KR101473180B1 - Electric vehicle and control method thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명은 파워제어와 속도제어를 복합적으로 적용하여 주행 노면의 특성을 반영한 주행 성능, 특히 가속 성능이 향상된 전기 자전거를 제공한다.
이를 위해 본 발명의 실시예에 따른 전기 자전거는, 페달 구동부와 구동륜을 연결하는 동력전달장치가 없는 전기 자전거에 있어서 페달의 회전 속도를 검출하는 페달 회전 속도 검출부; 구동륜의 회전 속도를 검출하는 구동륜 회전 속도 검출부; 구동륜을 구동시키는 모터; 페달 회전 속도 검출부를 통해 검출한 페달의 회전 속도를 기초로 모터의 토크를 제어하는 파워 제어 신호와, 페달 회전 속도 검출부를 통해 검출한 페달의 회전 속도와 구동륜 회전 속도 검출부를 통해 검출한 구동륜의 회전 속도의 차이에 따라 모터의 토크를 제어하는 속도 제어 신호를 중첩(superposition)시킨 후 중첩되어 생성된 제어 신호로 모터를 제어하는 제어부;를 포함한다.
이를 통해, 주행 환경에 적합하게 모터를 제어하여 전기 자전거의 가속 성능을 향상시킬 수 있다. 또한, 페달의 회전 속도와 구동륜의 회전 속도의 기어비를 조절하여 자동변속기능을 구현할 수 있다. 또한, 사용자가 페달에 전달하는 파워(POWER)를 직관적인 비율에 따라 증폭할 수 있다.The present invention provides an electric bicycle having improved driving performance, in particular acceleration performance, by reflecting the characteristics of the road surface by applying a combination of power control and speed control.
To this end, an electric bicycle according to an embodiment of the present invention includes: a pedal rotation speed detection unit for detecting a rotation speed of a pedal in an electric bicycle without a power transmission device for connecting a pedal drive unit and a drive wheel; A drive wheel rotational speed detection unit for detecting a rotational speed of the drive wheel; A motor for driving a drive wheel; A power control signal for controlling the torque of the motor based on the rotational speed of the pedal detected by the pedal rotation speed detection unit, a rotation speed of the pedal detected through the pedal rotation speed detection unit, And a controller for superposing a speed control signal for controlling a torque of the motor in accordance with a difference in speed, and controlling the motor by superimposing and generating the control signal.
Thus, the acceleration performance of the electric bicycle can be improved by controlling the motor suitable for the driving environment. In addition, the automatic transmission function can be realized by adjusting the gear ratio of the rotational speed of the pedal and the rotational speed of the drive wheel. In addition, it is possible to amplify the power (POWER) transmitted to the pedal by an intuitive ratio.

Figure R1020110047102
Figure R1020110047102

Description

전기 자전거 및 그 제어방법{ELECTRIC VEHICLE AND CONTROL METHOD THEREOF}ELECTRIC VEHICLE AND CONTROL METHOD THEREOF FIELD OF THE INVENTION [0001]

본 발명은 전기 자전거 및 그 제어방법에 관한 것으로, 속도 제어와 파워 제어를 복합적으로 적용하는 전기 자전거 및 그 제어방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electric bicycle and a control method thereof, and more particularly, to an electric bicycle and a control method thereof that combine speed control and power control.

자전거는 조향륜인 전륜과 구동륜인 후륜이 프레임의 전후방에 일직선으로 배치되고, 탑승자가 후륜과 연동되는 페달을 밟아 후륜을 회전시킴으로써 앞으로 전진하도록 구성되어 있다. 이러한 자전거에는 페달에서 발생되는 동력을 후륜까지 전달하는 체인이나 베벨기어 등의 동력전달장치가 설치된다. The bicycle is structured such that the front wheel, which is a steering wheel, and the rear wheel, which is a drive wheel, are arranged straight in front of and behind the frame, and the occupant moves forward by stepping on a pedal interlocked with the rear wheel to rotate the rear wheel. These bicycles are equipped with power transmission devices such as chains or bevel gears that transmit the power generated by the pedals to the rear wheels.

특히 체인방식의 동력전달장치는 페달의 일측에 설치되는 구동 스프로킷 휠과, 이 구동 스프로킷 휠 보다 직경이 작으면서 구동륜인 후륜에 설치되는 종동 스프로킷 휠과, 구동 스프로킷 휠과 종동 스프로킷 휠을 연결하는 체인으로 이루어져 있다. 따라서, 이와 같은 구성에 의해 탑승자가 페달을 밟으면, 이 페달과 일체로 설치된 구동 스프로킷 휠이 회전하고, 동시에 체인에 의해 종동 스프로킷 휠과 연결되는 후륜도 회전하게 되어 자전거를 앞으로 전진시키는 것이다.In particular, the power transmission system of the chain type includes a drive sprocket wheel provided on one side of the pedal, a driven sprocket wheel provided on a rear wheel which is smaller in diameter than the drive sprocket wheel and is a drive wheel, Lt; / RTI > Accordingly, when the occupant presses the pedal, the driving sprocket wheel integrally formed with the pedal rotates, and the rear wheel connected to the driven sprocket wheel by the chain also rotates to advance the bicycle forward.

한편, 이와 같은 동력전달장치는 그 구조가 복잡하고, 자전거의 점유면적이 크며, 탑승자의 옷자락이 구동 스프로킷 휠과 체인의 사이에 끼이거나 오염되는 등의 문제가 있었다. 특히, 종동 스프로킷 휠에 다단식 변속장치가 설치된 경우에는 변속중 체인이 스프로킷 휠에서 자주 이탈하는 문제도 있었다.On the other hand, such a power transmission apparatus has a complicated structure, has a large occupied area of the bicycle, and has a problem that the skirt of the occupant gets caught or becomes contaminated between the driving sprocket wheel and the chain. Particularly, when the multi-stage transmission is provided on the driven sprocket wheel, there is a problem that the chain frequently disengages from the sprocket wheel during shifting.

최근에는 이러한 문제를 감안하여 동력전달장치가 없는 전기 자전거가 개발되어 사용되고 있다. 이러한 전기 자전거는 구동륜을 회전시키는 모터와 이 모터에 전원을 공급하는 배터리를 구비하고, 모터에 의해 구동륜을 회전시키는 방식으로 전기 자전거를 주행시킨다. 이때, 배터리의 충전은 페달과 연결된 발전기를 페달을 회전시키는 동작에 의해 작동시킴으로써 이루어진다.In recent years, an electric bicycle having no power transmission device has been developed and used in view of such a problem. Such an electric bicycle has a motor for rotating the drive wheel and a battery for supplying power to the motor, and drives the electric bicycle in such a manner that the drive wheel is rotated by the motor. At this time, the battery is charged by operating the generator connected to the pedal by rotating the pedal.

일반적으로 전기 자전거를 주행시키기 위해 모터를 제어하는 방법으로, 파워제어와 속도제어가 있다. Generally, there are power control and speed control methods for controlling a motor to drive an electric bicycle.

파워제어의 경우에는 제어가 직관적이기 때문에 평지인 주행 노면에서는 좋은 승차감을 유지할 수 있으나, 경사가 있는 언덕 등의 주행 노면에서는 높은 페달 스피드가 요구되므로 승차감이 현저히 저하된다는 문제점이 있다.In the case of the power control, since the control is intuitive, a good ride feeling can be maintained on a flat road surface, but a high pedal speed is required on a road surface such as a sloped hill.

또한, 속도제어의 경우에는 속도 차이에 의한 제어로서, 경사가 있는 언덕 등의 주행 노면에서는 빠른 속도 차이의 생성으로 좋은 승차감을 유지할 수 있으나, 평지인 주행 노면에서는 가속 시 반응이 느려서 승차감이 현저히 저하된다는 문제점이 있다.In the case of speed control, it is possible to maintain a good ride feeling by generating a speed difference on a running road such as an inclined hill, as a control by a speed difference. On a flat road, however, .

본 발명은 파워제어와 속도제어를 복합적으로 적용하여 주행 노면의 특성을 반영한 주행 성능, 특히 가속 성능이 향상된 전기 자전거 및 그 제어방법을 제공한다.The present invention provides a driving performance reflecting the characteristics of a road surface by applying a combination of power control and speed control, and particularly, an electric bicycle having an improved acceleration performance and a control method thereof.

이를 위해 본 발명의 실시예에 따른 전기 자전거는, 페달 구동부와 구동륜을 연결하는 동력전달장치가 없는 전기 자전거에 있어서 페달의 회전 속도를 검출하는 페달 회전 속도 검출부; 구동륜의 회전 속도를 검출하는 구동륜 회전 속도 검출부; 구동륜을 구동시키는 모터; 페달 회전 속도 검출부를 통해 검출한 페달의 회전 속도를 기초로 모터의 토크를 제어하는 파워 제어 신호와, 페달 회전 속도 검출부를 통해 검출한 페달의 회전 속도와 구동륜 회전 속도 검출부를 통해 검출한 구동륜의 회전 속도의 차이에 따라 모터의 토크를 제어하는 속도 제어 신호를 중첩(superposition)시킨 후 중첩되어 생성된 제어 신호로 모터를 제어하는 제어부;를 포함한다.To this end, an electric bicycle according to an embodiment of the present invention includes: a pedal rotation speed detection unit for detecting a rotation speed of a pedal in an electric bicycle without a power transmission device for connecting a pedal drive unit and a drive wheel; A drive wheel rotational speed detection unit for detecting a rotational speed of the drive wheel; A motor for driving a drive wheel; A power control signal for controlling the torque of the motor based on the rotational speed of the pedal detected by the pedal rotation speed detection unit, a rotation speed of the pedal detected through the pedal rotation speed detection unit, And a controller for superposing a speed control signal for controlling a torque of the motor in accordance with a difference in speed, and controlling the motor by superimposing and generating the control signal.

또한, 제어부의 파워 제어 신호는, 페달 회전 속도 검출부를 통해 검출한 페달의 회전 속도를 기초로 페달감 듀티를 산출하여 모터의 토크를 제어하는 신호이다.The power control signal of the control unit is a signal for controlling the torque of the motor by calculating the pedal depression duty on the basis of the rotation speed of the pedal detected through the pedal rotation speed detection unit.

또한, 제어부의 속도 제어 신호는, 페달 회전 속도 검출부를 통해 검출한 페달의 회전 속도와 구동륜 회전 속도 검출부를 통해 검출한 구동륜의 회전 속도의 차이에 따라 페달과 모터의 기어비를 산출하여 산출된 기어비로 모터의 토크를 제어하는 신호이다.The speed control signal of the control unit may be calculated by calculating the gear ratio of the pedal and the motor according to the difference between the rotational speed of the pedal detected through the pedal rotational speed detecting unit and the rotational speed of the drive wheel detected through the drive wheel rotational speed detecting unit, It is a signal that controls the torque of the motor.

또한, 제어부의 중첩되어 생성된 제어 신호는, 파워 제어 신호와 속도 제어 신호를 비교하여 각 신호 중에서 신호의 크기가 큰 신호 부분을 결합하여 생성된 제어 신호이다.The control signal generated by overlapping the control unit is a control signal generated by comparing a power control signal with a speed control signal and combining signal portions having a large signal size among the signals.

본 발명의 다른 실시예에 따른 전기 자전거 제어방법은, 페달 구동부와 구동륜을 연결하는 동력전달장치가 없는 전기 자전거 제어방법에 있어서 페달의 회전 속도를 검출하고; 구동륜의 회전 속도를 검출하고; 검출한 페달의 회전 속도를 기초로 구동륜을 구동시키는 모터의 토크를 제어하는 파워 제어 신호와, 검출한 페달의 회전 속도와 검출한 구동륜의 회전 속도의 차이에 따라 모터의 토크를 제어하는 속도 제어 신호를 중첩(superposition)시킨 후 중첩되어 생성된 제어 신호로 모터를 제어한다.According to another aspect of the present invention, there is provided an electric bicycle control method comprising: detecting a rotational speed of a pedal in an electric bicycle control method without a power transmission device for connecting a pedal drive section and a drive wheel; Detecting a rotational speed of the drive wheel; A power control signal for controlling the torque of the motor for driving the drive wheels based on the detected rotational speed of the pedal and a speed control signal for controlling the torque of the motor in accordance with the difference between the detected rotational speed of the pedal and the detected rotational speed of the drive wheel And then controls the motor with the generated control signal superimposed.

또한, 파워 제어 신호는, 검출한 페달의 회전 속도를 기초로 페달감 듀티를 산출하여 모터의 토크를 제어하는 신호이다.The power control signal is a signal for controlling the torque of the motor by calculating the pedaling duty based on the detected rotational speed of the pedal.

또한, 속도 제어 신호는, 검출한 페달의 회전 속도와 검출한 구동륜의 회전 속도의 차이에 따라 페달과 모터의 기어비를 산출하여 산출된 기어비로 모터의 토크를 제어하는 신호이다.The speed control signal is a signal for calculating the gear ratio of the pedal and the motor in accordance with the difference between the detected rotational speed of the pedal and the detected rotational speed of the drive wheel, and controlling the torque of the motor at the calculated gear ratio.

또한, 중첩되어 생성된 제어 신호는, 파워 제어 신호와 속도 제어 신호를 비교하여 각 신호 중에서 신호의 크기가 큰 신호 부분을 결합하여 생성된 제어 신호이다.The control signal generated by overlapping is a control signal generated by comparing a power control signal with a speed control signal and combining signal portions having a large signal size among the signals.

또한, 주행 노면이 평지인지 여부를 판단하는 것을 더 포함한다.The method further includes determining whether the road surface is a flat surface.

또한, 중첩되어 생성된 제어 신호는, 판단된 주행 노면이 평지인 경우에는 파워 제어 신호를 포함하고, 판단된 주행 노면이 경사가 있는 경우에는 속도 제어 신호를 포함한다.The control signal generated by superimposing includes a power control signal when the determined road surface is level, and includes a speed control signal when the determined road surface is inclined.

위에서 설명한 본 발명에 따르면, 주행 환경에 적합하게 모터를 제어하여 전기 자전거의 가속 성능을 향상시킬 수 있다. 또한, 페달의 회전 속도와 구동륜의 회전 속도의 기어비를 조절하여 자동변속기능을 구현할 수 있다. 또한, 사용자가 페달에 전달하는 파워(POWER)를 직관적인 비율에 따라 증폭할 수 있다.According to the present invention described above, the acceleration performance of the electric bicycle can be improved by controlling the motor suitable for the driving environment. In addition, the automatic transmission function can be realized by adjusting the gear ratio of the rotational speed of the pedal and the rotational speed of the drive wheel. In addition, it is possible to amplify the power (POWER) transmitted to the pedal by an intuitive ratio.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전기 자전거의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전기 자전거의 개략적인 제어블록도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 전기 자전거의 제어부를 상세하게 도시한 제어블록도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 전기 자전거의 제어 과정을 도시한 개념블록도이다.1 is a perspective view of an electric bicycle according to an embodiment of the present invention.
2 is a schematic control block diagram of an electric bicycle according to an embodiment of the present invention.
3 is a control block diagram illustrating a control unit of an electric bicycle according to an embodiment of the present invention in detail.
4 is a conceptual block diagram illustrating a process of controlling an electric bicycle according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전기 자전거의 구성을 도시한 사시도이다.1 is a perspective view showing a configuration of an electric bicycle according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 전기 자전거는 페달(23)의 구동부와 구동륜인 뒤바퀴(41)를 연결하는 동력전달장치가 존재하지 않는다. 전기 자전거는 프런트프레임(10)과, 센터 프레임(20)과, 새들 프레임(30) 및 리어 프레임(40)을 포함한다.As shown in FIG. 1, the electric bicycle according to the embodiment of the present invention does not have a power transmitting device for connecting the driving portion of the pedal 23 and the rear wheel 41, which is a driving wheel. The electric bicycle includes a front frame 10, a center frame 20, a saddle frame 30 and a rear frame 40.

이러한 프레임들(10,20,30,40)은 힌지 축에 의해 순차적으로 축 결합되어 힌지 축을 중심으로 전후로 회동 가능하게 마련되는 힌지플레이트(60)와 결합된다.These frames 10, 20, 30, and 40 are sequentially coupled to the hinge plate 60, which is axially coupled by the hinge axis and is rotatable about the hinge axis.

프런트 프레임(10)의 일단은 앞바퀴(11)와 핸들부(17)가 연결되는 핸들스테이(12)가 결합되는 헤드튜브(13)의 후방에 결합된다. 이때, 프런트 프레임(10)과 헤드튜브(13)은 일체형으로 이루어질 수도 있다.One end of the front frame 10 is coupled to the rear of the head tube 13 to which the handle stay 12 to which the front wheel 11 and the handle portion 17 are connected is engaged. At this time, the front frame 10 and the head tube 13 may be integrally formed.

핸들부(17)는 핸들스테이(12)의 상단에 결합되는 핸들 스템(14)과, 이 핸들 스템(14)에 결합되는 핸들바(15)와, 이 핸들바(15)에 설치되는 핸들 그립(16)을 포함한다.The handle portion 17 includes a handle stem 14 coupled to the upper end of the handle stay 12, a handle bar 15 coupled to the handle stem 14, (16).

여기서, 핸들 스템(14)은 핸들부(17)의 높이 조절을 위해 마련된다. 핸들바(15)는 자전거의 조향을 결정하기 위해 마련된다. 핸들 그립(16)에는 후술할 센터 프레임(20)의 발전기(21)를 통한 답력을 조절하는 동시에 리어 프레임(40)의 모터(400)의 구동속도를 조절할 수 있도록 조절유닛이 마련된다. 이러한 조절유닛은 제어부(300)와 전기적으로 연결된다.Here, the handle stem 14 is provided for adjusting the height of the handle portion 17. The handlebar 15 is provided to determine the steering of the bicycle. The handle grip 16 is provided with a control unit for adjusting the driving force of the motor 400 of the rear frame 40 while regulating the pressing force of the center frame 20 via the generator 21 to be described later. This control unit is electrically connected to the control unit 300.

핸들스테이(12)의 하단 일측에는 앞바퀴(11)가 회전 가능하게 결합된다. 이때, 본 발명의 일실시예에서 앞바퀴(11)는 전기 자전거를 후방에서 바라볼 때를 기준으로 핸들스테이(12)의 하단 우측에 결합될 수 있으며, 앞바퀴(11)는 통상적인 자전거처럼 포크형상으로 이루어진 핸들스테이에 결합될 수도 있다.A front wheel (11) is rotatably coupled to a lower end of the handle stay (12). In this embodiment, the front wheel 11 may be coupled to the lower right side of the handle stay 12 on the basis of the rear view of the electric bicycle, and the front wheel 11 may be a fork- As shown in FIG.

센터 프레임(20)의 일단에는 발전기(21)가 마련되고, 이 발전기(21)의 양 측에는 페달(23)이 회전 가능하게 장착된다. 즉, 사용자가 페달(23)을 회전시키면 이 페달(23)의 회전력을 발전기(21)에서 전기적 에너지로 변환되고, 이러한 발전기(21)의 전기적 에너지는 후술할 메인배터리(45)에 축전될 수 있다.A generator 21 is provided at one end of the center frame 20 and a pedal 23 is rotatably mounted on both sides of the generator 21. That is, when the user rotates the pedal 23, the rotational force of the pedal 23 is converted into electrical energy from the generator 21, and the electrical energy of the generator 21 is stored in the main battery 45 have.

또한, 발전기(21) 내부에는 페달(23)의 회전 중심 축에 인접하여 위치하는 페달 회전 속도 검출부(100)가 설치될 수 있다. 페달 회전 속도 검출부(100)는 사용자의 페달 의지를 나타내는 페달의 회전 속도를 검출한다.In addition, a pedal rotation speed detection unit 100 positioned adjacent to the rotation center axis of the pedal 23 may be provided in the generator 21. The pedal rotation speed detection unit 100 detects the rotation speed of the pedal indicating the pedal stop of the user.

새들 프레임(30)의 일단에는 사용자가 안착되는 안장(31)이 장착된다. 이러한 새들 프레임(30)은 사용자의 체격에 따라 힌지축을 중심으로 회전폭을 조정할 수 있다.At one end of the saddle frame 30, a saddle 31 on which a user is seated is mounted. The saddle frame 30 can adjust the rotation width around the hinge axis according to the user's physique.

리어 프레임(40)의 일단 좌측에는 뒷바퀴(41)가 회전 가능하게 장착된다.On the left side of one end of the rear frame 40, a rear wheel 41 is rotatably mounted.

또, 뒷바퀴(41)는 도시되지는 않았지만 통상적인 자전거와 같이 포크 형상으로 마련되는 리어 프레임(40)에 장착될 수도 있다.Further, the rear wheel 41 may be mounted on a rear frame 40, which is provided in a fork shape like a conventional bicycle, though not shown.

이러한 뒷바퀴(41)에는 이 뒷바퀴(41)를 회전시켜 자전거를 전진시키기 위한 모터(500)가 장착된다. 또한, 구동륜인 뒷바퀴(41)에는 구동륜의 회전 속도를 검출하는 구동륜 회전 속도 검출부(200)가 장착된다. 모터(500)에는 사용자가 조절유닛의 조작으로 인해 뒷바퀴(41)의 회전 속도를 변화시킬 수 있도록 변속기(미도시)가 장착될 수 있다.A motor 500 is mounted on the rear wheel 41 to rotate the rear wheel 41 to advance the bicycle. A drive wheel rotational speed detection unit 200 for detecting the rotational speed of the drive wheel is mounted on the rear wheel 41, which is a drive wheel. A transmission (not shown) may be mounted on the motor 500 so that the user can change the rotational speed of the rear wheel 41 due to the operation of the control unit.

이와 같이 리어 프레임(40)의 일단 좌측에 장착되는 뒷바퀴(41)에는 접이식 자전거를 펼칠 경우 프런트 프레임(10)에 결합되는 핸들스테이(12)의 하단 우측에 결합되는 앞바퀴(11)와 일직선상에 배치되도록 마련된다.The rear wheel 41 mounted on the left side of one end of the rear frame 40 is provided on the rear wheel 41 on a straight line with the front wheel 11 coupled to the lower right side of the handle stay 12 coupled to the front frame 10, Respectively.

이를 위해 리어 프레임(40)은 뒷바퀴(41)와 앞바퀴(11)가 일직선상에 배치될 수 있도록 리어 프레임(40)의 타단에서 외측으로 굽은 형상을 가진다.To this end, the rear frame 40 has a shape curved outward from the other end of the rear frame 40 so that the rear wheel 41 and the front wheel 11 can be arranged in a straight line.

또, 센터 프레임(20)에 장착되는 발전기(21)의 중심 즉, 발전기(21)의 양 측에 장착되는 페달(23)의 중심과, 새들 프레임(30)에 장착되는 안장(31)의 중심 및 핸들스테이(12)에 연결되는 핸들바(15)의 중심은 앞바퀴(11)와 뒷바퀴(41)를 연장하는 일직선상에 배치된다. 이를 위해 센터 프레임(20) 역시 리어 프레임(40)과 같이 외측으로 굽은 형상을 가질 수 있다.The center of the generator 21 mounted on the center frame 20 or the center of the pedal 23 mounted on both sides of the generator 21 and the center of the saddle 31 mounted on the saddle frame 30 And the handle bar 15 connected to the handle stay 12 are disposed on a straight line extending from the front wheel 11 and the rear wheel 41. [ For this purpose, the center frame 20 may also have an outwardly curved shape like the rear frame 40.

또, 리어 프레임(40)에는 발전기(21)를 통해 변환된 전기적 에너지를 축전시키는 메인배터리(45)와 제어부(300)가 내장될 수 있다.In addition, the rear frame 40 may include a main battery 45 and a controller 300 for storing electrical energy converted through the generator 21.

이때, 메인배터리(45)는 상술한 바와 같이 리어 프레임(40)에 내장될 뿐만 아니라 센터 프레임(20)에 내장될 수도 있다.At this time, the main battery 45 may be embedded in the center frame 20 as well as being embedded in the rear frame 40 as described above.

제어부(300)는 발전기(21), 메인배터리(45), 모터(500) 및 보조배터리(47)를 전기적으로 제어하는 역할을 한다.The controller 300 controls the generator 21, the main battery 45, the motor 500, and the auxiliary battery 47 electrically.

또, 본 발명의 실시예에서는 메인배터리(45) 뿐만 아니라 외부로부터 착탈In addition, in the embodiment of the present invention, not only the main battery 45,

가능하게 마련되는 외장형 보조배터리(47)와, 메인배터리(45)와 보조배터리(47) 사이의 전원을 연결 및 차단하는 커넥터(46)를 포함할 수 있다. 이때, 커넥터(46)는 메인배터리(45)의 일측에 배치되어 보조배터리(47)가 장착되지 않은 경우 제어부(300)가 모터(500)를 구동시킬 수 있도록 메인배터리(45)와 모터(500)를 연결하게 한다.And a connector 46 for connecting and disconnecting power between the main battery 45 and the auxiliary battery 47. [ At this time, the connector 46 is disposed on one side of the main battery 45, and when the auxiliary battery 47 is not mounted, the controller 300 controls the main battery 45 and the motor 500 ).

또, 본 발명의 실시예에서는 프런트 프레임(10)과 센터 프레임(20)의 사이에 와이어부재(71)가 설치된다. 와이어부재(71)는 각 프레임(10,20,30,40)이 사용자의 체중으로 인해 발생되는 하중을 견딜 수 있도록 하는 역할을 한다.Further, in the embodiment of the present invention, a wire member 71 is provided between the front frame 10 and the center frame 20. The wire member 71 serves to allow each of the frames 10, 20, 30, and 40 to withstand loads generated by the user's weight.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전기 자전거의 개략적인 제어블록도이다.2 is a schematic control block diagram of an electric bicycle according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 실시예에 따른 전기 자전거는 페달 회전 속도 검출부(100), 구동륜 회전 속도 검출부(200), 제어부(300), 구동부(400), 모터(500)를 포함한다.The electric bicycle according to the embodiment of the present invention includes a pedal rotation speed detection unit 100, a driving wheel rotation speed detection unit 200, a control unit 300, a driving unit 400, and a motor 500.

페달 회전 속도 검출부(100)는 사용자의 페달 의지에 따라 회전하는 페달의 회전 속도를 검출한다. 도 1에 도시한 바와 같이, 페달 회전 속도 검출부(100)는 페달 회전축 중심이 위치하는 발전기(21) 내부에 설치될 수 있다. 또한, 도 1에 도시한 바와 달리 발전기(21) 외부에 설치될 수도 있다(미도시).The pedal rotation speed detection unit 100 detects the rotation speed of the pedal that rotates according to the pedal of the user. As shown in FIG. 1, the pedal rotation speed detection unit 100 may be installed inside the generator 21 in which the center of the pedal rotation axis is located. In addition, unlike the one shown in FIG. 1, it may be installed outside the generator 21 (not shown).

구동륜 회전 속도 검출부(200)는 구동륜인 뒷바퀴(41)의 회전 속도를 검출한다. 위의 페달 회전 속도 검출부(100)와 마찬가지로 뒷바퀴(41)의 회전축 중심을 기준으로 내부 또는 외부에 설치될 수 있다.The drive wheel rotational speed detection unit 200 detects the rotational speed of the rear wheel 41, which is a drive wheel. The pedal rotation speed detection unit 100 may be installed inside or outside the center of the rotation axis of the rear wheel 41. [

제어부(300)는 페달 회전 속도 검출부(100)를 통해 검출한 페달의 회전 속도를 기초로 모터(500)의 토크를 제어하는 파워 제어 신호와, 페달 회전 속도 검출부(100)를 통해 검출한 페달의 회전 속도와 구동륜 회전 속도 검출부(200)를 통해 검출한 구동륜의 회전 속도의 차이에 따라 모터(500)의 토크를 제어하는 속도 제어 신호를 중첩(superposition)시킨 후, 중첩되어 생성된 제어 신호로 모터(500)를 제어한다.The control unit 300 controls the pedal rotation speed detecting unit 100 and the pedal rotation speed detecting unit 100 based on the power control signal for controlling the torque of the motor 500 based on the detected rotational speed of the pedal, Superposes the speed control signal for controlling the torque of the motor 500 according to the difference between the rotational speed of the driving wheel detected by the rotational speed detecting unit 200 and the rotational speed of the driving wheel, Lt; / RTI >

구동부(400)는 제어부(300)로부터 입력되는 전기적 신호를 모터(500)를 제어하기 위한 기계적 신호로 변환하여 모터(500)를 구동시킨다.The driving unit 400 converts an electrical signal input from the control unit 300 into a mechanical signal for controlling the motor 500 to drive the motor 500. [

모터(500)는 제어부(300)로부터 입력되는 제어 신호를 구동부(400)를 통해 수신하여, 구동륜인 뒷바퀴(41)를 회전 구동시킨다.The motor 500 receives the control signal input from the control unit 300 through the driving unit 400 and drives the rear wheel 41, which is a driving wheel, to rotate.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 전기 자전거의 제어부를 상세하게 도시한 제어블록도이다.3 is a control block diagram illustrating a control unit of an electric bicycle according to an embodiment of the present invention in detail.

도 2에서 도시한 제어부(300)는 도 3에 도시된 바와 같이, 세부 구성을 포함할 수 있다.The control unit 300 shown in FIG. 2 may include a detailed configuration as shown in FIG.

제어부(300)는 페달감 듀티(Pedal Feel Duty) 산출부 (310), 기어비 산출부(315), 파워 제어 신호 생성부(320), 속도 제어 신호 생성부(325), 신호 중첩부(330), 모터 제어부(340)를 포함한다.The control unit 300 includes a pedal feel duty calculating unit 310, a gear ratio calculating unit 315, a power control signal generating unit 320, a speed control signal generating unit 325, a signal superimposing unit 330, And a motor control unit 340.

페달감 듀티 산출부(310)는 페달 회전 속도 검출부(100)를 통해 검출한 페달의 회전 속도를 기초로 사용자가 느끼는 페달감의 정도를 산출한다.The pedal feeler duty calculator 310 calculates the pedal feel sensed by the user based on the rotational speed of the pedal detected by the pedal rotational speed detector 100. [

파워 제어 신호 생성부(320)는 페달감 듀티 산출부(310)를 통해 산출된 사용자의 페달감을 기초로 파워 제어 신호를 생성한다. The power control signal generator 320 generates a power control signal based on the feeling of the user's pedal calculated through the pedal sensitivity calculator 310. [

파워 제어는 전기 자전거의 모터(500)를 구동시키기 위해 모터(500)에 목표 전류를 인가할 때, 사용자의 페달 회전 속도에 기초하여 적절한 이득(GAIN)을 곱하여 모터(500)에 목표 전류값을 인가하여 모터(500)의 구동을 제어한다.The power control multiplies the appropriate gain (GAIN) based on the pedal rotation speed of the user when the target current is applied to the motor 500 to drive the motor 500 of the electric bicycle, And controls the driving of the motor 500.

파워 제어는 제어가 직관적이어서 페달 회전 속도 검출부(100)를 통해 검출한 페달의 회전 속도를 기초로 산출된 페달감 듀티를 바로 반영하여 모터(500)의 토크를 제어할 파워 제어 신호를 생성한다.The power control is intuitive and generates a power control signal for directly controlling the torque of the motor 500 by reflecting the calculated pedal sensitivity duty based on the rotational speed of the pedal detected through the pedal rotation speed detection unit 100. [

기어비 산출부(315)는 페달 회전 속도 검출부(100)를 통해 검출한 페달의 회전 속도와 구동륜 회전 속도 검출부(200)를 통해 검출한 구동륜인 뒷바퀴(41)의 회전 속도를 기초로 하여 기어비를 산출한다. 이는 실제로 사용자가 페달(23)을 회전시키는 속도와 모터(500)에 의해 구동륜인 뒷바퀴(41)가 회전하는 속도를 적절하게 대응시키기 위함이다. 기어비 산출부(315)는 페달 회전 속도 검출부(100)를 통해 검출한 페달의 회전 속도와 구동륜 회전 속도 검출부(200)를 통해 검출한 구동륜의 회전 속도의 차이에 따라 기어비를 산출한다.The gear ratio calculating unit 315 calculates the gear ratio based on the rotational speed of the pedal detected through the pedal rotational speed detecting unit 100 and the rotational speed of the rear wheel 41 that is the drive wheel detected through the drive wheel rotational speed detecting unit 200 do. This is in order to appropriately correspond the speed at which the user rotates the pedal 23 and the speed at which the rear wheel 41, which is the drive wheel, is rotated by the motor 500. The gear ratio calculating section 315 calculates the gear ratio according to the difference between the rotational speed of the pedal detected through the pedal rotational speed detecting section 100 and the rotational speed of the drive wheel detected through the drive wheel rotational speed detecting section 200.

속도 제어 신호 생성부(325)는 페달 회전 속도 검출부(100)를 통해 검출한 페달의 회전 속도와 구동륜 회전 속도 검출부(200)를 통해 검출한 구동륜의 회전 속도의 차이에 따라 모터(500)를 제어할 신호(모터 제어 전류 신호)를 생성한다.The speed control signal generator 325 controls the motor 500 according to the difference between the rotational speed of the pedal detected through the pedal rotational speed detector 100 and the rotational speed of the drive wheel detected through the drive wheel rotational speed detector 200 (Motor control current signal).

속도 제어는 모터(500)에 인가될 제어 전류 신호를 생성하는데 있어서, 사용자의 의지가 반영된 페달 회전 속도와 실제 전기 자전거의 속도의 차이를 통해 모터(500)에 인가될 제어 전류 신호를 생성한다.The speed control generates a control current signal to be applied to the motor 500 through the difference between the pedal rotation speed reflecting the user's intention and the speed of the actual electric bicycle in generating the control current signal to be applied to the motor 500.

속도 제어는 큰 모터 토크가 필요하지 않은 평지에서는 반응 속도가 낮아서 사용자가 좋은 승차감을 느낄 수 없으나, 큰 모터 토크가 필요한 경사로(특히, 오르막인 주행 노면에서)에서는 속도 차이가 빠르게 나타남에 따라 토크 생성이 빨리 이루어지므로 사용자가 좋은 승차감을 느낄 수 있다.The speed control can not feel good riding feeling because the reaction speed is low on the flat ground where the large motor torque is not needed, but the speed difference is fast at the ramps requiring large motor torque (especially on the uphill driving road) So that the user can feel a good ride.

또한, 속도 제어 신호 생성부(325)는 검출된 페달의 회전 속도와 구동륜 회전 속도에 따라 산출된 기어비를 기초로 모터(500)의 토크를 제어할 속도 제어 신호를 생성할 수 있다.The speed control signal generator 325 may generate a speed control signal for controlling the torque of the motor 500 based on the detected gear ratio calculated according to the rotational speed of the pedal and the rotational speed of the driving wheel.

신호 중첩부(330)는 파워 제어 신호 생성부(320)를 통해 생성된 파워 제어 신호와 속도 제어 신호 생성부(325)를 통해 생성된 속도 제어 신호를 중첩(superposition)한다. 신호 중첩부(330)는 파워 제어 신호와 속도 제어 신호를 비교하고, 각 신호 중에서 신호의 크기가 큰 신호 부분만을 추출하여 결합함으로써 중첩을 수행한다.The signal superimposing unit 330 superposes the power control signal generated through the power control signal generating unit 320 and the speed control signal generated through the speed control signal generating unit 325. The signal superimposing unit 330 compares the power control signal with the speed control signal and extracts and combines only a signal portion having a large signal size among the signals to perform superposition.

또한, 신호 중첩부(330)는 파워 제어 신호와 속도 제어 신호를 비교한 후, 두 신호 중에서 우선 순위를 두어 선택하는 방식이 아닌, 소정의 구간을 비교하여 신호의 크기가 큰 신호 부분만을 추출하여 결합하는 중첩(superposition) 방식을 통해 신호를 중첩한다.The signal superimposing unit 330 compares the power control signal with the speed control signal and then selects not the priority of the two signals but compares the predetermined period and extracts only a signal portion having a large signal size The signal is superimposed via superposition.

모터 제어부(340)는 중첩되어 생성된 신호를 모터(500) 제어에 적용되도록 구동부(400)에 생성된 신호를 인가한다.The motor control unit 340 applies the generated signal to the driving unit 400 so as to apply the generated signal to the control of the motor 500.

또한, 제어부(300)는 주행 노면이 평지인지 여부를 판단할 수 있다. 제어부(300)는 주행 노면이 평지인지 여부를 판단하여 파워 제어 신호와 속도 제어 신호를 신호 중첩부(330)를 통해 중첩할 수 있다. 즉, 제어부(300)의 신호 중첩부(330)는 주행 노면이 평지로 판단되는 경우에는 중첩되는 신호가 파워 제어 신호를 포함하도록 하고, 주행 노면이 경사가 있는 것으로 판단되는 경우에는 중첩되는 신호가 속도 제어 신호를 포함하도록 하여 중첩 신호를 생성할 수 있다.In addition, the control unit 300 can determine whether the road surface is a flat surface. The control unit 300 may determine whether the road surface is level or not and superpose the power control signal and the speed control signal through the signal superimposing unit 330. [ That is, the signal superimposing unit 330 of the controller 300 controls the superimposed signal to include the power control signal when it is determined that the road surface is flat, and when the road surface is judged to be inclined, The superposition signal can be generated by including the speed control signal.

파워 제어의 경우에는 모터(500)를 제어하는 방식이 직관적이기 때문에 평지인 노면에서 제어가 안정적이다.In the case of power control, since the method of controlling the motor 500 is intuitive, the control is stable on the flat road surface.

속도 제어의 경우에는 모터(500)를 제어하는 방식이 속도 차이에 의한 것이므로, 경사가 있는 노면에서 빠른 속도 차이의 생성을 통해 모터(500)의 토크를 빠르게 제어할 수 있다.In the case of the speed control, the speed of the motor 500 is controlled by controlling the speed of the motor 500, so that the torque of the motor 500 can be rapidly controlled by generating the speed difference on the inclined road surface.

본 발명의 실시예에 따른 전기 자전거는 파워 제어와 속도 제어를 중첩시켜 사용함으로써, 주변 환경에 적합한 주행 성능을 구비할 수 있다.The electric bicycle according to the embodiment of the present invention can have a running performance suitable for the surrounding environment by using the power control and the speed control in a superimposed manner.

또한, 페달 회전 속도와 구동륜 회전 속도를 기초로 산정된 기어비를 통하여, 기계적인 변속 장치 없이도 자동 변속 기능을 구현할 수 있다.Further, the automatic transmission function can be implemented without mechanical shifting through the gear ratio calculated based on the pedal rotation speed and the drive wheel rotation speed.

또한, 구동부(400)는 모터 제어부(340)로부터 인가되는 중첩 신호에 따라 모터(500)가 구동하도록 한다.The driving unit 400 drives the motor 500 according to the superimposed signal applied from the motor control unit 340.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 전기 자전거의 제어 과정을 도시한 개념블록도이다.4 is a conceptual block diagram illustrating a process of controlling an electric bicycle according to an embodiment of the present invention.

도 4에서, Tc는 목표 전류값이고, Vref는 목표 속도이고, Pref는 목표 전력이고, ωm은 모터의 회전 속도(RPM)이고, ωw는 구동륜의 회전 속도(RPM)이고, Im은 모터(500)의 전류값이고, R은 기어비이고, PFD는 페달감 듀티값을 나타낸다.4, Tc is the target current value, Vref is the target speed, Pref is the target power,? M is the motor rotation speed (RPM),? W is the drive wheel rotation speed (RPM) ), R is the gear ratio, and PFD is the pedal sensitivity duty value.

먼저 사용자에 의해 구동되는 페달(23)의 회전이 감지되면, 페달 회전 속도가 몇 RPM인지 산정한다. 산정된 페달 회전 속도에 적절한 이득(Gain)을 곱한 후에 파워 제어 신호를 생성한다. 또한, 산정된 페달 회전 속도와 구동륜의 회전 속도(Wheel RPM)를 기초로 속도 제어 신호를 생성한다. 또한, 자세하게는 구동륜의 회전 속도를 통해 기어비(R)를 산출하고 산출된 기어비와 페달 회전 속도에 따라 속도 제어 신호를 생성한다.First, when the rotation of the pedal 23 driven by the user is sensed, it is estimated how many RPM the pedal rotation speed is. The power control signal is generated after multiplying the estimated pedal rotational speed by a suitable gain Gain. Further, the speed control signal is generated based on the estimated pedal rotation speed and the rotation speed of the drive wheel (Wheel RPM). In more detail, the gear ratio R is calculated through the rotational speed of the drive wheel, and the speed control signal is generated in accordance with the calculated gear ratio and the pedal rotational speed.

생성된 파워 제어 신호 및 속도 제어 신호는 각각 모터(500)를 제어하는 목표 전류값(Tc)으로 나타내진다. 위에서 설명한 바와 같이, 생성된 파워 제어 신호 및 속도 제어 신호는 각각 주행 노면 특성에 장단점이 있으므로, 파워 제어 신호와 속도 제어 신호의 장점만을 모터(500) 제어에 적용하기 위해서 두 신호를 결합하여 하나의 모터(500) 제어 신호를 생성한다.The generated power control signal and speed control signal are represented by a target current value Tc for controlling the motor 500, respectively. As described above, since the generated power control signal and the speed control signal have advantages and disadvantages in the characteristics of the traveling road surface, in order to apply only the merits of the power control signal and the speed control signal to the control of the motor 500, And generates a control signal for the motor 500.

파워 제어 신호와 속도 제어 신호를 결합하는데 있어서, 본 발명의 실시예에 따르면 중첩의 원리(superposition)를 적용할 수 있다. 즉, 파워 제어 신호와 속도 제어 신호를 시간 또는 주파수를 기준으로 대응시켜 비교한 후에, 대응되는 신호의 크기가 큰 부분을 취합하여 하나의 모터 제어 신호를 생성할 수 있다. 이는 주행 환경에 따른 파워 제어 신호와 속도 제어 신호 중에서 큰 토크를 발생시키는 목표 전류값(Tc)을 모터 제어에 적용하는 것이다. In combining the power control signal and the speed control signal, superposition of superposition can be applied according to the embodiment of the present invention. That is, after the power control signal and the speed control signal are compared with each other on the basis of time or frequency, one motor control signal can be generated by collecting a portion having a large magnitude of the corresponding signal. This is to apply the target current value Tc for generating a large torque among the power control signal and the speed control signal according to the driving environment to the motor control.

일 예로, 경사가 없는 평지인 노면에서는 직관적으로 토크를 생성하는 파워 제어가 유리하므로 파워 제어 신호가 모터 제어 신호를 형성하고, 반대로 경사가 있는 경사로 노면에서는 빠른 속도 차이가 토크를 생성하는 속도 제어 신호가 모터 제어 신호를 형성할 수 있다.For example, a power control signal that generates a torque intuitively on a flat surface without inclination is advantageous, so that a power control signal forms a motor control signal. On the contrary, on a sloped road surface with a slope, Can form a motor control signal.

또한, 파워 제어 신호와 속도 제어 신호를 중첩의 원리를 통해 결합한 모터 제어 신호에 따라 모터(500)를 제어한 후, 모터(500)의 회전 속도(ωm) 및 모터(500)의 전류값(Im)을 기초로 구동륜의 회전 속도(ωw)와 페달감 듀티값(PFD)을 산정할 수 있고, 이를 피드백(Feedback)하여 안정적인 모터(500) 제어 신호를 생성할 수 있다.
Further, after controlling the motor 500 in accordance with the motor control signal obtained by combining the power control signal and the speed control signal through the superposition principle, the rotation speed? M of the motor 500 and the current value Im of the motor 500 The rotation speed? W and the pedal depression duty value PFD of the driving wheels can be calculated based on the driving speed of the motor 500 and the stable control signal of the motor 500 can be generated by feedback.

100 : 페달 회전 속도 검출부 200 : 구동륜 회전 속도 검출부
300 : 제어부 310 : 페달감 듀티 산출부
315 : 기어비 산출부 320 : 파워 제어 신호 생성부
325 : 속도 제어 신호 생성부 330 : 신호 중첩부
340 : 모터 제어부 400 : 구동부
500 : 모터100: pedal rotation speed detection unit 200: drive wheel rotation speed detection unit
300: control unit 310: pedal reducing duty calculating unit
315: gear ratio calculating unit 320: power control signal generating unit
325: speed control signal generator 330:
340: motor control unit 400:
500: motor

Claims (10)

페달 구동부와 구동륜을 연결하는 동력전달장치가 없는 전기 자전거에 있어서,
상기 페달의 회전 속도를 검출하는 페달 회전 속도 검출부;
상기 구동륜의 회전 속도를 검출하는 구동륜 회전 속도 검출부;
상기 구동륜을 구동시키는 모터;
상기 페달 회전 속도 검출부를 통해 검출한 페달의 회전 속도를 기초로 상기 모터의 토크를 제어하는 파워 제어 신호와, 상기 페달 회전 속도 검출부를 통해 검출한 페달의 회전 속도와 상기 구동륜 회전 속도 검출부를 통해 검출한 구동륜의 회전 속도의 차이에 따라 상기 모터의 토크를 제어하는 속도 제어 신호를 중첩(superposition)시킨 후 중첩되어 생성된 제어 신호로 상기 모터를 제어하는 제어부;를 포함하는 전기 자전거.An electric bicycle having no power transmitting device for connecting a pedal drive part and a drive wheel,
A pedal rotation speed detector for detecting a rotation speed of the pedal;
A drive wheel rotational speed detection unit for detecting a rotational speed of the drive wheel;
A motor for driving the drive wheels;
A power control signal for controlling the torque of the motor based on the rotational speed of the pedal detected by the pedal rotational speed detecting unit; and a control unit for detecting the rotational speed of the pedal detected through the pedal rotational speed detecting unit and the rotational speed of the pedal And a controller for superposing a speed control signal for controlling a torque of the motor in accordance with a difference in the rotational speed of the one drive wheel, and then controlling the motor with the control signal generated by overlapping. 제1항에 있어서,
상기 제어부의 파워 제어 신호는,
상기 페달 회전 속도 검출부를 통해 검출한 페달의 회전 속도를 기초로 페달감을 산출하여 상기 모터의 토크를 제어하는 신호인 전기 자전거.The method according to claim 1,
The power control signal of the control unit
And a signal for controlling the torque of the motor by calculating a pedal feeling based on the rotational speed of the pedal detected by the pedal rotational speed detecting unit. 삭제delete 제2항에 있어서,
상기 제어부의 중첩되어 생성된 제어 신호는,
상기 파워 제어 신호와 상기 속도 제어 신호를 비교하여 각 신호 중에서 신호의 크기가 큰 신호 부분을 결합하여 생성된 제어 신호인 전기 자전거.3. The method of claim 2,
The control signal generated by the control unit,
Wherein the control signal is generated by comparing the power control signal with the speed control signal and combining signal portions having a large signal size among the signals. 페달 구동부와 구동륜을 연결하는 동력전달장치가 없는 전기 자전거 제어방법에 있어서,
상기 페달의 회전 속도를 검출하고;
상기 구동륜의 회전 속도를 검출하고;
상기 검출한 페달의 회전 속도를 기초로 상기 구동륜을 구동시키는 모터의 토크를 제어하는 파워 제어 신호와, 상기 검출한 페달의 회전 속도와 상기 검출한 구동륜의 회전 속도의 차이에 따라 상기 모터의 토크를 제어하는 속도 제어 신호를 중첩(superposition)시킨 후 중첩되어 생성된 제어 신호로 상기 모터를 제어하는 전기 자전거 제어방법.A method of controlling an electric bicycle in which there is no power transmission device for connecting a pedal drive portion and a drive wheel,
Detecting a rotational speed of the pedal;
Detecting a rotational speed of the drive wheel;
A power control signal for controlling a torque of a motor for driving the drive wheels based on the detected rotational speed of the pedal and a control signal for controlling the torque of the motor in accordance with the difference between the detected rotational speed of the pedal and the detected rotational speed of the drive wheel Superposing a speed control signal to be controlled, and superimposing the speed control signal to control the motor with the generated control signal. 제5항에 있어서,
상기 파워 제어 신호는,
상기 검출한 페달의 회전 속도를 기초로 페달감을 산출하여 상기 모터의 토크를 제어하는 신호인 전기 자전거 제어방법.6. The method of claim 5,
The power control signal,
And a signal for controlling the torque of the motor by calculating a feeling of a pedal based on the detected rotational speed of the pedal. 삭제delete 제6항에 있어서,
상기 중첩되어 생성된 제어 신호는,
상기 파워 제어 신호와 상기 속도 제어 신호를 비교하여 각 신호 중에서 신호의 크기가 큰 신호 부분을 결합하여 생성된 제어 신호인 전기 자전거 제어방법.The method according to claim 6,
The control signal,
Wherein the control signal is generated by comparing the power control signal with the speed control signal and combining signal portions having a large signal size among the signals. 제5항에 있어서,
주행 노면이 평지인지 여부를 판단하는 것을 더 포함하는 전기 자전거 제어방법.6. The method of claim 5,
Further comprising determining whether the road surface is a flat surface. 제9항에 있어서,
상기 중첩되어 생성된 제어 신호로 모터를 제어하는 것은,
상기 판단된 주행 노면이 평지인 경우에는 상기 파워 제어 신호로 상기 모터를 제어하고, 상기 판단된 주행 노면이 경사가 있는 경우에는 상기 속도 제어 신호로 상기 모터를 제어하는 전기 자전거 제어방법.10. The method of claim 9,
Controlling the motor with the control signal generated by superimposing the control signal,
Controlling the motor with the power control signal when the determined road surface is level, and controlling the motor with the speed control signal when the determined road surface has a slope.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101995810B1 (en) * 2018-01-19 2019-07-03 주식회사 알아이파워 Electric Bicycle

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101516075B1 (en) * 2013-07-26 2015-05-04 삼성전기주식회사 Eletricity bike control system and method for control the same
KR101896022B1 (en) * 2017-07-28 2018-09-06 주식회사 만도 Method and system for driving an electric bicycle without a chain
JP2020117057A (en) * 2019-01-23 2020-08-06 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 Control device for bicycle, motor unit, drive unit, electric bicycle, and program
JP7324694B2 (en) * 2019-11-25 2023-08-10 株式会社シマノ Discrimination device for human-powered vehicle and control device for human-powered vehicle
EP4279369A1 (en) * 2022-05-20 2023-11-22 HL Mando Corporation Apparatus and method for driving an electric bicycle

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002255083A (en) 2001-02-28 2002-09-11 Honda Motor Co Ltd Control device for power-assisted bicycle
JP2008143330A (en) 2006-12-08 2008-06-26 Bridgestone Corp Driving force control device for electrically assisted bicycle and electrically assisted bicycle

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002255083A (en) 2001-02-28 2002-09-11 Honda Motor Co Ltd Control device for power-assisted bicycle
JP2008143330A (en) 2006-12-08 2008-06-26 Bridgestone Corp Driving force control device for electrically assisted bicycle and electrically assisted bicycle

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101995810B1 (en) * 2018-01-19 2019-07-03 주식회사 알아이파워 Electric Bicycle

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