本发明专利技术公开了一种助力自行车的电机控制方法，考虑到助力自行车行驶在不同的路况条件下，当前人力输出功率会随着路况的不同相应的发生变化。根据确定的当前人力输出功率、当前电机输出功率及目标人力输出功率可得到目标电机输出功率，随着当前人力输出功率的变化，目标电机输出功率也会相应的发生变化，因此便可基于当前人力输出功率与目标电机输出功率的变化关系得到目标电机扭矩来控制电机，这一过程基于处理器与相关传感器配合实现对电机输出的助力的自动调节，从而使骑行者的脚踏力维持在舒适的区间内，提高了骑行的舒适性。本发明专利技术还公开了一种助力自行车的电机控制装置及助力自行车，具有与上述方法相同的有益效果。果。果。
【技术实现步骤摘要】
一种助力自行车的电机控制方法、装置及助力自行车
[0001]本专利技术涉及自动化控制领域，特别是涉及一种助力自行车的电机控制方法、装置及助力自行车。
技术介绍
[0002]现如今，现代化交通工具快速发展，自行车凭借其绿色环保和方便快捷等特点，成为人们短途出行的过程中更加倾向选择的一种交通工具。并且随着电子技术的发展，现已衍生出在普通自行车的基础上增加助力系统的助力自行车，助力自行车能够在骑行者骑行的过程中，通过助力系统中的电机为骑行者提供助力，从而降低骑行者的运动负荷，使骑行更加轻松。
[0003]现有的助力自行车通常以手动调节的方式来调节助力档位，也即调节助力比，助力档位不同，助力比也不相同。骑行者选择某一档位后，电机会根据骑行者的脚踏力以该档位对应的助力比输出助力。采用该种方式，需要骑行者在骑行过程中根据路况来手动调节助力档位，降低了骑行的舒适性。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的是提供一种助力自行车的电机控制方法、装置及助力自行车，能够在行驶过程中使骑行者的脚踏力维持在舒适的区间内，提高了骑行的舒适性。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种助力自行车的电机控制方法，包括：
[0006]确定助力自行车行驶过程中的当前人力输出功率、当前电机输出功率和目标人力输出功率；
[0007]基于所述当前人力输出功率与所述当前电机输出功率的和减去所述目标人力输出功率的差值得到助力系统中的电机的目标电机输出功率；
[0008]基于所述目标电机输出功率得到所述电机的目标电机扭矩，以基于所述目标电机扭矩控制所述电机。
[0009]优选地，确定助力自行车行驶过程中的当前人力输出功率，包括：
[0010]获取所述助力自行车行驶过程中的曲柄施加在中轴上的当前脚踏扭矩；
[0011]获取所述助力自行车行驶过程中的脚踏的踏频；
[0012]计算所述当前脚踏扭矩及所述踏频的乘积再除以预设系数，得到所述当前人力输出功率。
[0013]优选地，确定助力自行车行驶过程中的目标人力输出功率，包括：
[0014]确定目标脚踏扭矩；
[0015]获取所述助力自行车行驶过程中的脚踏的踏频；
[0016]计算所述目标脚踏扭矩、所述踏频及预设系数的乘积再除以预设系数，得到所述目标人力输出功率。
[0017]优选地，确定目标脚踏扭矩，包括：
[0018]确定固定的脚踏扭矩值作为目标脚踏扭矩；
[0019]所述固定的脚踏扭矩值在[A*助力自行车的曲柄的长度，B*助力自行车的曲柄的长度]之间，A为预设脚踏力舒适下限值，B为预设脚踏力舒适上限值。
[0020]优选地，确定目标脚踏扭矩，包括：
[0021]确定所述助力自行车行驶过程中的整车阻力；
[0022]基于所述整车阻力确定所述目标脚踏扭矩；
[0023]所述目标脚踏扭矩与所述整车阻力呈正相关，所述目标脚踏扭矩在[A*助力自行车的曲柄的长度，B*助力自行车的曲柄的长度]之间，A为预设脚踏力舒适下限值，B为预设脚踏力舒适上限值。
[0024]优选地，确定所述助力自行车行驶过程中的整车阻力，包括：
[0025]获取所述助力自行车行驶过程中的车速；
[0026]根据整车阻力关系式、所述当前人力输出功率、所述当前电机输出功率及所述车速得到所述助力自行车行驶过程中受到的整车阻力；
[0027]所述整车阻力关系式为所述整车阻力＝(所述当前人力输出功率+所述当前电机输出功率)/预设系数/所述车速。
[0028]优选地，基于所述目标电机输出功率得到所述电机的目标电机扭矩之后，还包括：
[0029]获取所述助力自行车行驶过程中的车速；
[0030]判断所述车速是否大于车速调整阈值；
[0031]若是，则根据所述车速调整所述目标电机扭矩，并进入基于调整后的目标电机扭矩控制所述电机的步骤；所述目标电机扭矩与所述车速呈负相关；
[0032]若否，进入基于所述目标电机扭矩控制所述电机的步骤。
[0033]优选地，根据所述车速调整所述目标电机扭矩，包括：
[0034]计算调整系数及所述目标电机扭矩的乘积，得到调整后的目标电机扭矩；
[0035]所述调整系数的数值范围在[0,1]之间，且当所述车速的范围在车速调整阈值与车速安全阈值范围内时，所述调整系数与所述车速成负相关，所述车速调整阈值小于所述车速安全阈值。
[0036]为解决上述技术问题，本专利技术还提供了一种助力自行车的电机控制装置，包括：
[0037]存储器，用于存储计算机程序；
[0038]处理器，用于执行所述计算机程序时实现上述助力自行车的电机控制方法的步骤。
[0039]为解决上述技术问题，本专利技术还提供了一种助力自行车，包括助力自行车本体，还包括如上所述的助力自行车的电机控制装置。
[0040]本专利技术提供了一种助力自行车的电机控制方法，考虑到助力自行车行驶在不同的路况条件下，当前人力输出功率会随着路况的不同相应的发生变化。根据确定的当前人力输出功率、当前电机输出功率及目标人力输出功率可得到目标电机输出功率，随着当前人力输出功率的变化，目标电机输出功率也会相应的发生变化，因此便可基于当前人力输出功率与目标电机输出功率的变化关系得到目标电机扭矩来控制电机，这一过程基于处理器与相关传感器的配合实现对电机输出的助力的自动调节，从而使骑行者的脚踏力维持在舒适的区间内，提高了骑行的舒适性。
[0041]本专利技术还提供了一种助力自行车的电机控制装置及助力自行车，具有与上述方法相同的有益效果。
附图说明
[0042]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0043]图1为本专利技术提供的一种助力自行车的电机控制方法的过程的流程图；
[0044]图2为本专利技术提供的一种整车阻力随时间变化的关系示意图；
[0045]图3为本专利技术提供的一种电机输出与人力输出随时间变化的关系示意图；
[0046]图4为本专利技术提供的一种助力自行车的电机控制装置的结构示意图；
[0047]图5为本专利技术提供的一种助力自行车的结构示意图。
具体实施方式
[0048]本专利技术的核心是提供一种助力自行车的电机控制方法及装置，能够在行驶过程中使骑行者的脚踏力维持在舒适的区间内，提高了骑行的舒适性。
[0049]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种助力自行车的电机控制方法，其特征在于，包括：确定助力自行车行驶过程中的当前人力输出功率、当前电机输出功率和目标人力输出功率；基于所述当前人力输出功率与所述当前电机输出功率的和减去所述目标人力输出功率的差值得到助力系统中的电机的目标电机输出功率；基于所述目标电机输出功率得到所述电机的目标电机扭矩，以基于所述目标电机扭矩控制所述电机。2.根据权利要求1所述的助力自行车的电机控制方法，其特征在于，确定助力自行车行驶过程中的当前人力输出功率，包括：获取所述助力自行车行驶过程中的曲柄施加在中轴上的当前脚踏扭矩；获取所述助力自行车行驶过程中的脚踏的踏频；计算所述当前脚踏扭矩及所述踏频的乘积再除以预设系数，得到所述当前人力输出功率。3.根据权利要求1所述的助力自行车的电机控制方法，其特征在于，确定助力自行车行驶过程中的目标人力输出功率，包括：确定目标脚踏扭矩；获取所述助力自行车行驶过程中的脚踏的踏频；计算所述目标脚踏扭矩、所述踏频及预设系数的乘积再除以预设系数，得到所述目标人力输出功率。4.根据权利要求3所述的助力自行车的电机控制方法，其特征在于，确定目标脚踏扭矩，包括：确定固定的脚踏扭矩值作为目标脚踏扭矩；所述固定的脚踏扭矩值在[A*助力自行车的曲柄的长度，B*助力自行车的曲柄的长度]之间，A为预设脚踏力舒适下限值，B为预设脚踏力舒适上限值。5.根据权利要求3所述的助力自行车的电机控制方法，其特征在于，确定目标脚踏扭矩，包括：确定所述助力自行车行驶过程中的整车阻力；基于所述整车阻力确定所述目标脚踏扭矩；所述目标脚踏扭矩与所述整车阻力呈正相关，所述目标脚踏扭矩在[A*助力自行车的曲柄的长度，B*助力自行车的曲柄的长度]之间，...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄福明，李珍昆，黄俊祺，蔡华林，余军辉，马诚，
申请(专利权)人：苏州万佳电器有限公司，
类型：发明
国别省市：
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