[发明专利]电动助力自行车爬坡补偿处理方法

说明书

本发明公开了一种电动助力自行车爬坡补偿处理方法包括如下步骤：(1)滚动摩擦力系数的测定；(2)惯量系数的测定；(3)路面预估；(4)踏频相位锁定；(5)踏力预估；(6)得到补偿后输出值；本发明的方法通过对脚踏速度传感器的脉冲信号，电机输出功率，车速信号进行处理，用处理过的助力信号驱动电机，实现车辆的上坡或载重变化的自适应。

技术领域

本发明涉及一种自行车爬坡补偿处理方法，具体涉及到一种电动助力自行车爬坡补偿处理方法。

背景技术

现有的大部份电动助力车上，都配备了速度传感器(Speed Sensor)，其功能是根据骑行者脚踏频率的大小来决定电机输出功率的大小。一般情况下，脚踏越快，代表着骑行者需要更快的车速，这时电机输出的功率也应该相应地加大，从而不让骑行者付出太多的能量消耗。反之，脚踏越慢，电机的输出功率也越小。因现有的助力方法是根据踏频算出的助力输出较弱，助力骑行感差。

发明内容

发明目的：本发明的目的是提供一种电动助力自行车爬坡补偿处理方法，得到具有路面坡度补偿和载重补偿的输出值，来驱动电机，实现载重或上坡骑行时自动加大助力。

技术方案：本发明的处理方法，包括如下步骤：、(1)滚动摩擦力系数的测定；(2)惯量系数的测定；(3)路面预估(4)踏频相位锁定(5)踏力预估(6)得到补偿后输出值。详细计算如下：

1、步骤(1)滚动摩擦力系数的测定包括如下步骤：

(1.1)测量出当前的车速V；

(1.2)测量出当前的控制器输出电流I和电压U

(1.3)计算输出功率P＝U*I

(1.4)当车速在限速点，且控制器已经进行限速3秒后，计算滚动摩擦力系数G_f＝P/V；

2、步骤(2)惯量系数的测定包括如下步骤：

(2.1)分别测量出t0和t1时刻的车速V0、V1，t1-t0＝3S；

(2.2)当V0V1，测量出t0、t1时间内控制器输出的平均功率P_avg；

(2.3)计算出惯量系数Gv＝(P_avg/V-G_f)Dt/Dv；

3、步骤(3)路面预估：

路面系数Gi＝P/V-G_f-G_V*Dv/Dt

4、步骤(4)所述的踏频相位锁定：

速度传感器每踏一圈，会产生n个脉冲，n个脉冲内每次输出脉冲时记下电机的电流值I(t)，t∈(0,n)。算出I(t)中的最大值I(t)max和最小值I(t)min。

产生tmax个脉冲时表示图2的270°或90°，产生tmin个脉冲时表示图2的180°或0°。若tmin－tmax的值与n/4接近，则tmin个脉冲时脚踏为0°

5、步骤(5)踏力预估：

根据锁相值跟踪脚踏的相位，控制器测量脚踏在90°和0°时的电流I_90°和I_0°。

电流波动峰值Im＝I_90°-I_0°

Im与踏力大小成正比。

6、步骤(6)补偿后输出值(V_ref)：

V_ref＝Vs+KGi+K₁Im