CN107294460B - 一种电动自行车控制器软硬启动调整的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电动自行车控制器软硬启动调整的控制方法，包括如下步骤：A10)、用户通过操作向所述的电动自行车控制器输入启动需求；A20)、根据上述步骤A10)输出的启动需求确定启动电流；A30)、根据上述步骤A20)确定的启动电流值控制输出PWM加速度值；A40)、实现电动自行车控制器软硬启动调整；用户能根据自己的需求，通过自身的外部操作来控制调整电动自行车的软硬启动性能，进而精确实现在使用电动自行车起步时的感觉调整，提高用户舒适度，且用户操作简单方便。

Description

一种电动自行车控制器软硬启动调整的控制方法

技术领域

本发明涉及电动自行车控制器领域，具体涉及一种电动自行车控制器软硬启动调整的控制方法。

背景技术

电动自行车因其使用便捷，发展非常迅速。随着电动自行车的大量推广，市场对电动自行车舒适度的要求越来越高，导致控制器与电机的匹配越来越精确。

电动自行车的软硬启动简单来说就是指用户使用电动自行车起步时的感觉，针对电动自行车控制器而言，软硬启动主要由启动电流CuRRent控制，启动电流CuRRent这个参数影响着整车从静止状态到全速状态的起步时间和加速感觉。然而现有的控制器出厂将启动电流CuRRent固定，用户无法进行软硬启动调整，进而也无法调整用户使用电动自行车起步时的感觉，这对于用户来说是不够舒适的。

为了解决上述技术问题，授权公告号为CN203752924U的实用新型专利公开了一种电动自行车用软硬启动功能控制器，通过开关稳压电源与电池相连，通过其内部的功率驱动模块控制电机转动，接收外部输入的调速信号，同时接收电机的速度反馈信号，所述控制器内部还设置有比较模块和参数控制模块；所述比较模块用于将预设值和信号采集模块采集的电机加速度值进行比较，并将比较结果输出给参数控制模块；所述参数控制模块用于输出电机控制参数，并根据比较模块输出信号，进行限流或正常工作。控制器在检测到电动自行车电机转速加速度，并通过根据检测到加速度与模块中的预设值进行比较，如达到预定的条件则将按相应的程序进行调整参数，以改善电动自行车的启动性能。然而该方法的调整范围有限且不精确，同时用户输入调速信号的操作也较为不便。

因此，寻求一种用户能根据自己的需求，通过用户操作即可实现对电动自行车控制器软硬启动进行调整的方法是非常有意义的。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种电动自行车控制器软硬启动调整的方法，用户能根据自己的需求，通过自身的外部操作来控制调整电动自行车的软硬启动性能，进而精确实现在使用电动自行车起步时的感觉调整，提高用户舒适度，且用户操作简单方便。

本发明采用的技术方案如下：

一种电动自行车控制器软硬启动调整的控制方法，包括如下步骤：

A10)、用户通过操作向所述的电动自行车控制器输入启动需求；

A20)、根据上述步骤A10)输出的启动需求确定启动电流；

A30)、根据上述步骤A20)确定的启动电流值控制输出PWM加速度值；

A40)、实现电动自行车控制器软硬启动调整。

优选地，在所述的步骤A10)中，所述的启动需求包括第一启动需求、第二启动需求和第三启动需求；在所述的步骤A20)中，根据所述的第一启动需求、第二启动需求和第三启动需求分别确定其对应的第一启动电流、第二启动电流和第三启动电流；在所述的步骤A30)中，根据所述的第一启动电流、第二启动电流和第三启动电流分别控制输出其对应的第一PWM加速度值、第二PWM加速度值和第三PWM加速度值；其中，

确定所述的第一启动电流的公式为：CuRRent＝CuR-Max；

确定所述的第二启动电流的公式为：CuRRent＝CuR-Maxx2/3；

确定所述的第三启动电流的公式为：CuRRent＝CuR-Maxx1/2；

CuR、Max分别为电动自行车控制器预设的电流值和电流启动调整值；

优选地，在所述的步骤A10)中，用户的操作步骤包括:

A11)、在所述的电动自行车上电前，将电动自行车的手把旋转到底，同时将电动自行车设置为刹车状态；

A12)、在所述的电动自行车上电后，将电动自行车保持刹车状态；

A13)、将所述的手把快速回转到0后再旋转到底；

A14)、将上述步骤A13)执行一次代表所述的第一启动需求；将上述步骤A13)执行两次代表所述的第二启动需求；将上述步骤A13)执行三次代表所述的第三启动需求。

由于目前电动自行车市场通用的控制器通常采用三相六拍方波控制技术，其存在的问题主要有：1.电机换相时由于关断相的电流下降时间和开通相电流上升时间存在时间差，导致电动自行车控制系统脉动大，噪声强；2.对电流相位没有进行控制，大负载下系统效率低。而正弦波控制器采用传统的空间电压矢量调制，其无法实现基速范围内正负30转转速范围内同效率平台运行，调速范围窄。

为了实现电动自行车控制器系统的宽调速范围，高效率平台以及低噪声，本发明进一步优选地，所述的电动自行车控制器还具有超调制技术的矢量控制方法，包括如下操作步骤：

B10)、基于用户的需求指令，电动自行车控制器的MCU计算当前所需的超调系数k1，同时计算当前电压矢量的相位；

B20)、以保证电压矢量的相位保持不变为控制目标，将上述步骤B10)计算得到的超调系数k1和当前实际所需的超调系数比较，得到实际超调系数k2；

B30)、基于上述步骤B20)得到实际超调系数k2通过正弦波公式计算出三相占空比，调节输出PWM脉冲宽度，调整电动自行车控制器的输出电压。

本发明通过提出一种电动自行车控制器软硬启动调整的方法，用户能根据自己的需求，通过自身的外部简单操作向所述的电动自行车控制器输入不同类型启动需求，根据不同启动需求确定不同启动电流，进而控制输出不同的PWM加速度值，达到调整电动自行车软硬启动性能的目的，进而精确实现在使用电动自行车起步时的感觉调整，提高用户舒适度，且用户操作简单方便。

本发明还进一步通过提出超调制技术的矢量控制方法，实现电动自行车控制器系统在方波转速下正负30转的调速范围宽调速范围，高效率平台以及低噪声的技术效果。

附图说明

附图1是本发明具体实施方式下的电动自行车控制器软硬启动调整的控制步骤框图。

具体实施方式

本发明实施例公开了一种电动自行车控制器软硬启动调整的控制方法，包括如下步骤：

A10)、用户通过操作向电动自行车控制器输入启动需求；

A20)、根据上述步骤A10)输出的启动需求确定启动电流；

A30)、根据上述步骤A20)确定的启动电流值控制输出PWM加速度值；

A40)、实现电动自行车控制器软硬启动调整。

本发明实施例通过提出一种电动自行车控制器软硬启动调整的方法，用户能根据自己的需求，通过自身的外部简单操作向所述的电动自行车控制器输入不同类型启动需求，根据不同启动需求确定不同启动电流，进而控制输出不同的PWM加速度值，达到调整电动自行车软硬启动性能的目的，进而精确实现在使用电动自行车起步时的感觉调整，提高用户舒适度，且用户操作简单方便。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

请参见图1所示，一种电动自行车控制器软硬启动调整的控制方法，包括如下步骤：

A10)、用户通过操作向电动自行车控制器输入启动需求；具体优选地，在步骤A10)中，启动需求包括第一启动需求、第二启动需求和第三启动需求；

A20)、根据上述步骤A10)输出的启动需求确定启动电流；具体优选地，根据第一启动需求、第二启动需求和第三启动需求分别确定其对应的第一启动电流、第二启动电流和第三启动电流；

A30)、根据上述步骤A20)确定的启动电流值控制输出PWM加速度值；具体优选地，根据第一启动电流、第二启动电流和第三启动电流分别控制输出其对应的第一PWM加速度值、第二PWM加速度值和第三PWM加速度值；

A40)、实现电动自行车控制器软硬启动调整。

其中，在本实施例中，确定第一启动电流的公式为：CuRRent＝CuR-Max；确定第二启动电流的公式为：CuRRent＝CuR-Maxx2/3；确定第三启动电流的公式为：CuRRent＝CuR-Maxx1/2；CuR、Max分别为电动自行车控制器预设的电流值和电流启动调整值；

优选地，在本实施例中，在步骤A10)中，用户的操作步骤包括:

A11)、在电动自行车上电前，将电动自行车的手把旋转到底，同时将电动自行车设置为刹车状态；

A12)、在电动自行车上电后，将电动自行车保持刹车状态；

A13)、将手把快速回转到0后再旋转到底；

A14)、将上述步骤A13)执行一次代表第一启动需求；将上述步骤A13)执行两次代表第二启动需求；将上述步骤A13)执行三次代表第三启动需求。

进一步优选地，在本实施例中，电动自行车控制器还具有超调制技术的矢量控制方法，包括如下操作步骤：

B10)、基于用户的需求指令，电动自行车控制器的MCU计算当前所需的超调系数k1，同时计算当前电压矢量的相位；

B20)、以保证电压矢量的相位保持不变为控制目标，将上述步骤B10)计算得到的超调系数k1和当前实际所需的超调系数比较，得到实际超调系数k2；

B30)、基于上述步骤B20)得到实际超调系数k2通过正弦波公式计算出三相占空比，调节输出PWM脉冲宽度，调整电动自行车控制器的输出电压。

本实施例中的超调制技术的矢量控制方法使得电动自行车控制器系统实现在方波转速下正负30转的调速范围宽调速范围，高效率平台以及低噪声的技术效果。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (2)

1.一种电动自行车控制器软硬启动调整的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

A10)、用户通过操作向所述的电动自行车控制器输入启动需求；

A20)、根据上述步骤A10)输出的启动需求确定启动电流；

A30)、根据上述步骤A20)确定的启动电流值控制输出PWM加速度值；

A40)、实现电动自行车控制器软硬启动调整；

在所述的步骤A10)中，所述的启动需求包括第一启动需求、第二启动需求和第三启动需求；在所述的步骤A20)中，根据所述的第一启动需求、第二启动需求和第三启动需求分别确定其对应的第一启动电流、第二启动电流和第三启动电流；在所述的步骤A30)中，根据所述的第一启动电流、第二启动电流和第三启动电流分别控制输出其对应的第一PWM加速度值、第二PWM加速度值和第三PWM加速度值；其中，

确定所述的第一启动电流的公式为：CuRRent＝CuR-Max；

确定所述的第二启动电流的公式为：CuRRent＝CuR-Maxx2/3；

确定所述的第三启动电流的公式为：CuRRent＝CuR-Maxx1/2；

CuR、Max分别为电动自行车控制器预设的电流值和电流启动调整值；

在所述的步骤A10)中，用户的操作步骤包括:

A11)、在所述的电动自行车上电前，将电动自行车的手把旋转到底，同时将电动自行车设置为刹车状态；

A12)、在所述的电动自行车上电后，将电动自行车保持刹车状态；

A13)、将所述的手把快速回转到0后再旋转到底；

A14)、将上述步骤A13)执行一次代表所述的第一启动需求；将上述步骤A13)执行两次代表所述的第二启动需求；将上述步骤A13)执行三次代表所述的第三启动需求。

2.如权利要求1所述的电动自行车控制器软硬启动调整的控制方法，其特征在于，所述的电动自行车控制器还具有超调制技术的矢量控制方法，包括如下操作步骤：

B10)、基于用户的需求指令，电动自行车控制器的MCU计算当前所需的超调系数k1，同时计算当前电压矢量的相位；

B20)、以保证电压矢量的相位保持不变为控制目标，将上述步骤B10)计算得到的超调系数k1和当前实际所需的超调系数比较，得到实际超调系数k2；

B30)、基于上述步骤B20)得到实际超调系数k2通过正弦波公式计算出三相占空比，调节输出PWM脉冲宽度，调整电动自行车控制器的输出电压。