一种电动车前、后三动力智能驱动系统及其控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电动车动力技术领域，尤其涉及一种电动车前、后三动力智能驱动系统及其控制方法。
【背景技术】
[0002]目前，电动车行业的产品往往都是单驱动模式，这样存在如下四个方面的不足和缺陷:一、动力不足，为了满足整车正常行驶只能无穷加大工作电流，这样电机在工作效率很低的平台上工作，实际转换的有用功很低，而且频繁的瞬间大电流，因电器件的使用寿命有限，导线材料容易老化、破皮、短路。二、为满足负载爬坡能力，单台电机过分加大功率，电机的转速将会相应的提高，高速度骑行对车架、避震都会带来安全隐患，而且功率电流过分加大，电动车瞬间起步的后仰惯性增大，对骑行者的安全带来很大隐患。三、电机材料大都采用的是中、低配材料，大负载、大电流工作时，转换效率很低，能量消耗过多，为提升平台效率、输出功率，需要增加过多无用的材料成本，进而导致能源、资源的浪费。四、单驱电动车在驱动系统出现故障后，只能人力推动或借助其他工具前行，给用户带来很大不便。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于通过一种电动车前、后三动力智能驱动系统及其控制方法，来解决以上【背景技术】部分提到的问题。
[0004]为达此目的，本发明采用以下技术方案:
[0005]一种电动车前、后三动力智能驱动系统，包括后轮主驱动电机、后轮主控制器、后轮辅驱动电机、后轮辅控制器、前轮驱动电机、前轮控制器、前驱按钮开关、后驱辅电机故障蜂鸣器以及前驱故障蜂鸣器；所述后轮主驱动电机为电动车正常工作时的主驱动系统，后轮辅驱动电机、前轮驱动电机均为辅驱动系统；所述后轮主控制器为主控制器，后轮辅控制器、前轮控制器均为辅控制器；其中，所述后轮主驱动电机连接后轮主控制器，后轮辅驱动电机连接后轮辅控制器，前轮驱动电机连接前轮控制器，后轮主控制器、后轮辅控制器及前轮控制器的电源线、转把信号线并用，后轮辅控制器通过一控制信号线连接后轮主控制器；所述前轮控制器通过一控制信号线连接后轮辅控制器，前驱按钮开关并用该控制信号线；所述后驱辅电机故障蜂鸣器、前驱故障蜂鸣器分别与后驱辅控制器、前驱控制器对应连接。
[0006]本发明还公开了一种上述电动车前、后三动力智能驱动系统的控制方法，其包括:
[0007]一、空载和平路正常工作时，仅启动后轮主驱动电机工作；
[0008]二、控制启动双驱动、三驱动电机工作:(一)双驱启动:后轮主控制器检测行驶状态是否满足以下条件:a、后轮主驱动电机的工作电流达到预设电流，b、转速小于预设转速，C、后轮主驱动电机的工作电流达到预设电流的持续时间超过预设时长；若同时满足a、b、c，则输出控制信号给后轮辅控制器，后轮辅控制器根据该控制信号启动后轮辅驱动电机工作，此时后轮主驱动电机、后轮辅驱动电机同时工作，实现双驱动；若未同时满足a、b、c，则不启动后轮辅驱动电机工作；(二)三驱启动:当实现双驱启动后，后轮主控制器检测行驶状态是否满足以下条件:a、后轮辅驱动电机已工作，b、后轮主驱动电机工作电流达到预设电流的持续时间超过预设时长，若同时满足a、b，则后轮主控制器将通过信号线输出控制信号给前轮控制器，前轮控制器根据收到的控制信号启动前轮驱动电机，此时后轮主驱动电机、后轮辅驱动电机、前轮驱动电机同时工作，实现三驱动；若未同时满足a、b，则不启动前轮驱动电机工作；另外，若当前行驶状态下，后轮双驱动无法满足行驶状态，且未达到切换条件a、b，而骑行者自身感觉又需启动前轮驱动电机增加动力，可按住前驱按钮开关不松，启动前轮驱动电机工作，实现三驱动，若不需要三驱，松开前驱按钮开关即可。
[0009]三、控制停止双驱动、三驱动工作:若后轮主驱动电机的转速大于预设转速，后轮主控制器将切断对前轮控制器的信号线电压，前轮控制器停止工作，从而前轮驱动电机停止工作，此时三驱动停止，转换为双驱动工作；若后轮主驱动电机的转速大于预设转速，后轮主控制器将切断对后轮辅控制器的信号线电压，后轮辅控制器停止工作，从而后轮辅驱动电机停止工作，此时双驱动停止，转换为后轮主驱动电机单独工作；
[0010]四、起步时，双驱动、三驱动的启动与停止控制:无论是由平路行驶至坡道、平路大负载起步、坡点起步或其他骑行状态，后轮主驱动电机启动时，后轮主控制器判断是否满足控制启动后轮辅驱动电机工作的条件即所述双驱启动的条件，若满足，则启动后轮辅驱动电机工作，否则不启动后轮辅驱动电机工作；若后轮辅驱动电机启动工作后，前轮控制器判断是否满足控制启动前轮驱动电机工作的条件即三驱动启动的条件，若满足，则后轮主控制器则输出信号给前轮控制器，启动前轮驱动电机工作，否则不启动前轮驱动电机工作；
[0011]五、手动启动前驱:(一)若当前行驶的状态环境无法满足智能切换即智能启动双驱动、三驱动，或智能切换不能满足骑行者，而骑行者需求前驱时，可按住前驱按钮开关不松，启动前轮驱动电机工作；(二)当后驱发生故障时，骑行者可按住前驱按钮开关不松，启动前轮驱动电机工作。
[0012]特别地，所述电动车前、后三动力智能驱动系统的控制方法还包括:
[0013]六、多驱的故障排除:当前轮驱动电机短路损坏或前轮控制器MOS管损坏，前轮控制器将反馈信号给后轮主控制器，同时前驱故障蜂鸣器发出鸣叫，此时电动车停止工作；当后轮辅驱动电机短路损坏或后轮辅控制器MOS管损坏，后轮辅控制器将反馈信号给后轮主控制器，同时后驱辅电机故障蜂鸣器发出鸣叫，此时电动车停止工作，以供工作人员进行故障排除。
[0014]特别地，所述控制启动双驱动、三驱动电机工作，具体包括:(一)双驱启动:后轮主控制器检测行驶状态是否满足以下条件:a、后轮主驱动电机的工作电流达到25A，b、转速小于180r/min，c、后轮主驱动电机的工作电流达到25A的持续时间超过3s ;若同时满足a、b、C，则输出控制信号给后轮辅控制器，后轮辅控制器根据该控制信号启动后轮辅驱动电机工作，此时后轮主驱动电机、后轮辅驱动电机同时工作，实现双驱动；若未同时满足a、b、c，则不启动后轮辅驱动电机工作；(二)三驱启动:当实现双驱启动后，后轮主控制器检测行驶状态是否满足以下条件:a、后轮辅驱动电机已工作，b、后轮主驱动电机工作电流达到22A持续时间超过5s，若同时满足a、b，则后轮主控制器将通过信号线输出控制信号给前轮控制器，前轮控制器根据收到的控制信号启动前轮驱动电机，此时后轮主驱动电机、后轮辅驱动电机、前轮驱动电机同时工作，实现三驱动；若未同时满足a、b，则不启动前轮驱动电机工作；另外，若当前行驶状态下，后轮双驱动无法满足行驶状态，且未达到切换条件a、b，而骑行者自身感觉又需启动前轮驱动电机增加动力，可按住前驱按钮开关不松，启动前轮驱动电机工作，实现三驱动，若不需要三驱，松开前驱按钮开关即可。
[0015]特别地，所述控制停止双驱动、三驱动工作，具体包括:若后轮主驱动电机的转速大于250r/min，后轮主控制器将切断对前轮控制器的信号线电压，前轮控制器停止工作，从而前轮驱动电机停止工作，此时三驱动停止，转换为双驱动工作；若后轮主驱动电机的转速大于300r/min，后轮主控制器将切断对后轮辅控制器的信号线电压，后轮辅控制器停止工作，从而后轮辅驱动电机停止工作，此时双驱动停止，转换为后轮主驱动电机单独工作。
[0016]本发明提出的电动车前、后三动力智能驱动系统及其控制方法具有如下优点:一、在驱动轮毂上将能安装的电机动力系统最大化；二、智能控制自动切换后驱的一驱、二驱、前