[发明专利]电动自行车及其控制方法

说明书

技术领域

本发明的实施例涉及一种无连接脚踏和车轮的链条的电动自行车及其控制方法。

背景技术

通常，电动自行车包括用于旋转车轮的马达和为马达提供电力的电池。这样的电动自行车根据借助于马达的车轮旋转而行驶。当连接至脚踏的发电机根据脚踏的旋转操作时，电池进行充电。

在传统的自行车中，其行驶基本上通过踩脚踏而实现。链条用于将来自用户的踩踏力传递至车轮。

然而，该种链条具有复杂的结构，并在自行车中占据相当大的面积。此外，链条可能从车轮分离。另外，链条可能抓住用户的裙子或者弄脏用户的裙子。

为了解决这些问题，最近已经研发出不具有链条的电动自行车。

在这种无链条的电动自行车中，当设置在车把上的按钮被按下时，电动自行车的马达旋转从而使自行车前进。

在这种无链条的电动自行车中，当用户踩脚踏时脚踏负荷施加给用户，同样地，当踩脚踏时用户感觉到脚踩感觉，如同具有链条的情况一样。

在传统的情况下，进行脚踏负荷施加与脚踏的旋转方向无关。由于这个原因，只有当用户强有力地踩脚踏时，才可能在正常方向上旋转脚踏，然而只有当用户通过脚的顶部强有力地抬起脚踏时，才可能在反向方向上旋转脚踏。这里，“正常方向”是指移动自行车前进的脚踏的旋转方向，而“反向方向”是指与正常方向相反的方向。

然而，因为在传统的情况下施加脚踏负荷与脚踏旋转方向无关，甚至当反向旋转脚踏时，也施加脚踏负荷。因此，例如，当用户踩脚踏从而反向旋转脚踏使得每个脚踏移动至起始位置时，需要很大的力以反向旋转脚踏。这可能给用户带来不便。

发明内容

因此，本发明的一个方面是提供一种当脚踏在反向方向旋转时能够释放脚踏负荷的电动自行车，从而消除在反向方向上旋转脚踏时发生的不便。

本发明的另一个方面是提供一种电动自行车，其中当脚踏的旋转方向是正常方向时，施加脚踏负荷，而当脚踏的旋转方向是反向方向时，释放脚踏负荷，从而能够使用户感到踩踏感，同时消除了在反向方向上旋转脚踏时发生的不便。

在下面的描述中将部分阐述本发明的其他方面，并且本发明的其他方面在某种程度上从描述中显而易见，或可通过实践本发明学到。

根据本发明的一个方面，电动自行车包括：方向传感器，用于检测脚踏的旋转方向；脚踏负荷控制器，用于调整施加至脚踏的负荷；以及电子控制单元，用于当检测到的旋转方向是反向方向时，通过脚踏负荷控制器释放施加至脚踏的负荷。

当检测到的旋转方向是正常方向时，电子控制单元可施加负荷至脚踏。

脚踏负荷控制器包括：发电机，用于根据脚踏的驱动产生AC电；整流器，用于将发电机产生的AC电整流为DC电；平滑电路，用于调整来自整流器的DC电输出，从而平滑输出功率；以及开关，其串联连接在发电机和电池之间，利用由平滑电路平滑的电力为该电池充电。

当检测到的脚踏的旋转方向是正常方向时，所述电子控制单元可以执行脉冲宽度调制（PWM）控制，以接通或断开开关，从而利用由发电机产生的电力为电池充电。

当检测到的脚踏的旋转方向是反向方向时，电子控制单元可断开开关，从而打开发电机的输出端子。

所述电动自行车还可包括检测电动自行车速度的速度传感器。在速度传感器所检测到的速度等于或低于预定速度的条件下，当检测到的旋转方向是正常方向时，电子控制单元通过脚踏负荷控制器施加负荷至脚踏，然而当检测到的旋转方向为反向方向时，通过脚踏负荷控制器释放施加至脚踏的负荷。

根据本发明的另一个方面，电动自行车的控制方法包括：检测脚踏的旋转方向；以及当检测到的旋转方向是正常方向时，施加负荷至脚踏，且当检测到的旋转方向是反向方向时，释放施加至脚踏上的负荷。

该控制方法还可包括：检测电动自行车的速度；以及在速度传感器检测到的速度等于或低于预定速度的条件下，当检测到的旋转方向是正常方向时，施加负荷至脚踏，而当检测到的旋转方向是反向方向时，通过脚踏负荷控制器释放施加至脚踏的负荷。

附图说明

结合附图从对具体实施例的下述描述中，本发明的这些和/或其他方面将变得清楚和更易于理解，其中：

图1是示出了根据本发明的一个示例性实施例的电动自行车的透视图；

图2是示出了根据本发明的一个实施例的电动自行车的控制配置的框图；

图3是说明根据本发明的一个实施例的电动自行车中脚踏负荷控制器的配置的电路图；