[发明专利]电动自行车及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及电动自行车及其控制方法，更加详细而言，涉及为了便于保管和搬运的能够折叠的电动自行车及其控制方法。

背景技术

普通电动自行车包括安装在车轮上使车轮旋转的轮毂马达和向这轮毂马达提供电源的电池。电动自行车通过该轮毂马达的驱动力使车轮旋转，来实现电动自行车的行驶。

轮毂马达具备通过车轮的辐条连接的马达外壳，通过由马达外壳内设置的转子和定子产生的旋转力，使车轮与马达外壳一同旋转。并且，马达外壳的外侧设有链轮(sprocket)，所述链轮连接有链条，以便接收驾驶员提供的踏板力而旋转，且通过与该链轮连接的链条传递的旋转力，能够通过驾驶员提供的踏板力来实现行驶。

当驾驶员转动位于手把上的作为加速构件的节流阀(throttle)时，电动自行车使马达旋转，车轮通过轮毂马达的旋转而旋转并前进。

这种电动自行车，根据节流阀转动的程度调节轮毂马达的扭矩。

但是，现有的电动自行车中，驾驶员为了调节轮毂马达的扭矩，需要转动节流阀，因此需要在手把上安装节流阀开关，以便驾驶员能够手动操作，从而存在操作复杂的问题。

发明内容

(一)要解决的技术问题

根据本发明的实施例，提供能够利用轮毂马达的速度和即使停止踏板也能够帮助车轮旋转的装置即自由轮(free wheel)的速度，控制电动自行车的速度的电动自行车及其控制方法。

根据本发明的另一实施例，提供能够利用轮毂马达的速度和自由轮的速度，控制电动自行车的速度的电动自行车及其控制方法。

(二)技术方案

根据本发明的一形态，提供一种电动自行车，其包括：轮毂马达，车轮与马达外壳一同旋转；链轮，其连接有链条，以便接收驾驶员提供的踏板力而旋转；第一速度检测部，其检测所述轮毂马达的速度；第二速度检测部，其检测所述链轮的速度；马达驱动部，其驱动所述轮毂马达；以及电子控制单元，其比较所述轮毂马达的速度与所述链轮的速度，根据比较结果控制所述马达驱动部，控制所述轮毂马达的速度，其中，所述第二速度检测部包括：磁铁，其设置在所述马达外壳内，且设置在所述链轮上的轮齿附近；磁性体，其以所述链轮外周面所形成的轮齿为基准，与所述磁铁部件隔着预先设定的距离设置；磁性体组件，其一侧连接所述磁性体，设置成所述马达外壳旋转时能够一同旋转；PCB基板，其固定在所述轮毂马达的轴上；以及霍尔传感器，其设置在所述PCB基板的一侧，检测所述磁性体组件的磁场变化。

当所述轮毂马达的速度与所述链轮的速度相同时，所述电子控制单元可进行用于辅助所述轮毂马达的旋转力的动力辅助系统(PAS，Power Assist System)控制。

当所述轮毂马达的速度比所述链轮的速度快时，所述电子控制单元进行巡航(Cruise)控制，使所述轮毂马达的速度维持当前速度水平。

并且，包括制动所述轮毂马达的制动部，所述电子控制单元在所述电动自行车行驶时，可根据所述链轮的速度，判断所述链轮的旋转方向是否与所述轮毂马达的旋转方向相反，当所述链轮的旋转方向与所述轮毂马达的旋转方向相反时，控制所述制动部，制动所述轮毂马达。

并且，所述霍尔传感器能够检测所述链轮上形成的轮齿旋转时，传递所述磁铁部件和所述磁性体产生的磁场变化的所述磁性体组件的磁场变化，由此检测所述链轮的转速。

并且，所述电动自行车行驶时，当通过所述霍尔传感器检测的所述链轮的速度与所述链轮向与所述轮毂马达的旋转方向相同的方向旋转时的速度相比，快出预先设定的速度以上时，所述电子控制单元能够判断所述链轮的旋转方向与所述轮毂马达的旋转方向相反。

根据本发明的另一形态，提供一种电动自行车的控制方法，所述电动自行车包括车轮与马达外壳一同旋转的轮毂马达和连接有链条以便接收驾驶员提供的踏板力而旋转的链轮，电动自行车的控制方法包括如下步骤：检测所述轮毂马达的速度；检测所述链轮的速度；比较所述轮毂马达的速度和所述链轮的速度；根据所述比较结果，控制所述轮毂马达的速度。

并且，能够进一步包括如下步骤：当所述轮毂马达的速度与所述链轮的速度相同时，进行用于辅助所述轮毂马达的旋转力的动力辅助系统控制。

并且，能够进一步包括如下步骤：当所述轮毂马达的速度比所述链轮的速度快时，能够进行巡航控制，使所述轮毂马达的速度维持当前速度水平。

并且，能够进一步包括如下步骤：所述电动自行车行驶时，根据所述链轮的速度，判断所述链轮的旋转方向是否与所述轮毂马达的旋转方向相反，当所述链轮的旋转方向与所述轮毂马达的旋转方向相反时，制动所述轮毂马达。