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研究生: 余宗倫
Yu, Zong-Lun
論文名稱: 電助自行車馬達系統之控制器及控制邏輯改良設計
Improved Design of The Controller And The Control Logic for The Electric Assist Bike System
指導教授: 李森墉
Lee, Sen-Yung
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 工學院 - 機械工程學系
Department of Mechanical Engineering
論文出版年: 2018
畢業學年度: 106
語文別: 中文
論文頁數: 33
中文關鍵詞: 電助自行車中空軸扭力感測器
外文關鍵詞: e-bike, coaxial motor, power-assist electric bike
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  • 近幾年電助自行車掀起了一陣新風潮,國際大廠紛紛推出了自家產品來應戰,本研究主要針對欲商品化之同軸式電助自行車的電路設計、控制邏輯等進行探討,將中空軸式扭力感測器結合腳踏轉速感測器、車速感測器、馬達轉速感測器..等,並將驅動器、控制器及多數感測器整合進馬達殼體中,本文針對電路板整合這方面做了一些討論,讓功能俱全並壓低成本,並且考慮安裝的方便性,另外,本文改善了過去這台電助自行車控制邏輯的缺陷,並從實際找來騎乘者的實驗資料來探討參數的設計,論文的最後與市面上的產品的騎乘感受做一個比較,討論本研究與市售產品的差別。

    In previous study, build-in torque sensor electric power-assist bike has been developed. With the concept of hollow axle, we can measure the torque of both feet. The idea has been successfully applied on electric power-assist bike. In this study, we push the design further. We integrate four sensors, including motor hall sensor board, cadence sensor board, torque sensor board and MCU board, in the motor into just one board. We change the PCB design completely in order to simply the installing procedure, lower the cost and make the whole motor more compact. We also improve the control logic of our bike. With the experimental data of riders, we adjusted the parameters to meet customers’ needs. Finally, we compare the riding experience with those well-known brand products. We discussed the pros and cons of their products and the difference of our electric power-assist bike.

    摘要 i 誌謝 v 目錄 vi 表目錄 viii 圖目錄 ix 第一章 緒論 1 1.1 前言 1 1.2 研究動機 3 1.3 文獻回顧 3 1.4 論文架構 3 第二章 控制器設計 4 2.1 整體架構 4 2.2 原控制器MCU (AVR) 4 2.3 新控制器 MCU (ARM) 5 2.4 電池管理系統BMS 5 2.5 扭力感測器 6 2.6 腳踏轉速Sensor 8 2.7 儀表板、按鈕與車速Sensor 9 2.8 加速規與陀螺儀 9 2.9 前後代控制器比較 12 第三章 控制邏輯 14 3.1 控制邏輯流程圖 14 3.2 控制參數討論 17 第四章 實驗結果 18 4.1 實驗方法 18 4.2 平地實驗結果 18 4.3 爬坡實驗結果 24 第五章 結論與討論 28 5.1 結論 28 5.2 討論 31 5.3 未來展望 32 參考文獻 33

    [1] 蔡宛佑(民 105)。具中空軸式扭力感測器之中置馬達電助自行車(碩士論文)。
    [2] 田學宜(民 105)。具後叉式扭力感測器之中置馬達電助自行車(碩士論文)。
    [3] 王景承(民 106)。具內置型扭力感測器電助自行車中置馬達系統之創新設計(碩士論文)。
    [4] 王得權(民 106)。具後叉式扭力感測器電助自行車中置馬達之控制系統(碩士論文)。
    [5] Microchip ( 民 107年4月20日 )。Atmega2560 。取自https://www.microchip.com/wwwproducts/en/ATmega2560
    [6] 新唐科技 ( 民 107年4月20日 ) 。NUC126 USB系列。取自http://www.nuvoton.com/hq/products/microcontrollers/arm-cortex-m0-mcus/nuc126-usb-series/?__locale=zh_TW

    下載圖示 校內:2023-07-01公開
    校外:2023-07-01公開
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