專(zhuān)利名稱(chēng):一種電動(dòng)助力車(chē)控制裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型提供一種電動(dòng)助力車(chē)控制系統(tǒng)，包括左殼體、右殼體、用于檢測(cè)電動(dòng)助力車(chē)蹬踏速度的速度檢測(cè)組件、用于檢測(cè)人力蹬踏力矩的力矩檢測(cè)組件、用于處理所述速度檢測(cè)組件和力矩檢測(cè)組件信號(hào)并控制電機(jī)輸出功率的控制器。本實(shí)用新型的速度檢測(cè)組件和力矩檢測(cè)組件可以實(shí)時(shí)檢測(cè)電動(dòng)車(chē)行進(jìn)速度和人力蹬踏扭力，以便于控制器合理地分配電機(jī)輸出功率，實(shí)現(xiàn)助力騎行的目的。同時(shí)，本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊，簡(jiǎn)化了整車(chē)的控制電路，減少了故障率，方便拆卸和維修，能使得電動(dòng)助力車(chē)外觀更簡(jiǎn)潔大方。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種電動(dòng)助力車(chē)控制裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，特別是涉及一種電動(dòng)助力車(chē)控制裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]目前的電動(dòng)助力車(chē)已經(jīng)逐步發(fā)展成為包括電機(jī)、控制器、速度和力矩檢測(cè)裝置以及儀表顯示裝置的智能電動(dòng)助力車(chē)，通過(guò)力矩檢測(cè)裝置來(lái)檢測(cè)電動(dòng)助力車(chē)人力驅(qū)動(dòng)的力矩電信號(hào)并輸出給驅(qū)動(dòng)控制器，驅(qū)動(dòng)控制器根據(jù)改力矩電信號(hào)可以判斷騎行者腳蹬踏力的大小，并根據(jù)腳蹬踏力的大小來(lái)控制電機(jī)輸出功率的大小。
[0003]CN20259108U公開(kāi)了一種電動(dòng)車(chē)助力控制裝置，包括電機(jī)、車(chē)輪、人力驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、用于檢測(cè)電動(dòng)車(chē)車(chē)速的速度傳感器、用于根據(jù)速度傳感器的檢測(cè)結(jié)果控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)車(chē)輪轉(zhuǎn)動(dòng)的控制器。但是該控制裝置不能實(shí)時(shí)檢測(cè)到人力驅(qū)動(dòng)產(chǎn)生的扭力，只能通過(guò)速度傳感器產(chǎn)生的信號(hào)通過(guò)控制器來(lái)調(diào)節(jié)電機(jī)的輸出功率，因此不能很好地協(xié)調(diào)人力驅(qū)動(dòng)和電動(dòng)車(chē)速度之間的關(guān)系。
[0004]此外，現(xiàn)有用于電動(dòng)助力車(chē)中置電機(jī)的力矩傳感器多為應(yīng)變片式傳感器，這種傳感器是將應(yīng)變片設(shè)于助力車(chē)五通的中軸上，再通過(guò)一設(shè)于中軸外側(cè)的傳感器將應(yīng)變片所發(fā)出的感測(cè)信號(hào)傳送至控制器；由于應(yīng)變片隨中軸轉(zhuǎn)動(dòng)，與感測(cè)傳感器的距離時(shí)近時(shí)遠(yuǎn)，因此信號(hào)在傳輸過(guò)程中會(huì)有很大程度的衰減或遺失，造成控制器無(wú)法準(zhǔn)確地計(jì)算出騎乘者蹬踏的扭力。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本實(shí)用新型提出一種電動(dòng)助力車(chē)控制裝置。
[0006]本實(shí)用新型技術(shù)方案如下:
[0007]—種電動(dòng)助力車(chē)控制系統(tǒng)，包括左殼體、右殼體、用于檢測(cè)電動(dòng)助力車(chē)中軸轉(zhuǎn)動(dòng)速度的速度檢測(cè)組件，還包括用于檢測(cè)人力蹬踏力矩的力矩檢測(cè)組件和用于處理所述速度檢測(cè)組件和力矩檢測(cè)組件產(chǎn)生的信號(hào)并控制電機(jī)輸出功率的控制器。
[0008]進(jìn)一步地，所述控制器根據(jù)速度檢測(cè)組件檢測(cè)到的信號(hào)判斷中軸為反轉(zhuǎn)，則立刻控制電機(jī)停止輸出功率，如果控制器根據(jù)速度檢測(cè)組件檢測(cè)到的信號(hào)判斷中軸為正轉(zhuǎn)，則控制器根據(jù)速度檢測(cè)組件檢測(cè)到的信號(hào)和力矩檢測(cè)組件輸出的電信號(hào)值合理分配電機(jī)輸出的功率。
[0009]進(jìn)一步地，所述速度檢測(cè)組件包括速度傳感器和安裝于中軸上的速度感應(yīng)磁盤(pán)。
[0010]進(jìn)一步地，所述速度感應(yīng)磁盤(pán)包括以中軸為圓心，以中軸到速度傳感器為半徑的圓的圓周上均勻分布的多個(gè)磁點(diǎn)。
[0011]進(jìn)一步地，所述力矩檢測(cè)組件包括內(nèi)管、靠近所述內(nèi)管并在所述內(nèi)管的作用下變形的變形塊、與所述變形塊相連的磁組件和用于檢測(cè)磁信號(hào)變化的磁信號(hào)檢測(cè)元器件。
[0012]進(jìn)一步地，所述磁組件包括磁鋼、彈簧和磁鋼固定塑料塊。
[0013]進(jìn)一步地，所述變形塊為鋁合金變形塊。
[0014]進(jìn)一步地，所述磁信號(hào)檢測(cè)元器件為線性霍爾元器件。
[0015]本實(shí)用新型的有益效果在于:提供了一種電動(dòng)助力車(chē)控制裝置，其速度檢測(cè)組件和力矩檢測(cè)組件可以實(shí)時(shí)檢測(cè)電動(dòng)車(chē)行進(jìn)速度和人力蹬踏扭力，以便于控制器合理地分配電機(jī)輸出功率，實(shí)現(xiàn)助力騎行的目的。同時(shí)，本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊，簡(jiǎn)化了整車(chē)的控制電路，減少了故障率，方便拆卸和維修，能使得電動(dòng)助力車(chē)外觀更簡(jiǎn)潔大方。

【附圖說(shuō)明】

[0016]為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型的實(shí)施例，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0017]圖1為本實(shí)用新型電動(dòng)助力車(chē)控制裝置正面外形圖；
[0018]圖2為本實(shí)用新型電動(dòng)助力車(chē)控制裝置側(cè)面外形圖；
[0019]圖3為本實(shí)用新型電動(dòng)助力車(chē)控制裝置打開(kāi)殼體后的正面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖4為本實(shí)用新型電動(dòng)助力車(chē)控制裝置沿圖1中A-A線的剖面圖；
[0021]圖5為本實(shí)用新型電動(dòng)助力車(chē)控制裝置沿圖2中B-B線的剖面圖。
[0022]圖中:1_左殼體；2_速度感應(yīng)磁盤(pán)；3-外管；4_內(nèi)管；5_左軸承固定座；6_中軸；7-軸承；8-軸套；9-軸銷(xiāo)；10_右軸承固定座；11-M6內(nèi)六角螺釘；12_右殼體；13_變形塊；14-力矩傳感器固定座；15_螺紋調(diào)節(jié)塑料固定架；16-磁信號(hào)檢測(cè)元器件；17-信號(hào)引出線；18_彈簧；19_磁鋼；20_磁鋼固定塑料塊；21_磁信號(hào)檢測(cè)元器件固定座；22_控制器；23-控制引出線；24-速度傳感器。

【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明。其中，附圖僅用于示例性說(shuō)明，表示的僅是示意圖，而非實(shí)物圖，不能理解為對(duì)本專(zhuān)利的限制；為了更好地說(shuō)明本實(shí)用新型的實(shí)施例，附圖某些部件會(huì)有省略、放大或縮小，并不代表實(shí)際產(chǎn)品的尺寸；對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，附圖中某些公知結(jié)構(gòu)及其說(shuō)明可能省略是可以理解的。
[0024]請(qǐng)參見(jiàn)圖1-4，本實(shí)用新型一種電動(dòng)助力車(chē)控制系統(tǒng)包括左殼體1、右殼體12、用于檢測(cè)電動(dòng)助力車(chē)移動(dòng)速度的速度檢測(cè)組件、用于檢測(cè)人力蹬踏力矩的力矩檢測(cè)組件和用于處理所述速度檢測(cè)組件和力矩檢測(cè)組件信號(hào)并控制電機(jī)輸出功率的控制器22。
[0025]如圖3所示，所述速度檢測(cè)組件包括速度傳感器24和安裝于中軸上的速度感應(yīng)磁盤(pán)2。且所述速度感應(yīng)磁盤(pán)2包括以中軸為圓心，以中軸到速度傳感器為半徑的圓的圓周上均勻分布的多個(gè)磁點(diǎn)。速度感應(yīng)磁盤(pán)2是牢靠地固定在中軸6上的，在人力踩踏時(shí)中軸6轉(zhuǎn)動(dòng)，速度感應(yīng)磁盤(pán)2跟隨轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)速度傳感器24檢測(cè)到速度感應(yīng)磁盤(pán)2上磁點(diǎn)的變化，并轉(zhuǎn)換為電信號(hào)傳輸?shù)娇刂破?2中。
[0026]如圖4和圖5所示，所述力矩檢測(cè)組件包括內(nèi)管4、靠近所述內(nèi)管4的變形塊13、與所述變形塊13相連的磁組件和用于檢測(cè)磁信號(hào)變化的磁信號(hào)檢測(cè)元器件16。其中所述磁組件包括磁鋼19、彈簧18和磁鋼固定塑料塊20。本實(shí)用新型中采用的變形塊13 —般為鋁合金變形塊，采用的磁信號(hào)檢測(cè)元器件16為線性霍爾元器件。
[0027]在對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行安裝時(shí)，首先將兩個(gè)軸承7安裝到中軸6上，并且將兩個(gè)軸承分別固定在左軸承固定座5和右軸承固定座10上，然后將左軸承固定座5和右軸承固定座10鎖入內(nèi)管4的兩端，此時(shí)中軸6被牢靠地固定；將兩個(gè)軸套8分別裝入外管3中，軸套8通常采用銅套；將裝有中軸6的內(nèi)管4安裝到銅套8的對(duì)應(yīng)位置，然后將軸銷(xiāo)9安裝到銅套8中，并在內(nèi)管4的一端用內(nèi)六角螺釘11鎖入軸銷(xiāo)9中；然后是力矩檢測(cè)組件的安裝:將焊接有信號(hào)輸出線17的磁信號(hào)檢測(cè)元器件16固定到磁信號(hào)檢測(cè)元器件固定座21上，然后再整體安裝到螺紋調(diào)節(jié)塑料固定架15中，把磁鋼19安裝到磁鋼固定塑料塊20中，把彈簧18安裝到磁信號(hào)檢測(cè)元器件固定座21中，然后將磁鋼固定塑料塊20安裝到磁信號(hào)檢測(cè)元器件固定座21中，用螺釘將力矩傳感器固定座14固定在外管3上，在將變形塊13裝入外管3中，然后再將螺紋調(diào)節(jié)塑料固定架15旋入力矩傳感器固定座14中，根據(jù)旋入的深度來(lái)確定力矩信號(hào)的起始電壓值；裝入速度傳感器24、速度感應(yīng)磁盤(pán)2和控制器22，然后安裝左殼體I和右殼體12，最后將整個(gè)電動(dòng)助力車(chē)控制裝置安裝到車(chē)架上。
[0028]安裝好的電動(dòng)助力車(chē)控制裝置工作原理如下:
[0029]電動(dòng)助力車(chē)的曲柄和牙盤(pán)是固定在中軸6上的，當(dāng)人力踩踏曲柄時(shí)，牙盤(pán)受到鏈條拉力產(chǎn)生位移，內(nèi)管4是通過(guò)軸銷(xiāo)9和軸套8連接的，因?yàn)檩S銷(xiāo)9和軸套8是滑動(dòng)配合，當(dāng)牙盤(pán)受力帶動(dòng)中軸6—起運(yùn)動(dòng)時(shí)，內(nèi)管4會(huì)以軸銷(xiāo)9為圓心做圓周運(yùn)動(dòng)；內(nèi)管4在圓周運(yùn)動(dòng)過(guò)程中會(huì)接觸到變形塊13，變形塊13阻止內(nèi)管4運(yùn)動(dòng)，隨著踩踏力的增加，內(nèi)管4壓迫變形塊13變形；因?yàn)榇配摴潭ㄋ芰蠅K20 —端受到彈簧18的彈力，使其另外一端緊貼在變形塊13的變形側(cè)，變形塊13受力變形，磁鋼固定塑料塊20也跟著一起向后位移，安裝在磁鋼固定塑料塊20上的磁鋼19也一起位移，磁鋼19的位移引起周?chē)艌?chǎng)產(chǎn)生變化，磁信號(hào)檢測(cè)元器件16檢測(cè)到磁場(chǎng)變化，并根據(jù)磁場(chǎng)變化的強(qiáng)度來(lái)輸出瞬時(shí)電壓信號(hào)，此信號(hào)通過(guò)信號(hào)引出線17傳輸?shù)娇刂破?2中；因?yàn)樗俣雀袘?yīng)磁盤(pán)2是牢靠地固定在中軸6上的，在人力踩踏時(shí)中軸6轉(zhuǎn)動(dòng)，速度感應(yīng)磁盤(pán)2跟隨轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)速度傳感器24檢測(cè)到速度感應(yīng)磁盤(pán)2上磁點(diǎn)的變化，并轉(zhuǎn)換為電信號(hào)傳輸?shù)娇刂破?2中，控制器22根據(jù)此電信號(hào)來(lái)判斷人力踩踏的頻率和檢測(cè)中軸6的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)；如果控制器22根據(jù)速度檢測(cè)組件檢測(cè)到的信號(hào)判斷中軸6為反轉(zhuǎn)，則立刻控制電機(jī)停止輸出功率，如果控制器22根據(jù)速度檢測(cè)組件檢測(cè)到的信號(hào)判斷中軸6為正轉(zhuǎn)，則控制器22根據(jù)速度檢測(cè)組件檢測(cè)到的信號(hào)和力矩檢測(cè)組件輸出的電信號(hào)值合理分配電機(jī)輸出的功率，這樣就可以根據(jù)用戶(hù)騎乘時(shí)蹬踏頻率和蹬踏力的大小來(lái)實(shí)現(xiàn)電機(jī)輸出的控制，從而達(dá)到助力騎行的目的。
[0030]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種電動(dòng)助力車(chē)控制系統(tǒng),包括左殼體(I)、右殼體(12)、用于檢測(cè)電動(dòng)助力車(chē)中軸(6)轉(zhuǎn)動(dòng)速度的速度檢測(cè)組件，其特征在于，還包括用于檢測(cè)人力蹬踏力矩的力矩檢測(cè)組件和用于處理所述速度檢測(cè)組件和力矩檢測(cè)組件產(chǎn)生的信號(hào)并控制電機(jī)輸出功率的控制器(22)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)助力車(chē)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制器(22)根據(jù)速度檢測(cè)組件檢測(cè)到的信號(hào)判斷中軸(6)為反轉(zhuǎn)，則立刻控制電機(jī)停止輸出功率，如果控制器(22)根據(jù)速度檢測(cè)組件檢測(cè)到的信號(hào)判斷中軸(6)為正轉(zhuǎn)，則控制器(22)根據(jù)速度檢測(cè)組件檢測(cè)到的信號(hào)和力矩檢測(cè)組件輸出的電信號(hào)值合理分配電機(jī)輸出的功率。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)助力車(chē)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述速度檢測(cè)組件包括速度傳感器(24)和安裝于中軸上的速度感應(yīng)磁盤(pán)(2)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電動(dòng)助力車(chē)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述速度感應(yīng)磁盤(pán)(2)包括以中軸為圓心，以中軸到速度傳感器為半徑的圓的圓周上均勻分布的多個(gè)磁點(diǎn)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)助力車(chē)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述力矩檢測(cè)組件包括內(nèi)管(4)、靠近所述內(nèi)管(4)并在所述內(nèi)管(4)的作用下變形的變形塊(13)、與所述變形塊(13)相連的磁組件和用于檢測(cè)磁信號(hào)變化的磁信號(hào)檢測(cè)元器件(16)。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電動(dòng)助力車(chē)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述磁組件包括磁鋼(19)、彈簧(18)和磁鋼固定塑料塊(20)。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電動(dòng)助力車(chē)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述變形塊(13)為鋁合金變形塊。8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電動(dòng)助力車(chē)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述磁信號(hào)檢測(cè)元器件(16)為線性霍爾元器件。
【文檔編號(hào)】B62M6-50GK204279852SQ201420632750
【發(fā)明者】徐磊 [申請(qǐng)人]無(wú)錫艾美克動(dòng)力機(jī)械有限公司