[發(fā)明專利]電動(dòng)自行車及其控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410389730.5
• 申請(qǐng)日: 2014-08-08
• 公開（公告）號(hào): CN104648596B
• 公開（公告）日: 2017-09-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 宋浚圭
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 株式會(huì)社萬都
• 主分類號(hào): B62M6/50
• 分類號(hào): B62M6/50
• 代理公司: 北京路浩知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11002
• 代理人: 謝順星,張晶

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電動(dòng)自行車及其控制方法，更加詳細(xì)而言，涉及為了便于保管和搬運(yùn)的能夠折疊的電動(dòng)自行車及其控制方法。

背景技術(shù)

普通電動(dòng)自行車包括安裝在車輪上使車輪旋轉(zhuǎn)的輪轂馬達(dá)和向這輪轂馬達(dá)提供電源的電池。電動(dòng)自行車通過該輪轂馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)力使車輪旋轉(zhuǎn)，來實(shí)現(xiàn)電動(dòng)自行車的行駛。

輪轂馬達(dá)具備通過車輪的輻條連接的馬達(dá)外殼，通過由馬達(dá)外殼內(nèi)設(shè)置的轉(zhuǎn)子和定子產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)力，使車輪與馬達(dá)外殼一同旋轉(zhuǎn)。并且，馬達(dá)外殼的外側(cè)設(shè)有鏈輪(sprocket)，所述鏈輪連接有鏈條，以便接收駕駛員提供的踏板力而旋轉(zhuǎn)，且通過與該鏈輪連接的鏈條傳遞的旋轉(zhuǎn)力，能夠通過駕駛員提供的踏板力來實(shí)現(xiàn)行駛。

當(dāng)駕駛員轉(zhuǎn)動(dòng)位于手把上的作為加速構(gòu)件的節(jié)流閥(throttle)時(shí)，電動(dòng)自行車使馬達(dá)旋轉(zhuǎn)，車輪通過輪轂馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)并前進(jìn)。

這種電動(dòng)自行車，根據(jù)節(jié)流閥轉(zhuǎn)動(dòng)的程度調(diào)節(jié)輪轂馬達(dá)的扭矩。

但是，現(xiàn)有的電動(dòng)自行車中，駕駛員為了調(diào)節(jié)輪轂馬達(dá)的扭矩，需要轉(zhuǎn)動(dòng)節(jié)流閥，因此需要在手把上安裝節(jié)流閥開關(guān)，以便駕駛員能夠手動(dòng)操作，從而存在操作復(fù)雜的問題。

發(fā)明內(nèi)容

(一)要解決的技術(shù)問題

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，提供能夠利用輪轂馬達(dá)的速度和即使停止踏板也能夠幫助車輪旋轉(zhuǎn)的裝置即自由輪(free wheel)的速度，控制電動(dòng)自行車的速度的電動(dòng)自行車及其控制方法。

根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，提供能夠利用輪轂馬達(dá)的速度和自由輪的速度，控制電動(dòng)自行車的速度的電動(dòng)自行車及其控制方法。

(二)技術(shù)方案

根據(jù)本發(fā)明的一形態(tài)，提供一種電動(dòng)自行車，其包括：輪轂馬達(dá)，車輪與馬達(dá)外殼一同旋轉(zhuǎn)；鏈輪，其連接有鏈條，以便接收駕駛員提供的踏板力而旋轉(zhuǎn)；第一速度檢測(cè)部，其檢測(cè)所述輪轂馬達(dá)的速度；第二速度檢測(cè)部，其檢測(cè)所述鏈輪的速度；馬達(dá)驅(qū)動(dòng)部，其驅(qū)動(dòng)所述輪轂馬達(dá)；以及電子控制單元，其比較所述輪轂馬達(dá)的速度與所述鏈輪的速度，根據(jù)比較結(jié)果控制所述馬達(dá)驅(qū)動(dòng)部，控制所述輪轂馬達(dá)的速度，其中，所述第二速度檢測(cè)部包括：磁鐵，其設(shè)置在所述馬達(dá)外殼內(nèi)，且設(shè)置在所述鏈輪上的輪齒附近；磁性體，其以所述鏈輪外周面所形成的輪齒為基準(zhǔn)，與所述磁鐵部件隔著預(yù)先設(shè)定的距離設(shè)置；磁性體組件，其一側(cè)連接所述磁性體，設(shè)置成所述馬達(dá)外殼旋轉(zhuǎn)時(shí)能夠一同旋轉(zhuǎn)；PCB基板，其固定在所述輪轂馬達(dá)的軸上；以及霍爾傳感器，其設(shè)置在所述PCB基板的一側(cè)，檢測(cè)所述磁性體組件的磁場(chǎng)變化。

當(dāng)所述輪轂馬達(dá)的速度與所述鏈輪的速度相同時(shí)，所述電子控制單元可進(jìn)行用于輔助所述輪轂馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)力的動(dòng)力輔助系統(tǒng)(PAS，Power Assist System)控制。

當(dāng)所述輪轂馬達(dá)的速度比所述鏈輪的速度快時(shí)，所述電子控制單元進(jìn)行巡航(Cruise)控制，使所述輪轂馬達(dá)的速度維持當(dāng)前速度水平。

并且，包括制動(dòng)所述輪轂馬達(dá)的制動(dòng)部，所述電子控制單元在所述電動(dòng)自行車行駛時(shí)，可根據(jù)所述鏈輪的速度，判斷所述鏈輪的旋轉(zhuǎn)方向是否與所述輪轂馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)方向相反，當(dāng)所述鏈輪的旋轉(zhuǎn)方向與所述輪轂馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)方向相反時(shí)，控制所述制動(dòng)部，制動(dòng)所述輪轂馬達(dá)。

并且，所述霍爾傳感器能夠檢測(cè)所述鏈輪上形成的輪齒旋轉(zhuǎn)時(shí)，傳遞所述磁鐵部件和所述磁性體產(chǎn)生的磁場(chǎng)變化的所述磁性體組件的磁場(chǎng)變化，由此檢測(cè)所述鏈輪的轉(zhuǎn)速。

并且，所述電動(dòng)自行車行駛時(shí)，當(dāng)通過所述霍爾傳感器檢測(cè)的所述鏈輪的速度與所述鏈輪向與所述輪轂馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)方向相同的方向旋轉(zhuǎn)時(shí)的速度相比，快出預(yù)先設(shè)定的速度以上時(shí)，所述電子控制單元能夠判斷所述鏈輪的旋轉(zhuǎn)方向與所述輪轂馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)方向相反。

根據(jù)本發(fā)明的另一形態(tài)，提供一種電動(dòng)自行車的控制方法，所述電動(dòng)自行車包括車輪與馬達(dá)外殼一同旋轉(zhuǎn)的輪轂馬達(dá)和連接有鏈條以便接收駕駛員提供的踏板力而旋轉(zhuǎn)的鏈輪，電動(dòng)自行車的控制方法包括如下步驟：檢測(cè)所述輪轂馬達(dá)的速度；檢測(cè)所述鏈輪的速度；比較所述輪轂馬達(dá)的速度和所述鏈輪的速度；根據(jù)所述比較結(jié)果，控制所述輪轂馬達(dá)的速度。

并且，能夠進(jìn)一步包括如下步驟：當(dāng)所述輪轂馬達(dá)的速度與所述鏈輪的速度相同時(shí)，進(jìn)行用于輔助所述輪轂馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)力的動(dòng)力輔助系統(tǒng)控制。

并且，能夠進(jìn)一步包括如下步驟：當(dāng)所述輪轂馬達(dá)的速度比所述鏈輪的速度快時(shí)，能夠進(jìn)行巡航控制，使所述輪轂馬達(dá)的速度維持當(dāng)前速度水平。

并且，能夠進(jìn)一步包括如下步驟：所述電動(dòng)自行車行駛時(shí)，根據(jù)所述鏈輪的速度，判斷所述鏈輪的旋轉(zhuǎn)方向是否與所述輪轂馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)方向相反，當(dāng)所述鏈輪的旋轉(zhuǎn)方向與所述輪轂馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)方向相反時(shí)，制動(dòng)所述輪轂馬達(dá)。