双驱电机控制装置和车辆的制作方法

本实用新型属于车辆技术领域，尤其涉及一种双驱电机控制装置，以及采用该双驱电机控制装置的车辆。

背景技术：

双驱电机控制器，用于控制车辆的直行和转弯，一般情况下，双驱电机控制器中包括两个电机控制器，且两个电机控制器之间通过CAN(Controller Area Network，控制器局域网络)通信来进行信号的传输。如图1所示，为相关技术中的一种双驱电机控制器的示意图，其中，包括两个电机控制器控制板和两个控制单元DSP1(Digital Signal Processing，数字信号处理器)和DSP2，一个电机控制器控制板上设置一个控制单元，DSP1控制电机1，DSP2控制电机2，信号检测模块010检测的车辆的操作参数，例如，转向信号、油门信号、牵引信号、前进信号、后退信号等通过端子1和信号处理电路001输入其中一个控制单元例如DSP1，DSP1将检测信号通过端子2和端子3以及CAN信号线传输到另一个控制单元例如DSP2。

但是，通过CAN通信方式传输车辆相关参数，会影响信号传输的可靠性，例如，由于信号线受到干扰或者信号线的断裂等原因影响控制器的稳定运行，而且，增设信号线，成本增加，增大控制系统设计和检修的复杂性。

技术实现要素：

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本实用新型需要提出一种双驱电机控制装置，该双驱电机控制装置，可以提高信号传输的稳定性，检修简单。

本实用新型还提出一种采用该双驱电机控制装置的车辆。

为了解决上述问题，本实用新型一方面提出的双驱电机控制装置，包括：信号检测模块，用于检测车辆操作信号；控制模块，所述控制模块包括第一控制单元和第二控制单元，其中，所述第一控制单元，分别与所述信号检测模块和第一电机相连，用于根据所述车辆操作信号控制所述第一电机；所述第二控制单元，分别与所述信号检测模块和第二电机相连，用于根据所述车辆操作信号控制所述第二电机。

本发明实施例的双驱电机控制装置，通过对硬件电路和结构进行改进，将车辆操作信号同时分别传输至第一控制单元和第二控制单元，相较于两个控制单元之间采用CAN通信进行信号传输，提高了信号传输的稳定性，第一控制单元和第二控制单元之间无需CAN信号线，成本降低，硬件设计和检修更加简单。

为了解决上述问题，本实用新型另一方面的车辆，包括第一电机和第二电机以及上述方面提出的双驱电机控制装置。

本实用新型的车辆，通过采用上述的双驱电机控制装置，提高了车辆操作信号传输的稳定性，无需控制单元之间的CAN信号线，成本降低，硬件设计和检修更加简单。

附图说明

图1是相关技术中的一种双驱电机控制器的框图；

图2是根据本实用新型实施例的双驱电机控制装置的框图；

图3是根据本实用新型的一个实施例的双驱电机控制装置的框图；

图4是根据本实用新型的另一个实施例的双驱电机控制装置的框图；

图5是根据本实用新型的一个具体实施例的双驱电机控制装置的电路图；以及

图6是根据本实用新型实施例的车辆的框图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

下面参照附图描述根据本实用新型实施例提出的双驱电机控制装置和采用该双驱电机控制装置的车辆。

图2是根据本实用新型实施例的双驱电机控制装置的框图，如图2所示，该双驱电机控制装置100包括信号检测模块10和控制模块20。

其中，信号检测模块10用于检测车辆操作信号，例如，检测油门信号、转向信号、牵引信号、前进或后退信号。

控制模块20包括第一控制单元21和第二控制单元22，其中，第一控制单元21分别与信号检测模块10和第一电机M1相连，用于根据车辆操作信号控制第一电机M1；第二控制单元22分别与信号检测模块10和第二电机M2相连，用于根据车辆操作信号控制第二电机M2。

比较图1的传统结构和图2的本发明实施例的双驱电机控制装置的结构，可以看出，本发明实施例的双驱电机控制装置100，通过对硬件电路和结构进行改进，将车辆操作信号同时分别传输至第一控制单元21和第二控制单元22，相较于两个控制单元之间采用CAN通信进行信号传输，提高了信号传输的稳定性，第一控制单元21和第二控制单元22之间无需CAN信号线，成本降低，硬件设计和检修更加简单。

进一步地，如图3所示，控制模块20还包括一个控制板23，第一控制单元21和第二控制单元22分别设置在该控制板23上，信号检测模块10检测的车辆操作信号同时分别输入到第一控制单元21和第二控制单元22，无需通过CAN总线进行检测信号的传输。在一个控制板23上分别设置第一控制单元21和第二控制单元22，只有一路输入信号端，相较于两个控制板上分别设置一个控制单元，减少了接线端子的使用数量。

参照图3所示，控制模块20还包括信号转换单元24，信号转换单元24分别与信号检测模块10、第一控制单元21和第二控制单元22相连，信号转换单元24主要起到将检测的车辆操作信号转换为满足控制单元要求的信号以传输至控制单元。

另外，在本实用新型的一些实施例中，如图4所示，双驱电机控制装置100还包括第一反馈信号检测模块30和第二反馈信号检测模块40。其中，第一反馈信号检测模块30用于检测第一电机M1的反馈信号，第一反馈信号检测模块30分别与第一电机M1和第一控制单元21相连；第二反馈信号检测模块40用于检测第二电机M2的反馈信号，第二反馈信号检测模块40分别与第二电机M2和第二控制单元22相连。

具体地，反馈信号检测模块可以包括电机相电流检测单元和/或电机转速检测单元，即言，检测电机的相电流以及转速，进而控制单元可以根据反馈信号进行调节。

参照图4所示，信号检测模块10将检测的车辆操作信号例如油门信号、转向信号、牵引信号、前进信号或后退信号分别同时输入到第一控制单元21和第二控制单元22的输入端，同时，第一反馈信号检测模块30将检测的第一电机M1的相电流信号和转速信号例如光电编码器信号输入至第一控制单元21，第二反馈信号检测模块40强检测的第二电机M2的相电流信号和转速信号例如光电编码器信号输入至第二控制单元22。进而，第一控制单元21根据车辆操作信号和反馈信号对第一电机M1进行控制和调速，同时，第二控制单元22根据车辆操作信号和反馈信号对第二电机M2进行控制和调速。

下面参照图5对本实用新型实施例的双驱电机控制装置进一步说明。

如图5所示，信号检测模块10包括转向信号检测单元11和油门信号检测单元12。

其中，转向信号检测单元11，例如转向传感器，用于检测转向信号，例如，通过方向盘转角传感器检测方向盘转角来获得转角信号，转向信号检测单元11分别与第一控制单元21和第二控制单元22相连，即言，转向信号检测单元11将检测的转向信号同时分别输入至第一控制单元21和第二控制单元22。

油门信号检测单元12，例如油门踏板位置传感器，用于检测油门信号，油门信号检测单元12分别与第一控制单元21和第二控制单元22相连，即言，油门信号检测单元12将检测的油门信号同时分别输入至第一控制单元21和第二控制单元22。

可以理解的是，转向信号和油门信号为模拟信号，所以需要通过信号转换单元23将检测信号进行转换以满足控制单元的要求。具体地，如图5所示，信号转换单元23包括第一运放子单元231和第二运放子单元232。

其中，第一运放子单元231分别与转向信号检测单元11、第一控制单元21的第一AD接口和第二控制单元22的第一AD接口相连。第一运放子单元231将转向信号检测单元11检测的转向模拟量，例如0-5V的电压信号，转换为0-3.3V的信号，并分别输入至第一控制单元21的第一AD接口和第二控制单元22的第一AD接口以进行模数转换，以满足第一控制单元21和第二控制单元22的逻辑控制要求。

第二运放子单元232分别与油门信号检测单元12、第一控制单元21的第二AD接口和第二控制单元22的第二AD接口相连。第二运放子单元232将油门信号检测单元12检测的油门信号模拟量，例如0-5V的电压信号，转换为0-3.3V的信号，并分别输入至第一控制单元21的第一AD接口和第二控制单元22的第一AD接口以进行模数转换，以满足第一控制单元21和第二控制单元22的逻辑控制要求。

概括地说，转向信号和油门信号分别通过第一运放子单元231和第二运放子单元232同时输入至第一控制单元21和第二控制单元22的AD接口。其中，运放单元可以单个或多个运算放大器，运算放大器的型号和种类可以根据需要进行具体选择。

进一步地，本发明实施例的双驱电机控制装置100，转向信号检测单元11将检测的转向信号同时分别输入至第一控制单元21和第二控制单元22，可以实现根据转向信号来控制第一电机M1和第二电机M2的转速差，实现车辆执行和转弯控制。

具体来说，根据转向信号判断车辆直行时，第一控制单元21和第二控制单元22分别控制第一电机M1和第二电机M2的转速以使第一电机M1和第二电机M2的转速相等或相近；在车辆转弯时，第一电机M1和第二电机M2的转速不相等，第一控制单元21和第二控制单元22分别根据转向信号来设定第一电机M1和第二电机M2的转速差。例如，转向信号的检测范围为模拟量0-5V，其中，0-2.5V为左转向，2.5-5V为右转向。在判断车辆向右转弯时，第一控制单元21和第二控制单元22分别控制第一电机M1和第二电机M2的转速，以使第二电机M2(左电机)的转速高于第一电机M1(右电机)的转速；在判断车辆向左转弯时，第一控制单元21和第二控制单元22分别控制第一电机M1和第二电机M2的转速，以使第一电机M1(右电机)的转速高于第二电机M2(左电机)的转速。从而，根据转向信号实现车辆直行和转弯的控制。

如图5所示，信号检测模块10包括座椅信号检测单元13、牵引信号检测单元14、前进信号检测单元15和后退信号检测单元16。

其中，座椅信号检测单元13用于检测座椅开关信号，座椅信号检测单元13分别与第一控制单元21和第二控制单元22相连，即言，座椅信号检测单元13将检测的座椅开关信号同时分别输入至第一控制单元21和第二控制单元22。

牵引信号检测单元14用于检测牵引允许信号，牵引信号检测单元14分别与第一控制单元21和第二控制单元22相连，即言，牵引信号检测单元14将检测的牵引允许信号同时分别输入至第一控制单元21和第二控制单元22。

前进信号检测单元15用于检测前进信号，例如检测前进档位信号，前进信号检测单元15分别与第一控制单元21和第二控制单元22相连，即言，前进信号检测单元15将检测的前进信号同时分别传输至第一控制单元21和第二控制单元22。

后退信号检测单元16用于检测后退信号，例如检测倒挡信号，后退信号检测单元16分别与第一控制单元21和第二控制单元22相连，即言，后退信号检测单元16将检测的后退信号同时分别输入至第一控制单元21和第二控制单元22。

可以理解的是，座椅开关信号、牵引允许信号、前进信号和后退信号为开关量，但是，如果采用的高低电平信号不能够满足控制单元的要求，例如，在本发明的一些实施例中，采用的开关量的电平信号太高例如为0-12V，直接输入控制单元的接口，有可能烧毁控制单元，所以可以通过信号转换模块23将检测的开关量转换为满足控制单元要求的信号。

如图5所示，信号转换单元23包括第一触发器233、第二触发器234、第三触发器235和第四触发器236。

其中，第一触发器233分别与座椅信号检测单元13、第一控制单元21的第一IO接口和第二控制单元22的第一IO接口相连。例如，采用施密特触发器将座椅开关信号例如0-12V的开关量转换为0-3.3V的开关量，进而将转换后的座椅开关信号直接分别输入至第一控制单元21和第二控制单元22的输入接口。

第二触发器234分别与牵引信号检测单元14、第一控制单元21的第二IO接口和第二控制单元22的第二IO接口相连。例如，采用施密特触发器将牵引允许信号例如0-12V的开关量转换为0-3.3V的开关量，进而将转换后的牵引允许信号直接分别输入至第一控制单元21和第二控制单元22的IO接口。

第三触发器235分别与前进信号检测单元15、第一控制单元21的第三IO接口和第二控制单元22的第三IO接口相连。例如，采用施密特触发器将检测的前进信号例如0-12V的开关量转换为0-3.3V的开关量，进而将转换后的前进信号输入至第一控制单元21和第二控制单元22的IO接口。

第四触发器236分别与后退信号检测单元16、第一控制单元21的第四IO接口和第二控制单元22的第四IO接口相连。例如，采用施密特触发器将检测的后退信号例如0-12V的开关量转换为0-3.3V开关量，进而将转换后的后退信号输入至第一控制单元21和第二控制单元22的IO接口。

概括来说，如图5所示，座椅开关信号、牵引允许信号、前进信号、后退信号分别通过对应的触发器例如施密特触发器同时输入至第一控制单元21和第二控制单元22的数字IO端口。

另外，第一反馈信号检测模块30将检测的第一电机M1的反馈信号例如相电流和转速信号反馈至第一控制单元21，同时，第二反馈信号检测模块40将检测的第二电机M2的反馈信号例如相电流和转速信号反馈至第二控制单元22。具体地，如图5所示，第一电机M1的A相电流信号和B相电流信号、以及A通道光电编码器信号和B通道光电编码器信号分别输入至第一控制单元21；同时，第二电机M2的A相电流和B相电流、以及A通道光电编码器信号和B通道光电编码器信号分别输入至第二控制单元22。

总的来说，本实用新型实施例的双驱电机控制装置100，通过检测硬件电路和结构的改进，将信号检测模块10分别与第一控制单元21和第二控制单元22相连，将检测的车辆操作信号通过硬件同时分别输入至第一控制单元21和第二控制单元22，可以提高信号传输的可靠性，硬件和软件设计实现更加简单和可靠，并且，为第一电机M1和第二电机M2之间的差速控制提供保证。

基于上述方面实施例的双驱电机控制装置，下面参照本实用新型另一方面实施例的车辆。

图6是根据本实用新型实施例的车辆的框图，如图6所示，该车辆1000包括第一电机M1、第二电机M2和上述方面实施例的双驱电机控制装置100。

本实用新型实施例的车辆1000，通过采用上述的双驱电机控制装置100，提高了车辆操作信号传输的稳定性，无需控制单元之间的CAN信号线，成本降低，硬件设计和检修更加简单。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。