[发明专利]一种助力自行车的电机控制方法、装置及助力自行车

说明书

本发明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。

技术领域

本发明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。

背景技术

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。

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。

发明内容

本发明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。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种助力自行车的电机控制方法，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。

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：

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。

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：

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。

优选地，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。

优选地，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；