CN110040208B - 一种助力传感控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种助力传感控制方法,属于电磁力矩传感技术领域,包括以下步骤:S1、向电机提供电流Ιn,设置当前限速为Vn;S2、检测当前车速V,若V<Vn,则进入步骤S3;若V>Vn,则返回步骤S1,并设置此时n=n+1;S3、当Vn‑V>χ时,设置每秒Vn=Vn+1‑χ,当Vn‑V<χ时,停止限速Vn下降;当V≥Vn,则返回步骤S1,并设置此时n=n+1;当Vn=0时,助力传感***停止运行,当V=0时,车辆停止运行。本发明所述的助力传感方法通过助力传感技术,使助力传感***代替了原本的力矩传感器和电动机,降低了电动助力车的生产成本,结构更加简单,更有利于电助力车的大范围普及推广。
Description
技术领域
本发明涉及助力传感技术领域,具体来说,涉及一种助力传感控制方法。
背景技术
电动助力车(Pedelec)领域最前沿的传感器技术是“力矩传感器”,它是自行车电动助力***理解骑行者意图的核心。高端的电助力自行车均使用目前最具科技含量的“双边力矩传感器”,这种传感器技术长期被德国BOSCH及日本YAMAHA等几家跨国公司垄断,搭载这种传感器的车辆售价一般在2000欧元以上,这也是电助力自行车在中国无法打开市场的一大原因。
通过传感器来获取骑行信号,使控制器控制给予电机电流,用来辅助骑行,使骑行轻松,便捷,但是目前市场上的力矩传感器造价昂贵,不利于大范围普及使用。通过控制方法来实现传感器的功能,对传感器技术的发展找到了新的方向,并有效的减少产生成本。
发明内容
为解决现有技术中存在的问题,本发明提供一种助力传感控制方法,具有造价低廉、结构简单、方便大规模市场普及的优点。
为实现上述目的,本发明采用的技术方案是:
一种新型助力传感控制方法,包括以下步骤:
S1、向电机提供电流Ιn,设置当前限速为Vn;
S2、检测当前车速V,若V<Vn,则进入步骤S3;若V>Vn,则返回步骤S1,并设置此时n=n+1;
S3、当Vn-V>χ时,设置每秒Vn=Vn+1-χ,当Vn-V<χ时,停止限速Vn下降;当V≥Vn,则返回步骤S1,并设置此时n=n+1;当Vn=0时,助力传感***停止运行,当V=0时,车辆停止运行。
优选的,所述χ为常数参数。
优选的,车辆在没有人力驱动的情况下,V≤Vn,且车速V会随着限速Vn下降而下降,限速Vn的下降速率χ小于无人力驱动时速度V的下降速率。
优选的,设定最大限速Vn≤Y,Y为常数参数。
优选的,Ιn+1>Ιn,Vn+1>Vn。
一种新型助力传感控制***,包括控制器模块、电池模块和电机模块,其中:
控制器模块,用于控制整个***运行、计算数据、接收数据和发送控制指令;
电机模块,用于产生助力驱动力,同时检测转速,并通过控制器模块计算车辆时速;
电池模块,用于向用电设备进行供电,同时存储电能。
上述结构中,电机模块检测到车辆起步后,将起步信号以及车轮转速信号一起传递给控制器模块,控制器模块控制输入电机一个初始电流,同时设置一个初始限速,电机模块运行增加骑行助力,使骑行者更加轻松;当车速大于初始限速时,控制器模块增大向电机模块输出的电流,并重新设定一个更大的限速;当车速小于限速,控制器模块设置限速值会按照每秒下降χ的速率减小,当车速增加或者限速下降直到两者之差小于χ时,控制器模块停止限速的下降;当车速与限速两者之差大于χ时,开启限速下降,直到车速降为0;
当车辆滑行时,无人力驱动,摩擦力让车速减少,此时车速小于限速,限速不停的减小,车速也减小直到降为0;当滑行过程中再次蹬踏时,车速增加超过限速,助力传感***继续提供助力驱动力。
当平路或者上坡时,车速在不断增加,助力传感***控制电机模块提供辅助驱动,最终维持在一个变化范围内;当停止蹬踏让车滑行时,进入滑行状态。
当下坡时,速度会不断增加,速度V超过最大限速值Y时,控制器模块切断电机供电,让车辆自由下行;当速度V低于最大限速值Y时,启动助力传感***。
优选的,所述控制器模块的型号为LD-LS01-F。
优选的,所述电机模块为能检测转数的有霍尔电机,型号为DGW07C-RA,可产生驱动力同时能检测电机转速,并通过控制器模块计算车速。
本发明的有益效果是:
本发明通过助力传感技术,使助力传感***代替了原本的传感器,降低了电动助力车的生产成本,结构更加简单,更有利于电助力车的大范围普及推广。
附图说明
图1是本发明所述的一种助力传感控制方法的电路原理图;
图2是本发明所述的一种助力传感控制方法的方法流程图。
附图标记:
1、控制器模块;2、电机模块;3、电池模块。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行详细说明。
一种助力传感控制方法,包括以下步骤:
S1、车辆起步,电池模块3通过控制器模块1向电机模块2提供电流Ιn,控制器模块1设置当前限速为Vn;
S2、电机模块2检测当前车速V,将车速V信号传递给控制器模块1,控制器模块1对车速V和限速Vn进行比较,若V<Vn,则进入步骤S3,若V>Vn,则返回步骤S1,并设置此时n=n+1;
S3、当Vn-V>χ时,控制器模块1设置每秒Vn=Vn+1-χ,当Vn-V<χ时,停止限速Vn下降;当V≥Vn,则返回步骤S1,并设置此时n=n+1;当停止蹬踏助力车时,车速逐渐减小,当Vn=0时,助力传感***停止运行,当V=0时,车辆停止运行;当再次蹬踏时,助力传感***继续启动提供助力动力,所述χ为常数参数,车辆在没有人力驱动的情况下,V≤Vn,且车速V会随着限速Vn下降而下降,限速Vn的下降速率χ小于无人力驱动时速度V的下降速率,设定最大限速Vn≤Y,Y为常数参数,Ιn+1>Ιn,Vn+1>Vn。
一种助力传感控制***,包括控制器模块1、电机模块2和电池模块3,其中:
控制器模块1,用于控制整个***运行、计算数据、接收和传送控制指令,所述控制器模块1的型号为LD-LS01-F。
电机模块2,所述电机模块2为能检测转数的有霍尔电机,型号为DGW07C-RA,可产生驱动力同时能检测车轮转速,并通过控制器模块1计算车速。
电池模块3,用于向用电设备进行供电,同时存储电能。
上述结构中,电机模块2检测到车辆起步后,将起步信号以及车轮转速信号一起传递给控制器模块1,控制器模块1控制电池模块3向电机模块2提供一个初始电流,同时设置一个初始限速,电机模块2运行增加骑行助力,使骑行者更加轻松;当车速大于初始限速时,控制器模块1增大向电机模块2输出的电流,并重新设定一个更大的限速;当车速小于限速,控制器模块1设置限速值会按照每秒下降χ的速率减小,当车速增加或者限速下降直到两者之差小于χ时,控制器模块1停止限速的下降;当车速与限速两者之差大于χ时,控制器模块1开启限速下降,直到车速降为0。
当车辆滑行时,无人力驱动,摩擦力让车速减少,此时车速小于限速,控制器模块1控制限速不停的减小,车速也减小直到降为0;当滑行过程中再次蹬踏时,车速增加超过限速,控制器模块1控制助力传感***继续提供助力驱动力。
当平路或者上坡时,车速在不断增加,助力传感***控制电机模块2提供辅助驱动,最终维持在一个变化范围内;当停止蹬踏让车滑行时,进入滑行状态。
当下坡时,速度会不断增加,速度V超过最大限速值Y时,控制器模块1切断电机供电,让车辆自由下行;当速度V低于最大限速值Y时,控制器模块1启动助力传感***。
以上所述实施例仅表达了本发明的具体实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。
Claims (4)
1.一种助力传感控制方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1、向电机提供电流Ιn,设置当前限速为Vn;
S2、检测当前车速V,若V<Vn,则进入步骤S3;若V>Vn,则返回步骤S1,并设置此时n=n+1;
S3、当Vn-V>χ时,设置每秒Vn=Vn+1-χ,当Vn-V<χ时,停止限速Vn下降;当V≥Vn,则返回步骤S1,并设置此时n=n+1;当Vn=0时,助力传感***停止运行,当V=0时,车辆停止运行;
所述χ为常数参数;车辆在没有人力驱动的情况下,V≤Vn,且车速V会随着限速Vn下降而下降,限速Vn的下降速率χ小于无人力驱动时速度V的下降速率;设定最大限速Vn≤Y,Y为常数参数;Ιn+1>Ιn,Vn+1>Vn。
2.根据权利要求1所述的一种助力传感控制方法,其特征在于,电池模块通过控制器模块向电机模块提供电流Ιn,控制器模块设置当前限速为Vn;
电机模块检测当前车速V,将车速V信号传递给控制器模块,控制器模块对车速V和限速Vn进行比较;
控制器模块,用于控制整个***运行、计算数据、接收和传送控制指令;
电机模块,用于产生助力驱动力,同时检测转速,并通过控制器模块计算车辆时速;
电池模块,用于向用电设备进行供电,同时存储电能。
3.根据权利要求2所述的一种助力传感控制方法,其特征在于,所述控制器模块的型号为LD-LS01-F。
4.根据权利要求2所述的一种助力传感控制方法,其特征在于,所述电机模块为可以检测转数的有霍尔电机,型号为DGW07C-RA。
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