一种电助力自行车的助力控制系统技术方案

本发明专利技术提供了一种电助力自行车的助力控制系统，包括踏频传感器和踏力传感器，用于分别采集骑行者的踏频数据和踏力数据；查表模块，用于基于踏频与踏力数据查找对应的输出力矩；相位调节模块用于根据曲柄角度传感器采集的相位信息调整输出力矩的相位，以提升踏感一致性；阻尼控制模块包括加速度观测单元和阻尼调节单元，根据反馈加速度动态调节阻尼系数以优化速度响应；姿态补偿模块利用IMU测量仰角，在爬坡等工况下对输出力矩进行补偿；指令修饰模块用于调整力矩变化的上升与下降速率，提升骑行过程的平顺性；该系统结构清晰，响应柔和，适应性强，能够有效提升电助力自行车在多场景下的操控性与舒适性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电助力自行车领域，具体涉及一种电助力自行车的助力控制系统。

技术介绍

1、随着绿色出行理念的推广与电动交通工具的普及，电助力自行车作为一种兼具人力与电力驱动优势的交通工具，越来越受到市场的青睐。传统的电助力自行车控制策略通常采用以脚踏频率（踏频）和脚踏力（踏力）为基础的助力控制方法，依据骑行者的动作判断其所需的电机输出功率，从而实现助力输出调节。然而，目前市面上主流的控制方式多依赖于速度闭环控制、电流闭环控制或功率恒定控制模式，这些模式通常来源于工业自动控制领域，并不完全适用于人机协作场景下的骑行体验需求。

2、现有控制方法存在诸多不足，例如速度环控制中常用的比例积分（pi）控制器，其积分项虽然能消除稳态误差，但在动态响应中可能导致系统过冲和震荡，尤其在复杂地形（如坑洼、起伏等）路段，容易引起电机抖动，从而降低骑行的稳定性和舒适性。此外，为缓解pi控制器初始启动时输出力矩过大的问题，通常会引入斜坡函数限制输出增长速率，但这类限制手段在复杂骑行场景中难以兼顾反应灵敏度与舒适度，甚至可能导致动力响应滞后。

<p>3、另一方面，目本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种电助力自行车的助力控制系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的电助力自行车的助力控制系统，其特征在于：所述查表模块采用踏频与踏力构成的二维矩阵查表方式确定基础输出力矩值。

3.根据权利要求1所述的电助力自行车的助力控制系统，其特征在于：所述阻尼控制模块在车辆处于速度模式下单独运行，并根据公式：(目标转速 - 实际转速) × 刚度系数 -反馈加速度 × 阻尼系数，计算输出阻尼补偿力矩。

4.根据权利要求1所述的电助力自行车的助力控制系统，其特征在于：所述相位调节模块的输出力矩相对于用户踩踏力矩具有设定的相位差，用以提升输出平顺性。...

【技术特征摘要】

1.一种电助力自行车的助力控制系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的电助力自行车的助力控制系统，其特征在于：所述查表模块采用踏频与踏力构成的二维矩阵查表方式确定基础输出力矩值。

3.根据权利要求1所述的电助力自行车的助力控制系统，其特征在于：所述阻尼控制模块在车辆处于速度模式下单独运行，并根据公式：(目标转速 - 实际转速) × 刚度系数 -反馈加速度 × 阻尼系数，计算输出阻尼补偿力矩。

4.根据权利要求1所述的电助力自行车的助力控制系统，其特征在于：所述相位调节模块的输出力矩相对于用户踩踏力矩具有设定的相位差，用以提升输出平顺性。

5.根据权利要求1所述的电...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭东盛，邓日阳，
申请(专利权)人：特宙斯深圳科技有限公司，
类型：发明
国别省市：