電動自行車的控制技術(shù)

m.crudeawakening.net 來源：電動車商情　　　電動車商情網(wǎng) 作者：俠名類別：電動車維修時間：2004-6-9 9

近年來，我國在電動自行車的控制技術(shù)方面進步很快，例如：目前，除全電動功能外又增加了定速續(xù)航功能，減少騎行者的操作疲勞，但在電動自行車的智能控制方面絕大部分是屬于“弱智”水平。有的廠商雖然用了微控制器芯片MCU，但是由于技術(shù)的因素，微控制器芯片的功能很差，并沒有多少智能成分可言，或者說是有智能控制之名而無智能控制之實。甚至有的產(chǎn)品根本就是模擬產(chǎn)品，卻偏偏說成是智能產(chǎn)品，好象“智能”產(chǎn)品就一定比模擬產(chǎn)品性能好。市場(Rialto)上所謂“全智能控制器”僅僅是一種速度(Tempo)控制而已，廠商在“傳感器”上，比較敏感地回避了自己的產(chǎn)品采用的是速度(Tempo)傳感器可稱之為“助車傳感”，這在科技詞典中是無法找到的。速度(Tempo)控制與力矩控制的比較速度(Tempo)控制是以中軸轉(zhuǎn)速信號為“給定”，控制電機的端電壓來控制電機的速度(Tempo)，因此速度(Tempo)控制與騎行者的出力狀態(tài)無關(guān)，即你在加速上坡、頂風(fēng)時，只要騎行速度(Tempo)不變，電機就不會多輸出一些功率。當(dāng)你在穩(wěn)速運行時，一般才可以減少電機的輸出力矩，騎行者就不會感到很費力，倒可以省電。此時速度(Tempo)控制不能按照力矩的狀態(tài)調(diào)整(減少)輸出。這樣的控制是不是有些“弱智”呢？力矩控制的“給定”是力矩。是由安裝在中軸或其它相關(guān)部位的力矩傳感器檢測到的人力驅(qū)動(腳蹬)力矩，然后以力矩信號去控制電機的輸出力矩，此時電機的輸出力矩與騎行者的速度(Tempo)相關(guān)，加速、上坡、頂風(fēng)時實際是力矩的過載，力矩控制就是要在這個時候幫你的大忙。穩(wěn)速運行時騎行力矩很小，電機的輸出也會很小，所以節(jié)能。電機的轉(zhuǎn)矩控制與鏈條—電壓控制的比較人力驅(qū)動(腳蹬)在完成一轉(zhuǎn)時轉(zhuǎn)矩出現(xiàn)2次，最大值和2次過零，和全波整流波形一樣。轉(zhuǎn)矩瞬間曲線的半個周期是正弦波。腳蹬在最高點和最低點轉(zhuǎn)矩為零，而腳蹬在水平時轉(zhuǎn)矩為最大值。理論上，電動機的轉(zhuǎn)矩曲線也應(yīng)當(dāng)為正弦波，并且與人力驅(qū)動轉(zhuǎn)矩曲線幅值成比例(一般為1：1)相位相同，考慮到電動自行車是一個較大的慣性系統(tǒng)和希望獲得好的騎行效果，電動機的實際轉(zhuǎn)矩曲線要有些修正。利用檢測鏈條的張力也可以檢測驅(qū)動轉(zhuǎn)矩，鏈條的張力轉(zhuǎn)矩沒有線性關(guān)系。因此控制性能很差，也不穩(wěn)定，而且目前市面上絕大多數(shù)鏈條張力控制最終控制目標(biāo)不是電機的轉(zhuǎn)矩而是電壓(速度(Tempo))。所以，電機的轉(zhuǎn)矩控制比鏈條—電壓控制復(fù)雜得多。而電動自行車的鏈條—電壓控制與手柄—電壓(全電動)調(diào)整一樣簡單。如今，我國的電動自行車行業(yè)到了一個如何發(fā)展的十字路口，希望那些明智的有遠(yuǎn)見的企業(yè)家、投資者和研發(fā)人員加入到開發(fā)高性能的真正的力矩控制電動自行車的隊伍中來，共同提高我國電動自行車的總體水平。這比用華而不實的“科技詞匯”來取悅和模糊市場(Rialto)要實際得多，意義要深遠(yuǎn)得多。 (陳瞻)