[发明专利]电动辅助系统和电动辅助车辆

说明书

一种电动辅助系统(51)，包括：曲柄轴(57)，其通过施加到踏板(55)的骑乘者的人力而旋转；电动马达(53)，其产生对骑乘者的人力进行辅助的辅助力；控制装置(70)，其控制要由电动马达(53)产生的辅助力的大小；和加速度传感器(38)，其根据电动辅助车辆(1)的行进方向上的加速度来输出信号。控制装置(70)根据与骑乘者旋转踏板(55)的操作相关联的加速度的变化，来改变要由电动马达(53)产生的辅助力的大小。

技术领域

本发明涉及能够用于电动辅助车辆的电动辅助系统，以及包括该电动辅助系统的电动辅助车辆。

背景技术

已知一种电动辅助自行车，其通过电动马达对骑乘者踩踏自行车的力进行辅助。在这种电动辅助自行车中，由电动马达产生与骑乘者施加到踏板的人力相对应的辅助力，并且将作为人力和辅助力之和的动力传递至驱动轮。人力由电动马达辅助，从而减轻骑乘者踩踏电动辅助车辆所需的力(例如，专利文献1)。

引用列表

专利文献

专利文献1：日本特开专利公报No.Hei 09-226664

发明内容

技术问题

当电动辅助自行车从行驶环境接收较重负载时，例如当电动辅助自行车在斜坡上行驶或逆风行驶时，骑乘者可能希望获得更大的辅助力。为了改变辅助力的大小，需要通过手动操作来改变辅助模式，骑乘者可能会感到麻烦。

本发明提供了在电动辅助车辆行驶时根据负载产生适当水平的辅助力的电动辅助系统、以及包括该电动辅助系统的电动辅助车辆。

解决问题的技术方案

根据本发明的实施例的电动辅助系统是用于包括踏板的电动辅助车辆的电动辅助系统。电动辅助系统包括：曲柄轴，其能够通过施加到踏板的骑乘者的人力而旋转；电动马达，其产生对骑乘者的人力进行辅助的辅助力；控制装置，其控制要由电动马达产生的辅助力的大小；和加速度传感器，其根据电动辅助车辆的行进方向上的加速度来输出信号。控制装置根据与骑乘者旋转踏板的操作相关联的加速度的变化，来改变要由电动马达产生的辅助力的大小。

由于自行车的结构允许骑乘者让他/她的脚踩踏并旋转踏板，因此施加到踏板的骑乘者的人力的大小根据骑乘者旋转踏板时的曲柄轴的旋转角度而改变。因此，电动辅助自行车的行进方向上的加速度根据骑乘者旋转踏板时的曲柄轴的旋转角度而改变。辅助力的大小可以根据与骑乘者旋转踏板的操作相关联的加速度的变化而改变，从而产生与行驶期间的负载相对应的适当水平的辅助力。

在一个实施例中，电动辅助系统还可以包括转矩传感器，转矩传感器根据在曲柄轴处产生的转矩来输出信号。由施加到踏板的骑乘者的人力在曲柄轴处产生的转矩可以根据曲柄轴的旋转而改变。控制装置可以根据与转矩的变化相关联的加速度的变化，来改变要由电动马达产生的辅助力的大小。

施加到踏板的骑乘者的人力的大小根据骑乘者旋转踏板时的曲柄轴的旋转角度而改变。施加到踏板的骑乘者的人力的这种变化表现为曲柄轴处产生的转矩的变化。电动辅助自行车的行进方向上的加速度根据曲柄轴处产生的转矩的变化而改变。可以根据与转矩的变化相关联地变化的加速度来改变辅助力的大小，从而产生与行驶期间的负载相对应的适当水平的辅助力。

在一个实施例中，由施加到踏板的骑乘者的人力在曲柄轴处产生的转矩的大小可以根据曲柄轴的旋转而增大和减小。控制装置可以根据增大和减小的转矩的彼此相邻的脊和谷之间的加速度的变化，来改变要由电动马达产生的辅助力的大小。