[发明专利]控制电动自行车的行进的系统和方法

说明书

技术领域

本公开中的示例性实施例涉及一种控制电动自行车的行进的系统和方法，更具体地，涉及一种使用感测连接到踏板的驱动轴的转速并操作驱动电动机以匹配所述转速的方案来控制电动自行车的行进的方法。

背景技术

通常，使用用户的蹬踏力行进的自行车不难在相对平坦的地形上行进，但是当骑上倾斜道路(斜坡)时，需要较大的力。

为了解决上述问题，最近已开发了一种电动自行车，该电动自行车除了使用用户的蹬踏力之外，还使用电动机的驱动力作为辅助动力。

近来，使用存储在电池中的电能驱动车轮的自行车(电动自行车)已广泛应用于娱乐活动，凭借自身力量无法骑自行车的人(诸如老人、体弱的人或残疾人)也使用电动自行车。

因此，在用户蹬踏自行车以使驱动轴转动从而使自行车行进的过程中，使用各种模式使安装在电动自行车上的电动机灵巧地帮助用户蹬踏变得重要。

为了满足这样的用户需求，已开发并使用了通过电动机产生与蹬踏力相应的辅助动力的动力辅助系统(PAS：电动自行车)。在该动力辅助系统中，检测蹬踏力的大小，从而可以以相对于蹬踏力的预定动力辅助比来驱动电动机。

在此情况下，电动自行车的行进模式包括：动力辅助模式，根据用户蹬踏电动自行车时的踏板输入检测蹬踏力的大小，从而使电动机的驱动力以确定的动力辅助比(针对蹬踏力的动力辅助比)辅助蹬踏力。

根据现有技术的电动自行车可包括与驱动轮相应的后轮(类似于普通自行车)、踏板、链轮、安装在后轮上的电动机、检测踏板输入扭矩的扭矩检测单元、连接在链轮和与驱动轮相应的后轮之间的链条、包括手动操作按钮等的输入单元等、以及显示行进模式(动力辅助模式和再生制动模式)、能量使用量(放电量)、再生量(充电量)等的显示单元。

然而，由于根据现有技术的电动自行车必须使用这种可能相对昂贵的扭矩检测单元(扭矩传感器)来检测对踏板的扭矩输入，因此最终的产品必然昂贵，以致这样的自行车没有普及。

【现有技术文献】

(专利文件1)日本第2008-030750号专利公开公报

发明内容

本公开中的示例性实施例可提供一种以不需要使用昂贵的扭矩传感器的简单方案展现出相同行进性能(与在现有技术中公开的自行车相同)的电动自行车。

本公开中的示例性实施例还可提供一种控制电动自行车的行进的系统和方法，所述系统和方法能够通过设置将在每个模式下展现出的行进性能的各个等级，来在不使用各种昂贵的传感器的情况下展现使用户满意的行进性能。

本公开中的示例性实施例的控制电动自行车的行进的方法可包括：检测踏板速度，所述踏板速度是连接到电动自行车的踏板的驱动轴的转速；通过将附加速度与检测到的踏板速度相加来计算辅助速度；根据计算的辅助速度驱动连接到驱动轴的电动机，其中，在开始驱动电动机之后，当将踏板速度和辅助速度相互比较时，调整辅助速度使得踏板速度和辅助速度相互匹配。

辅助速度可通过以下数学等式计算：

(数学等式)As＝Ps+(Ps×a)/x

其中，Ps是踏板速度，As是辅助速度，x是齿轮比，a是齿轮比调整系数，(Ps×a)/x是附加速度。

控制电动自行车的行进的方法还包括：在计算辅助速度之前，根据电动自行车的行进状态设置并接收模式，其中，每个接收到的模式下的附加速度互不相同。

控制电动自行车的行进的方法还可包括：在计算辅助速度之前，根据电动自行车的行进状态设置并接收模式，其中，通过在每个接收到的模式下改变以上数学等式中的‘a’的值来计算附加速度。

在每个接收到的模式下施加到电动机的电流的最大值可互不相同。

附加速度可根据踏板速度是否超过阈值而互不相同。

控制电动自行车的行进的方法还可包括：根据电动自行车的倾斜度，使用加速度传感器计算地面倾斜角度；根据地面倾斜角度是否超过阈值，使附加速度互不相同。

控制电动自行车的行进的方法还可包括：根据电动自行车的倾斜度，使用加速度传感器计算地面倾斜角度；根据地面倾斜角度是否超过阈值，改变以上数学等式中的‘a’的值。

控制电动自行车的行进的方法还包括：在检测踏板速度之后，确定踏板速度是否超过阈值，其中，在踏板速度等于或小于阈值的情况下，停止驱动电动机。