CN114348163A - 一种助力自行车踏频传感器异常检测方法、装置及助力自行车 - Google Patents

一种助力自行车踏频传感器异常检测方法、装置及助力自行车 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种助力自行车踏频传感器异常检测方法、装置及助力自行车。该助力自行车踏频传感器异常检测方法包括下述步骤:获取中轴力矩值、中轴转速m和后轮转速n;若中轴力矩值不小于预设力矩值,且中轴转速m不等于k*n,则踏频传感器出现故障,其中k为前后轮传动比。本发明能在一定程度上检测踏频传感器是否出现异常,从而提高助力自行车的安全性。

Description

一种助力自行车踏频传感器异常检测方法、装置及助力自 行车
技术领域
本发明涉及助力自行车领域,更具体地说,涉及一种助力自行车踏频传感器异常检测方法、装置及助力自行车。
背景技术
现有助力自行车中助力系统控制方式分为两种,一种是踏频式,一种是力矩式。踏频式就是电助力的启动、关闭和助力大小完全由踏频决定,力矩式则是电助力的启动、关闭由力矩和踏频共同决定,而助力大小则取决于力矩的大小。所以无论何种方式,都需要检测踏频作为电助力启动的必要条件,如果中轴踏频传感器出现异常,在没有踩踏时却输出了超过阈值的踏频信号,或者输出的踏频信号明显大于踩踏的实际速度时,都有发生危险事故的可能。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于,提供一种助力自行车踏频传感器异常检测方法、装置及助力自行车。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:构造一种助力自行车踏频传感器异常检测方法,包括下述步骤:
获取中轴力矩值、中轴转速m和后轮转速n;
若所述中轴力矩值不小于预设力矩值,且所述中轴转速m不等于k*n,则所述踏频传感器出现故障,其中k为前后轮传动比。
进一步,在本发明所述的助力自行车踏频传感器异常检测方法中,所述中轴转速m不等于k*n包括:
m<k*n-p或m>k*n+q,其中p为第一误差值,q为第二误差值。
进一步,在本发明所述的助力自行车踏频传感器异常检测方法中,获取中轴档位和后轮档位,由所述中轴档位和所述后轮档位确定所述前后轮传动比k。
进一步,在本发明所述的助力自行车踏频传感器异常检测方法中,若所述踏频传感器出现故障,则发出报警信息。
进一步,在本发明所述的助力自行车踏频传感器异常检测方法中,所述发出报警信息包括:
在助力自行车的显示屏上显示报警信息;和/或
通过助力自行车的指示灯显示报警信息;和/或
通过音频播放模块播放报警信息。
进一步,在本发明所述的助力自行车踏频传感器异常检测方法中,若所述踏频传感器出现故障,则关闭助力系统。
另外,本发明还提供一种助力自行车踏频传感器异常检测装置,包括:
获取单元,用于获取中轴力矩值、中轴转速m和后轮转速n;
检测单元,用于若所述中轴力矩值不小于预设力矩值,且所述中轴转速m不等于k*n,则所述踏频传感器出现故障,其中k为前后轮传动比。
进一步,本发明所述的助力自行车踏频传感器异常检测装置还包括:
报警单元,用于若所述踏频传感器出现故障,则发出报警信息。
进一步,本发明所述的助力自行车踏频传感器异常检测装置还包括:
关闭单元,用于若所述踏频传感器出现故障,则关闭助力系统。
另外,本发明还提供一种助力自行车,包括存储器和处理器;
所述存储器中存储有计算机程序;
所述处理器通过调用所述存储器中存储的所述计算机程序,执行如上述的助力自行车踏频传感器异常检测方法的步骤。
实施本发明的一种助力自行车踏频传感器异常检测方法、装置及助力自行车,具有以下有益效果:本发明能在一定程度上检测踏频传感器是否出现异常,从而提高助力自行车的安全性。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明,附图中:
图1是本发明实施例提供的助力自行车踏频传感器异常检测方法的流程图;
图2是本发明实施例提供的助力自行车传统装置结构示意图;
图3是本发明实施例提供的助力自行车踏频传感器异常检测装置的结构示意图。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解,现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。
在一优选实施例中,参考图1和图2,本实施例的助力自行车为电助力自行车或燃料发动机助力自行车等,该助力自行车的传动装置包括中轴10、中轴牙盘20、后轮牙盘30和链条40,中轴牙盘20设置在中轴10上,中轴牙盘20通过链条40驱动后轮牙盘30转动,进而带动后轮(后轮轴)转动。助力自行车的助力系统为自行车提供助力,助力系统可参考现有技术。具体的,该助力自行车踏频传感器异常检测方法包括下述步骤:
S1、获取中轴力矩值、中轴转速m和后轮转速n。具体的,该助力自行车包括力矩传感器、踏频传感器和转速传感器,力矩传感器用于检测用户踩踏自行车踏板后产生的中轴力矩值,踏频传感器用于检测中轴10或中轴牙盘20的中轴转速m,转速传感器用于检测后轮的后轮转速n,力矩传感器、踏频传感器和转速传感器将所得检测数据发送至助力自行车的控制器。
S2、若中轴力矩值不小于预设力矩值,且中轴转速m不等于k*n,则踏频传感器出现故障,其中k为前后轮传动比。具体的,控制器或与控制器通信连接的存储器中存储有预设力矩值,控制器获取中轴力矩值后判断中轴力矩值是否小于预设力矩值,并且控制器判断中轴转速m是否等于k*n,其中k为前后轮传动比。经过判断,若中轴力矩值不小于预设力矩值,且中轴转速m不等于k*n,则踏频传感器出现故障。也就是说,若中轴力矩值不小于预设力矩值,说明用户此时踩踏踏板是有效的,中轴牙盘20能够通过链条40带动后轮牙盘30转动,进而带动后轮转动,此时中轴转速m和后轮转速n应满足中轴转速m等于k*n,如果发现中轴转速m不等于k*n,则说明踏频传感器检测的中轴转速m不正确,即说明踏频传感器出现故障。
若中轴力矩值小于预设力矩值,说明此时用户踩踏踏板是无效踩踏,也就是行业中所说的“空踩”,出现“空踩”时中轴转速m小于k*n,中轴牙盘20虽然通过链条40带动后轮牙盘30转动,但后轮牙盘30并不会带动后轮转动,此时中轴转速m和后轮转速n不满足中轴转速m等于k*n。也就是说,中轴转速m和后轮转速n不满足中轴转速m等于k*n也可能是由“空踩”引起的,所以需要排除“空踩”情况,即中轴力矩值不小于预设力矩值时不是“空踩”。
可以理解的,中轴转速m不等于k*n时也可能是后轮转速n数据错误,即转速传感器异常,所以在中轴转速m不等于k*n时检测转速传感器是否正常,检测转速传感器是否正常可参考现有技术。若转速传感器正常,则说明是踏频传感器出现故障。若转速传感器异常,则需首先排除转速传感器的异常状态,在转速传感器正常后再使用上述步骤检测踏频传感器。
前后轮传动比k表示后轮牙盘30转一圈时中轴牙盘对应转的圈数。作为选择,可将后轮牙盘30和中轴牙盘20的齿数比作为前后轮传动比k,或将后轮牙盘30和中轴牙盘20的半径或直径比作为前后轮传动比k,或将后轮牙盘30和中轴牙盘20的周长比作为前后轮传动比k。
本实施例的助力自行车踏频传感器异常检测方法能在一定程度上检测踏频传感器是否出现异常,从而提高助力自行车的安全性。
在一些实施例的助力自行车踏频传感器异常检测方法中,考虑到传动过程存在误差,以及踏频传感器和转速传感器存在误差,为避免出现误报,本实施例设置一定的误差容量,上述实施例的判断条件中轴转速m不等于k*n包括:m<k*n-p或m>k*n+q,其中p为第一误差值,q为第二误差值。本实施例通过设置冗余误差,避免出现误判,提高判断准确性。
在一些实施例的助力自行车踏频传感器异常检测方法中,有些助力自行车包括多个不同尺寸的中轴牙盘20和/或多个后轮牙盘30,用户通过选择不同中轴牙盘20和/或后轮牙盘30来调整前后轮传动比k。控制器或与控制器通信连接的存储器中存储有中轴档位和后轮档位与前后轮传动比k的对应关系,在用户调整中轴牙盘20和/或后轮牙盘30后获取中轴档位和后轮档位,由中轴档位和后轮档位与前后轮传动比k的对应关系确定前后轮传动比k。本实施例考虑到前后轮传动比k的变化,提高踏频传感器检测的准确性。
在一些实施例的助力自行车踏频传感器异常检测方法中,若踏频传感器出现故障,则发出报警信息,以提示用户进行处理。作为选择,发出报警信息包括至少一种以下报警方式:
第一报警方式:在助力自行车的显示屏上显示报警信息。
第二报警方式:通过助力自行车的指示灯显示报警信息。
第三报警方式:通过音频播放模块播放报警信息。
在一些实施例的助力自行车踏频传感器异常检测方法中,若踏频传感器出现故障,则自动关闭助力系统,避免因踏频传感器误报引起危险,提高助力自行车安全性。
在一优选实施例中,参考图2和图3,本实施例的助力自行车为电助力自行车或燃料发动机助力自行车等,该助力自行车的传动装置包括中轴10、中轴牙盘20、后轮牙盘30和链条40,中轴牙盘20设置在中轴10上,中轴牙盘20通过链条40驱动后轮牙盘30转动,进而带动后轮转动。助力自行车的助力系统为自行车提供助力,助力系统可参考现有技术。具体的,该助力自行车踏频传感器异常检测装置包括:获取单元和检测单元,下文进行详细说明。
获取单元,用于获取中轴力矩值、中轴转速m和后轮转速n。具体的,该助力自行车包括力矩传感器、踏频传感器和转速传感器,力矩传感器用于检测用户踩踏自行车踏板后产生的中轴力矩值,踏频传感器用于检测中轴10或中轴牙盘20的中轴转速m,转速传感器用于检测后轮的后轮转速n,力矩传感器、踏频传感器和转速传感器将所得检测数据发送至助力自行车的控制器。
检测单元,用于若中轴力矩值不小于预设力矩值,且中轴转速m不等于k*n,则踏频传感器出现故障,其中k为前后轮传动比。具体的,控制器或与控制器通信连接的存储器中存储有预设力矩值,控制器获取中轴力矩值后判断中轴力矩值是否小于预设力矩值,并且控制器判断中轴转速m是否等于k*n,其中k为前后轮传动比。经过判断,若中轴力矩值不小于预设力矩值,且中轴转速m不等于k*n,则踏频传感器出现故障。也就是说,若中轴力矩值不小于预设力矩值,说明用户此时踩踏踏板是有效的,中轴牙盘20能够通过链条40带动后轮牙盘30转动,进而带动后轮转动,此时中轴转速m和后轮转速n应满足中轴转速m等于k*n,如果发现中轴转速m不等于k*n,则说明踏频传感器检测的中轴转速m不正确,即说明踏频传感器出现故障。
若中轴力矩值小于预设力矩值,说明此时用户踩踏踏板是无效踩踏,也就是行业中所说的“空踩”,出现“空踩”时中轴转速m小于k*n,中轴牙盘20虽然通过链条40带动后轮牙盘30转动,但后轮牙盘30并不会带动后轮转动,此时中轴转速m和后轮转速n不满足中轴转速m等于k*n。也就是说,中轴转速m和后轮转速n不满足中轴转速m等于k*n也可能是由“空踩”引起的,所以需要排除“空踩”情况,即中轴力矩值不小于预设力矩值时不是“空踩”。
可以理解的,中轴转速m不等于k*n时也可能是后轮转速n数据错误,即转速传感器异常,所以在中轴转速m不等于k*n时检测转速传感器是否正常,检测转速传感器是否正常可参考现有技术。若转速传感器正常,则说明是踏频传感器出现故障。若转速传感器异常,则需首先排除转速传感器的异常状态,在转速传感器正常后再使用上述步骤检测踏频传感器。
前后轮传动比k表示后轮牙盘30转一圈时中轴牙盘对应转的圈数。作为选择,可将后轮牙盘30和中轴牙盘20的齿数比作为前后轮传动比k,或将后轮牙盘30和中轴牙盘20的半径或直径比作为前后轮传动比k,或将后轮牙盘30和中轴牙盘20的周长比作为前后轮传动比k。
本实施例的助力自行车踏频传感器异常检测装置能在一定程度上检测踏频传感器是否出现异常,从而提高助力自行车的安全性。
一些实施例的助力自行车踏频传感器异常检测装置还包括:报警单元,用于若踏频传感器出现故障,则发出报警信息,以提示用户进行处理。作为选择,发出报警信息包括至少一种以下报警方式:
第一报警方式:在助力自行车的显示屏上显示报警信息。
第二报警方式:通过助力自行车的指示灯显示报警信息。
第三报警方式:通过音频播放模块播放报警信息。
一些实施例的助力自行车踏频传感器异常检测装置还包括关闭单元,用于若踏频传感器出现故障,则自动关闭助力系统,避免因踏频传感器误报引起危险,提高助力自行车安全性。
在一优选实施例中,本实施例的助力自行车包括存储器和处理器。存储器中存储有计算机程序。处理器通过调用存储器中存储的计算机程序,执行如上述实施例的助力自行车踏频传感器异常检测方法的步骤。本实施例助力自行车能在一定程度上检测踏频传感器是否出现异常,从而提高助力自行车的安全性。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言,由于其与实施例公开的方法相对应,所以描述的比较简单,相关之处参见方法部分说明即可。
专业人员还可以进一步意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现,为了清楚地说明硬件和软件的可互换性,在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块,或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
以上实施例只为说明本发明的技术构思及特点,其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据此实施,并不能限制本发明的保护范围。凡跟本发明权利要求范围所做的均等变化与修饰,均应属于本发明权利要求的涵盖范围。

Claims (10)

1.一种助力自行车踏频传感器异常检测方法,其特征在于,包括下述步骤:
获取中轴力矩值、中轴转速m和后轮转速n;
若所述中轴力矩值不小于预设力矩值,且所述中轴转速m不等于k*n,则所述踏频传感器出现故障,其中k为前后轮传动比。
2.根据权利要求1所述的助力自行车踏频传感器异常检测方法,其特征在于,所述中轴转速m不等于k*n包括:
m<k*n-p或m>k*n+q,其中p为第一误差值,q为第二误差值。
3.根据权利要求1所述的助力自行车踏频传感器异常检测方法,其特征在于,获取中轴档位和后轮档位,由所述中轴档位和所述后轮档位确定所述前后轮传动比k。
4.根据权利要求1所述的助力自行车踏频传感器异常检测方法,其特征在于,若所述踏频传感器出现故障,则发出报警信息。
5.根据权利要求4所述的助力自行车踏频传感器异常检测方法,其特征在于,所述发出报警信息包括:
在助力自行车的显示屏上显示报警信息;和/或
通过助力自行车的指示灯显示报警信息;和/或
通过音频播放模块播放报警信息。
6.根据权利要求1所述的助力自行车踏频传感器异常检测方法,其特征在于,若所述踏频传感器出现故障,则关闭助力系统。
7.一种助力自行车踏频传感器异常检测装置,其特征在于,包括:
获取单元,用于获取中轴力矩值、中轴转速m和后轮转速n;
检测单元,用于若所述中轴力矩值不小于预设力矩值,且所述中轴转速m不等于k*n,则所述踏频传感器出现故障,其中k为前后轮传动比。
8.根据权利要求7所述的助力自行车踏频传感器异常检测装置,其特征在于,还包括:
报警单元,用于若所述踏频传感器出现故障,则发出报警信息。
9.根据权利要求7所述的助力自行车踏频传感器异常检测装置,其特征在于,还包括:
关闭单元,用于若所述踏频传感器出现故障,则关闭助力系统。
10.一种助力自行车,其特征在于,包括存储器和处理器;
所述存储器中存储有计算机程序;
所述处理器通过调用所述存储器中存储的所述计算机程序,执行如权利要求1至6任一项所述的助力自行车踏频传感器异常检测方法的步骤。
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