[发明专利]助力自行车助力控制系统及其构成的双控电动助力自行车

说明书

技术领域

本发明涉及一种电动助力自行车控制系统，尤其涉及一种电动助力自 行车助力控制系统，同时还涉及该助力控制系统构成的双控电动助力自行 车。

背景技术

目前，电动助力自行车以环保、节能等特点逐步成为人们喜爱的短距 离代步工具。在电动助力自行车上，通常安装有助力控制系统，该助力控 制系统包括速度传感器和助力控制装置，速度传感器安装于中轴或前轮上， 通过判断中轴或前轮的速率启动助力控制装置，并按设定的助力比例输出 助力功率，从而实现人助车动，车助人行的骑行效果。现在常用的助力控 制系统为力矩助力控制系统，该助力控制系统造价高、结构复杂、安装麻 烦。

为此，授权公告号为CN100333965C的中国发明专利公开了一种速度控 制式比例助力电动自行车控制系统，该控制系统通过采集中轴和前轮速度 信号，判断是否脚踏用力，然后按设计的助力比例控制电机的输出功率。 该专利提供了电动助力自行车助力控制解决方案，该控制系统是通过比例 助力控制器所测得人力脚踩速度(每分钟脚踩圈数)提供一种比例助力的 控制系统(如1∶1至1∶2.5)，此原理助力动力取决于人力脚踏速度)。 该系统当需要进行快速骑行时，骑行者必须快速踩脚踏板，传感器才能采 集到需要高速骑行的信号；该系统是一种比例助力的控制系统(如1∶1至 1∶2.5)，需要采用专用速度传感器配套使用(因为不同厂家不同型号的传 感器输出不同的信号波形会影响助力比例的变化)，造成该控制系统无法兼 容不同型号的速度传感器；该系统的超速控制原理为判定当前轮的速度与 中轴速度的比值大于链轮齿数与飞轮齿数之比时切断电机电源，此控制原 理烦琐，且不易满足法规要求的超速25km/h切断电机电源的要求。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种电动助力自行车 助力控制系统及其构成的双控电动动力自行车。

为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种助力自行车助力控制系统，包括：

传感器，设置于自行车中轴，用于感应中轴是否有转动信号，中轴上 的速度传感器测得脚踏转动信号传送给中央处理器，中央处理器按设定档 位输出恒定信号控制电机输出辅助动力；

档位调节装置，设置于自行车车把上，用于触发调节档位，与中央处 理器配合控制助力功率输出；

中央处理器，包括档位控制装置、功率输出控制装置、超速信号控制 装置和断电及档位复位控制装置；档位控制装置与档位调节装置配合，通 过档位调节装置触发实现循环档位调节；功率输出控制装置与超速信号控 制装置配合，实现根据档位设定输出对应功率助力及超速断电保护；超速 控制信号通过电机内部速度传感器直接采集电机转速，可准确判定行驶车 速是否超速，提高行车安全；

断电刹车控制装置，设在前、后刹车把上，与中央处理器的断电及档 位复位控制装置配合连接，实现刹车断电和再启动档位复位功能。

所述的传感器为速度传感器，安装于自行车中轴上，用于感应自行车 中轴的转动速度，启动和控制助力控制系统。

所述的档位调节装置为按键式档位调节装置，通过按键触发控制档位 循环调节。

所述的中央处理器中的档位控制装置设置五个档位，五个档位由档位 调节装置触发调节，实现1-2-3-4-5-4-3-2-1循环变换。

所述的五个档位功率输出分别为1档输出最大功率的20％，2档输出最 大功率的35％，3档输出最大功率的50％，4档输出最大功率的65％，5档输 出最大功率的80％。

所述的助力控制系统还包括LED档位显示屏，用于显示自行车当前档 位。

所述中央处理器还包括休眠省电和安全保护控制装置。

一种双控电动助力自行车，包括自行车体、电动控制系统、助力控制 系统和电动与助力选择控制装置，其特征是所述的助力控制系统包括

传感器，设置于自行车中轴，用于感应中轴是否有转动信号，中轴上 的速度传感器测得脚踏转动信号传送给中央处理器，中央处理器按设定档 位输出恒定信号控制电机输出辅助动力；

档位调节装置，设置于自行车车把上，用于触发调节档位，与中央处 理器配合控制助力功率输出；