基于力矩传感器的智能电动车控制系统研究

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2、术Ｊ，ｌ．硏究方向嵌入式系统、巧巧所在院部计算机科学与技术学院论文提交日期獅年６月基于力矩传感器的智能电动车控制系统研究中文摘要智能电动车以其轻巧灵活、绿色环保、健康便捷等特点，逐渐成为现代人理想的健身及出行工具。相比于国内传统的电动车，智能电动车最明显的区别就是其具有智能助力功能。传统的电动车存在控制方式单一、电机效率低、骑行体验差等缺点，智能电动车取代传统电动车是未来交通发展的必然趋势。本文针对智能电动车最新的发展研究情况，提出了一种以中轴型力矩传感器为核心部件，综合多参数控制的智能电动车控制系统，以下简称TSECS（TorqueSensorE-bi

3、keControlSystem）系统，实现了电动车控制的信息化和智能化。主要展开的研究工作如下：（1）通过对智能电动车的机械结构以及骑行过程中的受力状况进行分析，提出了一种基于电动车中轴应力检测方法的力矩传感器方案，通过电阻应变片测量中轴力矩。针对力矩传感器在工作过程中处于密封且高速旋转的特殊工作环境，提出了无线供能和力矩信号无线传输解决方案。（2）单一的力矩控制方式在上坡、逆风等环境下并不能实现最佳的助力骑行效果，本文提出了多参数智能助力方法以实现助力智能化。在实时采集力矩信号的基础上，综合车速、路况、电池剩余电量等多个参数，采用PID控制算法实现多参数智能控制。（3）采用低功耗蓝牙

4、技术实现电动车与智能手机的通信，在智能控制和数据处理方面形成互补，实现了定位导航、锂电池功耗管理、助力模式自主调节等功能。关键词：智能电动车，力矩传感器，多参数控制，蓝牙，智能手机作者：张夏栋指导教师：李云飞IResearchofIntelligentElectricBikeControlSystemBasedonTorqueSensorAbstractWiththecharacteristicofflexibility,convenienceandgreenenvironmentalprotection,theintelligentelectricbike(E-bike)gradua

5、llybecomestheidealfitnessandtraveltool.TheobviousdifferencebetweentheE-bikeandthetraditionalbikeisthattheformerpossessestheintelligentpower-assistedfunction.Thetraditionalbikehasthesignificantdisadvantagesofmonocontrol,lowmotorefficiencyandpoorridingexperience.Asaresult,theE-biketoreplacethetrad

6、itionalbikeistheinevitabletrendofthetrafficdevelopmentinthefuture.BasedonthelatestdevelopmentresearchoftheE-bike,thecontrolsystemoftheintelligentelectricbikewiththetorquesensorisproposedinthispaper.Moreover,theinformationizationandintellectualizationoftheE-bikeisrealizedinthecontrolsystem.Themai

7、nresearchworkisasfollows:(1)BasedonanalyzingthemechanicalstructureoftheE-bikeandthestressstateinthecourseofriding,theschemeofthetorquesensorconsistingofthesensitivestraingaugeisproposed.Duetothespecialworkingsituationoftheto