CN111342707B - 双马达控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明有关一种双马达控制系统,包括电动自行车、前轮驱动单元、后轮驱动单元、爬坡坡度状态感测模组、控制单元及供电单元。前轮驱动单元输出第一驱动力。后轮驱动单元输出第二驱动力。爬坡坡度状态感测模组感测电动自行车的爬坡坡度状态而产生爬坡坡度状态感测讯号。控制单元将爬坡坡度状态感测讯号转换处理为相应的感测爬坡坡度值,并以此坡度值作为控制第一驱动力与第二驱动力的输出比例的依据。当感测爬坡坡度值达到预设坡度范围值时,将第一与第二驱动力的驱动力比例设为预设驱动力比例值,使第一与第二驱动力分别以不同的驱动力驱动前轮及后轮运转,以能藉由自动判断爬坡坡度而自动改变前、后动力输出的比例,获得较佳的爬坡能力。
Description
技术领域
本发明有关一种双马达控制系统,尤指一种藉由自动判断爬坡坡度而自动改变自行车的前、后动力输出比例以获得较佳爬坡能力的双马达动力控制技术。
背景技术
按,电动辅助自行车在较平滑的路面行走时,经常会因为驱动力经大以致造成车轮打滑的现象,因而造成危险骑乘与惊吓等情事的发生。公知的,在四轮传动的车辆当中,由于具备四轮传动的功能,所以对于一般的泥泞地或是爬坡路段则会有较佳的越野与爬坡能力。然而,公知电动辅助自行车并无四轮传动或类似四轮传动的智能控制动力输出比例的机能设置,所以电动辅助自行车在爬坡、经滑或陷入泥泞等路段时,则经常会因为车轮摩擦力不足而发生车轮打滑的危险骑乘情事,因而造成电动辅助自行车在骑乘上的不便与困扰。
为改善前述缺点,相关技术领域业者已然开发出一种如中国台湾新型第M534147号『电动自行车结构』以及中国台湾新型第M469262号『双动力电动代步车』等所示的专利。其中,第M534147号专利主要是在平坦路段时由后轮动力驱动,在爬坡路段时则由前后二轮的动力共同驱动,并由脚踏扭力侦测件及车速侦测件侦测脚踏施力量及车速,而可藉由控制单元的比对以控制前轮鼓马达及后轮鼓马达构成自行车双轮动力驱动、双轮发电或前轮动力驱动、后轮发电,亦或后轮动力驱动、前轮发电;接着,可将发电的电压对充电电池充电。至于第M469262号专利则是基于可攀爬楼梯的机能结构设计,其功能类似四轮传动车的原理,因此,第M469262号专利的技术手段与达成功效确实皆与本发明有所不同。
据查,虽然前述二件专利前案皆具备前、后辅助动力输出的功能;惟,所述等二件专利前案并无依据坡度而自动改变自行车的前、后动力输出比例功能,以致所述二件专利前案无法因应即时坡度而做出动力输出比例的改变,致使无法有效提升电动自行车的爬坡能力,因此,如何开发出一种可以依据坡度而自动改变前、后动力输出比例功能的电动自行车控制技术,实已成为相关技术领域从业者所亟欲解决与挑战的技术课题。
发明内容
于是,鉴于上述公知技术及所述等专利前案所致的缺失,在不断的努力研发的下,终于研发出一套有别于上述公知技术的本发明。
本发明第一目的在于提供一种双马达控制系统,主要是藉由坡度判断与双马达动力输出比例控制等机能设置,而可藉由即时侦测的坡度而自动改变自行车前后动力的输出比例,进而有效提升电动自行车的爬坡能力。达成本发明第一目的的技术手段,包括电动自行车、前轮驱动单元、后轮驱动单元、爬坡坡度状态感测模组、控制单元及供电单元。前轮驱动单元用以输出第一驱动力。后轮驱动单元用以输出第二驱动力。爬坡坡度状态感测模组用以感测电动自行车的爬坡坡度状态而产生爬坡坡度状态感测讯号。控制单元将爬坡坡度状态感测讯号转换处理为相应的感测爬坡坡度值,并以感测爬坡坡度值作为控制第一驱动力与第二驱动力的输出比例的依据。当感测爬坡坡度值达到预设坡度范围值时,将第一驱动力与第二驱动力的驱动力比例设定为预设驱动力比例值,使第一驱动力与第二驱动力分别以不同的驱动力驱动前轮及后轮运转。
作为上述技术方案的优选,较佳的,所述至少一预设坡度范围值为复数个预设坡度范围值,所述复数个预设坡度范围值包括一第一预设坡度范围值及一第二预设坡度范围值,所述第一预设坡度范围值为6~20度的上坡坡度,所述第二预设坡度范围值为21~60度的上坡坡度;当所述感测爬坡坡度值介于所述第一预设坡度范围值时,则将所述第一驱动力与所述第二驱动力的所述驱动力比例值设定为35~45:45~65之间;当所述感测爬坡坡度值介于所述第二预设坡度范围值时,则将所述第一驱动力与所述第二驱动力的所述驱动力比例值设定为20~35:65~80之间。
作为上述技术方案的优选,较佳的,当所述感测爬坡坡度值介于所述第一预设坡度范围值时,则将所述第一驱动力与所述第二驱动力的所述驱动力比例值设定为40:60;当所述感测爬坡坡度值介于所述第二预设坡度范围值时,则将所述第一驱动力与所述第二驱动力的所述驱动力比例值设定为30:70。
作为上述技术方案的优选,较佳的,当所述感测爬坡坡度值介于0~5度时,则将所述第一驱动力与所述第二驱动力的所述驱动力比例值设定为50:50。
本发明第二目的在于提供一种藉由回授的消耗功率来计算即时坡度数据以作为控制动力输出比例的双马达控制系统。达成本发明第二目的技术手段,包括电动自行车、前轮驱动单元、后轮驱动单元、爬坡坡度状态感测模组、控制单元及供电单元。前轮驱动单元用以输出第一驱动力。后轮驱动单元用以输出第二驱动力。爬坡坡度状态感测模组用以感测电动自行车的爬坡坡度状态而产生爬坡坡度状态感测讯号。控制单元将爬坡坡度状态感测讯号转换处理为相应的感测爬坡坡度值,并以感测爬坡坡度值作为控制第一驱动力与第二驱动力的输出比例的依据。当感测爬坡坡度值达到预设坡度范围值时,将第一驱动力与第二驱动力的驱动力比例设定为预设驱动力比例值,使第一驱动力与第二驱动力分别以不同的驱动力驱动前轮及后轮运转。其中,所述爬坡坡度状态感测模组所产生的所述爬坡坡度状态感测讯号至少包含车速感测讯号、电压回授讯号及电流回授讯号,所述控制单元将所述车速感测讯号处理为车速值,并将所述电压回授讯号及电流回授讯号处理为所述前轮驱动单元与所述后轮驱动单元驱动所述前轮与所述后轮转动所需的功率值,所述控制单元依据所述车速值所消耗的所述功率值而求出相应的所述感测爬坡坡度值。
本发明第三目的在于提供一种藉由可携式智慧型手机来计算即时坡度数据以作为控制动力输出比例的双马达控制系统。达成本发明第三目的技术手段,包括电动自行车、前轮驱动单元、后轮驱动单元、爬坡坡度状态感测模组、控制单元及供电单元。前轮驱动单元用以输出第一驱动力。后轮驱动单元用以输出第二驱动力。爬坡坡度状态感测模组用以感测电动自行车的爬坡坡度状态而产生爬坡坡度状态感测讯号。控制单元将爬坡坡度状态感测讯号转换处理为相应的感测爬坡坡度值,并以感测爬坡坡度值作为控制第一驱动力与第二驱动力的输出比例的依据。当感测爬坡坡度值达到预设坡度范围值时,将第一驱动力与第二驱动力的驱动力比例设定为预设驱动力比例值,使第一驱动力与第二驱动力分别以不同的驱动力驱动前轮及后轮运转。其中,所述爬坡坡度状态感测模组为智慧型手机,所述智慧型手机内建有一三轴加速度计,当所述电动自行车处于测倾斜面的坡度时,所述三轴加速度计则会因倾斜面角度的改变而输出相应的感测电压值,所述智慧型手机可藉由电压值的大小来求出与倾斜面角度相应的所述感测爬坡坡度值,再通过一无线讯号传输单元将所述感测爬坡坡度值传送至所述控制单元中。
本发明第四目的在于提供一种藉由输入骑乘者重量而自动调变前后轮辅助动力输出以实现精准控制动力输出功能的双马达控制系统。达成本发明第四目的的技术手段,包括电动自行车、前轮驱动单元、后轮驱动单元、爬坡坡度状态感测模组、控制单元及供电单元。前轮驱动单元用以输出第一驱动力。后轮驱动单元用以输出第二驱动力。爬坡坡度状态感测模组用以感测电动自行车的爬坡坡度状态而产生爬坡坡度状态感测讯号。控制单元将爬坡坡度状态感测讯号转换处理为相应的感测爬坡坡度值,并以感测爬坡坡度值作为控制第一驱动力与第二驱动力的输出比例的依据。当感测爬坡坡度值达到预设坡度范围值时,将第一驱动力与第二驱动力的驱动力比例设定为预设驱动力比例值,使第一驱动力与第二驱动力分别以不同的驱动力驱动前轮及后轮运转。其更包含一供使用者输体重数据及所述电动自行车重量数据而产生设定讯号的重量输入界面,当所述设定讯号产生时,所述控制单元则将所述设定讯号处理为相应的重量值,并与预设的标准重量范围值进行比对,当所述重量值低于标准重量范围值时,所述控制单元则调变降低所述功率值;当所述重量值介于标准重量范围值时,所述控制单元则不调变所述功率值;当所述重量值高于标准重量范围值时,所述控制单元则调变增加所述功率值。
本发明第五目的在于提供一种可以判断前后轮打滑而改变前后轮动力输出比例的双马达控制系统。达成本发明第五目的的技术手段,包括电动自行车、前轮驱动单元、后轮驱动单元、爬坡坡度状态感测模组、控制单元及供电单元。前轮驱动单元用以输出第一驱动力。后轮驱动单元用以输出第二驱动力。爬坡坡度状态感测模组用以感测电动自行车的爬坡坡度状态而产生爬坡坡度状态感测讯号。控制单元将爬坡坡度状态感测讯号转换处理为相应的感测爬坡坡度值,并以感测爬坡坡度值作为控制第一驱动力与第二驱动力的输出比例的依据。当感测爬坡坡度值达到预设坡度范围值时,将第一驱动力与第二驱动力的驱动力比例设定为预设驱动力比例值,使第一驱动力与第二驱动力分别以不同的驱动力驱动前轮及后轮运转。其中,所述爬坡坡度状态感测模组包含一用以感测所述前轮转动状态而产生第一转速感测讯号的第一转速计及一用以感测所述后轮转动状态而产生第二转速感测讯号的第二转速计,所述控制单元则依序将所述第一转速感测讯号及所述第二转速感测讯号处理为相应的第一转速值及第二转速值,并判断所述第一转速值与所述第二转速值重量值是否相等,判断结果为否,则判断所述第一转速值及所述第二转速值的差值是否大于一临界值,判断结果为是,则认定所述前轮或是所述后轮打滑,并调变降低打滑的所述前轮或是所述后轮的所述功率值。
本发明的优点是:
1、利用双马达可以实现较大功率动力需求,以避免单马达设计所致的体积过大重量过重的缺点产生。
2、双马达确实可在前后轮分别输出不同配比的辅助力,以提高骑乘舒适性。
3、双马达确实可以提高电动自行车的爬坡与越野能力。
4、双马达确实可以增加驱动的摩擦力,避免车轮打滑。
5、双马达在爬坡时,确实可以自动辅助力配比,控制在双轮最大摩擦力内,以得到最大的爬坡能力而避免车轮打滑情事发生。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一种具体架构的功能方块示意图。
图2为本发明另一种具体架构的功能方块示意图。
图3为本发明于电动自行车安装的实施示意图。
图4为本发明于电动自行车安装的另一种实施示意图。
图5为本发明于电动自行车的应用实施示意图。
图6为本发明于不同坡度的动力输出比例实施示意图。
图7为本发明坡度计算的流程控制实施示意图。
其中,前轮驱动单元20;后轮驱动单元30;爬坡坡度状态感测模组40;控制单元50;资料库500;供电单元60;电动自行车10;前轮11;后轮12;车架13;大齿盘14;第一马达21;第二马达31;智慧型手机40a;电压电流回授电路41;无线讯号传输单元42;重量输入界面43;第一转速计44;第二转速计45。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
为能进一步了解本发明整体的技术特征与达成本发明目的的技术手段,以具体实施例并配合图式加以详细说明:
如图1及图3~5所示,为达成本发明第一目的的第一实施例,本实施例包括一电动自行车10、一前轮驱动单元20、一后轮驱动单元30、一爬坡坡度状态感测模组40、一控制单元50及一供电单元60等技术特征。所述供电单元60(如电池组)用以供应前轮驱动单元20、后轮驱动单元30、爬坡坡度状态感测模组40及控制单元50所需的电源。所述前轮驱动单元20用以输出驱动电动自行车10的前轮11转动的第一驱动力。所述后轮驱动单元30用以输出驱动电动自行车10的后轮12转动的第二驱动力。所述爬坡坡度状态感测模组40用以感测电动自行车10呈爬坡状态及所述电动自行车的爬坡坡度状态而产生爬坡坡度状态感测讯号。控制单元50用以将爬坡坡度状态感测讯号转换处理为相应的感测爬坡坡度值,并以感测爬坡坡度值作为控制前轮驱动单元20的第一驱动力与后轮驱动单元30的第二驱动力的输出比例的依据。当感测爬坡坡度值达到一资料库500中所预存的至少一预设坡度范围值时,则将第一驱动力与第二驱动力的驱动力比例设定为相对应的所述资料库500中所预存的至少一预设驱动力比例值,并依据所述至少一预设驱动力比例值产生相对应的至少一组控制讯号,使所述前轮驱动单元20及所述后轮驱动单元30依据所述至少一组控制讯号的控制而产生相应于所述至少一预设驱动力比例值的所述第一驱动力及所述第二驱动力,使第一驱动力与第二驱动力分别以不同的驱动力驱动前轮11及后轮12运转。
如图6所示的运作实施例,上述至少一预设坡度范围值为复数个预设坡度范围值,所述复数个预设坡度范围值包括由低而高分布一第一预设坡度范围值及一第二预设坡度范围值,所述第一预设坡度范围值为从6~20度的上坡坡度,上述第二预设坡度范围值为从21~60度的上坡坡度。当感测爬坡坡度值介于第一预设坡度范围值时,则将第一驱动力与第二驱动力的驱动力比例值设定为介于35~45:45~65之间的一预设驱动力比例值,较佳为40:60,即如图6中的动力输出比例b,控制单元50便依据所述预设驱动力比例值产生相对应的一组控制讯号,使前轮驱动单元20及后轮驱动单元30依据所述组控制讯号的控制而产生相应于所述预设驱动力比例值的第一驱动力及第二驱动力,使所述第一驱动力与所述第二驱动力分别以不同的驱动力驱动前轮11及后轮12运转。当感测爬坡坡度值介于第二预设坡度范围值时,则将第一驱动力与第二驱动力的驱动力比例值设定为20~35:65~80之间的另一预设驱动力比例值,较佳为30:70,即图6中的动力输出比例C。
除此之外,当电动自行车10行驶在平直路段(约0~6度的坡度)时,则将第一驱动力与第二驱动力的驱动力比例值设定为50:50,即图6中的动力输出比例a。换言之,本发明仅在于坡度角度大于6度以上的上坡路段才会使第一驱动力与第二驱动力为差异输出,而在平直路段时,则使第一驱动力与第二驱动力的驱动力比例值设定为相同的50:50。另外,本发明爬坡坡度状态感测模组40除了可以感测路段的上坡状态的外,亦可感测出电动自行车10是否进入下坡路段,当判定电动自行车10行驶下坡路段时,则可关闭前轮驱动单元20及后轮驱动单元30,以让其马达来进行发电而产生煞车的阻尼效果。
如图2所示,为达成本发明第二目的的第二实施例,本实施例除了包括上述第一实施例的整体技术特征之外,所述爬坡坡度状态感测模组40可以是坡度计、扭力计,或是转速计与电压电流回授电路41的组合,但不以此为限。其中,所述爬坡坡度状态感测模组40所产生的爬坡坡度状态感测讯号至少包含有转速计所提供的车速感测讯号(即感测车轮转动速度)以及电压电流回授电路41所提供的电压回授讯号与电流回授讯号。所述控制单元50将转速计产生的车速感测讯号处理为车速值,并将电压回授讯号及电流回授讯号处理为前轮驱动单元20与后轮驱动单元30驱动前轮11与后轮12转动所需的消耗功率值,于是,控制单元50得以依据已知的车速值及所消耗的功率值来求出相应的感测爬坡坡度值。一种较佳实施例中,所述爬坡坡度状态感测模组40为坡度计时,所述坡度计可产生正或负的坡度值,当感测为正的坡度值时,则确认电动自行车10处于爬坡状态。
如图2~5所示,为达成本发明第三目的的第三实施例,本实施例除了包括上述第一实施例的整体技术特征之外,所述爬坡坡度状态感测模组40为一种智慧型手机40a,所述智慧型手机40a内建有一三轴加速度计,当电动自行车10处于测倾斜面的坡度时,所述三轴加速度计则会因倾斜面角度的改变而输出相应的感测电压值,所述智慧型手机可藉由电压值的大小而求出与坡度倾斜面角度相应的感测爬坡坡度值,并可通过无线讯号传输单元42(如蓝牙传输模组)将感测爬坡坡度值传送至控制单元50中,以进行第一驱动力与第二驱动力的输出比例的分配计算。
如图2~5所示,为达成本发明第四目的的第四实施例,本实施例除了包括上述第一实施例的整体技术特征之外,更包含一供使用者输体重数据及电动自行车10重量数据而产生设定讯号的重量输入界面43(如智慧型手机或人机输入界面),当设定讯号产生时,所述控制单元50则将设定讯号处理为相应的重量值,并与预设的标准重量范围值进行比对,当重量值低于标准重量范围值时,所述控制单元50则调变降低功率值;当重量值介于标准重量范围值时,所述控制单元50则不调变功率值;当重量值高于标准重量范围值时,所述控制单元50则调变增加功率值,于是得以藉由调变功率值来改变第一驱动力与第二驱动力的的输出动力,据此,得以实现因应使用者重量来微调第一驱动力与第二驱动力的的输出。
如图2~5所示为达成本发明第五目的的第五实施例,本实施例除了包括上述第四实施例的整体技术特征之外,所述爬坡坡度状态感测模组40更包含一用以感测前轮11转动状态而产生第一转速感测讯号的第一转速计44及一用以感测后轮12转动状态而产生第二转速感测讯号的第二转速计45,所述控制单元50则依序将第一转速感测讯号及第二转速感测讯号处理为相应的第一转速值及第二转速值,并判断第一转速值与第二转速值重量值是否相等,判断结果为否,则判断第一转速值及第二转速值的差值是否大于一临界值,判断结果为是,则判定前轮11或是后轮12打滑,并调变降低打滑的前轮11或是后轮12的功率值,甚至关闭打滑的前轮11或是后轮12的动力输出。
另外,在图3所示的应用实施例中,所述前轮驱动单元20包含一用以输出第一驱动力的第一马达21,所述第一马达21设于电动自行车10的前轮11的轮毂内;所述后轮驱动单元30包含一用以输出第二驱动力的第二马达31,所述第二马达31设于电动自行车10的后轮12的轮毂内。此外,在图4所示的应用实施例中,所述第二马达31则是设于电动自行车10的车架13可连动大齿盘14的位置上。
本发明主要是利用第一马达21与第二马达31来带动电动自行车10,也相对会得到较好的越野及爬坡能力,而且在电动自行车10使用的第一马达21与第二马达31中皆设置有单向离合装置,所以在驱动时,第一马达21与第二马达31不会互相拉扯耗电。另外,在爬坡时,由于摩擦力的不同,故爬坡时的辅助力配比也需要不同才能得到最好的爬坡力,因此,本发明确实能够自动判断爬坡坡度而自动改变辅助力配比。
如图2~3及图6所示为本发明第一马达21与第二马达31的配置示意图,此双马达控制系统确实可在不同的坡度及路面行驶,自动改变辅助力配比,如在平路时,前轮11与辅助力比约0.5:0.5后轮12;在爬坡时,后轮12辅助力比0.7:0.3前轮11。
本发明双马达控制系统在爬坡时可以自动调整驱动力比例值。至于上述感测爬坡坡度值可以由坡度计、扭力值或输出所需功率值大小不同改变得知,于是得以自动改变辅助力配比,避免爬坡时因摩擦力不足而造成打滑的危险。如图7所示,爬坡时所需功率值大小不同来判断爬坡坡度,由人重及车重来计算出不同速度下所需要的功率值是多少,再由电压、电流回授比对在某个速度下所消耗的功率值,就可得知目前的感测爬坡坡度值,亦即,经由不断地测试以预先记录作出已知的不同速度下所需要功率值的对照表,控制单元50在计算感测爬坡坡度值时,可将已知的功率值及车速等数据带入对照表中,以求得即时的感测爬坡坡度值,再由不同感测爬坡坡度值搭配不同的辅助力配比,于是,即可得到最大的爬坡力。
本发明主要是应用于电动自行车10上,而且是利用双马达控制前后轮的辅助力及利用双马达实现较大功率的动力需求,使用者坐在电动自行车10上,对于前后二轮所承受的重量是不同的,故摩擦力也会不一样,故本发明在前后二轮不同承受重量上分别配上不同的辅助力比,让前后二轮得到较大的辅助驱动力而不会打滑,尤其是在爬坡时可以自动改变驱动力比例值,至于感测爬坡坡度值判断可由公知的坡度计、扭力值或输出所需功率值大小不同改变得知,于此,即可避免爬坡时因摩擦力不足而造成车轮打滑的危险,本发明使用双马达驱动其优点如下:
1、利用双马达可以实现较大功率动力需求,以避免单马达设计所致的体积过大重量过重的缺点产生。
2、双马达确实可在前后轮分别输出不同配比的辅助力,以提高骑乘舒适性。
3、双马达确实可以提高电动自行车的爬坡与越野能力。
4、双马达确实可以增加驱动的摩擦力,避免车轮打滑。
5、双马达在爬坡时,确实可以自动辅助力配比,控制在双轮最大摩擦力内,以得到最大的爬坡能力而避免车轮打滑情事发生。
以上所述,仅为本发明的可行实施例,并非用以限定本发明的专利范围,凡举依据上述实施例所述的内容、特征以及其精神而为的其他变化的等效实施,皆应包含于本发明的专利范围内。本发明所具体界定于上述技术方案的结构特征,未见于同类物品,且具实用性与进步性,已符合发明专利要件。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (8)
1.一种双马达控制系统,其特征在于,包括:
一电动自行车;
一前轮驱动单元,其用以输出驱动所述电动自行车的一前轮转动的一第一驱动力;
一后轮驱动单元,其用以输出驱动所述电动自行车的一后轮转动的一第二驱动力;
一爬坡坡度状态感测模组,其用以感测所述电动自行车呈爬坡状态及所述电动自行车的爬坡坡度状态而产生爬坡坡度状态感测讯号;所述爬坡坡度状态感测模组所产生的所述爬坡坡度状态感测讯号选自车速感测讯号、电压回授讯号及电流回授讯号至少其中一种;
一控制单元,其用以将所述爬坡坡度状态感测讯号转换处理为相应的感测爬坡坡度值,并以所述感测爬坡坡度值作为控制所述前轮驱动单元的所述第一驱动力与所述后轮驱动单元的所述第二驱动力的输出比例的依据;当所述感测爬坡坡度值达到一资料库中所预存的至少一预设坡度范围值时,将所述第一驱动力与所述第二驱动力的驱动力比例设定为相对应的所述资料库中所预存的至少一预设驱动力比例值,并依据所述至少一预设驱动力比例值产生相对应的至少一组控制讯号,使所述前轮驱动单元及所述后轮驱动单元依据所述至少一组控制讯号的控制而产生相应于所述至少一预设驱动力比例值的所述第一驱动力及所述第二驱动力,使所述第一驱动力与所述第二驱动力分别以不同的驱动力驱动所述前轮及所述后轮运转;
所述控制单元将所述车速感测讯号处理为车速值,并将所述电压回授讯号及电流回授讯号处理为所述前轮驱动单元与所述后轮驱动单元驱动所述前轮与所述后轮转动所需的功率值,所述控制单元依据所述车速值所消耗的所述功率值而求出相应的所述感测爬坡坡度值;
一供电单元,其用以供应所述前轮驱动单元、所述后轮驱动单元及所述控制单元所需的电源;
还包括一供使用者输体重数据及所述电动自行车重量数据而产生设定讯号的重量输入界面,当所述设定讯号产生时,所述控制单元则将所述设定讯号处理为相应的重量值,并与预设的标准重量范围值进行比对,当所述重量值低于标准重量范围值时,所述控制单元则调变降低所述功率值;当所述重量值介于标准重量范围值时,所述控制单元则不调变所述功率值;当所述重量值高于标准重量范围值时,所述控制单元则调变增加所述功率值。
2.根据权利要求1所述的双马达控制系统,其特征在于,所述至少一预设坡度范围值为复数个预设坡度范围值,所述复数个预设坡度范围值包括一第一预设坡度范围值及一第二预设坡度范围值,所述第一预设坡度范围值为6~20度的上坡坡度,所述第二预设坡度范围值为21~60度的上坡坡度;当所述感测爬坡坡度值介于所述第一预设坡度范围值时,则将所述第一驱动力与所述第二驱动力的所述驱动力比例值设定为35~45:45~65之间;当所述感测爬坡坡度值介于所述第二预设坡度范围值时,则将所述第一驱动力与所述第二驱动力的所述驱动力比例值设定为20~35:65~80之间。
3.根据权利要求2所述的双马达控制系统,其特征在于,当所述感测爬坡坡度值介于所述第一预设坡度范围值时,则将所述第一驱动力与所述第二驱动力的所述驱动力比例值设定为40:60;当所述感测爬坡坡度值介于所述第二预设坡度范围值时,则将所述第一驱动力与所述第二驱动力的所述驱动力比例值设定为30:70。
4.根据权利要求2或3所述的双马达控制系统,其特征在于,当所述感测爬坡坡度值介于0~5度时,则将所述第一驱动力与所述第二驱动力的所述驱动力比例值设定为50:50。
5.根据权利要求1所述的双马达控制系统,其特征在于,所述爬坡坡度状态感测模组为智慧型手机,所述智慧型手机内建有一三轴加速度计,当所述电动自行车处于测倾斜面的坡度时,所述三轴加速度计则会因倾斜面角度的改变而输出相应的感测电压值,所述智慧型手机可藉由电压值的大小来求出与倾斜面角度相应的所述感测爬坡坡度值,再通过一无线讯号传输单元将所述感测爬坡坡度值传送至所述控制单元中。
6.根据权利要求1所述的双马达控制系统,其特征在于,所述爬坡坡度状态感测模组包含一用以感测所述前轮转动状态而产生第一转速感测讯号的第一转速计及一用以感测所述后轮转动状态而产生第二转速感测讯号的第二转速计,所述控制单元则依序将所述第一转速感测讯号及所述第二转速感测讯号处理为相应的第一转速值及第二转速值,并判断所述第一转速值与所述第二转速值是否相等,判断结果为否,则判断所述第一转速值及所述第二转速值的差值是否大于一临界值,判断结果为是,则认定所述前轮或是所述后轮打滑,并调变降低打滑的所述前轮或是所述后轮的所述功率值。
7.一种双马达控制方法,其特征在于,包括:
提供一电动自行车、一前轮驱动单元、一后轮驱动单元、一爬坡坡度状态感测模组、一控制单元及一供电单元;
以所述前轮驱动单元输出驱动所述电动自行车的一前轮转动的一第一驱动力;
以所述后轮驱动单元输出驱动所述电动自行车的一后轮转动的一第二驱动力;
以所述爬坡坡度状态感测模组感测所述电动自行车的爬坡坡度状态而产生爬坡坡度状态感测讯号;
以所述供电单元供应所述前轮驱动单元、所述后轮驱动单元及所述控制单元所需的电源;及
以控制单元以将所述爬坡坡度状态感测讯号转换处理为相应的感测爬坡坡度值,并以所述感测爬坡坡度值作为控制所述前轮驱动单元的所述第一驱动力与所述后轮驱动单元的所述第二驱动力的输出比例的依据;当所述感测爬坡坡度值达到一资料库中所预存的至少一预设坡度范围值时,将所述第一驱动力与所述第二驱动力的驱动力比例设定为相对应的所述资料库中所预存的至少一预设驱动力比例值,并依据所述至少一预设驱动力比例值产生相对应的至少一组控制讯号,使所述前轮驱动单元及所述后轮驱动单元依据所述至少一组控制讯号的控制而产生相应于所述至少一预设驱动力比例值的所述第一驱动力及所述第二驱动力,使所述第一驱动力与所述第二驱动力分别以不同的驱动力驱动所述前轮及所述后轮运转;所述控制单元将车速感测讯号处理为车速值,并将电压回授讯号及电流回授讯号处理为所述前轮驱动单元与所述后轮驱动单元驱动所述前轮与所述后轮转动所需的功率值,所述控制单元依据所述车速值所消耗的所述功率值而求出相应的所述感测爬坡坡度值;
还包括一供使用者输体重数据及所述电动自行车重量数据而产生设定讯号的重量输入界面,当所述设定讯号产生时,所述控制单元则将所述设定讯号处理为相应的重量值,并与预设的标准重量范围值进行比对,当所述重量值低于标准重量范围值时,所述控制单元则调变降低所述功率值;当所述重量值介于标准重量范围值时,所述控制单元则不调变所述功率值;当所述重量值高于标准重量范围值时,所述控制单元则调变增加所述功率值。
8.根据权利要求7所述的双马达控制方法,其特征在于,其更包含一供使用者输体重数据及所述电动自行车重量数据而产生设定讯号的重量输入界面,当所述设定讯号产生时,所述控制单元则将所述设定讯号处理为相应的重量值,并与预设的标准重量范围值进行比对,当所述重量值低于标准重量范围值时,所述控制单元则调变降低所述功率值;当所述重量值介于标准重量范围值时,所述控制单元则不调变所述功率值;当所述重量值高于标准重量范围值时,所述控制单元则调变增加所述功率值;所述爬坡坡度状态感测模组包含一用以感测所述前轮转动状态而产生第一转速感测讯号的第一转速计及一用以感测所述后轮转动状态而产生第二转速感测讯号的第二转速计,所述控制单元则依序将所述第一转速感测讯号及所述第二转速感测讯号处理为相应的第一转速值及第二转速值,并判断所述第一转速值与所述第二转速值重量值是否相等,判断结果为否,则判断所述第一转速值及所述第二转速值的差值是否大于一临界值,判断结果为是,则认定所述前轮或是所述后轮打滑,并调变降低打滑的前轮或是后轮的功率值。
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