深度剖析电动助力自行车之技术原理
电助力自行车的FOC控制技术

电助力自行车的FOC控制技术电助力自行车是一种采用电机驱动辅助骑行的新型交通工具,具有环保、健康、方便等优点。
而电助力自行车的FOC(Field Oriented Control,场向控制)技术则是电机控制的关键技术之一。
本文将详细介绍电助力自行车的FOC控制技术。
1. FOC控制技术的背景随着电助力自行车的普及,对其控制技术也提出了更高的要求。
传统的PWM(Pulse Width Modulation,脉宽调制)控制技术虽然简单,但无法充分利用电机的动态特性,影响了骑行的舒适性和稳定性。
而FOC控制技术则能够更好地控制电助力自行车的电机,提高骑行的质量和效果。
2. FOC控制技术的基本原理FOC控制技术基于电机的电流空间矢量控制理论,将电流矢量分解为磁场定向和磁势定向两个方向的成分。
磁场定向的目标是使电机转子磁场与定子磁场垂直,从而最大限度地提高电机的效率。
磁势定向的目标是使电机输出的力矩最大,提高骑行的动力性能。
3. FOC控制技术的实现方法FOC控制技术的实现主要包括三个方面:磁场定向控制、磁势定向控制和速度闭环控制。
磁场定向控制通过测量电机的转子位置和定子电流,计算出应施加的定子电流,从而实现电机的磁场定向控制。
磁势定向控制通过测量电机的转子位置和定子电流,计算出应施加的磁势电流,从而实现电机的磁势定向控制。
速度闭环控制通过测量电机的转子速度和设定的期望速度,计算出应施加的转子电流,从而实现电机的速度闭环控制。
4. FOC控制技术的优势相对于传统的PWM控制技术,FOC控制技术具有以下优势:(1)提高了电机的效率:FOC控制技术通过磁场定向控制和磁势定向控制,能够使电机在不同负载下都能实现高效的工作。
(2)提高了骑行的舒适性和稳定性:FOC控制技术能够更精确地控制电机的输出力矩,使骑行更加平稳和舒适。
(3)提高了动力性能:FOC控制技术能够更好地控制电机的输出速度,提高了电助力自行车的动力性能。
助力电瓶车工作原理

助力电瓶车工作原理
电瓶车主要由电动机、电池组、控制系统和传动系统组成。
工作原理如下:
1. 电池组:电瓶车的动力是由电池提供的,电池组通常由多个电池单体串联而成。
电池组是储存和释放电能的部分。
2. 控制系统:控制系统是电瓶车的大脑,通过控制电池组给电动机供电、控制电机的启动和停止、调节电机转速等。
控制系统根据车速、油门握感等参数来调整电池组输出的电流和电压以及电动机的工作状态。
3. 电动机:电瓶车的电动机是其动力输出装置,它将电能转化为机械能。
电动机是由定子和转子组成,定子产生的磁场与转子上的永磁体相互作用,产生转动力。
4. 传动系统:传动系统将电动机的转动力传递到车轮上,使车辆前进。
传动系统通常由齿轮和链条组成,通过将电动机转速转化为车轮转速来调整车速。
当驾驶者向油门施加压力时,控制系统会向电动机提供电能。
电动机根据控制系统的指令开始工作,产生转动力,转动力经过传动系统传递到车轮上,推动车辆前进。
当油门松开时,控制系统停止供电,电动机停止工作。
电瓶车的工作原理是通过电能和机械能的转化来实现车辆的驱
动。
相较于传统燃油车,电瓶车使用电能作为动力源,更环保、节能。
电动自行车 电机原理

电动自行车电机原理随着科技的发展,电动自行车已经成为了现代城市交通的一种重要的交通方式。
大部分人可能只知道电动自行车靠电能驱动,但对于电机原理以及如何实现这种驱动方式却不是很清楚。
本文将详细介绍电动自行车的电机原理以及具体实现方式。
一、电动自行车的电机原理电动自行车通过电池供电,再通过电机驱动车轮,从而实现行驶。
电机是电动自行车的核心部件,它通过将电能转换为机械能,推动车轮转动。
电机的工作原理与直流电机相似,但是由于电动自行车的电源只有电池,所以控制电机的转速和扭矩需要适应不同的道路情况和运行状态。
电机原理主要包括三个方面:电枢、电刷和电势源。
1.电枢电枢是电机中最重要的部分,也是直接驱动车轮的部分。
它是由一系列磁体和绕组组成的。
当电流通过电枢的绕组时,会形成磁场,并将定子上的磁场力线分散。
当电枢绕组中的电流改变方向时,磁场的极性也会随之改变。
因此,电枢绕组中的电流与定子磁场之间会产生一个反转作用力,从而推动车轮转动。
2.电刷电刷是连接电源和电机绕组的部分。
电刷通常由一种或多种导电石墨材料制成,且必须具有压力,以确保正常接触电机绕组。
当电刷碰触电机绕组时,电流才能从电源中流入绕组中。
3.电势源电势源是电动自行车中用于提供电源的部分。
大多数电动自行车使用锂离子电池,以提供电能驱动电机。
电势源向电机提供能量,从而推动车轮转动。
二、电动自行车的实现方式电动自行车可以通过直流电机或交流电机实现电机驱动车轮。
现在市场上常见的电动自行车使用主流的模式为DDABC(D表示直流电机驱动,A表示开关电源,B表示电机控制器,C表示电池)。
1.电机驱动电动自行车的驱动方式有直流电机和交流电机。
直流电机的优点在于结构简单,容易控制,输出扭矩和转速易于调节,同时具有较高的电力转换效率。
直流电机的缺点在于需要维护电刷,且有些动量加速过快,难以控制。
交流电机是目前比较流行和广泛应用于电动自行车的驱动方式。
交流电机分为异步电机和同步电机两种,最新的电动自行车采用的是无刷直流电机。
电动自行车工作原理

电动自行车工作原理电动自行车是一种结合了传统自行车和电动机的交通工具。
它通过电力驱动来辅助骑行,使骑行更加轻松和高效。
在本文中,我们将详细介绍电动自行车的工作原理,帮助读者更好地理解它的运行机制。
一、电动自行车的基本组成部分电动自行车的基本组成部分包括电动机、电池、控制器、传感器和显示器。
电动机是电动自行车的核心部件,它负责转化电能为机械能,提供动力。
电池则储存电能,为电动机供电。
控制器起到调节和控制电动机工作状态的作用。
传感器用于感知骑行信息,如速度、踏力等,以便控制器做出相应的反应。
显示器则展示电动自行车的相关信息,如电量、速度等。
二、电动自行车的工作原理电动自行车的工作原理可以简单概括为:电能转化为机械能,辅助骑行。
1. 电池供电当电动自行车启动时,电池会开始供电。
通常采用锂电池,它具有轻量化、高能量密度和长寿命等特点。
电池的电量会直接影响电动自行车的续航能力和性能。
2. 控制器调节电流电池供电后,电流经过控制器进行调节和控制。
控制器可以根据骑行情况和用户需求来调整电流的大小,以提供恰当的动力。
同时,控制器还会实时监测电池电量、温度等信息,确保电动自行车的安全运行。
3. 电动机转化能量调节后的电流进一步传输到电动机。
电动机是电动自行车的动力来源,它将电能转化为机械能。
电动机采用无刷直流电机或刷式直流电机,在电流的作用下产生磁场,并通过与之相互作用的线圈实现转动。
转动的电动机通过链条、轴等传动装置连接到车轮上,从而驱动车轮运动。
4. 传感器感知骑行信息在电动自行车骑行过程中,传感器起到感知骑行信息的作用。
例如,踏力传感器可以感知到骑手的踏力大小,从而根据踏力的大小来调节电机的功率输出。
速度传感器可以实时感知骑行速度,并通过传输给控制器来实现速度的调节和限制。
5. 显示器显示相关信息为了方便用户了解和掌握电动自行车的状态,电动自行车通常配备了显示器。
显示器可以显示电池电量、骑行速度、骑行距离以及其他功能设置。
电助力自行车的FOC控制技术

电助力自行车的FOC控制技术电助力自行车的FOC控制技术随着环保意识的不断增强和城市交通的拥堵,电动自行车成为了越来越多人出行的选择。
而在电动自行车中,电助力自行车则拥有着更高的普及度和市场份额。
那么,在电助力自行车中,FOC控制技术又是什么呢?FOC控制技术是电动车较为常见的一种控制技术,它是一种用于转子感应电机(PMSM)和无刷直流电机(BLDC)的电机控制技术。
FOC控制技术的主要目标是使电机运转时,转子位置和电流的波形尽可能接近正弦波,以达到最高效率。
这种技术可以提高电动自行车的动力性能、降低能耗、延长电机寿命等。
FOC控制技术在电助力自行车中的应用,可以带来以下几个显著的优点:1. 提高动力性能:通过FOC控制技术,可以增强电机的输出功率、提高转矩和启动度,从而使车辆更加快速和平稳地起步,加速和爬坡。
2. 降低能耗:FOC控制技术可以使电机在低转速下达到最高效率,从而最大限度地利用电池电量,降低能源消耗。
3. 延长电机寿命:在FOC控制技术的控制下,电动自行车的电机运行更加平稳,噪声更小,从而减少电机的磨损程度,延长电机寿命,降低维护成本。
4. 提高骑行舒适性:FOC控制技术可以使电动自行车的骑行更加平稳,减少颠簸和震动,提高骑行的舒适性。
虽然FOC控制技术带来的优点是显著的,但是它也存在一些挑战需要解决。
例如,采用FOC技术需要在硬件上增加一些传感器和处理器,增加了成本和复杂度;另外,FOC控制技术的精度要求比较高,需要采用高性能的控制算法和传感器。
总的来说,FOC控制技术在电助力自行车中的应用,可以提高车辆的动力性能、降低能耗、延长电机寿命等。
虽然它存在一些挑战,但是随着技术的不断成熟和降低成本,FOC控制技术将成为电动自行车控制技术的重要发展方向。
电助力自行车的FOC控制技术

电助力自行车的FOC控制技术【摘要】电助力自行车的FOC控制技术是一种先进的电动控制技术,通过对电机电流和转矩进行精确控制,实现高效能、低能耗的动力输出。
本文首先介绍了FOC控制技术的概述,包括其原理和特点;然后详细解释了电助力自行车中FOC控制技术的应用,以及其带来的优势和发展趋势;最后总结了FOC控制技术在电助力自行车领域的重要性,展望了未来的发展方向和前景。
通过本文的阐述,可以更深入地了解电助力自行车FOC控制技术的重要性和影响,以及未来的发展潜力和趋势。
FOC技术的应用将为电助力自行车带来更加高效、智能和便捷的使用体验,推动整个行业的发展和升级。
【关键词】电助力自行车、FOC控制技术、概述、原理、应用、优势、发展趋势、重要性、未来展望、发展前景1. 引言1.1 电助力自行车的FOC控制技术电助力自行车的FOC(Field Oriented Control)控制技术是一种先进的电机控制技术,通过对电机的电流和磁场进行精确控制,可以实现高效能的电动助力系统。
随着电动自行车市场的不断发展,FOC 控制技术在电助力自行车中的应用也越来越广泛。
FOC控制技术是一种基于磁场定向控制原理的电机控制方法,通过精确调节电机的磁场方向和大小,可以实现高效能、低能耗的驱动系统。
在电助力自行车中,FOC控制技术可以实现对电机的精准控制,提升动力输出的平稳性和效率。
FOC控制技术在电助力自行车中的应用主要体现在提升车辆的动力输出和节能减排方面。
通过精确的磁场控制,电助力自行车可以实现更高的爬坡能力和加速性能,同时降低能源消耗,延长电池续航里程。
电助力自行车的FOC控制技术可以带来更好的驾驶体验和更高的能源利用率。
在未来,随着电动自行车市场的进一步发展,FOC控制技术将继续不断创新和完善,为电动自行车的发展提供更加可靠和高效的技术支持。
2. 正文2.1 FOC控制技术概述FOC控制技术是一种高级的电机控制方法,全称为Field-Oriented Control,它的主要目的是使电机的输出转矩能够与控制系统中所输入的期望值相匹配。
电助力自行车的FOC控制技术
电助力自行车的FOC控制技术1. 引言1.1 电助力自行车概述电助力自行车,也称为电动助力自行车,是一种结合了人力骑行和电动机械助力的新型交通工具。
它通过电动机械系统来辅助骑手骑行,提供额外的动力,使骑行更加轻松和便捷。
电助力自行车通常配备了一个电动机,一块锂电池和一套控制系统。
骑手可以通过控制系统来调整电动助力的大小,根据需要选择不同的助力模式。
电助力自行车的出现,极大地改变了人们的出行方式。
它不仅能够减轻骑手骑行的负担,还能在特定情况下提高骑行的速度和效率,使短途出行更加方便快捷。
在城市交通中,电助力自行车也成为了一种环保、节能的出行方式,有利于缓解交通拥堵和减少尾气排放。
1.2 FOC控制技术概述FOC(Field Oriented Control)控制技术是一种通过控制电机的磁场方向和大小来实现精准控制的技术。
在电助力自行车中,FOC控制技术可以帮助实现更加平稳和高效的动力输出,提升骑行体验和效率。
FOC控制技术通过将电机内部的电流和磁场进行独立控制,可以有效地降低电机的功率损耗和提高效率。
通过精准调节电流和磁场的大小和方向,FOC控制技术可以使电机在运行时更加稳定,减少振动和噪音,提高整车的性能和舒适度。
FOC控制技术还可以有效地降低能耗和延长电池寿命。
通过优化电机转速和负载情况,FOC控制技术可以使电助力系统在骑行过程中更加智能和节能,有效提高续航里程并延长电池的使用寿命。
FOC控制技术在电助力自行车中具有重要的作用,可以提高骑行舒适度和效率,降低能耗和延长电池寿命。
这使得FOC控制技术有望成为电助力自行车领域的主流技术,但仍需要进一步研究和应用以完善与提升其性能。
2. 正文2.1 FOC控制技术在电助力自行车中的应用FOC(Field Oriented Control)控制技术在电助力自行车中的应用是通过对电机的电流和电压进行精确控制,实现对电动助力系统的高效控制。
在电助力自行车中,FOC控制技术可以有效地提高电动助力系统的效率和性能。
电动自行车电机工作原理
电动自行车电机工作原理
电动自行车的电机工作原理是通过电池供电驱动电机产生转动力,从而帮助骑行者实现无需人力脚蹬的骑行。
以下是电动自行车电机的工作原理:
1. 电源供电:电动自行车的电机需要通过电池来供电。
一般情况下,电池会储存电能,通过连接电源开关来进行控制。
当打开电源开关时,电池会释放储存的电能供给电机使用。
2. 控制器控制:电动自行车中的控制器起到调速和保护电池的功能。
它会根据骑行者的需求,通过检测车速、踏板传感器等信息,判断电动自行车的转速和负载情况,然后发送信号给电机,控制电机的输出功率。
3. 电机驱动:电机是电动自行车的核心部件,它可以将电能转化为机械能,产生驱动力。
一般采用直流无刷电机,它由转子和定子组成。
电池供给电流通过控制器进入电机,产生磁场激励定子,使转子旋转。
转子上的永磁体与定子上的绕组产生相互作用,使转子转动并带动车轮转动。
4. 转速感应器:为了提供更精确的控制和骑行体验,电动自行车通常配备有转速感应器。
通过感应车轮转动的速度,转速感应器可以提供反馈信号给控制器,帮助实现电机的动态调速。
综上所述,电动自行车电机工作原理是通过电源供电,控制器控制和电机驱动的相互作用,将电能转化为机械能,从而提供驱动力,使骑行更加轻松和便捷。
电助力自行车原理
电助力自行车原理
电助力自行车是一种结合了传统自行车和电动车的新型交通工具。
它的原理是通过电机提供动力,辅助骑行者骑行,从而减轻骑行的负担,提高骑行效率。
电助力自行车的核心部件是电机和电池。
电机通常安装在车轮或者中央轴上,通过电池提供的电能驱动电机转动,从而提供动力。
电池则是储存电能的装置,通常安装在车架下方或者后架上方,可以通过充电器进行充电。
电助力自行车的工作原理是通过电机提供动力,辅助骑行者骑行。
当骑行者踩踏脚踏板时,电机会感应到骑行者的动作,自动启动并提供动力。
电机的输出功率可以通过控制器进行调节,骑行者可以根据自己的需要选择不同的助力模式。
电助力自行车的助力模式通常分为三种:低助力、中助力和高助力。
低助力模式适合长时间骑行,中助力模式适合上坡或者短途骑行,高助力模式适合急速骑行或者爬坡。
电助力自行车的优点是可以减轻骑行者的负担,提高骑行效率。
尤其是在上坡或者长途骑行时,电助力自行车可以大大减轻骑行者的负担,让骑行更加轻松愉快。
此外,电助力自行车还可以节省能源,减少污染,是一种环保的交通工具。
电助力自行车的缺点是价格相对较高,电池寿命有限,需要定期更换。
此外,电助力自行车的重量也比传统自行车要重,不便于携带和存放。
电助力自行车是一种结合了传统自行车和电动车的新型交通工具,通过电机提供动力,辅助骑行者骑行,减轻骑行负担,提高骑行效率。
虽然价格相对较高,但是它的环保性和实用性使得它越来越受到人们的青睐。
助力自行车工作原理
助力自行车工作原理
助力自行车是一种结合了人力骑行和电动助力的交通工具。
它的工作原理是通过电池或电动机提供电力,帮助骑行者增加骑行效率和舒适度。
下面是助力自行车的工作原理的详细解释:
1. 电池供电:助力自行车配备了一个电池,通常是锂离子电池。
这个电池会存储电能,供给电动马达使用。
电池可以通过充电插头或充电器进行充电,一旦充满,它就可以提供相当长的续航里程。
2. 电动马达:助力自行车的电动马达通常安装在车轮轴或中央驱动装置上。
这个马达会将电池存储的电能转换为机械能,帮助骑行者增加踩踏的力量。
电动马达有不同的功率和工作方式,可以通过控制面板或手柄上的按钮进行调节。
3. 传动系统:助力自行车的传动系统通常由齿轮、链条和链轮组成。
当骑行者踩踏脚踏板时,力量通过这个传动系统传递给车轮,使其转动。
而当电动马达运行时,它会增添额外的动力,使骑行变得轻松。
4. 控制系统:助力自行车通常配备一个控制系统,用于调节电动马达的功率和速度。
这个控制系统可以由控制面板或手柄上的按钮来操控。
骑行者可以选择不同的助力模式,如高、中、低等,或者根据需要进行自定义设置。
总结起来,助力自行车的工作原理是通过电池供电的电动马达产生机械能,并结合传动系统将动力传递到车轮上,提供额外的助力帮助骑行者踩踏。
这种工作原理使得骑行更加轻松,能够应对更长的距离和更困难的路况。
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深度剖析电动助力自行车之技术原理
在今年的台北展上,我们看到了美利达的首款电助力山地车,在它之前,捷安特、崔克、SPECIALIZED、CUBE、SCOTT、HAIBIKE、Focus 等品牌都已推出电助力自行车,包括狼途在内的大陆品牌也在跟进。
电助力自行车在欧美被称为Pedelec,属于e-bike的一种,在国内尚未进入主流视野的它有哪些区别于常规山地车的特性?
这是一种既拥有自行车的轻巧和便捷性,又能够有效弥补自行车上坡、逆风、载物时的负担感的个人交通工具。
它以传统自行车为基础,搭载以力矩传感器为核心的动力系统,配有电机与电池。
与电动自行车(电驴)最大的区别在于它不是通过转把来调节动力大小,而是以力矩传感器去感知骑行者踩脚踏的力度,根据人力的大小进行判断,进而理解骑行者的骑行意图,提供相应的动力支持。
它无法像电动自行车那样纯电动行驶,而是需要“人力+电力”的混合动力驱动,因此骑这种车的方式与骑自行车没什么区别。
电力提供的恰当动力完美解决了骑自行车费力的问题,同时也因为人力的组成,它在搭载不
大的电池的条件下就可超越一般电动自行车的续航里程,一般都在50-100公里左右,续航持久。
电动助力车(Pedelec)领域最前沿的技术是“力矩传感器”,它是自行车电动助力系统理解骑行者意图的核心。
高端的电助力自行车均使用目前最具科技含量的“双边力矩传感器”,这种传感器技术长期被德国BOSCH及日本YAMAHA等几家跨国公司垄断,搭载这种传感器的车辆售价一般在2000欧元以上,这也是电助力自行车在中国无法打开市场的一大原因。
在自行车创业团队中,轻客独立研发出了以力矩传感器为核心的智慧动力系统,使城市电助力车的整车价格在4000元以下,这个价格有望使这类车在国内得到普及。
在中低端电助力车产品中,则广泛使用“单边力矩传感器”(只能感知单只脚踏的力量大小,无法真实理解骑行者力量需求),这也是目前大多数国产电助力车使用的技术,骑行体验与高端车型有较大差距。
在低端电助力车领域,还有一种使用“后轴勾爪传感器”的
产品,因为没有技术门槛实现成本低而被广泛采用,在实际使用中效果欠佳,因此基本只用在低端车款上。
今天这篇文章就来介绍一下“力矩传感器”与“后轴勾爪传感器”,分析它们的工作原理以及优缺点。
首先,大家要了解一下自行车的动力传递方式:人踩脚踏,然后带动链条将动力传输到后轮,再驱动自行车前行。
如果分解成结构名称就是:脚踏——曲柄——牙盘——链条——飞轮——后花鼓——车架。
先谈谈“后轴勾爪传感器”
上图中的灰色构件即为“后轴勾爪传感器”,它安装在后上叉和后下叉的结合处,也就是后轴的安装位置(图中的红点为后轴)。
它相当于是一个额外的附加转接件,一般为铝合金材质。
自行车前进的动力通过后轴传递给“后轴勾爪传感器”,然后再传递到自行车的车架上。
“后轴勾爪传感器”在受到后轴给的力量时就会产生形变,进
而挤压上图中红圈中的“压力传感器”,然后调动电池电机为电助力车提供动力。
“后轴勾爪传感器”的优点是原理简单,结构不复杂,生产价格低廉,如果电助力车一直是在平直的公路上使用也是不错,但现实的路况下这种传感器的缺点也就暴露无遗。
(如上图红圈所示,其实“后轴勾爪传感器”就是将“压力传感器”内置到一块铝合金加工的套件里而已。
)
缺点一:“后轴勾爪传感器”想要测量踩踏力矩,就需要通过脚踏、曲柄、牙盘、链条、飞轮、后花鼓、车架的一系列传动环节,每个环节的零部件都是弹性体,力量在传输过程中就会产生损耗。
更由于金属的“弹性滞后”效应,“后轴勾爪传感器”的测量力量不仅误差大,而且会有延迟,无法做到实时理解骑行者的力量需求,在骑行时动力的提供不准确且总会慢一拍,因此体验上会比较差。
就如同你开车明明已经踩下了油门,但动力总会要等一会儿才给你。
缺点二:“后轴勾爪传感器”安装在后上叉和后下叉的结合处,如果想要精准测量力量,就要求安装位置的加工需非常精密,否则会在安装的时候造成传感器的变形,进而造成传感器测量数据不准。
因此,使用这种传感器就对车架的生产有较高的工艺要求,额外增加了电助力车的生产成本。
缺点三:自行车的后上叉与后下叉的结合处是车身受力很大的部位,各种路面的颠簸冲击都会通过这部分传递,而“后轴勾爪传感器”就安装在这个力量传递点上。
这种传感器绝大多数使用硬度及强度都较差的铝合金材质,因此它在真实路况下使用就极易受损,测量精度及使用寿命会随着使用时间的加长而急剧下降。
比如下个马路牙子或者被风吹倒之类就有可能造成传感器的变形,出现飞车或无动力的情况。
因此,虽然“后轴勾爪传感器”有原理简单,实现成本低的优势,但因为测量力矩不精准且有延迟,骑行体验差。
它对车辆的生产工艺要求高,将传感器省掉的成本转移到了车架加工上。
铝合金材质容易变形,使用寿命短,用户的后期维护成本高,所以目前稍微高端一些的电助力车均抛弃了这种传感器。
早年间捷安特就曾经尝试使用“后
轴勾爪传感器”生产廉价版本的电助力车,但因其体验差、故障多、寿命短而最终放弃。
再谈谈前沿的“力矩传感器”
随着技术发展,尤其是日本及欧美对于自行车这种形态的个人交通工具的推崇,“力矩传感器”最终被应用到了自行车上。
正如开篇所说,“力矩传感器”相对“后轴勾爪传感器”来说,最大的区别就是在对“力”的理解上,而“双边力矩传感器”可以测量两只脚踏的力量,下文中主要讲的就是这种更有科技含量的传感器。
相对落后的“后轴勾爪传感器”来说,双边力矩传感器的优势极为明显,它主要被安装在曲柄和牙盘之间,也就是五通的外侧,有些则直接安装在中轴上。
世界上没有绝对的刚体,因此中轴在受力时就会产生极为细微的扭力形变,通过测量中轴表面的细微形变信号即可得出当前踩踏的力矩的大小,它的精度非常高。
因为是由扭力测量力矩,所以力矩传感器也被称为“扭矩传感器”。
优点一:因为是安装在五通的外侧或是直接安装在中轴上,所以力矩传感器测量踩踏力量的中间环节很少。
而且脚踏,曲柄,中轴大都是刚性极大的钢金属构件,弹性滞后效应小,产生的力矩信号便能非常快速地随踩踏力的大小变化而变化。
这样最直接的结果就是使用双边力矩传感器的电助力车的动力响应都很快,大多的反应时间都是
毫秒级别,近乎零延迟,动力随踩随有。
优点二:如果力矩传感器采用安装在五通外侧的方式,就可以使用标准的模块化设计,基本所有自行车都能实现无缝安装,也无需为其研发专用的车架,更不需要每个车架都针对上述的“后轴勾爪传感
器”那样做高精度的处理,从研发以及生产两个方面降低了成本。
优点三:还是因为安装在五通外侧或者是中轴上,所以路面的那些颠簸带来的冲击力被车架的韧性及弹性缓冲了其中的绝大部分,因此力矩传感器受到的冲击力就会很小,工作负荷也不大。
外加它一般都是使用自行车的中轴工艺制造,优质钢金属材料在硬度强度及韧性上都极佳,拥有良好的耐磨损性,因此力矩传感器的寿命都比较长。
总结
从骑行体验角度来说,因为可以更为精准地测量用户给予脚踏的力量大小,而且不受路况的影响,力矩传感器可以做到真正理解用户的骑行意图,从而调动电池电机输出恰到好处的动力给予骑行者帮助,让骑行者感受到更为舒适的骑行体验;
从研发生产角度来说,力矩传感器普适性强,无需研发专用的车架,也无需对安装位进行高精度的处理。
虽然单个传感器价格贵,但分摊到整车生产上,成本便相对降低了;
从日常使用角度来说,力矩传感器的寿命长,而且不易出现故障,日常也无需维护,大大降低了骑行者的使用门槛及购买障碍;
还有最后一点就是使用安全性,力矩传感器性能稳定,而后轴勾爪传感器在使用过程中容易变形造成精度下降以及故障,在骑行过程中会出现飞车及无助力等情况,造成骑行危险。
电助力车是种全新的品类,大众在准备购买前需要做好功课,因为任何新兴市场在成长期都难免会被鱼目混珠。
读了这篇文章,你应该会对“力矩传感器”这个关键部位增加了些了解,可作为认识这种车型的参考。