[发明专利]电动自行车

说明书

本发明涉及一种电动驱动装置能适应脚踏负荷而工作的电动自行车。

关于人力驱动和电动驱动装置驱动共同作用的具有在规定范围内由电动驱动装置响应脚踏负荷而辅助驱动力功能的电动自行车，人们在不断地提出种种方案。这种电动自行车，其电动驱动装置辅助的范围应控制在车速从0至15Km/h时为50％，从15Km/h至24Km/h间按车速逐渐减少，达24Km/h时，为零(0％)。

因此，在已往的电动自行车中，其电动驱动装置由检测脚踏负荷的踏力检测器、检测踏板转速的车速检测器、给电动驱动装置提供动力的电动机、将电动机输出减速传递给脚踏板的减速机及控制驱动电动机的控制电路构成。设在控制电路中的微型计算机(下面简称为“微机”)根据踏力检测器及车速检测器输出的信息算出助推率，控制电动机执行上述规定内的动力助推。设在控制电路中的微机，除控制电动机外，还具有判定充电式电池的电池余量告警及电池切断等功能。    

但是，已往的电动自行车，其控制电路中的微机能获得的信息有限，不能准确监视充电式电池，控制比较粗略。在电动机的控制中也只限于预先确定的助推率或模式，不能有广泛的应用。

现有系统若要解决上述问题，就必须设置众多的检测手段和开关，必须要有电气连接它们与电动驱动装置的布线，这样增加了安装的复杂性提高了价格，从而存在价高产量低的缺点。

为解决上述问题，本发明的电动自行车备有：由人力驱动的脚踏驱动装置；辅助驱动该脚踏驱动装置的电动驱动装置；内设有微型计算机、控制驱动所述电动驱动装置的第一控制电路；内设有微型计算机、通过对供电给所述电动驱动装置的充电式电池进行监测及/或开关操作对电动自行车进行控制的第二控制电路；所述第一控制电路与第二控制电路经通信线路相连。通过在两微机间分配功能相互结合，这样不会增加费用或降低生产率，从而能在准确管理充电式电池充放电及广泛应用的基础上进行电动机控制。因此，本发明的电动自行车的应用操作性好，乘骑舒适，功能多，用途广。

本发明用通信线路连接第一控制电路和第二控制电路，故能相互关联相互动作。

用助推变更开关指定助推率，经第二控制电路将助推率信号发送给第一控制电路，以控制电动驱动装置，这样，即使使用同一电动装置，也会使乘骑电动自行车的感觉不同。

第二控制电路根据对充电式电池充放电状况监测获得的信息算出电池余量，当电池余量处于警告指定值以下时，就开动告警显示机。通过第二控制电路能正确掌握电池余量及掌握电池寿命，并正确显示余量告警显示。

第二控制电路根据对充电式电池放电状况监测获得的信息算出电池余量，再经通信电路将电池余量信号发送给第一控制电路，对电动驱动装置进行控制，这样能防止过大负荷对电池的损害，同时具有延长充电行走距离的作用。

附图简单的说明    

图1为本发明电动自行车的大致结构图；

图2为表示上述自行车控制方法的方块图；

实施例

下面结合图1、图2说明本发明的实施例。

图1表示本发明电动自行车的大致结构图。该电动自行车的电动驱动装置1安装在连接前轮和后轮6的框架的下管3与鞍座管4结合部的下方。电动驱动装置1的电动机、踏力检测器、车速检测器、及根据从该踏力检测器和车速检测器获得的数据控制电动机辅助率(即助推率)的第一电动驱动装置控制电路构成一体。由于电动机与检测器等构成一体，故电动驱动装置1与车体的组装很简单。而且设置在车体大致中央的低部，重心低，使电动自行车方便操纵。再有，充电式电池5与构成第二控制电路的主体控制电路7一同安放在树脂制盒内，且安装在鞍座管4与后轮6之间。

图2为表示本发明电动自行车控制的方块图。图中双线所示为驱动电动机等大电流流径的动力线，单线所示为流经信号电流的信号线。

电动驱动装置控制电路2，根据主体控制电路7经通信线路15送来的助推率指令信号和踏力检测器8来的转矩信号及车速检测器9来的速度信号，算出规定的PWM的脉冲占空比(duty)，用以驱动电动机10。

充电式电池5与主体控制电路7之间接有电源开关11，对电池进行通断操作。此时，电动驱动装置控制电路2的电源供给与主体控制电路7的电源通断连动进行。