本申請涉及助力自行車的領(lǐng)域，尤其是涉及一種用于助力自行車的電機響應(yīng)控制方法。

背景技術(shù)：

1、助力自行車（也稱e-bike）是一種在傳統(tǒng)自行車基礎(chǔ)上增加了電池和電機的新型交通工具，它通過動力輔助系統(tǒng)實現(xiàn)了人力騎行與電動助力的結(jié)合。當騎行者踩踏助力自行車踏板時，電機開始工作，為騎行者提供額外的輔助動力，輔助動力的大小根據(jù)騎行者的需求進行調(diào)節(jié)。通常，通過傳感器感知騎行者的輸入扭矩，控制器根據(jù)輸入扭矩調(diào)整電機的輸出功率，從而使助力自行車電機提供適配騎行者騎行路況的助力。

2、然而，騎行者在踩踏助力自行車踏板時的力并不是恒定的。當助力自行車曲柄垂直于地面且踏板位于離地最高點時，騎行者發(fā)力，當曲柄運動至平行于地面時達到最大力矩，隨后騎行者的力減小直至踏板運動至離地最低點，此時另一邊的踏板位于離地最高點。因此，傳感器所采集到中軸上騎行者的輸入扭矩呈周期性變化（如圖1所示）。顯然，若電機提供的輔助動力直接跟隨傳感器采集到的輸入扭矩，則會造成騎行的不平順。行業(yè)內(nèi)通常采用低通濾波過濾傳感器采集到的扭矩信號，減少曲柄下行過程中輸入扭矩減小對輔助動力輸出的影響。但采用低通濾波處理扭矩信號的方式造成了響應(yīng)速度慢，進而影響騎行車的騎行體驗。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為了提高響應(yīng)速度和騎行體驗，本申請?zhí)峁┮环N用于助力自行車的電機響應(yīng)控制方法。

2、本申請?zhí)峁┑囊环N用于助力自行車的電機響應(yīng)控制方法，采用如下的技術(shù)方案：

3、一種用于助力自行車的電機響應(yīng)控制方法，包括間隔時間獲取實時扭矩值；判斷預設(shè)的狀態(tài)信號是否為起步信號，

4、若狀態(tài)信號為起步信號，

5、判斷實時扭矩值是否大于或等于歷史扭矩值，若實時扭矩值大于或等于歷史扭矩值，根據(jù)實時扭矩值生成相應(yīng)的響應(yīng)信號；若實時扭矩值小于歷史扭矩值，根據(jù)歷史扭矩值生成峰值和相應(yīng)的參考值，將狀態(tài)信號更新為穩(wěn)步信號，將預設(shè)的狀態(tài)位置一，根據(jù)實時扭矩值生成相應(yīng)的響應(yīng)信號；

6、若狀態(tài)信號為穩(wěn)步信號，

7、判斷實時扭矩值是否大于參考值，若實時扭矩值大于參考值，根據(jù)實時扭矩值生成相應(yīng)的響應(yīng)信號；若實時扭矩值小于或等于參考值，根據(jù)參考值生成相應(yīng)的響應(yīng)信號；

8、判斷實時扭矩值是否大于歷史扭矩值，若實時扭矩值大于歷史扭矩值，判斷狀態(tài)位是否為一，若為一，將狀態(tài)位置零；若實時扭矩值小于或等于歷史扭矩值，判斷狀態(tài)位是否為零，若為零，將狀態(tài)位置一，根據(jù)歷史扭矩值更新峰值和相應(yīng)的參考值。

9、可選的，還包括獲取當前時間和峰值的更新時間，判斷當前時間和更新時間的差值是否大于預設(shè)的等待時間，若當前時間和更新時間的差值大于等待時間，進行初始化操作。

10、可選的，所述初始化操作包括將狀態(tài)位置零，將狀態(tài)信號切換為起步信號，將峰值置零并更新參考值，將當前時間和更新時間置零。

11、可選的，所述參考值根據(jù)峰值定義，所述參考值等于峰值乘以響應(yīng)函數(shù)，所述響應(yīng)函數(shù)為關(guān)于時間的遞減函數(shù)。

12、可選的，所述參考值由峰值定義，所述參考值等于峰值乘以響應(yīng)系數(shù)，所述響應(yīng)系數(shù)小于一。

13、可選的，所述響應(yīng)系數(shù)優(yōu)選為60%-95%。

14、本申請?zhí)峁┮环N用于助力自行車的控制系統(tǒng)，采用如下的技術(shù)方案：

15、一種用于助力自行車的控制系統(tǒng)，包括：

16、扭矩傳感器，用于檢測中軸扭矩并輸出相應(yīng)的實時扭矩值；

17、處理器，用于接收實時扭矩值，并根據(jù)上述一種用于助力自行車的電機響應(yīng)控制方法生成相應(yīng)的響應(yīng)信號；和

18、電機控制器，用于接收響應(yīng)信號并根據(jù)響應(yīng)信號控制電機的輸出功率。

19、通過采用上述技術(shù)方案，電機能夠快速響應(yīng)檢測到的扭矩信號，同時電機根據(jù)響應(yīng)信號輸出的輔助動力，平順無頓挫，大大提高了騎行者的騎行體驗。

技術(shù)特征：

1.一種用于助力自行車的電機響應(yīng)控制方法，其特征在于：包括

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于助力自行車的電機響應(yīng)控制方法，其特征在于：還包括獲取當前時間和峰值的更新時間，判斷當前時間和更新時間的差值是否大于預設(shè)的等待時間，若當前時間和更新時間的差值大于等待時間，進行初始化操作。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于助力自行車的電機響應(yīng)控制方法，其特征在于：所述初始化操作包括將狀態(tài)位置零，將狀態(tài)信號切換為起步信號，將峰值置零并更新參考值，將當前時間和更新時間置零。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于助力自行車的電機響應(yīng)控制方法，其特征在于：所述參考值根據(jù)峰值定義，所述參考值等于峰值乘以響應(yīng)函數(shù)，所述響應(yīng)函數(shù)為關(guān)于時間的遞減函數(shù)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種用于助力自行車的電機響應(yīng)控制方法，其特征在于：所述參考值由峰值定義，所述參考值等于峰值乘以響應(yīng)系數(shù)，所述響應(yīng)系數(shù)小于一。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種用于助力自行車的電機響應(yīng)控制方法，其特征在于：所述響應(yīng)系數(shù)優(yōu)選為60%-95%。

7.一種用于助力自行車的控制系統(tǒng)，其特征在于：包括

技術(shù)總結(jié)
本申請涉及一種用于助力自行車的電機響應(yīng)控制方法，包括間隔時間獲取實時扭矩值；判斷預設(shè)的狀態(tài)信號是否為起步信號，若狀態(tài)信號為起步信號，判斷實時扭矩值是否大于或等于歷史扭矩值，若實時扭矩值大于或等于歷史扭矩值，根據(jù)實時扭矩值生成相應(yīng)的響應(yīng)信號；若實時扭矩值小于歷史扭矩值，根據(jù)歷史扭矩值生成峰值和相應(yīng)的參考值，將狀態(tài)信號更新為穩(wěn)步信號，根據(jù)實時扭矩值生成相應(yīng)的響應(yīng)信號；若狀態(tài)信號為穩(wěn)步信號，判斷實時扭矩值是否大于參考值，若實時扭矩值大于參考值，根據(jù)實時扭矩值生成相應(yīng)的響應(yīng)信號；若實時扭矩值小于或等于參考值，根據(jù)參考值生成相應(yīng)的響應(yīng)信號。本申請能夠快速響應(yīng)。

技術(shù)研發(fā)人員：杜磊
受保護的技術(shù)使用者：大川電機科技（江蘇）有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15