CN103158829B - 电动辅助自行车 - Google Patents

Abstract

提供一种电动辅助自行车，其具备即使在曲柄高速旋转时，也能够高效地对踏板踏力提供基于电动机的输入扭矩的结构。该电动辅助自行车具备检测在踏板产生的踏力的踏力传感器、根据所述踏力传感器的输出进行驱动力的辅助的电动机、以及检测与所述踏板联结的曲柄轴的角度的曲柄角传感器，该电动辅助自行车还具有辅助量控制部，该辅助量控制部具有根据所述曲柄角计算曲柄轴的转速的曲柄转速计算单元，在所述曲柄转速计算单元计算出的曲柄转速为规定值以上的情况下，所述辅助量控制部根据所述曲柄角传感器检测出的曲柄角的相位，使所述电动机产生针对所述踏力传感器检测出的踏力（曲柄轴的旋转扭矩值f）而设定的驱动力辅助量。

Description

电动辅助自行车

技术领域

本发明涉及具备电动机的电动辅助自行车，该电动机用于针对人踏动踏板而产生的踏力，辅助基于踏力的驱动力，特别是，本发明涉及在踏板高速旋转时能够高效地进行基于电动机的辅助的电动辅助自行车。

背景技术

电动辅助自行车构成为具备：踏力传感器，其检测在踏板产生的踏力；电动机，其根据所述踏力传感器的输出进行驱动力的辅助；曲柄角传感器，其检测与踏板联结的曲柄轴的角度；曲柄转速传感器，其检测曲柄轴的转速。

例如，如专利文献1所示那样，提出了这样的结构：判定曲柄轴的旋转周期，对于输入的踏力，以乘上规定值后的值产生辅助扭矩，减小检测扭矩的周期变动，减小电动机的驱动电流，防止在踏力为零的位置附近的扭矩的消失感。

[在先技术文献]

专利文献1：日本特开2004－314753号公报

发明内容

但是，根据上述的结构，虽然配合旋转周期提供附加于踏力的扭矩（输入扭矩），但是在曲柄轴的转速较高的高速旋转时等，会产生旋转周期和输入扭矩之间的相位差。

例如，在曲柄轴71低速旋转时，踏板相对于图7所示的曲柄轴71的上止点为0度的情况下的自行车的踏板操作如图8（a)所示，相对于表示曲柄角度（相位）的横轴，人产生的踏板踏力（纵轴）在90度成为表现出峰值的关系。另一方面，在曲柄轴71高速旋转时，由于人提供给踏板的踏力存在无意识地延迟的倾向，所以如图8(b)所示，在曲柄角度为135度的位置附近检测出踏板踏力的峰值。

在踏板踏力的峰值延迟的状态下进行与旋转周期相应的踏力辅助的情况下，由于踏力和辅助驱动力所合成的扭矩峰值比90度延迟，所以存在这样的问题：不能高效地对踏板踏力提供基于电动机的输入扭矩，进行踏力辅助的踏板效率降低。

本发明是鉴于上述情况而被提出的，其目的在于，提供一种具备如下机构的电动辅助自行车，该机构即使在电动辅助自行车中的曲柄高速旋转时，也能够高效地对踏板踏力提供基于电动机的输入扭矩。

为了达成上述目的，方案1的电动辅助自行车具备检测在踏板产生的踏力的踏传感器（2)、根据所述踏传感器（2）的输出进行驱动力的辅助的电动机（5）、检测与所述踏板联结的曲柄轴的曲柄角的曲柄角传感器(3），该电动辅助自行车的特征在于，所述电动辅助自行车具有辅助量控制部(10)，该辅助量控制部(10)具有根据所述曲柄角来计算曲柄轴的转速的曲柄转速计算单元（14)，在所述曲柄转速计算单元(14)计算出的曲柄转速为规定值（第2阈值）以上的情况下，所述辅助量控制部(10)根据所述曲柄角传感器（3）检测出的曲柄角的相位，使所述电动机(5)产生针对所述踏力传感器(2)检测出的踏力（曲柄轴的旋转扭矩值f）而设定的驱动力辅助量。

方案2的特征是，在方案1的电动辅助自行车中，所述针对踏力而设定的驱动力辅助量被设定为：在设所述曲柄轴的踏板上止点为0度的情况下，该驱动力辅助量和所述踏力的合成扭矩在90度的相位处产生扭矩峰值。

方案3的特征是，在方案2的电动辅助自行车中，检测曲柄轴的前次旋转的踏力的扭矩曲线，在存在有踏板上止点和踏板下止点之间的中间位置与扭矩峰值之间的相位差的情况下，按照使所述合成扭矩的扭矩峰值与所述相位差抵消的驱动力辅助量和相位来提供所述驱动力辅助量。

方案4的特征是，在方案3的电动辅助自行车中，在存在所述相位差的情况下，所述辅助量控制部继续执行所述驱动力辅助量的设定。

方案5的特征是，在方案2的电动辅助自行车中，通过根据映射表来决定的相位和基于所述踏力（曲柄轴的旋转扭矩值f）而计算出的驱动力来设定所述驱动力辅助量，其中，所述映射表存储有曲柄转速和相位之间的关系。

方案6的特征是，在方案3的电动辅助自行车中，所述辅助量控制部具备检验所述相位差的误检测的单元，在检验误检测时，根据所述曲柄角传感器检测出的曲柄角的相位，产生与所述踏力传感器计算出的踏力（例如，传感器检测出的踏力、或者踏力有效值）成比例的驱动力辅助量。

方案7的特征是，在方案1的电动辅助自行车中，在曲柄转速小于规定值的情况下，所述辅助量控制部根据所述曲柄角传感器检测出的曲柄角的相位，产生与所述踏力传感器计算出的踏力（例如，传感器检测出的踏力、或者踏力有效值）成比例的驱动力辅助量。

根据方案1的结构，根据高速旋转时的相位，提供针对踏力（曲柄轴的旋转扭矩值f）而设定的驱动力辅助量，能够对踏力进行扭矩峰值产生时的校正，消除周期输入偏差，并且，对低速旋转时的辅助量的输入，能够提供更具直接(direct)感的驱动力。

根据方案2的结构，驱动力辅助量被设定为，在设曲柄轴的踏板上止点为0度的情况下，驱动力辅助量和踏力的合成扭矩在90度的相位处产生扭矩峰值，由此能够在最需要踏力的相位中设定扭矩峰值，能够在曲柄轴高速旋转时，通过电动机进行理想的驱动力的辅助。

根据方案3的结构，检测曲柄轴的前次旋转中的踏力的扭矩曲线，在存在有踏板上止点和踏板下止点的中间位置与扭矩峰值之间的相位差的情况下，以合成扭矩的扭矩峰值抵消所述相位差这样的驱动力以及相位来提供驱动力辅助量，由此，能够在曲柄轴高速旋转时，通过电动机进行理想的驱动力的辅助。

根据方案4的结构，在踏力的扭矩峰值的相位相对于90度存在有相位差的情况下，通过继续执行辅助量的输入，能够通过电动机进行接近理想的驱动力的辅助。

根据方案5的结构，通过以根据存储有曲柄转速和相位之间的关系的映射表来决定的相位以及根据踏力（曲柄轴的旋转扭矩值f）而计算出的驱动力来设定驱动力辅助量，能够在曲柄轴高速旋转时通过电动机进行理想的驱动力的辅助。

根据方案6的结构，因为辅助量控制部具有检验相位差的误检测的单元，因此能够在检验误检测时以通常的相位来提供驱动力辅助。

根据方案7的结构，在曲柄转速较低的区域中，由于周期输入和产生理想的扭矩峰值时的偏差较小，所以通过在辅助量控制部提供与踏力传感器计算出的踏力（例如，传感器检测踏力、或者踏力有效值）成比例的驱动力辅助量，能够控制成在踏动踏板的同时不损害被辅助的感觉。

附图说明

图1是电动辅助自行车的侧面说明图。

图2是电动辅助自行车的辅助驱动力控制装置的框图。

图3是构成辅助驱动力控制装置的驱动力辅助量设定单元的框图。

图4是用于说明驱动力辅助量设定单元中的辅助相位以及辅助量的设定步骤的流程图。

图5是踏板踏力的扭矩曲线和驱动辅助量的扭矩曲线相对于曲柄轴的相位的关系的曲线图。

图6是关于相位差误检测检验单元中的检验步骤的流程图，其中，（a）对应于前馈控制，（b）对应于反馈控制。

图7是用于对曲柄轴的相位进行说明的模型图。

图8(a)、(b)是示出踏力扭矩曲线相对于曲柄轴的相位的曲线图，其中，(a)示出低速旋转时，（b）示出高速旋转时。

标号说明

1：车速传感器；2：踏力传感器；3：曲柄角传感器；5：电动机；6：电动机驱动电路；10：辅助量控制部；11：车速/变化量计算单元；12：踏力有效值检测单元；13：曲柄角检测单元；14：曲柄转速/变化量计算单元；20：驱动力辅助量设定单元；25：映射表存储单元；26：相位差误检测检验单元；50：电动辅助自行车；60：辅助驱动单元；61：辅助链轮；67：电动机驱动轴；71：曲柄轴；72：踏板；73：曲柄；f：旋转扭矩值；F：踏力有效值。

具体实施方式

对于本发明的电动辅助自行车的实施方式的一个示例，参照附图进行说明。图1是具备本发明的特征的结构的辅助驱动力控制装置的电动辅助自行车的侧面图。辅助驱动力控制装置是这样的装置：在踏板高速旋转时，特别是在连续高速旋转地踏动踏板的情况下，利用电动机高效地进行驱动力的辅助。

电动辅助自行车50具备位于车体前方的头管51、从该头管51向后方和下方延伸的下架52、从下架52的后端向上方立起的座管53。在头管51上可转向地连接有向下方延伸的前叉54，在该前叉54的下端用轴支撑着前轮WF。在前轮WF上，配设有用于检测电动辅助自行车50的车速的车速传感器1。在头管51的上方设置有车把55。

在下架52的后端，配设有向后方延伸的后叉56，在该后叉56的后端用轴支撑着后轮WR。此外，在座管53的上部和后叉56的后部之间，配设有左右一对的撑杆57。

在下架52以及后叉56上支撑有辅助驱动单元61。在座管53安装有座杆59，座杆59在上端具有座椅58，座椅58的上下位置可调整。在座管53的后方，用于向辅助驱动单元60提供电力的电池62可装卸地安装于座管53的撑杆63。

曲柄轴71设置为贯穿辅助驱动单元60以及链轮（输出部)64而在车体的宽度方向延伸，在曲柄轴71的两侧连接有具有踏板72L的曲柄73L和具有踏板72R的曲柄73R。驾驶者通过踏动踏板72L、72R，向曲柄轴71提供旋转扭矩（动力）。链轮64因提供到曲柄轴71的旋转扭矩而旋转，链轮64的旋转经由链条65传递至后轮WR侧的链轮66而使后轮WR旋转。

在曲柄轴38上配置有踏力传感器（磁致伸缩式扭矩传感器）2，其检测提供给曲柄轴71的旋转扭矩值f。另外，踏力传感器2以规定的周期检测曲柄轴71的旋转扭矩值f。

如图7所示那样，驾驶者提供给曲柄轴71的踏板踏力(旋转扭矩值f)是驾驶者踏动踏板72时产生的踏力F在旋转方向的分力，与驾驶者实际提供给踏板的踏力（踏力有效值)F不同。旋转扭矩值f和踏力F能够通过旋转扭矩值f＝踏力F×cosθ的关系式来表示。驾驶者在踏动踏板72L、72R时，由于以垂直方向踏动踏板72L、72R，因此踏力F的方向为垂直方向。

此外，在曲柄轴71的附近位置安装有曲柄角传感器3，其检测与曲柄轴71联结的曲柄73的曲柄角度。

辅助驱动单元60构成为将电动机5、使电动机5进行驱动的电动机驱动电路（驱动单元）、辅助量控制部10、辅助链轮61一体地保持于壳体内，其中，辅助量控制部10根据踏力传感器2检测出的旋转扭矩值f进行电动机驱动电路的PWM控制，辅助链轮61从电动机5的电动机驱动轴67传递驱动力而旋转。通过在辅助链轮61上安装链条65，辅助驱动单元60将电动机5的驱动力传递给所述驱动系机构。

辅助控制部10对电动机驱动电路进行PWM控制（进行辅助控制），使得电动机5产生根据踏力传感器2检测出的旋转扭矩值f计算出的辅助扭矩（辅助力）。

在曲柄轴高速旋转时和低速旋转时，对旋转扭矩值f以不同的步骤来计算辅助扭矩（辅助力）。即，在曲柄轴高速旋转时，根据旋转扭矩值f来计算辅助扭矩，在低速旋转时，根据旋转扭矩值f来计算驾驶者以垂直方向提供给踏板的踏力（踏力有效值）F，对踏力F计算出规定值的辅助扭矩。关于曲柄轴高速旋转时以及低速旋转时的辅助扭矩的具体计算步骤，将在后面进行说明。

电动机5所产生的辅助扭矩经由辅助链轮61传递给链条65。因此，驾驶者通过踏动踏板72L、72R而提供给曲柄轴71的旋转扭矩f(驱动力）以及电动机5产生的辅助扭矩经由链条65传递给后轮侧的链轮66，使后轮WR旋转。另外，在辅助链轮61的后方设置有惰轮68，其用于扩大链条65的缠绕角。

此外，辅助驱动单元60具有这样的机构：在电动辅助自行车50前进的方向（正方向）踏动踏板72L、72R的情况下，链轮64旋转，而在正方向的反方向踏动踏板72L、72R的情况下，链轮64不旋转。

接下来，参照图2以及图3的框图，对电动辅助自行车的辅助驱动力控制装置进行说明。

如图2所示那样，该扭矩控制装置构成为具备：车速传感器1，其检测电动辅助自行车的车速；踏力传感器2，其检测在踏板产生的踏力（旋转扭矩值）；曲柄角传感器3，其检测与所述踏板联结的曲柄轴的角度；电动机5，其根据所述踏力传感器2的输出进行驱动力的辅助；辅助量控制部10，其控制驱动力的辅助量；电动机驱动电路6，其根据来自辅助量控制部10的驱动信号进行电动机5的驱动。

辅助量控制部10具备：车速/变化量计算单元11，其根据来自车速传感器1的信号来计算车速以及车速变化量；踏力有效值检测单元12，其根据来自踏力传感器2的信号来检测踏力有效值；曲柄角检测单元13，其根据来自曲柄角传感器3的信号来检测曲柄角度；曲柄转速/变化量计算单元14，其根据来自曲柄角传感器3的信号来计算曲柄转速以及曲柄转速变化量；以及驱动力辅助量设定单元20，其根据来自车速/变化量计算单元11的车速以及车速变化量、来自踏力有效值检测单元11的旋转扭矩值以及踏力有效值、来自曲柄角检测单元13的曲柄角度、来自曲柄转速/变化量计算单元14的曲柄转速以及曲柄转速变化量，来设定驱动力辅助量。

车速/变化量计算单元11每隔一定期间就输入来自车速传感器1的信号而计算车速，并且，每隔一定时间就计算车速变化。

曲柄角检测单元13毎隔一定期间就输入来自曲柄角传感器3的信号，检测当前时间点的曲柄角度。

曲柄转速/变化量计算单元14每隔一定期间就输入来自曲柄角传感器3的信号而计算曲柄转速，并且，每隔一定时间就计算曲柄转速变化量。

踏力有效值检测单元12根据踏力传感器2检测出的行驶中的踏板踏力（以直角方向作用于曲柄轴的旋转扭矩值f），推定并检测出向垂直方向下方发挥作用的力即踏力有效值（驾驶者实际提供给踏板72的踏力）F。另外，可以不设置踏力有效值检测单元12，而仅使用踏力传感器2的输出值（旋转扭矩值）。

驱动力辅助量设定单元20根据曲柄角的相位，对踏力传感器2检测出的旋转扭矩值或者对踏力有效值检测单元12计算出的踏力有效值设定成为规定值的驱动力辅助量。

驱动力辅助量设定单元20具备：踏力存储单元21，其存储在踏板产生的踏力有效值（或者，踏力传感器2的输出值）；辅助量计算单元22，其根据曲柄转速、曲柄角、旋转扭矩值或者踏力有效值来计算驱动力辅助量；扭矩-电流值计算单元23，其计算与计算出的驱动力辅助量对应的电流值；占空比计算单元24，其计算电流值的占空比；以及相位差误检测检验单元25（图3)。驱动力辅助量设定单元20由例如CPU构成，通过预先设定的程序或者硬件电路，执行所述的各单元。

踏力存储单元21按照一定的间隔依次存储与曲柄轴的几个周期相对应的踏板踏力（旋转扭矩值）。

辅助量计算单元22在曲柄轴高速旋转时，根据曲柄轴的前次旋转的踏板踏力（旋转扭矩值）检测扭矩曲线，计算该扭矩曲线中的、踏板上止点和踏板下止点的中间位置与扭矩峰值之间的相位差，并且，根据踏板踏力（旋转扭矩值）计算作为驱动力辅助量（针对踏力的、成为规定值的驱动力辅助量）所需的加工扭矩值。即，该加工扭矩值被设定为：在设曲柄轴的踏板上止点为0度的情况下，驱动力辅助量和踏板踏力的合成扭矩在90度的相位处产生扭矩峰值。关于具体的加工扭矩值的计算方法，将在后面进行说明。

扭矩-电流值计算单元23输入加工扭矩值，计算与加工扭矩值相应的电流指示值。

占空计算单元24计算驱动脉冲的占空比，并作为PWM输出而输出至电动机驱动电路6。

在电动机驱动电路6中，根据PWM输出进行扭矩控制，驱动电动机5。电动机驱动电路6具有多个相（UVW3相）的各开关元件，辅助控制部10通过以所决定的占空比对UVW相的各开关元件进行导通/断开控制，对电动机驱动电路6进行PWM控制。通过该PWM控制，电动机驱动电路6将电池62的直流电力转换为3相交流电力，使3相的交流电流向电动机5的U相的定子线圈、V相的定子线圈、W相的定子线圈，使电动机5的电动机驱动轴67旋转。

映射表存储单元25存储有预先设定了转速和相位之间的关系的映射表，在辅助量计算单元22中推定并提供赋予驱动力辅助时的辅助相位。

相位差误检测检验单元26在推定出的辅助相位是理论上不可能出现的值的情况下，视为相位差的误检测。关于是否为误检测的检验，例如对于检测出的曲柄角度的相位，判断是否与辅助相位产生90度以上的相位差，在具有90度以上的相位差的情况下视为误检测。在该情况下，可将用于误检测的阈值设定为90度后，进行检验判断。

接下来，参照图4，对通过驱动力辅助量设定单元20设定驱动力辅助量的步骤进行说明。

在电动辅助自行车行驶时，在选择了辅助行驶模式的情况下（步骤100），首先，将从曲柄转速/变化量计算单元14输入的踏板转速变化量或者从车速/车速变化量计算单元11输入的车速变化量与设定为规定值的第1阈值进行比较（步骤101）。在该值（变化量）为第1阈值以上的情况下，由于假定为不连续地在高速旋转状态下踏动踏板的情况或者通过制动器操作使速度减速的情况，所以判断为不适合于踏板高速旋转时的控制，而进行通常时（低速旋转时）的辅助控制（通常辅助控制）。

在通常辅助控制中，计算踏力有效值（步骤201)，通过踏力比例控制来计算与踏力有效值成比例的辅助量（步骤202），按照与踏力有效值成比例的扭矩峰值来赋予驱动力（加工扭矩值）。此外，在通常辅助控制的情况下，在不使用踏力有效值而仅使用踏力传感器2的输出值（旋转扭矩值）的情况下，以与旋转扭矩值成比例的扭矩峰值来赋予驱动力（加工扭矩值）。

此外，在通常辅助控制中，也可替代踏力比例控制，而根据车速比例控制来计算辅助量。

另一方面，在踏板转速或者车速的变化量小于第1阈值的情况下，踏力传感器2检测出的踏板踏力（旋转扭矩值）保存于踏力存储单元21（步骤102）

接下来，对从曲柄转速计算单元14依次输入的踏板转速（曲柄转速）与第2阈值进行比较（步骤103）。第2阈值（踏板转速）例如是在通常行驶中不会产生的70圈／分。

在踏板转速小于第2阈值的情况下，判断为踏板不在高速旋转状态下旋转，进行通常时（低速旋转时）的辅助控制（步骤201、202)。

在踏板转速为第2阈值以上的情况下，判断为踏板在高速旋转状态下旋转，首先，检测当前时间点的曲柄角度（步骤104)。接下来，计算曲柄转速（步骤105）。

接下来，根据检测出的曲柄角和曲柄转速，通过一系列的处理来进行应赋予驱动力的相位（辅助相位）的计算（步骤106）、上一周期的踏板踏力（旋转扭矩值）的调用（步骤107）、辅助量的计算（步骤108)。

例如，在根据转速-相位的映射表来推定辅助相位的前馈控制的情况下，根据检测出的曲柄转速，使用映射表存储单元25的映射表求出与曲柄转速对应的辅助相位，通过预先确定的计算式来求出驱动力辅助的辅助量。该情况下的辅助相位以及辅助量被设定为：在设曲柄轴71的踏板上止点为0度的情况下，驱动力辅助量和踏板踏力的合成扭矩在90度（270度）的相位处产生扭矩峰值。

此外，在考虑上一周期产生的踏板踏力（旋转扭矩值）而决定辅助相位以及辅助量的反馈控制的情况下，这样进行控制：例如在曲柄轴高速旋转时，在上一周期（0～360度）的踏板踏力的扭矩曲线是如图5所示那样的曲线X的情况下，在下一周期（0～360度）对驱动力进行辅助时，以如下所述的驱动力（辅助量）以及相位（0～360度的各辅助相位）来提供驱动力（辅助量）：相对于踏板踏力的扭矩曲线X，存在有踏板上止点和踏板下止点的中间位置与扭矩峰值之间的相位差θ的情况下，扭矩曲线X和基于辅助驱动力的扭矩曲线Y的合成扭矩的扭矩峰值抵消相位差θ。

在通过前馈控制和反馈控制以计算出的驱动辅助量和相位进行电动机驱动的情况下，进行判断辅助量相对于车速是否适当的行驶状态确认（步骤109），经由电动机驱动电路6向电动机5指示辅助量而进行电动机5的驱动。在行驶状态确认中，例如，判断是否符合在一定的车速以上的情况下不进行辅助等的独特的设定（或者，相对于车速，辅助量是否合适）等。

并且，在辅助量控制部10中，在与上一周期的踏板踏力的扭矩曲线之间的扭矩峰值存在相位差的情况下，继续执行驱动力辅助量的设定和赋予。

接下来，参照图6(a）（b），对在前馈控制、反馈控制的各个控制中，相位差误检测检验单元26的检验步骤进行说明。

在前馈控制的情况下，如图6(a)所示那样，在进行基于曲柄角度检测的辅助相位周期计算（步骤301）时，根据检测出的曲柄转速使用映射表存储单元25的映射表来求出对应的辅助相位（步骤302)，在该辅助相位相对于检测曲柄角度为阈值（例如90度)以上的相位的情况下，检验相位差误检测（步骤303)，结束辅助相位的计算（步骤304），以检测曲柄角的相位进行通常的辅助（通常辅助控制）。

即，在误检测检验时，根据曲柄角检测单元13检测出的曲柄角的相位，产生与踏力有效值检测单元12计算出的踏力有效值成比例的驱动力的辅助量。

在反馈控制的情况下，如图6(b）所示那样，在进行基于曲柄角度检测的辅助相位周期计算（步骤401）时，根据检测出的曲柄转速，通过规定的计算式求出辅助相位（步骤402），使得如图5所述那样，驱动力辅助量和踏板踏力的合成扭矩在设基于曲柄轴的踏板上止点设为0度的情况下，在90度（踏板上止点和踏板下止点的中间位置）的相位处产生扭矩峰值，在该辅助相位相对于检测曲柄角度为阈值（例如90度）以上的相位的情况下，检验相位差误检测（步骤403)，结束辅助相位的计算（步骤404），以检测曲柄角的相位进行通常的辅助（通常辅助控制）。

即，在误检测检验时，根据曲柄角检测单元13检测出的曲柄角的相位，产生与踏力有效值检测单元12计算出的踏力有效值成比例的驱动力的辅助量。

根据上述的电动辅助自行车，在曲柄转速计算单元14检测出的曲柄轴转速为第2阈值（70圈／分）以上的情况下，根据曲柄角传感器3检测出的曲柄角的相位设定辅助相位，对于踏力传感器2计算出的踏力（旋转扭矩值f)，通过使电动机5产生成为以规定的式计算出的规定值的驱动力辅助量，如图5记载，驱动力辅助量和踏板踏力的合成扭矩能够在设曲柄轴71的踏板上止点设为0度的情况下，在90度（踏板上止点和踏板下止点的中间位置）的相位处产生扭矩峰值，能够在曲柄轴高速旋转时利用电动机进行理想的驱动力的辅助，能够发挥良好的踏板效率。

Claims (5)

1.一种电动辅助自行车，其具备检测在踏板产生的踏力的踏力传感器(2)、根据所述踏力传感器(2)的输出进行驱动力的辅助的电动机(5)、检测与所述踏板联结的曲柄轴的曲柄角的曲柄角传感器(3)，该电动辅助自行车的特征在于，

该电动辅助自行车具有辅助量控制部(10)，

该辅助量控制部(10)具有根据所述曲柄角来计算曲柄轴的转速的曲柄转速计算单元(14)，

在所述曲柄转速计算单元(14)计算出的曲柄转速为规定值以上的情况下，所述辅助量控制部(10)根据所述曲柄角传感器(3)检测出的曲柄角的相位，使所述电动机(5)产生针对所述踏力传感器(2)检测出的踏力即曲柄轴的旋转扭矩值f而设定的驱动力辅助量，

所述针对踏力而设定的驱动力辅助量被设定为：在设所述曲柄轴的踏板上止点为0度的情况下，该驱动力辅助量和所述踏力的合成扭矩在90度的相位处产生扭矩峰值，

检测曲柄轴的前次旋转的踏力的扭矩曲线，在相对于踏板上止点和踏板下止点之间的中间位置存在有扭矩峰值的相位差的情况下，按照使所述合成扭矩的扭矩峰值与所述相位差抵消的驱动力辅助量和相位来提供所述驱动力辅助量。

2.根据权利要求1所述的电动辅助自行车，其中，

在存在所述相位差的情况下，所述辅助量控制部继续执行所述驱动力辅助量的设定。

3.根据权利要求1所述的电动辅助自行车，其中，

通过根据存储有曲柄转速和相位之间的关系的映射表而决定的相位和根据所述踏力而计算出的驱动力来设定所述驱动力辅助量。

4.根据权利要求1所述的电动辅助自行车，其中，

所述辅助量控制部具备检验所述相位差的误检测的单元，在检验误检测时，根据所述曲柄角传感器检测出的曲柄角的相位，产生与所述踏力传感器计算出的踏力成比例的驱动力辅助量。

5.根据权利要求1所述的电动辅助自行车，其中，

在曲柄转速小于规定值的情况下，所述辅助量控制部根据所述曲柄角传感器检测出的曲柄角的相位，产生与所述踏力传感器计算出的踏力成比例的驱动力辅助量。