[发明专利]电动自行车制动力分配系统

权利要求书

1.一种电动自行车制动力分配系统，其特征在于，该电动自行车制动力分配系统包括：微处理器、速度传感器、驱动电路、轮毂电机、压力传感器、六轴陀螺仪以及输入模块；其中，所述驱动电路连接于所述轮毂电机，以通过控制所述轮毂电机的转速和转向调整电动自行车的行驶速度；所述速度传感器连接于所述轮毂电机，用于采集所述电动自行车车轮的角速度；所述压力传感器采集骑行者的压力；所述六轴陀螺仪采集电动自行车的行驶坡度，以采集当前电动自行车的行驶速度；所述微处理器连接于所述速度传感器、压力传感器、六轴陀螺仪和驱动电路，以根据骑行者的压力、电动自行车的行驶坡度以及所述角速度通过模糊推理调节所述角速度使得所述电动自行车的滑移率稳定于预设值；

根据骑行者的压力、电动自行车的行驶坡度以及所述角速度通过模糊推理调节所述角速度使得所述电动自行车的滑移率稳定于预设值具体包括：

获取车辆行驶坡度和行驶速度；

获取电动自行车和骑行者的总质量；

获取所述电动自行车车轮的角速度；

根据公式(1)至公式(3)计算所述滑移率，

F(k)+m_tgsinθ-μ(k)mgcosθ＝m_ta(k)， (1)

其中，F(k)为所述电动自行车的电机轴输出的牵引力，m_t为所述总质量，θ为所述行驶坡度，μ(k)为所述电动自行车的轮胎与路面在k时刻的摩擦系数，a(k)为k时刻所述电动自行车的车身在前进方向的加速度，rω(k)为所述角速度和所述电动自行车车轮的半径的乘积，v(k)为所述行驶速度，s(k)为所述滑移率；

通过所述输入模块判断骑行者是否按下手刹；

在判断所述骑行者按下手刹的情况下，根据地面的摩擦系数μ(k-1)以及所述总质量m_t，通过模糊推理计算出当前的PID控制器的参数K_p(k)、K_i(k)、K_d(k)，其中，所述PID控制器是基于所述微处理器所设计，摩擦系数μ(k-1)为所述电动自行车的轮胎与路面在k-1时刻的摩擦系数；

根据所述参数K_p(k)、K_i(k)、K_d(k)调节所述乘积rω(k)至0.8*所述行驶速度v(k)。

2.根据权利要求1所述的电动自行车制动力分配系统，其特征在于，该电动自行车制动力分配系统还包括：电源，所述电源电连接于所述驱动电路，以给所述驱动电路提供电源以驱动所述轮毂电机的旋转。

3.根据权利要求1所述的电动自行车制动力分配系统，其特征在于，所述压力传感器通过模数转换器电连接于所述微处理器。

4.根据权利要求1所述的电动自行车制动力分配系统，其特征在于，所述六轴陀螺仪为型号MPU6050的六轴陀螺仪。

5.根据权利要求1所述的电动自行车制动力分配系统，其特征在于，所述微处理器为型号STM32F103RCT6的单片机。

6.根据权利要求1所述的电动自行车制动力分配系统，其特征在于，所述电机为三相无刷直流电机。

7.根据权利要求1所述的电动自行车制动力分配系统，其特征在于，所述速度传感器为霍尔编码器。