要擋位和速度信號(hào)先后輸入差分器的電壓差分助力車(chē)系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型要擋位和速度信號(hào)先后輸入差分器的電壓差分助力車(chē)系統(tǒng)屬于差別化供助力電的前輪和后輪差數(shù)分配助力自行車(chē)供電控制器系統(tǒng)。包括電助力自行車(chē)的兩個(gè)車(chē)輪和兩個(gè)電機(jī)，擋位信號(hào)手動(dòng)控制器，還包括差速分配器，差速分配器包括依次相連的三個(gè)模塊；第一對(duì)反饋電流IA和IB進(jìn)行數(shù)值比較處理；第二用擋位信號(hào)ID選擇模型函數(shù)對(duì)第一模塊的數(shù)據(jù)進(jìn)行模型函數(shù)處理；第三將車(chē)均速信號(hào)IS輸入數(shù)據(jù)分配器10，使控制器A和B獲得的控制數(shù)據(jù)有反饋電流IA和IB、車(chē)均速信號(hào)IS的要素。優(yōu)點(diǎn)：對(duì)助力自行車(chē)的前后輪兩個(gè)電機(jī)進(jìn)行差別化控制供電，差別化控制的內(nèi)容就是事先設(shè)定的模型函數(shù)處理。
【專(zhuān)利說(shuō)明】要擋位和速度信號(hào)先后輸入差分器的電壓差分助力車(chē)系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于電動(dòng)助力自行車(chē)的助力控制器系統(tǒng)，特別是自行車(chē)前輪和后輪都給與差別化供助力電的前輪和后輪差數(shù)分配助力自行車(chē)供電控制器系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]湖南晟通科技集團(tuán)有限公司申請(qǐng)的中國(guó)專(zhuān)利201210011641.8提出了一種雙輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)自適應(yīng)平衡轉(zhuǎn)向控制方法，但沒(méi)有提供電子差速專(zhuān)用處理器的技術(shù)設(shè)計(jì)。
[0003]湖南晟通科技集團(tuán)有限公司申請(qǐng)的中國(guó)專(zhuān)利201110358020.2 一種雙輪轂電機(jī)電子差速與調(diào)速集中控制器，但沒(méi)有電子差速模塊的具體設(shè)計(jì)。
[0004]株式會(huì)社日立制作所01122460.6本文公開(kāi)了一種變速器，其包括用于將一驅(qū)動(dòng)源的能量分配給許多差速機(jī)構(gòu)的機(jī)構(gòu)；分別與所述許多差速機(jī)構(gòu)相連的許多馬達(dá)；和用于結(jié)合從所述許多差速機(jī)構(gòu)輸出的能量的機(jī)構(gòu)。但沒(méi)有電子差速模塊的具體設(shè)計(jì)。
[0005]成都聯(lián)騰動(dòng)力控制技術(shù)有限公司申請(qǐng)的中國(guó)專(zhuān)利201210399458.X公開(kāi)了一種有電子差速功能的雙電機(jī)控制器，但沒(méi)有電子差速模塊的具體設(shè)計(jì)。
[0006]株式會(huì)社島野申請(qǐng)的中國(guó)專(zhuān)利03123625.1自行車(chē)自動(dòng)換擋控制裝置等多項(xiàng)中國(guó)專(zhuān)利，都是機(jī)械控制變速的方法，不是電子控制變速。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本實(shí)用新型的目的是提供前輪和后輪動(dòng)態(tài)受力兩個(gè)要素，車(chē)速要素，以及手動(dòng)設(shè)定的助力擋位要素這四個(gè)要素確定前輪和后輪差數(shù)分配供電的助力自行車(chē)供電控制器系統(tǒng)。并且是助力擋位要素選用模型函數(shù)，助力擋位要素不參與控制模型函數(shù)計(jì)算，模型函數(shù)計(jì)算出的控制信號(hào)仍有擋位要素，使控制模型函數(shù)更簡(jiǎn)化的助力自行車(chē)差分供電控制器系統(tǒng)。是助力擋位要素對(duì)前輪和后輪動(dòng)態(tài)受力要素選擇控制模型函數(shù)計(jì)算的助力自行車(chē)供電控制器系統(tǒng)。
[0008]本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)是:
[0009]要擋位和速度信號(hào)先后輸入差分器的電壓差分助力車(chē)系統(tǒng)，包括電助力自行車(chē)的兩個(gè)車(chē)輪:車(chē)輪A和車(chē)輪B，以及驅(qū)動(dòng)車(chē)輪A的電機(jī)A和驅(qū)動(dòng)車(chē)輪B的電機(jī)B，包括電助力自行車(chē)的擋位信號(hào)手動(dòng)控制器3，其特征在于:還包括差速分配器1，車(chē)速信號(hào)傳感器12和均速器20 ;車(chē)速信號(hào)傳感器12與均速器20連接，均速器20是把一定時(shí)間內(nèi)車(chē)速信號(hào)傳感器12的速度信號(hào)變?yōu)樵撘欢〞r(shí)間內(nèi)平均速度的信號(hào)處理器。
[0010]差速分配器I與電機(jī)A之間用控制器A連接，控制器A用差速分配器I給與的控制信號(hào)控制動(dòng)力電源對(duì)車(chē)輪A供電；
[0011]差速分配器I與電機(jī)B之間用控制器B連接，控制器B用差速分配器I給與的控制信號(hào)控制動(dòng)力電源對(duì)車(chē)輪B供電。
[0012]在電機(jī)A與控制器A之間取反饋控制信號(hào)電流IA輸入差速分配器I的電流數(shù)值比較器9 ；
[0013]在電機(jī)B與控制器B之間取反饋控制信號(hào)電流IB輸入差速分配器I的電流數(shù)值比較器9。
[0014]擋位信號(hào)手動(dòng)控制器3的擋位信號(hào)ID輸入差速分配器I的電流數(shù)值比較器9 ;
[0015]均速器20的車(chē)均速信號(hào)IS輸入差速分配器I的電流數(shù)值比較器9。
[0016]在助力自行車(chē)上，擋位信號(hào)手動(dòng)控制器3就是固定在自行車(chē)龍頭橫桿上的擋位旋動(dòng)開(kāi)關(guān)，人用手旋動(dòng)擋位信號(hào)手動(dòng)控制器3，就象汽車(chē)選擇各種自車(chē)擋位一樣。助力自行車(chē)的擋位拔動(dòng)桿本身是腳踏鏈盤(pán)與后輪多個(gè)齒輪傳動(dòng)比的機(jī)械結(jié)構(gòu)關(guān)系的傳動(dòng)比選擇部件機(jī)械，在本發(fā)明中，擋位信號(hào)手動(dòng)控制器3是一個(gè)電子器件，它把擋位拔動(dòng)桿的傳動(dòng)比選擇狀態(tài)用電子信號(hào)輸出給需要控制的電子部件。
[0017]在助力自行車(chē)上，車(chē)速信號(hào)傳感器12是固定在助力自行車(chē)上感受該助力自行車(chē)行駛速度的、輸出代表車(chē)速電信號(hào)的傳感器。
[0018]均速器20輸出的平均速度是浮動(dòng)的信號(hào)，浮動(dòng)意思是:如果設(shè)定均速器20取當(dāng)時(shí)的前5秒鐘以?xún)?nèi)的平均速度，則后一秒的平均速度要加入這后一秒的速度而去除前第6秒的速度，計(jì)算5秒鐘以?xún)?nèi)的平均速度。浮動(dòng)意思就是平均速度隨時(shí)隨車(chē)速浮動(dòng)變化。
[0019]差速分配器I包括依次相連的三個(gè)模塊；
[0020]第一模塊對(duì)用于控制的原始輸入信號(hào)反饋控制信號(hào)電流IA和反饋控制信號(hào)電流IB進(jìn)行數(shù)值比較處理；
[0021]第二模塊用擋位信號(hào)手動(dòng)控制器3的擋位信號(hào)ID選擇在模型函數(shù)儲(chǔ)存器11中已設(shè)定的模型函數(shù)對(duì)第一模塊的數(shù)據(jù)進(jìn)行模型函數(shù)處理；
[0022]第三模塊將均速器20的車(chē)均速信號(hào)IS輸入差速分配器I的數(shù)據(jù)分配器10，對(duì)模型函數(shù)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(shù)據(jù)分別進(jìn)行加入速度信號(hào)要素的處理，使控制器A和控制器B獲得的控制數(shù)據(jù)不僅有反饋控制信號(hào)電流IA和反饋控制信號(hào)電流IB的要素，還具有車(chē)均速信號(hào)IS和擋位信號(hào)ID的要素。
[0023]第一模塊:電流數(shù)值比較器9的兩個(gè)輸入端分別連接反饋控制信號(hào)電流IA和反饋控制信號(hào)電流IB ;IA和IB分別都是輸入電流數(shù)值比較器9的原始控制電流信號(hào)；電流數(shù)值比較器9的兩個(gè)輸出端分別連接IA > IB差分模型數(shù)據(jù)處理器7和IA < IB差分模型數(shù)據(jù)處理器8。
[0024]其作用是；電流數(shù)值比較器9把輸入的雙路連續(xù)變化的反饋控制信號(hào)電流IA、反饋控制信號(hào)電流IB變?yōu)橐唤M差數(shù)值的數(shù)字信號(hào)，和取得IA > IB或IA < IB的兩種向量信號(hào)的某一種，電流數(shù)值比較器9將該差數(shù)值的數(shù)字信號(hào)、IA、IB和IA > IB向量信號(hào)傳輸給差分模型數(shù)據(jù)處理器7，或電流數(shù)值比較器9將該差數(shù)值的數(shù)字信號(hào)、IA、IB和IA < IB向量信號(hào)傳輸給差分模型數(shù)據(jù)處理器8 ;差數(shù)值的數(shù)字信號(hào)已下簡(jiǎn)稱(chēng)為數(shù)字信號(hào)。
[0025]電流數(shù)值比較器9就是用IA減IB，其差值的正或負(fù)作為向量，差值的絕對(duì)值作為數(shù)字信號(hào)，所以數(shù)字信號(hào)只是一個(gè)值，是標(biāo)量。這便于在數(shù)字信號(hào)值相同，向量不同，也可以獲得不同的控制模型輸出，使控制模型更能適應(yīng)被控制物的需要。
[0026]IA和IB是用于控制兩個(gè)目標(biāo)電器，如電動(dòng)機(jī)，或用于控制兩個(gè)強(qiáng)電控制器的兩個(gè)電流控制信號(hào)；數(shù)字信號(hào)是電流數(shù)值比較器9對(duì)IA、IB進(jìn)行減法算術(shù)處理的差值，所以數(shù)字信號(hào)作為標(biāo)量可進(jìn)入后續(xù)的函數(shù)數(shù)值計(jì)算處理。電流控制信號(hào)IA和IB不僅可以有大小變化，還可以方向變化，但數(shù)字信號(hào)只有大小變化。
[0027]反饋控制信號(hào)電流IA和IB代表助力自行車(chē)的某一時(shí)刻前后輪分別受力狀態(tài)，IA和IB用于反饋控制目的在于給此刻受力狀態(tài)的前后輪分別給予不同的動(dòng)力匹配。電流控制信號(hào)IA和IB都送入差速分配器I進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，其差速分配器I輸出給強(qiáng)電控制器A、B的控制電壓信號(hào)就能體現(xiàn)，當(dāng)?shù)缆肥骨昂筝喪芰ψ兓骨昂筝喌膭?dòng)力不匹配時(shí)，差速分配器I能輸出使前后輪的動(dòng)力可以匹配的控制信號(hào)，分別使兩個(gè)電機(jī)分別對(duì)前后輪輸出匹配的動(dòng)力，達(dá)到助力自行車(chē)的前后輪平穩(wěn)行駛的目的。
[0028]第二模塊:IA > IB差分模型數(shù)據(jù)處理器7分別連接電流數(shù)值比較器9和模型函數(shù)儲(chǔ)存器11 ;并且IA < IB差分模型數(shù)據(jù)處理器8也分別連接電流數(shù)值比較器9和模型函數(shù)儲(chǔ)存器11。
[0029]模型函數(shù)儲(chǔ)存器11還連接擋位信號(hào)手動(dòng)控制器3，擋位信號(hào)手動(dòng)控制器3的擋位信號(hào)ID輸入模型函數(shù)儲(chǔ)存器11，在模型函數(shù)儲(chǔ)存器11中選用屬于某一個(gè)擋位信號(hào)ID的模型函數(shù)輸入IA > IB差分模型數(shù)據(jù)處理器7和輸入IA < IB差分模型數(shù)據(jù)處理器8中，
[0030]其作用是；
[0031]當(dāng)IA > IB時(shí)，啟動(dòng)IA > IB差分模型數(shù)據(jù)處理器7，用電流數(shù)值比較器9的數(shù)字信號(hào)數(shù)據(jù)、與該數(shù)字信號(hào)對(duì)應(yīng)的IA數(shù)據(jù)、電流數(shù)值比較器9輸出的IA> IB向量信號(hào)數(shù)據(jù)，代入擋位信號(hào)ID選用的模型函數(shù)儲(chǔ)存器11中儲(chǔ)存的與該數(shù)字信號(hào)和該向量信號(hào)匹配的模型函數(shù)中進(jìn)行運(yùn)算處理；并且用電流數(shù)值比較器9的數(shù)字信號(hào)數(shù)據(jù)、與該數(shù)字信號(hào)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的IB數(shù)據(jù)、電流數(shù)值比較器9輸出的IA > IB向量信號(hào)數(shù)據(jù)，代入擋位信號(hào)ID選用的模型函數(shù)儲(chǔ)存器11中儲(chǔ)存的與該數(shù)字信號(hào)和該向量信號(hào)匹配的模型函數(shù)中進(jìn)行運(yùn)算處理；獲得與IA和IB分別對(duì)應(yīng)的兩個(gè)控制用的IA > IB型雙組控制數(shù)據(jù)，即獲得IA > IB的IA控制數(shù)據(jù)I IAnJP IA > IB的IB控制數(shù)據(jù)y IBn, y IAn和y IBn這兩個(gè)后續(xù)模塊將要使用的數(shù)據(jù)；y IAn和y IBn其函數(shù)行式為:
[0032]y IAn = f (IA > IB 向量，數(shù)字信號(hào) n，IAn)；
[0033]y IBn = f (IA > IB 向量，數(shù)字信號(hào) n，IBn)。
[0034]數(shù)字信號(hào)η和IAn是關(guān)于某一個(gè)數(shù)字信號(hào)η對(duì)應(yīng)的該相同時(shí)間點(diǎn)的控制電流信號(hào)值IAn ;數(shù)字信號(hào)η和IBn是關(guān)于某一個(gè)數(shù)字信號(hào)η對(duì)應(yīng)的該相同時(shí)間點(diǎn)的控制電流信號(hào)值 IBn。
[0035]或者，當(dāng)IA < IB時(shí)，啟動(dòng)IA < IB差分模型數(shù)據(jù)處理器8，用電流數(shù)值比較器9的數(shù)字信號(hào)數(shù)據(jù)、與該數(shù)字信號(hào)對(duì)應(yīng)的IA數(shù)據(jù)、電流數(shù)值比較器9輸出的IA < IB向量信號(hào)數(shù)據(jù)，代入擋位信號(hào)ID選用的模型函數(shù)儲(chǔ)存器11中儲(chǔ)存的與該數(shù)字信號(hào)和該向量信號(hào)匹配的模型函數(shù)中進(jìn)行運(yùn)算處理；并且用電流數(shù)值比較器9的數(shù)字信號(hào)數(shù)據(jù)、與該數(shù)字信號(hào)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的IB數(shù)據(jù)、電流數(shù)值比較器9輸出的IA< IB向量信號(hào)數(shù)據(jù)，代入擋位信號(hào)ID選用的模型函數(shù)儲(chǔ)存器11中儲(chǔ)存的與該數(shù)字信號(hào)和該向量信號(hào)匹配的模型函數(shù)中進(jìn)行運(yùn)算處理；獲得與IA和IB分別對(duì)應(yīng)的兩個(gè)控制用的IA < IB型雙組控制數(shù)據(jù)，即獲得IA < IB的IA控制數(shù)據(jù)y IAnJP IA < IB的IB控制數(shù)據(jù)y IBn, y IAn和y IBn這兩個(gè)后續(xù)模塊將要使用的數(shù)據(jù)；y IAn和y IBn其函數(shù)行式為:
[0036]y IAn = f (IA < IB 向量，數(shù)字信號(hào) n，IAn)；
[0037]y IBn = f (IA < IB 向量，數(shù)字信號(hào) n，IBn)。
[0038]數(shù)字信號(hào)η和IAn是關(guān)于某一個(gè)數(shù)字信號(hào)η對(duì)應(yīng)的該相同時(shí)間點(diǎn)的控制電流信號(hào)值IAn ;數(shù)字信號(hào)η和IBn是關(guān)于某一個(gè)數(shù)字信號(hào)η對(duì)應(yīng)的該相同時(shí)間點(diǎn)的控制電流信號(hào)值 IBn。
[0039]上述模型函數(shù)中的數(shù)字信號(hào)包括有ID、IA和IB的內(nèi)容，即數(shù)字信號(hào)又是ID、IA和IB的函數(shù)。數(shù)字信號(hào)=f (ID，IA, IB)。
[0040]上述模型函數(shù)的計(jì)算是:先用ID值在模型函數(shù)儲(chǔ)存器11中去選擇與ID值對(duì)應(yīng)模型函數(shù)，然后把該選擇的模型函數(shù)輸入IA > IB差分模型數(shù)據(jù)處理器7和IA < IB差分模型數(shù)據(jù)處理器8中，根據(jù)向暈選用IA > IB差分模型數(shù)據(jù)處理器7或IA < IB差分模型數(shù)據(jù)處理器8中的某一個(gè)差分模型數(shù)據(jù)處理器，在某一個(gè)差分模型數(shù)據(jù)處理器中計(jì)算出yIAn和y IBn。y IAn和y IBn是最后用于控制助力自行車(chē)前后兩個(gè)電機(jī)的原始數(shù)據(jù)。
[0041 ] 上述模型函數(shù)可以在相同向量和數(shù)字信號(hào)值，不同IA和IB時(shí)，獲得不同的一組控制信號(hào) y IAn 和 y IBn0 如 IAn=1 和 IBn=5，數(shù)字信號(hào)=5 ;與 IAn_l=20 和 IBn_l=15，數(shù)字信號(hào)=5這兩組原電流信號(hào)所獲得的控制模型不相同，這可以把控制模型更準(zhǔn)確的表示IA和IB的需求。在函數(shù)y IAn中，數(shù)字信號(hào)隱含有IBn內(nèi)容，IBn又不參加模型函數(shù)計(jì)算，使其更容易建立模型函數(shù)，或模型函數(shù)比較簡(jiǎn)單；而如果不用數(shù)字信號(hào)，直接用IA、IB很不易建立模型函數(shù)，建立的模型函數(shù)很復(fù)雜。同理，在函數(shù)y IBn中，數(shù)字信號(hào)隱含有IAn內(nèi)容，是為簡(jiǎn)化建立模型函數(shù)而引出的方法。
[0042]第三模塊:數(shù)據(jù)分配器10的輸入端分別與模型函數(shù)儲(chǔ)存器11、均速器20、IA > IB差分模型數(shù)據(jù)處理器7和IA < IB差分模型數(shù)據(jù)處理器8連接，數(shù)據(jù)分配器10的輸出端與數(shù)模轉(zhuǎn)換器16連接，數(shù)模轉(zhuǎn)換器16的輸出端分別與強(qiáng)電控制器A和強(qiáng)電控制器B連接；實(shí)現(xiàn)差分控制器對(duì)強(qiáng)電控制器A和強(qiáng)電控制器B控制的目的。
[0043]其作用是；均速器20的車(chē)均速信號(hào)IS輸入差速分配器I的數(shù)據(jù)分配器10，對(duì)擋位信號(hào)ID選擇的模型函數(shù)，已用IA、IB進(jìn)行模型函數(shù)處理，并將處理結(jié)果分配給被控制的電器是控制器A和控制器B之前，還進(jìn)行加入車(chē)均速信號(hào)IS要素的再一次模型函數(shù)處理，使控制器A和控制器B獲得的控制數(shù)據(jù)不僅有擋位信號(hào)ID、反饋控制信號(hào)電流IA和反饋控制信號(hào)電流IB的要素，還具有車(chē)均速信號(hào)IS的要素這四個(gè)要素。
[0044]數(shù)據(jù)分配器10把IA > IB差分模型數(shù)據(jù)處理器7輸入的成組控制數(shù)據(jù)y IAn和
YIBn分別進(jìn)行加入車(chē)均速信號(hào)IS要素的處理后成為y IAnIS和y IBnIS，再分別分配給強(qiáng)電控制器A和強(qiáng)電控制器B ;或者IA < IB差分模型數(shù)據(jù)處理器8輸入的成組控制數(shù)據(jù)yIAn和y IBn分別進(jìn)行加入車(chē)均速信號(hào)IS要素的處理后成為y IAnIS和y IBnIS，再分別分配給強(qiáng)電控制器A和強(qiáng)電控制器BJPy IAnIS分配給強(qiáng)電控制器AJUy IBnIS分配給強(qiáng)電控制器B;數(shù)模轉(zhuǎn)換器16把已經(jīng)分配好控制對(duì)象的數(shù)字信號(hào)y IAnIS和y IBnIS分別進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換，把數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成強(qiáng)電控制器A和強(qiáng)電控制器B能使用的控制電壓信號(hào)，最后把這兩個(gè)控制電壓信號(hào)傳送給對(duì)應(yīng)的兩個(gè)強(qiáng)電控制器。
[0045]實(shí)現(xiàn)擋位信號(hào)手動(dòng)控制器3的擋位信號(hào)ID、均速器20的車(chē)均速信號(hào)IS、反饋控制信號(hào)電流IA和反饋控制信號(hào)電流IB通過(guò)差分控制器對(duì)強(qiáng)電控制器A和強(qiáng)電控制器B進(jìn)行規(guī)定模型函數(shù)的差分控制，達(dá)到前后輪受力不平衡時(shí)，也能使前后輪的動(dòng)力可以匹配地保持ID規(guī)定的擋位范圍內(nèi)，以IS所指向的平均勻速度，既分別使兩個(gè)電機(jī)分別對(duì)前后輪輸出匹配的動(dòng)力，達(dá)到助力自行車(chē)的前后輪平穩(wěn)地平均勻速度行駛的目的。
[0046]成組控制數(shù)據(jù)y IAr^Py IBn是用擋位信號(hào)ID、反饋控制信號(hào)電流IA和反饋控制信號(hào)電流IB經(jīng)過(guò)模型函數(shù)計(jì)算出的，只能代表助力自行車(chē)前后輪某一瞬間不同受力對(duì)供電的需求，沒(méi)有該助力自行車(chē)行駛速度狀態(tài)對(duì)供電的整體需求，就是說(shuō)盡管前后輪某一瞬間不同受力變化了，但車(chē)還應(yīng)盡量保持原有速度，這樣車(chē)速才能平穩(wěn)，所以需要加入車(chē)均速信號(hào)IS要素在最終輸出的控制信號(hào)中。所以要用均速器20的車(chē)均速信號(hào)IS把成組控制數(shù)據(jù)y IAn和y IBn修飾成帶有速度要素信息的成組控制數(shù)據(jù)y IAnIS和y IBnIS0
[0047]—般后輪受力多，供電多，前輪受力少，供電少。對(duì)于不同車(chē)均速，供電多少的差額大小又不一樣，所以要ID、IS、IA和IB四個(gè)控制原要素。人在助力自行車(chē)上的重量是不變的，前輪或后輪某個(gè)車(chē)輪受力大時(shí)，耗電電流會(huì)立刻增加，反饋控制信號(hào)電流也立刻增加，IA和IB的原差值關(guān)系被改變，新的ID、IS、IA和IB四個(gè)控制原要素輸入差分控制助力車(chē)系統(tǒng)，差分控制助力車(chē)系統(tǒng)經(jīng)過(guò)與該四個(gè)控制原要素相匹配的模型函數(shù)計(jì)算，輸出與該四個(gè)控制要素相匹配的兩個(gè)控制電壓信號(hào)分別給前輪和后輪的電機(jī)，使車(chē)輪A和車(chē)輪B即便受力不相等，也能獲得兩個(gè)電機(jī)匹配工作，兩個(gè)車(chē)輪平衡運(yùn)動(dòng)，助力自行車(chē)保持平穩(wěn)速度行駛的效果。
[0048]由于不同的電控制器A和強(qiáng)電控制器B，要求不同電壓范圍的控制電壓信號(hào)，數(shù)模轉(zhuǎn)換器16就是根據(jù)不同的電控制器A和強(qiáng)電控制器B，把數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成強(qiáng)電控制器A和強(qiáng)電控制器B能使用的控制電壓信號(hào)。所以數(shù)模轉(zhuǎn)換器16不可少。
[0049]還可以是，IA > IB差分模型數(shù)據(jù)處理器7和IA < IB差分模型數(shù)據(jù)處理器8通過(guò)轉(zhuǎn)角參數(shù)處理器30與數(shù)據(jù)分配器10連接，轉(zhuǎn)角參數(shù)處理器30還與龍頭轉(zhuǎn)角傳感器31連接。
[0050]自行車(chē)的龍頭轉(zhuǎn)動(dòng)角度基本可代表人在自行車(chē)處于是否穩(wěn)定的狀態(tài)，如果龍頭轉(zhuǎn)動(dòng)角度比正向前時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)了 80度到90度的角度，則自行車(chē)處于不穩(wěn)定行駛狀態(tài)，這時(shí)反饋控制信號(hào)電流IA和IB不管是什么信號(hào)，也不能再對(duì)電機(jī)供電，必須立即停止對(duì)電機(jī)供電。如果龍頭轉(zhuǎn)動(dòng)角度比正向前時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)了 30度到80度的角度，反饋控制信號(hào)電流IA和IB要求對(duì)對(duì)電機(jī)供電的應(yīng)當(dāng)隨龍頭轉(zhuǎn)動(dòng)角度增大而減小對(duì)電機(jī)的供電量。一般龍頭轉(zhuǎn)動(dòng)角度在O度到30度的角度時(shí)，自行車(chē)是處于完全正常行駛狀態(tài)，反饋控制信號(hào)電流IA和IB要求對(duì)對(duì)電機(jī)的供電量可完全按照?qǐng)?zhí)行，不需要作修正。
[0051]為了使差速分配器I所控制的車(chē)速與騎車(chē)人的體重相匹配，也就是在同一組變化的反饋控制信號(hào)電流IA和反饋控制信號(hào)電流IB的條件下，差速分配器I所輸出的兩個(gè)控制電壓信號(hào)能隨騎車(chē)人的體重不同而變化。如以差速分配器I原應(yīng)輸出的兩個(gè)控制電壓信號(hào)是與50公斤人體體重相匹配，當(dāng)騎車(chē)人的體重為40公斤時(shí)，差速分配器I實(shí)際輸出的兩個(gè)控制電壓信號(hào)都減少20%，或當(dāng)騎車(chē)人的體重為70公斤時(shí)，差速分配器I實(shí)際輸出的兩個(gè)控制電壓信號(hào)都減少40%。達(dá)到差速分配器I所控制的車(chē)速與騎車(chē)人的體重相匹配。為實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的技術(shù)方案是:在助力自行車(chē)的人體坐墊上，或在與坐墊連接的彈性部件上設(shè)置壓力傳感器，該壓力傳感器與差速分配器I中的數(shù)據(jù)分配器10連接，壓力傳感器的壓力信號(hào)分別對(duì)數(shù)據(jù)分配器10中兩個(gè)控制電壓信號(hào)進(jìn)行相同比例增加或相同比例減少的處理。
[0052]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn):本實(shí)用新型的差速分配器能對(duì)擋位信號(hào)手動(dòng)控制器的擋位信號(hào)ID、均速器的車(chē)均速信號(hào)IS、反饋控制信號(hào)電流IA和反饋控制信號(hào)電流IB進(jìn)行數(shù)字化模型函數(shù)處理，對(duì)要控制的兩個(gè)被控物，助力自行車(chē)的前后輪兩個(gè)電機(jī)進(jìn)行差別化控制供電，差別化控制的內(nèi)容就是事先設(shè)定的模型函數(shù)處理。也就是本實(shí)用新型的差速分配器能對(duì)四路模擬電流信號(hào)進(jìn)行模型函數(shù)處理成有差別化的雙路分別獨(dú)立的電壓控制信號(hào)輸出，即能對(duì)四路模擬信號(hào)加入數(shù)字化模型函數(shù)內(nèi)容，對(duì)前后輪兩個(gè)電機(jī)進(jìn)行分別獨(dú)立的控制供電，也稱(chēng)差分控制供電。前后輪兩個(gè)電機(jī)匹配工作，既前后輪變化的受力狀態(tài)，前后輪兩個(gè)電機(jī)匹配給與不同的供電，達(dá)到前后輪轉(zhuǎn)動(dòng)速度相同，并且是使助力自行車(chē)基本保持由ID所限定擋位范圍內(nèi)，形成IS的平均速度的狀態(tài)。騎在該助力自行車(chē)上的人感到舒適，前后輪轉(zhuǎn)動(dòng)速度相同又不浪費(fèi)電力。
[0053]函數(shù)y IAn中，隱含有IBn、ID內(nèi)容，而IBn、ID又不參加模型函數(shù)計(jì)算，使其更容易建立模型函數(shù)，或模型函數(shù)比較簡(jiǎn)單；而如果不用數(shù)字信號(hào)，直接用IA、IB、ID很不易建立模型函數(shù)，建立的模型函數(shù)很復(fù)雜。IS和函數(shù)y IAn的值，再用另一個(gè)模型函數(shù)計(jì)算出y IAnIS,再次在輸出的控制信號(hào)中加入車(chē)均速信號(hào)IS，把多個(gè)變量分解在兩次模型函數(shù)計(jì)算的方法，使兩次模型函數(shù)計(jì)算都大大解化，在最后輸出的控制信號(hào)中含有IA、IB、ID、IS要素，但建立每次的模型函數(shù)和計(jì)算又變量沒(méi)有四個(gè)，是簡(jiǎn)化建立模型函數(shù)，計(jì)算速度更快，適應(yīng)對(duì)運(yùn)動(dòng)速度進(jìn)行調(diào)節(jié)的數(shù)據(jù)處理好方法。
[0054]用擋位信號(hào)手動(dòng)控制器3的擋位信號(hào)ID值最先在模型函數(shù)儲(chǔ)存器中選擇適合ID值的模型函數(shù)，即在相同的IA和IB條件下，助力自行車(chē)行駛的擋位不同，最后差分控制助力車(chē)系統(tǒng)輸出的控制助力效果不同。
[0055]本實(shí)用新型差分控制助力車(chē)系統(tǒng)經(jīng)過(guò)ID、IS、IA和IB與該四個(gè)控制原要素相匹配的模型函數(shù)計(jì)算，輸出與該四個(gè)控制原要素相匹配的兩個(gè)控制電壓信號(hào)分別給前輪和后輪的電機(jī)，使車(chē)輪A和車(chē)輪B即便受力不相等，也能獲得兩個(gè)電機(jī)匹配工作，兩個(gè)車(chē)輪平衡運(yùn)動(dòng)的效果。
[0056]在相同的ID、IS、IA和IB四個(gè)控制原要素相同的情況下，只要改變?cè)O(shè)定的數(shù)字化模型函數(shù)，就可獲得多種人為設(shè)定的不同控制信號(hào)輸出，解決了用IA和IB兩個(gè)模擬信號(hào)直接控制兩個(gè)模擬電器，只有一種控制方式，不能按人的需要調(diào)整控制方式的缺點(diǎn)。
[0057]可以用龍頭轉(zhuǎn)動(dòng)角度推定自行車(chē)處于是否穩(wěn)定的狀態(tài)，并用龍頭轉(zhuǎn)動(dòng)角度的大小，對(duì)自行車(chē)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)產(chǎn)生的反饋控制信號(hào)電流IA和IB所要求的差分供電量進(jìn)行修正，以保證在自行車(chē)處于不穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，不再對(duì)自行車(chē)增加不穩(wěn)定因素，使用本發(fā)明的助力自行車(chē)更人性化，更安全。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0058]圖1、本實(shí)用新型的差速分配器各部件的連接關(guān)系和信號(hào)流向示意圖；
[0059]圖2、本實(shí)用新型各部件的連接關(guān)系和信號(hào)流向示意圖；
[0060]圖3、有轉(zhuǎn)角參數(shù)處理器的本實(shí)用新型的差速分配器各部件的連接關(guān)系和信號(hào)流向示意圖；
[0061]圖4、有龍頭轉(zhuǎn)角傳感器的本實(shí)用新型各部件的連接關(guān)系和信號(hào)流向示意圖。
[0062]圖中，I是差速分配器、3是擋位信號(hào)手動(dòng)控制器、7是IA > IB差分模型數(shù)據(jù)處理器、8是IA < IB差分模型數(shù)據(jù)處理器、9是電流數(shù)值比較器、10是數(shù)據(jù)分配器、11是模型函數(shù)儲(chǔ)存器、12是車(chē)速信號(hào)傳感器、16是數(shù)模轉(zhuǎn)換器、20是均速器、30是轉(zhuǎn)角參數(shù)處理器、31是龍頭轉(zhuǎn)角傳感器。

【具體實(shí)施方式】
[0063]實(shí)施例1、要擋位和速度信號(hào)先后輸入差分器的電壓差分助力車(chē)系統(tǒng)
[0064]如圖1、2，包括電助力自行車(chē)的兩個(gè)車(chē)輪:車(chē)輪A和車(chē)輪B，以及驅(qū)動(dòng)車(chē)輪A的電機(jī)A和驅(qū)動(dòng)車(chē)輪B的電機(jī)B，包括電助力自行車(chē)的擋位信號(hào)手動(dòng)控制器3，還包括差速分配器I，車(chē)速信號(hào)傳感器12和均速器20 ;車(chē)速信號(hào)傳感器12與均速器20連接，均速器20是把一定時(shí)間內(nèi)車(chē)速信號(hào)傳感器12的速度信號(hào)變?yōu)樵撘欢〞r(shí)間內(nèi)平均速度的信號(hào)處理器。
[0065]差速分配器I與電機(jī)A之間用控制器A連接，控制器A用差速分配器I給與的控制信號(hào)控制動(dòng)力電源對(duì)車(chē)輪A供電；
[0066]差速分配器I與電機(jī)B之間用控制器B連接，控制器B用差速分配器I給與的控制信號(hào)控制動(dòng)力電源對(duì)車(chē)輪B供電。
[0067]在電機(jī)A與控制器A之間取反饋控制信號(hào)電流IA輸入差速分配器I的電流數(shù)值比較器9 ；
[0068]在電機(jī)B與控制器B之間取反饋控制信號(hào)電流IB輸入差速分配器I的電流數(shù)值比較器9。
[0069]擋位信號(hào)手動(dòng)控制器3的擋位信號(hào)ID輸入差速分配器I的電流數(shù)值比較器9 ;
[0070]均速器20的車(chē)均速信號(hào)IS輸入差速分配器I的電流數(shù)值比較器9。
[0071]差速分配器I包括依次相連的三個(gè)模塊；
[0072]第一模塊對(duì)用于控制的原始輸入信號(hào)反饋控制信號(hào)電流IA和反饋控制信號(hào)電流IB進(jìn)行數(shù)值比較處理；
[0073]第二模塊用擋位信號(hào)手動(dòng)控制器3的擋位信號(hào)選擇在模型函數(shù)儲(chǔ)存器11中已設(shè)定的模型函數(shù)對(duì)第一模塊的數(shù)據(jù)進(jìn)行模型函數(shù)處理；
[0074]第三模塊將均速器20的車(chē)均速信號(hào)IS輸入差速分配器I的數(shù)據(jù)分配器10，對(duì)模型函數(shù)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(shù)據(jù)分別進(jìn)行加入速度信號(hào)要素的處理，使控制器A和控制器B獲得的控制數(shù)據(jù)不僅有反饋控制信號(hào)電流IA和反饋控制信號(hào)電流IB的要素，還具有車(chē)均速信號(hào)IS的要素。
[0075]第一模塊:電流數(shù)值比較器9的兩個(gè)輸入端分別連接反饋控制信號(hào)電流IA和反饋控制信號(hào)電流IB ;IA和IB分別都是輸入電流數(shù)值比較器9的原始控制電流信號(hào)；電流數(shù)值比較器9的兩個(gè)輸出端分別連接IA > IB差分模型數(shù)據(jù)處理器7和IA < IB差分模型數(shù)據(jù)處理器8。
[0076]其作用是；電流數(shù)值比較器9把輸入的雙路連續(xù)變化的反饋控制信號(hào)電流IA、反饋控制信號(hào)電流IB變?yōu)橐唤M差數(shù)值的數(shù)字信號(hào)，和取得IA > IB或IA < IB的兩種向量信號(hào)的某一種，電流數(shù)值比較器9將該差數(shù)值的數(shù)字信號(hào)、IA、IB和IA > IB向量信號(hào)傳輸給差分模型數(shù)據(jù)處理器7，或電流數(shù)值比較器9將該差數(shù)值的數(shù)字信號(hào)、IA、IB和IA < IB向量信號(hào)傳輸給差分模型數(shù)據(jù)處理器8 ;差數(shù)值的數(shù)字信號(hào)已下簡(jiǎn)稱(chēng)為數(shù)字信號(hào)。
[0077]第二模塊:IA > IB差分模型數(shù)據(jù)處理器7分別連接電流數(shù)值比較器9和模型函數(shù)儲(chǔ)存器11 ;并且IA < IB差分模型數(shù)據(jù)處理器8也分別連接電流數(shù)值比較器9和模型函數(shù)儲(chǔ)存器11。
[0078]模型函數(shù)儲(chǔ)存器11還連接擋位信號(hào)手動(dòng)控制器3，擋位信號(hào)手動(dòng)控制器3的擋位信號(hào)ID輸入模型函數(shù)儲(chǔ)存器11，在模型函數(shù)儲(chǔ)存器11中選用屬于某一個(gè)擋位信號(hào)ID的模型函數(shù)輸入IA > IB差分模型數(shù)據(jù)處理器7和輸入IA < IB差分模型數(shù)據(jù)處理器8中。
[0079]其作用是；
[0080]當(dāng)IA > IB時(shí)，啟動(dòng)IA > IB差分模型數(shù)據(jù)處理器7，用電流數(shù)值比較器9的數(shù)字信號(hào)數(shù)據(jù)、與該數(shù)字信號(hào)對(duì)應(yīng)的IA數(shù)據(jù)、電流數(shù)值比較器9輸出的IA> IB向量信號(hào)數(shù)據(jù)，代入擋位信號(hào)ID選用的模型函數(shù)儲(chǔ)存器11中儲(chǔ)存的與該數(shù)字信號(hào)和該向量信號(hào)匹配的模型函數(shù)中進(jìn)行運(yùn)算處理；并且用電流數(shù)值比較器9的數(shù)字信號(hào)數(shù)據(jù)、與該數(shù)字信號(hào)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的IB數(shù)據(jù)、電流數(shù)值比較器9輸出的IA > IB向量信號(hào)數(shù)據(jù)，代入擋位信號(hào)ID選用的模型函數(shù)儲(chǔ)存器11中儲(chǔ)存的與該數(shù)字信號(hào)和該向量信號(hào)匹配的模型函數(shù)中進(jìn)行運(yùn)算處理；獲得與IA和IB分別對(duì)應(yīng)的兩個(gè)控制用的IA > IB型雙組控制數(shù)據(jù)，即獲得IA > IB的IA控制數(shù)據(jù)I IAnJP IA > IB的IB控制數(shù)據(jù)y IBn, y IAn和y IBn這兩個(gè)后續(xù)模塊將要使用的數(shù)據(jù)；y IAn和y IBn其函數(shù)行式為:
[0081]y IAn = f (IA > IB 向量，數(shù)字信號(hào) n，IAn)；
[0082]y IBn = f (IA > IB 向量，數(shù)字信號(hào) n，IBn)。
[0083]數(shù)字信號(hào)η和IAn是關(guān)于某一個(gè)數(shù)字信號(hào)η對(duì)應(yīng)的該相同時(shí)間點(diǎn)的控制電流信號(hào)值IAn ;數(shù)字信號(hào)η和IBn是關(guān)于某一個(gè)數(shù)字信號(hào)η對(duì)應(yīng)的該相同時(shí)間點(diǎn)的控制電流信號(hào)值 IBn。
[0084]或者，當(dāng)IA < IB時(shí)，啟動(dòng)IA < IB差分模型數(shù)據(jù)處理器8，用電流數(shù)值比較器9的數(shù)字信號(hào)數(shù)據(jù)、與該數(shù)字信號(hào)對(duì)應(yīng)的IA數(shù)據(jù)、電流數(shù)值比較器9輸出的IA < IB向量信號(hào)數(shù)據(jù)，代入擋位信號(hào)ID選用的模型函數(shù)儲(chǔ)存器11中儲(chǔ)存的與該數(shù)字信號(hào)和該向量信號(hào)匹配的模型函數(shù)中進(jìn)行運(yùn)算處理；并且用電流數(shù)值比較器9的數(shù)字信號(hào)數(shù)據(jù)、與該數(shù)字信號(hào)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的IB數(shù)據(jù)、電流數(shù)值比較器9輸出的IA< IB向量信號(hào)數(shù)據(jù)，代入擋位信號(hào)ID選用的模型函數(shù)儲(chǔ)存器11中儲(chǔ)存的與該數(shù)字信號(hào)和該向量信號(hào)匹配的模型函數(shù)中進(jìn)行運(yùn)算處理；獲得與IA和IB分別對(duì)應(yīng)的兩個(gè)控制用的IA < IB型雙組控制數(shù)據(jù)，即獲得IA < IB的IA控制數(shù)據(jù)y IAnJP IA < IB的IB控制數(shù)據(jù)y IBn, y IAn和y IBn這兩個(gè)后續(xù)模塊將要使用的數(shù)據(jù)；y IAn和y IBn其函數(shù)行式為:
[0085]y IAn = f (IA < IB 向量，數(shù)字信號(hào) n，IAn)；
[0086]y IBn = f (IA < IB 向量，數(shù)字信號(hào) n，IBn)。
[0087]數(shù)字信號(hào)η和IAn是關(guān)于某一個(gè)數(shù)字信號(hào)η對(duì)應(yīng)的該相同時(shí)間點(diǎn)的控制電流信號(hào)值IAn ;數(shù)字信號(hào)η和IBn是關(guān)于某一個(gè)數(shù)字信號(hào)η對(duì)應(yīng)的該相同時(shí)間點(diǎn)的控制電流信號(hào)值 IBn。
[0088]第三模塊:數(shù)據(jù)分配器10的輸入端分別與模型函數(shù)儲(chǔ)存器11、均速器20、IA > IB差分模型數(shù)據(jù)處理器7和IA < IB差分模型數(shù)據(jù)處理器8連接，數(shù)據(jù)分配器10的輸出端與數(shù)模轉(zhuǎn)換器16連接，數(shù)模轉(zhuǎn)換器16的輸出端分別與強(qiáng)電控制器A和強(qiáng)電控制器B連接；實(shí)現(xiàn)差分控制器對(duì)強(qiáng)電控制器A和強(qiáng)電控制器B控制的目的。
[0089]其作用是；均速器20的車(chē)均速信號(hào)IS輸入差速分配器I的數(shù)據(jù)分配器10，對(duì)擋位信號(hào)ID選擇的模型函數(shù)，已用IA、IB進(jìn)行模型函數(shù)處理，并將處理結(jié)果分配給被控制的電器是控制器A和控制器B之前，還進(jìn)行加入車(chē)均速信號(hào)IS要素的再一次模型函數(shù)處理，使控制器A和控制器B獲得的控制數(shù)據(jù)不僅有擋位信號(hào)ID、反饋控制信號(hào)電流IA和反饋控制信號(hào)電流IB的要素，還具有車(chē)均速信號(hào)IS的要素這四個(gè)要素。
[0090]數(shù)據(jù)分配器10把IA > IB差分模型數(shù)據(jù)處理器7輸入的成組控制數(shù)據(jù)y IAn和
YIBn分別進(jìn)行加入車(chē)均速信號(hào)IS要素的處理后成為y IAnIS和y IBnIS，再分別分配給強(qiáng)電控制器A和強(qiáng)電控制器B ;或者IA < IB差分模型數(shù)據(jù)處理器8輸入的成組控制數(shù)據(jù)yIAn和y IBn分別進(jìn)行加入車(chē)均速信號(hào)IS要素的處理后成為y IAnIS和y IBnIS，再分別分配給強(qiáng)電控制器A和強(qiáng)電控制器BJPy IAnIS分配給強(qiáng)電控制器AJUy IBnIS分配給強(qiáng)電控制器B;數(shù)模轉(zhuǎn)換器16把已經(jīng)分配好控制對(duì)象的數(shù)字信號(hào)y IAnIS和y IBnIS分別進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換，把數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成強(qiáng)電控制器A和強(qiáng)電控制器B能使用的控制電壓信號(hào)，最后把這兩個(gè)控制電壓信號(hào)傳送給對(duì)應(yīng)的兩個(gè)強(qiáng)電控制器。
[0091]實(shí)現(xiàn)擋位信號(hào)手動(dòng)控制器3的擋位信號(hào)ID、均速器20的車(chē)均速信號(hào)IS、反饋控制信號(hào)電流IA和反饋控制信號(hào)電流IB通過(guò)差分控制器對(duì)強(qiáng)電控制器A和強(qiáng)電控制器B進(jìn)行規(guī)定模型函數(shù)的差分控制，達(dá)到前后輪受力不平衡時(shí)，也能使前后輪的動(dòng)力可以匹配地保持ID規(guī)定的擋位范圍內(nèi)，以IS所指向的平均勻速度，既分別使兩個(gè)電機(jī)分別對(duì)前后輪輸出匹配的動(dòng)力，達(dá)到助力自行車(chē)的前后輪平穩(wěn)地平均勻速度行駛的目的。
[0092]實(shí)施例2、帶轉(zhuǎn)角參數(shù)處理器的要擋位和速度信號(hào)先后輸入差分器的電壓差分助力車(chē)系統(tǒng)
[0093]如圖3、4，如實(shí)施例1的全部結(jié)構(gòu)，并且IA > IB差分模型數(shù)據(jù)處理器7和IA < IB差分模型數(shù)據(jù)處理器8通過(guò)轉(zhuǎn)角參數(shù)處理器30與數(shù)據(jù)分配器10連接，轉(zhuǎn)角參數(shù)處理器30還與龍頭轉(zhuǎn)角傳感器31連接。
[0094]在助力自行車(chē)的人體坐墊上，或在與坐墊連接的彈性部件上設(shè)置壓力傳感器，該壓力傳感器與差速分配器I中的數(shù)據(jù)分配器10連接，壓力傳感器的壓力信號(hào)分別對(duì)數(shù)據(jù)分配器10中兩個(gè)控制電壓信號(hào)進(jìn)行相同比例增加或相同比例減少的處理。
【權(quán)利要求】
1.要擋位和速度信號(hào)先后輸入差分器的電壓差分助力車(chē)系統(tǒng)，包括電助力自行車(chē)的兩個(gè)車(chē)輪:車(chē)輪A和車(chē)輪B，以及驅(qū)動(dòng)車(chē)輪A的電機(jī)A和驅(qū)動(dòng)車(chē)輪B的電機(jī)B，包括電助力自行車(chē)的擋位信號(hào)手動(dòng)控制器(3)，其特征在于:還包括差速分配器(1)，車(chē)速信號(hào)傳感器(12)和均速器(20);車(chē)速信號(hào)傳感器(12)與均速器(20)連接，均速器(20)是把一定時(shí)間內(nèi)車(chē)速信號(hào)傳感器(12)的速度信號(hào)變?yōu)樵撘欢〞r(shí)間內(nèi)平均速度的信號(hào)處理器； 差速分配器(I)與電機(jī)A之間用控制器A連接，控制器A用差速分配器(I)給與的控制信號(hào)控制動(dòng)力電源對(duì)車(chē)輪A供電； 差速分配器(I)與電機(jī)B之間用控制器B連接，控制器B用差速分配器(I)給與的控制信號(hào)控制動(dòng)力電源對(duì)車(chē)輪B供電； 在電機(jī)A與控制器A之間取反饋控制信號(hào)電流IA輸入差速分配器(I)的電流數(shù)值比較器(9); 在電機(jī)B與控制器B之間取反饋控制信號(hào)電流IB輸入差速分配器(I)的電流數(shù)值比較器(9); 擋位信號(hào)手動(dòng)控制器(3)的擋位信號(hào)ID輸入差速分配器(I)的電流數(shù)值比較器(9)； 均速器(20)的車(chē)均速信號(hào)IS輸入差速分配器(I)的電流數(shù)值比較器(9)； 差速分配器(I)包括依次相連的三個(gè)模塊； 第一模塊對(duì)用于控制的原始輸入信號(hào)反饋控制信號(hào)電流IA和反饋控制信號(hào)電流IB進(jìn)行數(shù)值比較處理； 第二模塊用擋位信號(hào)手動(dòng)控制器(3)的擋位信號(hào)ID選擇在模型函數(shù)儲(chǔ)存器(11)中已設(shè)定的模型函數(shù)對(duì)第一模塊的數(shù)據(jù)進(jìn)行模型函數(shù)處理； 第三模塊將均速器(20)的車(chē)均速信號(hào)IS輸入差速分配器(I)的數(shù)據(jù)分配器(10)，對(duì)模型函數(shù)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(shù)據(jù)分別進(jìn)行加入速度信號(hào)要素的處理，使控制器A和控制器B獲得的控制數(shù)據(jù)不僅有反饋控制信號(hào)電流IA和反饋控制信號(hào)電流IB的要素，還具有車(chē)均速信號(hào)IS的要素； 第一模塊:電流數(shù)值比較器(9)的兩個(gè)輸入端分別連接反饋控制信號(hào)電流IA和反饋控制信號(hào)電流IB ;IA和IB分別都是輸入電流數(shù)值比較器(9)的原始控制電流信號(hào)；電流數(shù)值比較器(9)的兩個(gè)輸出端分別連接IA > IB差分模型數(shù)據(jù)處理器(7)和IA < IB差分模型數(shù)據(jù)處理器(8); 其作用是；電流數(shù)值比較器(9)把輸入的雙路連續(xù)變化的反饋控制信號(hào)電流IA、反饋控制信號(hào)電流IB變?yōu)橐唤M差數(shù)值的數(shù)字信號(hào)，和取得IA > IB或IA < IB的兩種向量信號(hào)的某一種，電流數(shù)值比較器(9)將該差數(shù)值的數(shù)字信號(hào)、IA、IB和IA > IB向量信號(hào)傳輸給差分模型數(shù)據(jù)處理器(7)，或電流數(shù)值比較器(9)將該差數(shù)值的數(shù)字信號(hào)、IA、IB和IA< IB向量信號(hào)傳輸給差分模型數(shù)據(jù)處理器(8);差數(shù)值的數(shù)字信號(hào)已下簡(jiǎn)稱(chēng)為數(shù)字信號(hào)； 第二模塊:IA > IB差分模型數(shù)據(jù)處理器(7)分別連接電流數(shù)值比較器(9)和模型函數(shù)儲(chǔ)存器(11);并且IA < IB差分模型數(shù)據(jù)處理器(8)也分別連接電流數(shù)值比較器(9)和模型函數(shù)儲(chǔ)存器(11); 模型函數(shù)儲(chǔ)存器(11)還連接擋位信號(hào)手動(dòng)控制器(3)，擋位信號(hào)手動(dòng)控制器(3)的擋位信號(hào)ID輸入模型函數(shù)儲(chǔ)存器(11)，在模型函數(shù)儲(chǔ)存器(11)中選用屬于某一個(gè)擋位信號(hào)ID的模型函數(shù)輸入IA > IB差分模型數(shù)據(jù)處理器(7)和輸入IA < IB差分模型數(shù)據(jù)處理器(8)中， 其作用是； 當(dāng)IA > IB時(shí)，啟動(dòng)IA > IB差分模型數(shù)據(jù)處理器(7)，用電流數(shù)值比較器(9)的數(shù)字信號(hào)數(shù)據(jù)、與該數(shù)字信號(hào)對(duì)應(yīng)的IA數(shù)據(jù)、電流數(shù)值比較器(9)輸出的IA > IB向量信號(hào)數(shù)據(jù)，代入擋位信號(hào)ID選用的模型函數(shù)儲(chǔ)存器(11)中儲(chǔ)存的與該數(shù)字信號(hào)和該向量信號(hào)匹配的模型函數(shù)中進(jìn)行運(yùn)算處理；并且用電流數(shù)值比較器(9)的數(shù)字信號(hào)數(shù)據(jù)、與該數(shù)字信號(hào)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的IB數(shù)據(jù)、電流數(shù)值比較器(9)輸出的IA > IB向量信號(hào)數(shù)據(jù)，代入擋位信號(hào)ID選用的模型函數(shù)儲(chǔ)存器(11)中儲(chǔ)存的與該數(shù)字信號(hào)和該向量信號(hào)匹配的模型函數(shù)中進(jìn)行運(yùn)算處理；獲得與IA和IB分別對(duì)應(yīng)的兩個(gè)控制用的IA > IB型雙組控制數(shù)據(jù)，即獲得IA >IB的IA控制數(shù)據(jù)y IAnJP IA > IB的IB控制數(shù)據(jù)y IBn, y IAn和y IBn這兩個(gè)后續(xù)模塊將要使用的數(shù)據(jù)；y IAn和y IBn其函數(shù)行式為:y IAn = f (IA > IB 向量，數(shù)字信號(hào) n，IAn)；y IBn = f (IA > IB 向量，數(shù)字信號(hào) n，IBn)； 數(shù)字信號(hào)η和IAn是關(guān)于某一個(gè)數(shù)字信號(hào)η對(duì)應(yīng)的該相同時(shí)間點(diǎn)的控制電流信號(hào)值IAn ;數(shù)字信號(hào)η和IBn是關(guān)于某一個(gè)數(shù)字信號(hào)η對(duì)應(yīng)的該相同時(shí)間點(diǎn)的控制電流信號(hào)值IBn ； 或者，當(dāng)IA < IB時(shí)，啟動(dòng)IA < IB差分模型數(shù)據(jù)處理器(8)，用電流數(shù)值比較器(9)的數(shù)字信號(hào)數(shù)據(jù)、與該數(shù)字信號(hào)對(duì)應(yīng)的IA數(shù)據(jù)、電流數(shù)值比較器(9)輸出的IA< IB向量信號(hào)數(shù)據(jù)，代入擋位信號(hào)ID選用的模型函數(shù)儲(chǔ)存器(11)中儲(chǔ)存的與該數(shù)字信號(hào)和該向量信號(hào)匹配的模型函數(shù)中進(jìn)行運(yùn)算處理；并且用電流數(shù)值比較器(9)的數(shù)字信號(hào)數(shù)據(jù)、與該數(shù)字信號(hào)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的IB數(shù)據(jù)、電流數(shù)值比較器(9)輸出的IA< IB向量信號(hào)數(shù)據(jù)，代入擋位信號(hào)ID選用的模型函數(shù)儲(chǔ)存器(11)中儲(chǔ)存的與該數(shù)字信號(hào)和該向量信號(hào)匹配的模型函數(shù)中進(jìn)行運(yùn)算處理；獲得與IA和IB分別對(duì)應(yīng)的兩個(gè)控制用的IA < IB型雙組控制數(shù)據(jù)，即獲得IA < IB的IA控制數(shù)據(jù)y IAn，和IA < IB的IB控制數(shù)據(jù)y IBn, y IAn和y IBn這兩個(gè)后續(xù)模塊將要使用的數(shù)據(jù)；y IAn和y IBn其函數(shù)行式為:y IAn = f (IA < IB 向量，數(shù)字信號(hào) n，IAn)；y IBn = f (IA < IB 向量，數(shù)字信號(hào) n，IBn)； 數(shù)字信號(hào)η和IAn是關(guān)于某一個(gè)數(shù)字信號(hào)η對(duì)應(yīng)的該相同時(shí)間點(diǎn)的控制電流信號(hào)值IAn ;數(shù)字信號(hào)η和IBn是關(guān)于某一個(gè)數(shù)字信號(hào)η對(duì)應(yīng)的該相同時(shí)間點(diǎn)的控制電流信號(hào)值IBn ； 第三模塊:數(shù)據(jù)分配器(10)的輸入端分別與模型函數(shù)儲(chǔ)存器(11)、均速器(20)、IA >IB差分模型數(shù)據(jù)處理器(7)和IA < IB差分模型數(shù)據(jù)處理器(8)連接，數(shù)據(jù)分配器(10)的輸出端與數(shù)模轉(zhuǎn)換器(16)連接,數(shù)模轉(zhuǎn)換器(16)的輸出端分別與強(qiáng)電控制器A和強(qiáng)電控制器B連接；實(shí)現(xiàn)差分控制器對(duì)強(qiáng)電控制器A和強(qiáng)電控制器B控制的目的； 其作用是；均速器(20)的車(chē)均速信號(hào)IS輸入差速分配器(I)的數(shù)據(jù)分配器(10)，對(duì)擋位信號(hào)ID選擇的模型函數(shù)，已用IA、IB進(jìn)行模型函數(shù)處理，并將處理結(jié)果分配給被控制的電器是控制器A和控制器B之前，還進(jìn)行加入車(chē)均速信號(hào)IS要素的再一次模型函數(shù)處理，使控制器A和控制器B獲得的控制數(shù)據(jù)不僅有擋位信號(hào)ID、反饋控制信號(hào)電流IA和反饋控制信號(hào)電流IB的要素，還具有車(chē)均速信號(hào)IS的要素這四個(gè)要素； 數(shù)據(jù)分配器(10)把IA > IB差分模型數(shù)據(jù)處理器(7)輸入的成組控制數(shù)據(jù)y IAn和yIBn分別進(jìn)行加入車(chē)均速信號(hào)IS要素的處理后成為y IAnIS和y IBnIS,再分別分配給強(qiáng)電控制器A和強(qiáng)電控制器B ;或者IA < IB差分模型數(shù)據(jù)處理器(8)輸入的成組控制數(shù)據(jù)yIAn和y IBn分別進(jìn)行加入車(chē)均速信號(hào)IS要素的處理后成為y IAnIS和y IBnIS，再分別分配給強(qiáng)電控制器A和強(qiáng)電控制器BJPy IAnIS分配給強(qiáng)電控制器AJUy IBnIS分配給強(qiáng)電控制器B;數(shù)模轉(zhuǎn)換器(16)把已經(jīng)分配好控制對(duì)象的數(shù)字信號(hào)y IAnIS和y IBnIS分別進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換，把數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成強(qiáng)電控制器A和強(qiáng)電控制器B能使用的控制電壓信號(hào)，最后把這兩個(gè)控制電壓信號(hào)傳送給對(duì)應(yīng)的兩個(gè)強(qiáng)電控制器； 實(shí)現(xiàn)擋位信號(hào)手動(dòng)控制器(3)的擋位信號(hào)ID、均速器(20)的車(chē)均速信號(hào)IS、反饋控制信號(hào)電流IA和反饋控制信號(hào)電流IB通過(guò)差分控制器對(duì)強(qiáng)電控制器A和強(qiáng)電控制器B進(jìn)行規(guī)定模型函數(shù)的差分控制，達(dá)到前后輪受力不平衡時(shí)，也能使前后輪的動(dòng)力可以匹配地保持ID規(guī)定的擋位范圍內(nèi)，以IS所指向的平均勻速度，既分別使兩個(gè)電機(jī)分別對(duì)前后輪輸出匹配的動(dòng)力，達(dá)到助力自行車(chē)的前后輪平穩(wěn)地平均勻速度行駛的目的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的要擋位和速度信號(hào)先后輸入差分器的電壓差分助力車(chē)系統(tǒng)，其特征在于:IA > IB差分模型數(shù)據(jù)處理器(7)和IA < IB差分模型數(shù)據(jù)處理器(8)通過(guò)轉(zhuǎn)角參數(shù)處理器(30)與數(shù)據(jù)分配器(10)連接，轉(zhuǎn)角參數(shù)處理器(30)還與龍頭轉(zhuǎn)角傳感器(31)連接。
【文檔編號(hào)】B62M6/45GK203996735SQ201420468290
【公開(kāi)日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2014年8月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月20日
【發(fā)明者】黃強(qiáng) 申請(qǐng)人:成都寬和科技有限責(zé)任公司, 黃強(qiáng), 高松, 歐陽(yáng)焱雄