CN105102261A - 电动车 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电动车，该电动车的蹬踏感觉能够与踏板旋转机构和驱动轮被机械式地连接起来的车辆的蹬踏感觉相同。一种曲柄轴(250)与驱动轮(23f)不通过机械式传递机构连结的车辆，旋转转矩通过踏板(251L、251R)和曲柄(25L、25R)被输入上述曲柄轴(250)，该车辆具有在踩下踏板时对曲柄轴(250)施加阻力的阻力施加机构(GU)、以及与通过踩下踏板所输入的转矩对应地调节来自阻力施加机构(GU)的阻力量的阻力调节机构(CU)。

Description

电动车

技术领域

本发明涉及电动车，详细来说涉及将驾驶员蹬踏板的旋转作为驱动指令来行驶的电动车。

背景技术

以往，以自行车为代表，存在通过左右脚蹬与输入轴连接的曲柄的踏板，经由链向驱动车轮传递驱动力而前进的车辆，提出了在这样的机械式的动力传递机构的基础上用电动马达加强驱动力的助力自行车。

另一方面，与此相对，如下述专利文献那样提出了不具备机械式的传递机构，踏板等输入装置与使驱动轮驱动的驱动装置电连接的自行车。

专利文献1：日本特开2001-114184号公报

专利文献2：日本特开2010-187479号公报

在上述以往的电动自行车中，因为驱动轮与踏板的旋转机构没有机械式地连接，所以驾驶员将踏板踏下时，踏板的转矩不直接传递至驱动轮。因此，对于包含机械式的动力传递机构的以往的自行车和助力自行车来说，是一边感受踏板的蹬踏感受一边调节蹬踏踏板的力来蹬踏，但是上述电动自行车因为不能够从踏板感受到从驱动轮传递来的反作用力，所以不能以与以往的自行车相同的感觉蹬踏板，所以在运转时会感觉到不协调。

例如，自行车由于自行车本身的重量和驾驶员的体重产生惯性力，所以从停止状态开始蹬时(蹬出时)或者在行驶中加速时，与匀速行驶时相比，能够感受到踏板重。

与此相对，在上述以往的电动自行车中，因为驱动轮与踏板没有机械式地连接，所以蹬踏脚不能感受到与行驶状况对应的踏板感觉(踏板的重量)，感觉到不协调。

在专利文献1记载的电动自行车中，记载了根据模拟一般的自行车的行驶感觉的观点设置对踏板曲柄轴产生旋转阻力的部件(例如，发电机)，但是具体的怎样进行控制、来模拟一般的自行车的行驶感觉这一结构并未记载。

专利文献2记载的电动自行车虽然设置有调整踏板的重量的机构，但是是踏板的重量基于电池的余量等车辆状况变化的机构，并不是进行用于模拟一般的自行车的行驶感觉的控制。

发明内容

本发明的目的在于提供能够得到蹬踏感觉与踏板旋转机构和驱动轮机械式连接的车辆相同的电动车。

解决以上这样的问题的本发明具有以下这样的结构。

(1)一种电动车，具有供驾驶员乘坐的车体和分别被支承在该车体的前后的前轮和后轮，其特征在于，

所述电动车具备：

踏板，其承受驾驶员的踏力；

旋转轴；

曲柄，在其前端部设置有所述踏板，将踏力作为转矩传递至所述旋转轴；以及

驱动所述前轮或者所述后轮的至少一方的马达，

并且所述电动车具备：

阻力施加机构，其在通过踏板的踏力向所述旋转轴施加了转矩时，使所述旋转轴产生克服所施加的转矩的阻力；

行驶状态检测机构，其检测车辆的行驶状况；

阻力调整机构，其根据通过所述行驶状况检测机构检测到的行驶状态调整通过所述阻力施加机构施加的阻力的程度。

(2)通过上述行驶状态检测机构检测的行驶状态是车速的上述(1)记载的电动车。

(3)通过上述行驶状态检测机构检测的行驶状态是由踏力传递至上述旋转轴的转矩的上述(1)或者(2)记载的电动车。

(4)上述阻力施加机构是发电机，上述阻力调整机构通过控制在发电机流动的电流来调节阻力的上述(1)～(3)任一项记载的电动车。

(5)基于通过上述行驶状态检测机构检测到的传递至上述旋转轴的转矩，通过上述阻力调整机构决定发电机的转速来使阻力产生的上述(4)记载的电动车。

(6)还具有控制上述马达的驱动转矩的驱动控制单元，

上述驱动控制单元基于通过行驶状态检测机构检测到的行驶状态决定驱动转矩的上述(1)～(5)任一项记载的电动车。

(7)上述驱动控制单元具有：从行驶状态检测机构取得通过踏力传递至上述旋转轴的转矩的踏板转矩取得机构；以及

基于通过上述踏板转矩取得机构取得的踏板转矩决定驱动转矩的驱动转矩决定机构的上述(6)记载的电动车。

(8)上述驱动控制单元具有：

从行驶状态检测机构取得车速的车速取得机构；以及

在通过上述车速取得机构取得的车速比规定值小的情况下，无论踏板转矩如何，都决定使车速增速的驱动转矩的加速转矩决定机构的上述(6)或者(7)记载的电动车。

根据技术方案1记载的发明，因为与将踏板踩下的力对应地施加阻力，所以能够使从驱动轮不直接传递机械式的反作用力的电动车的踏板蹬踏感觉接近用包含机械式的动力传递机构的自行车蹬踏板时的感觉。

根据技术方案2记载的发明，因为与车速对应地调节施加的阻力，所以能够进行与行驶状况相对应的蹬踏感觉的演出。

根据技术方案3记载的发明，因为与由踏板踏力产生的转矩对应地调节施加的阻力，所以能够进行与驾驶员的踏力的变化对应的蹬踏感觉的调整。

根据技术方案4记载的发明，因为通过发电机施加阻力，所以通过控制向发电机供给的电流，能够进行更微细的阻力值的控制，能够精密地进行蹬踏感觉的调节。

根据技术方案5记载的发明，因为通过决定发电机的转速来调节阻力，所以发电机的控制变得容易，其结果能够更精细地进行蹬踏感觉的演出。

根据技术方案6，因为基于行驶状态决定马达的驱动转矩，所以能够进行与行驶状态对应的车速控制。

根据技术方案7记载的发明，因为基于踏板转矩决定驱动转矩，所以能再现与包含以往的动力传递机构的自行车的行驶感觉一致的感觉。

根据技术方案8记载的发明，因为在车速比规定值小的情况下，无论踏板转矩的值如何，都会输出能够立即加速的转矩，所以能够在短时间内增速至可稳定行驶的速度。

附图说明

图1是本发明的电动车的侧面整体图。

图2是表示本发明的电动车的电气系统的结构的框图。

图3是表示本发明的电动车的控制内容的流程图。

图4是表示本发明的电动车的控制内容的流程图。

图5是表示本发明的电动车的控制内容的流程图。

图6是表示施加到踏板的力的方向的矢量图。

图7是表示与踏板的位置对应的力的方向的矢量图。

图8是表示踏板转速的变化的曲线图。

图9是表示本发明的电动车的控制内容的流程图。

具体实施方式

以下，基于附图对本发明的车辆的合适的实施方式详细地进行说明。图1表示本发明的电动车1的一个实施方式，是电动自行车的整体立体图。车体2具备操作部20和主体21。操作部20具备手柄22、作为手柄22的转动轴的把立221以及前轮23f。主体21例如由1根基体和组合多个部件而成的框架构成，在该实施方式中，主体21由一个基体构成。手柄22的把立221以能够转动的方式被支承在主体21的前端部前管211，在后端部被作为从动轮的后轮23b支承，并且在后端部安装有控制单元CU和电池单元BU。此外，在手柄22的两端的手柄把手部分223设置有作为操作制动装置的制动操作机构的制动器操作杆224。在该制动器操作杆224设置有检测用于制动的操作量的制动器传感器BBS。

另一方面，在主体21的中央部，立设有支柱24，在支柱24的基端部设置有发电单元GU。在支柱24的前端部安装有鞍座241。在把立下端部连接有前叉222，在该前叉222的前端设置有作为驱动轮的前轮23f。在前轮23f的中心轴部分设置有驱动马达单元MC。驱动马达单元MC具有作为驱动马达M的轮内马达。该轮内马达的输出轴固定于前叉222，驱动轮23f通过轮内马达的驱动而作为驱动轮旋转驱动。在驱动马达单元MU设置有作为行驶状况检测机构的驱动轮转速传感器MRS和驱动马达电流传感器MTS，驱动轮转速传感器MRS检测驱动轮的转速，驱动马达电流传感器MTS检测在驱动马达中流动的电流值。通过该电流值能够了解驱动马达M输出的转矩Tm。

在发电单元GU的左右两侧有输入轴突出，各左右输入轴成为曲柄25L、25R分别朝向相反方向连接的曲柄轴250L(右侧的曲柄轴250R未被图示)。在左右的曲柄25L、25R的前端分别以能够旋转的方式支承有踏板251L、251R。另外，发电单元GU具备作为阻力施加机构的发电机G，施加到曲柄25L、25R的踏力经由输入轴作为旋转转矩Tp被传递至发电机G的转子。发电单元GU也可以具备将施加到输入轴的转矩Tp传递至发电机G的机械式的传递机构，例如变速装置等。发电单元GU还具备：发电机电流传感器PIS；作为行驶状态检测机构的踏板用转矩传感器PTS；以及踏板用转速传感器PRS。踏板用转矩传感器PTS是检测由于驾驶员的踩下而从踏板传来的转矩Tp的传感器，踏板用转速传感器PRS检测踏板的转速。发电机电流传感器PIS检测在发电机流动的电流值。该电流值是检测发电机施加给踏板的阻力的值。

控制单元CU具备：由集成电路以及存储器等构成的车辆控制电路EC；控制电池的放电、充电的电池控制电路BC；发电机控制电路GC；以及马达控制电路MC。与控制单元CU邻接设置的电池单元BU具备电池BT、检测从电池BT输出的电流值的电池电流传感器BIS、以及检测从电池BT输出的电压的电压传感器BVS。电池单元BU设置为相对于车体2能够机械式以及电装卸，构成为在从车体2取下的状态下能够通过外部电源充电。电池BT的电力向驱动马达M供给，在驱动马达M再生时，再生电力向电池BT供给。另外，对于电池BT的电力在由于发电机G使踏板阻力产生时，向发电机G供给，通过发电机G发出的电力向电池BT供给并蓄积。驱动马达M和发电机G分别是电能与机械式的旋转动能之间相互进行能量转换的促动器，驱动马达M主要将电力转换为旋转转矩，但是在再生时将旋转转矩转换为电力。另外，发电机G主要将旋转转矩转换为电力，在控制踏板的转速的情况下，也有通过发电机控制电路GC将电力转换为旋转转矩的情况。

图2是表示本发明的控制系统的结构的框图。控制系统具备：车辆控制电路EC；电池控制电路BC；发电机控制电路GC；以及马达控制电路MC，从各车辆控制电路EC向其他控制电路供给指示信号。从各传感器向车辆控制电路EC输入检测值，基于输入的值，决定给予踏板的旋转轴的阻力的值、踏板的目标转速、目标车速等。

发电机控制电路GC基于来自车辆控制电路EC的踏板目标转速的指示，控制发电机的旋转以使得实际的踏板的转速成为目标转速。具体而言，通过控制发电机的电流来对发电机的转子的旋转施加阻力，控制踏板的转速。

马达控制电路MC基于来自车辆控制电路EC的目标车速值的指示，控制向驱动马达M供给的电力以使得实际的车速成为目标值。另外，在再生时，切换控制电路以使得能够将从驱动马达得到的再生电力向电池BT供给。

电池控制电路BC基于车辆控制电路EC的指示进行模式切换。电池控制电路BC分为发电机系统和驱动马达系统，分别在向驱动马达M供给电力的模式、将来自驱动马达M的再生电力充电的模式以及向发电机G供给电力的模式、将发电机G发出的电力充电的模式之间，进行模式的切换。

以下，基于图3～图6所示的流程图，对本发明的电动车的行驶控制处理进行说明。本控制处理具备：从车辆停止的状态踏下踏板而蹬出时进行的蹬出判定控制处理S101；在使车辆行驶时进行关于驱动输出的驱动控制处理S103；以及针对行驶时驾驶员踩下踏板的操作，控制踏板旋转轴的阻力以使得蹬踏感觉与用机械式的动力传递机构连接踏板与驱动轮的一般自行车的踏板感觉一致的踏板控制处理S105。

基于图4所示的流程图，对蹬出判定处理进行说明。在本发明的电动车中，因为是施加到驱动轮的行驶阻力未作为踩下踏板的阻力传递的结构，所以进行一边承受踏板的踏力一边控制踏板的旋转的处理。

从制动器传感器BBS取得制动器操作量(步骤S201)。基于取得的制动器操作量，判断制动器是否为ON，即是否进行锁定驱动轮的操作(步骤S203)。在制动器为OFF的情况下，从驱动马达转速传感器MRS取得驱动马达的转速N1(步骤S205)，根据取得的转速计算车速V(步骤S207)。该车速的取得方法也可以单独设置车速传感器，由该车速传感器取得车速。

接下来，判定在步骤S207取得的车速V是否为零以下(V≦0)(步骤S209)。在车速V是零以下的情况下，因为这车辆是能够前进的状态，所以接下来判定是否进行蹬出操作。即，从踏板用转矩传感器PTS驱动经由踏板施加的转矩Tp，判断该转矩Tp是否比预先确定的阈值a大(步骤S211)。因为在曲柄轴250自由旋转的状态不能进行踏板踏力的转矩检测，所以为了使踏板用转矩传感器PTS进行转矩检测，预先向发电机G进行0转速指令，在步骤S211之前，曲柄轴250的旋转成为规定状态。

阈值a例如设定为下面这样的值。在包含链等动力传递机构的以往型的自行车中，在驱动轮停止的停止状态下踏板也不向前进方向移动。为了再现这样上述以往型的自行车的踏板操作感觉，阈值a设定为为了在车辆停止时，演出踏板被固定的感觉所必须的转矩值。或者也可以为设定为为了使车辆前进所必须的最低值。或者为了老年人等这样踏力比一般正常人小的人也能够起步，阈值a也可以仅设定为以在踏板托住脚的程度施加的转矩。在转矩值Tp比阈值a大的情况下，因为能够判断施加用于使踏板前进的踏力(或者有使驾驶员前进的意思)，所以移至驱动行驶控制处理(步骤S213)。

在步骤S203判断制动器ON(车轮停止的状态)的情况下，这意味着有设为车辆停止状态的意思。因此，向马达控制电路MC供给使驱动马达M的目标转速为0的指令(步骤S219)。通过这样的处理，驱动马达M的旋转被限制，实际上成为驱动轮施加了制动的状态。步骤S219之后，向发电机控制电路GC供给使目标转速为0的指令(步骤S221)。由于该处理，踏板被固定。

在步骤S209判断车速V不是零或者负的情况下，至少意味着车辆前进。作为车辆的状态，例如，推断驾驶员没有坐到鞍座上，或者处于坐在鞍座上但没有蹬踏板的状态前进。接下来，在蹬出判定处理中为了检测施加到踏板的转矩需要固定踏板，将使踏板转速为0的指令向发电机控制电路GC供给(步骤S221)。

另一方面，在步骤S211踏板转矩Tp比阈值a小的情况下，判断为输出前进用的足够的转矩那样的踏力没有施加到踏板，所以判定未进行意识到蹬出的运转操作，不移至驱动控制处理(步骤S213)，将使踏板转速为0的指示向发电机控制电路GC供给(步骤S221)。使踏板转速为0的控制执行到根据踏力输入至曲柄轴250的转矩的值超过后述的阈值b为止。

在以上的处理中，在步骤S211判断踏板转矩Tp比阈值a小的状态具体而言，是坐在自行车的鞍座241的驾驶员使致动器操作杆224返回(OFF)，单脚搁在踏板，为了蹬出准备好的状态。此时，由于驾驶员以及车体的自重等，驱动轮被停止，另外，曲柄25R、25L也为被停止的状态。

这里，搁在踏板的脚用力踏，使踏板踏力增加，若踏板转矩Tp比阈值a大，则因为推断通过踏板施加为了使自行车起步所必须的转矩，所以开始驱动控制处理(步骤S213)。这被推断为，与在一般的自行车上，一只脚接触地面而另一只脚蹬踏踏板使自行车起步的状态相同的状态。

接下来，基于图5所示的流程图对驱动控制处理进行说明。通过踏板用转矩传感器PTS取得从踏板输入的转矩Tp(步骤S301)。判断取得的踏板转矩Tp是否比阈值a大(步骤S303)。在比阈值a大的情况下，因为能够判断有使驱动轮23f驱动的意思，所以根据驱动轮转速传感器MRS取得的转速计算车速V(步骤S305)。

判断在步骤S305得到的车速V是否比阈值c大(步骤S307)。阈值c设定为自行车从速度0状态加速，双脚分别搁在两侧的踏板的程度的速度。

在车速V比阈值c大的情况下，基于在步骤S301取得的踏板转矩Tp计算目标车速(步骤S309)。接下来，为了使车速成为目标车速，计算驱动马达M输出所必须的转矩值并设为转矩指令值T0(步骤S311)。这样的转矩指令值T0的计算考虑现在车速与目标车速之差、从速度0起起动时的加速的程度来决定。

决定的转矩指令值T0向马达控制电路MC供给(步骤S313)，以使得在马达控制电路MC指令的转矩值T0从驱动马达M输出的方式控制电流值。

在步骤S307中，因为在车速V比阈值c小的情况下，意味着没有达到能够将双脚搁在踏板的程度的速度，因为车辆的状态是不稳定的状态，所以需要尽快加速至能够稳定行驶的程度的速度。换句话说，需要尽快将速度提高至阈值c，将转矩指令值T0设定为驱动马达M的输出转矩的最大值(步骤S317)，进行指令(步骤S313)。在该处理(步骤S313)中设定的输出转矩值也可以不是最大值，但是因为需要加速，所以需要至少比现在驱动马达M输出的转矩大的转矩。该最大值输出在车速达到阈值c时取消。之后进行步骤S309～311的处理。

另外，在步骤S303中，在踏板转矩Tp比阈值a小的情况下，因为能够判断没有加速的意思，所以决定驱动马达M的输出转矩为0(步骤S315)，将转矩指令值T0(＝0)向马达控制电路MC供给(步骤S313)。该状态使驱动马达M不驱动，自行车靠惯性前进的状态。通过上述步骤S301、步骤S305、步骤S309、步骤311、步骤S317以及步骤S313构成驱动控制单元。通过步骤S301构成踏板转矩取得机构。通过步骤S305构成车速取得机构。通过步骤S309～313构成驱动转矩决定机构。通过步骤S317构成加速转矩决定机构。

若驱动控制开始，则接下来判断踏板转矩Tp是否比阈值b大(步骤S215)。阈值b是为了进一步加速所必须的值，并且阈值b＞阈值a。在踏板转矩Tp比阈值b小的情况下，判定没有加速的意图，并且维持踏板转速设定为0的状态(步骤S221)。

在踏板转矩Tp比阈值b大的情况下，进行踏板控制处理(步骤S217)。以下，对踏板控制处理的概要进行说明。如图6所示那样，使搁在踏板251L并踩下的力(踏力)K向大致垂直方向施加。该踏力是使曲柄轴250L旋转的力，即转矩是分解为踏板251L的旋转轨迹(圆轮)的切线方向的分力Q乘以曲柄的长度的值。如图7所示那样，踏板踏力K由于踏板的位置而变化，另外，分力Q的变化也较大。对于踏板踏力K而言，若踏板位于顶点附近则开始施加，从前侧附近到下方最大，随着向后方移动而减少。并且，分力Q在沿着圆周移动的踏板的移动方向朝向下方的附近与踏力K的朝向重叠，大小成为最大。因此，在踏板旋转一周的期间施加于曲柄轴250L的转矩Tp周期性地变化，并且基于此，转速也周期性地变化。

图8是表示与驾驶车辆的踏板蹬踏操作对应变化的踏板转速的周期性地变化的图。图中的曲线图(a)示意性地表示在平地维持定速行驶的情况下的转速的变化，转速变化由大致沿着正弦波的曲线表示。这样的转速的变化在一般的动力从踏板的曲柄轴机械式地传递至驱动轮的自行车中也同样产生，但是因为行驶的车辆的惯性从驱动轮直接传递至踏板，所以驾驶员蹬踏板时从踏板感受到的感觉没有图示的程度那么大的变化。

然而，在如本发明的车辆这样驱动轮23f与曲柄轴250没有机械式地连接时，因为不传递由惯性产生的反作用力，所以转速的变化直接被蹬踏踏板的脚感受到，产生与一般自行车运转时感觉较大不同的感觉，感觉不协调。特别是在上坡时、加速时等，在提高踏板踏力的情况下，如曲线图(b)所示那样，变化的转速的幅度变大，特别有不协调变大的趋势。因此，为了消除蹬踏踏板时的不协调感，在蹬踏踏板时给予曲柄轴250克服踏板踏力的力，演示出与机械式地连接驱动轮和踏板的一般自行车近似的踏板蹬踏感觉。并且，在不协调感被增强的踏板踏力增加时，通过进一步执行调整曲柄轴250L的转速的处理，来抑制不协调感的产生。

以下，基于图9所示的流程图，对踏板控制处理进行说明。从踏板用转矩传感器PTS取得从踏板输入的转矩Tp(步骤S401)。判断取得的转矩Tp是否比阈值b大(步骤S403)。在比阈值b小的情况下，判断驾驶员没有打算加速，将踏板转速设定为0，即决定设为踏板被固定的状态(步骤S419)。在转矩Tp比阈值b大的情况下，在步骤S221或者步骤S419设定的踏板转速0的设定被解除。即踏板成为能够旋转的状态。而且，监控从踏板转速传感器PRS供给的曲柄25L、25R的旋转量θ(步骤S405)。判断曲柄25L、25R的旋转量θ是否比规定值d大(步骤S407)。规定值d是用于判断踏板是否旋转的值。

在旋转量θ比规定值d大的情况下，因为能够判断踏板正在旋转，所以监控从踏板输入发电机G的转速，并检测周期性地产生的转速的变化的比例。而且，与该变化的比例相对应地设定发电机的目标转速。转速的变化的比例例如计算监控转速的变化的期间内的最高值与最低值之差(dN)。该转速之差也可以作为周期性地变化的转速的振幅来计算。或者，将平均值与最大值之差，或者平均值与最小值之差作为表示变化的比例的指标来计算。或者是，将平均值中的曲线的倾斜度(转速的加速度)作为表示变化的比例的指数来取得也可以。或者，也能够将连结最大值和最小值的直线的倾斜度、图8的各图所示的正弦波与目标转速Ng围起的部分的面积值(积分值)作为指标。在该实施方式中，作为表示转速的变化的比例的指标，如已经说明的那样，计算转速的最高值与最低值的差(步骤S409)。

判断转速差dN是否比规定值f大(步骤S411)。在转速差dN比规定值f大的情况下，判断意图加速并踏着踏板，并且基于在步骤S401和步骤S405取得的踏板转矩Tp和旋转量θ，通过取得的踏板转矩Tp计算成为旋转量θ时的车速V(步骤S413)。而且，如图8的图所示那样，在正在加速的情况下(图8(b))，因特别容易踏板的蹬踏不均而产生不协调，所以进行下面这样的处理。计算为了使一般自行车的车速成为在步骤S413所求出的车速V而蹬踏板的情况下的踏板转速Ng1。而且，决定将比踏板转速Ng1高的值作为发电机G的目标转速Ng2(步骤S415)。这样，因为通过将目标转速Ng2设定为比实际的自行车所预测的转速高(Ng1＜Ng2：图8(b))，而使为了使踏板所必须的转矩变小(换言之，对通过踏板踏力输入的转矩的阻力变小)，所以蹬踏板时的不协调感被减少。

在步骤S407判断旋转量θ比规定值d小的情况下，因为判断踏板还未旋转，基于从驱动轮转速传感器MRS取得的驱动轮转速Nm，计算车速V(步骤S421)。计算为了一般自行车的车速成为在步骤S421所求出的车速V而蹬踏板的情况下的踏板转速r0，决定发电机G的目标转速r1(步骤S423)。

此外，在步骤S403中，在踏板转矩Tp比阈值b小的情况下，将发电机G的目标转速设为0，维持为固定踏板的状态(步骤S419)。并且，在步骤S411中，在转速差dN比规定值f小的情况下，判断意图减速，在该样的情况下，因为也难以感到踏板的蹬踏不均，所以将发电机G的待机转速设定为目标转速(步骤S425)。

而且，由步骤S423、步骤S415、步骤S425以及步骤S419决定的发电机G的目标转速向发电机控制电路GC供给(步骤S417)。这里，发电机控制电路GC适当地给予踏板的旋转阻力而进行转速控制以使得成为目标转速。

由上述步骤S401、步骤S413、步骤S415、步骤S417以及步骤S401、步骤S421、步骤S423、步骤S417构成阻力调整机构。

阻力施加机构除了发电机G之外，也可以设置使用碟式制动器等摩擦制动装置，通过调整制动部件的按压力来调节阻力的阻力调整机构。或者也能够为作为阻力施加机构设置飞轮，阻力调整机构使用设置于飞轮与曲柄轴之间的变速装置，通过变更变速比来调节阻力的结构。

此外，本发明通过单独控制用于给予踏板阻力而控制旋转的发电机G，和输出驱动力的驱动马达M，来演出与一般的自行车、助力自行车的操作感觉抑制的操作感，但并不局限于此，通过单独控制踏板和驱动轮，也能够提供以往结构无法实现的、全新操作感觉的车辆。将驱动轮相对于踏板旋转的旋转比设定为比以往高的比率，来提高与以往的自行车相比能够高速行驶的车辆，或者相反设为比以往低的比率，以如果不使踏板旋转更多的话就不前进的控制内容，也能够提供能够发挥减肥效果的车辆。

以上的说明作为电动车以自行车为例进行了说明，但并不局限于此，也可以是在前后具有车轮的二轮车、三轮车、前轮和后轮各有两轮的四轮车。另外，驱动轮也可以不是前轮而是后轮。

工业上的应用性

至此，提出不具备机械式的传递机构而是利用踏板的输入装置和使驱动轮驱动的驱动装置电连接的电动自行车。在这样的电动自行车中，因为驱动轮与踏板未机械式地连接，所以对于与行驶状况对应的踏板感觉(踏板的重量)，蹬脚感觉很少，会感到不协调。与此相对，根据本发明的电动车，能够提供蹬踏感觉与踏板旋转机构和驱动轮机械式地连接的车辆相同的电动车，工业上的可用性非常大。

附图标记的说明

1…电动车；2…车体；22…手柄；241…鞍座；23f…驱动轮；23b…从动轮；CU…控制单元；BU…电池单元；GU…发电单元。

权利要求书(按照条约第19条的修改)

1.(修改后)

一种电动车，具有供驾驶员乘坐的车体和分别被支承在该车体的前后的前轮和后轮，其特征在于，

所述电动车具备：

踏板，其承受驾驶员的踏力，并且不与所述前轮以及所述后轮机械地连接；

旋转轴；

曲柄，在其前端部设置有所述踏板，将踏力作为转矩传递至所述旋转轴；以及

驱动所述前轮或者所述后轮的至少一方的马达，

并且所述电动车具备：

阻力施加机构，其在通过踏板的踏力向所述旋转轴施加了转矩时，使所述旋转轴产生克服所施加的转矩的阻力；

行驶状态检测机构，其检测车辆的行驶状况；

阻力调整机构，其根据通过所述行驶状况检测机构检测到的行驶状态调整通过所述阻力施加机构施加的阻力的程度。

2.根据权利要求1所述的电动车，其特征在于，

通过所述行驶状态检测机构检测的行驶状态是车速。

3.根据权利要求1或者2所述的电动车，其特征在于，

通过所述行驶状态检测机构检测的行驶状态是由踏力传递至所述旋转轴的转矩。

4.根据权利要求1～3任一项所述的电动车，其特征在于，

所述阻力施加机构是发电机，所述阻力调整机构通过控制在发电机流动的电流来调节阻力。

5.根据权利要求4所述的电动车，其特征在于，

基于通过所述行驶状态检测机构检测到的传递至所述旋转轴的转矩，通过所述阻力调整机构决定发电机的转速来使阻力产生。

6.根据权利要求1～5任一项所述的电动车，其特征在于，

还具有控制所述马达的驱动转矩的驱动控制单元，

所述驱动控制单元基于通过行驶状态检测机构检测到的行驶状态决定驱动转矩。

7.根据权利要求6所述的电动车，其特征在于，

所述驱动控制单元具有：

从行驶状态检测机构取得通过踏力传递至所述旋转轴的转矩的踏板转矩取得机构；以及

基于通过所述踏板转矩取得机构取得的踏板转矩决定驱动转矩的驱动转矩决定机构。

8.根据权利要求6或者7所述的电动车，其特征在于，

所述驱动控制单元具有：

从行驶状态检测机构取得车速的车速取得机构；以及

在通过所述车速取得机构取得的车速比规定值小的情况下，无论踏板转矩如何，都决定使车速增速的驱动转矩的加速转矩决定机构。

说明或声明(按照条约第19条的修改)

关于权利要求1、修改为“踏板，其承受驾驶员的踏力，并且不与所述前轮以及所述后轮机械地连接”。这是基于说明书第10页最后一段“然而，在如本发明的车辆这样驱动轮23f与曲柄轴250没有机械式地连接时，因为不传递由惯性产生的反作用力，所以转速的变化直接被蹬踏踏板的脚感受到，产生与一般自行车运转时感觉较大不同的感觉，感觉不协调。”等的记载。通过这样的修改、明确了权利要求1的发明不是驱动轮与踏板机械地连接的电动车。

Claims (8)

1.一种电动车，具有供驾驶员乘坐的车体和分别被支承在该车体的前后的前轮和后轮，其特征在于，

所述电动车具备：

踏板，其承受驾驶员的踏力；

旋转轴；

曲柄，在其前端部设置有所述踏板，将踏力作为转矩传递至所述旋转轴；以及

驱动所述前轮或者所述后轮的至少一方的马达，

并且所述电动车具备：

阻力施加机构，其在通过踏板的踏力向所述旋转轴施加了转矩时，使所述旋转轴产生克服所施加的转矩的阻力；

行驶状态检测机构，其检测车辆的行驶状况；

阻力调整机构，其根据通过所述行驶状况检测机构检测到的行驶状态调整通过所述阻力施加机构施加的阻力的程度。

2.根据权利要求1所述的电动车，其特征在于，

通过所述行驶状态检测机构检测的行驶状态是车速。

3.根据权利要求1或者2所述的电动车，其特征在于，

通过所述行驶状态检测机构检测的行驶状态是由踏力传递至所述旋转轴的转矩。

4.根据权利要求1～3任一项所述的电动车，其特征在于，

所述阻力施加机构是发电机，所述阻力调整机构通过控制在发电机流动的电流来调节阻力。

5.根据权利要求4所述的电动车，其特征在于，

基于通过所述行驶状态检测机构检测到的传递至所述旋转轴的转矩，通过所述阻力调整机构决定发电机的转速来使阻力产生。

6.根据权利要求1～5任一项所述的电动车，其特征在于，

还具有控制所述马达的驱动转矩的驱动控制单元，

所述驱动控制单元基于通过行驶状态检测机构检测到的行驶状态决定驱动转矩。

7.根据权利要求6所述的电动车，其特征在于，

所述驱动控制单元具有：

从行驶状态检测机构取得通过踏力传递至所述旋转轴的转矩的踏板转矩取得机构；以及

基于通过所述踏板转矩取得机构取得的踏板转矩决定驱动转矩的驱动转矩决定机构。

8.根据权利要求6或者7所述的电动车，其特征在于，

所述驱动控制单元具有：

从行驶状态检测机构取得车速的车速取得机构；以及

在通过所述车速取得机构取得的车速比规定值小的情况下，无论踏板转矩如何，都决定使车速增速的驱动转矩的加速转矩决定机构。