[实用新型]电动自行车驱动方式的自动转换装置

说明书

本实用新型属于控制装置

随着国内电动自行车技术的发展，力矩控制的电动助力驱动方式和单纯电机驱动即全电动驱动方式将成为电动自行车同时应具备的两种驱动方式，同时也要求上述两种驱动方式以车速控制为基点能够自动转换。体现出操作简单、控制自如的特点，使骑行者感觉到两种驱动方式在转换时的速度变化是连贯的，这样才能提高电动自行车使用的安全性和舒适性。

目前国产电动自行车普遍仅具有人力脚踏和全电动两种驱动方式。一种以中轴转速为电机控制参数的速度控制模式曾经与全电动驱动方式同时应用于整车，且不论速度控制模式性能优劣，仅就其两种驱动方式的转换装置而言，由于只是一般的手动选择开关，使得两种驱动方式单独存在而没有衔接关系。可见现有的转换装置不能满足电动自行车发展的需要。

本实用新型的目的是提供一种力矩控制的电动助力驱动方式和单纯电机驱动即全电动驱动方式可自动转换的电动自行车驱动方式的自动转换装置。

上述目的通过以下技术方案实现：固定于车体的控制电路板设有分别接受力矩传感器和手动调速传感器输出的连接端子，各端子的信号经对称的引导二极管合成做比例-积分运算放大器的输入电压接其反相输入端电阻，运算放大器输出接电机调速电路。

所说的力矩传感器和手动调速传感器是由位移/电压转换器构成：

所说的连接端子所接受的力矩传感器和手动调速传感器的信号电压其范围相等、极性相同。

下面以实施例及其附图说明本实用新型。

附图1本实用新型实施例结构示意图

附图2电原理图

图1所示实施例，本装置的电路板2设在防尘壳体1中，电路板还设置电机调速电路，力矩传感器和手动调速传感器的输出电压经馈线以接插件3连接电路板的连接端子。图中所示导线4为电机馈电线。

图2是本实施例电原理图，力矩传感器H1和手动调速传感器H2均采用线性霍尔器件，各传感器的永磁片分别通过机械部件(脚踏传动)或钢丝牵引(调速手柄拉动)产生位移，与位移量相应的输出电压其范围相等、极性相同。各输出电压经馈线及连接端子分别与引导二极管D₁D₂正极相接，两二极管负极为合成电压，经电阻R₂接比例-运算放大器OP1的反相输入端，电容C₂以及电阻R₅与电阻R₂比值决定本放大器性能，其输出供电机调速电路。本实施例的电机调速电路为通用脉宽调制电路PWM，该电路输出控制场效应功率开关管TR₁占空比，实现对电机M端电压平均值的调节达到调速目的。

本装置控制原理是自动比较、选取力矩控制传感器和手动调速传感器的较高输出电压值经P₁处理后做电机调速电路的控制信号，使两种驱动方式平稳衔接、自动转换。电路中电阻R₁为电路OP1提供直流回路而设，电容C₂改善输出波形前后沿上升和下降时间，以适应电机需要。

本实用新型的优点体现在：使电动自行车变速操作非常简单，能充分发挥具备电机助力和全电动驱动方式的电动自行车技术优势，能适应不同路面和路况，频繁变速的需要而有利安全行使并增加舒适感。两种驱动方式的自动转换可提高供电电池的续程能力，相对节省了能源。