[發明專利]用于控制電動自行車的系統和方法

在審

• 申請號: 202011133790.2
• 申請日: 2020-10-21
• 公開（公告）號: CN112758238A
• 公開（公告）日: 2021-05-07
• 發明（設計）人: G·弗羅亞里;R·D·索蒂爾
• 申請（專利權）人: 通用汽車環球科技運作有限責任公司
• 主分類號: B62M6/45
• 分類號: B62M6/45;B62M6/50
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 張婧晨;司昆明

一種車輛包括行走輪和曲柄，該曲柄被配置為接收操作員扭矩并向行走輪提供曲柄動力。扭矩傳感器操作性地聯接到曲柄并且被配置為檢測曲柄處的操作員扭矩。踏頻傳感器操作性地聯接到曲柄并且被配置為檢測曲柄的旋轉速度。馬達驅動地聯接到行走輪并且被配置為向行走輪選擇性地提供馬達功率?？刂破鞅慌渲脼榛谛凶咻喌哪繕溯喫俣葋砜刂岂R達功率?？刂破鬟M一步被配置為：響應于旋轉速度低于預先限定的閾值，基于操作員扭矩來建立目標輪速度；以及響應于旋轉速度處于或高于預先限定的閾值，基于旋轉速度來建立目標輪速度。

技術領域

引言

本公開總體上涉及的領域包括具有基于踏板力的推進系統的電動自行車。

背景技術

電動自行車越來越受歡迎。這種自行車通常包括與電動馬達集成的常規自行車部件，該電動馬達可用于推進，包括輔助或補充由騎手供應的踏板動力。

發明內容

根據本公開的車輛包括行走輪和驅動地聯接到行走輪的曲柄。曲柄被配置為接收操作員扭矩并向行走輪提供曲柄動力。車輛附加地包括扭矩傳感器，該扭矩傳感器操作性地聯接到曲柄并且被配置為檢測曲柄處的操作員扭矩。車輛還包括踏頻（cadence）傳感器，該踏頻傳感器操作性地聯接到曲柄并且被配置為檢測曲柄的旋轉速度。車輛進一步包括馬達，該馬達驅動地聯接到行走輪并且被配置為向行走輪選擇性地提供馬達功率。車輛更進一步包括控制器，該控制器與扭矩傳感器、踏頻傳感器和馬達通信。控制器被配置為基于行走輪的目標輪速度來控制馬達功率?？刂破鬟M一步被配置為：響應于旋轉速度低于預先限定的閾值，基于操作員扭矩來建立目標輪速度；以及響應于旋轉速度處于或高于預先限定的閾值，基于旋轉速度來建立目標輪速度。

在示例性實施例中，車輛還包括操作性地聯接到曲柄的發電機。發電機被配置為響應于曲柄處的操作員扭矩來選擇性地發電?？刂破鬟M一步被配置為響應于旋轉速度處于或高于預先限定的閾值來控制發電機發電。在這種實施例中，發電機可與曲柄同心地布置。

在示例性實施例中，曲柄經由單速變速器驅動地聯接到行走輪。

在示例性實施例中，馬達與行走輪的輪轂同心地布置。

在示例性實施例中，預先限定的閾值是40 RPM。在替代性的示例性實施例中，預先限定的閾值是用戶限定的閾值。

根據本公開的實施例的控制車輛的方法包括向車輛提供以下各者：行走輪；曲柄，其驅動地聯接到行走輪并且被配置為接收操作員扭矩并向行走輪提供曲柄動力；扭矩傳感器，其被配置為檢測曲柄處的操作員扭矩；踏頻傳感器，其被配置為檢測曲柄的旋轉速度；馬達，其驅動地聯接到行走輪并且被配置為向行走輪選擇性地提供馬達功率；以及控制器，其與扭矩傳感器、踏頻傳感器和馬達通信。該方法還包括：響應于來自踏頻傳感器的指示旋轉速度低于預先限定的閾值的信號，經由控制器基于操作員扭矩來建立行走輪的目標輪速度。該方法附加地包括：響應于來自踏頻傳感器的指示旋轉速度處于或高于預先限定的閾值的信號，經由控制器基于旋轉速度來建立目標輪速度。該方法進一步包括：經由控制器基于目標輪速度來自動地控制馬達的功率。

在示例性實施例中，該方法還包括提供發電機，該發電機被配置為響應于曲柄處的操作員扭矩來選擇性地發電。這種實施例還包括：響應于旋轉速度處于或高于預先限定的閾值，經由控制器來自動地控制發電機發電。在這種實施例中，提供發電機可包括將發電機與曲柄同心地布置。

在示例性實施例中，提供驅動地聯接到行走輪的曲柄包括經由單速變速器將曲柄驅動地聯接到行走輪。

在示例性實施例中，提供馬達包括將馬達與行走輪的輪轂同心地布置。

在示例性實施例中，預先限定的閾值是40 RPM。在替代性實施例中，預先限定的閾值是用戶可限定的值。這種實施例還可包括：從用戶接收指示期望的閾值的輸入；以及響應于該輸入，經由控制器來限定預先限定的閾值。