本發(fā)明涉及電動(dòng)自行車(chē)領(lǐng)域,具體涉及一種電動(dòng)自行車(chē)轉(zhuǎn)向的安全控制方法和系統(tǒng)。
背景技術(shù):
假設(shè)電動(dòng)自行車(chē)停放時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)車(chē)頭角度是0度,那么車(chē)頭向左有30度以上的轉(zhuǎn)向時(shí),則很難起步,特別是電動(dòng)自行車(chē)加速到最大時(shí)可能會(huì)摔倒,存在有嚴(yán)重的安全隱患。另外電動(dòng)自行車(chē)在高速行駛時(shí)轉(zhuǎn)向,車(chē)頭向左或向右有30度以上的轉(zhuǎn)向時(shí),也存在摔倒的安全隱患。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)以上技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明提出一種電動(dòng)自行車(chē)轉(zhuǎn)向的安全控制方法和系統(tǒng),在車(chē)頭上增加一個(gè)角度傳感器,角度傳感器與控制器連接,在控制器中增加安全控制方法,達(dá)到了安全的目的。
本發(fā)明的所采取的技術(shù)方案如下:
一種電動(dòng)自行車(chē)安全轉(zhuǎn)向的控制方法,包括:
步驟101:車(chē)頭1角度從正常的0度因轉(zhuǎn)向而發(fā)生變化時(shí),角度傳感器采集到轉(zhuǎn)向角度的變化信息,傳遞給控制器;
步驟102:控制器接收到角度傳感器傳遞的信息后,經(jīng)過(guò)安全策略后,再將信息傳遞給電機(jī)驅(qū)動(dòng)器;
步驟103:電機(jī)驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出力矩;
所述安全策略為:tmax*s%*c%=tout公式(1);
公式(1)中:tmax代表物理最大力矩,s代表轉(zhuǎn)向角度對(duì)應(yīng)的安全力矩,c代表騎車(chē)者的指令力矩;tout代表最終輸出力矩;
轉(zhuǎn)向角度對(duì)應(yīng)的力矩關(guān)系:
當(dāng)轉(zhuǎn)向角度為0度時(shí),力矩為a;
當(dāng)轉(zhuǎn)向角度為5度時(shí),力矩為95%a;
當(dāng)轉(zhuǎn)向角度為10度時(shí),力矩為90%a;
當(dāng)轉(zhuǎn)向角度為15度時(shí),力矩為85%a;
當(dāng)轉(zhuǎn)向角度為20度時(shí),力矩為80%a;
當(dāng)轉(zhuǎn)向角度為25度時(shí),力矩為65%a;
當(dāng)轉(zhuǎn)向角度為30度時(shí),力矩為50%a;
當(dāng)轉(zhuǎn)向角度為35度時(shí),力矩為35%a;
當(dāng)轉(zhuǎn)向角度為40度時(shí),力矩為20%a;
當(dāng)轉(zhuǎn)向角度為45度以上時(shí),力矩為10%a;
根據(jù)公式(1),當(dāng)轉(zhuǎn)向角度越大時(shí),力矩越小,進(jìn)而tout越小,車(chē)速降下來(lái),解決了安全隱患。
此外本發(fā)明還提出一種電動(dòng)自行車(chē)轉(zhuǎn)向的安全控制系統(tǒng),包括現(xiàn)在的電動(dòng)自行車(chē)控制系統(tǒng),在現(xiàn)有的電動(dòng)自行車(chē)的車(chē)頭上增加設(shè)置角度傳感器,角度傳感器通過(guò)導(dǎo)線與控制器連接,角度傳感器采集轉(zhuǎn)向角度信息,將轉(zhuǎn)向角度信息反饋給控制器,控制器再將信息傳遞給電機(jī)驅(qū)動(dòng)器,電機(jī)驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出力矩;通過(guò)角度傳感器來(lái)獲取轉(zhuǎn)向角度的變化,再通知控制器,采取轉(zhuǎn)向角度越大,速度越低的策略來(lái)減速。
有益效果
本發(fā)明通過(guò)在車(chē)頭設(shè)置角度傳感器,并通過(guò)安全控制方法達(dá)到了轉(zhuǎn)向角度越大,車(chē)速越小的目的,解決了安全隱患。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明一種電動(dòng)自行車(chē)轉(zhuǎn)向的安全控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明一種電動(dòng)自行車(chē)轉(zhuǎn)向的安全控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖;
圖3為本發(fā)明中轉(zhuǎn)向角度對(duì)應(yīng)力矩的關(guān)系圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
如圖1-2所示,一種電動(dòng)自行車(chē)轉(zhuǎn)向的安全控制系統(tǒng),包括現(xiàn)在的電動(dòng)自行車(chē)控制系統(tǒng),在現(xiàn)有的電動(dòng)自行車(chē)的車(chē)頭1上設(shè)置角度傳感器2,角度傳感器2通過(guò)導(dǎo)線與控制器5連接,角度傳感器2采集轉(zhuǎn)向角度信息,將轉(zhuǎn)向角度信息反饋給控制器5,控制器5再將信息傳遞給電機(jī)驅(qū)動(dòng)器,電機(jī)驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)電機(jī)4輸出力矩。電機(jī)4安裝在后輪或前輪,也可以是雙驅(qū)(前后輪均安裝電機(jī)),那么通過(guò)增加的角度傳感器來(lái)獲取轉(zhuǎn)向角度的變化,再通知控制器5減速;蓄電池6為角度傳感器2、電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、電機(jī)4、控制器5提供電源,因?yàn)轵T行是一個(gè)動(dòng)態(tài)的過(guò)程,安全是要解決的重要因素。
實(shí)施例2
如圖1-2所示,一種電動(dòng)自行車(chē)轉(zhuǎn)向的安全控制系統(tǒng),包括現(xiàn)在的電動(dòng)自行車(chē)控制系統(tǒng),在現(xiàn)有的電動(dòng)自行車(chē)的車(chē)頭1上設(shè)置角度傳感器2,角度傳感器2通過(guò)導(dǎo)線與控制器5連接,角度傳感器2采集轉(zhuǎn)向角度信息,將轉(zhuǎn)向角度信息反饋給控制器5,控制器5再將信息傳遞給電機(jī)驅(qū)動(dòng)器,電機(jī)驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)電機(jī)4輸出力矩。電機(jī)安裝在后輪或前輪,也可以是雙驅(qū)(前后輪均安裝電機(jī)),那么通過(guò)增加的角度傳感器2來(lái)獲取角度的變化,再通知控制器5的安全控制方法達(dá)到減速的目的;蓄電池6為角度傳感器2、電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、電機(jī)4、控制器5提供電源;
一種電動(dòng)自行車(chē)安全轉(zhuǎn)向的控制方法,包括:
步驟101:車(chē)頭1角度從正常的0度因轉(zhuǎn)向而發(fā)生變化時(shí),角度傳感器2采集到轉(zhuǎn)向角度的變化信息,傳遞給控制器5;
步驟102:控制器5接收到角度傳感器2傳遞的信息后,經(jīng)過(guò)安全策略后,再將信息傳遞給電機(jī)驅(qū)動(dòng)器;
步驟103:電機(jī)驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)電機(jī)4輸出力矩;
所述安全策略為:tmax*s%*c%=tout公式(1);
公式(1)中:tmax代表物理最大力矩,s代表轉(zhuǎn)向角度對(duì)應(yīng)的安全力矩,c代表騎車(chē)者的指令力矩;tout代表最終輸出力矩;
如圖3所示,轉(zhuǎn)向角度對(duì)應(yīng)的力矩關(guān)系:
當(dāng)轉(zhuǎn)向角度為0度時(shí),力矩為a;
當(dāng)轉(zhuǎn)向角度為5度時(shí),力矩為95%a;
當(dāng)轉(zhuǎn)向角度為10度時(shí),力矩為90%a;
當(dāng)轉(zhuǎn)向角度為15度時(shí),力矩為85%a;
當(dāng)轉(zhuǎn)向角度為20度時(shí),力矩為80%a;
當(dāng)轉(zhuǎn)向角度為25度時(shí),力矩為65%a;
當(dāng)轉(zhuǎn)向角度為30度時(shí),力矩為50%a;
當(dāng)轉(zhuǎn)向角度為35度時(shí),力矩為35%a;
當(dāng)轉(zhuǎn)向角度為40度時(shí),力矩為20%a;
當(dāng)轉(zhuǎn)向角度為45度以上時(shí),力矩為10%a;
根據(jù)公式(1),當(dāng)轉(zhuǎn)向角度越大時(shí),力矩越小,進(jìn)而tout越小,車(chē)速降下來(lái),解決了安全隱患。