CN106985954B - 电动机的再生控制装置、电动机的再生驱动装置及电动辅助车辆 - Google Patents

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CN106985954B CN201610954920.6A CN201610954920A CN106985954B CN 106985954 B CN106985954 B CN 106985954B CN 201610954920 A CN201610954920 A CN 201610954920A CN 106985954 B CN106985954 B CN 106985954B
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Abstract

本发明涉及一种电动机的再生控制装置、电动机的再生驱动装置及电动辅助车辆。能够在电动辅助车辆的各种行驶状态下,通过使再生控制在大范围内工作而增加回收再生电力的机会。电动机的再生控制装置包括:车轮旋转检测部,设置于车辆,对通过利用人力而旋转的曲轴所驱动的车轮的旋转量进行检测;曲轴旋转检测部,对所述曲轴的旋转量进行检测;及控制部,基于所述车轮的旋转量算出第1值,且,基于所述曲轴的旋转量算出第2值,基于所述第1值及所述第2值中的至少所述第2值,算出用以对蓄电装置进行再生控制的控制信息,并基于所述控制信息控制所述电动机的再生量,所述蓄电装置通过向所述车轮供给驱动力的电动机而进行再生充电。

Description

电动机的再生控制装置、电动机的再生驱动装置及电动辅助 车辆
技术领域
本发明涉及一种电动机的再生控制装置、电动机的再生驱动装置及电动辅助车辆。
背景技术
在电动辅助自行车等具备电池及马达的电动辅助车辆中,能够利用从二次电池供给的电力来驱动马达,并且将马达发出的电力再生充电到二次电池中。关于这种再生动作,能够通过使再生控制符合搭乘者的意思而工作,而使搭乘者无不适感地使电动辅助车辆动作。
例如,已知有如下控制方法,即,在制动杆安装传感器,当传感器检测到搭乘者对制动进行了操作时,使再生控制工作(专利文献1)。而且,已知有如下控制方法,即,由传感器检测曲轴的旋转信息,在曲轴的转数小于特定下限值的情况下,且,车速为特定速度以上的情况下,使再生控制工作(专利文献2)。
[背景技术文献]
[专利文献]
[专利文献1]日本专利特开平9-254861号公报
[专利文献2]日本专利第5211181号公报
发明内容
[发明所要解决的问题]
然而,专利文献1的技术中,因仅在搭乘者刻意地使制动作动的情况下再生控制工作,所以电力回收限于此时。也就是,在电动辅助车辆开始惯性行驶后到制动作动为止的期间内不进行再生充电。
而且,专利文献2的技术中,因在曲轴转数小于特定值的情况下进行再生充电,所以需要进行适当的特定值的设定。而且,在曲轴的转数为特定值以上的情况下,再生控制不工作。
因此,本发明的目的在于提供能够在电动辅助车辆的各种行驶状态下,通过使再生控制在大范围内工作而增加回收再生电力的机会的电动机的再生控制装置、电动机的再生驱动装置及电动辅助车辆。
[解决问题的技术手段]
本发明的一个形态的电动机的再生控制装置包括:车轮旋转检测部,设置于车辆,对通过利用人力而旋转的曲轴所驱动的车轮的旋转量进行检测;曲轴旋转检测部,对所述曲轴的旋转量进行检测;及控制部,基于所述车轮的旋转量算出第1值,且,基于所述曲轴的旋转量算出第2值,基于所述第1值及所述第2值中的至少所述第2值,算出用以对蓄电装置进行再生控制的控制信息,并基于所述控制信息控制所述电动机的再生量,所述蓄电装置通过向所述车轮供给驱动力的电动机而进行再生充电。
此外,本申请所公开的课题及其解决方法根据用以实施发明的形态一栏中的记载及附图的记载等而明确。
[发明的效果]
根据本发明,能够在车辆的各种行驶状态下通过使再生控制在大范围内工作,而增加回收再生电力的机会。
附图说明
图1是表示应用了本实施方式的再生控制装置的电动辅助自行车的一例的外观图。
图2是表示本实施方式的控制装置的框图。
图3是表示本实施方式的再生控制的流程的一例的流程图。
图4是表示本实施方式中车辆的行驶状态与电动机的动作的关系的一例的图。
图5是表示本实施方式中车辆的行驶状态与电动机的动作的关系的其他例的图。
图6是表示本实施方式中车辆的行驶状态与电动机的再生充电的关系的一例的图。
图7是表示本实施方式中,车轮速度及曲轴速度之间的速度差和再生充电量的关系的示例的曲线图。
图8是表示本实施方式中,车轮速度相对于曲轴速度的比例与再生充电量的关系的示例的曲线图。
图9是表示变化例1中的再生控制的流程的流程图。
图10是表示变化例2中的再生控制的流程的流程图。
图11是表示变化例3中的再生控制的流程之流程图。
图12是表示变化例4中,再生充电量的时间变化的示例的曲线图。
图13是表示变化例4中,每单位时间的再生充电量与车轮速度及曲轴速度之间的差分的时间变化的关系的示例的曲线图。
图14是表示变化例4中的再生控制的流程的流程图。
图15是表示变化例5中,每单位时间的再生充电量与不同时刻下的曲轴速度彼此的差分的时间变化的关系的示例的曲线图。
图16是表示变化例5中的再生控制的流程的流程图。
具体实施方式
以下,参照适当附图对本发明的实施方式进行说明。此处,作为电动辅助车辆的一例,对电动辅助自行车进行说明,但本发明不限定于电动辅助自行车。另外,附图中对共同或类似的构成要素附上相同或类似的参照符号。
[电动辅助自行车的整体构成]
参照图1,对电动辅助自行车1的整体构成进行说明。图1是本实施方式中的电动辅助自行车1的外观图。如图1所示,电动辅助自行车1主要包含车架11、车座13、曲轴14、把手17、车轮18、19、二次电池101、控制装置102及马达105而构成。二次电池101为蓄电装置的一例,马达105相当于电动机。
具体来说,在车架11的一端经由前管12安装着把手17,在车架11的另一端安装着车座13。把手17中安装着:用以使制动作动的制动杆20,检测搭乘者对制动杆20的操作量的制动传感器104,用以选择表示利用电动驱动力进行的辅助及再生充电的程度的多个动作模式的操作面板106。
而且,车架11上安装着曲轴14。曲轴14通过搭乘者的踏力经由踏板15发挥作用而进行旋转。该曲轴14上设置着:检测因搭乘者对踏板15的踏入而在曲轴14产生的转矩的转矩传感器103,以及检测曲轴14的旋转的曲轴旋转传感器108。
车轮18设置于前管12的下端,在未图示的轮毂内置马达105。利用该马达105对车轮18进行旋转驱动,车轮18的旋转由安装于车轮18的前轮旋转传感器109检测。以此方式,车轮18及马达105构成电动驱动机构。本实施方式中,使用无刷直流马达作为马达105,也可使用无刷直流马达以外的种类的马达。
车轮19相对于曲轴14配置于车轮18的相反侧,经由架设在该车轮与曲轴14之间的链条16而传递搭乘者的踏力,由此得到旋转驱动。这样,曲轴14、链条16及车轮19构成人力驱动机构。该人力驱动机构也可具备变速机构。而且,也可代替链条16而使用传动带。
车架11与车轮19之间装卸自如地配设着二次电池101。而且,二次电池101与车座13之间安装着控制装置102。控制装置102内置控制电路,以基于所述各种传感器的输出信号,使马达105电动驱动或再生充电的方式进行控制。这样,控制装置102作为电动机的再生控制装置发挥功能。而且,马达105与控制装置102构成电动机的再生驱动装置。
[控制装置的构成]
参照图2对控制装置102的构成进行说明。图2是表示控制装置102的框图。如图2所示,控制装置102具有控制器120、FET(Field Effect Transistor,场效应晶体管)桥接器140。
(FET桥接器)
FET桥接器140为作为将来自二次电池101的直流电流供给到马达105的卷线的反相器而发挥功能的桥接电路,与马达105的U相、V相及W相对应而具有6个开关。具体来说,FET桥接器140包含:针对马达105的U相进行开关的高压侧FET(Suh)及低压侧FET(Sul),针对马达105的V相进行开关的高压侧FET(Svh)及低压侧FET(Svl),针对马达105的W相进行开关的高压侧FET(Swh)及低压侧FET(Swl)。该FET桥接器140构成互补型开关放大器的一部分。本实施方式中,为了使所述FET桥接器140中所含的开关元件导通、断开而使用PWM(PulseWidth Modulation,脉宽调制)控制。
(控制器)
控制器120基于来自所述各种传感器的输出信号控制马达105的动作。控制器120具有运算部121、曲轴旋转输入部122(曲轴旋转检测部)、前轮旋转输入部123(车轮旋转检测部)、马达速度输入部124、可变延迟电路125、马达驱动时机产生部126、转矩输入部127、制动输入部128、及AD输入部129。
运算部121接收操作面板106、曲轴旋转输入部122、前轮旋转输入部123、马达速度输入部124、转矩输入部127、制动输入部128、及AD输入部129的输出信号,进行以下叙述的运算,并对马达驱动时机产生部126及可变延迟电路125输出指示信号。本实施方式中,运算部121内置着用以存储运算中使用的各种数据、处理中途的数据等的存储器130,但存储器130也可与运算部130分开设置。另外,就运算部121而言,存在通过处理器执行程序而实现的情况,该情况下,也存在该程序记录于存储器130的情况。
对运算部121进行详细说明。运算部121算出与车轮18的旋转相应的第1值。具体来说,前轮旋转传感器109如果检测到车轮18的旋转,则输出与车轮18的旋转相应的信号。前轮旋转输入部123如果接收到来自前轮旋转传感器109的信号,则根据该信号检测车轮18的转数(旋转量)并输出到运算部121。然后,运算部121如后述那样,基于所接收到的来自前轮旋转输入部123的信号算出第1值。
此处,第1值为与车轮18的旋转相应的值,用于判定马达105是否进行再生动作。第1值只要为能够与后述的第2值进行对比的值即可,例如,包括根据车轮18的旋转推测的车辆速度(以下称作车轮速度)、根据车轮18的旋转推测的行驶距离(第1距离)及将车轮18的旋转速度换算为曲轴14的旋转速度的数值。关于作为所述第1值的一例的车轮速度及第1距离的算出方法将进一步进行叙述。
而且,运算部121算出与曲轴14的旋转相应的第2值。具体来说,如果曲轴旋转传感器108检测到曲轴14的旋转,则输出与曲轴14的旋转相应的信号。曲轴旋转输入部122如果接收到来自曲轴旋转传感器108的信号,则根据该信号检测曲轴14的转数(旋转量)并输出到运算部121。然后,运算部121如后述那样,基于所接收到的来自曲轴旋转输入部122的信号算出第2值。
此处,第2值为与曲轴14的旋转相应的值,与所述第1值一起被用于判定是否要进行马达105的再生动作。第2值只要为能够与所述第1值进行对比的值即可,例如,包括根据曲轴14的旋转推测的车辆速度(以下称作曲轴速度)、根据曲轴14的旋转推测的行驶距离(第2距离)及将曲轴14的旋转速度换算为车轮18的旋转速度的数值。关于作为这种第2值的一例的曲轴速度及第2距离的算出方法将进一步进行叙述。
而且,运算部121基于来自马达速度输入部124的信号,算出马达105的旋转速度或马达信息。本实施方式中,为了检测马达105的转子(未图示)中的磁极的位置而使用霍尔元件(未图示)。相应于马达105的转子的旋转而从霍尔元件输出的霍尔信号由马达速度输入部124接收。马达速度输入部124根据所接收到的霍尔信号检测马达105的转数并输出到运算部121。然后,运算部121基于所接收到的来自马达速度输入部124的信号算出马达信息。马达信息是为了控制马达的动作而加以利用的信息,例如,包含马达105的旋转速度或根据马达105的转数推测的行驶速度(以下称作马达速度)。
此外,运算部121接收来自转矩输入部127、制动输入部128及AD(Analog-Digital,模拟-数字)输入部129的信号。如果进行具体叙述,则转矩输入部127从转矩传感器103接收表示作用于曲轴14的转矩的转矩信号,且将该转矩信号加以数字化而输出到运算部121。运算部121将该转矩信号用于例如判定是否可由马达105进行再生充电。
而且,制动输入部128从制动传感器104接收表示与制动杆20的操作量相应的制动力的制动信号,且将该制动信号加以数字化而输出到运算部121。运算部121如果接收到该制动信号则开始再生动作。运算部121也能够以相应于制动杆20的操作量控制再生充电量的方式,调整再生的制动力。
而且,AD输入部129测量二次电池101的输出电压,将所测量到的电压信号输出到运算部121。运算部121相应于该电压信号的值控制二次电池101的充放电。为了防止过充电对二次电池101的损伤,也可以如下方式进行控制,即,使二次电池101的电压不会达到特定的上限电压以上,或如果达到特定的上限电压则不对二次电池101进行充电。而且,为了防止过放电对二次电池101的损伤,也可以如下方式进行控制,即,使二次电池101的电压不会达到特定的下限电压以下,或如果达到特定的下限电压则不从二次电池101放电。
而且,运算部121接收来自操作面板106的操作信号。操作面板106包括用以显示车辆速度、二次电池101的剩余量、后述的动作模式等的显示部,以及用于动作模式的变更或前照灯的点灯、灭灯的操作按钮。动作模式表示利用电动驱动力进行的辅助及再生充电的程度,例如按照以下方式设定着多个。
-强辅助模式:以利用电动驱动力进行的辅助为优先
-中辅助模式:平衡性佳地使利用电动驱动力进行的辅助与再生充电作动
-弱辅助模式:增加再生充电的机会
-断开:不使马达动作
运算部121使用所接收到的各种信号进行运算,将作为运算结果的进角值输出到可变延迟电路125。可变延迟电路125基于从运算部121接收到的进角值来调整从马达105的霍尔元件接收到的霍尔信号的相位,将调整后的霍尔信号输出到马达驱动时机产生部126。
而且,运算部121将作为运算结果而获得的、例如相当于PWM的占空比的PWM码输出到马达驱动时机产生部126。马达驱动时机产生部126基于来自可变延迟电路125的调整后的霍尔信号、与来自运算部121的PWM码,产生开关信号,并将该开关信号对FET桥接器140中所含的各FET输出。另外,关于马达驱动的基本动作,已记载于国际公开第2012/086459号手册等中,因并非为本实施方式的主要部分,所以此处省略说明。
(车轮速度与曲轴速度)
此处,对车轮速度与曲轴速度进行说明。在设想电动辅助自行车1与车轮18的旋转同步地行驶的情况下,车轮速度表示根据车轮18的旋转推定的车辆速度。该情况下,设定并无车轮18因打滑等引起空转的状况。如所述那样,车轮18的旋转速度例如根据来自前轮旋转输入部123的车轮旋转信息而获得,或如本实施方式那样在使用车轮18与马达105一体化的轮毂马达的情况下根据来自马达速度输入部124的霍尔信号而获得,因而能够使用车轮18的旋转速度与车轮18的直径算出车辆速度的推定值。该车轮速度的算出是在运算部121中执行。
而且,曲轴速度表示根据曲轴14的旋转而推定的车辆速度。如本实施方式那样,在利用曲轴14的旋转而驱动车轮19的电动辅助自行车1中,如果设想曲轴14与车轮19连结而动作的状态,则能够使用曲轴14的旋转速度与后述的齿轮比而算出车辆速度的推定值。该曲轴速度的算出是在运算部121中执行。
此处,齿轮比能够根据基于曲轴旋转输入部122的输出信号的曲轴14的旋转速度、与所述车轮19的旋转速度的比率而算出。该齿轮比的算出是在运算部121中执行。或者,也可从能够检测齿轮比的专用变速机取得所需信息。
[控制装置的动作]
参照图3,对控制装置102的动作,尤其马达105的再生控制顺序进行说明。图3是表示再生控制的流程的一例的流程图。
(再生动作的判定)
如图3所示,本实施方式中,重复判定是否要执行马达105的再生动作。该判定是在运算部121中执行。具体来说,步骤S11中,基于来自前轮旋转输入部123的车轮旋转信息及来自曲轴旋转输入部122的曲轴旋转信息,而算出车轮速度及曲轴速度后,判定是否满足如下(式1)。
车轮速度>曲轴速度+α1,α1≧0 (式1)
此处,常数α1是表示从车轮速度与曲轴速度中产生速度差后到再生动作工作(接通)为止的裕度的指标,设定为0以上的值。常数α1越大,马达105的再生动作越不易接通。
或者,也可代替所述(式1)而使用如下的(式1')。
车轮速度/曲轴速度>α2,α2≧1 (式1')
此处,常数α2也是表示从车轮速度与曲轴速度中产生速度差后到再生动作工作(接通)为止的裕度的指标,设定为1以上的值。常数α2越大,马达105的再生动作越不易接通。
总之,如果步骤S11中判定为不满足(式1)或(式1'),则步骤S12中停止马达105的再生动作。另一方面,如果步骤S11中判定为满足(式1)或(式1'),则步骤S13中马达105的再生动作接通。
这样,通过适当调整α1、α2这样的常数,在车轮速度与曲轴速度之间产生微小的速度差时能够立即使再生动作接通,在产生明显的速度差的情况下也能够使再生动作接通。此处,在执行再生控制时,也可设定为车轮速度与曲轴速度的速度差越大,再生量越多。
(车辆的行驶状态与马达的动作的关系)
参照图4及图5,对电动辅助自行车1的行驶状态与马达105的动作的关系进行说明。图4及图5是表示电动辅助自行车1的行驶状态与马达105的动作的关系的示例的表。此处,图4及图5中与本实施方式的再生判定进行比较的“基于曲轴的转数的再生判定(比较例)”,是表示以曲轴的转数小于特定转数(例如如果换算为曲轴速度,则为时速6km),也就是,曲轴14事实上不旋转作为判定基准之一的再生判定方法。另外,本实施方式与比较例的马达105的“驱动动作”是在同一车轮速度、同一曲轴速度及同一曲轴转矩的条件下进行。
具体来说,图4及图5中表示,将电动辅助自行车1的行驶状态根据车轮速度、曲轴速度及曲轴转矩这3个要素的差异而分类为实例(case)1~实例6这6个形态,针对各实例进行或不进行再生及驱动的动作。另外,实例1~实例3中,作为再生动作的判定式的所述(式1)的常数α1设定为例如时速3km,实例4~实例6中,常数α1例如设定为时速6km。
实例1中,车轮速度为时速20km,曲轴速度为时速20km,曲轴转矩为10Nm,电动辅助自行车1处于伴随发动的加速状态,或利用搭乘者的踏力而绕行。该状态下,实施马达105的驱动动作,再生动作在比较例中、本实施方式中均不进行。
实例2中,车轮速度为时速20km,曲轴速度为时速15km,曲轴转矩为0Nm,电动辅助自行车1进行惯性行驶。该状态下,马达105的驱动动作停止。而且,关于再生动作,在比较例中并未实施,而在本实施方式中,因满足所述(式1),所以执行。实例2中,典型来说表示电动辅助自行车1刚从绕行行驶过渡到惯性行驶后的状态,例如沿坡道开始下降的状态,本实施方式中,即便在这种状态下也能捕捉到再生充电的机会,从而执行再生动作。
实例3中,车轮速度为时速20km,曲轴速度为时速5km,曲轴转矩为0Nm,电动辅助自行车1在曲轴14的旋转接近停止的状态下进行惯性行驶。该状态下,马达105的驱动动作停止,再生动作在比较例中、本实施方式中均执行。
实例4中,车轮速度为时速30km,曲轴速度为时速30km,曲轴转矩为10Nm,车辆利用搭乘者的踏力而绕行。该状态下,马达105的驱动动作停止,再生动作在比较例中、本实施方式中均不进行。
实例5中,车轮速度为时速30km,曲轴速度为时速20km,曲轴转矩为0Nm,电动辅助自行车1过渡到惯性行驶。因此,该实例中,与实例2同样地,马达105的驱动动作停止。再生动作在比较例中不执行,但在本实施方式中,因满足所述(式1),所以执行。本实施方式中,曲轴14从相对快地旋转的阶段开始再生充电,因而获得较大的再生电力的机会增加。
实例6中,车轮速度为时速30km,曲轴速度为时速24km,曲轴转矩为0Nm,虽比起实例5,曲轴14发生旋转,但电动辅助自行车1处于惯性行驶的状态。该实例中,也与实例5同样地,马达105的驱动动作停止,再生动作在比较例中不实施,但在本实施方式中,因满足所述(式1),所以执行。然而,实例5与实例6中,也可以曲轴速度越大使再生量越小的方式调整马达105。曲轴速度较大暗示着搭乘者的加速的意思,因而认为优选抑制伴随再生动作的再生制动力。
(一连串行驶与再生充电的关系)
参照图6,对从电动辅助自行车1的发动到惯性行驶的一连串行驶中进行再生充电的情况进行说明。图6是表示电动辅助自行车1的行驶状态与马达105的再生充电的关系的示例的曲线图。另外,图6中“比较例”是指图4及图5中与本实施方式的再生判定进行比较的“基于曲轴的转数的再生判定(比较例)”。而且,图6中的再生充电量随着曲轴速度降低而增加,在曲轴速度为等于0的程度时为最大。
图6中,电动辅助自行车1在时刻t0发动并加速,在时刻t1过渡到定速下的绕行,在时刻t2过渡到惯性行驶,然后,在时刻t7使行驶速度降低到特定速度(例如时速3km)。从时刻t0到时刻t2,本实施方式中、比较例中均不进行再生充电。再生充电在从时刻t2开始的惯性行驶中实施,关于再生充电的开始时期,本实施方式要早于比较例。
如果进行具体说明,则本实施方式中的再生充电在车轮速度与曲轴速度之间产生常数α1的速度差的时刻t2开始,且伴随曲轴速度的下降而增加。然后,在曲轴速度降低到等于0的时刻t6,再生充电量为最大,到车轮速度降低到特定速度的时刻t7为止,以最大的再生充电量进行再生动作。另一方面,比较例的再生充电是在曲轴速度降低到特定速度的时刻t5开始,在时刻t6再生充电量为最大,到时刻t7为止,以最大的再生充电量进行再生动作。在时刻t7以后,本实施方式中、比较例中均不进行再生动作。
图6中的一连串行驶的过程中所再生的电力量与由表示本实施方式及比较例中的再生充电量的各曲线及时间轴所包围的面积相等。因此,本实施方式中的再生充电比起比较例,再生出大了相当于面积的差分的电力量。此结果在本实施方式中如所述实例2、实例5、实例6那样由增加再生的机会而引起。
(再生充电量的调节)
参照图7及图8,对再生充电量的调节方法进行说明。图7是表示在车轮速度及曲轴速度之间的速度差上加上(式1)的常数α1所得的值、与再生充电量的关系的示例的曲线图。图8是表示车轮速度相对于曲轴速度的比例、与再生充电量的关系的示例的曲线图。
具体来说,图7的特性线C11表示以如下方式控制马达105,即,如果满足由所述(式1)提供的判定条件,则以最大再生量进行再生充电。因此,相对于以下叙述的特性线C12~C18,再生频率最多,可增加再生量。另外,依据图8的特性线C21的马达105的控制中也可获得相同的效果。
而且,图7中的特性线C12中,在满足由所述(式1)提供的判定条件的情况下,从某特定的再生量y11(>0)开始再生充电。然后,以与速度差成比例的方式增加再生量,如果产生特定的速度差x12以上的速度差,则以特定的最大再生量进行再生充电。因此,特性线C12中,再生频率仅次于特性线C11多。因再生制动力伴随再生量而增大,所以再生开始时的搭乘者的不适感比特性线C11少,乘坐感变佳。另外,依据图8的特性线C22的马达105的控制中也可获得相同的效果。
而且,图7中的特性线C13中,在满足由所述(式1)提供的判定条件的情况下,再生量的变化量以伴随速度差而减小的方式增加。虽具有接近特性线C12的效果,但比起特性线C12,再生量的急剧变化少,因此,再生制动力的急剧变化也少,因此,不适感比特性线C12少。另外,在依据图8的特性线C23的马达105的控制中也可获得相同的效果。
而且,图7中的特性线C14中,即便满足由所述(式1)提供的判定条件,也不会立即进行再生动作,当达到特定的速度差x12(>x11)时,以特定的最大再生量进行再生充电。图7所示的控制例中的再生频率最少,因此再生制动力产生的频率也少,因而,对行驶性能的影响少。另外,在依据图8的特性线C24的马达105的控制中也可获得相同的效果。
而且,图7中的特性线C15中,即便满足由所述(式1)提供的判定条件,也不会使再生立即工作。达到某特定的速度差x11(>0)后才开始再生充电。因此,再生频率仅次于特性线C14少。而且,因从再生开始再生量逐渐增加,所以再生开始时的搭乘者的不适感比特性线C14少,乘坐感变佳。另外,依据图8的特性线C25的马达105的控制中也可获得相同的效果。
而且,图7中的特性线C16中,在满足由所述(式1)提供的判定条件的情况下,再生量的变化量以随速度差一起增大的方式(例如n次函数那样;n>1)增加。速度差较少时,再生量较少。虽具有接近特性线C15的效果,但比起特性线C15,再生量的急剧变化少,因此再生制动力的急剧变化也少,因此,比起特性线C15,不适感减少。另外,依据图8的特性线C26的马达105的控制中也可获得相同的效果。
而且,图7中的特性线C17中,在满足由所述(式1)提供的判定条件的情况下,再生量以与速度差成比例地增大的方式增加。特性线C17中的比例常数,也就是C17的斜率能够设定为任意的值。依据特性线C17的控制在所述特性线C11~C16中,是再生量与行驶性的平衡性最中间的控制。另外,在依据图8的特性线C27的马达105的控制中也可获得相同的效果。
而且,图7中的特性线C18与特性线C17相比,如果速度差不比特定速度x11大则不开始再生充电,因而再生频率减少。再生开始后从某特定的再生量y11开始再生充电,因而虽具有接近特性线C15的效果,但再生量比特性线C15多。另外,依据图8的特性线C28的马达105的控制中也可获得相同的效果。
这样,在依据图7的特性线C11~C13及图8的特性线C21~C23的控制中,具有再生频率多,再生量也多的优点。因此,基于这些特性线的控制适合于期望延长利用二次电池101的一次充电所能够行驶的距离的搭乘者、或关心环境问题的搭乘者。而且,依据图7的特性线C14~C16、C18及图8的特性线C24~C26、C28的控制的特征因再生频率少、再生量也少,所以对行驶性的影响少。因此,该控制可以说是适合于以乘坐感为优先的搭乘者的控制方法。而且,依据图7的特性线C17及图8的特性线C27的控制如所述那样,再生量与行驶性的平衡性优异。通过准备所述特性不同的再生模式,而能够实施符合搭乘者的喜好或行驶状态的再生控制。
如以上,本实施方式中,并非以搭乘者的制动操作为契机,即便非特意地使再生动作运转,再生控制的频率也增加。而且,能够选择并设定对于搭乘者而言无不适感地使再生控制工作的特性线C11~C18、C21~C28中的任一个。而且,能够通过调整踏板15的蹬踏情况而调整再生充电量。其结果,回收的电力增加,因而能够期待每一次充电的行驶距离的提高。进而,即便减少二次电池101的容量,也能够维持行驶距离或使用时间,因而也能够期待装置的小型轻量化或成本削减。
[变化例1]
参照图9对本实施方式的变化例1进行说明。图9表示变化例1中的再生控制的流程的流程图。变化例1与所述实施方式的不同之处在于再生控制的流程。由此,以下,以再生控制的流程为中心进行说明。
在步骤S21中判定是否满足所述(式1),在不满足的情况下,关于在步骤S22中停止再生动作,与所述本实施方式的步骤S11、S12相同。在满足所述(式1)的情况下,在步骤S23中判定车辆速度(例如车轮速度)是否为特定速度以上。此处提及的特定速度例如为时速3km这样的低速。而且,在车辆速度为特定速度以上的情况下,在步骤S24中执行再生动作,另一方面,在车辆速度小于特定速度的情况下,过渡到步骤S22,停止再生动作。重复进行所述各步骤。
如果低速行驶时进行再生动作,则因再生制动力而电动辅助自行车1减速,当欲使电动辅助自行车1停止时,停止位置的微调变得困难。以能够利用搭乘者的制动操作的微调而停止的方式,且以低速行驶中不进行再生动作的方式进行控制。而且,当搭乘者手推电动辅助自行车1时,也能够避免伴随再生动作的再生制动力作用于电动辅助自行车1。
[变化例2]
参照图10对本实施方式的变化例2进行说明。图10是表示变化例2中的再生控制的流程的流程图。变化例2与变化例1同样地,再生控制的流程方面与本实施方式不同,因而仍然以再生控制的流程为中心进行说明。
变化例2中,是在变化例1中的再生控制的流程中附加辅助模式(动作模式)的判定。也就是,在步骤S31中判定是否满足所述(式1),在不满足的情况下,在步骤S32中停止再生动作,而且,在满足所述(式1)的情况下,在步骤S33中判定车辆速度是否为特定速度以上,此方面与变化例1相同。而且,在车辆速度为特定速度以上的情况下,进一步在步骤S34中判定是否设定为弱辅助模式(特定的模式)。在判定为设定为弱辅助模式时,执行再生动作,另一方面,在设定为弱辅助模式以外的动作模式的情况下,过渡到步骤S32,而停止再生动作。重复进行所述各步骤。
在这样设定为弱辅助模式(特定的模式)的情况下进行再生动作,由此能够进行符合搭乘者的意向的极细微的马达控制。此处,在步骤S34中判定是否为特定的一个辅助模式,而在设定多个辅助模式中的任一个模式的情况下,也可进行再生动作。例如,在选择了推测搭乘者希望以省电力动作的弱辅助模式或中辅助模式时,也可进行再生。
[变化例3]
参照图11,对本实施方式的变化例3进行说明。图11是表示变化例3中的再生控制的流程的流程图。变化例3与变化例1、变化例2同样地,再生控制的流程方面与本实施方式不同,因而仍然以再生控制的流程为中心进行说明。
变化例3中,是在变化例2中的再生控制的流程中附加后述的(式2)的判定。也就是,在步骤S41中判定是否满足所述(式1),在不满足的情况下,在步骤S42中停止再生动作,在满足所述(式1)的情况下,在步骤S43中判定车辆速度是否为特定速度以上,而且,在车辆速度为特定速度以上的情况下,在步骤S44中判定是否设定为弱辅助模式(特定的模式),该方面与变化例2相同。而且,如果判定为设定为弱辅助模式,则在步骤S45中,判定以下的(式2)。
上次曲轴速度+α3≧此次曲轴速度,α3≧0 (式2)
如果判定满足所述(式2),则在步骤S46中执行再生动作,另一方面,在不满足(式2)的情况下,过渡到步骤S42,停止再生动作。而且,在步骤S47中更新了曲轴速度后再次执行所述各步骤。
此处,通过将常数α3设定为适当的值,而能够在产生了曲轴速度增加这样的变化的情况下停止再生动作。在不满足(式2)时,也就是最新的曲轴速度上升时,因为搭乘者有加速的意思,所以能够以通过停止再生而符合搭乘者的意图的方式进行再生控制。
[变化例4]
参照图12~图14对本实施方式的变化例4进行说明。图12是表示变化例4中再生充电量的时间变化的示例的曲线图。图13是表示变化例4中每单位时间的再生充电量、与车轮速度及曲轴速度之间的差分的时间变化的关系的示例的曲线图。图14是表示变化例4中的再生控制的流程的流程图。变化例4中,为了抑制再生制动力引起的急剧的减速,而新导入通过速率(through rate)的概念。此处,通过速率被规定为再生充电量每单位时间所能够变化的比例。以下,以通过速率为中心进行说明。
例如搭乘者在紧急停止蹬踏踏板15的动作的情况下,再生控制紧急工作,而产生急剧的减速感。因此,变化例4中,在使再生控制工作时设定通过速率,根据车轮速度与曲轴速度的差分的时间变化来调整通过速率的设定值,由此缓和因再生制动而引起冲击。
例如能够对所述图7的特性线C11~C18及图8的特性线C21~C28中决定的再生量设定通过速率。另外,通过速率可仅用于特定的设定值,也可从多个设定值中选择使用。设定多个通过速率,由此能够进行适合于搭乘者的行为的再生控制,从而能够期待提高乘坐感。
(通过速率的示例)
参照图12对通过速率的示例进行说明。图12中,横轴表示时刻t,纵轴表示每单位时间的再生量(通过速率),且示出了表示不同的8组通过速率的示例的特性线C31~C34。以下,依次对特性线C31~C34进行说明。
特性线C31及C32在通过速率的设定值为0%~100%为止与时刻t成比例地变化方面相同。然而,这些特性线从时刻t0到最大的再生量为止的时间内有所不同,特性线C31中在时刻t1,特性线C32中在时刻t2分别达到最大的再生量。因而t1<t2,比起特性线C31,特性线C32到达再生量100%的时间长。也就是,特性线C31表示再生量比特性线C32急剧的变化。该急剧的再生量的变化因在短时间内获得了较大的再生量或制动力,所以特性线C31适合于喜欢这种特性的搭乘者。另一方面,在再生量的变化比特性线C31少的特性线C32中,能够期待伴随再生制动力的不适感少的动作。
而且,也可如特性线C33及C34那样设定特定的(offset)。也就是,特性线C33及C34中,在时刻t0,再生量从0%上升到y31%[0<y31<100]后,再生量与时刻t成比例地增加,在时刻t1或时刻t2(>t1)到达最大的再生量。这样,特性线C33及C34中,比起特性线C31、C32,从初动开始便进行再生量较多的控制,因而适合于期望迅速地获得强再生量或制动力的搭乘者。而且,比起特性线C33,特性线C34到达再生量100%的时间更长,因而与特性线C31、C32的关系同样地,在重视再生量与制动力的情况下宜使用特性线C33,在重视搭乘者的不适感的减轻的情况下宜使用特性线C34。
接下来,对特性线C35、C36进行说明。特性线C33、C34中,再生量在特定的偏移后呈线性地增加,特性线C35、C36表示再生量中无偏移且呈曲线或非线性的增加。因此,比起特性线C33、C34,特性线C35、C36的再生量增加时的制动力的变化相对小,因而可期待乘坐感的提高。另外,特性线C35、C36间的不同之处在于到最大再生量为止的时刻t1、t2(t1<t2),与特性线C31、C32的关系同样地,在重视再生量与制动力的情况下宜使用特性线C35,在重视搭乘者的不适感的减轻的情况下宜使用特性线C36。
特性线C37、C38中,与特性线C35、C36同样地表示再生量呈曲线性增加。然而,特性线C37、C38中,再生开始时的再生量的增加比例相对较小,随时间而大幅增加再生量。因此,通过采用特性线C37、C38而能够期待进一步缓和制动的变化。
特性线C39中,通过速率为非实质的动作。该情况下,能够更急剧地获得再生量或制动力。
这样,能够使用线性、曲线性、有偏移等各种通过速率。选择哪一个通过速率的设定可基于搭乘者的指示,也可如后述那样,根据行驶状态并利用运算部121而适当地进行。
(通过速率的选择方法)
参照图13及图14对通过速率的选择顺序的一例进行说明。此处,在选择通过速率时,使用以下叙述的值(第3值)a1。
首先,算出某时刻t0(例如当前的时刻)的车轮速度v0(Tire)与曲轴速度v0(Crank)之间的差分v0(Tire-Crank),和比时刻t0更早的时刻t1的车轮速度v1(Tire)与曲轴速度v1(Crank)之间的差分v1(Tire-Crank)之差Δv(Tire-Crank),如以下的(式3)那样,将该速度差Δv(Tire-Crank)除以时间Δt(=t0-t1)而获得时间微分,由此算出具有加速度的维数的值a1。
a1=[{v0(Tire)-v0(Crank)}-{v1(Tire)-v1(Crank)}]/Δt
=[v0(Tire-Crank)-v1(Tire-Crank)}]/Δt=Δv(Tire-Crank)/Δt …(式3)
以下,有时将具有加速度的维数的值a1称作加速度。
而且,图13中的特性线C42例中,将如所述那样算出的值a1与预先设定的阈值a1(th)进行比较,值a1小于阈值a1(th)或为阈值a1(th)以上,使通过速率成阶段状地变化。也就是,当值a1为阈值a1(th)以上时,选择通过速率1,而且,当值a1小于阈值a1(th)时,选择再生量的增加比例少于通过速率1的通过速率2。另外,也可设定多个阈值a1(th)。
而且,在如所述那样选择通过速率的情况下,选择通过速率的顺序如图14那样推进。也就是,步骤S51中,将如所述那样算出的最新的值a1与阈值a1(th)进行比较。在值a1大于阈值a1(th)的情况下,顺序进入到步骤S52中,设定通过速率1。另一方面,在值a1小于阈值a1(th)的情况下,在步骤S53中设定通过速率2。而且,在算出最新的值a1时执行所述步骤S51~S54。
或者,也能够如图13的特性线C41那样,以通过速率与值a1成比例地增加的方式设定通过速率。
(依据行驶实例的通过速率的选择例)
依据行驶实例对通过速率的选择例进行说明。此处,利用图13的特性线C42,将阈值a1(th)设为2.45[m/s2](约0.25G)。
第1行驶实例为如下情况,即,以车轮速度15[km/h]、曲轴速度15[km/h]行驶的车辆在1秒后变为车轮速度15[km/h]、曲轴速度0[km/h]。该实例相当于在固定行驶中曲轴急减速的情况,认为搭乘者故意减速的可能性较高。因此,该情况下,应快速地发动再生制动。
此时,为Δv(Tire-Crank)=15-0=15[km/h],Δt=1[s],a1≒4.17[m/s2]。因此,为a1≧a1(th),选择通过速率1。
第2行驶实例为如下情况,即,以车轮速度15[km/h]、曲轴速度15[km/h]行驶的车辆在1秒后变为车轮速度15[km/h]、曲轴速度10[km/h]。该实例相当于在固定行驶中曲轴缓慢减速的情况,认为存在搭乘者非故意减速的可能性。因此,该情况下,应缓慢地发动再生制动。
此时,为Δv(Tire-Crank)=15-10=5[km/h],Δt=1[s],a1≒1.39[m/s2]。因此,a1<a1(th),选择通过速率2。
这样,如果在固定行驶中使曲轴急减速,则选择快速地达到最大值的通过速率,如果使曲轴缓慢减速,则选择相对慢地达到最大值的通过速率。
这样,能够一直与当前的值a1相应地选择通过速率并加以使用。不过,也可连续地使用一次选择的通过速率直到满足特定的条件为止。例如,也可使用一次选择的通过速率直到再生量达到最大为止。或者,也可将一次选择的通过速率持续使用固定时间。据此,即便因例如沿不良道路等行驶而速度的快速变化持续,也不会相应地产生通过速率选择,从而能够期待降低不适感或提高乘坐感。
[变化例5]
参照图15及图16对本实施方式的变化例5进行说明。图15是表示变化例5中每单位时间的再生充电量与不同时刻下的曲轴速度彼此的差分的时间变化的关系的示例的、与图13相同的曲线图。图16是表示变化例5中的再生控制的流程的、与图14相同的流程图。
变化例5与变化例4同样地,每单位时间的再生充电量(通过速率)发生变化。然而,在通过速率的选择是根据不同时刻下的曲轴速度彼此的变化量而进行这一方面与变化例4有所不同。由此,以该方面为中心来进行说明。
变化例5中,在通过速率选择时,不使用车轮速度而仅利用曲轴速度。具体来说,使用不同的时刻t0、t1(t0<t1)下的曲轴速度v0(Crank)、v1(Crank)来求出速度差Δv(Crank),如以下(式4)那样除以时间Δt(=t1-t0)(取时间微分),由此,求出曲轴加速度a(Crank)。该曲轴加速度相当于第3值。
[v1(Crank)-v0(Crank)]/Δt=Δv(Crank)/Δt=a(Crank)…(式4)
此处,将通过速率选择的阈值设为a(Crank)(TH)。
与变化例4同样地,依据行驶实例对通过速率的选择例进行说明。此处,利用图15的特性线C52,将阈值a(Crank)(TH)设为2.45[m/s2](约0.25G)。
作为第1行驶实例,考虑曲轴速度从15[km/h]1秒后变为0[km/h]的情况,也就是,曲轴14急减速的情况。此时,为曲轴加速度a(Crank)≒4.17m/s2。因a(Crank)≧a(Crank)(TH),所以选择通过速率1'。
作为第2行驶实例,考虑曲轴速度从15[km/h]1秒后变为10[km/h]的情况,也就是,曲轴14缓慢减速的情况。此时,为a(Crank)≒1.39m/s2。因a(Crank)<a(Crank)(TH),所以选择通过速率2'。
这样,变化例5中,如果在固定行驶中使曲轴急减速,则选择快速地达到最大值的通过速率,如果使曲轴缓慢减速,则选择相对较慢地达到最大值的通过速率。
变化例5中也能够选择多个通过速率。该情况下,关于选择的组合,也可根据电动辅助自行车1的行驶模式等而改变。例如,在设定弱辅助模式的情况下,存在搭乘者重视节能行驶的可能性,因而也可以再生量的增加比例增多的方式来设定通过速率。如果列举一例,则也可利用曲轴加速度a(Crank)来切换由特性线C35、C36表示的通过速率。相反地,在设定强辅助模式的情况下,存在搭乘者重视行驶性能的可能性,因而也可以再生量的增加比例减少的方式设定通过速率。如果列举一例,则利用曲轴加速度a(Crank)来切换由特性线C37、C38表示的通过速率。
作为其他例,也可根据车辆的特征或车种来选择通过速率。例如,在轮胎直径大的车辆或运动型车辆等中重视行驶性能,除此以外也可重视再生性能。
[变化例6]
直到变化例5为止,至少着眼于曲轴速度而控制再生动作,但也可着眼于其以外的关系来进行控制。变化例6中,使用根据车轮18的旋转推定的行驶距离(第1距离)、与根据曲轴14的旋转推定的行驶距离(第2距离)的关系。也就是,变化例6中,将与车轮18的旋转相应的累积值、和与曲轴14的旋转相应的累积值加以比较,当与车轮18的旋转相应的累积值更大时进行再生动作。
如果进行具体叙述,则在搭乘者的踏力作用于曲轴14的状态下,根据车轮18的旋转推定的累积行驶距离、与根据曲轴14的旋转推定的累积行驶距离一致。另一方面,在搭乘者的踏力不作用于曲轴14的状态下,根据车轮18的旋转推定的累积行驶距离大于根据曲轴14的旋转推定的累积值。因此,该状态下进行再生。
车轮18的旋转信息能够从车轮旋转传感器109中取得。而且,曲轴14的旋转信息能够从曲轴旋转传感器108中取得。因此,例如,前轮旋转输入部123接收从车轮旋转传感器109输出的脉冲信号,作为表示车轮18的转数的脉冲信息而发送到运算部121,在运算部121中累积脉冲信息,算出相当于行驶距离的信息。同样地,曲轴旋转输入部122接收从曲轴旋转传感器108输出的脉冲信号,作为表示曲轴14的转数的脉冲信息而发送到运算部121,在运算部121中累积脉冲信息,算出与行驶距离相当的值。通过将这样所算出的累积值利用运算部121加以比较而控制再生。其他随附的控制也可与利用了车轮速度与曲轴速度的比较的实施方式同样地实施。
[总结]
如以上说明般,电动机的再生控制装置1包括:前轮旋转传感器109,设置于电动辅助自行车1,对通过利用人力而旋转的曲轴14所驱动的车轮19的旋转量进行检测;曲轴旋转传感器108,对曲轴14的旋转量进行检测;以及运算部120,基于车轮19的旋转量算出第1值,且,基于曲轴14的旋转量算出第2值,基于第1值及第2值中的至少第2值,算出用以对二次电池101进行再生控制的控制信息,基于该控制信息控制马达105的再生量,所述二次电池101通过向车轮19供给驱动力的马达105而进行再生充电。此处,第1值也可为表示基于车轮19的旋转量算出的速度的值(车轮速度),第2值也可为表示基于曲轴14的旋转量算出的速度的值(曲轴速度)。或者,第1值也可为表示基于车轮19的旋转量算出的距离的值(第1距离),第2值也可为表示基于曲轴14的旋转量算出的距离的值(第2距离)。根据该实施方式,能够增加再生的机会,能够效率佳地再生电力。因此,能够延长二次电池101的每一次充电的行驶距离。
而且,运算部120也可以如下方式控制马达105,即,如果第1值(车轮速度或第1距离)相对于第2值(曲轴速度或第2距离)的比例大于特定比例,则对二次电池101进行再生充电。例如,车轮速度相对于曲轴速度的比率因曲轴速度的变化所受到的变动,在电动辅助自行车1进行高速行驶时,要小于电动辅助自行车1进行低速行驶时。因此,电动辅助自行车1以越高的速度行驶,所述比率高于特定比例的机会越少,再生的机会越少,因而在想要重视行驶性的情况下有效。
而且,运算部120也可以如下方式控制马达105,即,随着第1值(车轮速度或第1距离)相对于第2值(曲轴速度或第2距离)的比例大于特定比例,对二次电池101的再生充电量增大。根据该实施方式,能够增加再生实现的电力回收量。因此,能够减少搭乘者的不适感且增多再生电力,因而能够兼顾乘坐感与再生电力。
而且,运算部120也可以如下方式控制马达105,即,如果第1值(车轮速度或第1距离)相对于第2值(曲轴速度或第2距离)的比例超过特定比例,则对二次电池101的再生充电量为特定量。根据该实施方式,如果例如车轮速度相对于曲轴速度的比例超过特定比例,则能够以最大的充电量再生。因此,在明显的坡道等可有效地发挥功能,并且对行驶性的影响少。
而且,运算部120也可以如下方式控制马达105,即,如果第1值(车轮速度或第1距离)大于第2值(曲轴速度或第2距离),则对二次电池101进行再生充电。根据该实施方式,低速行驶时高速行驶时均能够以特定的速度差进行再生控制的判定。因此,高速行驶时再生动作容易工作,因而在想要重视再生性能时有效。
而且,运算部120也可以如下方式控制马达105,即,随着第1值(车轮速度或第1距离)与第2值(曲轴速度或第2距离)的差分增大,而对二次电池101的再生充电量增大。根据该实施方式,能够增加由再生实现的电力回收量。因此,能够减少搭乘者的不适感且增多再生电力,因而能够兼顾乘坐感与再生电力。
而且,运算部120也可以如下方式控制马达105,即,如果第1值(车轮速度或第1距离)与第2值(曲轴速度或第2距离)的差分超过特定值,则对二次电池101的再生充电量为特定量。根据该实施方式,因为是充分的速度差,所以能够以最大的充电量再生。因此,在明显的坡道等可有效地发挥功能,并且对行驶性的影响较少。
而且,运算部120也可以如下方式控制马达105,即,如果第1值(车轮速度)为表示小于特定速度的值,则停止对二次电池101的再生充电。或者,运算部120也可以如下方式控制马达105,即,如果第1值(第1距离)为表示小于特定距离的值,则停止对二次电池101的再生充电。根据该实施方式,当搭乘者想要停止电动辅助自行车1时,容易进行停止位置的微调。而且,当搭乘者手推电动辅助自行车1时,能够停止再生动作,而防止由再生制动力引起的阻力的增加。
而且,运算部120也可以如下方式控制马达105,即,基于表示第1值(车轮速度或第1距离)与第2值(曲轴速度或第2距离)的差分的每特定时间的变化量的第3值a1,马达105的再生量的增加的比例(通过速率)发生变化。在使再生控制工作时设定通过速率,相应于车轮速度与曲轴速度的差分的时间变化来调整通过速率的设定值,由此能够缓和再生制动引起的冲击。例如,运算部120以如下方式控制马达105,即,如果第3值a1大于基准值a1(th),则马达105的再生量以第1比例(通过速率1)增加,且以如下方式控制马达105,即,如果第3值a1小于基准值a1(th),则马达105的再生量以小于第1比例的第2比例(通过速率2)增加。或者,运算部120也可以如下方式控制马达105,即,随着第3值a1增大,马达105的再生量的增加的比例(通过速率)增加。
而且,运算部120也可以如下方式控制马达105,即,基于表示第1时刻t1的第2值(曲轴速度或第2距离)与比第1时刻t1更早的第2时刻t0的第2值(曲轴速度或第2距离)的差分的每特定时间的变化量的第3值a(Crank),马达105的再生量的增加的比例(通过速率)发生变化。在使再生控制工作时设定通过速率,相应于不同时刻下的曲轴速度彼此的差分的时间变化来调整通过速率的设定值,由此能够缓和由再生制动引起的冲击。例如,运算部120也可以如下方式控制马达105,即,如果第3值a(Crank)大于基准值a(Crank)(TH),则马达105的再生量以第1比例(通过速率1')增加,也可以如下方式控制马达105,即,如果第3值a(Crank)小于基准值a(Crank)(TH),则马达105的再生量以小于第1比例(通过速率1')的第2比例(通过速率2')增加。或者,运算部120以也可以如下方式控制马达105,即,随着第3值a(Crank)增大,马达105的再生量的增加的比例(通过速率)增加。
而且,运算部120也可以如下方式控制马达105,即,在选择了表示马达105的动作形态的多个模式中的特定模式的情况下,对二次电池101进行再生充电。根据该实施方式,能够反映搭乘者的意思,且乘坐感提高。
或者,为具备马达105及控制装置102的电动机的再生驱动装置。或者,为具备车辆本体及所述电动机的再生驱动装置的电动辅助自行车1。根据该实施方式,因能够增加再生的机会,所以能够效率佳地再生电力。因此,能够延长二次电池101的每一次充电的行驶距离。
以上,对本发明的实施方式进行了说明,但本发明不限于此。所述各构件的原材料、形状及配置只不过用以实施本发明的实施方式,只要不脱离发明的主旨,则能够进行种变更。
例如,本实施方式中利用马达105对无人力驱动的车轮18进行电力驱动,但马达105也可使由人力驱动的车轮19旋转驱动。
[符号的说明]
1 电动辅助自行车
14 曲轴
18、19 车轮
101 二次电池
102 控制装置
105 马达
108 曲轴旋转传感器
109 前轮旋转传感器
121 运算部
122 曲轴旋转输入部
123 前轮旋转输入部

Claims (15)

1.一种电动机的再生控制装置,其特征在于包括:
车轮旋转检测部,设置于车辆,对通过利用人力而旋转的曲轴所驱动的车轮的旋转量进行检测;
曲轴旋转检测部,对所述曲轴的旋转量进行检测;及
控制部,基于所述车轮的旋转量算出第1值,且,基于所述曲轴的旋转量算出第2值,基于所述第1值及所述第2值中的至少所述第2值,算出用以对蓄电装置进行再生控制的控制信息,并基于所述控制信息控制所述电动机的再生量,所述蓄电装置通过向所述车轮供给驱动力的电动机而进行再生充电;
所述控制部以如下方式控制所述电动机,即,如果所述第1值相对于所述第2值的比例大于特定比例,则到所述第1值降低到特定值为止,对所述蓄电装置的再生充电量为特定量。
2.根据权利要求1所述的电动机的再生控制装置,其特征在于:
所述第1值为表示基于所述车轮的旋转量算出的速度的值,
所述第2值为表示基于所述曲轴的旋转量算出的速度的值。
3.根据权利要求1所述的电动机的再生控制装置,其特征在于:
所述第1值为表示基于所述车轮的旋转量算出的距离的值,
所述第2值为表示基于所述曲轴的旋转量算出的距离的值。
4.根据权利要求1所述的电动机的再生控制装置,其特征在于:
所述控制部以如下方式控制所述电动机,即,随着所述第1值相对于所述第2值的比例大于特定比例,对所述蓄电装置的再生充电量增大。
5.根据权利要求1所述的电动机的再生控制装置,其特征在于:
所述控制部以如下方式控制所述电动机,即,在选择了表示所述电动机的动作形态的多个模式中的特定模式的情况下,对所述蓄电装置进行再生充电。
6.根据权利要求2所述的电动机的再生控制装置,其特征在于:
所述控制部以如下方式控制所述电动机,即,如果所述第1值为表示小于特定速度的值,则停止对所述蓄电装置的再生充电。
7.根据权利要求3所述的电动机的再生控制装置,其特征在于:
所述控制部以如下方式控制所述电动机,即,如果所述第1值为表示小于特定距离的值,则停止对所述蓄电装置的再生充电。
8.一种电动机的再生控制装置,其特征在于包括:
车轮旋转检测部,设置于车辆,对通过利用人力而旋转的曲轴所驱动的车轮的旋转量进行检测;
曲轴旋转检测部,对所述曲轴的旋转量进行检测;及
控制部,基于所述车轮的旋转量算出第1值,且,基于所述曲轴的旋转量算出第2值,基于所述第1值及所述第2值中的至少所述第2值,算出用以对蓄电装置进行再生控制的控制信息,并基于所述控制信息控制所述电动机的再生量,所述蓄电装置通过向所述车轮供给驱动力的电动机而进行再生充电;
所述控制部以如下方式控制所述电动机,即,基于表示所述第1值与所述第2值的差分的每特定时间的变化量的第3值,所述电动机的再生量的增加的比例发生变化。
9.根据权利要求8所述的电动机的再生控制装置,其特征在于:
所述控制部以如下方式控制所述电动机,即,如果所述第3值大于基准值,则所述电动机的再生量以第1比例增加,且以如下方式控制所述电动机,即,如果所述第3值小于所述基准值,则所述电动机的再生量以小于所述第1比例的第2比例增加。
10.根据权利要求8所述的电动机的再生控制装置,其特征在于:
所述控制部以如下方式控制所述电动机,即,随着所述第3值增大,所述电动机的再生量的增加的比例增加。
11.一种电动机的再生控制装置,其特征在于包括:
车轮旋转检测部,设置于车辆,对通过利用人力而旋转的曲轴所驱动的车轮的旋转量进行检测;
曲轴旋转检测部,对所述曲轴的旋转量进行检测;及
控制部,基于所述车轮的旋转量算出第1值,且,基于所述曲轴的旋转量算出第2值,基于所述第1值及所述第2值中的至少所述第2值,算出用以对蓄电装置进行再生控制的控制信息,并基于所述控制信息控制所述电动机的再生量,所述蓄电装置通过向所述车轮供给驱动力的电动机而进行再生充电;
所述控制部以如下方式控制所述电动机,即,基于第3值,所述电动机的再生量的增加的比例发生变化,所述第3值表示第1时刻下的所述第2值与比所述第1时刻更早的第2时刻下的所述第2值的差分的每特定时间的变化量。
12.根据权利要求11所述的电动机的再生控制装置,其特征在于:
所述控制部以如下方式控制所述电动机,即,如果所述第3值大于基准值,则所述电动机的再生量以第1比例增加,且以如下方式控制所述电动机,即,如果所述第3值小于所述基准值,则所述电动机的再生量以小于所述第1比例的第2比例增加。
13.根据权利要求11所述的电动机的再生控制装置,其特征在于:
所述控制部以如下方式控制所述电动机,即,随着所述第3值增大,所述电动机的再生量的增加的比例增加。
14.一种电动机的再生驱动装置,其特征在于:
具备根据权利要求1、8、11所述的电动机及再生控制装置。
15.一种电动辅助车辆,其特征在于:
具备根据权利要求14所述的车辆及再生驱动装置。
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