一种用于电动助力自行车的电机智能控制系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105857115A(43)申请公布日2016.08.17(21)申请号201610406439.3(22)申请日2016.06.12(71)申请人南京壹佰克智能科技有限公司地址210000江苏省南京市玄武区珠江路185号佳汇大厦7楼(72)发明人吴森泉(74)专利代理机构南京天华专利代理有限责任公司32218代理人李德溅(51)Int.Cl.B60L15/28(2006.01)B62M6/45(2010.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称一种用于电动助力自行车的电机智能控制系统(57)摘要本发明公开了一种用于电动助力自行车的电机智能控制系统，包括电机（1）、控制器（2）和电池（10），其特征在于：所述的电机（1）内部设置有踩踏传感器（7）；所述的控制器（2）包括单片机（3）、踩踏信号采集电路（4）和电机驱动电路（6），踩踏信号采集电路（4）能够通过踩踏传感器（7）实时获得用户踩踏的转动方向和转动速度并传递给单片机（3）处理获得用户踩踏的加速度；单片机（3）根据用户踩踏的加速度来控制PWM占空比输出并通过电机驱动电路（6）控制电机（1）的电机驱动部分（9）驱动电机轮毂的转速。本发明采集的信号密集、灵敏度高且助力启动角度小、检测用户停止踩踏的时间短，故适宜推广使用。CN105857115ACN105857115A权利要求书1/1页1.一种用于电动助力自行车的电机智能控制系统，包括电机（1）、控制器（2）和电池（10），其特征在于：所述的电机（1）内部设置有踩踏传感器（7）；所述的控制器（2）包括单片机（3）、踩踏信号采集电路（4）和电机驱动电路（6），踩踏信号采集电路（4）能够通过踩踏传感器（7）实时获得用户踩踏的转动方向和转动速度并传递给单片机（3）处理获得用户踩踏的加速度；单片机（3）根据用户踩踏的加速度来控制PWM占空比输出并通过电机驱动电路（6）控制电机（1）的电机驱动部分（9）驱动电机轮毂的转速。2.根据权利要求1所述的用于电动助力自行车的电机智能控制系统，其特征在于：所述的踩踏传感器（7）设置在电机（1）的电机轴上并通过电机（1）的踩踏驱动部分的磁场变化来实时感应用户踩踏的转动方向和转动速度。3.根据权利要求2所述的用于电动助力自行车的电机智能控制系统，其特征在于：所述的单片机（3）根据获得的用户踩踏的转动速度和时间状态得出用户踩踏的加速度。4.根据权利要求1或2所述的用于电动助力自行车的电机智能控制系统，其特征在于：所述电机（1）的端盖上设有能够实时感应到车轮的转动速度的车轮转动传感器（8）。5.根据权利要求4所述的用于电动助力自行车的电机智能控制系统，其特征在于：所述的车轮转动传感器（8）能够将实时获得车轮的转动速度传递给控制器（2）中的车轮转动信号采集电路（5）并由车轮转动信号采集电路（5）传递给单片机（3）。6.根据权利要求1所述的用于电动助力自行车的电机智能控制系统，其特征在于：所述的控制器（2）由电池（10）供电。7.根据权利要求1所述的用于电动助力自行车的电机智能控制系统，其特征在于：所述的踩踏传感器（7）采用能够识别正反转向的一个或多个霍尔元件制成，且车轮转动传感器（8）亦采用霍尔元件制成。8.根据权利要求7所述的用于电动助力自行车的电机智能控制系统，其特征在于：所述的霍尔元件通过引出线与电缆连接至控制器（2）的相应部件上。9.根据权利要求7或8所述的用于电动助力自行车的电机智能控制系统，其特征在于：所述的霍尔元件为锁存型霍尔或开关型霍尔。2CN105857115A说明书1/3页一种用于电动助力自行车的电机智能控制系统技术领域[0001]本发明涉及电动助力自行车技术领域，具体地说是一种信号密集、灵敏度高使得起步时助力启动角度小且检测用户停止踩踏的时间短的用于电动助力自行车的电机智能控制系统。背景技术[0002]电动助力自行车兼具自行车运动休闲以及电动车轻松省力的特点，近年来越来越受市场欢迎。目前，市场上大部分助力控制方案，采用的助力传感器和电动自行车的轮毂电机分别为独立的两个部件。助力传感器一般安装于自行车架中轴处，通过助力传感器测量用户骑行时的踩踏频率，并将该信息转换成数字信号传递给控制器，由控制器调节PWM占空比，最终实现助力。但是该方案缺点较多：⑴、中轴的助力传感器，受限于用户的踩踏频率（一般最大为120转每分钟，一般在50-90转每分钟之间），信号少，灵敏度有限；⑵、起步时要踩踏一定角度（最小24°）才可启动助力；⑶、停止踩踏检测时间长（100毫秒以上）；⑷、助力传感器采集到的踩踏频率信息单一且控制器的控制方式受限；⑸当前主要有两种控制方式，一种控制方式是以踩踏信号作为助力开关，检测到踩踏信号后调