[發(fā)明專利]電動自行車的電機控制系統(tǒng)和控制該電動自行車的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410295558.7
• 申請日: 2014-06-26
• 公開（公告）號: CN104340326A
• 公開（公告）日: 2015-02-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 金世柱;孫廷虎;河根秀;金敬泰
• 申請（專利權(quán)）人: 三星電機株式會社
• 主分類號: B62M6/45
• 分類號: B62M6/45;B62M6/50
• 代理公司: 北京潤平知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11283
• 代理人: 肖冰濱;孫向民

相關(guān)申請的交叉引用

本申請要求2013年7月26日遞交的名為“Motor?Control?System?Of?Electric?Bike?And?Method?For?Controlling?The?Same”的韓國專利申請No.10-2013-0088808的權(quán)益，該申請整體以引用的方式結(jié)合與此。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電動自行車的電機控制系統(tǒng)和控制該電動自行車的方法。

背景技術(shù)

自行車具有車輪，車輪被以直線形式布置在框架的前面和后面。在這種情況下，車輪被配置成前車輪和后車輪，前車輪是布置在框架的前面的轉(zhuǎn)向輪，后車輪是布置在框架的后面的驅(qū)動輪。而且，自行車被配置成通過乘客按壓與后車輪相互連接的踏板使后車輪旋轉(zhuǎn)而前進。自行車包括例如鏈條和齒輪的功率傳輸裝置，鏈條和齒輪將由踏板生成的功率傳送至后車輪。

特別地，鏈條類型的功率傳輸裝置被配置成包括驅(qū)動鏈輪齒、從動鏈輪齒和鏈條，驅(qū)動鏈輪齒被安裝在踏板的一側(cè)，從動鏈輪齒的直徑比驅(qū)動鏈輪齒小并且從動鏈輪齒被安裝在作為驅(qū)動輪的后車輪上，鏈條將驅(qū)動鏈輪齒連接至從動鏈輪齒。

因此，當乘客通過以上配置按壓下踏板時，與踏板一體安裝的驅(qū)動鏈輪齒旋轉(zhuǎn)，并且與此同時與從動鏈輪齒連接的后車輪也通過鏈條旋轉(zhuǎn)，如此以使自行車前進。

因為自行車由使用者踩踏踏板時產(chǎn)生的踏板力驅(qū)動，所以自行車在平路上行進時沒太大困難，但當自行車駛上斜坡(例如，小山)時，需要很大的力。

為解決該問題，近些年，安裝有電機以通過使用除使用者的踏板力以外的電機的驅(qū)動力來驅(qū)動的電動自行車已被研發(fā)出來。

換言之，電動自行車使用用電池驅(qū)動的電機，并且被配置成僅用使用者的踏板力、僅用由電池驅(qū)動的電機力或者踏板力和電機力兩者都用的方式來驅(qū)動。

當根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的電動自行車駛上小山時，電動自行車使用安裝在踏板的軸(shaft)上的扭矩傳感器，以根據(jù)來自扭矩傳感器的信號輸出來自動地控制電機的驅(qū)動力。

作為扭矩傳感器的類型，具有磁吸式和應(yīng)變式，在磁吸式中感應(yīng)器感測根據(jù)扭轉(zhuǎn)傳感器線圈的扭轉(zhuǎn)量所產(chǎn)生的磁場以生成電壓，在應(yīng)變式中被安裝在踏板和曲柄間的扭轉(zhuǎn)傳感器測量磁場。

然而，扭矩傳感器非常昂貴。該扭矩實質(zhì)上感測軸的扭轉(zhuǎn)。在這種情況下，扭轉(zhuǎn)的量是非常微小的并且因此需要被精確地放大。

而且，因為軸旋轉(zhuǎn)但接收信息的控制器不旋轉(zhuǎn)，所以需要用于傳送信息的多種技術(shù)，并且扭矩傳感器非常昂貴，因此電動自行車相應(yīng)地變得昂貴。

而且，因為自行車安裝有扭矩傳感器，所以可能需要很大的安裝空間，并且因為需要大量的安裝部件，所以安裝和維修可能很困難。

而且，由于扭矩傳感器的重量導(dǎo)致自行車的重量增加，并且當自行車駛上斜面時，電機的輔助比率增加并且因此所需的電池數(shù)量可能增加。

[現(xiàn)有技術(shù)文件]

[專利文件]

(專利文件1)韓國專利公開出版號No.2012-0132593

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明致力于提供一種電動自行車的電機控制系統(tǒng)和用于控制該電動自行車的方法，檢測自行車的踏板速度、鏈條速度、電機速度和車輪的旋轉(zhuǎn)速度，以估計鏈條傳動比(chain?gear?ratio)，從而控制電機的驅(qū)動。

而且，本發(fā)明致力于提供一種具有良好騎行舒適性的電動自行車的電機控制系統(tǒng)和用于控制該電動自行車的方法。

根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方式，提供了一種電動自行車的電機控制系統(tǒng)，包括：用于檢測驅(qū)動速度的驅(qū)動速度檢測單元；用于檢測車輪的旋轉(zhuǎn)速度的車輪速度檢測單元；以及用于控制電機的驅(qū)動的電機驅(qū)動控制單元，其中所述電機驅(qū)動控制單元接收由驅(qū)動速度檢測單元和車輪速度檢測單元檢測的值，以估計鏈條傳動比來控制電機的驅(qū)動。

驅(qū)動速度檢測單元可包括檢測電機的旋轉(zhuǎn)速度的電機速度檢測器。

驅(qū)動速度檢測單元可包括檢測鏈條的移動速度的鏈條速度檢測器。

鏈條速度檢測器可包括感測驅(qū)動鏈輪齒的旋轉(zhuǎn)的鏈條速度傳感器，驅(qū)動鏈輪齒被緊固于鏈條以傳送驅(qū)動力至鏈條。

驅(qū)動速度檢測單元可包括檢測踏板的旋轉(zhuǎn)速度的踏板速度檢測器。

踏板速度檢測器可包括感測踏板旋轉(zhuǎn)軸的每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)的踏板速度傳感器。

電動自行車的電機控制系統(tǒng)還可包括：存儲單元，依賴于鏈條傳動比的電機輔助設(shè)置值被儲存在該存儲單元中，其中電機驅(qū)動控制單元對鏈條傳動比的估計值和存儲單元的設(shè)置值進行比較以控制電機的驅(qū)動。