[发明专利]电助力自行车的助力控制系统、方法及电助力自行车

说明书

本发明提供一种电助力自行车的助力控制系统、方法及电助力自行车，系统包括：两个踏频传感器、两个踏频信号处理电路、微控制单元和驱动芯片；其中，每个踏频传感器，用于产生一路踏频信号；每个踏频信号处理电路，用于对对应的踏频信号进行处理；微控制单元，用于根据处理后的两路踏频信号对驱动芯片进行控制；驱动芯片，用于在微控制单元的控制下驱动或者停止驱动电助力自行车的电机。由此，能够对踏频信号进行监测，且根据监测到的踏频信号对电机进行控制，从而实现对电助力自行车的助力控制，有利于保证电助力自行车助力时的安全性，可以保障骑行者的安全。

技术领域

本发明涉及自行车技术领域，具体涉及一种电助力自行车的控制系统、一种电助力自行车的控制方法和一种电助力自行车。

背景技术

电助力自行车的驱动系统一般包括：仪表、控制器、电池(包括电池管理系统)、传感器、电机等组件。其中驱动系统在自行车骑行时产生助推力，辅助自行车前行。

相关技术中，电助力自行车一般通过对仪表的按键操作来启动电机的助力输出。该方案在实际应用中存在安全隐患，电助力自行车前行时的安全性没有保障。

发明内容

在电助力自行车的欧洲标准EN15194中，规定了防止在没有踩踏和不是启动模式下加载助力，整车向前踩踏有助力，向后踩踏无助力，以及电助力自行车行驶工程中在用户无踩踏的情况下2m内停止助推等功能，但标准中未给出具体的功能实现的安全控制方案。为此，本发明实施例提出了安全控制方案。

本发明为解决电助力自行车在应用中存在的安全隐患问题，提出了如下技术方案。

本发明第一方面实施例提出了一种电助力自行车的助力控制系统，包括：两个踏频传感器、与所述两个踏频传感器一一对应连接的两个踏频信号处理电路、微控制单元和驱动芯片；

每个所述踏频传感器，用于在电助力自行车的链轮旋转时，产生一路踏频信号，并将所述踏频信号发送至对应的所述踏频信号处理电路，其中，两路踏频信号包括：第一路踏频信号TA和第二路踏频信号TB；

每个所述踏频信号处理电路，用于对对应的所述踏频信号进行处理，并将处理后的踏频信号发送给所述微控制单元；

所述微控制单元，用于根据所述预设规则和所述处理后的两路踏频信号对所述驱动芯片进行控制；

所述驱动芯片，用于在所述微控制单元的控制下驱动或者停止驱动所述电助力自行车的电机。

另外，根据本发明上述实施例的电助力自行车的助力控制系统还可以具有如下附加的技术特征。

根据本发明的一个实施例，所述微控制单元，具体用于：

确定处理后的所述第一路踏频信号TA与处理后的所述第二路踏频信号TB之间在时间上的相位差；

根据所述相位差和第一预设时间内的任一路踏频信号产生的脉冲次数，对所述驱动芯片进行控制。

根据本发明的一个实施例，所述微控制单元，在根据所述相位差和第一预设时间内的任一路踏频信号产生的脉冲次数，对所述驱动芯片进行控制时，具体用于：

根据所述相位差确定所述电助力自行车为正向踩踏时，如果在第一预设时间内的任一路踏频信号产生的脉冲次数达到预设值，则发送PWM信号至所述驱动芯片，以驱动所述电机输出助力；

根据所述相位差确定所述电助力自行车为反向踩踏或者无踩踏时，停止给所述驱动芯片发送所述PWM信号，以停止驱动电机。

根据本发明的一个实施例，所述微控制单元，还用于：

在驱动所述电机输出助力的过程中，确定所述两路踏频信号的脉冲频率；

如果第二预设时间内任一个脉冲频率增大，则通过所述PWM信号控制所述电机输出的助力增大；