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专利号: 2022105975888
申请人: 大拓无限(重庆)智能科技有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.电动两轮车智能控制系统,其特征在于,包括数据采集单元、数据处理单元、变速控制单元和警示控制单元;

所述数据采集单元用于采集电动两轮车状态、障碍物状况和路况信息,并将所述电动两轮车状态、所述障碍物状况和所述路况信息转化成数字信号;

所述数据处理单元用于对所述数字信号处理分别获得变速信号和警示信号,并将所述警示信号分类从而获得提示信号和预测信号;

所述变速控制单元用于根据所述变速信号生成变速控制信号,并优化和响应所述变速控制信号;

所述警示控制单元用于根据所述提示信号生成且响应提示控制信号,并根据所述预测信号生成并响应换挡减速方式或者刹车减速方式。

2.根据权利要求1所述的电动两轮车智能控制系统,其特征在于,所述数据采集单元包括信号采集模块和信号转换模块;

所述信号采集模块包括传感器、路障探测器和定位器,所述信号转换模块包括数模转换器;

所述传感器用于利用压电材料制得,并实时收集所述电动两轮车状态;所述传感器包括第一传感器、第二传感器、第三传感器和第四传感器,所述第一传感器设置于所述电动两轮车的转向轴承,所述第二传感器设置于所述电动两轮车的坐凳,所述第三传感器设置于所述电动两轮车的前轮,所述第四传感器设置于所述电动两轮车的后轮;

所述路障探测器用于通过微波获取所述电动两轮车周围的障碍状况;

所述定位器用于通过卫星获取实时的所述路况信息;

所述数模转换器用于将所述电动两轮车状态、所述障碍物状况和所述路况信息转化成为数字信号。

3.根据权利要求1所述的电动两轮车智能控制系统,其特征在于,所述变速控制单元包括第一指令生成模块、第一指令响应模块和指令优化模块;

所述第一指令生成模块用于利用所述变速信号生成变速控制信号;

所述第一指令响应模块用于响应所述变速控制信号;

所述指令优化模块用于优化所述变速控制信号。

4.根据权利要求3所述的电动两轮车智能控制系统,其特征在于,所述第一指令生成模块用于通过对所述变速信号计算分析获得变速等级,从而获得变速控制信号,所述变速等级包括轻挡、中轻挡、中挡、中重挡和重挡,所述变速等级满足如下公式:其中,C表示变速等级,当C的取值范围在[0,1)之间,C表示轻挡;当C的取值范围在[1,

2)之间,C表示中轻挡;当C的取值范围在[2,3)之间,当C表示中挡;当C的取值范围在[3,4)之间,C表示中重挡;当C的取值范围在[4,5)之间,C表示重挡;当C的取值不在[0,5]之间,则表示运算失效,所述第一指令生成模块再次提取对所述变速信号计算分析获得变速等级;

N1表示转向轴承的受力状况,α为所述转向轴承的受力状况的权重;N2表示坐凳的受力状况,β为所述坐凳的受力状况的权重;N3表示踏板的受力状况,γ为所述踏板的受力状况的权重;N4表示轮胎的受力状况,δ为所述轮胎的受力状况的权重;θ表示电动两轮车在纵向倾斜程度;H表示路况参照系数;K表示路面平整指数,min(di)表示电动两轮车与障碍物的最小距离,i=1,2,…,n为不同的所述障碍物的编号,v表示所述电动两轮车中档时在平面正常骑行的平均速度。

5.根据权利要求4所述的电动两轮车智能控制系统,其特征在于,所述第一指令响应模块包含档位变速箱、存储器和档位比较器;

所述变速箱包括电机、传动带、主动轮和从动轮,所述传动带用于连接主动轮和从动轮,所述电机用于通过调控所述传动带在主动轮和从动轮上的套设长度从而完成档位切换;

所述档位存储器用于存储当前电动两轮车的变速等级;

所述档位比较器用于利用所述变速控制信号与所述当前电动两轮车的变速等级进行比较并获得比较结果,且利用所述比较结果控制所述电机运转。

6.根据权利要求5所述的电动两轮车智能控制系统,其特征在于,所述指令优化模块用于利用所述比较结果,对所述电机的运转参数的偏移量优化,从而优化所述控制信号,所述偏移量优化满足如下公式:其中,x表示偏移量,当x为正值时,所述偏移量为向左方偏移量;当x为负值时,所述偏移量为向右方偏移量,vc(t)表示所述第一指令生成模块生成的变速等级对应的速度函数,vc′(t)表示存储器内行驶档位对应的速度函数,t表示变速时间,E表示电动两轮车变速箱的受力矩阵,G表示与受力矩阵对应的抗振动参数矩阵;R1表示电动两轮车变速箱中主动轮的半径,R2表示表示电动两轮车变速箱中从动轮的半径。

7.根据权利要求1所述的电动两轮车智能控制系统,其特征在于,所述警示控制单元包括提示控制子单元和预测信号子单元;

所述提示控制子单元用于利用所述提示信号生成并响应提示控制信号;

所述预测信号子单元用于利用所述预测信号判断电动两轮车的倾斜程度,根据利用所述倾斜程度生成刹车指令或者减速指令,依据所述减速指令生成并响应换挡减速方式或者刹车减速方式。

8.根据权利要求7所述的电动两轮车智能控制系统,其特征在于,所述提示控制子单元包括第二指令生成模块和第二指令响应模块;

所述第二指令生成模块用于生成所述提示控制信号;

所述第二指令响应模块包括指示灯和蜂鸣器,所述指示灯用于通过发出不同颜色的光响应所述提示控制信号,所述蜂鸣器用于通过发出不同频率的声音响应所述提示控制信号。

9.根据权利要求7所述的电动两轮车智能控制系统,其特征在于,所述预测信号子单元包括指令判断模块和第三指令响应模块;

所述指令判断模块用于通过所述预测信号获得所述电动两轮车的倾斜程度,通过设定倾斜程度阈值判定所述电动两轮车的平衡状态,并结合所述平衡状态生成刹车指令或者减速指令,还分别将所述刹车指令输入所述第三指令响应模块和将所述减速指令输入到所述减速判断模块;

所述第三指令响应模块用于响应所述刹车指令。

10.根据权利要求9所述的电动两轮车智能控制系统,其特征在于,所述预测信号子单元还包括所述减速判断模块;

所述减速判断模块用于设定速度阈值,并利用所述速度阈值结合所述减速指令生成所述换挡减速方式和所述刹车减速方式,且分将所述换挡减速方式输入到第一指令响应模块和将所述刹车减速方式输入到所述第三指令响应模块;所述换挡减速方式表示利用所述变速控制信号的模式完成减速操作,所述刹车减速方式表示利用所述刹车指令的模式完成减速操作。