[發明專利]同軸中置驅動電機系統及助力車

在審

• 申請號: 201810501237.6
• 申請日: 2018-05-23
• 公開（公告）號: CN108839751A
• 公開（公告）日: 2018-11-20
• 發明（設計）人: 宋宣儒;王泉橙
• 申請（專利權）人: 東莞市京橙電機科技有限公司
• 主分類號: B62M6/55
• 分類號: B62M6/55;B62M6/50
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 張艷美;金宏望

本發明公開一種同軸中置驅動電機系統，包括外殼以及設置在外殼內的中軸、電機、驅動器、離合裝置、轉矩傳感器以及控制器；電機、驅動器、離合裝置、轉矩傳感器與中軸同軸設置；中軸在與轉矩傳感器對應的位置具有呈磁致伸縮特性的轉矩檢測部，轉矩檢測部包括沿中軸周向間隔分布的相互間隔的兩排凸棱和形成在兩排凸棱之間的兩排溝槽，每排凸棱相對中軸的軸線呈相同的方向和角度傾斜，兩排凸棱相對中軸的軸線的傾斜方向相反且角度相同；轉矩傳感器包括在軸向上間隔設置的至少兩個檢測線圈，檢測線圈分別與兩排凸棱和兩排溝槽非接觸對應，轉矩傳感器將至少兩個檢測線圈檢測得到的轉矩信號傳輸至控制器，控制器根據接收到的信號生成助力控制信號。

技術領域

本發明涉及一種助力車技術領域，尤其涉及一種同軸中置驅動電機系統及 助力車。

背景技術

由于使用的便捷，助力自行車等助力車開始使用在人們的生活中。不過， 目前用在助力車的驅動電機的轉矩傳感器往往存在這樣或那樣的缺點而無法提 供真實的扭矩信息，進而無法達成好的助力效果；例如，目前使用的純鋼性變 形轉矩傳感器存在硬性的弱點以及第二次作用力的踏空感和低速時助力的斷斷 續續；另一種壓簧片轉矩傳感器存在擠壓變形，橫向壓力嵌入不真實的壓力扭 矩信息，無法還原人力踩踏真實力量所聚算的壓力數據，給騎行者助力提供了 錯誤的信息且不能線性工作。

為了能夠檢測到真實的扭矩信息，出現了一種新的轉矩檢測方式，中軸具 有磁致伸縮特性，轉矩傳感器具有檢測線圈，轉矩傳感器可以檢測中軸在受到 轉向力時金屬表面產生的微觀磁變現象，進而獲得瞬間高精度的切面變化數據， 切變的反應時間在毫秒之間，可實時跟蹤測量扭矩信息并可輸出線性的信號。 但是，該種檢測方式存在檢測不靈敏的問題，在中軸受到的轉向力較小時，由 于中軸產生的微觀磁變現象不明顯，轉矩傳感器有時很難檢測到扭矩信息，進 而無法提供助力。

發明內容

本發明的目的在于提供一種同軸中置驅動電機系統，其能夠靈敏的檢測到 中軸的扭矩信息。

本發明的另一目的在于提供一種助力車，其同軸中置驅動電機系統能夠靈 敏的檢測到中軸的扭矩信息。

為實現上述目的，本發明提供了一種同軸中置驅動電機系統，包括外殼以 及設置在所述外殼內的中軸、電機、驅動器、離合裝置、轉矩傳感器以及控制 器；所述電機、驅動器、離合裝置、轉矩傳感器與所述中軸同軸設置；所述中 軸在與所述轉矩傳感器對應的位置具有呈磁致伸縮特性的轉矩檢測部，所述轉 矩檢測部包括沿所述中軸的周向間隔凸設分布的相互間隔的兩排凸棱和形成在 兩排所述凸棱之間的兩排溝槽，每排所述凸棱相對所述中軸的軸線呈相同的方 向和角度傾斜，兩排所述凸棱相對所述中軸的軸線的傾斜方向相反且角度相同； 所述轉矩傳感器包括在軸向上間隔設置的至少兩個檢測線圈，至少兩個所述檢 測線圈分別與兩排所述凸棱和兩排所述溝槽非接觸對應，所述轉矩傳感器將至少兩個所述檢測線圈檢測得到的轉矩信號傳輸至所述控制器，所述控制器根據 接收到的信號生成助力控制信號以控制所述電機。

較佳地，兩排所述凸棱相對所述中軸的軸線呈45度傾斜。

較佳地，所述轉矩傳感器包括在軸向上間隔設置的兩個所述檢測線圈，每 個所述檢測線圈分別對應一排所述凸棱和溝槽。

較佳地，每排所述凸棱的中間位置分別形成有相對應的一排豁口，每個所 述凸棱分別被對應的所述豁口分隔成第一分部和第二分部；所述轉矩傳感器包 括在軸向上間隔設置的四個所述檢測線圈，四個所述檢測線圈分別與兩排所述 凸棱的第一分部和第二分部相對；藉此設計，使得所述轉矩傳感器能夠進行更 靈敏、精確的檢測，進而所述控制器能夠進行更加準確的控制，進一步加強了 助力產生的實時性。