[實用新型]以擋位和速度信號先后輸入的數字差分控制助力車系統

有效

• 申請號: 201420468276.8
• 申請日: 2014-08-20
• 公開（公告）號: CN204161146U
• 公開（公告）日: 2015-02-18
• 發明（設計）人: 黃強
• 申請（專利權）人: 成都寬和科技有限責任公司;黃強;高松;歐陽焱雄
• 主分類號: B60L15/28
• 分類號: B60L15/28
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.以擋位和速度信號先后輸入的數字差分控制助力車系統，包括電助力自行車的兩個車輪：車輪A和車輪B，以及驅動車輪A的電機A和驅動車輪B的電機B，包括電助力自行車的擋位信號手動控制器（3），其特征在于：還包括差分控制器（1），車速信號傳感器（12）和均速器（20）；車速信號傳感器（12）與均速器（20）連接，均速器（20）是把一定時間內車速信號傳感器（12）的速度信號變為該一定時間內平均速度的信號處理器；

差分控制器（1）與電機A之間用控制器A連接，控制器A用差分控制器（1）給與的控制信號控制動力電源對車輪A供電；

差分控制器（1）與電機B之間用控制器B連接，控制器B用差分控制器（1）給與的控制信號控制動力電源對車輪B供電；

在電機A與控制器A之間取反饋控制信號電流IA輸入差分控制器（1）的電流數值比較器（9）；

在電機B與控制器B之間取反饋控制信號電流IB輸入差分控制器（1）的電流數值比較器（9）；

擋位信號手動控制器（3）的擋位信號ID輸入差分控制器（1）的電流數值比較器（9）；

均速器（20）的車均速信號IS輸入差分控制器（1）的電流數值比較器（9）；

差分控制器（1）包括依次相連的三個模塊；

第一模塊對用于控制的原始輸入信號是擋位信號手動控制器（3）的擋位信號ID、反饋控制信號電流IA和反饋控制信號電流IB進行數值比較處理；

第二模塊用已設定的模型函數對第一模塊的數據進行模型函數處理；

第三模塊將均速器（20）的車均速信號IS輸入差分控制器（1）的數據分配器（10），對模型函數處理將要分配給被控制的電器是控制器A和控制器B之前的控制數據分別進行加入速度信號要素的處理，使控制器A和控制器B獲得的控制數據不僅有擋位信號ID、反饋控制信號電流IA和反饋控制信號電流IB的要素，還具有車均速信號IS這四個要素；

第一模塊：電流數值比較器（9）的三個輸入端分別連接擋位信號手動控制器（3）的擋位信號ID、反饋控制信號電流IA和反饋控制信號電流IB；ID、IA和IB分別都是輸入電流數值比較器（9）的原始控制電流信號；電流數值比較器（9）的兩個輸出端分別連接IA＞IB差分模型數據處理器（7）和IA＜IB差分模型數據處理器（8）；

其作用是；電流數值比較器（9）把輸入的雙路連續變化的反饋控制信號電流IA、反饋控制信號電流IB變為一組差數值的數字信號，和取得IA＞IB或IA＜IB的兩種向量信號的某一種，該差數值的數字信號加上擋位信號ID值獲得含擋位的數字信號；電流數值比較器（9）將該含擋位的數字信號、IA、IB和IA＞IB向量信號傳輸給差分模型數據處理器（7），或電流數值比較器（9）將該含擋位的數字信號、IA、IB和IA＜IB向量信號傳輸給差分模型數據處理器（8）；含擋位的數字信號已下簡稱為數字信號；

第二模塊：IA＞IB差分模型數據處理器（7）分別連接電流數值比較器（9）和模型函數儲存器（11）；并且IA＜IB差分模型數據處理器（8）也分別連接電流數值比較器（9）和模型函數儲存器（11）；

其作用是；

當IA＞IB時，啟動IA＞IB差分模型數據處理器（7），用電流數值比較器（9）的數字信號數據、與該數字信號對應的IA數據、電流數值比較器（9）IA＞IB向量信號數據，代入模型函數儲存器（11）中儲存的與該數字信號和該向量信號匹配的模型函數中進行運算處理；并且用電流數值比較器（9）的數字信號數據、與該數字信號數據對應的IB數據、電流數值比較器（9）IA＞IB向量信號數據，代入模型函數儲存器（11）中儲存的與該數字信號和該向量信號匹配的模型函數中進行運算處理；獲得與IA和IB分別對應的兩個控制用的IA＞IB型雙組控制數據，即獲得IA＞IB的IA控制數據y?IAn，和IA＞IB的IB控制數據y?IBn，y?IAn和y?IBn這兩個后續模塊將要使用的數據；y?IAn和y?IBn其函數行式為：

y?IAn?=?f（IA＞IB向量，數字信號n，IAn）；

y?IBn?=?f（IA＞IB向量，數字信號n，IBn）；

數字信號n和IAn是關于某一個數字信號n對應的該相同時間點的控制電流信號值IAn；數字信號n和IBn是關于某一個數字信號n對應的該相同時間點的控制電流信號值IBn；

或者，當IA＜IB時，啟動IA＜IB差分模型數據處理器（8），用電流數值比較器（9）的數字信號數據、與該數字信號對應的IA數據、電流數值比較器（9）IA＜IB向量信號數據，代入模型函數儲存器（11）中儲存的與該數字信號和該向量信號匹配的模型函數中進行運算處理；并且用電流數值比較器（9）的數字信號數據、與該數字信號數據對應的IB數據、電流數值比較器（9）IA＜IB向量信號數據，代入模型函數儲存器（11）中儲存的與該數字信號和該向量信號匹配的模型函數中進行運算處理；獲得與IA和IB分別對應的兩個控制用的IA＜IB型雙組控制數據，即獲得IA＜IB的IA控制數據y?IAn，和IA＜IB的IB控制數據y?IBn，y?IAn和y?IBn這兩個后續模塊將要使用的數據；y?IAn和y?IBn其函數行式為：

y?IAn?=?f（IA＜IB向量，數字信號n，IAn）；

y?IBn?=?f（IA＜IB向量，數字信號n，IBn）；

數字信號n和IAn是關于某一個數字信號n對應的該相同時間點的控制電流信號值IAn；數字信號n和IBn是關于某一個數字信號n對應的該相同時間點的控制電流信號值IBn；IAn和IBn是計算值，是數字信號；

第三模塊：數據分配器（10）的輸入端分別與模型函數儲存器（11）、均速器（20）、IA＞IB差分模型數據處理器（7）和IA＜IB差分模型數據處理器（8）連接，數據分配器（10）的輸出端與數據標準化轉換器（16）連接，數據標準化轉換器（16）的輸出端分別與強電控制器A和強電控制器B連接；實現差分控制器對強電控制器A和強電控制器B控制的目的；

其作用是；均速器（20）的車均速信號IS輸入差分控制器（1）的數據分配器（10），對已進行IA、IB和ID模型函數處理將要分配給被控制的電器是控制器A和控制器B之前的控制數據分別進行加入車均速信號IS要素的再一次模型函數處理，使控制器A和控制器B獲得的控制數據不僅有擋位信號ID、反饋控制信號電流IA和反饋控制信號電流IB的要素，還具有車均速信號IS的要素；

數據分配器（10）把IA＞IB差分模型數據處理器（7）輸入的成組控制數據y?IAn和y?IBn分別進行加入車均速信號IS要素的模型函數處理后成為y?IAnIS和y?IBnIS，再分別分配給強電控制器A和強電控制器B；或者IA＜IB差分模型數據處理器（8）輸入的成組控制數據y?IAn和y?IBn分別進行加入車均速信號IS要素的模型函數處理后成為y?IAnIS和y?IBnIS，再分別分配給強電控制器A和強電控制器B，即y?IAnIS分配給強電控制器A，則y?IBnIS分配給強電控制器B；數據標準化轉換器（16）把已經分配好控制對象的數字信號y?IAnIS和y?IBnIS分別進行數據標準化，把計算的數字信號轉換成強電控制器A和強電控制器B能使用的控制數字信號，最后把這兩個控制數字信號傳送給對應的兩個強電控制器；

實現擋位信號手動控制器（3）的擋位信號ID、均速器（20）的車均速信號IS、反饋控制信號電流IA和反饋控制信號電流IB通過差分控制器對強電控制器A和強電控制器B進行規定模型函數的差分控制，達到前后輪受力不平衡時，也能使前后輪的動力可以匹配地保持ID規定的擋位范圍內，以IS所指向的平均勻速度，既分別使兩個電機分別對前后輪輸出匹配的動力，達到助力自行車的前后輪平穩地平均勻速度行駛的目的。

2.根據權利要求1所述的以擋位和速度信號先后輸入的數字差分控制助力車系統，其特征在于：?IA＞IB差分模型數據處理器（7）和IA＜IB差分模型數據處理器（8）通過轉角參數處理器（30）與數據分配器（10）連接，轉角參數處理器（30）還與龍頭轉角傳感器（31）連接。