[发明专利]电动助力自行车

说明书

技术领域

本发明涉及一种在上坡也能够感觉良好且轻松地骑行的电动助力自行车。

背景技术

以前，在电动助力自行车中，从电动马达输出的助力由检测到的踏力和根据车速等所确定的助力比(电动马达的辅助输出与踏力的比率)的乘积来确定。

实际上，在踩蹬脚蹬时，踏力从脚蹬踩踏开始角度开始增大，在最大踏力角度变为最大，在结束角度实质上变为零(参考图8)。该循环在左右脚蹬上交替重复。因此，如图17的260、261所示，左右的两个脚蹬所贡献的踏力的变化呈正弦波状。在这里，在相邻的两个踩踏循环的峰值260、261中，如果设一个是来自左右任一个脚蹬的踏力贡献部分，则另一个是来自相反侧脚蹬的踏力贡献部分。这样，与踏力和助力比的乘积成正比的助力的变化如图17的262、263所示呈与踏力的变化相似的形状。这样就能够理解在相邻的踩踏循环之间存在助力下降的区间264。

当在平地或缓坡上骑行电动助力自行车时，自行车具有某种程度的惯性，从而可以轻松地进行下一次的蹬踏，因此，即使存在上述的助力下降的区间264，也能够感觉轻松地进行骑行。

但是，在陡坡上骑行时，在相邻的踩踏循环之间，如图17的265所示，惯性因重力不能持续并下降至零，或者可能受到与前进方向相反方向的转矩。这就使得难以在上坡上骑行，有可能脱离电动助力自行车的本来目的。并且，可能使骑行的感觉显著下降。

为了解决上述问题，例如，在下述专利文献1中公开了下面的有关电动助力自行车的技术。即，该基于现有技术的电动助力自行车包括：检测脚蹬的踏力的脚蹬检测部4、与通过该脚蹬检测部4检测的踏力的持续时间成正比地延长输出时间并生成控制信号的控制信号生成装置3、通过该延长的控制信号并根据脚蹬的踏力施加助力的控制装置1。根据该技术，即使在脚蹬到达上死点或下死点而处于不能输入力的状态的情况下，由于与踏力的持续时间成正比地与之前一样地继续施加助力，因此，即使车体速度改变，也能够根据该车体速度控制持续施加助力的时间以免对接下来的踩踏循环产生影响。

但是，在上述现有技术中存在如下问题。即，由于与通过脚蹬检测部4检测的踏力的持续时间成正比地延长输出时间，未必能够提供准确地对应于当前脚蹬位置的助力。

专利文献1：(日本)特开平8-113185号(专利第3389351号)

发明内容

本发明是鉴于上述事实而做出的，其目的在于提供一种即使在上坡，也能够提供随动性高的助力，从而能够进行顺利且感觉良好的电动助力骑行的电动助力自行车。

为了解决上述问题，本发明提供一种电动助力自行车，其通过踏力使脚蹬曲柄旋转而进行骑行，其包括：电动装置，其用于产生附加在踏力上的助力；踏力检测装置，其用于检测踏力；曲柄角度检测装置，其检测所述脚蹬曲柄相对于车体的角度即曲柄角度；助力控制装置，其至少根据由所述踏力检测装置检测到的踏力确定助力，并以输出该助力的方式控制所述电动装置；上坡判断装置，其判断所述电动助力自行车是否行骑行在上坡上；所述助力控制装置被构成为：当通过所述上坡判断装置判断为上坡骑行中时，控制所述电动装置以便至少根据由所述曲柄角度检测装置检测的曲柄角度将所述助力切换为上坡用助力，并输出该上坡用输出。

根据本发明，由于在判断为上坡骑行中的情况下，助力控制装置控制所述电动装置以便至少根据通过所述曲柄角度检测装置检测的曲柄角度将所述助力切换为上坡用助力，并输出该上坡用输出，因此，即使在上坡，也能够提供对应于曲柄角度的随动性高的助力，从而能够进行顺利且感觉良好的电动助力骑行。

优选的助力控制装置在通过所述上坡判断装置判断为上坡骑行中的情况下，当由所述曲柄角度检测装置检测的曲柄角度位于规定的范围内时，将所述助力切换为所述上坡用助力。例如，在脚蹬半旋转循环中，将开始踩踏时的曲柄角度定义为踩踏开始角度，将踏力变为最大的曲柄角度定义为最大踏力角度，将踩踏结束时的曲柄角度定义为踩踏结束角度时，所述曲柄角度的规定范围是从第一角度至第二角度的范围，该第一角度位于一个脚蹬半旋转循环的最大踏力角度至踩踏结束角度之间，该第二角度位于下一个脚蹬半旋转循环的踩踏开始角度至最大踏力角度之间。在将踩踏开始角度设为0°，将最大踏力角度设为例如90°，将踩踏结束角度设为例如180°时，可以将第一角度确定为前一个脚蹬半旋转循环中的例如曲柄角度150°，可以将第二角度确定为下一个脚蹬半旋转循环中的例如曲柄角度30°。