一种带本质助力功能的电动车控制技术

摘要

一种带本质助力功能的电动车控制技术。这种本质助力功能是一种脚踏力-负载电流控制技术。即，将骑行者的双脚蹬踏力作为给定控制量，将负载电流作为反馈控制量，并在引入无级助力比例给定量的同时，速度量直接作为系统内部辅助反馈控制量，以此使“助力”功能挡实现人、车之间的力、速协调，人力、电力有机互补、互助。

主权项

1.一种带本质助力功能的电动车控制技术，其特征是：通过骑行者旋动，助力比例给定环节H_R给定助力比例给定输入控制信号r_g，并将该信号送入比例放大环节＞_K，作为决定助力比例放大倍数K的控制量，该助力比例放大倍数K可无级地变化给定，即通过比较环节实现最小助力比1∶0～最大助力比1∶1之间变化；蹬踏力矩检测环节M_T的受力传感器(1)通过不同程度张紧的链条获取蹬踏力矩信号T，并将该信号送入比例放大环节＞_K；在比例放大环节＞_K中，作为输入量的蹬踏力矩信号T被放大K倍，作为给定助力比下的蹬踏力矩信号Tr输出；在比较环节中，经与电流检测环节M_I得到的电流反馈信号I_f进行比较，产生转矩偏差控制信号u_T，作为转矩控制信号输出；在比较环节中，转矩偏差控制信号u_T与速度反馈信号v_f进行比较，转矩偏差控制信号u_T的幅值和方向与速度反馈信号v_f的幅值和方向决定比较的结果，即比较环节输出的综合偏差控制信号e＝u_T-v_f；综合偏差控制信号e作为电流调节控制环节R_I的控制输入信号，经该环节的处理、放大、整形和幅度平移，产生电流控制信号u；电流控制信号u控制、驱动PWM控制环节PWM的单片机及其软件以及MOSFET器件逆变电路，借助电机转角位置信号p产生旋转功率驱动电流I；PWM控制环节PWM输出的驱动电流I，产生旋转电磁转矩，使得电动机D执行系统输出，实现机械转动，产生机械转矩。