ES2875198B2 - BRAKING MANAGEMENT SYSTEM IN TWO-WHEEL ELECTRIC VEHICLE - Google Patents

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ES2875198B2 ES202030388A ES202030388A ES2875198B2 ES 2875198 B2 ES2875198 B2 ES 2875198B2 ES 202030388 A ES202030388 A ES 202030388A ES 202030388 A ES202030388 A ES 202030388A ES 2875198 B2 ES2875198 B2 ES 2875198B2
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Description

DESCRIPCIÓNDESCRIPTION

SISTEMA DE CONTROL DE FRENADO BRAKING CONTROL SYSTEM

PARA VEHÍCULO ELÉCTRICO DE DOS RUEDASFOR TWO-WHEEL ELECTRIC VEHICLE

SECTOR DE LA TÉCNICATECHNICAL SECTOR

La presente invención se encuadra en el campo técnico de los vehículos de transporte, más concretamente en los vehículos de transporte con medios de tracción con alimentación eléctrica, y más concretamente a los vehículos de transporte eléctricos de dos ruedas.The present invention falls within the technical field of transport vehicles, more specifically transport vehicles with electrically powered traction means, and more specifically two-wheeled electric transport vehicles.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓNBACKGROUND OF THE INVENTION

En la actualidad, son ampliamente conocidos los vehículos de transporte de personas que utilizan la energía eléctrica para accionar los medios de desplazamiento, y más concretamente, los vehículos eléctricos de dos ruedas.Currently, people-carrying vehicles that use electrical energy to drive the means of movement are widely known, and more specifically, two-wheeled electric vehicles.

Adicionalmente, en los últimos años, se ha extendido en gran medida la utilización de este tipo de vehículos, ya que se ha multiplicado exponencialmente la aparición de los vehículos de movilidad personal, de amplio uso en los desplazamientos que se producen dentro de los núcleos urbanos.Additionally, in recent years, the use of this type of vehicle has been greatly extended, since the appearance of personal mobility vehicles has multiplied exponentially, widely used in trips that occur within urban centers .

Pertenece al estado de la técnica el documento JP2007252084, en el que se describe una unidad de control de un vehículo eléctrico que es capaz de suprimir el consumo que no contribuye a la fuerza de frenado, aplicando una operación regenerativa cuando se frena el vehículo eléctrico, destinando la energía regenerada al accionamiento de los medios de frenado eléctricos.Document JP2007252084 belongs to the state of the art, in which an electric vehicle control unit is described that is capable of suppressing consumption that does not contribute to the braking force, applying a regenerative operation when the electric vehicle is braked, allocating the regenerated energy to the actuation of the electric braking means.

Pertenece también al estado de la técnica el documento US2018229610A1, en el que se describe un sistema de frenado para un vehículo de cuatro ruedas que comprende una lectura del estado de la batería y una lectura de la velocidad de avance del vehículo. Con un primer controlador del freno utilizando el motor, y un segundo controlador del freno utilizando el propio accionamiento de los medios de frenado. De esta forma, el primer controlador determina si falla el par de frenado del accionamiento del freno y, en caso afirmativo, el controlador del motor actúa sobre el propio motor para frenar el avance del vehículo.Document US2018229610A1 also belongs to the state of the art, in which a braking system for a four-wheeled vehicle is described, comprising a reading of the state of the battery and a reading of the forward speed of the vehicle. With a first brake controller using the motor, and a second brake controller using the drive of the braking means itself. In this way, the first controller determines if the braking torque of the brake actuation fails and, if so, the motor controller acts on the motor itself to slow down the progress of the vehicle.

Pertenece al estado de la técnica el documento JO2005033902A, en el que se describe un vehículo eléctrico que comprende un freno eléctrico y un freno mecánico que contiene un controlador del vehículo con un simulador del freno mecánico, que calcula la fuerza realizada por el freno mecánico, considerando el retraso temporal de la respuesta de este tipo de freno. Adicionalmente, comprende medios para calcular el freno eléctrico necesario en función de la fuerza del freno mecánico.Document JO2005033902A belongs to the state of the art, in which describes an electric vehicle comprising an electric brake and a mechanical brake containing a vehicle controller with a mechanical brake simulator, which calculates the force exerted by the mechanical brake, considering the time delay in the response of this type of brake. Additionally, it comprises means for calculating the necessary electrical brake as a function of the force of the mechanical brake.

Pertenece también el documento WO2017123371A1, en el que se describe un método aplicable a un freno electromagnético de un vehículo eléctrico que incluye la determinación con un control electrónico del freno para conocer si el vehículo se encuentra en avance, parado o retroceso, enviando una señal al controlador del tren motriz, de forma que el sistema de frenado boquee una de las ruedas si el vehículo se encuentra parado, evitando un desplazamiento indeseado.Document WO2017123371A1 also belongs, in which a method applicable to an electromagnetic brake of an electric vehicle is described, which includes the determination with an electronic control of the brake to know if the vehicle is moving forward, stopped or backwards, sending a signal to the drivetrain controller, so that the braking system locks one of the wheels if the vehicle is stationary, preventing unwanted movement.

Pertenece al estado de la técnica el documento CN204383194, en el que se describe un sistema de control electrónico de vehículos eléctricos que comprende un controlador del freno eléctrico y un motor, donde el controlador comprende una fuente de alimentación, que se conecta según la activación del freno eléctrico, y que alimenta a un módulo de conmutación y a un módulo de carga, de forma que, gracias al sistema, el motor puede actuar como generador de energía para cargar la batería, actuando, al mismo tiempo, como freno electromagnético que se opone al avance del vehículo.Document CN204383194 belongs to the state of the art, in which an electronic control system for electric vehicles is described, comprising an electric brake controller and a motor, where the controller comprises a power supply, which is connected according to the activation of the electric brake, and that feeds a switching module and a charging module, so that, thanks to the system, the motor can act as a power generator to charge the battery, acting, at the same time, as an electromagnetic brake that opposes to the progress of the vehicle.

Como se puede observar, pertenecen al estado de la técnica numerosos sistemas de gestión de los medios de frenado de un vehículo eléctrico, sin embargo, todos ellos están encaminados a la recuperación de energía eléctrica utilizando la energía mecánica gastada en la maniobra de frenado de un vehículo, por lo que no garantiza unas condiciones de seguridad mínimas.As can be seen, numerous systems for managing the braking means of an electric vehicle belong to the state of the art, however, all of them are aimed at recovering electrical energy using the mechanical energy expended in the braking maneuver of an electric vehicle. vehicle, so it does not guarantee minimum safety conditions.

También se puede observar en el mercado y en el estado de la técnica que no existen sistemas de regulación del sistema de frenado de un vehículo eléctrico de dos ruedas, que tengan en cuenta las condiciones ambientales o el grado de carga de éste ya que, como se ha comentado, las invenciones en este campo están enfocadas a la conversión de energía mecánica en energía eléctrica. It can also be seen in the market and in the state of the art that there are no regulation systems for the braking system of a two-wheeled electric vehicle that take into account the environmental conditions or the degree of charge of the latter, since, as It has been commented, the inventions in this field are focused on the conversion of mechanical energy into electrical energy.

EXPLICACIÓN DE LA INVENCIÓNEXPLANATION OF THE INVENTION

La presente invención tiene por objeto superar los inconvenientes del estado de la técnica más arriba detallados, es decir, busca la obtención de un sistema de gestión de la frenada en un vehículo eléctrico de dos ruedas que permita una regulación automática de las operaciones de frenado del vehículo para garantizar un óptimo resultado, esto es, una distancia de frenado mínima ante cualquier condición externa y/o propia del vehículo eléctrico en cuestión, ante una activación fortuita de los medios de frenado.The purpose of the present invention is to overcome the drawbacks of the state of the art detailed above, that is, it seeks to obtain a braking management system in a two-wheeled electric vehicle that allows automatic regulation of the braking operations of the vehicle. vehicle to guarantee an optimal result, that is, a minimum braking distance in the face of any external condition and/or specific to the electric vehicle in question, in the event of a fortuitous activation of the braking means.

Para ello, la presente invención plantea un sistema de frenado y un sistema de control conectado operativamente a los medios de funcionamiento del vehículo, que tomará datos de funcionamiento del propio aparato y regulará la fuerza de frenado aplicada para lograr una óptima detención del vehículo.For this, the present invention proposes a braking system and a control system operatively connected to the means of operation of the vehicle, which will take operating data from the device itself and will regulate the applied braking force to achieve optimal stopping of the vehicle.

Para ello, el controlador determinará el grado de fuerza necesaria para el frenado del motor y/o los motores, utilizando una modulación por ancho de pulsos, entendiéndola como una modificación del ciclo de trabajo de la señal de frenado para controlar la cantidad de energía que se envía a los medios de accionamiento del sistema de frenado del vehículo eléctrico.To do this, the controller will determine the degree of force necessary to brake the motor and/or motors, using pulse width modulation, understanding it as a modification of the duty cycle of the braking signal to control the amount of energy that is sent to the actuation means of the electric vehicle's braking system.

El sistema de control de frenado para vehículo eléctrico de dos ruedas comprende un primer motor eléctrico, preferiblemente sin escobillas, unido de manera directa y solidaria al neumático delantero del vehículo; y un segundo motor eléctrico, preferiblemente sin escobillas, unido de manera directa y solidaria al neumático trasero del vehículo.The braking control system for a two-wheeled electric vehicle comprises a first electric motor, preferably brushless, directly and integrally connected to the front tire of the vehicle; and a second electric motor, preferably brushless, directly and integrally connected to the rear tire of the vehicle.

Comprende también una alimentación eléctrica, o batería, conectada a un sistema de gestión de la batería, que cuenta con sensores de voltaje, intensidad y temperatura, que gestiona la carga y descarga de la batería.It also includes an electrical supply, or battery, connected to a battery management system, which has voltage, intensity and temperature sensors, which manages the charging and discharging of the battery.

Comprende también un sistema de demanda de potencia, o acelerador, que podría estar compuesto por un sensor de efecto hall o un potenciómetroIt also includes a power demand system, or accelerator, which could be made up of a hall effect sensor or a potentiometer.

Comprende también al menos un sistema de accionamiento del sistema de frenado, con un sensor de accionamiento, como un sensor de efecto hall o un potenciómetro. It also comprises at least one actuation system of the braking system, with an actuation sensor, such as a hall effect sensor or a potentiometer.

Finalmente, comprende también una unidad de control del vehículo, como una PCB, conectada operativamente a los medios de funcionamiento del vehículo eléctrico.Finally, it also comprises a vehicle control unit, such as a PCB, operatively connected to the operating means of the electric vehicle.

Para poder monitorizar el funcionamiento del vehículo, contará con diferentes sensores colocados en todos los sistemas, de forma que la unidad de control pueda gestionar los parámetros de funcionamiento para cumplir una doble función.In order to monitor the operation of the vehicle, it will have different sensors placed in all the systems, so that the control unit can manage the operating parameters to fulfill a double function.

Por un lado, se pueden controlar los parámetros de funcionamiento para evitar que se sobrepasen unos valores límite que provocarían la rotura o fallo de los diferentes componentes que forman parte del vehículo.On the one hand, the operating parameters can be controlled to avoid exceeding certain limit values that would cause the breakage or failure of the different components that make up the vehicle.

Por otro lado, se controlan estos parámetros para poder realizar cálculos sobre los parámetros de funcionamiento de los diferentes componentes que forman parte del vehículo, de manera que siempre se garantice una usabilidad óptima del vehículo ante cualquier circunstancia fortuita o exigida por parte del conductor y/o usuario.On the other hand, these parameters are controlled to be able to perform calculations on the operating parameters of the different components that are part of the vehicle, so that optimal usability of the vehicle is always guaranteed in the face of any fortuitous circumstance or required by the driver and/or or user.

De esta forma, y gestionando los parámetros de funcionamiento mediante la utilización de los sensores, la unidad de control del vehículo trabaja con un algoritmo que le permite lograr un frenado óptimo, logrando detenerlo en una distancia reducida y asegurando unas condiciones de seguridad mínimas en todos los instantes de la operación de detención del vehículo.In this way, and managing the operating parameters through the use of sensors, the vehicle's control unit works with an algorithm that allows it to achieve optimal braking, managing to stop it in a short distance and ensuring minimum safety conditions in all the instants of the vehicle stopping operation.

Esta gestión vendría dada ante un eventual accionamiento de los medios de frenado del vehículo, que podrían en marcha la ejecución del algoritmo planteado en la presente invención.This management would be given before an eventual activation of the vehicle's braking means, which could start the execution of the algorithm proposed in the present invention.

También podría utilizarse el sistema en el caso de que este sea capaz de reconocer la inclinación del terreno por el que circula, que podría realizarse gracias a un sensor. En esta aplicación, la unidad de control es capaz de aplicar un factor de corrección a la fuerza de frenado aplicada a cada rueda, teniendo en cuenta la variación de la adherencia debida a la distribución anómala de pesos.The system could also be used in the event that it is capable of recognizing the slope of the terrain on which it circulates, which could be done thanks to a sensor. In this application, the control unit is capable of applying a correction factor to the braking force applied to each wheel, taking into account the variation in grip due to the anomalous distribution of weights.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOSBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características de la invención, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego de dibujos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:To complement the description that is being made and in order to help a better understanding of the characteristics of the invention, it is attached as part part of said description, a set of drawings where, by way of illustration and not limitation, the following has been represented:

Figura 1.- Esquema de los elementos que componen la invenciónFigure 1.- Diagram of the elements that make up the invention

Figura 2.- Algoritmo de cálculo de la demanda de fuerza de frenado en cada rueda.Figure 2.- Algorithm for calculating the braking force demand at each wheel.

REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓNPREFERRED EMBODIMENT OF THE INVENTION

En la siguiente descripción detallada de las realizaciones preferentes, se hace referencia a los dibujos adjuntos que forman parte de esta memoria, y en los que se muestran a modo de ilustración realizaciones preferentes específicas en las que la invención puede llevarse a cabo. Estas realizaciones se describen con el suficiente detalle como para permitir que los expertos en la técnica lleven a cabo la invención, y se entiende que pueden utilizarse otras realizaciones y que pueden realizarse cambios lógicos estructurales, mecánicos, eléctricos y/o químicos sin apartarse del alcance de la invención. Para evitar detalles no necesarios para permitir a los expertos en la técnica llevar a cabo la descripción detallada no debe, por tanto, tomarse en un sentido limitativo.In the following detailed description of the preferred embodiments, reference is made to the accompanying drawings which form a part of this specification, and in which there are shown by way of illustration specific preferred embodiments in which the invention may be practiced. These embodiments are described in sufficient detail to enable those skilled in the art to practice the invention, and it is understood that other embodiments may be used and logical structural, mechanical, electrical, and/or chemical changes may be made without departing from the scope of the invention. To avoid details not necessary to enable those skilled in the art to carry out the detailed description should therefore not be taken in a limiting sense.

Concretamente, la presente invención describe un sistema de control de frenado de un vehículo eléctrico de dos ruedas que comprende: un motor delantero conectado a una rueda delantera, un motor trasero conectado a una rueda trasera, medios de alimentación eléctrica, medios de demanda de potencia, medios de frenado, medios de demanda de potencia, medios de frenado, un módulo de control de potencia, medios de almacenamiento en memoria, y un sistema de control conectado operativamente a los medios anteriores, donde:Specifically, the present invention describes a braking control system for a two-wheeled electric vehicle comprising: a front motor connected to a front wheel, a rear motor connected to a rear wheel, power supply means, power demand means , braking means, power demand means, braking means, a power control module, memory storage means, and a control system operatively connected to the above means, where:

- el rotor del motor delantero está acoplado solidariamente a la rueda delantera; - el rotor del motor trasero está acoplado solidariamente a la rueda trasera; - el motor delantero comprende al menos un sensor de temperatura y un sensor de medición de la velocidad de giro;- the front motor rotor is integrally coupled to the front wheel; - the rear motor rotor is integrally coupled to the rear wheel; - the front motor comprises at least one temperature sensor and one sensor for measuring the speed of rotation;

- el motor trasero comprende al menos un sensor de temperatura y un sensor de medición de la velocidad de giro;- the rear motor comprises at least one temperature sensor and one sensor for measuring the speed of rotation;

- los medios de alimentación comprenden un sensor de temperatura, medios de medición de intensidad eléctrica y medios de medición de voltaje;- the power supply means comprise a temperature sensor, electric current measurement means and voltage measurement means;

- el sistema de control recibe mediciones de los sensores anteriores; - the control system receives measurements from the above sensors;

- los medios de almacenamiento en memoria comprenden los límites para los valores medidos por los sensores;- the memory storage means comprise the limits for the values measured by the sensors;

caracterizado porque ante un accionamiento de los medios de frenado (User_Input_Commands), el sistema de control utiliza el siguiente algoritmo de funcionamiento:characterized in that when the braking means (User_Input_Commands) are actuated, the control system uses the following operating algorithm:

- el sistema de control recibe los datos de temperatura del módulo de control de potencia (PCM_T), del motor delantero (PM_T), del motor trasero (SM_T), y de temperatura (B_T) y voltaje (B_V) de los medios de alimentación eléctrica;- the control system receives the temperature data from the power control module (PCM_T), from the front motor (PM_T), from the rear motor (SM_T), and from the temperature (B_T) and voltage (B_V) of the means of supply electrical;

- compara los valores recibidos con los límites almacenados en la memoria (PCM_MaxT, PM_MaxT, SM_MaxT, B_MaxT, B_MinV), de forma que se evite el sobrecalentamiento o mal funcionamiento de cualquiera de lo componentes, que pueda provocar errores o incluso la rotura de los mismos;- compares the values received with the limits stored in memory (PCM_MaxT, PM_MaxT, SM_MaxT, B_MaxT, B_MinV), so as to avoid overheating or malfunction of any of the components, which may cause errors or even breakage of the themselves;

- utilizando los datos anteriores, en combinación con el valor de entrada del accionamiento de los medios de frenado (User_Input_Commands), calcula el par de frenado necesario en el motor delantero (PM_PWM_Brake) y el par de frenado necesario en el motor trasero (SM_PWM_Brake);- using the above data, in combination with the input value of the braking means drive (User_Input_Commands), calculates the required braking torque on the front motor (PM_PWM_Brake) and the required braking torque on the rear motor (SM_PWM_Brake) ;

- compara los valores calculados con los límites almacenados en la memoria (PM_PWM_BrakeLimit; SM_PWM_BrakeLimit), de la misma forma que en el caso anterior, se busca no sobrepasar unos límites que puedan provocar el mal funcionamiento o la rotura de los frenos;- compares the calculated values with the limits stored in the memory (PM_PWM_BrakeLimit; SM_PWM_BrakeLimit), in the same way as in the previous case, it seeks not to exceed limits that may cause brakes to malfunction or break;

- aplica los valores de par de frenado calculados al motor delantero y el motor trasero, haciendo efectivo el cálculo realizado;- applies the calculated braking torque values to the front motor and the rear motor, making the calculation carried out effective;

- el sistema de control recibe datos de velocidad de giro del motor delantero (PM_Speed) y velocidad de giro del motor trasero (SM_Speed);- the control system receives data on the speed of rotation of the front motor (PM_Speed) and speed of rotation of the rear motor (SM_Speed);

- compara los valores de velocidad de giro del motor delantero (PM_Speed) y velocidad de giro del motor trasero (SM_Speed), de forma que se pueda comprobar si ambos giran a la misma velocidad o si hay alguno que lo haga de manera más lenta, lo que significaría un deslizamiento y/o bloqueo de la rueda;- compares the rotational speed values of the front motor (PM_Speed) and the rotational speed of the rear motor (SM_Speed), so that it can be checked if both rotate at the same speed or if there is one that does so slower way, which would mean a wheel slippage and/or lockup;

- repite el bucle hasta la detención completa del vehículo, de forma que se puedan corregir los errores derivados de un posible bloqueo o deslizamiento, evitando la peligrosidad de la maniobra de frenado, reduciendo la distancia necesaria, y logrando una seguridad mínima.- repeats the loop until the vehicle comes to a complete stop, so that errors derived from a possible blockage or slip can be corrected, avoiding the danger of the braking maneuver, reducing the necessary distance, and achieving minimum safety.

Según esta realización, el sistema de control del frenado para un vehículo eléctrico de dos ruedas lograría un frenado óptimo y automático, ante un eventual accionamiento de los medios de frenado.According to this embodiment, the braking control system for a two-wheeled electric vehicle would achieve optimal and automatic braking, in the event of an eventual actuation of the braking means.

Es decir, ante un accionamiento de los medios de frenado se realizaría una comprobación de los parámetros de funcionamiento de los componentes, garantizando que ninguno superase un valor límite almacenado en memoria.In other words, when the braking means are actuated, a check of the operating parameters of the components would be carried out, guaranteeing that none exceeded a limit value stored in memory.

Una vez se ha realizado la comprobación, la unidad de control determina el par necesario para frenar el vehículo, comparándolo, a su vez, con los valores límite almacenados en memoria, garantizando que no se sobrepasa, evitando un fallo accidental o catastrófico de los medios de frenado, que supondrían un riesgo claro en el conductor y/o usuario del vehículo.Once the verification has been carried out, the control unit determines the torque necessary to brake the vehicle, comparing it, in turn, with the limit values stored in memory, guaranteeing that it is not exceeded, avoiding an accidental or catastrophic failure of the means braking, which would pose a clear risk to the driver and/or user of the vehicle.

A partir de ese momento, se aplica el par calculado en los frenos del vehículo, y se entra en una iteración que realimenta el algoritmo hasta que el vehículo se encuentra completamente detenido.From that moment on, the calculated torque is applied to the vehicle's brakes, and an iteration is entered that feeds back the algorithm until the vehicle is completely stopped.

De esta forma, se garantiza que el par aplicado está de acuerdo con las circunstancias de cada instante de la operación de frenado del vehículo que, al mismo tiempo, toma lectura de la velocidad de giro de las ruedas evitando posibles bloqueos que desemboquen en un accidente para el conductor y/o usuario.In this way, it is guaranteed that the applied torque is in accordance with the circumstances of each moment of the vehicle braking operation which, at the same time, takes a reading of the speed of rotation of the wheels, avoiding possible blockages that lead to an accident. for the driver and/or user.

En una realización preferente, el sistema de control de frenado de un vehículo eléctrico de dos ruedas comprende un sensor de medición de inclinación, de forma que el sistema de control utiliza un factor de corrección al par calculado y aplicado en los medios de frenado del vehículo.In a preferred embodiment, the braking control system of a two-wheeled electric vehicle comprises an inclination measurement sensor, so that the control system uses a correction factor for the torque calculated and applied to the braking means of the vehicle .

Esta modificación del balance del par aplicado en los medios de frenado se debe a que en terrenos inclinados en los que el vehículo debe subir una pendiente, la rueda trasera es la que mayor fricción tiene con el suelo, y por lo tanto la de mayor efectividad en la frenada, gracias a la distribución de pesos del propio conjunto vehículo más conductor.This modification of the balance of the torque applied to the braking means is due to the fact that on inclined terrain where the vehicle must climb a slope, the wheel The rear is the one with the greatest friction with the ground, and therefore the one with the greatest braking effectiveness, thanks to the weight distribution of the vehicle plus driver.

Sucede de manera contraria cuando se está ante un terreno inclinado y se está descendiendo una cuesta, siendo la rueda delantera la de mayor fricción gracias a la distribución de pesos.The opposite happens when facing an inclined terrain and descending a slope, the front wheel being the one with the greatest friction thanks to the distribution of weights.

En una última realización preferente, los sensores de medición de velocidad serán sensores de Efecto Hall, ya que son los de utilización más extendida en el campo de medición de velocidades de giro de motores eléctricos.In a last preferred embodiment, the speed measurement sensors will be Hall Effect sensors, since they are the most widely used in the field of measurement of rotational speeds of electric motors.

La aplicación industrial de la presente invención es clara, ya que nos permite obtener un sistema de gestión de la frenada en un vehículo eléctrico de dos ruedas, de forma que se garantice una distancia mínima de frenado, aplicando el par adecuado en cada rueda, optimizando la operación, y manteniendo un funcionamiento de los componentes del vehículo dentro de un rango seguro que evita los daños en los mismos. The industrial application of the present invention is clear, since it allows us to obtain a braking management system in a two-wheeled electric vehicle, in such a way that a minimum braking distance is guaranteed, applying the appropriate torque to each wheel, optimizing operation, and keeping vehicle components operating within a safe range that prevents damage to components.

Claims (3)

REIVINDICACIONES 1. Sistema de control de frenado de un vehículo eléctrico de dos ruedas que comprende al menos:1. Braking control system for a two-wheeled electric vehicle comprising at least: o un motor delantero conectado a una rueda delantera, or a front motor connected to a front wheel, o un motor trasero conectado a una rueda trasera, or a rear motor connected to a rear wheel, o medios de alimentación eléctrica, or means of power supply, o medios de demanda de potencia, or means of power demand, o medios de frenado, or braking means, o un módulo de control de potencia, or a power control module, o medios de almacenamiento en memoria, or memory storage media, o y un sistema de control conectado operativamente a los medios anteriores donde: or and a control system operatively connected to the above means where: o el rotor del motor delantero está acoplado solidariamente a la rueda delantera; or the front motor rotor is integrally coupled to the front wheel; o el rotor del motor trasero está acoplado solidariamente a la rueda trasera; o el motor delantero comprende al menos un sensor de temperatura y un sensor de medición de la velocidad de giro; or the rear motor rotor is integrally coupled to the rear wheel; or the front motor comprises at least one temperature sensor and one sensor for measuring the speed of rotation; o el motor trasero comprende al menos un sensor de temperatura y un sensor de medición de la velocidad de giro; or the rear motor comprises at least one temperature sensor and one sensor for measuring the speed of rotation; o los medios de alimentación comprenden un sensor de temperatura, medios de medición de intensidad eléctrica, y medios de medición de voltaje; or the power supply means comprise a temperature sensor, electric current measurement means, and voltage measurement means; o el sistema de control recibe mediciones de los sensores anteriores; o the control system receives measurements from the above sensors; o los medios de almacenamiento en memoria comprenden los límites para los valores medidos por los sensores; o the memory storage means comprise the limits for the values measured by the sensors; caracterizado porque ante un accionamiento de los medios de frenado, el sistema de control utiliza el siguiente algoritmo de funcionamiento: characterized in that when the braking means are actuated, the control system uses the following operating algorithm: o el sistema de control recibe datos de temperatura del módulo de control de potencia, del motor delantero, del motor trasero, y de temperatura y voltaje de los medios de alimentación eléctrica; o the control system receives temperature data from the power control module, the front motor, the rear motor, and the temperature and voltage of the power supply means; o compara los valores recibidos con los límites almacenados en la memoria; o utilizando los datos anteriores, en combinación con el valor de entrada del accionamiento de los medios de frenado, calcula el par de frenado necesario en el motor delantero y el par de frenado necesario en el motor trasero; o compara los valores calculados con los límites establecidos en memoria; o aplica los valores de par de frenado calculados al motor delantero y el motor trasero; o compares the received values with the limits stored in memory; or using the above data, in combination with the input value of the braking means drive, calculates the required braking torque on the front motor and the required braking torque on the rear motor; o compares the calculated values with the limits set in memory; o applies the calculated braking torque values to the front motor and the rear motor; o el sistema de control recibe datos de velocidad de giro del motor delantero y del motor trasero; o the control system receives rotational speed data from the front motor and the rear motor; o compara los valores de velocidad de giro del motor delantero y velocidad de giro del motor trasero; o compares the values of the rotational speed of the front motor and the rotational speed of the rear motor; o repite el bucle hasta la detención completa del vehículo; or repeats the loop until the complete stop of the vehicle; 2. Sistema de contro l de tracción de un vehículo e léctrico de dos ruedas según la reivindicación anterior caracterizado porque comprende un sensor de medición de inclinación de forma que el sistema de control utiliza un factor de corrección al par calculado y aplicado en los medios de frenado.2. Traction control system for a two-wheeled electric vehicle according to the preceding claim, characterized in that it comprises an inclination measurement sensor so that the control system uses a correction factor to the torque calculated and applied in the means of braking. 3. Sistema de contro l de tracción de un vehículo e léctrico de dos ruedas según cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizado porque los sensores de medición de velocidad de giro son sensores de Efecto Hall. 3. Traction control system for a two-wheel electric vehicle according to any of the preceding claims, characterized in that the rotational speed measurement sensors are Hall Effect sensors.
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DE102009054756A1 (en) * 2009-12-16 2011-06-22 Robert Bosch GmbH, 70469 Electric bicycle
US9434362B2 (en) * 2010-03-29 2016-09-06 Current Motor Company System and method to control regenerative braking
GB2502803B (en) * 2012-06-07 2014-07-09 Jaguar Land Rover Ltd Braking control system
CN106427601B (en) * 2015-08-11 2019-02-26 比亚迪股份有限公司 The braking system and method and electric car of electric car based on four-wheel drive
GB201515813D0 (en) * 2015-09-07 2015-10-21 Jaguar Land Rover Ltd Controller for a braking system

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