一种三轮车驱动系统的自动调速控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种三轮车驱动系统的自动调速控制方法，该三轮车驱动系统包括三轮车架上的电机以及用于控制电机驱动运行的驱动器，三轮车驱动系统设有与驱动器通信连接的自动换挡装置，自动换挡装置的输出端传动连接三轮车的后车轮；其中，自动换挡装置具有低速减速比档P1和高速减速比档P2，通过驱动器基于三轮车的行驶工况判断是否自动换挡装置需要换挡，同时在自动换挡装置换挡过程中，驱动器对电机进行平滑控制，用于避免三轮车在行驶过程中发生抖动或顿挫感。

【技术实现步骤摘要】
一种三轮车驱动系统的自动调速控制方法
本专利技术属于电动车驱动控制技术，具体涉及了一种三轮车驱动系统的自动调速控制方法。
技术介绍
三轮车由于具有较好的装载能力，相对于两轮车具有自身的特定优势，因此具有较大的市场应用需求。然而，三轮车所采用的驱动技术一直沿用传统的电机驱动技术，几乎没有出现真对三轮车的创新驱动技术公开，具体来说：采用安装在绕组上的霍尔传感器进行转子位置的传感检测，同时采用方波控制驱动，其中，霍尔传感器在绕组发热环境下长时间使用后，自身结构容易发生损害，导致三轮车存在较高的故障率，同时现有的控制方式存在提速性能差，电机工作效率低下，成本高。申请人还特别留意到三轮车由于通常需要具备较好的装载能力，同时也同样具有两轮车的使用功能，其应用的负载范围非常宽，所以当三轮车进行使用时，由于其对应的负载范围宽且不确定，因此要求的三轮车电机在驱动时需要具有优异的提速性能，现有的三轮车驱动控制方案相对近年来的技术发展已显得相对落后了。因此，基于本申请人的技术研发团队在电动车驱动领域的多年专注研发经验和累积的应用数据经验希望寻求系统性技术方案来提升三轮车驱动的技术水平，推进三轮车的应用发展。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种三轮车驱动系统的自动调速控制方法，在自动换挡装置换挡过程中，驱动器对电机进行平滑控制，避免三轮车在行驶过程中发生抖动或顿挫感。本专利技术采用的技术方案如下：一种三轮车驱动系统的自动调速控制方法，该三轮车驱动系统包括三轮车架上的电机以及用于控制电机驱动运行的驱动器，所述三轮车驱动系统设有与所述驱动器通信连接的自动换挡装置，所述自动换挡装置的输出端传动连接三轮车的后车轮；其中，所述自动换挡装置具有低速减速比档P1和高速减速比档P2，通过所述驱动器基于所述三轮车的行驶工况判断是否所述自动换挡装置需要换挡，同时在所述自动换挡装置换挡过程中，所述驱动器对所述电机进行平滑控制，用于避免三轮车在行驶过程中发生抖动或顿挫感。优选地，所述平滑控制包括如下控制过程：C10)、所述驱动器确认所述自动换挡装置发送的换挡需求信号；C20)、所述驱动器将自动换挡装置处于空挡P0状态作为换挡条件，当判定达到换挡条件后，基于检测得到的后车轮转速以及换挡需求信号，将电机转速控制调节至目标转速；C30)、所述自动换挡装置执行换挡需求。优选地，换挡需求包括将低速减速比档P1切换到高速减速比档P2的高速换挡需求，以及将高速减速比档P2切换到低速减速比档P1的低速换挡需求；其中，当换挡需求为高速换挡需求时，在所述步骤C20)中，通过驱动器软件查表，降低驱动器的PWM占空比，使得电机速度降低至目标转速；当换挡需求为低速换挡需求时，在所述步骤C20)中，通过驱动器软件查表，增加驱动器的PWM占空比，使得电机速度增加至目标转速。优选地，当换挡需求为高速换挡需求时，电机的目标转速Speed目标＝电机的当前速度Speed当前*(1/P2)/(1/P1)；当换挡需求为低速换挡需求时，电机的目标转速Speed目标＝电机的当前速度Speed当前*(1/P1)/(1/P2)。优选地，所述驱动器在接收换挡需求信号后在0.6-3秒内将电机转速控制调节至目标转速。优选地，所述驱动器在接收换挡需求信号后在1秒内将电机转速控制调节至目标转速。优选地，所述P1＝1：30，所述P2＝1：10。优选地，向所述驱动器基于输入的电机速度、电机相线电流和整车母线电流的实时变化，判断所述三轮车的行驶工况处于爬坡行驶状态还是平路行驶状态；其中，当从平路行驶状态切换进入爬坡行驶状态时，判断所述自动换挡装置需要低速换挡，当从爬坡行驶状态切换进入平路行驶状态时，判断所述自动换挡装置需要高速换挡。优选地，所述电机的调速范围为0-2000转/每分钟。优选地，所述电机采用利于弱磁控制的凸极永磁同步电机，包括电磁感应连接的定子组件和转子组件，所述定子组件包括定子铁芯和绕组，所述转子组件包括转子铁芯和永磁磁钢；其中，通过对凸极永磁同步电机的弱磁控制提高其调速范围，同时通过提高单个绕组的线圈匝数来提高凸极永磁同步电机的转矩。相对现有技术需要三档减速比档的结构设计，本申请提出了低速、高速减速比档(P1,P2)的自动换挡装置，通过驱动器实时判断是否需要换挡，同时在自动换挡装置换挡过程中，驱动器对电机进行平滑控制，用于避免三轮车在行驶过程中发生抖动或顿挫感，具体地，在平滑控制过程中，在自动换挡装置发送换挡需求信号后，且执行换挡需求前，在自动换挡装置确保处于空挡P0状态后，将电机转速预先调节至与目标换挡减速比匹配的目标转速，进而实现了有效的平滑控制。附图说明图1是本申请实施例1中三轮车驱动系统的控制步骤流程框图；图2是本申请实施例1中电机的结构示意图；图3是图2在另一方向的结构示意图；图4是图2中编码器2的安装结构爆炸结构图；图5是图2的爆炸结构图；图6是本申请实施例2中编码器2的自校准控制步骤流程框图；图7是本申请实施例2中转子组件13的结构示意图；图8是图7的爆炸结构图；图9是本申请实施例2中转子铁芯的结构示意图；图10是图9的端面结构示意图；图11是本申请实施例2中组合式磁钢的装配工艺步骤流程框图；图12是图10中A处结构放大图；图13是本申请实施例4中电路板的爆炸结构示意图；图14是本申请实施例4中电路板(未显示底部散热基板)的结构示意图；图15是图14在另一方向上的结构示意图；图16是MOS管在过电散热铝块上的安装结构放大示意图；图17是MOS管与接触垫片、弹性垫片之间的安装结构爆炸图；图18是本申请实施例5中的平滑控制步骤流程框图；图19是本申请实施例6中编码器与各驱动器单元的通信连接示意图；图20是本申请实施例6中编码器的数据判断控制过程步骤流程框图；图21是本申请实施例6中编码器在安全管理时的通信连接示意图。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本专利技术中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本专利技术保护的范围。实施例1：本实施例提出了一种低故障率的三轮车驱动系统，包括三轮车架(应用公知的三轮车结构)上的电机1以及用于控制电机1驱动运行的驱动器，电机1包括安装在电机轴11上的编码器2，可明显降低故障率；编码器2与驱动器之间通信连接，编码器2将检测到的转子位置信号发送给驱动器，驱动器基于转子位置信号对电机进行正弦波驱动控制，可以显著提高三轮车驱动系统的驱动精度，实现精细控制；请参见图1所示，本实施例的控制步骤包括：<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种三轮车驱动系统的自动调速控制方法，该三轮车驱动系统包括三轮车架上的电机以及用于控制电机驱动运行的驱动器，其特征在于，所述三轮车驱动系统设有与所述驱动器通信连接的自动换挡装置，所述自动换挡装置的输出端传动连接三轮车的后车轮；其中，所述自动换挡装置具有低速减速比档P1和高速减速比档P2，通过所述驱动器基于所述三轮车的行驶工况判断是否所述自动换挡装置需要换挡，同时在所述自动换挡装置换挡过程中，所述驱动器对所述电机进行平滑控制，用于避免三轮车在行驶过程中发生抖动或顿挫感。/n

【技术特征摘要】
1.一种三轮车驱动系统的自动调速控制方法，该三轮车驱动系统包括三轮车架上的电机以及用于控制电机驱动运行的驱动器，其特征在于，所述三轮车驱动系统设有与所述驱动器通信连接的自动换挡装置，所述自动换挡装置的输出端传动连接三轮车的后车轮；其中，所述自动换挡装置具有低速减速比档P1和高速减速比档P2，通过所述驱动器基于所述三轮车的行驶工况判断是否所述自动换挡装置需要换挡，同时在所述自动换挡装置换挡过程中，所述驱动器对所述电机进行平滑控制，用于避免三轮车在行驶过程中发生抖动或顿挫感。


2.根据权利要求1所述的自动调速控制方法，其特征在于，所述平滑控制包括如下控制过程：
C10)、所述驱动器确认所述自动换挡装置发送的换挡需求信号；
C20)、所述驱动器将自动换挡装置处于空挡P0状态作为换挡条件，当判定达到换挡条件后，基于检测得到的后车轮转速以及换挡需求信号，将电机转速控制调节至目标转速；
C30)、所述自动换挡装置执行换挡需求。


3.根据权利要求2所述的自动调速控制方法，其特征在于，换挡需求包括将低速减速比档P1切换到高速减速比档P2的高速换挡需求，以及将高速减速比档P2切换到低速减速比档P1的低速换挡需求；其中，
当换挡需求为高速换挡需求时，在所述步骤C20)中，通过驱动器软件查表，降低驱动器的PWM占空比，使得电机速度降低至目标转速；
当换挡需求为低速换挡需求时，在所述步骤C20)中，通过驱动器软件查表，增加驱动器的PWM占空比，使得电机速度增加至目标转速。


4.根据权利要求2或3所述的自动调速控制方法，其特征在于，当换挡需求为高速换挡需求时，...

【专利技术属性】
技术研发人员：花为，程兴，李升，张力，刘竹园，王伟，王庆，周建华，周维，李玉刚，刘亚军，胡金龙，卜言柱，胡宜豹，
申请(专利权)人：无锡赛盈动力科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32