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普通自行车的车把手只具有刹车、转向的功能,共享单车的转动车把手(如图甲所示)在此基础上还能够调速:旋转车把手,旋转角度越大车速将越快。
共享单车的车把手内安装有磁铁、霍尔传感器、复位弹簧、传感线路等装置,旋转把手时,磁铁随之做圆周运动,霍尔传感器则固定不动。霍尔传感器是能根据检测到的磁信号来输出电信号 U0的装置。旋转把手时磁铁转动,改变霍尔传感器在磁场中的位置,旋转角度越大,传感器所在位置的磁场越强,U0的大小随之变化,变化范围为 1~4.2V,并通过传感线路输出给控制器。
控制器是整辆共享单车的控制中心,其调速模块会产生一个周期性变化的电压U1,在接收到 U0后比较 U1与 U0的大小,然后根据比较结果来给场效应管提供电压 Ux,如图乙所示:U1<U0 时,Uk=4V,场效应管导通,电动机 M 工作;U1>U0时,Uk=0V,场效应管截止,电动机M不工作。
在控制器的作用下,场效应管交替通断,其导通与截止时间的比值会影响电动机 M 的转速,比值越大,转速就越快,输出功率也越大。旋转车把手,就是通过改变该比值来控制电动机 M 转速,从而控制车速。松开把手后,复位弹簧会使把手转回初始位置,电动机 M停止工作。
图丙所示是A款共享单车正常启动后U1的周期性变化,一次循环所用时间为T。