电动自行车及其控制方法技术

本发明专利技术公开电动自行车及其控制方法。本发明专利技术一实施例的电动自行车包括：轮毂马达，其车轮与马达外壳一同旋转；链轮，其接收驾驶员提供的踏板力而旋转；第一速度检测部，其检测轮毂马达的速度；第二速度检测部，其检测链轮的速度；马达驱动部，其驱动轮毂马达；以及电子控制单元，其比较轮毂马达速度和链轮速度，根据比较结果控制轮毂马达的速度，其中，第二速度检测部包括：磁铁部件，其设置在马达外壳内，且设置在链轮上的轮齿附近；磁性体，与磁铁部件隔着预先设定的距离设置；磁性体组件，设置成马达外壳旋转时能够一同旋转；PCB基板，其固定在轮毂马达轴上；以及霍尔传感器，其设置在PCB基板的一侧，检测磁性体组件的磁场变化。

【技术实现步骤摘要】
电动自行车及其控制方法
本专利技术涉及电动自行车及其控制方法，更加详细而言，涉及为了便于保管和搬运的能够折叠的电动自行车及其控制方法。
技术介绍
普通电动自行车包括安装在车轮上使车轮旋转的轮毂马达和向这轮毂马达提供电源的电池。电动自行车通过该轮毂马达的驱动力使车轮旋转，来实现电动自行车的行驶。轮毂马达具备通过车轮的辐条连接的马达外壳，通过由马达外壳内设置的转子和定子产生的旋转力，使车轮与马达外壳一同旋转。并且，马达外壳的外侧设有链轮(sprocket)，所述链轮连接有链条，以便接收驾驶员提供的踏板力而旋转，且通过与该链轮连接的链条传递的旋转力，能够通过驾驶员提供的踏板力来实现行驶。当驾驶员转动位于手把上的作为加速构件的节流阀(throttle)时，电动自行车使马达旋转，车轮通过轮毂马达的旋转而旋转并前进。这种电动自行车，根据节流阀转动的程度调节轮毂马达的扭矩。但是，现有的电动自行车中，驾驶员为了调节轮毂马达的扭矩，需要转动节流阀，因此需要在手把上安装节流阀开关，以便驾驶员能够手动操作，从而存在操作复杂的问题。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题根据本专利技术的实施例，提供能够利用轮毂马达的速度和即使停止踏板也能够帮助车轮旋转的装置即自由轮(freewheel)的速度，控制电动自行车的速度的电动自行车及其控制方法。根据本专利技术的另一实施例，提供能够利用轮毂马达的速度和自由轮的速度，控制电动自行车的速度的电动自行车及其控制方法。(二)技术方案根据本专利技术的一形态，提供一种电动自行车，其包括：轮毂马达，车轮与马达外壳一同旋转；链轮，其连接有链条，以便接收驾驶员提供的踏板力而旋转；第一速度检测部，其检测所述轮毂马达的速度；第二速度检测部，其检测所述链轮的速度；马达驱动部，其驱动所述轮毂马达；以及电子控制单元，其比较所述轮毂马达的速度与所述链轮的速度，根据比较结果控制所述马达驱动部，控制所述轮毂马达的速度，其中，所述第二速度检测部包括：磁铁，其设置在所述马达外壳内，且设置在所述链轮上的轮齿附近；磁性体，其以所述链轮外周面所形成的轮齿为基准，与所述磁铁部件隔着预先设定的距离设置；磁性体组件，其一侧连接所述磁性体，设置成所述马达外壳旋转时能够一同旋转；PCB基板，其固定在所述轮毂马达的轴上；以及霍尔传感器，其设置在所述PCB基板的一侧，检测所述磁性体组件的磁场变化。当所述轮毂马达的速度与所述链轮的速度相同时，所述电子控制单元可进行用于辅助所述轮毂马达的旋转力的动力辅助系统(PAS，PowerAssistSystem)控制。当所述轮毂马达的速度比所述链轮的速度快时，所述电子控制单元进行巡航(Cruise)控制，使所述轮毂马达的速度维持当前速度水平。并且，包括制动所述轮毂马达的制动部，所述电子控制单元在所述电动自行车行驶时，可根据所述链轮的速度，判断所述链轮的旋转方向是否与所述轮毂马达的旋转方向相反，当所述链轮的旋转方向与所述轮毂马达的旋转方向相反时，控制所述制动部，制动所述轮毂马达。并且，所述霍尔传感器能够检测所述链轮上形成的轮齿旋转时，传递所述磁铁部件和所述磁性体产生的磁场变化的所述磁性体组件的磁场变化，由此检测所述链轮的转速。并且，所述电动自行车行驶时，当通过所述霍尔传感器检测的所述链轮的速度与所述链轮向与所述轮毂马达的旋转方向相同的方向旋转时的速度相比，快出预先设定的速度以上时，所述电子控制单元能够判断所述链轮的旋转方向与所述轮毂马达的旋转方向相反。根据本专利技术的另一形态，提供一种电动自行车的控制方法，所述电动自行车包括车轮与马达外壳一同旋转的轮毂马达和连接有链条以便接收驾驶员提供的踏板力而旋转的链轮，电动自行车的控制方法包括如下步骤：检测所述轮毂马达的速度；检测所述链轮的速度；比较所述轮毂马达的速度和所述链轮的速度；根据所述比较结果，控制所述轮毂马达的速度。并且，能够进一步包括如下步骤：当所述轮毂马达的速度与所述链轮的速度相同时，进行用于辅助所述轮毂马达的旋转力的动力辅助系统控制。并且，能够进一步包括如下步骤：当所述轮毂马达的速度比所述链轮的速度快时，能够进行巡航控制，使所述轮毂马达的速度维持当前速度水平。并且，能够进一步包括如下步骤：所述电动自行车行驶时，根据所述链轮的速度，判断所述链轮的旋转方向是否与所述轮毂马达的旋转方向相反，当所述链轮的旋转方向与所述轮毂马达的旋转方向相反时，制动所述轮毂马达。并且，能够进一步包括如下步骤：所述电动自行车行驶时，当所述链轮的速度与所述链轮向与所述轮毂马达的旋转方向相同的方向旋转时的速度相比，快出预先设定的速度以上时，判断所述链轮的旋转方向与所述轮毂马达的旋转方向相反。(三)有益效果本专利技术的实施例中，利用轮毂马达的速度和自由轮的速度，控制电动自行车的速度，由此无需安装节流阀开关能够省略用于连接节流阀开关的配线结构。因此能够简化电动自行车的结构。并且，本专利技术的另一实施例中，通过调节行驶时踏板转动的速度，来调节轮毂马达的扭矩，因此与利用手动节流阀开关的方式相比，能够提高驾驶员的安全性。并且，本专利技术的又一实施例中，通过行驶时向反方向转动踏板，来进行制动控制，由此与利用手动刹车手柄的方式相比，能够进一步提高驾驶员的安全性。附图说明图1是表示本专利技术一实施例的电动自行车的图。图2是表示本专利技术一实施例的电动自行车的轮毂马达的立体图。图3是示意表示本专利技术一实施例的电动自行车的轮毂马达的剖视图。图4是表示本专利技术一实施例的电动自行车的控制框图。图5是表示本专利技术一实施例的电动自行车的控制方法的控制流程图。图6是表示本专利技术另一实施例的电动自行车的轮毂马达的立体图。图7是示意表示本专利技术另一实施例的电动自行车的轮毂马达的剖视图。图8是用于说明本专利技术另一实施例的设置在电动自行车的轮毂马达上的磁性体组件的结构的图。图9是用于说明本专利技术另一实施例的电动自行车检测链轮的转速的图。附图标记说明8：轮毂马达9：链轮10：链条15：轴23：PCB基板24：霍尔传感器25：磁性体组件26：磁性体27：磁铁部件30：电子控制单元31：第一速度检测部32：第二速度检测部33：旋转方向检测部34：马达驱动部35：制动部具体实施方式以下，参照附图，对本专利技术的实施例进行详细说明。以下介绍的实施例是为了向具有本专利技术所属
的技术人员充分传达本专利技术的技术思想而提供的例子。本专利技术不限于以下说明的实施例，可以以其他方式实现。为了明确说明本专利技术，附图中省略了与说明无关的部分，并且在附图中，为了便于说明，可以夸大表示构成要件的宽度、长度、厚度等。整个说明书中同一参照符号表示同一构成要件。图1是表示本专利技术实施例的电动自行车的图。参照图1，电动自行车可以包括第一车架5和第二车架7，所述第一车架7上设置有前轮1、手把部2、踏板3以及鞍座4，所述第二车架7上设置有后轮6。第一车架5具有内部空间，且设置成杆状，其一端设置手把部2。手把部2可以包括能够旋转地结合的把立、把横以及用于制动前轮1和后轮6的刹车握把。手把部2的一侧上能够拆卸地设置用于显示电动自行车的变速、电池量等信息的显示装置。第一车架5内部可以设置用于电池与所有部件之间的电连接以及控制的电子控制单元。该电池与电子控制单元也可设置在第二车架7内。第二车架的一侧上设置后轮6。后轮6包括轮本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动自行车，其特征在于，包括：轮毂马达，车轮与马达外壳一同旋转；链轮，其连接有链条，以便接收驾驶员提供的踏板力而旋转；第一速度检测部，其检测所述轮毂马达的速度；第二速度检测部，其检测所述链轮的速度；马达驱动部，其驱动所述轮毂马达；以及电子控制单元，其比较所述轮毂马达的速度和所述链轮的速度，根据比较结果控制所述马达驱动部，以执行对所述轮毂马达速度的控制，其中，所述第二速度检测部包括：磁铁部件，其设置在所述马达外壳内，且设置在所述链轮上的轮齿附近；磁性体，其以所述链轮外周面上形成的轮齿为基准，与所述磁铁隔着预先设定的距离设置；磁性体组件，其一侧连接所述磁性体，设置成所述马达外壳旋转时能够一同旋转；PCB基板，其固定在所述轮毂马达的轴上；以及霍尔传感器，其设置在所述PCB基板的一侧，检测所述磁性体组件的磁场变化。

【技术特征摘要】
2013.11.15 KR 10-2013-01393511.一种电动自行车，其特征在于，包括：轮毂马达，车轮与马达外壳一同旋转；链轮，其连接有链条，以便接收驾驶员提供的踏板力而旋转；第一速度检测部，其检测所述轮毂马达的速度；第二速度检测部，其检测所述链轮的速度；马达驱动部，其驱动所述轮毂马达；以及电子控制单元，其比较所述轮毂马达的速度和所述链轮的速度，根据比较结果控制所述马达驱动部，以执行对所述轮毂马达速度的控制，其中，所述第二速度检测部包括：磁铁部件，其设置在所述马达外壳内，且设置在所述链轮上的轮齿附近；磁性体，其以所述链轮外周面上形成的轮齿为基准，与所述磁铁部件隔着预先设定的距离设置，所述磁性体通过磁铁部件提供的磁场发生磁场变化；磁性体组件，其一侧连接所述磁性体，设置成所述马达外壳旋转时能够一同旋转；PCB基板，其固定在所述轮毂马达的轴上；以及霍尔传感器，其设置在所述PCB基板的一侧，检测所述磁性体组件的磁场变化。2.根据权利要求1所述的电动自行车，其特征在于，当所述轮毂马达的速度与所述链轮的速度相同时，所述电子控制单元进行用于辅助所述轮毂马达的旋转力的动力辅助系统控制。3.根据权利要求1所述的电动自行车，其特征在于，当所述轮毂马达的速度比所述链轮的速度快时，所述电子控制单元进行巡航控制，使所述轮毂马达的速度维持当前速度水平。4.根据权利要求1所述的电动自行车，其特征在于，其包括制动所述轮毂马达的制动部，所述电子控制单元在所述电动自行车行驶时，根据所述链轮的速度，判断所述链轮的旋转方向是否与所述轮毂马达的旋转方向相反，当所述链轮的旋转方向与所述轮毂马达的旋转方向相反时，控制所述制动部，制动所述轮毂马达。5.根据权利要求1所述的电动自行车，其特征在于，所述霍尔传感器检测所述链轮上形成的轮齿旋转时，传递所述磁铁部件和所述磁性体产生的磁场变化的所述磁性体组件的磁场变化，由此检测所述链轮的转速。6.根据权利要求5所述的电动自行车，其特征在于，所述电动自行车行驶时，当通过所述霍尔...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋浚圭，
申请(专利权)人：株式会社万都，
类型：发明
国别省市：韩国;KR