[实用新型]半智能型电助动自行车

说明书

本实用新型属于轻型电动车结构设计领域，特别涉及电助动自行车控制方式的改良结构。

近期各种电助动自行车在国内外市场上纷纷亮相，小批量商品车已在国内外市场上销售。作为绿色安全的交通工具已逐渐被世人所接受，正在迅速发展。

电助动自行车(包括轻型电动车)目前在市场上车样层出不穷，形式五花八门，但归纳起来基本上可以分为两大类型：

第一类为普通型手控型电动车，该车可以是摩托车类型，也可以是自行车类型。其能源都是蓄电池。电能与机械能的转换都是通过电动机来实现。手动转把(或其他类型的手动开关)作为电源输出的控制开关，通过调节电动机输入电流的大小来调节输出功率，以达到调节车速的快慢。早期这种车的控制线路中不含电脑，但近期控制线路中均含电脑。该电脑的主要作用是保护电机和蓄电池，使它们处于正常的、可使用的工作范围，而不至于被烧坏。有些车也装有测速装置，其目的只是为了告诉骑行者当时行驶的车速。一般都不用测速装置测到的信号去控制车的行驶或改变车行驶的状态。

这种手控型电动车的主要特点是：不需要蹬踏，手把一转车便可行驶，方便、舒适和骑摩托车类似。

该车型中的自行车类在无电时，也可以象自行车一样，蹬踏行驶。

这类车型的主要瓶颈为：蓄电池提供的电能非常有限。零起动时耗费电能很大，起动加速时间很长，最高时速约30公里。除不污染环境外，其他性能远远比不上燃油助动车。目前用5Ah、24V镍镉电池(或7Ah、24V铅酸)作为电源。平道无风行驶一般在15～20公里左右。高速行驶或上坡或顶风行驶一般不超过10公里。而高能蓄电池全世界各大公司都注入了巨大资金进行攻关，目前还未能突破进入实用市场。

第二类为智能型电助动自行车，由于手控型电动车行驶距离有限，且电池能量问题近期又无法解决。考虑自行车一百多年来本来就是靠人力蹬踏车行驶。于是人们就设计出一种用有限的蓄电池的电能合理地帮助人力的蹬踏，使人们在骑自行车时省力、轻松，特别在顶风或爬坡时由电脑控制给予较大的助力，这样智能型电助动车便诞生了。如本申请人的一项题为“智能型电助动自行车”的专利(专利号为96216048.2)，它同样是以蓄电池作为电能，以电机作为电能与机械能转换的器件。所不同的是它没有手动控制转把(或开关)，而是在它的中轴上安了一套“测力测速机构”，当人们在骑车蹬踏时，测力测速机构中的力和速度传感器立即自动将力和速度信号传送给电脑。电脑根据所获力和速度信号通过计算，启动电动轮毂自动助力。当骑行者不蹬踏时，蹬踏力和蹬踏速度立即消失，力和速度信号立即终止，电脑立即切断电源，助力停止，从而实现了脚一蹬自动上电，助力；脚不蹬，自动断电，不助力。完全和骑自行车一样，不需要作任何其他操作。

由于这一类电助动车电脑随时监视着力和速度的传感器的信号状态，随时自动控制助力或不助力，不需要人的干预，故称其为智能型电助动自行车。

这种电助动车的主要特点在于，强迫你脚蹬才有电、助力，脚不蹬，断电。由于采用这种方式使用蓄电池中有限的电能(若助力比为1∶1左右)，较完全靠电能行驶的手控型电动车行驶距离增加一倍多。5Ah、24V镍镉电池行驶距离均在35公里以上，而且骑行时较普通自行车轻松、舒适。

但是这种智能型电助动车，在现阶段生产与推广过程中也存在着瓶颈。由于中轴采用了与普通自行车不同的偏心测力测速中轴。该偏心测力测速中轴外径较一般自行车中轴要大，所以普通自行车车架均无法安装这类中轴，必须为智能型电助动车单独设计和制造自行车架。由于两种车架无法通用，其一给生产厂家造成了不便；其二某些人想自己动手改造自己原有的自行车成为电助动车，也是不可能的。

本实用新型的目的在于结合手控电动车和智能型电助车的优点，从方便生产者和自己组装者的角度出发，采用原有自行车中轴不变，加速轻型电动车推广速度，设计出一种在普通自行车或多挡变速车的基础上，只要增加一个电动轮毂，一个多功能调节手把，一个双传感定向测速装置，一块微电脑控制板，一组蓄电池便可成为一辆半智能电助动自行车，从而克服了已有技术的不足之处。