本发明涉及两轮电动车控制领域,尤其是一种两轮电动车的电机控制方法及装置。
背景技术:
1、目前两轮电动车在上坡路段骑行时,常因为动力不足出现溜坡的现象,此时捏刹车就会断开所有动力,再加上电动车自身车重很大,仅通过物理刹车很难在上坡路段保持车辆平衡,因此会发生溜车从而引发事故。还有的电动车车型配有乘坐感应功能,需要结合app来启动或关闭,在启用该功能时,当感应到用户不处于骑乘状态时就会断开所有动力,这就导致存在如下问题:一旦设置为开启乘坐感应功能,在上坡路段推行车辆时容易发生溜坡,引发事故;即使上坡前关闭乘坐感应功能,还是会因动力不足造成溜坡。虽然有的电动车厂商会在车上增加一个按键用于启动坡道驻车功能,避免发生溜坡,但用户不需要停在半坡,所以仍旧无法很好地骑行上坡。
2、此外,有的电动车上组装了一系列的按键可以切换骑行模式,以适应不同的路况。但用户在危险情况下很难及时给出正确指示,因此按键切换方式不适用于两轮电动车上坡控制。
技术实现思路
1、本发明人针对上述问题及技术需求,提出了一种两轮电动车的电机控制方法及装置,本发明的技术方案如下:
2、第一方面,本申请提供了一种两轮电动车的电机控制方法,包括如下步骤:
3、基于车身俯仰角信息确定车辆处于上坡路段的情况下:
4、在监测到车辆溜坡时开启电助力以辅助车辆上坡,并根据乘坐感应信号、调速转把电压信号和车轮状态信息调节电助力,电助力为控制电机产生与溜坡方向相反的行驶助力;
5、在车辆行驶模式切换至倒车模式时关闭电助力。
6、其进一步的技术方案为,根据乘坐感应信号、调速转把电压信号和车轮状态信息调节电助力,包括:
7、当监测到调速转把电压信号小于第二阈值时,调节电助力大小以触发坡道驻车功能;
8、当监测到乘坐感应信号不小于第一阈值,且调速转把电压信号不小于第二阈值时,根据上坡所需的电机输出功率切换车辆行驶模式为柔性模式或非柔性模式,并调节电助力大小为高于坡道驻车功能对应的电助力,实现不同模式下的车辆爬坡;
9、当监测到乘坐感应信号小于第一阈值,车轮状态信息指示轮胎正转且轮速大于零时,将车辆行驶模式切换至助力推行模式,并调节电助力大小至少为坡道驻车功能对应的电助力。
10、其进一步的技术方案为,根据上坡所需的电机输出功率切换车辆行驶模式为柔性模式或非柔性模式,包括:
11、计算车辆上坡所需的电机输出功率p=[(m·sin(θ)+f)·vmin]/i;
12、若pmax≥1.1p,则将车辆行驶模式切换至柔性模式并调节输入给电机的电流;
13、若pmax<1.1p,则将车辆行驶模式切换至非柔性模式并调节输入给电机的电流;
14、其中,m为电动车车体重量,θ为车辆所在上坡坡度,f为上坡所受阻力,vmin为车辆上坡最低速度,pmax为电机最大输出功率,i为电机效率。
15、其进一步的技术方案为,在柔性模式下调节输入给电机的电流,包括:
16、在柔性模式下,调节输入给电机的电流随着调速转把电压信号的增大而平缓增加至第一电流值,使车辆在半坡起步时具有平缓变化的加速度,且不超过设定阈值。
17、其进一步的技术方案为,在非柔性模式下调节输入给电机的电流,包括:
18、在非柔性模式下,调节输入给电机的电流随着调速转把电压信号的增大,先快速增加至第二电流值再逐渐增加至最大电流值,使车辆在半坡起步时具有快速变化的加速度。
19、其进一步的技术方案为,在助力推行模式下,方法还包括:
20、限制车辆上坡的最大速度不超过第一速度阈值,且调节输入给电机的电流随着调速转把电压信号的增大而平缓增加至第一电流值,使车辆在半坡加速时具有平缓变化的加速度。
21、其进一步的技术方案为,在倒车模式下,方法还包括:
22、在监测到调速转把电压信号不小于第二阈值时,控制电机产生与溜坡方向相同的动力以辅助车辆倒退下坡,并限制倒车最大速度不超过第一速度阈值;
23、调节输入给电机的电流随着调速转把电压信号的增大而平缓增加至第一电流值,使车辆在半坡倒车时具有平缓变化的加速度;
24、在监测到倒车速度接近第二速度阈值时再次开启电助力,并调节电助力大小以使车速维持在第一速度阈值,第二速度阈值大于第一速度阈值。
25、其进一步的技术方案为,监测车辆溜坡的方法包括:
26、在监测到电机霍尔信号逆向变化,或车轮状态信息指示轮胎反转时,确定车辆处于溜坡状态。
27、其进一步的技术方案为,将车辆行驶模式切换至倒车模式的方法包括:
28、在监测到通过车上按键提供的倒车信号时,将车辆行驶模式切换至倒车模式。
29、第二方面,本申请还提供了一种两轮电动车的电机控制装置,包括安装在两轮电动车上的控制器,以及与其相连的姿态传感器、乘坐感应装置、刹车车把、调速转把和电机;
30、姿态传感器用于检测车身俯仰角信息以确定车辆所在路段坡度;
31、乘坐感应装置用于在有人乘坐时提供不小于第一阈值的乘坐感应信号;
32、调速转把用于在被转动时提供不小于第二阈值的调速转把电压信号;
33、控制器用于执行如第一方面所述的两轮电动车的电机控制方法。
34、本发明的有益技术效果是:
35、本申请提供的电机控制方法及装置可以在车辆处于平地路段时恢复刹车断动力限制,在车辆处于上坡路段时解除刹车断动力限制,并开启电助力辅助车辆上坡,在进入倒车模式时关闭电助力,从而使车辆在平地和上坡这两种不同的路况下都能安全行驶,防止上坡时溜坡。
36、尤其在车辆处于上坡路段的情况下,相比于现有的按键切换模式的方式,本申请仅保留倒车按键,节省了大量按键,通过综合乘坐感应信号、调速转把电压信号和车轮状态信息对用户意图进行识别,可以自适应切换不同的行驶模式,从而提供相应的电助力实现坡道驻车、柔性上坡、暴力冲坡、推车上坡。
1.一种两轮电动车的电机控制方法,其特征在于,所述方法包括:
2.根据权利要求1所述的两轮电动车的电机控制方法,其特征在于,所述根据乘坐感应信号、调速转把电压信号和车轮状态信息调节电助力,包括:
3.根据权利要求2所述的两轮电动车的电机控制方法,其特征在于,所述根据上坡所需的电机输出功率切换车辆行驶模式为柔性模式或非柔性模式,包括:
4.根据权利要求3所述的两轮电动车的电机控制方法,其特征在于,在柔性模式下调节输入给电机的电流,包括:
5.根据权利要求3所述的两轮电动车的电机控制方法,其特征在于,在非柔性模式下调节输入给电机的电流,包括:
6.根据权利要求2所述的两轮电动车的电机控制方法,其特征在于,在所述助力推行模式下,所述方法还包括:
7.根据权利要求1所述的两轮电动车的电机控制方法,其特征在于,在所述倒车模式下,所述方法还包括:
8.根据权利要求1所述的两轮电动车的电机控制方法,其特征在于,监测车辆溜坡的方法包括:
9.根据权利要求1所述的两轮电动车的电机控制方法,其特征在于,将车辆行驶模式切换至倒车模式的方法包括:
10.一种两轮电动车的电机控制装置,其特征在于,所述装置包括安装在两轮电动车上的控制器,以及与其相连的姿态传感器、乘坐感应装置、刹车车把、调速转把和电机;
