电动助力自行车的助力控制方法技术

一种电动助力自行车(1)的助力控制方法，其包括以下步骤，根据所述步骤：A)在非助力模式下：曲柄组(3)在对应于启用阈值的角度范围α内执行(101)旋转行程；检测系统(10)检测(102)旋转和行进的角度(103)；如果超过启用阈值，则启用助力；B)在助力模式下：曲柄组(3)在对应于停用阈值的角度范围β内执行(101)旋转行程；检测系统(10)检测(102)旋转和行进的角度(103)；如果超过停用阈值，则停用助力。

Power assisted control method of electric bicycle

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电动助力自行车的助力控制方法
本专利技术涉及一种电动助力自行车的助力控制方法。本专利技术还涉及一种用于电动助力自行车的助力控制装置。
技术介绍
电动助力自行车越来越广泛地得到使用。电机释放的动力通过曲柄组与骑自行车的人提供的动力结合，从而相应地减少了骑自行车的人所用的力。通过减少骑自行车的人所用的力，这样的自行车例如可以来进行长途旅行，甚至可以进行具有显著高度差的旅行。电动助力自行车通常包括电机、电池以及助力驾驶或管理装置，助力驾驶或管理装置允许骑自行车的人启用或停用助力，并且在某些情况下，可以管理助力强度。控件通常位于自行车的车把上，以便用手指进行手动致动。例如，文献US2009181826描述了一种用于控制电动自行车的控制系统，其包括电动自行车、信息处理单元、监测装置、输入装置和显示器。电动自行车和信息处理单元彼此交换信息。该信息包括来自电动自行车的数据、电动自行车控制数据，任何可能的锻炼例程。监测装置监测骑自行车的人的身体状况，并用监测的数据与信息处理单元进行通信。该装置还用于管理电动自行车，以便将骑自行车的人的心率维持在目标心率。文献EP2801495描述了一种电动自行车的机电控制系统，其包括设置在车把上的“智能”装置。用户界面使得可以配置自行车控制参数。来自骑自行车的人的信息和有关自行车的信息可以显示在智能移动外围装置上。文献EP2979967描述了一种电动助力自行车，其包括：至少一个车轮；适用于驱动车轮的电机；适用于控制电机的控制装置；以及适用于向电机供电的可充电可拆卸电池。该电池包括链接到适用于与用户的个人电子装置进行通信的通信接口的电子中央单元，该电池的电子中央单元适用于根据多种控制模式来控制电机以及根据从个人电子装置接收的设定信号改变控制方式。这些自行车控制和管理系统通常很复杂，难以理解和使用，并且不直观。此外，它们在行驶时引起骑自行车的人的注意。最后，它们使车把上的有限可用空间杂乱。文献EP3064423描述了一种用于电动助力自行车的控制接口，该控制接口使用曲柄组的运动来控制不同的电动助力水平。传感器使得可以确定曲柄组的旋转方向以及所施加的扭矩的强度。该文献示出了一系列可识别的典型情况以及相应的命令代码。所提供的管理案例，即“低”、“中”、“高”，取决于用户的需求，对应于各种助力水平。该文献未介绍使得可以启用/停用助力的任何模式。相反，该文献表明，在与来自用户的命令相对应的水平上，助力功能持续启用。因此，需要一种更简单、更直观且体积较小的系统。为了克服这些各种缺点，本专利技术提供了不同的技术手段。
技术实现思路
首先，本专利技术的第一目的在于提供一种简单、可靠且体积不大的控制装置。本专利技术的又一个目的在于提供一种对用户来说直观的用于控制助力的装置和方法。本专利技术的又一个目的在于为装置提供响应时间，该响应时间不会对用户造成不利影响。为此，本专利技术提供了一种电动助力自行车的助力控制方法，其包括以下步骤，根据所述步骤：A)如果自行车处于非助力模式：-(i)自行车的曲柄组接收沿自行车的前进方向的相反方向的致动力FA；-(ii)曲柄组在对应于启用阈值的角度范围α内执行旋转行程；-(iii)检测系统检测曲柄组的相反方向旋转和行进的角度；-(iv)如果超过启用阈值，检测系统检测到超过阈值，并且助力控制装置启用所述助力；-(v)曲柄组接收沿自行车的前进方向的致动力，并且自行车以助力模式前进(蹬车的力与电机结合)；B)如果自行车处于助力模式：-(i)自行车的曲柄组接收沿自行车的前进方向的相反方向的致动力；-(ii)曲柄组在对应于停用阈值的角度范围β内执行旋转行程；-(iii)检测系统检测曲柄组的相反方向旋转和行进的角度；-(iv)如果超过停用阈值，检测系统检测到超过阈值，并且助力控制装置停用所述助力；-(v)曲柄组接收沿自行车的前进方向的致动力，并且自行车以非助力模式前进(仅用户通过他或她蹬车动作产生的力)。该方法对于骑自行车的人来说易于实施，可靠，并且使得可以简化自行车的车把上的指令。根据有利的实施方案，助力的启用阈值或停用阈值对应于最小的行进角度为90度，更优选为180度。阈值使得可以避免在骑自行车的人没有真正意图的情况下启用或停用助力功能。可以提供最小的反向蹬车速度，例如对应于两秒的时间，或更优选地为一秒，以超过阈值。可以例如在循环中提供多个助力模式(例如“助力配置文件a”，“助力配置文件b”等，然后是停用模式)。控制不同助力模式所需的角行程可以与助力启用阈值或停用阈值完全相同或不同。例如，设置180°用于启用/停用助力，并且设置360°用于命令改变助力配置文件。本专利技术还提供一种用于如前所述的电动助力自行车的助力控制装置，所述自行车包括曲柄组、车轮、电机和传动装置，电机连接到所述两个车轮中的至少一个，传动装置将曲柄组连接到车轮中的至少一个，-所述装置包括：i)检测系统，其用于检测曲柄组的旋转方向以及与启用阈值相对应的角度范围α和与停用阈值相对应的角度范围β；ii)助力控制模块，其一方面连接到检测系统，另一方面连接到电机，以便控制助力的启用和/或停用。该装置使得可以简单且自发地使助力装置脱扣和接合。最小旋转阈值可以避免意外动作。根据一个有利的实施方案，检测系统包括至少一个固定在自行车车架上的传感器和多个磁体(或其他可检测元件)，这些磁体沿周向分布在曲柄组的内部牙盘的圆周上。作为变型，旋转元件设置在踏板的轴线上，链条上或传动带上。有利地，该装置包括以这样的方式设置的两个传感器，使得它们可以检测曲柄组的旋转方向。同样有利地，助力启用阈值或停用阈值对应于最小的行进角度为90度，更优选为180度。启用角度值和停用角度值可以相同或不同。有利地，检测系统和控制模块使得还可以控制助力的强度。附图说明在下面的实施方式中给出了所有实施方案的细节，并辅以仅作为非限制性示例呈现的图1至图5，其中：-图1是功能流程图，其示出了用于控制助力的启用或停用的主要步骤；-图2是电动助力自行车的示例的示意性侧视图；-图3是设置有助力控制装置的曲柄组的示例的示意图；-图4是助力控制装置的第一示例性实施方案的示意图；-图5是助力控制装置的第二示例性实施方案的示意图。具体实施方式图1是功能流程图，其示出了操作步骤的示例，其主要步骤使得可以实施用于控制自行车的电动助力的方法。步骤100至106示出了电启用/停用操作。在步骤100，骑自行车的人沿相反方向从正常的向前蹬车切换到启用/停用蹬车。然后，曲柄组接收相反旋转方向上的致动力FA。在步骤101，曲柄组执行角行程α(对于启用模式)或β(对于停用模式)，在下文中更详细地描述的检测系统10使得可以检测向后蹬车动作(步骤102)以及检测行进的角度范围(步骤103)。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电动助力自行车(1)的助力控制方法，其包括以下步骤，根据所述步骤：/nA)如果自行车处于非助力模式：/n-i)自行车的曲柄组(3)接收(100)沿自行车的前进方向的相反方向的致动力FA；/n-ii)曲柄组(3)在对应于启用阈值的角度范围α内执行(101)旋转行程；/n-iii)检测系统(10)检测(102)曲柄组(3)的相反方向旋转和行进的角度(103)；/n-iv)如果超过启用阈值，检测系统检测到(104)超过阈值，并且助力控制装置(13)启用所述助力；/n-v)曲柄组(3)接收沿自行车的前进方向的致动力(105)，并且自行车以助力模式前进(106)；/nB)如果自行车处于助力模式：/n-i)自行车的曲柄组(3)接收(100)沿自行车的前进方向的相反方向的致动力；/n-ii)曲柄组(3)在对应于停用阈值的角度范围β内执行(101)旋转行程；/n-iii)检测系统(10)检测(102)曲柄组的相反方向旋转和行进的角度(103)；/n-iv)如果超过停用阈值，检测系统检测到(104)超过阈值，并且助力控制装置(13)停用所述助力；/n-v)曲柄组(3)接收沿自行车的前进方向的致动力(105)，并且自行车以非助力模式前进(106)。/n...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170611 FR 17/706131.一种电动助力自行车(1)的助力控制方法，其包括以下步骤，根据所述步骤：
A)如果自行车处于非助力模式：
-i)自行车的曲柄组(3)接收(100)沿自行车的前进方向的相反方向的致动力FA；
-ii)曲柄组(3)在对应于启用阈值的角度范围α内执行(101)旋转行程；
-iii)检测系统(10)检测(102)曲柄组(3)的相反方向旋转和行进的角度(103)；
-iv)如果超过启用阈值，检测系统检测到(104)超过阈值，并且助力控制装置(13)启用所述助力；
-v)曲柄组(3)接收沿自行车的前进方向的致动力(105)，并且自行车以助力模式前进(106)；
B)如果自行车处于助力模式：
-i)自行车的曲柄组(3)接收(100)沿自行车的前进方向的相反方向的致动力；
-ii)曲柄组(3)在对应于停用阈值的角度范围β内执行(101)旋转行程；
-iii)检测系统(10)检测(102)曲柄组的相反方向旋转和行进的角度(103)；
-iv)如果超过停用阈值，检测系统检测到(104)超过阈值，并且助力控制装置(13)停用所述助力；
-v)曲柄组(3)接收沿自行车的前进方向的致动力(105)，并且自行车以非助力模式前进(106)。


2.根据权利要求1所述的电动助力自行车(1)的助力控制方法，其中，助力的启用阈值或停用阈值对应于最小的行进角度为90度，更优选为180度。


3.根据前述权利要求中的任一项所述的电动助力自行车(1)的助力控制方法，其中，所述启用角阈值和停用角阈值是相同的。


4.根据前述权利要求中的任一项所述的电动助力自行车(1)的助力控制方法，其中，检测系统(10)和控制模块(13)使得还能够控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：I·莫多洛，I·马加什，D·奥尔索梅尔，
申请(专利权)人：米其林集团总公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR