转子向左转动，车子的运行方向向左边偏移或车子向左边拐弯，当两手持部位向右位移，转子向右转动，车子的运行方向向右边偏移或车子向右边拐弯。

本发明的双轮驱动智能自平衡电动摩托车，在于所述的把手上包括手持部位在两手持部位的手柄之间设置有车体显示装置或、和车体控制装置等。

本发明的双轮驱动智能自平衡电动摩托车，在于所述的手持部位在两手柄之间设置的车体控制装置，包括车身蓝牙控制系统，车子远程升级控制系统、车子电源远程开关系统等。

本发明所述的双轮驱动智能自平衡电动摩托车，其中包含电机在前后方向上运行控制，通过传感器采集车身姿态数据，计算出车身姿态角，根据车身姿态角计算出电机交轴电流目标值；对电机相电流实时采样，同时利用传感器检测电机转子位置角度，根据相电流值和转子位置角度计算电机实时的交轴电流和直轴电流；根据交轴电流目标值和电机实时交轴电流值计算出交轴控制信号，根据直轴电流目标值和电机实时直轴电流值计算出直轴控制信号；根据交轴控制信号和直轴控制信号以及转子位置角度计算出电机的驱动信号。其中车身姿态角为实时车身与自平衡车静止平衡时车身的夹角。通过本方法不但有效控制了实际电流，并且缩短了运算时间，提高了车子的灵敏度。

本发明所述的双轮驱动智能自平衡电动摩托车，其中传感器可以获取车身车身姿态数据、电机相电流以及电机转子位置角度信息，所述传感器可以为一个，也可以为两个或两个以上。

本发明所述的双轮驱动智能自平衡电动摩托车，其中用于采集车身姿态数据的传感器可以为陀螺仪加速计。

本发明所述的双轮驱动智能自平衡电动摩托车，其中通过陀螺仪加速计采集车身姿态数据，计算出车身姿态角，根据车身姿态角计算出电机交轴电流目标值。

本发明所述的双轮驱动智能自平衡电动摩托车，其中检测电机转子位置角度的传感器可以为开关霍尔传感器。

本发明所述的双轮驱动智能自平衡电动摩托车，发明人为提高开关霍尔传感器感测信号的精确性，本发明中每个电机上的开关霍尔优选三个，并且把三个开关霍尔按120°分设于电机上。

本发明所述的双轮驱动智能自平衡电动摩托车，其中所述通过采集车身姿态数据，计算车身姿态角生成电机交轴电流目标值包括：根据所述车身姿态角进行计算调节生成电机交轴电流目标值。

本发明所述的双轮驱动智能自平衡电动摩托车，其中根据所述交轴电流目标值和电机实时交轴电流值得到交轴控制信号包括：根据所述交轴电流目标值和电机实时交轴电流值计算交轴电流差值；对所述交轴电流差值进行计算调节生成交轴控制信号。

本发明所述的双轮驱动智能自平衡电动摩托车，其中根据所述直轴电流目标值和电机实时直轴电流值得到直轴控制信号包括：根据所述直轴电流目标值和电机实时直轴电流值计算直轴电流差值；对所述直轴电流差值进行计算调节生成直轴控制信号

本发明所述的双轮驱动智能自平衡电动摩托车，其中根据所述直轴控制信号、所述交轴控制信号、电机转子位置角度生成所述电机的驱动信号包括：对所述直轴控制信号、所述交轴控制信号、电机转子位置角度应用空间矢量脉宽调制方法，生成所述电机的驱动信号。

本发明所述双轮驱动智能自平衡电动摩托车，包含电机在前后方向上运行控制装置，由目标信号计算单元、电机信号变换单元、控制信号计算单元、驱动信号变换单元等单元构成，其中目标信号计算单元，通过传感器采集车身姿态数据，计算出车身姿态角，根据车身姿态角计算出电机交轴电流目标值。其中电机信号变换单元，通过对电机相电流实时采样获得电机实时电流值，同时利用传感器检测电机转子位置角度，根据电机相电流及转子位置角度计算电机实时的交轴电流和直轴电流。其中控制信号计算单元，根据交轴电流目标值和电机实时交轴电流值计算出交轴控制信号，根据直轴电流目标值和电机实时直轴电流值计算出直轴控制信号。其中驱动信号变换单元，根据交轴控制信号和直轴控制信号以及转子位置角度计算出电机的驱动信号。

本发明所述的双轮驱动智能自平衡电动摩托车，其中所述的传感器为可以获取车身车身姿态数据、电机相电流以及电机转子位置角度信息，所述传感器可以为一个，也可以为两个或两个以上。

本发明所述的双轮驱动智能自平衡电动摩托车，其中所述的用于采集车身姿态数据的传感器为陀螺仪加速计；所述的检测电机转子位置角度的传感器为开关霍尔传感器。开关霍尔传感器每个电机优选三个，按120°分设于电机上。

本发明所述的双轮驱动智能自平衡电动摩托车，其中所述目标信号计算单元包括：计算模块和调节器，所述计算模块用于根据所述车身姿态数据计算车身姿态角，所述调节器用于对所述车身姿态角进行计算调节生成电机交轴电流目标值。

本发明所述的双轮驱动智能自平衡电动摩托车，其中所述控制信号计算单元包括计算单元、交轴电流调节器和直轴电流调节器，所述计算单元用于根据所述交轴电流目标值和电机实时交轴电流值信号计算出交轴电流差值，以及用于根据直轴电流目标值和电机实时直轴电流值生成直轴电流差值；所述交轴电流调节器用于对所述交轴电流差值进行计算调节生成交轴控制信号；所述直轴电流调节器用于对所述直轴电流差值进行计算调节生成直轴控制信号。

本发明双轮驱动智能自平衡电动摩托车，通过根据车身姿态数据计算车身姿态角后，

根据车身姿态角直接计算生成交轴电流目标值，算法简单快捷，并且自平衡车均通过车身姿态控制前后方向上的运行，我们通过对车身姿态数据来直接计算，可以有效提高运行控制的精确度。再通过对所述电机的电流信号进行实时采样，并根据所述电机的相电流值以及传感器感测到的电机转子位置角度，计算生成所述电机的实时交轴电流信号以及实时直轴电流信号，本处利用三个开关霍尔按120°角分设于电机来监测电机转子的位置角度，使数据捕捉的更为精准；根据所述交轴电流目标值和所述实时交轴信号得到交轴控制信号，根据直轴电流目标值与实时直轴电流值计算得到直轴控制信号；最后根据所述直轴控制信号、所述交轴控制信号、所述电机的转子位置角度计算生成所述电机的驱动信号，使得整个装置的控制原理完全基于闭环反馈控制，从而提高了电机的控制精度。

为提高车子在转向时的平衡性，本发明公开了双轮驱动智能自平衡电动摩托车转向控制方法，所述的转向控制方法，因把手位移使得线性霍尔传感器与磁铁产生相对转动，霍尔传感器通过检测磁铁的磁场变化信息得到角度信号，经处理后，把相应的信息传递给控制系统计算出两轮电机控制量，后把相应信息传递给电机驱动单元，分别给两个车轮不同的驱动，使两个车轮产生速度差，从而实现转向。

本发明双轮驱动智能自平衡电动摩托车的转向控制方法，其中双轮驱动智能自平衡电动摩托车转向时两车轮产生速度差的过程中加入车体前后方向上的运行速度作为车体整体运行的速度控制，控制系统检测把手转动的角度，同时根据车体当前前后方向上运行速度得到相应的比例系数，通过把手转动的角度乘以相应的比例系数计算出最终的电机综合控制量。

本发明双轮驱动智能自平衡电动摩托车转向控制方法，其中进一步包括电机运行调整控制，控制系统捕捉到陀螺仪、加速计数据以及电机驱动数据，计算出当前车体运行方向及速度，同时根据通过霍尔传感器检测带有弹性复位机构的转向装置中的转子转动角度，在将角度信号滤波线性化处理，得到把手转动角度，根据此时的速度大小，计算出相应的比例系数，再用把手转动的角度乘以相应的比例系数，得到电机控制调整量。

本发明双轮驱动智能自平衡电动摩托车转向控制方法，其中所述的双轮驱动智能自平衡电动摩托车进一步包括电机运行调整控制器，调整控制器捕捉到车体内陀螺仪、加速计数据以及电机驱动数据，计算出当前车体运行方向及速度，同时根据安装于双轮驱动智能自平衡电动摩托车把手上的霍尔传感器捕捉到的转向信息经过滤波，线性化处理，得到车体把手转动角度，根据此时的速度大小，计算出相应的比例系数，再用双轮驱动智能自平衡电动摩托车把手转动的角度乘以相应的比例系数，得到电机控制调整量，控制器根据得到的电机控制调整量U传送给电机驱动控制系统，使两电机产生速度差，实现转向。

本发明双轮驱动智能自平衡电动摩托车转向控制方法，其中电机实时转速v在不同区间时，双轮驱动智能自平衡电动摩托车转向控制方法：k为把手转动角度的比例系数、K_p为速度比例系数(根据各电机的个体差异设定的速度比例系数)、V_L为系数调整速度下限、V_H为系数调整速度上限、v为电机实时转速、V为电机转速范围根据实际设定、U为电机控制调整量、θ为方向杆转动角度，当控制器检测到电机实时转速v≤系数调整速度下限V_L时，U＝θ＊k，k＝K_p ^＊V/V_L，此时把手转动角度的比例系数k固定并达到最大值，控制器仅以双轮驱动智能自平衡电动摩托车转动的角度变化作为变量控制电机调整量，调整电机；当V_H＞v＞V_L时：U＝θ＊k，k＝K_p ^＊V/v；此时把手转动角度的比例系数k为变量根据电机实时转动速度线性变化，同时控制器以双轮驱动智能自平衡电动摩托车转动的角度与k的积，作控制电机调整量，调整电机；当v＞V_H时：U＝θ＊k，k＝K_p ^＊V/V_H，此时把手转动角度的比例系数k固定并达到最小值，控制器仅以双轮驱动智能自平衡电动摩托车转动的角度变化作为变量控制电机调整量，调整电机。

本发明双轮驱动智能自平衡电动摩托车转向控制方法，其中所述的电机控制调整量，使两电机产生速度差，控制调整方法可为控制器仅给非转向侧的车轮电机驱动量，此时电机控制调整量为电机驱动量；或控制器给非转向侧车轮电机驱动量，同时给转向侧车轮电机限制量，此时电机控制调整量为电机驱动量与电机限制量和；或控制其仅给转向侧的车轮电机限制量，此时电机控制调整量为电机限制量。当v≤V_L优选仅给非转向侧的车轮电机驱动量，或者给转向侧车轮限制量(所述限制量可为电机的反向驱动量。)；当v＞V_H优选仅给转向侧车轮限制量。

本发明为提高骑行人员在直行时平衡性，本发明提供的双轮驱动智能自平衡电动摩托车包含稳定运行控制方法，当双轮驱动智能自平衡电动摩托车检测到车把手未转动，单个电机运行受阻，控制器检测到车体发生转向，根据车体转向偏离预定值的大小给予受阻电机适当补偿量，或者给予受阻电机适当补偿量给予另一电机适当限制量，或者仅给予另一电机限制量，从而使车体回到稳定运行状态。

本发明所述的双轮驱动智能自平衡电动摩托车，其中电机最大运行驱动量为Umax，受阻电机在受阻前瞬间驱动量为U_原，受阻电机受阻的驱动量U_阻，当控制器检测到0＜U_阻＜Umax-U_原，单个电机受阻，控制器检测到车体发生转向，根据车体转向偏离预定值的大小，仅给予受阻电机适当补偿量，使车体回到原稳定运行状态；或者，给予受阻电机适当补偿量给予另一电机适当限制量，使车体回到稳定运行状态；或者，仅给予另一电机限制量，使车体回到稳定运行状态。优选仅给予受阻电机适当补偿量，使车体回到原稳定运行状态。

本发明所述的双轮驱动智能自平衡电动摩托车，单个电机受阻，控制器检测到车体发生转向，当0＜U_阻＜Umax-U_原，根据车体转向偏离预定值的大小，仅给予受阻电机适当补偿量，补偿量为U等于车体偏离预定值转动的角度W乘于补偿系数K，使车体回到原稳定运行状态。

本发明所述的双轮驱动智能自平衡电动摩托车，电机最大运行驱动量为Umax，双轮驱动智能自平衡电动摩托车把手未转动，单个电机受阻，控制器检测到车体发生转向，受阻电机在受阻前瞬间驱动量为U_原，受阻电机受阻的驱动量U_阻，当Umax＞U_阻≥Umax-U_原，单个电机受阻，控制器检测到车体发生转向，根据车体转向偏离预定值的大小，给予受阻电机适当补偿量给予另一电机适当限制量，使车体回到稳定运行状态；或者，仅给予另一电机限制量，使车体回到稳定运行状态。

本发明所述的双轮驱动智能自平衡电动摩托车，单个电机受阻，控制器检测到车体发生转向，0＜U_阻＜Umax-U_原或Umax＞U_阻≥Umax-U_原，根据车体转向偏离预定值的大小，给予受阻电机适当补偿量给予另一电机适当限制量，补偿量为U等于车体偏离预定值转动的角度W乘于补偿系数K，限制量为U等于车体偏离预定值转动的角度W乘于限制系数K，使车体回到稳定运行状态；

本发明所述的双轮驱动智能自平衡电动摩托车，其中电机最大运行驱动量为Umax，双轮驱动智能自平衡电动摩托车把手未转动，单个电机受阻，控制器检测到车体发生转向，受阻电机在受阻前瞬间驱动量为U_原，受阻电机受阻的驱动量U_阻，当U_阻≥Umax时仅给予另一电机限制量，使车体回到稳定运行状态。

本发明所述的双轮驱动智能自平衡电动摩托车，其特征在于单个电机受阻，控制器检测到车体发生转向，根据车体转向偏离预定值的大小，U_阻≥Umax或0＜U_阻＜Umax-U_原或Umax＞U_阻≥Umax-U_原仅给予另一电机限制量，限制量为U等于车体偏离预定值转动的角度W乘于限制系数K，使车体回到稳定运行状态。

本发明所述的双轮驱动智能自平衡电动摩托车，所述的补偿或补偿与限制或限制，可以同时也能用于因电机特性相差较大而引起的非操作转向。

本发明所述的双轮驱动智能自平衡电动摩托车，可以进一步包括受阻解除检测器，当双轮驱动智能自平衡电动摩托车通过检测器检测到受阻解除，给控制器信号，控制器控制电机的补偿或限制或补偿与限制均即时取消，恢复到受阻前稳定运行状态。

本发明所述的双轮驱动智能自平衡电动摩托车，为提高骑行人员骑行的平衡性，偏离测定及电机补偿、限制控制，以1-10毫秒作为一个检测周期。

本发明的双轮驱动智能自平衡电动摩托车，在于电池、控制系统可以设置于座位内部。

本发明的双轮驱动智能自平衡电动摩托车，在于电池、控制系统也可以直接或间接固定于车轮轴上

本发明的双轮驱动智能自平衡电动摩托车，在于所述的控制系统为主控制系统，包括电池电量控制、两车轮电机运行控制、车子自平衡调节仪。

本发明的双轮驱动智能自平衡电动摩托车，在于车子自平衡调节仪采用陀螺仪和加速计检测车身姿态。

本发明的双轮驱动智能自平衡电动摩托车，在于车子自平衡调节仪可以为一个陀螺仪。

本发明另一方面提供了一种双轮驱动自平衡车前后方向上运行控制方法，通过传感器采集车身姿态数据，计算出车身姿态角，根据车身姿态角计算出电机交轴电流目标值；对电机相电流实时采样，同时利用传感器检测电机转子位置角度，根据相电流值和转子位置角度计算电机实时的交轴电流和直轴电流；根据交轴电流目标值和电机实时交轴电流值计算出交轴控制信号，根据直轴电流目标值和电机实时直轴电流值计算出直轴控制信号；根据交轴控制信号和直轴控制信号以及转子位置角度计算出电机的驱动信号。其中车身姿态角为实时车身与自平衡车静止平衡时车身的夹角。通过本方法不但有效控制了实际电流，并且缩短了运算时间，提高了车子的灵敏度。

本发明所述双轮驱动自平衡车前后方向上运行控制方法，其中传感器可以获取车身车身姿态数据、电机相电流以及电机转子位置角度信息，所述传感器可以为一个，也可以为两个或两个以上。

本发明所述双轮驱动自平衡车前后方向上运行控制方法，其中用于采集车身姿态数据的传感器可以为陀螺仪加速计。

本发明所述双轮驱动自平衡车前后方向上运行控制方法，其中通过陀螺仪加速计采集车身姿态数据，计算出车身姿态角，根据车身姿态角计算出电机交轴电流目标值。

本发明所述双轮驱动自平衡车前后方向上运行控制方法，其中检测电机转子位置角度的传感器可以为开关霍尔传感器。

本发明所述双轮驱动自平衡车前后方向上运行控制方法，发明人为提高开关霍尔传感器感测信号的精确性，本发明中每个电机上的开关霍尔优选三个，并且把三个开关霍尔按120°分设于电机上。

本发明所述双轮驱动自平衡车前后方向上运行控制方法，其中所述通过采集车身姿态数据，计算车身姿态角生成电机交轴电流目标值包括：根据所述车身姿态角进行计算调节生成电机交轴电流目标值。

本发明所述双轮驱动自平衡车前后方向上运行控制方法，其中根据所述交轴电流目标值和电机实时交轴电流值得到交轴控制信号包括：根据所述交轴电流目标值和电机实时交轴电流值计算交轴电流差值；对所述交轴电流差值进行计算调节生成交轴控制信号。

本发明所述双轮驱动自平衡车前后方向上运行控制方法，其中根据所述直轴电流目标值和电机实时直轴电流值得到直轴控制信号包括：根据所述直轴电流目标值和电机实时直轴电流值计算直轴电流差值；对所述直轴电流差值进行计算调节生成直轴控制信号

本发明所述双轮驱动自平衡车前后方向上运行控制方法，其中根据所述直轴控制信号、所述交轴控制信号、电机转子位置角度生成所述电机的驱动信号包括：对所述直轴控制信号、所述交轴控制信号、电机转子位置角度应用空间矢量脉宽调制方法，生成所述电机的驱动信号。

本发明公开了一种双轮驱动自平衡车在前后方向上运行控制装置，由目标信号计算单元、电机信号变换单元、控制信号计算单元、驱动信号变换单元等单元构成，其中目标信号计算单元，通过传感器采集车身姿态数据，计算出车身姿态角，根据车身姿态角计算出电机交轴电流目标值。其中电机信号变换单元，通过对电机相电流实时采样获得电机实时电流值，同时利用传感器检测电机转子位置角度，根据电机相电流及转子位置角度计算电机实时的交轴电流和直轴电流。其中控制信号计算单元，根据交轴电流目标值和电机实时交轴电流值计算出交轴控制信号，根据直轴电流目标值和电机实时直轴电流值计算出直轴控制信号。其中驱动信号变换单元，根据交轴控制信号和直轴控制信号以及转子位置角度计算出电机的驱动信号。

本发明所述的双轮驱动自平衡车在前后方向上运行控制装置，其中所述的传感器为可以获取车身车身姿态数据、电机相电流以及电机转子位置角度信息，所述传感器可以为一个，也可以为两个或两个以上。

本发明所述的双轮驱动自平衡车在前后方向上运行控制装置，其中所述的用于采集车身姿态数据的传感器为陀螺仪加速计；所述的检测电机转子位置角度的传感器为开关霍尔传感器。开关霍尔传感器每个电机优选三个，按120°分设于电机上。

本发明所述的双轮驱动自平衡车在前后方向上运行控制装置，其中所述目标信号计算单元包括：计算模块和调节器，所述计算模块用于根据所述车身姿态数据计算车身姿态角，所述调节器用于对所述车身姿态角进行计算调节生成电机交轴电流目标值。

本发明所述的双轮驱动自平衡车在前后方向上运行控制装置，其中所述控制信号计算单元包括计算单元、交轴电流调节器和直轴电流调节器，所述计算单元用于根据所述交轴电流目标值和电机实时交轴电流值信号计算出交轴电流差值，以及用于根据直轴电流目标值和电机实时直轴电流值生成直轴电流差值；所述交轴电流调节器用于对所述交轴电流差值进行计算调节生成交轴控制信号；所述直轴电流调节器用于对所述直轴电流差值进行计算调节生成直轴控制信号。

本发明前后方向上的运行控制，通过采集车身姿态数据计算车身姿态角后，根据车身姿态角直接计算生成交轴电流目标值，算法简单快捷，并且自平衡车均通过车身姿态控制前后方向上的运行，我们通过对车身姿态数据来直接计算，可以有效提高运行控制的精确度。再通过对所述电机的电流信号进行实时采样，并根据所述电机的相电流值以及传感器感测到的电机转子位置角度，计算生成所述电机的实时交轴电流信号以及实时直轴电流信号，本处利用三个开关霍尔按120°角分设于电机来监测电机转子的位置角度，使数据捕捉的更为精准；根据所述交轴电流目标值和所述实时交轴信号得到交轴控制信号，根据直轴电流目标值与实时直轴电流值计算得到直轴控制信号；最后根据所述直轴控制信号、所述交轴控制信号、所述电机的转子位置角度计算生成所述电机的驱动信号，使得整个装置的控制原理完全基于闭环反馈控制，从而提高了电机的控制精度。

为提高自平衡车在转向时的平衡性，本发明公开了一种双轮驱动自平衡车转向控制方法，所述的转向控制方法，因把手位移使得线性霍尔传感器与磁铁产生相对转动，通过霍尔传感器检测磁铁的磁场变化得到转动角度信号，经处理后，把相应的信息传递给控制系统计算出两轮电机控制量，后把相应信息传递给电机驱动单元，分别给两个车轮不同的驱动，使两个车轮产生速度差，从而实现转向。

本发明双轮驱动自平衡车转向控制方法，其中双轮驱动自平衡车转向时两车轮产生速度差的过程中加入车体前后方向上的运行速度作为车体整体运行的速度控制，控制系统检测把手转动的角度，同时根据车体当前前后方向上运行速度得到相应的比例系数，通过把手转动的角度乘以相应的比例系数计算出最终的电机综合控制量。

本发明双轮驱动自平衡车转向控制方法，其中进一步包括电机运行调整控制，控制系统捕捉到陀螺仪、加速计数据以及电机驱动数据，计算出当前车体运行方向及速度，同时通过线性霍尔传感器检测把手转动角度，将角度信号滤波，线性化处理，得到把手转动角度，根据此时的速度大小，计算出相应的比例系数，再用把手转动的角度乘以相应的比例系数，得到电机控制调整量。

本发明双轮驱动自平衡车转向控制方法，其中所述的双轮驱动自平衡车进一步包括电机运行调整控制器，调整控制器采集车体内陀螺仪、加速计数据以及电机驱动数据，计算出当前车体运行方向及速度，同时通过安装于双轮驱动自平衡车把手上的霍尔传感器捕捉转向信息，经过滤波，线性化处理，得到车体把手转动角度，根据此时的速度大小，计算出相应的比例系数，再用双轮驱动自平衡车把手转动的角度乘以相应的比例系数，得到电机控制调整量，控制器根据得到的电机控制调整量U传送给电机驱动控制系统，使两电机产生速度差，实现转向。

本发明双轮驱动自平衡车转向控制方法，其中电机实时转速v在不同区间时，双轮驱动自平衡车转向控制方法：k为把手转动角度的比例系数、K_p为速度比例系数(根据各电机的个体差异设定的速度比例系数)、V_L为系数调整速度下限、V_H为系数调整速度上限、v为电机实时转速、V为电机转速范围根据实际设定、U为电机控制调整量、θ为方向杆转动角度，当控制器检测到电机实时转速v≤系数调整速度下限V_L时，U＝θ＊k，k＝K_p ^＊V/V_L，此时把手转动角度的比例系数k固定并达到最大值，控制器仅以双轮驱动自平衡车转动的角度变化作为变量控制电机调整量，调整电机；当V_H＞v＞V_L时：U＝θ＊k，k＝K_p ^＊V/v；此时把手转动角度的比例系数k为变量根据电机实时转动速度线性变化，同时控制器以双轮驱动自平衡车转动的角度与k的积，作控制电机调整量，调整电机；当v＞VH时：U＝θ＊k，k＝K_p ^＊V/V_H，此时把手转动角度的比例系数k固定并达到最小值，控制器仅以双轮驱动自平衡车转动的角度变化作为变量控制电机调整量，调整电机。

本发明双轮驱动自平衡车转向控制方法，其中所述的电机控制调整量，使两电机产生速度差，控制方式可以为控制器仅给非转向侧的车轮电机驱动量，此时电机控制调整量为电机驱动量；或控制器给非转向侧车轮电机驱动量，同时给转向侧车轮电机限制量，此时电机控制调整量为电机驱动量与电机限制量和；或控制其仅给转向侧的车轮电机限制量，此时电机控制调整量为电机限制量。当v≤V_L优选仅给非转向侧的车轮电机驱动量，或者给转向侧车轮限制量(所述限制量可为电机的反向驱动量。)；当v＞V_H优选仅给转向侧车轮限制量。

本发明为提高骑行人员在直行时平衡性，本发明又提供了一种双轮驱动自平衡车稳定运行控制方法，当双轮驱动自平衡车检测到车把手未转动，单个电机运行受阻，控制器检测到车体发生转向，根据车体转向偏离预定值的大小给予受阻电机适当补偿量，或者给予受阻电机适当补偿量给予另一电机适当限制量，或者仅给予另一电机限制量，从而使车体回到稳定运行状态。

本发明所述的双轮驱动自平衡车稳定运行控制方法，其中电机最大运行驱动量为Umax，受阻电机在受阻前瞬间驱动量为U_原，受阻电机受阻的驱动量U_阻，当控制器检测到0＜U_阻＜Umax-U_原，单个电机受阻，控制器检测到车体发生转向，根据车体转向偏离预定值的大小，仅给予受阻电机适当补偿量，使车体回到原稳定运行状态；或者，给予受阻电机适当补偿量给予另一电机适当限制量，使车体回到稳定运行状态；或者，仅给予另一电机限制量，使车体回到稳定运行状态。优选仅给予受阻电机适当补偿量，使车体回到原稳定运行状态。

本发明所述的双轮驱动自平衡车稳定运行控制方法，单个电机受阻，控制器检测到车体发生转向，当0＜U_阻＜Umax-U_原，根据车体转向偏离预定值的大小，仅给予受阻电机适当补偿量，补偿量为U等于车体偏离预定值转动的角度W乘于补偿系数K，使车体回到原稳定运行状态。

本发明所述的双轮驱动自平衡车稳定运行控制方法，电机最大运行驱动量为Umax，双轮驱动自平衡车把手未转动，单个电机受阻，控制器检测到车体发生转向，受阻电机在受阻前瞬间驱动量为U_原，受阻电机受阻的驱动量U_阻，当Umax＞U_阻≥Umax-U_原，单个电机受阻，控制器检测到车体发生转向，根据车体转向偏离预定值的大小，给予受阻电机适当补偿量给予另一电机适当限制量，使车体回到稳定运行状态；或者，仅给予另一电机限制量，使车体回到稳定运行状态。

本发明所述的双轮驱动自平衡车稳定运行控制方法，单个电机受阻，控制器检测到车体发生转向，0＜U_阻＜Umax-U_原或Umax＞U_阻≥Umax-U_原，根据车体转向偏离预定值的大小，给予受阻电机适当补偿量给予另一电机适当限制量，补偿量为U等于车体偏离预定值转动的角度W乘于补偿系数K，限制量为U等于车体偏离预定值转动的角度W乘于限制系数K，使车体回到稳定运行状态；

本发明所述的双轮驱动自平衡车稳定运行控制方法，其中电机最大运行驱动量为Umax，双轮驱动自平衡车把手未转动，单个电机受阻，控制器检测到车体发生转向，受阻电机在受阻前瞬间驱动量为U_原，受阻电机受阻的驱动量U_阻，当U_阻≥Umax时仅给予另一电机限制量，使车体回到稳定运行状态。

本发明所述的双轮驱动自平衡车稳定运行控制方法，其特征在于单个电机受阻，控制器检测到车体发生转向，根据车体转向偏离预定值的大小，U_阻≥Umax或0＜U_阻＜Umax-U_原或Umax＞U_阻≥Umax-U_原仅给予另一电机限制量，限制量为U等于车体偏离预定值转动的角度W乘于限制系数K，使车体回到稳定运行状态。

本发明所述的双轮驱动自平衡车稳定运行控制方法，所述的补偿或补偿与限制或限制，可以同时也能用于因电机特性相差较大而引起的非操作转向。

本发明所述的双轮驱动自平衡车稳定运行控制方法，可以进一步包括受阻解除检测器，当双轮驱动自平衡车通过检测器检测到受阻解除，给控制器信号，控制器控制电机的补偿或限制或补偿与限制均即时取消，恢复到受阻前稳定运行状态。

本发明所述的双轮驱动自平衡车稳定运行控制方法，为提高骑行人员骑行的平衡性，偏离测定及电机补偿、限制控制，以1-10毫秒作为一个检测周期。

本发明中双轮驱动自平衡车前后方向上运行控制方法、转向控制方法以及稳定运行控制方法可以单独运用于一辆车，也可以把其中两个或者三个同时联合运用于同一辆车内。

本发明公开了一种双轮驱动自平衡车，其运行控制方法可选地包括上述双轮驱动自平衡车前后方向上运行控制方法、可选地包括上述双轮驱动自平衡车转向控制方法，可选地包括上述包括双轮驱动自平衡车稳定运行控制方法。

本发明的双轮驱动智能自平衡电动摩托车，其中电池、控制系统可以设置于座位内部。

本发明的双轮驱动智能自平衡电动摩托车，其中电池、控制系统也可以直接或间接固定于车轮轴上

本发明的双轮驱动智能自平衡电动摩托车，其中所述的控制系统为主控制系统，包括电池电量控制、两车轮运行控制、车子自平衡调节仪。

本发明的双轮驱动智能自平衡电动摩托车，其中车子自平衡调节仪采用陀螺仪加速计采集车身姿态数据。

本发明的双轮驱动智能自平衡电动摩托车，其中车子自平衡调节仪为一个陀螺仪。

采集计算双轮驱动智能自平衡电动摩托车的车身姿态速度，把手的转动角度，当把手转动时，判断电机实时转速，根据v≤V；VH＞v＞VL时；v＞VH三个不同的区间分别计算把手角度比例系数，算出电机控制调整量，将控制调整量发送给电机驱动部分；当把手未转动，车体转动时，计算电机控制调整量将控制调整量发送给电机驱动部分；当把手未转动，车体也转动时，保持现有稳定运行状态。

附图说明

本发明的附图是为了对本发明进一步说明，而非对发明范围的限制。

图1为本发明双轮驱动智能自平衡电动摩托车示意图(一)。

图2为本发明双轮驱动智能自平衡电动摩托车示意图(二)。

图3为本发明双轮驱动智能自平衡电动摩托车有带有弹性复位机构的转向装置中转子设置于内部的转子与定子连接结构示意图。

图4为本发明双轮驱动智能自平衡电动摩托车有带有弹性复位机构的转向装置中转子设置于外部的转子与定子连接结构示意图。。

图5为本发明双轮驱动智能自平衡电动摩托车有带有弹性复位机构的转向装置中转子转动行程限位机构示意图。

图6为本发明双轮驱动智能自平衡电动摩托车有带有弹性复位机构的转向装置把手与转子垂直连接，把手手持部位左右位移控制转向示意图。

图7为本发明双轮驱动智能自平衡电动摩托车有带有弹性复位机构的转向装置磁铁与线性霍尔安装对应位置。

图8本发明双轮驱动智能自平衡电动摩托车支架连接结构示意图。

图9本发明双轮驱动智能自平衡电动摩托车防止车子拐弯翻车装置示意图(一)。

图10本发明双轮驱动智能自平衡电动摩托车防止车子拐弯翻车装置示意图(二)。

图11为本发明所述的双轮驱动自平衡电动车运行控制方法流程示意图。

图12为本发明所述的双轮驱动自平衡车电机运行控制装置示意图。

图13为本发明所述的双轮驱动自平衡车电机运行控制结构图。

图14为本发明双轮驱动自平衡车转向控制方法及稳定运行控制方法流程图。

2001、为脚踏部件，2002、为车体支架，2003、把手，2004、座位，2005、手持部位，3001、与把手直接或间接机械固定连接的转子，3002、为与车体支架直接或间接机械固定连接的定子，3003、为弹性部件(如扭力弹簧)，3301、扭簧，3302、扭臂，3004、定子与转子之间的轴承，3006、为车体支架与定子之间的固定件(如固定螺丝)，3007、转子转动行程限位机构，3701、限位销，3702、限位孔，3703、扭臂行程机构，3704、限位盖，3009、磁铁，3010、线性霍尔，3011、磁铁座，4002、车轮轴，4003、固定模块，4004、弹性部件，4501、金属套管，4502、限位模块，4006、防止车子拐弯翻车装置中的轴承。

具体实施方式

本发明的实施例是为了对本发明进一步解释说明，而非对本发明的发明范围限制。

实施例1

双轮驱动智能自平衡电动摩托车，包括车轮、电池、控制系统、电机、车体支架、座位、把手，两个车轮左右平行设置，机械固定于同一根车轮轴的两端，并设置于座位下方，骑行者两腿之间。车体支架设置于两个车轮之间的中心位置上，并与车轮轴之间成倒T型连接，并且之间有防止车子拐弯翻车装置，车体支架与车轮轴连接处为两个对应的斜面如图9所示，车体支架与车轮轴之间填充有防止车子拐弯翻车装置中的弹性部件，所述的弹性部件为弹性橡胶，弹性橡胶通过注塑直接成型于车体支架与车轮轴之间的间隙。车体支架与车轮轴接触处通过限位部件固定，所述的限位部件为旋转螺丝固定，旋转螺丝限制了车体支架与车轮轴之间的相对运动，除了车体支架受外力作用能在车轮轴上相对车轮轴，绕旋转螺丝左右偏移，左右偏移时车体支架与车轮轴接触处左右两边车体支架与车轮轴之间弹性橡胶做伸曲运动，当左边车轮速度高于右边时车体向右拐弯时，通过控制车体支架向右偏移，当右边车轮速度高于左边时车体向左拐弯时，通过控制车体支架向左偏移，骑行人员通过在拐弯过程中控制车体支架左右偏移来防止车子拐弯翻车。座位直接或间接机械连接于车体支架上；把手连接于车体支架上，之间连接有带有弹性复位机构的转向装置，由转子、定子、扭力弹簧、普通轴承、转子转动行程限位机构、转动信号捕捉控制装置等组成。如图4所示，转子固定连接于车子把手末端，转子与把手连接于同一直线上，车体支架末端作为定子，定子设置于转子内部，转子与定子之间通过两个轴承上下固定连接，定子固定于轴承的内壁。转子与轴承外壁固定，扭力弹簧的扭簧固定于两轴承之间的定子外壁上，自动复位功能的转向装置中包含转子转动行程限位机构，转子转动行程限位机构包括：限位销、限位孔、扭臂行程机构、限位盖等，限位盖固定设置于转子上，限位盖上设置有限位孔，限位孔对应的定子上设置限位销。转动信号捕捉控制装置由信号捕捉以及信息处理传输装置、信号发射装置等组成，信号发射装置为磁铁，固定于磁铁座上，磁铁座固定于转子上，信号捕捉以及信息处理传输装置为线性霍尔，线性霍尔间接固定于定子上，磁铁与线性霍尔如图7所示对应设置。当双轮车运行时把手受外力作用转动时，转子转动，带动磁铁、限位盖转动，同时限位孔也做同样角度的转动，相应限位销在限位孔内也做相对于限位孔的转动，线性霍尔捕捉到磁场变化开始控制两轮不同速，实现转向，当转子转到一定的角度，限位销相对转至限位孔的孔壁，实现限位，同时扭力弹簧的扭臂在扭臂行程机构内做弹性形变，同时扭力弹簧对转子上的限位盖上有弹力，当把手外力减弱或消失时，转子在扭力弹簧的回弹力间接作用下回转，线性霍尔根据不同的磁场变化控制减小两轮间的差速，当转子回转到原位时，两轮同速。控制系统、电池及电机之间电性连接。电机为轮毂电机，两电机直接设置于车轮内部，控制系统与电池设置于车轮轴上，车体支架固定的脚踏部件位于偏车体及骑行人员整体重心点的前下方，脚踏部件为两个，分设于车体的左右两侧，脚踏部件在工作位置与存储位置之间转换，工作位置包括骑行时骑行人员脚踏时的位置和、或非骑行时作为车体与地面的支撑时的位置。

实施例2

双轮驱动智能自平衡电动摩托车，包括车轮、电池、控制系统、电机、车体支架、座位、把手，两个车轮左右平行设置，机械固定于同一根车轮轴的两端，并设置于座位下方，骑行者两腿之间。车体支架设置于两个车轮之间的中心位置上，并通过固定模块与车轮轴之间成倒T型连接，并且在固定模块与车体支架之间有防止车子拐弯翻车装置，如图10所示，防止车子拐弯翻车装置的弹性部件为两个弹簧，限位部件包括两个金属套管及限位模块，金属套管左右并排设置，一端固定于车轮轴上的固定模块上，两个弹簧分别套在两金属套管外壁，限位模块设置于弹簧上，限位模块上包含两个限位孔，金属套管的另一端从限位模块的孔内穿出，车体支架固定于限位模块上。限位模块与弹簧之间设置有轴承，轴承设置于弹簧上，轴承内壁套在金属套管外壁上，外圈与弹簧接触连接，限位模块设置于轴承上面，与轴承外圈之间有间隙，使弹簧在伸曲过程中通过轴承的转动可以释放弹簧的内张力。防止车子拐弯翻车装置中的限位部件限制了车体支架与车轮轴之间的相对运动，除了车体支架受外力作用能在车轮轴上相对车轮轴左右摇摆，限位模块上限位孔可限制左右两个弹簧之间即时的伸缩差，限制了车体支架在一定角度内左右摇摆。当左边车轮速度高于右边时车体向右拐弯时，通过控制车体支架向右偏移，当右边车轮速度高于左边时车体向左拐弯时，通过控制车体支架向左偏移，骑行人员通过在拐弯过程中控制车体支架左右偏移来防止车子拐弯翻车。座位直接或间接机械连接于车体支架上；把手连接于车体支架上，之间连接有带有弹性复位机构的转向装置，由转子、定子、扭力弹簧、轴承、转子转动行程限位机构、转动信号捕捉控制装置等组成。如图3所示，车子把手末端作为转子，转子与把手成同一直线，车体支架末端固定连接定子，转子设置于定子内部，转子与定子之间通过两个轴承上下固定连接，转子固定于轴承的内壁。定子与轴承外壁固定，扭力弹簧的扭簧固定于两轴承之间的转子外壁上，扭臂设置于定子内壁的凹槽内。转子转动行程限位机构包括：限位销、限位孔、限位盖等，限位盖固定设置于定子上，限位盖上设置有限位孔，限位孔对应的转子上设置限位销。转动信号捕捉控制装置由信号捕捉以及信息处理传输装置、信号发射装置等组成，信号发射装置为磁铁，固定于磁铁座上，磁铁座固定于定子上，信号捕捉以及信息处理传输装置为线性霍尔，线性霍尔间接固定于转子上，磁铁与线性霍尔如图7所示对应设置。当双轮车运行时把手受外力作用转动时，转子转动，带动线性霍尔转动，同时限位销也做同样角度的转动，线性霍尔转动时捕捉到磁场变化开始控制两轮不同速，实现转向，当转子转到一定的角度，限位销转至限位孔的孔壁，实现限位，同时扭力弹簧因其固定于转子上与转子一同转动，使其设置于定子内壁凹槽内的扭臂做弹性形变，当把手外力减弱或消失时，转子在扭力弹簧的回弹力间接作用下回转，线性霍尔根据不同的磁场变化控制减小两轮间的差速，当转子回转到原位时，两轮同速。控制系统、电池及电机之间电性连接。电机为轮毂电机，两电机直接设置于车轮内部，控制系统与电池设置于车轮轴上，车体支架固定的脚踏部件位于偏车体及骑行人员整体重心点的前下方，脚踏部件为两个，分设于车体的左右两侧，脚踏部件在工作位置与存储位置之间转换，工作位置包括骑行时骑行人员脚踏时的位置和、或非骑行时作为车体与地面的支撑时的位置。

实施例3

双轮驱动智能自平衡电动摩托车，包括车轮、电池、控制系统、电机、车体支架、座位、把手，两个车轮左右平行设置，机械固定于同一根车轮轴的两端，并设置于座位下方，骑行者两腿之间。车体支架设置于两个车轮之间的中心位置上，并通过固定模块与车轮轴之间成倒T型连接，并且在固定模块与车体支架之间有防止车子拐弯翻车装置，如图10所示，防止车子拐弯翻车装置的弹性部件为两个弹簧，限位部件包括两个金属套管及限位模块，金属套管左右并排设置，一端固定于车轮轴上的固定模块上，两个弹簧分别套在两金属套管外壁，限位模块设置于弹簧上，限位模块上包含两个限位孔，金属套管的另一端从限位模块的孔内穿出，车体支架固定于限位模块上。限位模块与弹簧之间设置有轴承，轴承设置于弹簧上，轴承内壁套在金属套管外壁上，外圈与弹簧接触连接，限位模块设置于轴承上面，与轴承外圈之间有间隙，使弹簧在伸曲过程中通过轴承的转动可以释放弹簧的内张力。防止车子拐弯翻车装置中的限位部件限制了车体支架与车轮轴之间的相对运动，除了车体支架受外力作用能在车轮轴上相对车轮轴左右摇摆，限位模块上限位孔可限制左右两个弹簧之间即时的伸缩差，限制了车体支架在一定角度内左右摇摆。当左边车轮速度高于右边时车体向右拐弯时，通过控制车体支架向右偏移，当右边车轮速度高于左边时车体向左拐弯时，通过控制车体支架向左偏移，骑行人员通过在拐弯过程中控制车体支架左右偏移来防止车子拐弯翻车。座位直接或间接机械连接于车体支架上；把手连接于车体支架上，之间连接有带有弹性复位机构的转向装置，由转子、定子、扭力弹簧、轴承、转子转动行程限位机构、转动信号捕捉控制装置等组成。转子固定连接于车子把手末端，转子与把手垂直连接，车体支架末端固定定子，定子设置于转子内部，转子与定子之间通过两个轴承上下固定连接，定子固定于轴承的内壁。转子与轴承外壁固定，扭力弹簧的扭簧固定于两轴承之间的定子外壁上，自动复位功能的转向装置中包含转子转动行程限位机构，转子转动行程限位机构包括：限位销、限位孔、扭臂行程机构、限位盖等，限位盖固定设置于转子上，限位盖上设置有限位孔，限位孔对应的定子上设置限位销。转动信号捕捉控制装置由信号捕捉以及信息处理传输装置、信号发射装置等组成，信号发射装置为磁铁，固定于磁铁座上，磁铁座固定于转子上，信号捕捉以及信息处理传输装置为线性霍尔，线性霍尔间接固定于定子上，磁铁与线性霍尔如图7

所示对应设置。当双轮车运行时把手受外力作用以转子为中心点转动时，垂直连接在把手上的转子跟着转动，带动磁铁、限位盖转动，同时限位孔也做同样角度的转动，相应限位销在限位孔内也做相对于限位孔的转动，线性霍尔捕捉到磁场变化开始控制两轮不同速，实现转向，当转子转到一定的角度，限位销相对转至限位孔的孔壁，实现限位，同时扭力弹簧的扭臂在扭臂行程机构内做弹性形变，同时扭力弹簧对转子上的限位盖上有弹力，当把手外力减弱或消失时，转子在扭力弹簧的回弹力间接作用下回转，线性霍尔根据不同的磁场变化控制减小两轮间的差速，当转子回转到原位时，两轮同速。控制系统、电池及电机之间电性连接。电机为轮毂电机，两电机直接设置于车轮内部，控制系统与电池设置于车轮轴上，车体支架固定的脚踏部件位于偏车体及骑行人员整体重心点的前下方，脚踏部件为两个，分设于车体的左右两侧，脚踏部件在工作位置与存储位置之间转换，工作位置包括骑行时骑行人员脚踏时的位置和、或非骑行时作为车体与地面的支撑时的位置。

Claims (83)

1.一种双轮驱动智能自平衡电动摩托车，包括车轮、电池、控制系统、电机、车体支架、座位、把手，其特征在于所述两个车轮左右平行设置，机械固定于同一根车轮轴的两端，并设置于座位下方，骑行者两腿之间；车体支架直接或间接机械固定于车轮轴上；座位直接或间接机械连接于车体支架上；把手直接或间接机械连接于车体支架；控制系统、电池及电机之间电性连接；车体支架与车轮轴之间设置有防止车子拐弯翻车装置；所述防止车子拐弯翻车装置包括连接于车体支架与车轮轴之间的弹性部件以及限位部件；所述弹性部件为两个弹簧，所述的限位部件包括两个金属套管及限位模块，金属套管左右并排设置，一端直接或间接固定于车轮轴上，两个弹簧分别套在两金属套管外壁，限位模块设置于弹簧上，限位模块上包含两个限位孔，金属套管的另一端从限位模块的孔内穿出，车体支架固定于限位模块上。

2.根据权利要求1所述的双轮驱动智能自平衡电动摩托车，其特征在于车体支架与车轮轴的直接或间接机械固定，固定点位于两车轮之间，与车轮轴之间成倒T型或十字型。

3.根据权利要求2所述的双轮驱动智能自平衡电动摩托车，其特征在于车体支架与车轮轴的固定点位于两车轮之间车轮轴的中心位置上。

4.根据权利要求1所述的双轮驱动智能自平衡电动摩托车，其特征在于车轮轴上固定车体支架的位置设置有固定车体支架的固定模块，车体支架通过固定模块与车轮轴固定。

5.根据权利要求4所述的双轮驱动智能自平衡电动摩托车，其特征在于由车轮引出的电线沿车轮至车轮轴，沿车轮轴至固定模块，并由固定模块引入车体支架中。

6.根据权利要求5所述的双轮驱动智能自平衡电动摩托车，其特征在于两车轮各自的电机引出的电线经车轮至车轮轴，通过车轮轴上的孔沿车轮轴内部向车轮外侧车轮轴引出，在固定模块处的车轮轴上设置有电线出口孔，两电机的电线从出口出来后进入车体支架内部，最后与电池、控制系统电性连接。

7.根据权利要求4所述的双轮驱动智能自平衡电动摩托车，其特征在于固定模块与车体支架固定部位，两者之间至少有一个接触点。

8.根据权利要求4所述的双轮驱动智能自平衡电动摩托车，其特征在于车体支架与固定模块之间设置有避震\减震系统。

9.根据权利要求8所述的双轮驱动智能自平衡电动摩托车，其特征在于避震\减震系统垂直于水平面或向车子前端倾斜。

10.根据权利要求1所述的双轮驱动智能自平衡电动摩托车，其特征在于车体支架与座位之间设置有避震\减震系统。

11.根据权利要求10所述的双轮驱动智能自平衡电动摩托车，其特征在于避震\减震系统垂直于水平面或向车子前端倾斜。

12.根据权利要求1所述的双轮驱动智能自平衡电动摩托车，其特征在于所述的防止车子拐弯翻车装置当左边车轮速度高于右边时使车体支架向右偏移，当右边车轮速度高于左边时使车体支架向左偏移，所述的限位部件为限制车轮轴与车体支架之间前后的位移。

13.根据权利要求12所述的双轮驱动智能自平衡电动摩托车，其特征在于所述的限位部件进一步包括限制车体支架左右偏移的角度。

14.根据权利要求13所述的双轮驱动智能自平衡电动摩托车，其特征在于所述的限位模块与弹簧之间进一步包括轴承，轴承设置于弹簧上，轴承内壁套在金属套管外壁上，外圈与弹簧接触连接，限位模块设置于轴承上面，与轴承外圈之间有间隙。

15.根据权利要求14所述的双轮驱动智能自平衡电动摩托车，其特征在于所述的限位模块上限位孔为限制左右两个弹簧之间即时的伸缩差。

16.根据权利要求1所述的双轮驱动智能自平衡电动摩托车，其特征在于所述的弹性部件为两个弹簧，所述的限位部件包括一对分别用于套弹簧的金属套管，每个金属套管有上下两个金属管组成，上下两个金属其中一个嵌合套入另一个内，其中重叠部位根据弹簧伸缩度调节，两个下金属管左右并排直接或间接固定于车轮轴上，弹簧上端固定于上金属管外壁上，上金属管的另一端与车体支架直接或间接固定连接。

17.根据权利要求16所述的双轮驱动智能自平衡电动摩托车，其特征在于弹簧上端与上金属管外壁之间设置有轴承，轴承内壁固定于上金属管外壁上，轴承外圈与弹簧上端固定连接。

18.根据权利要求16所述的双轮驱动智能自平衡电动摩托车，其特征在于限位模块直接或间接设置于弹簧上，限位模块上包含两个限位孔，上金属套管的另一端从限位模块的孔内穿出，限位孔为限制左右两个弹簧之间即时的伸缩差。

19.根据权利要求1所述的双轮驱动智能自平衡电动摩托车，其特征在于所述的防止车子拐弯翻车装置设置于车体支架与车轮轴上的固定模块之间。

20.根据权利要求1所述的双轮驱动智能自平衡电动摩托车，其特征在于车体支架相对于车轮轴之间的位置可调节。

21.根据权利要求1所述的双轮驱动智能自平衡电动摩托车，其特征在于进一步包括脚踏部件：脚踏部件设置于两车轮外侧，与车轮轴直接或间接机械固定；或脚踏部件设置于车体支架上，与车体支架直接或间接机械固定。

22.根据权利要求21所述的双轮驱动智能自平衡电动摩托车，其特征在于所述的脚踏部件在工作位置与存储位置之间转换。

23.根据权利要求22所述的双轮驱动智能自平衡电动摩托车，其特征在于脚踏部件的工作位置包括骑行时骑行人员脚踏时的位置和、或非骑行时作为车体与地面的支撑时的位置。

24.根据权利要求21所述的双轮驱动智能自平衡电动摩托车，其特征在于所述的脚踏部件设置于偏车体及骑行人员整体重心点的前下方。

25.根据权利要求1所述的双轮驱动智能自平衡电动摩托车，其特征在于所述的电机为两个，均为轮毂电机，分别设置于两个车轮内部。

26.根据权利要求25所述的双轮驱动智能自平衡电动摩托车，其特征在于所述的电机分别由各自的电机控制系统控制。

27.根据权利要求1所述的双轮驱动智能自平衡电动摩托车，其特征在于每个车轮的两边包含车轮边盖，车轮边盖通过轴承与轴机械连接，车轮边盖与轴承，轴承与轴之间均为过盈配合连接，通过外力压合。

28.根据权利要求1所述的双轮驱动智能自平衡电动摩托车，其特征在于车体支架与把手之间设置有带有弹性复位机构的转向装置，包括定子、转子、弹性复位件、车子转动信号捕捉控制装置，车子转动信号捕捉控制装置直接或间接设置于定子与转子上，把手与转子直接或间接机械固定相连接，定子与车体支架直接或间接机械固定相连接，定子与转子之间通过弹性复位件弹性连接。

29.根据权利要求28所述的双轮驱动智能自平衡电动摩托车，其特征在于定子设置于转子内部。

30.根据权利要求28所述的双轮驱动智能自平衡电动摩托车，其特征在于转子设置于定子内部。

31.根据权利要求28-30任一项所述的双轮驱动智能自平衡电动摩托车，其特征在于弹性复位件填充于定子与转子之间间隙，定子与转子通过弹性复位件连成一个整体，转子受外力驱动相对初始位置转动，带动弹性复位件产生形变，当转子所受的外力驱动力减弱或消失后，弹性复位件通过其弹性复位力带动转子向初始位置运动或回到初始位置。

32.根据权利要求28所述的双轮驱动智能自平衡电动摩托车，其特征在于定子与转子之间之间通过轴承固定，分别固定于轴承的内外壁。

33.根据权利要求28所述的双轮驱动智能自平衡电动摩托车，其特征在于定子与转子之间通过弹性复位件弹性连接，所述的弹性复位件包括液压弹性复位件、气压弹性复位件、金属弹性复位件、橡胶弹性复位件、硅胶弹性复位件中一种，两种或几种组合。

34.根据权利要求33所述的双轮驱动智能自平衡电动摩托车，其特征在于弹性复位件为扭力弹簧。

35.根据权利要求34所述的双轮驱动智能自平衡电动摩托车，其特征在于定子设置于转子内部，扭力弹簧的簧通过固定点固定于定子外壁，两个扭臂卡在转子内壁凹槽内或凸起上。

36.根据权利要求34所述的双轮驱动智能自平衡电动摩托车，其特征在于转子设置于定子内部，扭力弹簧的簧通过固定点固定于转子外壁，两个扭臂卡在定子内壁凹槽内或凸起上。

37.根据权利要求34-36任一项所述的双轮驱动智能自平衡电动摩托车，其特征在于定子与转子之间轴承为两个，扭力弹簧设置于两个轴承之间。

38.根据权利要求37所述的双轮驱动智能自平衡电动摩托车，其特征在于定子与转子之间轴承为含油轴承或轴瓦。

39.根据权利要求28所述的双轮驱动智能自平衡电动摩托车，其特征在于所述转子直接或间接连接于把手，当把手受外力操控带动转子相对初始位置转动，转子转动时弹性复位件产生形变，当把手所受的外力减弱或消失后，相应弹性复位件通过其弹性复位力带动转子向初始位置运动或回到初始位置。

40.根据权利要求28所述的双轮驱动智能自平衡电动摩托车，其特征在于进一步包括转子转动行程限位机构，所述的转子转动行程限位机构限制转子在一定角度内转动。

41.根据权利要求40所述的双轮驱动智能自平衡电动摩托车，其特征在于转子转动行程限位机构，包括限位盖、限位销，限位盖直接或间接与定子机械固定连接，限位盖上设有限位孔，限位销直接或间接与转子机械固定连接，转子转动带动限位销在限位盖上的限位孔内做一定角度内转动；或者限位盖直接或间接与转子机械固定连接，限位盖上设置限位孔，限位销直接或间接与定子机械固定连接，转子转动带动限位盖转动，定子上的限位销在转子上的限位盖上的限位孔做一定角度内的相对转动。

42.根据权利要求41所述的双轮驱动智能自平衡电动摩托车，其特征在于弹性复位件为扭力弹簧，转子转动行程限位机构中进一步包括扭力弹簧扭臂行程机构，扭臂行程机构设置于限位盖上，扭力弹簧扭臂设置扭臂行程机构内，限制扭力弹簧扭臂在扭臂行程机构内运动。

43.根据权利要求40所述的双轮驱动智能自平衡电动摩托车，其特征在于所述的一定角度为±30°之间。

44.根据权利要求28所述的双轮驱动智能自平衡电动摩托车，其特征在于转动信号捕捉控制装置包含信号捕捉以及信息处理传输装置、信号发射装置。

45.根据权利要求44所述的双轮驱动智能自平衡电动摩托车，其特征在于的信号发射装置直接或间接固定设置于转子上，信号捕捉以及信号处理传输装置直接或间接固定设置于定子上，通过转子相对于定子转动，带动信号发射装置相对于信号捕捉以及信息处理传输装置转动，信号发射装置在转动的过程中因其相对信号捕捉及信息处理传输装置不同的位移发射不同的信号，信号捕捉及信息处理传输装置捕捉到不同信号后经处理后，把相应的信息传递给控制系统，经控制系统处理后把相应信息传递给电机驱动单元，分别给两个车轮不同的驱动。

46.根据权利要求44所述的双轮驱动智能自平衡电动摩托车，其特征在于的信号发射装置直接或间接固定设置于定子上，信号捕捉以及信号处理传输装置直接或间接固定设置于转子上，通过转子相对于定子转动，带动信号捕捉以及信号处理传输装置相对于信号发射装置转动，信号捕捉及信号处理传输装置在转动的过程中因其相对信号发射装置不同的位移接收到不同的信号，信号捕捉及信号处理传输装置捕捉到不同信号后经处理后，把相应的信号传递给控制系统，经控制系统处理后把相应信息传递给电机驱动单元，分别给两个车轮不同的驱动。

47.根据权利要求44-46任一项所述的双轮驱动智能自平衡电动摩托车，其特征在于所述的信号发射装置为磁铁，所述的信号捕捉以及信号处理传输装置为线性霍尔传感器，线性霍尔传感器通过捕捉磁铁的磁场变化信息经处理后，把相应的信息传递给控制系统，经控制系统处理后把相应信息传递给电机驱动单元，分别给两个车轮不同的驱动。

48.根据权利要求47所述的双轮驱动智能自平衡电动摩托车，其特征在于所述的磁铁为一对磁铁，成中心对称直接或间接固定于定子或转子上，中心点为旋转中心，在磁铁中心点对应处固定线性霍尔传感器。

49.根据权利要求1所述的双轮驱动智能自平衡电动摩托车，其特征在于转子与把手直线连接或者垂直连接。

50.根据权利要求1所述的双轮驱动智能自平衡电动摩托车，其特征在于所述的把手上包括手持部位在两手持部位的手柄之间设置有车体显示装置或、和车体控制装置。

51.根据权利要求50所述的双轮驱动智能自平衡电动摩托车，其特征在于所述的手持部位在两手柄之间设置的车体控制装置，包括车身蓝牙控制系统，车子远程升级控制系统、车子电源远程开关系统。

52.根据权利要求1所述的双轮驱动智能自平衡电动摩托车，其特征在于包含电机运行控制装置，包括：目标信号计算单元、电机信号变换单元、控制信号计算单元、驱动信号变换单元：

目标信号计算单元，通过传感器采集车身姿态数据，计算出车身姿态角，根据车身姿态角计算出电机交轴电流目标值；

电机信号变换单元，通过对电机相电流实时采样获得电机实时电流值，同时利用传感器检测电机转子位置角度，根据电机相电流及转子位置角度计算电机实时的交轴电流和直轴电流；控制信号计算单元，根据交轴电流目标值和电机实时交轴电流值计算出交轴控制信号，根据直轴电流目标值和电机实时直轴电流值计算出直轴控制信号；

驱动信号变换单元，根据交轴控制信号和直轴控制信号以及转子位置角度计算出电机的驱动信号。

53.根据权利要求52所述的双轮驱动智能自平衡电动摩托车，其特征在于所述的用于采集车身姿态数据的传感器为陀螺仪加速计；所述的检测电机转子位置角度的传感器为霍尔传感器。

54.根据权利要求52所述的双轮驱动智能自平衡电动摩托车，其特征在于所述目标信号计算单元包括：计算模块和调节器，所述计算模块用于根据所述车身姿态数据计算车身姿态角，所述调节器用于对所述车身姿态角进行计算调节生成交轴电流目标值。

55.根据权利要求52所述的双轮驱动智能自平衡电动摩托车，其特征在于所述控制信号计算单元包括计算单元、交轴电流调节器和直轴电流调节器，所述计算单元用于根据所述交轴电流目标值和电机实时交轴电流值信号计算出交轴电流差值，以及用于根据直轴电流目标值和电机实时直轴电流值生成直轴电流差值；

所述交轴电流调节器用于对所述交轴电流差值进行计算调节生成交轴控制信号；所述直轴电流调节器用于对所述直轴电流差值进行计算调节生成直轴控制信号。

56.根据权利要求1所述的双轮驱动智能自平衡电动摩托车，其特征在于所述的把手上包括手持部位在两手持部位的手柄之间设置有车体显示装置或、和车体控制装置。

57.根据权利要求1所述的双轮驱动智能自平衡电动摩托车，其特征在于电池、控制系统设置于座位内部。

58.根据权利要求1所述的双轮驱动智能自平衡电动摩托车，其特征在于电池、控制系统直接或间接固定于车轮轴上。

59.根据权利要求57-58任一项所述的双轮驱动智能自平衡电动摩托车，其特征在于所述的控制系统为主控制系统，包括电池电量控制、两车轮电机运行控制、车子自平衡调节仪。

60.根据权利要求59所述的双轮驱动智能自平衡电动摩托车，其特征在于车子自平衡调节仪为陀螺仪加速计。

61.根据权利要求60所述的双轮驱动智能自平衡电动摩托车，其特征在于车子自平衡调节仪为一个陀螺仪。

62.根据权利要求1所述的双轮驱动智能自平衡电动摩托车的前后方向上的运行控制方法，其特征在于：

通过传感器采集车身姿态数据，计算出车身姿态角，根据车身姿态角计算出电机交轴电流目标值；

对电机相电流实时采样，同时利用传感器检测电机转子位置角度，根据相电流值和转子位置角度计算电机实时的交轴电流和直轴电流；

根据交轴电流目标值和电机实时交轴电流值计算出交轴控制信号，根据直轴电流目标

值和电机实时直轴电流值计算出直轴控制信号；

根据交轴控制信号和直轴控制信号以及转子位置角度计算出电机的驱动信号。

63.根据权利要求62所述的双轮驱动智能自平衡电动摩托车的前后方向上的运行控制方法，其特征在于通过所述的传感器，获取车身姿态数据，电机相电流以及电机转子位置角度。

64.根据权利要求62所述的双轮驱动智能自平衡电动摩托车的前后方向上的运行控制方法，其特征在于所述的用于采集车身姿态数据的传感器为陀螺仪加速计。

65.根据权利要求62所述的双轮驱动智能自平衡电动摩托车的前后方向上的运行控制方法，其特征在于所述的检测电机转子位置角度的传感器为开关霍尔传感器。

66.根据权利要求65所述的双轮驱动智能自平衡电动摩托车的前后方向上的运行控制方法，其特征在于每个电机上的开关霍尔传感器为三个，三个开关霍尔按120°分设于电机上。

67.根据权利要求62所述的双轮驱动智能自平衡电动摩托车的前后方向上的运行控制方法，其特征在于，根据所述车身姿态数据，计算车身姿态角生成交轴电流目标值包括：根据所述车身姿态角进行计算调节生成交轴电流目标值。

68.根据权利要求62所述的双轮驱动智能自平衡电动摩托车的前后方向上的运行控制方法，其特征在于，根据所述交轴电流目标值和电机实时交轴电流值得到交轴控制信号包括：根据所述交轴电流目标值和电机实时交轴电流值计算交轴电流差值；对所述交轴电流差值进行计算调节生成交轴控制信号。

69.根据权利要求62所述的双轮驱动智能自平衡电动摩托车的前后方向上的运行控制方法，其特征在于，根据所述直轴电流目标值和电机实时直轴电流值得到直轴控制信号包括：根据所述直轴电流目标值和电机实时直轴电流值计算直轴电流差值；对所述直轴电流差值进行计算调节生成直轴控制信号。

70.根据权利要求62所述的双轮驱动智能自平衡电动摩托车的前后方向上的运行控制方法，其特征在于，根据所述直轴控制信号、所述交轴控制信号、电机转子位置角度生成所述电机的驱动信号包括：对所述直轴控制信号、所述交轴控制信号、电机转子位置角度应用空间矢量脉宽调制方法，生成所述电机的驱动信号。

71.根据权利要求28所述双轮驱动智能自平衡电动摩托车的转向控制方法，其特征在于：车体因把手转动或位移，车子转动信号捕捉控制装置捕捉信号后，把相应的信息传递给控制系统计算出两轮电机控制量，后把相应信息传递给电机，分别给两个车轮不同的驱动，使两个车轮产生速度差，从而实现转向。

72.根据权利要求71所述双轮驱动智能自平衡电动摩托车的转向控制方法，其特征在于双轮驱动智能自平衡电动摩托车转向时两车轮产生速度差的过程中加入车体前后方向上的运行速度作为车体整体运行的速度控制，控制系统检测把手转动的角度，同时根据车体当前前后方向上运行速度得到相应的比例系数，通过把手转动的角度乘以相应的比例系数计算出最终的电机综合控制量。

73.根据权利要求72所述的双轮驱动智能自平衡电动摩托车的转向控制方法，其特征在于进一步包括电机运行调整控制，控制系统捕捉到陀螺仪、加速计数据以及电机驱动数据，计算出当前车体运行方向及速度，同时通过线性霍尔传感器检测带有弹性复位机构的转向装置中的转子转动角度，并将角度信号滤波，线性化处理，得到把手转动角度，根据此时的速度大小，计算出相应的比例系数，再用把手转动的角度乘以相应的比例系数，得到电机控制调整量。

74.根据权利要求73所述的双轮驱动智能自平衡电动摩托车的转向控制方法，其特征在于电机实时转速v在不同区间时，双轮驱动智能自平衡电动摩托车转向控制方法：k为把手转动角度的比例系数、K_p为速度比例系数、V_L为系数调整速度下限、V_H为系数调整速度上限、v为电机实时转速、V为电机转速范围根据实际设定、U为电机控制调整量、θ为方向杆转动角度，当控制器检测到电机实时转速v≤系数调整速度下限V_L时，U＝θ*k，k＝K_p*V/V_L，此时把手转动角度的比例系数k固定并达到最大值，控制器仅以双轮驱动智能自平衡电动摩托车转动的角度变化作为变量控制电机调整量，调整电机；当V_H>v>V_L时：U＝θ*k，k＝K_p*V/v；此时把手转动角度的比例系数k为变量根据电机实时转动速度线性变化，同时控制器以双轮驱动智能自平衡电动摩托车转动的角度与k的积，作控制电机调整量，调整电机；当v>V_H时：U＝θ*k，k＝K_p*V/V_H，此时把手转动角度的比例系数k固定并达到最小值，控制器仅以双轮驱动智能自平衡电动摩托车转动的角度变化作为变量控制电机调整量，调整电机。

75.根据权利要求74所述的双轮驱动智能自平衡电动摩托车的转向控制方法，其特征在于所述的电机控制调整量，使两电机产生速度差，控制调整可分为三种实施方式，为控制器仅给非转向侧的轮子驱动量；或控制器给非转向侧车轮驱动量，同时给转向侧车轮限制量；或控制器仅给转向侧的车轮限制。

76.根据权利要求1所述的双轮驱动智能自平衡电动摩托车的稳定运行控制方法，其特征在于：电动车把手未转动，单个电机运行受阻，控制器检测到车体发生转向，根据车体转向偏离预定值的大小给予受阻电机适当补偿量，或者给予受阻电机适当补偿量给予另一电机适当限制量，或者仅给予另一电机限制量，从而使车体回到稳定运行状态。

77.根据权利要求76所述的双轮驱动智能自平衡电动摩托车的稳定运行控制方法，其特征在于所述控制器检测到车体发生转向为控制器在采集陀螺仪，加速计数据，霍尔传感器数据后，解算出当前车体姿态，得出当前车体处于转向状态，所述双轮驱动智能自平衡电动摩托车把手未转动，为双轮驱动智能自平衡电动摩托车把手上的霍尔传感器数据显示驾驶者未进行转向操作。

78.根据权利要求76或77所述的双轮驱动智能自平衡电动摩托车的稳定运行控制方法，其特征在于电机最大运行驱动量为Umax，受阻电机在受阻前瞬间驱动量为U_原，受阻电机受阻的驱动量U_阻，当0＜U_阻＜Umax-U_原：单个电机受阻，控制器检测到车体发生转向，根据车体转向偏离预定值的大小，仅给予受阻电机适当补偿量，使车体回到原稳定运行状态；或

者，给予受阻电机适当补偿量给予另一电机适当限制量，使车体回到稳定运行状态；或者，仅给予另一电机限制量，使车体回到稳定运行状态。

79.根据根据权利要求78所述的双轮驱动智能自平衡电动摩托车的稳定运行控制方法，其特征在于单个电机受阻，控制器检测到车体发生转向，根据车体转向偏离预定值的大小，仅给予受阻电机适当补偿量，补偿量为U等于车体偏离预定值转动的角度W乘于补偿系数K,使车体回到原稳定运行状态。

80.根据权利要求76或77所述的双轮驱动智能自平衡电动摩托车的稳定运行控制方法，其特征在于电机最大运行驱动量为Umax，双轮驱动智能自平衡电动摩托车把手未转动，单个电机受阻，控制器检测到车体发生转向，受阻电机在受阻前瞬间驱动量为U_原，受阻电机受阻的驱动量U_阻，当Umax＞U_阻≥Umax-U_原：单个电机受阻，控制器检测到车体发生转向，根据车体转向偏离预定值的大小，给予受阻电机适当补偿量给予另一电机适当限制量，使车体回到稳定运行状态；或者，仅给予另一电机限制量，使车体回到稳定运行状态。

81.根据权利要求77所述的双轮驱动智能自平衡电动摩托车的稳定运行控制方法，其特征在于单个电机受阻，控制器检测到车体发生转向，根据车体转向偏离预定值的大小，给予受阻电机适当补偿量给予另一电机适当限制量，补偿量为U等于车体偏离预定值转动的角度W乘于补偿系数K,限制量为U等于车体偏离预定值转动的角度W乘于限制系数K,使车体回到稳定运行状态。

82.根据权利要求76或77所述的双轮驱动智能自平衡电动摩托车的稳定运行控制方法，其特征在于电机最大运行驱动量为Umax，双轮驱动智能自平衡电动摩托车把手未转动，单个电机受阻，控制器检测到车体发生转向，受阻电机在受阻前瞬间驱动量为U_原，受阻电机受阻的驱动量U_阻，当U_阻≥Umax时仅给予另一电机限制量，使车体回到稳定运行状态。

83.根据权利要求77所述的双轮驱动智能自平衡电动摩托车的稳定运行控制方法，其特征在于单个电机受阻，控制器检测到车体发生转向，根据车体转向偏离预定值的大小，仅给予另一电机限制量，限制量为U等于车体偏离预定值转动的角度W乘于限制系数K,使车体回到稳定运行状态。