發(fā)布時間：2024-03-25 21:39

　　近年來人們越來越重視安全出行、環(huán)保出行,對電動自行車的使用也越來越多。傳統(tǒng)的純電動自行車的車速是通過手把進行調(diào)速,調(diào)速系統(tǒng)基于開環(huán)控制,安全性和舒適性都存在不足,而電動助力自行車是通過動力輔助系統(tǒng)檢測騎行時的腳踏力大小,來控制助力電機的輸出,從而實現(xiàn)助力電機對騎行狀態(tài)的智能助力。動力輔助系統(tǒng)作為助力自行車的核心,是研究助力自行車的關鍵,動力輔助系統(tǒng)主要包括力矩傳感器系統(tǒng)和助力電機控制系統(tǒng)。常見的力矩傳感器的設計方案有轉矩位移轉換、應變片檢測法以及使用逆磁致伸縮效應等。助力電機控制系統(tǒng)的設計包括對主控制電路的設計以及電機控制算法的實現(xiàn)。本文主要內(nèi)容如下:(1)在力矩傳感器設計方面,首先對國內(nèi)外市場上幾種力矩傳感器進行研究和對比,提出一種基于應變片檢測的曲柄力矩傳感器系統(tǒng)設計方案,然后設計了曲柄軸的力學模型和新型曲柄軸機械結構,最后完成了力矩傳感器電路的設計。曲柄力矩傳感器主要由電阻應變片全橋、AD623儀表放大器以及曲柄機械結構等部分組成。為了提高曲柄力矩傳感器信號的精度和穩(wěn)定性,使用卡爾曼濾波對采集的力矩信號進行濾波處理。(2)在助力電機控制系統(tǒng)設計方面,首先完成了主控電路、電機驅(qū)動電...

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.2逆磁致伸縮效應原理圖

也都大同小異。因此各個助力自行車廠商都擁有一套屬于自己專國內(nèi)與國外廠家實現(xiàn)力矩傳感器的方法主要有一下幾種：轉矩位致效應方法，轉矩磁阻轉換方法，應變片全橋方法[20]。因為力矩度，線性以及實時性方面都比速度方案優(yōu)越，所以本次研究將使助力反饋方案。以下將對力矩傳感器的幾種實現(xiàn)方案逐一....

圖1.3Thun公司研發(fā)的中軸力矩傳感器

杭州電子科技大學碩士學位論文場上普遍使用此類型力矩傳感器，在90年這種類型力矩傳感器，然后將力矩傳感器助系統(tǒng)系統(tǒng)中[20]。在歐洲，Bosch公司研由FAG公司研發(fā)的，該公司研發(fā)的力矩傳推出一套與其他公司完全不一樣的解決經(jīng)集成力矩傳感器。Thun公司研發(fā)的力矩成工藝要....

圖1.4轉矩矩位移傳感器實物圖

圖1.3Thun公司研發(fā)的中軸力矩傳感器位移轉換方法移轉換方案原理也比較簡單，當力矩作用在受力軸件上，受伸，拉伸的彈簧將產(chǎn)生位移信號，且力矩大小與產(chǎn)生位移信移信號的大小就可以測得作用在受力軸件上的力矩大小。這復雜，軸件的牙盤中通常了內(nèi)置霍爾傳感器和彈簧。當軸件內(nèi)部彈簧保持原....

圖1.5電阻應變片粘貼原理圖

這種方法的技術要求比接觸式方法的技術要求要高很多，但是這種方法的穩(wěn)定性比較強，因此對非接觸方法的研究也是當前的一個研究熱點。電阻應變片粘貼在軸件上的原理圖如圖1.5所示，對軸件進行受力分析，當應變片黏貼角度成45度，電阻應變片中金屬絲的受力將達到最大[26]-[27]。電阻應變片....

本文編號：3938880