[发明专利]电动辅助自行车

说明书

本发明涉及一种在车身上搭载有用于辅助曲柄踏板的踏力的电动机的电动辅助自行车，特别是涉及人推着车身前进时的电动机控制。

推着车身前进时，控制电动机发挥的辅助动力使得成为比步行速度稍慢的推着前进速度，这样的电动辅助自行车已由日本专利申请特开平4-358988号公报公开。

然而，在上述现有技术中，是在车速达到一定值以上的状态下推着前进时得到电动机的辅助动力。因此，在上坡的倾斜大的场合，或在装载负荷大、车身重的场合，在人的推力变得比较大之前，车速可能没有达到上述一定值，对于没有力气的人来说在获得推着前进的辅助动力之前要花费很多时间。另外，在越过台阶那样的时候，由于车速没有达到上述一定值而得不到辅助动力。另外，根据人的不同，有时希望以缓慢行走的程度推车身，如上述现有技术那样，在控制辅助动力使得成为比步行速度稍稍慢的推着前进速度的电动辅助自行车中，得不到辅助动力。

本发明就是鉴于这样的问题而作出的，其目的在于提供这样一种电动辅助自行车，在推着车身前进时，不论怎样的人怎样推，都可很快地相应于推力获得辅助动力。

为了达到上述目的，本发明第一方案提供一种电动辅助自行车，在车身上搭载有用于辅助曲柄踏板的踏力的电动机；其特征在于：具有推动步行检测装置和控制器，该推动步行检测装置用于连续地或分阶段地检测人推着车身前进时的推力，该控制器用于相应于上述推动步行检测装置的测定值控制电动机的辅助动力。

按照这样的构成，由于在人推车身时根据该推力来控制电动机的辅助动力，所以在上坡的倾斜大的场合，或装载负荷大、车身重的场合，即使没有力气的人推车身，也可以很快地获得与推力相应的辅助动力，另外，在越过台阶时，可相应于推力的增大而获得大的辅助动力。即使以缓慢行走的程度推车身，也可以相应其推力获得辅助动力。

本发明第2方案，是在本发明第1方案的构成的基础上，由上述控制器根据上述推动步行检测装置的测定值的变化程度来增减修正与上述推动步行检测装置的测定值相应的电动机辅助动力，从而可在推力变化的过渡状态下良好地追随该过渡状态地改变辅助动力。

本发明第3方案，是在上述本发明第1或第2方案的构成的基础上，增加这样的特征：上述控制器相应于上述推动步行检测装置的测定值控制电动机的占空比。按照这样的构成，根据行走阻力确定电动机的辅助转矩和车速，可以同时控制辅助转矩和车速。

本发明第4方案是在上述本发明第1或第2方案的构成的基础上，增加这样的特征：上述控制器根据上述推动步行检测装置的测定值控制电动机的输出转矩。按照这样的构成，在平缓的坡道等处推力小，电动机的输出转矩也变小，所以可减少不必要的电力消耗，实现节能化。

本发明第5方案提供一种电动辅助自行车，在车身上搭载有用于辅助曲柄踏板踏力的电动机；其特征在于：具有推着前进开关和控制器，该推着前进开关用于在人推着车身前进时进行操作，该控制器根据用于检测路面倾斜角的倾斜角检测装置和用于检测车身装载负荷的载荷检测装置的至少一方及操作上述推着前进开关时倾斜角检测装置和载荷检测装置的至少一方的测定值，控制电动机的辅助动力。

按照这样的本发明第5方案的构成，在操作推着前进开关的状态下推着前进时，由于根据路面的倾斜角和装载负荷的至少一方控制电动机的辅助动力，所以在上坡的倾斜大的场合，或装载负荷大、车身重的场合等，即使没有力气的人推车身，也可以很快地获得必要的辅助动力，无论怎样推车身，也可以得到辅助动力。

本发明第6方案，是在上述本发明第1或第5方案的构成的基础上增加这样的特征：上述控制器在车速为设定值以上时，停止电动机的动力辅助。按照这样的构成，可以防止在推着前进时车速增大到超过要求的车速。

对附图简单说明如下：

图1为第1实施例的电动辅助自行车的侧视图。

图2为动力机组的模式构成图。

图3为示出控制器的构成的图。

图4为用于示出推动步行检测装置的构成的、图1中4部的放大剖视图。

图5为示出踏板操作判断装置和驾车行走时电动机驱动控制装置的处理的程序框图。

图6为示出推着前进时电动机驱动控制装置的处理的程序框图。

图7为示出与蓄电池偏差电压对应的系数的图。

图8为示出与推力检测值变化量对应的系数的图。

图9为示出与推力相应的占空比的图。

图10为示出车速、辅助转矩、占空比及行走阻力的关系的图。

图11为示出相应于推力的目标车速的图。

图12为示出第2实施例中与推力相应的电动机输出转矩的图。