智能模糊運行方式電單車制造技術

智能、模糊運行方式電單車采用了新型高效電力驅動機構及控制方法新技術，實現了數字式操控及高效的運行方式。如節能運行模式、運動運行模式等。除了電力驅動機構本身的結構簡單外，相對于車輛本身還可省去傳動系統、變速系統等復雜結構。由于數控系統的多樣性、可靠等諸多功能，將電力驅動自行車做成智能化、模糊化的運行方式將成為可能和簡單。（*該技術在2024年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】
專利說明智能模糊運行方式電單車 智能模糊運行方式電單車智能模糊運行電單車是<新型高效電力驅動機構及控制方法>(專利技術專利02157269.0)技術在電動自行車這類簡單的交通工具項目上的實際應用。屬于簡單交通工具范疇。常見的電動自行車作為驅動力源的形式主要有直流電機等類別。其電動機工作方式和結構形式是決定效率的重要因素。傳統方式的電機工作時所需產生的強極性磁場對轉子作功，實際中通電線圈內的電流強度，方向不斷變化。直流電機工作時需將電流作換相處理，交流電機則需產生旋轉磁場。按電磁學基本定律感性元件自身的感生電動勢、電流方向與原方向相反且瞬時增加，形成固有的“感抗”。其實際物理意義為無功耗能，工作溫度上升等不利因素，使之效率降低。另一方面普遍的軸輸出功率的結構形式在實際中很少直接采用，多為減速、力矩變換的工作方式，目的是所需的轉速、力矩、運動形式等等。由此得到結論，傳統的交，直流電機的電磁轉換技術的效率問題關鍵在于電機的工作方式、結構形式、力矩作用位置、傳輸動力的切換及電氣，機械特性等。現有技術的成品電動自行車的運行方式，操控方式相似于機動車(摩托車)，這兩種方式并不適合于自行車的使用范疇，也不科學和實用。電動自行車不是機動車，不應該采取機動車的操控方式，而電磁轉換的電氣特性也不同于燃油內燃機的工作方式。現有技術的商品電動自行車的結構設計和新材料應用缺乏新意，讓人很難有擺脫“拼裝”的感覺。新型高效電力驅動機構及控制方法在電單車上的應用，是為了解決能量轉換過程中提高效率問題。合理的結構形式及控制系統在節能提高效率的同時還將擴大其實用范圍。例如，驅動裝置/制動裝置“二合一”形式，在滿足設計中的轉速、力矩、作功形式等性能要求時，原則上無需動力傳輸系統、減速系統等機構。新型高效電力驅動機構及控制方法在電單車項目上的應用，可擴展人機工程學技術、多模式運行方式、人工智能化及數字化能源使用方法等多項時代同步技術，適用于取代現有電動自行車產品中普遍應用的傳統形式的電機驅動源及控制方法。新型高效電力驅動機構及控制方法在電單車上應用的另一個方面是新型結構和新材料。新型結構和材料是通過計算機輔助設計，按照靜、動態模擬各部件的應力情況、運動力學、結構力學的分析等，得以結構、形式、材料上的突破和階段性的性能提高。且多應用纖維質合成材料，新工藝等先進技術以及電池技術，超導技術的儲備應用。新型高效電力驅動機構及控制方法屬于電力驅動及自動控制范疇，通過電磁能單元及組合，通斷時序及組合，控制系統等核心技術組成機電一體化，自動控制，信息化，智能化，模糊運行方式等多項時代技術的全新裝置。a.電磁能單元在某一幾何外型的磁介質材料上，當一定數值的電流強度流過線圈時，磁介質材料中由磁疇反應出的電磁效應、磁通量及強度，是一種能的形式。通電線圈在設計合理的磁介質材料內的磁路及磁通強度，形成了一個具有能量的機構即稱為電磁能單元。遵循物理學基本定律“磁通總是要沿磁阻最小的路徑閉合”又“因磁場扭曲而產生的法向，切向磁扭力”原則，具有電磁能的機構或稱為電磁能單元，其能將以力的形式，作用于其自身或相對物體。采用新型高效電力驅動機構及控制方法技術的電單車，就是通過這種新型高效的電磁能量轉換，驅動機構應用合理的結構布局及控制系統，高效率地將電能轉換為機械能。優化的結構布局其設計原則是按被應用裝置的實際運行方式，機械特性等參數為依據，加上不同模式的控制方式，目的是獲得最高的使用效率。實際應用中電磁能單元可以是單個或組合運行，本項電單車設計只需單一的電磁能單元，且無需啟動力距及定義轉動方向。b.工作模式(通斷時序合成)如前所述，新型高效電力驅動機構及控制方法技術應用在電單車項目中其工作模式是將具有電磁能的機構作為有能基本單元，工作能量取自于電能及電能轉換。工作時電磁能機構或電磁能單元對電能輸入的類型(如交、直流、單、多相等)和電流方向無需限制，也無需產生旋轉磁場或電流換相。工作模式僅需為接通、斷開及其時限的組合。所謂通斷時序合成是一種數字式的以量的形式的能量密度新理論。例如，按新型高效電力驅動機構及控制方法，以電力驅動方式，應用于圓周運動作功方式的裝置，若以每分鐘N轉的速率，M輸出力矩運行時，單位時間內控制系統需發100個單位的脈動工作波源。當控制系統在同樣時域內，發出10個單位的脈動工作波源或者1000個脈動工作波源時，實際上將改變裝置的能量密度，其物理意義為，單位時間內的作功能量及力矩特性、速度特性等等。c.結構形式新型高效電力驅動機構及控制方法技術的應用在結構上無需再定義或局限與傳統電機的軸輸出功率的范疇，其結構形式可按實際應用的方式選擇和設計。如，作為電力驅動自行車時，可與車輪做為一體，實現“無傳動”的結構形式。(附圖說明圖1)d.控制方法新型高效電力驅動機構及控制方法技術應用的電力驅動機構取自電源的能量，按通、斷及時序合成，是以具體的適用裝置形式，設定的控制方法。如電單車，電力驅動裝置用脈動工作波源模式時為驅動車輪轉動，用定常工作波源模式時為制動車輪，而使驅動、制動從結構上成為裝置的合為一體。智能運行方式及模式選擇邏輯圖(圖2)按非機動車定位的普通自行車的運行方式是一種靜不平衡而動平衡(陀螺效應)的簡單交通工具。其工作模式是I.乘駕者的蹬踏狀態即人力驅動狀態模式；II.乘駕者的非蹬踏狀態即滾動滑行狀態；III.乘駕者的反向蹬踏狀態(無意義)及制動。實時采樣，數/模轉換是新型高效電力驅動機構及控制方法應用于電單車運行方式的原始數據及各類工作模式基礎。所謂實時即上述I.II.III類工作模式的同步數值采樣，經A/D轉換后由CPU進行數值處理。例如當車輛由I.模式轉換II.模式工作方式時，中央數據處理器鎖定I.模式的末級采樣值(速率)，同時發出指令啟動能量控制及驅動/制動機構。此時，中央數據處理的能量輸出指令及能量密度至驅動/制動機構只需克服車輛行駛中的磨擦阻力和空氣阻力并保持I.模式狀態的末端速率行駛。換言之，由I.模式轉換為II.模式工作方式的實際物理意義是乘駕者可以按照自己的習慣或路況條件，選擇合適的速度即I.模式的末端速率，同時裝置啟動了的驅動機構按I.模式末端速率開始工作。即所謂智能化，模糊運行工作方式。使整個裝置亦工作在效率較高的區域內。而實際應用中I.→II.→I.之間可以任意切換，只要乘駕者愿意或滿足自己的行駛習慣，也就是采用新型高效電力驅動機構及控制方法技術的電單車的基本運行方式----正常模式。而運動模式，節能模式，導航模式等運行模式則由比較電路內固化的可編程序得以實現，以滿足不同適用條件者自行選擇，如上班一族，學生一族，長者一族等等。新型高效電力驅動機構及控制方法技術的特征之一是結構上驅動/制動為一體。不同邏輯的實現是通過控制系統的程序自動設置，新型高效電力驅動機構及控制方法技術應用于電單車時，若實施正常自行車的III.模式狀態，即可實現制動模式。這一操作過程是完全符合人機工程學的基本理念的。同時由于結構上允許制動應力臂充分的長，可以使得制動效率極高，而中央數據處理器還可提供緊急制動和緩制動及中間過渡工作區域等方式，其邏輯的實現均由實時采樣，數/模轉換等機構實現。安全優先中斷理念對于自行車這樣簡單交通工具本文檔來自技高網...

【技術保護點】
智能、模糊運行方式電單車采用的新型高效電力驅動機構及控制方法是由具有電磁能機構的電磁能單元，通斷時序合成和運行模式控制方法的共同作用下，構成了一個能在電力驅動應用中，提高效率、性能、功能，擴展使用范圍的電能、機械能轉換、控制裝置新技術。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：姚飛，
申請(專利權)人：姚飛，
類型：發明
國別省市：84[中國|南京]