[实用新型]电动自行车控制系统

说明书

本实用新型申请涉及电动自行车技术领域，具体公开了一种电动自行车控制系统，1.包括用来检测力矩大小和蹬踏频率的力矩采集电路以及用来计算人力输出功率和电机理论输出功率的力矩处理控制电路；所述力矩采集电路，包括由应变片单元组成的应变片惠斯通全桥，与应变片惠斯通全桥导线连接的第一运放单元，与第一运放单元连接的力矩采集模块，与力矩采集模块导线连接的用来与力矩处理控制电路通信连接的第一发射模块，和双霍尔元件组；所述力矩处理控制电路，包括力矩处理模块以及与力矩处理模块电连接的第一接收模块、电流检测器和电机控制器。本申请能够提供精准的助力输出。

技术领域

本实用新型涉及电动自行车技术领域，具体涉及一种电动自行车控制系统。

背景技术

电动自行车，是助力自行车的一种，是一种介于自行车与电动车之间的骑行工具，通过电力辅助人力提供给自行车行进中所需要的动能，它是人们追求高效、便捷、健康、环保的生活方式的产物。

为了使电动自行车能够为骑车人更适当地提供助力，会在电动自行车上设置用来控制电机输出功率的动力输出控制系统，现有的电动自行车控制系统一般包括人力驱动力检测部以及控制部，当骑车人需要电动自行车提供助力时，通过开关或者其他现有手段启动电动自行车的动力输出控制系统。驱动力检测部通过对中轴上诸如力矩信号、速度信号等的检测；使控制部能够根据这些表征人力驱动力变化的信号调节电机的输出功率，使电机可以根据骑车人选定的助力比加大或者减小对电动自行车的动力输出。

现有的电动自行车动力输出系统，对于电机输出功率的调节十分粗放，无法提供骑车人需求的特定范围值大小的助力，因此提供的助力往往会因为过大或者过小而给骑车人带来不便，没有起到帮助骑车人省力的作用。

实用新型内容

本实用新型意在提供一种能够对电机提供精准助力输出的电动自行车控制系统。

为达到以上目的，提供如下方案：

方案一：电动自行车控制系统，包括用来检测力矩大小和蹬踏频率的力矩采集电路以及用来计算人力输出功率和电机理论输出功率的力矩处理控制电路；

所述力矩采集电路，包括由应变片单元组成的应变片惠斯通全桥，与应变片惠斯通全桥导线连接的第一运放单元，与第一运放单元连接的力矩采集模块，与力矩采集模块导线连接的用来与力矩处理控制电路通信连接的第一发射模块，和双霍尔组件；

所述力矩处理控制电路，包括力矩处理模块以及与力矩处理模块电连接的第一接收模块、电流检测器和电机控制器。

本实用新型的工作原理及优点在于：

力矩采集电路可以检测力矩大小值和蹬踏频率，或者力矩采集电路只可以检测力矩大小值。力矩采集电路中，通过应变片惠斯通全桥将应变片检测到的中轴转动产生的扭力转变为应变片的形变进而转变为应变片惠斯通全桥的电阻变化，将因为电阻变化而同步变化的电压信号传递给第一运放单元，通过第一运放单元将电压变化信号放大后传递给力矩采集模块，力矩采集模块将电压变化信号转变为扭力信号。力矩采集模块中的双霍尔元件将检测到的蹬踏频率和中轴转动方向传递给力矩采集模块，力矩模块将之转变为频率信号和方向信号，力矩采集模块将扭力信号、频率信号以及方向信号一起通过传输线传递给力矩处理控制电路。其中，第一发射模块可以是无线，也可以是有线。

力矩处理模块可以与双霍尔组件连接，也可以不与双霍尔组件连接。力矩处理模块与第一接收模块连接，通过第一接收模块将力矩采集电路采集到的扭力信号、频率信号和方向信号传递给力矩处理模块，力矩处理模块根据扭力信号和方向信号计算出速度信号，电流检测器将检测到的电机电流信号传递给力矩处理模块，力矩处理模块根据电机电流信号、速度信号和踏频信号计算出功率信号，力矩处理模块将功率信号发送给电机控制器，使电机控制器控制电机转动，使助力自行车能够根据助力自行车实际的运行情况以及预先存储的助力比控制电机的助力大小，保证骑车人用力不费力，且还同时省电。第一接收模块可以是有线或无线。