[实用新型]基于无线车联网的力矩中置传感控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及电动自行车的控制系统领域，尤其是涉及一种基于无线车联网技术实现电动自行车进行通信的力矩中置传感控制系统。

背景技术

目前市场上的电动自行车按照动力来源不同主要分为两类：一类是纯电力驱动的电动自行车，其主要是通过手动调速把控制直流驱动机电的输出功率，完全依赖电机驱动自行车运行，整车对于不同路况的适应能力只能完全取决于电机的动力性能：转矩、转速特性，在低速大扭矩的迎风或爬坡等负荷比较大的情况下骑行能力受到很大限制和影响。同时这种后轮毂的机械结构还使得安装和检修的难度增大，无形也增大了使用过程中的安全隐患。加之与传统的自行车骑行方式不同且行车速度过快，因此在交通安全方面也有一定的危险性，也有可能带来新的交通问题。另一类则是以人力以主、电机驱动为辅的助力式电动自行车，这种电动车系以电力驱动并辅助人力的方式骑行。

目前国内也陆续出现了一些智能型助力电动车，其通过传感器感知人力踩自行车踏脚上力的大小、速度的大小以及脚踩旋转方向来综合控制直流驱动电机的输出功率，合理调整直流驱动电机驱动功率和人力踩驱动功率的比例，实现人机合力带动自行车运行。但这些所谓的智能助力电动车远远达不到这些技术标准，实质只是简单的助速度而非助力。这种控制方式是依据踏速信号控制车速，踏速越快，车速越高。在遇顶风或爬坡等高阻力、重载荷时，车速就低，电力驱动功率能提供的反而小，根本无法助力轻松骑行，骑行感较差，因而实质上不是真助力，无法成为主流产品打入国际市场。

同时现有的助力电动自行车即使安装再方便，仍然由较多的零部件和模块单元构成，而且骑行者在日常使用过程中也无法便捷直观地掌握到车辆相关性能的各项参数及达标情况，因此往往导致问题一旦出现，便是性质比较严重的情况，需要花费较长的时间进行排查和维修，同时也容易形成安全隐患，危害到用户的人身、财产安全。另外现有的的助力电动自行车在失窃后，往往很难再找回车辆，因此会造成财产上的损失。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种基于无线车联网的力矩中置传感控制系统，可以将电动自行车与无线车联网技术相结合，实现车辆与车辆、车辆与行人、车辆与城市网络之间的交互通信。

为实现上述目的，本实用新型提出如下技术方案：一种基于无线车联网的力矩中置传感控制系统，包括中心控制单元、助力传感单元、中置电机驱动单元、智能控制终端单元与无线车联网信息传输单元，所述助力传感单元和智能控制终端单元均与所述中心控制单元相连，用于向所述中心控制单元传输电机控制信息，所述中心控制单元通过接收到的电机控制信息控制所述中置电机驱动单元的输出功率，所述无线车联网信息传输单元与所述中心控制单元串口通信连接，并将采集到的数据发送给所述中心控制单元，进行信息交换。

优选地，所述电机控制信息包括骑行者蹬踏的力矩、速度，以及助力比例。

所述助力传感单元包括力矩传感器、速度传感器和力矩控制器，所述力矩传感器、速度传感器将感应到的力矩和速度传输给所述力矩控制器，所述力矩控制器对其进行处理分析后传送给所述中心控制单元。

所述智能控制终端单元包括显示单元、系统开关单元、助力比调节单元以及RFID读卡单元，所述显示单元与中心控制单元相连，用于参数显示，所述系统开关单元用于启动整个控制系统，所述助力比调节单元用于调节助力比例大小并将其传送给所述中心控制单元，所述RFID读卡单元用于读取用户电子卡上的电子标签信息。

所述智能控制终端单元与所述助力传感单元相连接，进行助力比例的传输。

所述中置电机驱动单元包括中置电机、减速装置、超越离合器、轴和链轮，所述中置电机与所述中心控制单元相连，在所述中心控制单元的控制下驱动车辆运行，所述减速装置与所述中置电机相连接，所述超越离合器设于所述轴上，所述中置电机通过带有超越离合器的轴带动链轮转动，从而驱动车辆前行。

所述无线车联网信息传输单元包括车载无线通讯终端、网络基站和远程监控终端，所述车载无线通讯终端将采集到的信息发送给所述中心控制单元，并通过所述网络基站传输至所述远程监控终端进行数据处理和管理。

所述车载无线通讯终端包括有源RFID单元和无源RFID单元，所述有源RFID单元通过串口与其他通信终端进行数据交换，所述无源RFID单元用于进行电子标签的识别。

所述有源RFID单元为zigbee无线移动组网模块或蓝牙模块或wifi模块，可通过串口与其他通信终端进行数据交换，并可实现点对点、点对多点、多点对多点，分布式对等的网络拓扑结构，方便于组网。