一种电动自行车的后变速飞轮档位识别系统及其方法技术方案

本发明专利技术提供一种电动自行车的后变速飞轮档位识别系统及其方法，属于电动自行车技术领域，该系统其由力矩传感器、飞轮速度传感器以及微控单元构成，力矩传感器用于感应链条拉力以获取扭矩信号，继而基于扭矩信号获取第一波形图；飞轮速度传感器设于后轮处，其用于感应飞轮速度以获取速度信号，继而基于速度信号获取第二波形图；微控单元与力矩传感器以及飞轮速度传感器电连接或者无线信号连接，其用于接收第一波形图以及第二波形图。本发明专利技术可在助踩时识别当前变速档位，不同变速档位对应不同直径的飞轮片，再针对不同直径飞轮片的输出扭矩信号进行电机控制补偿，如此便可以实现更加精细地智能化控制，继而满足人们更加舒适的骑行感受。感受。感受。

【技术实现步骤摘要】
一种电动自行车的后变速飞轮档位识别系统及其方法


[0001]本专利技术属于电动自行车
，具体涉及一种电动自行车的后变速飞轮档位识别系统及其方法。

技术介绍

[0002]随着人们对智能出行不断提高，对大部分电动自行车的后置力矩、飞轮速度(即市面所说为踏频速度)感应装置，由于杠杆原理在不同变速档位下，(其主要针对外变速器)，飞轮直径不同使得在相同的脚踏力下力矩传感器输出信号不同，飞轮越大，信号输出越大，如此便对在不同的变速档位下对应不同直径大小的飞轮片，飞轮直径越大链齿越多，继而造成助力比不同，如此便不能满足当代人们对不同档位更高精细化控制，即在不同变速档位也就无法满足更高个性化助力舒适度的要求。
[0003]以上所述的后置力矩、飞轮速度感应装置可以是：专利号2019100325025(一种电动自行车塔基扭矩速度感应装置)、专利号2021112833730(电动自行车旋飞结构的动态扭矩及踏频速度一体感应装置)、专利号：2017110551856(一种内置动态扭力感应测量装置的电机)等。
[0004]但上述专利无法识别当前飞轮所处档位，继而便无法基于当前档位进行电机控制补偿，最终无法实现精细化控制，因此本专利技术提供一种电动自行车的后变速飞轮档位识别系统及其方法，其壳在助踩时识别当前变速档位，不同变速档位对应不同直径的飞轮片，再针对不同直径飞轮片的输出扭矩信号进行电机控制补偿，如此便可以实现更加精细地智能化控制，继而满足人们更加舒适的骑行感受，同时还可以精细化计算人骑行时消耗的热量等等用途，最终使其更符合高端市场需求。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种电动自行车的后变速飞轮档位识别系统及其方法，其可在助踩时识别当前变速档位，不同变速档位对应不同直径的飞轮片，再针对不同直径飞轮片的输出扭矩信号进行电机控制补偿，如此便可以实现更加精细地智能化控制，继而满足人们更加舒适的骑行感受，同时还可以精细化计算人骑行时消耗的热量等等用途，最终使其更符合高端市场需求。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0007]一种电动自行车的后变速飞轮档位识别系统，包括：
[0008]力矩传感器，其用于感应链条拉力以获取扭矩信号，继而基于所述扭矩信号获取第一波形图；
[0009]飞轮速度传感器，设于后轮处，其用于感应飞轮速度以获取速度信号，继而基于所述速度信号获取第二波形图；以及
[0010]微控单元，与所述力矩传感器以及所述飞轮速度传感器电连接或者无线信号连接，其用于接收所述第一波形图以及所述第二波形图，继而处理所述第一波形图以及所述
第二波形图以实现飞轮档位识别以获取识别结果。本专利技术可在助踩时识别当前变速档位，不同变速档位对应不同直径的飞轮片，再针对不同直径飞轮片的输出扭矩信号进行电机控制补偿，如此便可以实现更加精细地智能化控制，继而满足人们更加舒适的骑行感受，同时还可以精细化计算人骑行时消耗的热量等等用途，最终使其更符合高端市场需求。
[0011]作为本专利技术一种优选的方案，还包括：
[0012]外部控制器，与所述微控单元电连接或者无线信号连接，其用于接收所述识别结果，继而基于所述识别结果并结合所述扭矩信号进行电机控制补偿。
[0013]一种电动自行车的后变速飞轮档位识别方法，包括如下步骤：
[0014]S100、获取第一波形图：力矩传感器感应链条拉力，继而基于所述链条拉力获取扭矩信号，最终基于所述扭矩信号获取第一波形图，所述第一波形图同步传输至微控单元；
[0015]S200、获取第二波形图：飞轮速度传感器感应飞轮速度，继而基于所述飞轮速度获取速度信号，最终基于所述速度信号获取第二波形图，所述第二波形图同步传输至微控单元；
[0016]S300、处理第一波形图：微控单元在所述第一波形图内截取波段T
x
‑
T
y
的波形图，继而获取第三波形图，其中：x、y为变量；
[0017]S400、处理第二波形图：微控单元在所述第一波形图内的Tx
‑
Ty时间内获取相对应的所述第二波形图内的数据；
[0018]S500、比对及识别：微控单元比对所述第三波形图以及所述第二波形图内的数据以获取相同波段内扭矩信号变化的单位时间以及单位时间内的飞轮速度变化，继而基于所述扭矩信号变化的单位时间以及所述单位时间内的飞轮速度变化获取变速比，最终基于所述变速比识别飞轮档位以获取识别结果，其中：
[0019]相同波段内扭矩信号变化的单位时间与单位时间内的飞轮速度变化相对应；
[0020]S600、补偿：微控单元基于所述识别结果对扭矩信号进行补偿以获取补偿数据，继而将所述补偿数据传输至外部控制器，外部控制器基于所述补偿数据进行电机控制补偿；或者
[0021]S600、补偿：外部控制器基于所述识别结果对扭矩信号进行补偿以获取补偿数据，继而基于所述补偿数据进行电机控制补偿。
[0022]作为本专利技术一种优选的方案，在步骤S100中，所述第一波形图为正弦波波形图，所述正弦波波形图具有波峰以及波谷。
[0023]作为本专利技术一种优选的方案，在步骤S300中，所述波段T
x
‑
T
y
的波形图为波峰与波峰之间波形图或者波谷与波谷之间波形图或者波峰与波谷之间波形图。
[0024]作为本专利技术一种优选的方案，取T
x
为T
c
，其中：T
c
为左脚踩踏扭矩波峰；
[0025]取T
y
为T
k
，其中：T
k
为下一次左脚踩踏扭矩波峰；
[0026]所述波段T
c
‑
T
k
的波形图为左脚波峰与左脚波峰之间波形图。
[0027]作为本专利技术一种优选的方案，取T
x
为T
e
，其中：T
e
为左脚踩踏扭矩波谷；
[0028]取T
y
为T
m
，其中：T
m
为下一次左脚踩踏扭矩波谷；
[0029]所述波段T
e
‑
T
m
的波形图为左脚波谷与左脚波谷之间波形图。
[0030]作为本专利技术一种优选的方案，基于单位时间内扭矩信号变化以及下一次单位时间内扭矩信号变化判断识别所述第一波形图中的波峰以及波谷。
[0031]作为本专利技术一种优选的方案，在步骤S500中，所述变速比为扭矩信号变化的单位时间内的对应的飞轮速度变化。
[0032]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0033]本专利技术可在助踩时识别当前变速档位，不同变速档位对应不同直径的飞轮片，再针对不同直径飞轮片的输出扭矩信号进行电机控制补偿，如此便可以实现更加精细地智能化控制，继而满足人们更加舒适的骑行感受，同时还可本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电动自行车的后变速飞轮档位识别系统，其特征在于，包括：力矩传感器(110)，其用于感应链条拉力以获取扭矩信号，继而基于所述扭矩信号获取第一波形图；飞轮速度传感器(120)，设于后轮处，其用于感应飞轮速度以获取速度信号，继而基于所述速度信号获取第二波形图；以及微控单元(130)，与所述力矩传感器(110)以及所述飞轮速度传感器(120)电连接或者无线信号连接，其用于接收所述第一波形图以及所述第二波形图，继而处理所述第一波形图以及所述第二波形图以实现飞轮档位识别以获取识别结果。2.根据权利要求1所述的一种电动自行车的后变速飞轮档位识别系统，其特征在于，还包括：外部控制器(200)，与所述微控单元(130)电连接或者无线信号连接，其用于接收所述识别结果，继而基于所述识别结果并结合所述扭矩信号进行电机控制补偿。3.一种电动自行车的后变速飞轮档位识别方法，其特征在于，应用有如权利要求2所述的一种电动自行车的后变速飞轮档位识别系统，包括如下步骤：S100、获取第一波形图：力矩传感器(110)感应链条拉力，继而基于所述链条拉力获取扭矩信号，最终基于所述扭矩信号获取第一波形图，所述第一波形图同步传输至微控单元(130)；S200、获取第二波形图：飞轮速度传感器(120)感应飞轮速度，继而基于所述飞轮速度获取速度信号，最终基于所述速度信号获取第二波形图，所述第二波形图同步传输至微控单元(130)；S300、处理第一波形图：微控单元(130)在所述第一波形图内截取波段T
x
‑
T
y
的波形图，继而获取第三波形图，其中：x、y为变量；S400、处理第二波形图：微控单元(130)在所述第一波形图内的T
x
‑
T
y
时间内获取相对应的所述第二波形图内的数据；S500、比对及识别：微控单元(130)比对所述第三波形图以及所述第二波形图内的数据以获取相同波段内扭矩信号变化的单位时间以及单位时间内的飞轮速度变化，继而基于所述扭矩信号变化的单位时间以及所述单位时间内的飞轮速度变化获取变速比，最终基于所述变速比识别飞轮档位以获取识别结果，其中：相同波段内扭矩信号变化的单位时间与单位时间内的飞轮速度变化相对应；S600、补偿：微控单元(130)基于...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢灯春，
申请(专利权)人：苏州摩腾电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：