[发明专利]一种电动自行车动力控制系统及方法

说明书

本发明公开了一种电动自行车动力控制系统及方法，其中，电动自行车包括车架、中轴、减速齿轮和电机，车架沿水平方向间隔设置有中轴孔和减速齿轮轴孔，中轴通过第一轴承可转动地设置于中轴孔，减速齿轮通过第二轴承可转动的设置于减速齿轮轴孔，电机安装于车架，并通过减速齿轮与中轴传动连接；电动自行车动力控制系统包括压力传感器、输出控制装置和动力调节组件；动力调节组件与输出控制装置电连接，并能够调节输出控制装置的动力分配比例；输出控制装置与压力传感器连接，并能够读取分析压力传感器的电信号。本发明的电动自行车动力控制系统及方法，能够对电机输出功率进行调控，实现精准的助力输出，而且结构简单，成本低，实用性强。

技术领域

本发明属于电动自行车技术领域，尤其涉及一种电动自行车动力控制系统及方法。

背景技术

电动自行车，是助力自行车的一种，是一种介于自行车与电动车之间的骑行工具，通过电力辅助人力提供给自行车行进中所需要的动能，它是人们追求高效、便捷、健康、环保的生活方式的产物。

为了使电动自行车能够更适当地为骑车人提供助力，会在电动自行车上设置用于控制电机输出功率的动力输出控制系统。现有的电动自行车动力输出系统，对于电机输出功率的调节十分粗放，无法提供骑车人需求的特定范围数值大小的助力，因此提供的助力往往会因为过大或者过小而给骑车人带来不便，不能起到帮助骑车人省力的作用。

需要说明的是，上述内容属于发明人的技术认知范畴，并不必然构成现有技术。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的是提供一种电动自行车动力控制系统及方法，能够实现精准的助力输出，且结构较为简单，成本低，适于推广应用。

为实现上述目的，一方面，本发明提出了一种电动自行车动力控制系统，其中，电动自行车包括车架、中轴、减速齿轮和电机，所述车架沿水平方向间隔设置有中轴孔和减速齿轮轴孔，所述中轴通过第一轴承可转动地设置于所述中轴孔，所述减速齿轮通过第二轴承可转动地设置于所述减速齿轮轴孔，所述电机安装于所述车架，并通过所述减速齿轮与所述中轴传动连接；其特征在于，所述电动自行车动力控制系统包括压力传感器、输出控制装置和动力调节组件，所述压力传感器包括第一压力传感器和第二压力传感器，所述第一压力传感器设置于所述第一轴承与所述中轴孔之间，并能够检测所述第一轴承对所述中轴孔沿径向的第一压力；所述第二压力传感器设置于所述第二轴承与所述减速齿轮轴孔之间，并能够检测所述第二轴承对所述减速齿轮轴孔沿径向的第二压力；所述动力调节组件与所述输出控制装置电连接，并能够调节所述输出控制装置的动力分配比例；所述输出控制装置与所述压力传感器连接，并能够读取分析所述压力传感器的电信号及根据所述动力分配比例控制所述电机运转，以实现对助力功率的控制。

在一个示例中，所述第一压力传感器包括位于所述第一轴承靠近所述电动自行车飞轮一侧的第一有效压力传感器，所述第一有效压力传感器能够检测所述第一轴承对所述中轴孔朝向所述飞轮方向的第一有效压力。

另一方面，本发明还提出了一种电动自行车动力控制方法，其中，电动自行车包括车架、中轴、减速齿轮和电机，所述车架沿水平方向间隔设置有中轴孔和减速齿轮轴孔，所述中轴通过第一轴承可转动地设置于所述中轴孔，所述减速齿轮通过第二轴承可转动地设置于所述减速齿轮轴孔，所述电机安装于所述车架，并通过所述减速齿轮与所述中轴传动连接；其特征在于，所述电动自行车动力控制方法包括以下步骤：检测所述第一轴承对所述中轴孔沿径向的第一压力；检测所述第二轴承对所述减速齿轮轴孔沿径向的第二压力；根据所述第一压力和所述第二压力计算出人力踩踏对后轮输出所占的比例，并根据设定的助力比例，对所述电机的输出功率进行动态控制。

在一个示例中，所述电动自行车还包括同轴设置于所述中轴的牙盘，所述牙盘与所述电动自行车的飞轮传动连接；对所述电机的输出功率进行动态控制具体包括以下步骤：计算所述牙盘的总传动力矩；计算所述减速齿轮传动到所述牙盘的第一分传动力矩；对所述电机的功率进行调节，使所述第一分传动力矩与所述总传动力矩的比值满足设定的助力比例。