CN111094119B

CN111094119B - 电动辅助自行车

Info

Publication number: CN111094119B
Application number: CN201780093987.8A
Authority: CN
Inventors: 大桥亨
Original assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Current assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Priority date: 2017-08-16
Filing date: 2017-08-16
Publication date: 2021-10-22
Anticipated expiration: 2037-08-16
Also published as: WO2019035191A1; CN111094119A; TW201910204A; DE112017007867T5; JPWO2019035191A1; US11560197B2; US20200180728A1; TWI668153B; DE112017007867B4; JP6903754B2

Abstract

根据本发明的实施例的一种电动辅助自行车(1)设置有：电动马达(53)，其产生对骑行者的人力进行辅助的辅助力；车把(14)，其由骑行者用手抓握以便转向；操纵装置(80)，其设置在车把(14)上，并且具有从骑行者接收操纵的操作开关(82、83、84)和从骑行者接收用于改变分配给操作开关(82、83、84)的功能的操纵的切换开关(81)；和控制电路(60、71)，其在骑行者在保持操纵切换开关(81)的状态下操纵操作开关(82、83、84)时和在骑行者在不操纵切换开关(81)的状态下操纵操作开关(82、83、84)时进行使得电动辅助自行车执行不同操作的控制。

Description

电动辅助自行车

技术领域

本发明涉及一种具有操纵装置的电动辅助自行车。

背景技术

已知一种电动辅助自行车，其具有对由蹬踏在踏板上的骑行者施加的力进行辅助的电动马达(参见例如“专利文件1”)。在电动辅助自行车中，电动马达产生与骑行者施加到踏板上的人力相对应的驱动力，使得可以减轻骑行者在上坡或运载行李时的负担。

在电动辅助自行车的车把的把手附近设置有操纵装置，该操纵装置上布置有多个开关来接收来自骑行者的指令。通过对操纵装置上的开关进行操纵，骑行者能够在电动辅助自行车的通电与断电之间切换，或者设定由电动马达产生的辅助力的大小。

引用列表

专利文献

专利文件1：日本专利申请公报09-226664。

发明内容

技术问题

近年来，在世界各国，电动辅助自行车被认为是休闲使用的交通工具，并且正在变得越来越流行。因此，电动辅助自行车需要具有许多功能。例如，在欧洲市场上，期望电动辅助自行车具有各种各样的功能，例如，自推进功能(诸如步行功能)，或者基于IOT(物联网)与智能电话或云的数据通信功能等。

随着电动辅助自行车功能的这种扩展，设置在车把上的操纵装置需要能够从骑行者接收多种类型的指令。另一方面，预期电动辅助自行车的部件将具有接近传统自行车风格的设计；因此，需要减小每个部件的尺寸以及符合车身的设计。

操纵装置可能是把杆的附件，把杆上设置有刹车杆、换挡器和其他部件。在这种附接条件下，难以增加操纵装置上的开关的数量或者增加操纵装置的尺寸。为了有利于外壳设计，可以减小每个单独开关的尺寸以允许多个开关聚集在一起；然而，这样做是不方便的，因为它会妨碍操纵。

本发明提供一种电动辅助自行车，该电动辅助自行车可以在减少设置在车把上的操纵装置上的开关的数量的同时，从骑行者接收多种类型的指令。

问题的解决方案

根据本发明的实施例的电动辅助自行车是包括产生对骑行者的人力进行辅助的辅助力的电动马达的电动辅助自行车，其包括：车把，其由骑行者用手抓握以便转向；操纵装置，其设置在车把上，操纵装置包括从骑行者接收操纵的操作开关和从骑行者接收用于改变分配给操作开关的功能的操纵的切换开关；和控制电路，其基于是骑行者在保持操纵切换开关的状态下操纵操作开关还是骑行者在不操纵切换开关的状态下操纵操作开关，来进行更改由电动辅助自行车执行的操作的控制。

根据本发明的实施例，基于是骑行者在保持操纵切换开关的状态下操纵操作开关还是骑行者在不操纵切换开关的状态下操纵操作开关，更改由电动辅助自行车执行的操作。这对设置在电动辅助自行车的车把上的操作开关赋予多种功能。可以在减少开关的数量的同时，从骑行者接收多种类型的指令。这允许减小操纵装置的尺寸，并且提供改进的设计自由度。

在一个实施例中，切换开关能够从骑行者接收多种类型的操纵；并且，当骑行者操纵操作开关时，控制电路根据由切换开关接收到的操纵的种类来进行改变由电动辅助自行车执行的操作的控制。

这对设置在电动辅助自行车的车把上的操作开关赋予更多功能。可以在减少设置在电动辅助自行车的车把上的开关的数量的同时，从骑行者接收多种类型的指令。

在一个实施例中，切换开关是由骑行者用手指操纵的开关；并且控制电路进行以下控制：当单独操纵切换开关时，使得电动辅助自行车执行第一操作，该第一操作不同于改变分配给操作开关的功能的操作；当单独操纵操作开关时，使得电动辅助自行车执行第二操作，该第二操作不同于第一操作；并且，当在保持操纵切换开关的状态下操纵操作开关时，使得电动辅助自行车执行第三操作，该第三操作不同于第一操作和第二操作。

通过允许切换开关提供不同于改变分配给操作开关的功能的功能，可以在减少设置在电动辅助自行车的车把上的开关的数量的同时，从骑行者接收更多种类型的指令。例如，借助其来进入步行模式的开关可以提供操作开关和切换开关两者的功能。因此，可以在减少开关的数量的同时，从骑行者接收更多种类型的指令。

在一个实施例中，操纵装置包括多个所述操作开关；并且，当骑行者操纵操作开关中的每一者时，控制电路根据由切换开关接收到的骑行者的操纵来进行改变由电动辅助自行车执行的操作的控制。

这对设置在电动辅助自行车的车把上的多个操作开关中的每一者赋予多种功能。可以在减少设置在电动辅助自行车的车把上的开关的数量的同时，从骑行者接收更多种类型的指令。

在一个实施例中，切换开关是按钮开关；骑行者保持操纵切换开关的状态是骑行者保持按压切换开关的状态；并且控制电路基于是骑行者在保持按压切换开关的状态下操纵操作开关还是骑行者在不按压切换开关的状态下操纵操作开关，来进行更改由电动辅助自行车执行的操作的控制。

通过对于骑行者而言容易的保持按压切换开关的操纵，可以对操作开关赋予多种功能。

在一个实施例中，操作开关是按钮开关；并且控制电路基于是骑行者在保持按压切换开关的状态下按压操作开关还是骑行者在不按压切换开关的状态下按压操作开关，来进行更改由电动辅助自行车执行的操作的控制。

通过对于骑行者而言容易的在保持按压切换开关的同时按压操作开关的操纵，可以对操作开关赋予多种功能。

在一个实施例中，操作开关和切换开关是由骑行者用手指操纵的开关；并且操作开关和切换开关中的一者布置在另一者的前方。

这便于骑行者用两根手指同时操纵操作开关和切换开关。例如，当用食指或中指操纵其中一个开关时，可以容易地用拇指操纵另一个开关。由于该结构便于在保持操纵切换开关的状态下操纵操作开关，因此骑行者可以快速地进行改变分配给操作开关的功能的操纵。

在一个实施例中，操作开关和切换开关沿着电动辅助自行车的前后方向以相互重叠的位置关系布置。

这使得容易在用食指或中指操纵操作开关和切换开关中的一者的同时用拇指操纵另一者。由于该结构便于在保持操纵切换开关的状态下操纵操作开关，因此骑行者可以快速地进行改变分配给操作开关的功能的操纵。

在一个实施例中，切换开关是由骑行者用手指操纵的开关；并且切换开关的至少一部分在车把上布置有操纵装置的位置处布置在车把的轴向中心的前方。

在自行车车身结构中，在骑行者用拇指对操作开关进行操纵的实施方式中，用拇指以外的手指操纵切换开关可以便于同时操纵操作开关和切换开关。通过将切换开关布置在车把的轴向中心的前方，可以便于用拇指以外的手指(例如，食指或中指)操纵切换开关。由于该结构便于在保持操纵切换开关的状态下操纵操作开关，因此骑行者可以快速地进行改变分配给操作开关的功能的操纵。

在一个实施例中，操作开关是由骑行者用手指操纵的开关；并且操作开关的至少一部分布置在车把的轴向中心的后方。

这允许将操作开关布置在骑行者容易用拇指操纵的位置处。通过将切换开关布置在车把的轴向中心的前方并且将操作开关布置在车把的轴向中心的后方，可以便于同时操纵操作开关和切换开关。

在一个实施例中，操作开关是由骑行者用手指操纵的开关；并且操作开关的至少一部分布置在切换开关的上方。

这允许将操作开关布置在骑行者容易用拇指操纵的位置处。通过将切换开关布置在车把的轴向中心的前方并且将操作开关布置在切换开关的上方，可以便于用食指和拇指同时操纵切换开关和操作开关。

在一个实施例中，操作开关是用于设定来自电动马达的辅助力的辅助力设定开关；并且当骑行者保持操纵切换开关时，控制电路为辅助力设定开关分配不同于设定来自电动马达的辅助力的功能。

由于辅助力设定开关提供多种功能，因此可以在减少设置在电动辅助自行车的车把上的开关的数量的同时，从骑行者接收更多种类型的指令。

一个实施例还包括显示装置，其显示与电动辅助自行车有关的信息，其中，当骑行者在保持操纵切换开关的同时操纵辅助力设定开关时，控制电路进行改变显示装置的显示模式的控制。

在一个实施例中，当骑行者在保持操纵切换开关的同时保持操纵辅助力设定开关时，控制电路进行使得电动辅助自行车进入步行模式的控制，以允许电动马达在骑行者随着电动辅助自行车步行时产生辅助力。

因此，无需在操纵装置中设置用于步行模式的开关，就可以从骑行者接收进入步行模式的指令。由于辅助力设定开关提供多种功能，因此可以在减少设置在电动辅助自行车的车把上的开关的数量的同时，从骑行者接收更多种类型的指令。

在一个实施例中，操作开关是步行开关，其从骑行者接收进入步行模式的指令以允许电动马达在骑行者随着电动辅助自行车步行时产生辅助力。

由于借助其来进入步行模式的步行开关提供多种功能，因此可以在减少设置在电动辅助自行车的车把上的开关的数量的同时，从骑行者接收更多种类型的指令。

在一个实施例中，当骑行者在保持操纵切换开关的同时保持操纵步行开关时，控制电路进行使得电动辅助自行车进入步行模式的控制。

当在保持操纵切换开关的同时保持操纵步行开关时，进入步行模式。这可以限制由于用手指或行李等无意地触碰步行开关而进入步行模式。

在一个实施例中，当单独操纵步行开关时，控制电路进行使得电动辅助自行车执行不同于步行模式的操作的控制。

基于是否操纵切换开关，改变分配给步行开关的功能。因此，可以在减少设置在电动辅助自行车的车把上的开关的数量的同时，从骑行者接收更多种类型的指令。

在一个实施例中，切换开关是步行开关，其从骑行者接收进入步行模式的指令以允许电动马达在骑行者随着电动辅助自行车步行时产生辅助力。

借助其来进入步行模式的步行开关从骑行者接收改变分配给操作开关的功能的指令。由于提供特定功能的开关还提供从骑行者接收改变分配给操作开关的功能的指令的功能，因此可以在减少设置在电动辅助自行车的车把上的开关的数量的同时，从骑行者接收更多种类型的指令。

一个实施例还包括警报装置，其将与从骑行者接收到的关于切换开关的操纵有关的状态通知给骑行者。

将与从骑行者接收到的操纵有关的状态通知给骑行者允许骑行者知道当操纵操作开关时电动辅助自行车将如何操作。

一个实施例还包括显示装置，其显示表示与从骑行者接收到的关于切换开关的操纵有关的状态的信息。

通过查看显示在显示装置上的信息，骑行者可以知道当操纵操作开关时电动辅助自行车将如何操作。

本发明的有利效果

基于是骑行者在保持操纵切换开关的状态下操纵操作开关还是骑行者在不操纵切换开关的状态下操纵操作开关，来更改由电动辅助自行车执行的操作。这对设置在电动辅助自行车的车把上的操作开关赋予多种功能。由于操作开关提供多种功能，因此可以在减少开关的数量的同时，从骑行者接收多种类型的指令。可以在允许减小操纵装置的尺寸的同时，改进设计自由度。

附图说明

图1是示出根据本发明的实施例的电动辅助自行车的侧视图。

图2是示出根据本发明的实施例的电动辅助自行车的前部的俯视图。

图3是示出根据本发明实施例的电动辅助自行车的机械和电气构造的框图。

图4是示出根据本发明实施例的显示装置和操纵装置的俯视图。

图5是根据本发明实施例的显示装置和操纵装置的立体图。

图6是根据本发明实施例的显示装置和操纵装置的立体图。

图7是示出根据本发明的实施例的由显示面板显示的信息的示例的视图。

图8是示出根据本发明的实施例的由显示面板显示的信息的示例的视图。

图9是示出根据本发明的实施例的由显示面板显示的信息的示例的视图。

图10是示出通过操纵根据本发明的实施例的辅助力设定开关来选择的辅助模式的视图。

图11是示出根据本发明的实施例的操纵装置的示例性操纵的视图。

图12是根据本发明的实施例的显示装置和操纵装置的硬件视图。

图13是示出根据本发明的实施例的在骑行者保持按压切换开关的同时按压辅助力设定开关时的电动辅助自行车的示例性操作的视图。

图14是示出根据本发明的实施例的在骑行者按压步行开关时的电动辅助自行车的示例性操作的视图。

图15是示出根据本发明的实施例的在骑行者按压步行开关时的电动辅助自行车的示例性操作的视图。

图16是示出根据本发明的实施例的骑行者保持用食指按压切换开关的同时用拇指按压辅助力设定开关的操纵的视图。

图17是示出根据本发明的实施例的骑行者保持用食指按压切换开关的同时保持用拇指按压步行开关的操纵的视图。

图18是示出根据本发明的实施例的操纵装置的示例性操纵的视图。

图19是示出根据本发明的实施例的在骑行者保持按压切换开关的同时按压步行开关时的电动辅助自行车的示例性操作的视图。

图20是示出根据本发明的实施例的在骑行者保持按压切换开关的同时按压步行开关时的电动辅助自行车的示例性操作的视图。

图21是示出根据本发明的实施例的操纵装置的变型例的视图。

图22是示出根据本发明的实施例的操纵装置的变型例的视图。

图23是示出根据本发明的实施例的操纵装置的另一变型例的视图。

图24是示出根据本发明的实施例的操纵装置的又一变型例的立体图。

图25是示出根据本发明的实施例的显示装置的视图，该显示装置显示与从骑行者接收到的关于切换开关的操纵有关的状态。

图26是示出根据本发明的实施例的警报装置的视图。

具体实施方式

下文，将参照附图描述根据本发明的实施例的电动辅助自行车。在对实施例的描述中，相同的组成元件由相同的附图标记来表示，并且将省略对任何重叠的组成元件的描述。在本发明的实施例中，对“前/后”、“右/左”和“上方(上)/下方(下)”的任何提及都基于骑行者以面向车把的方式坐在电动辅助自行车的鞍座(座椅)上的状态。在附图中，附图标记F、Re、L、R、U和D分别表示前、后、左、右、上和下。注意，以下实施例是说明性的，并且本发明不限于以下实施例。

图1是示出根据本发明的实施例的电动辅助自行车1的侧视图。

电动辅助自行车1具有车身框架11。车身框架11包括头管12、顶管4、下管5、支架6、链条撑7、座管16和座撑19。头管12布置在车身框架11的前端处。车把杆13以能够旋转的方式插入到头管12中。车把14固定在车把杆13的上部处。前叉15固定在车把杆13的下部处。前叉15的下端部以能够旋转的方式支撑作为转向轮的前轮21。在前叉15上设置有作用在前轮21上的刹车8。在车把14上，设置有用于显示与电动辅助自行车1有关的各种信息的显示装置70。头灯2设置在车把杆13的前方。

下管5从头管12倾斜地向下并向后延伸。座管16从下管5的后端部向上延伸。链条撑7从座管16的下端部向后延伸。支架6将下管5的后端部、座管16的下端部和链条撑7的前端部连接在一起。顶管4设置为将头管12与座管16的上部连接。

座柱17插入到座管16中，并且在座柱17的上端部处设置有供骑行者乘坐的鞍座23。链条撑7的后端部以能够旋转的方式支撑作为驱动轮的后轮22。座撑19从座管16的上部倾斜地向下并向后延伸。座撑19的下端部连接到链条撑7的后部。作用在后轮22上的刹车9设置在座撑19上。在链条撑7的后端部处设置有检测后轮22的旋转的速度传感器49。

在支架6上设置有驱动单元51，驱动单元51自身放置在车身框架11的车辆中心部附近。驱动单元51包括电动马达53、曲柄轴57和控制器60。在下管5上安装有向电动马达53等供应电力的电池56。电池56可以安装到支架6或座管16上。电池56可以从电动辅助自行车1卸下。例如，在将电池56从电动辅助自行车1移除的情况下，通过将电池56连接到外部充电器(未示出)来对电池56进行充电。

曲柄轴57由驱动单元51以在左右方向上贯穿的方式来支撑。在曲柄轴57的两端处设置有曲柄臂54。在每个曲柄臂54的前端处以能够旋转的方式设置有踏板55。

控制器60控制电动辅助自行车1的操作。通常，控制器60包括能够进行数字信号处理的半导体集成电路，诸如微控制器、信号处理器等。骑行者用他或她的脚蹬踏在踏板55上时所产生的曲柄轴57的旋转输出经由链条24传递到后轮22。控制器60控制电动马达53，以便产生与曲柄轴57的旋转输出相对应的驱动辅助输出。由电动马达53产生的辅助力经由链条24传递到后轮22。可以使用皮带、轴等代替链条24。利用电动辅助自行车1，能够减轻骑行者的负担，这是因为电动马达53产生了对骑行者的人力进行辅助的辅助力。

图2是示出电动辅助自行车1的前部的俯视图。车把14包括右把杆31和左把杆32。在右把杆31的右端处设置有右把手33。在左把杆32的左端处设置有左把手34。骑行者在用手抓握右把手33a和左把手34的同时进行转向。

在右把手33附近设置有前轮刹车杆35和变速器37。在左把手34附近设置有后轮刹车杆36和变速器38。当前轮刹车杆35与右把手33一起被右手抓握时，制动力被施加到前轮21。当后轮刹车杆36与左把手34一起被左手抓握时，制动力被施加到后轮22。变速器37和38也被称为换档器。通过操纵变速器37和38，骑行者能够切换传动比。

在车把14上，设置有用于显示与电动辅助自行车1有关的各种信息的显示装置70。在该示例中，显示装置70通过使用夹具97附接到左把杆32。在左把杆32上的左把手34附近设置有操纵装置80。通过用手指操纵操纵装置80，骑行者能够进行各种操纵，诸如设定电动马达53的辅助力的大小。从操纵装置80经由接线93将与骑行者的操纵对应的信号发送到显示装置70。显示装置70和驱动单元51(图1)的控制器60能够经由接线94(图1)交换信号。

图3是示出电动辅助自行车1的机械和电气构造的框图。驱动单元51包括控制器60、电动马达53、马达旋转传感器46、减速器45、单向离合器44、曲柄轴57、单向离合器43、转矩传感器41、曲柄旋转传感器42、合成机构58、驱动链轮59和变速机构28以及挡位传感器47。驱动单元51是使得电动马达53产生与施加到踏板55(图1)的骑行者的人力相对应的驱动辅助输出的辅助输出控制系统。

首先，对动力的传递路径进行描述。当骑行者蹬踏在踏板55(图1)上以使曲柄轴57旋转时，曲柄轴57的这种旋转经由单向离合器43传递到合成机构58。经由减速器45和单向离合器44，电动马达53的旋转传递到合成机构58。

合成机构58可以包括例如圆柱形构件，使得曲柄轴57布置在圆柱形构件内部。合成机构58具有安装在其上的驱动链轮59。合成机构58围绕与曲柄轴57及驱动链轮59相同的旋转轴线旋转。

单向离合器43将曲柄轴57的任何正向旋转传递到合成机构58，而不将曲柄轴57的任何反向旋转传递到合成机构58。单向离合器44将由电动马达53产生的在使得合成机构58正向旋转的方向上的任何旋转传递到合成机构58，而不将在使得合成机构58反向旋转的方向上发生的任何旋转传递到合成机构58。此外，当电动马达53停止时，如果骑行者已经移动踏板55使得合成机构58旋转，则单向离合器44不将这种旋转传递到电动马达53。骑行者施加到踏板55上的踏板力和由电动马达53产生的辅助力传递到合成机构58，在合成机构58处它们被合并。由合成机构58合成的合力经由驱动链轮59传递到链条24。

链条24的旋转经由从动链轮25传递到驱动轴26。驱动轴26的旋转经由单向离合器27传递到后轮22。

在该示例中，驱动链轮59由多个链轮组成。变速机构28是响应于骑行者对变速器38(图2)的操纵而更改传动比的机构。另一方面，变速机构29是响应于骑行者对变速器37(图2)的操纵而更改传动比的机构。例如，变速机构29可以是外部变速装置，在这种情况下，从动链轮25由多个链轮组成。注意，电动辅助自行车1的变速机构29可以是内部变速装置，而并不限于外部变速装置。只有当驱动轴26的转速比后轮22的转速快时，单向离合器27才将驱动轴26的旋转传递到后轮22。当驱动轴26的转速低于后轮22的转速时，单向离合器27不将驱动轴26的旋转传递到后轮22。

经由上述动力传递路径，由骑行者施加到踏板55上的踏板力和由电动马达53产生的辅助力传递到后轮22。

注意，将骑行者的踏板力和由电动马达53产生的辅助力合并的机构并不限定于围绕与曲柄轴57相同的旋转轴线旋转的上述合成机构58。踏板力和辅助力可以在链条24处合并。

接着，将描述通过控制器60控制电动马达53的驱动的方式。控制器60可以是例如MCU(马达控制单元)。控制器60包括计算电路61、存储器62和马达驱动电路63。计算电路61控制电动马达53的操作，并且还控制电动辅助自行车1的每个部分的操作。存储器62存储限定控制电动马达53和电动辅助自行车1的各个部分的操作的流程的计算机程序。计算电路61从存储器62读取计算机程序以进行各种控制。

由转矩传感器41检测骑行者施加到踏板55上的人力(踏板力)作为曲柄轴57中发生的转矩。转矩传感器41将与所检测到的转矩对应的电压信号输出到计算电路61。计算电路61将来自转矩传感器41的电压信号转换为转矩。例如，将从转矩传感器41输入的模拟电压信号转换为数字值，并且根据该数字值的大小来计算转矩。

曲柄旋转传感器42检测曲柄轴57的旋转角度。曲柄旋转传感器42将与曲柄轴57的旋转角度对应的信号输出到计算电路61。例如，曲柄旋转传感器42可以检测曲柄轴57在每个预定角度处的旋转，并且输出矩形波信号或正弦波信号。计算电路61根据曲柄旋转传感器42的输出信号来计算曲柄轴57的转速。计算电路61将曲柄轴57的转矩和转速相乘，从而计算出曲柄旋转输出。

电动马达53具有安装在其上的马达旋转传感器46。例如，马达旋转传感器46可以是编码器。马达旋转传感器46检测电动马达53的转子的旋转角度，并将与该旋转角度对应的信号输出到计算电路61和马达驱动电路63。例如，马达旋转传感器46可以检测转子在每个预定角度处的旋转，并且输出矩形波信号或正弦波信号。计算电路61和马达驱动电路63根据马达旋转传感器46的输出信号来计算电动马达53的转速。

速度传感器49检测后轮22的旋转角度，并将与该旋转角度对应的信号输出到计算电路61。例如，速度传感器49可以检测后轮22在每个预定角度处的旋转，并且输出矩形波信号或正弦波信号。计算电路61根据速度传感器49的输出信号来计算后轮22的转速。

挡位传感器47将表示变速机构28的挡位的数据输出到计算电路61。挡位传感器48将表示变速机构29的挡位的数据输出到计算电路61。计算电路61根据表示挡位的数据来计算曲柄轴57与后轮22的驱动轴26之间的动力传动系统的传动比。注意，计算电路61也可以根据电动马达53的转速和车身的行进速度来计算传动比。计算电路61可以通过使用来自马达旋转传感器46的输出信号和来自速度传感器49的输出信号来计算传动比。在这种情况下，可以省略挡位传感器47和48。

计算电路61根据曲柄轴57的转矩和转速、车辆的行进速度、传动比、骑行者对操纵装置80的开关的操纵、存储在存储器62中的信息等来计算用于产生合适的驱动辅助输出的命令值，并将其发送到马达驱动电路63。计算电路61可以通过例如参考基于例如由施加到踏板55的骑行者的人力产生的曲柄旋转输出与由电动马达53产生的驱动辅助输出之间的关系而创建的映射来计算命令值。存储器62中存储了多种类型的映射。计算电路61可以从存储器62读取适合于环境的映射，并且通过参考已经读取的映射来计算命令值。

马达驱动电路63可以是例如逆变器，其将与来自计算电路61的命令值对应的电力从电池56供应到电动马达53。利用所供应的电力，电动马达53旋转并且产生预定的驱动辅助输出。因此，计算电路61使得电动马达53产生用于在行进期间对骑行者在踏板55上的蹬踏运动进行辅助的驱动辅助输出。

接着，将详细描述显示装置70和操纵装置80。

图4是显示装置70和操纵装置80的俯视图。图5是示出从左后方倾斜观察的显示装置70和操纵装置80的立体图。图6是示出从左前方倾斜观察的显示装置70和操纵装置80的立体图。为了易于说明，在图5和图6的图示中省略了后轮刹车杆36和变速器38。

显示装置70包括显示面板72、电源开关73和灯激活开关74。可以例如是液晶面板的显示面板72显示与骑行者对操纵装置80的操纵相对应的各种信息。图7、图8和图9示出了由显示面板72显示的信息的示例。在如图7所示的正常模式121下，显示面板72上显示时间、行进速度、辅助模式、里程表、剩余电池电量等。在图8所示的导航模式122中，显示面板72上显示关于从当前地点到目的地的路线的引导信息。在图9所示的设定模式123下，显示面板72上将显示可以设定的各种项目。显示面板72可以是例如有机电致发光(EL)面板或电子纸面板，而不限于液晶面板。

电源开关73是用于对电动辅助自行车1进行通电或断电的开关。在电动辅助自行车1处于通电状态时，驱动单元51操作；在电动辅助自行车1处于断电状态时，驱动单元51不操作。灯激活开关74是可以用来激活或停用头灯2(图1)的开关。当按压灯激活开关74来打开头灯2时，头灯2发出光线，从而照亮电动辅助自行车1前方的路径。

操纵装置80通过使用夹具98(图5、图6)附接到左把杆32。操纵装置80包括切换开关81以及操作开关82、83和84。操作开关82、83和84从骑行者接收操纵。切换开关81从骑行者接收对分配给操作开关82、83和84的功能进行改变的操纵。在该示例中，开关81、82、83和84是将由骑行者用手指按压来进行操纵的按钮开关。

在该示例中，操作开关83和84是用于设定来自电动马达53的辅助力的辅助力设定开关。操作开关82是步行开关(推动辅助开关)，其从骑行者接收进入步行模式的指令，以使得电动马达53在骑行者随着电动辅助自行车1步行时产生辅助力。“步行”意味着骑行者在不实际蹬踏踏板55的情况下向前推动电动辅助自行车1。步行的一个例子是离开电动辅助自行车1并且在徒步行走的同时向前推动电动辅助自行车1的骑行者的运动，其中车把14由骑行者的手来推动。

辅助力设定开关83和84用于设定电动马达53的辅助力或与辅助力的大小对应的辅助模式。电动马达53的“辅助力”是会对人力进行辅助的力。在该示例中，电动辅助自行车1具有多种辅助模式。多种辅助模式可以是例如无辅助模式、节能(eco)模式、正常模式和强模式，这是按照辅助力相对于人力的强度的升序。在无辅助模式中，电动马达53不产生任何辅助力。

如果骑行者在无辅助模式下用手指点击辅助力设定开关83，则无辅助模式改变为节能模式。点击意味着骑行者按压并立即松开开关。例如，点击是骑行者用手指按压开关然后在1秒内将手指从开关松开的操纵。如果骑行者在节能模式下点击辅助力设定开关83，则节能模式改变为正常模式。如果骑行者在正常模式下点击辅助力设定开关83，则正常模式改变为强模式。注意，即使骑行者在强模式下进一步点击辅助力设定开关83，也会维持强模式，并且该模式不再发生改变。另一方面，如下所述，如果点击辅助力设定开关84，则强模式改变为正常模式。

与辅助力设定开关83相反，点击辅助力设定开关84以便选择具有较小辅助力的辅助模式。如果骑行者在强模式下点击辅助力设定开关84，则强模式改变为正常模式。如果骑行者在正常模式下点击辅助力设定开关84，则正常模式改变为节能模式。如果骑行者在节能模式下点击辅助力设定开关84，则节能模式改变为无辅助模式。即使骑行者在无辅助模式下进一步点击辅助力设定开关84，也会维持无辅助模式，并且该模式不再发生改变。如果点击辅助力设定开关83，则无辅助模式改变为节能模式。

图10是示出显示面板72的视图，显示面板72显示通过操纵辅助力设定开关83和84来选择的辅助模式。在图中，空白箭头111指示骑行者对开关的点击操作。

当骑行者点击辅助力设定开关83或84来选择正常模式时，显示面板72的左部的显示区域126中显示文本“标准(STD)”，指示已经设定了正常模式。当骑行者点击辅助力设定开关83来选择强模式时，显示区域126中显示文本“高(HIGH)”，指示已经设定了强模式。类似地，当骑行者点击辅助力设定开关83或84来选择节能模式时，显示区域126中显示文本“节能(ECO)”，指示已设定了节能模式。当骑行者点击辅助力设定开关84来选择无辅助模式时，显示区域126中显示“关闭(OFF)”，指示已经设定了无辅助模式。当在显示面板72中显示准确的当前辅助模式时，骑行者能够知道当前的辅助模式。

虽然在上述示例中示出了四种辅助模式，但是可以存在三种或更少的辅助模式，或者五种或更多的辅助模式。例如，可以存在用于产生比强模式下的辅助力更大的辅助力的模式；或者可以存在多于一种的节能模式。

接着，描述步行模式。图11是示出骑行者在保持按压切换开关81的同时保持按压步行开关82的操纵的视图。在图中，深色箭头112指示骑行者保持按压开关的操纵。在该示例中，当骑行者在保持按压切换开关81的同时保持按压步行开关82时，电动辅助自行车1进入步行模式。

当骑行者在不用脚蹬踏踏板55的情况下用手以受抑制的速度移动电动辅助自行车1的同时保持用手指按压切换开关81和步行开关82两者时，控制器60进行使得电动马达53产生辅助力的控制。例如，骑行者可以在用左手推动车把14的左把手34(图4)的同时，保持用左手的食指和拇指按压切换开关81和步行开关82两者。“以受抑制的速度移动”是指电动辅助自行车1以低速(例如大于0km/h但小于6km/h)移动。允许电动马达53在步行期间产生辅助力减轻了骑行者的负担。例如，当骑行者在步行和上坡的同时用手向前推动电动辅助自行车1时，这可以减轻骑行者的负担。

当骑行者停止保持按压切换开关81和步行开关82中的至少一者时，步行模式结束。

在上述示例中，当骑行者在保持按压切换开关81的同时保持按压步行开关82时，电动辅助自行车1进入步行模式。这可以限制由于用手指或行李等无意地触碰步行开关82而进入步行模式。

图12是显示装置70和操纵装置80的硬件图。显示装置70包括微控制器71、显示面板72、电源开关73、灯激活开关74、内置电池75、RAM 76和ROM 77。

微控制器71是控制显示装置70的操作的控制电路，并且例如可以是半导体集成电路。当电池56所附接的电动辅助自行车1通电时，微控制器71可以通过利用从电池56供应的电力来操作。微控制器71在通电状态下的操作还可以利用来自内置电池75的电力。例如，内置电池75可以是诸如钮扣电池的一次电池。内置电池75可以是能够充电的二次电池。

微控制器71读取存储在ROM 77中的计算机程序，将其扩展在RAM76上，并且对显示装置70进行各种处理。RAM 76和ROM 77可以内置在微控制器71中。

微控制器71检测对显示装置70和操纵装置80的各种开关的按压。例如，当骑行者开始按压开关时，微控制器71检测预定大小或更大的电压值和/或电流值。然后，当停止按压开关时，微控制器71例如检测到迄今为止已经检测到的电压值和/或电流值现在等于零。微控制器71能够同时检测多于一个的开关受按压。

微控制器71响应于对显示装置70和操纵装置80上的各种开关的按压而将信号发送到控制器60。例如，当辅助力设定开关83和84受按压时，微控制器71将指示辅助力设定开关83和84已受按压的信号发送到控制器60。在接收到该信号之后，控制器60设定与辅助力设定开关83和84的按压对应的辅助模式，并且进行使得电动马达53产生辅助力的控制。此外，当切换开关81和步行开关82都受按压时，微控制器71将指示切换开关81和步行开关82都已受按压的信号发送到控制器60。在接收到该信号之后，控制器60进入步行模式，并且进行使得电动马达53产生辅助力的控制。注意，在不涉及显示装置70的情况下，操纵装置80和控制器60可以经由接线连接；在这种情况下，控制器60直接检测骑行者对操纵装置80的开关的操纵。

接着，将描述使用切换开关81对操纵装置80的操纵。

切换开关81从骑行者接收改变分配给操作开关82、83和84的功能的操纵。基于是骑行者在保持操纵切换开关81的状态下操纵操作开关82、83和84还是骑行者在不操纵切换开关81的状态下操纵操作开关82、83和84，微控制器71使得电动辅助自行车1执行不同的操作。在本实施例中，切换开关81和操作开关82、83和84是按钮开关。例如，基于是骑行者在保持按压切换开关81的状态下按压操作开关82、83和84还是骑行者在不按压切换开关81的状态下按压操作开关82、83和84，微控制器71使得电动辅助自行车1执行不同的操作。由电动辅助自行车1执行的操作的示例可以包括电动马达53的操作、各种模式的设定、显示装置70的显示操作等。

如上所述，当骑行者在不按压切换开关81的状态下按压辅助力设定开关83或84时，进行改变辅助模式的操作。当骑行者在保持按压切换开关81的同时保持按压步行开关82时，进入步行模式。

另一方面，在骑行者保持按压切换开关81的状态下，微控制器71将不同于改变辅助模式的功能分配给辅助力设定开关83和84。另一方面，在骑行者不按压切换开关81的状态下，微控制器71将不同于步行模式的功能分配给步行开关82。

图13是示出当骑行者在保持按压切换开关81的状态下点击辅助力设定开关83或84时的电动辅助自行车1的示例性操作的视图。在图中，空白箭头111指示骑行者对开关的点击操作。在该图中，深色箭头112指示骑行者保持按压开关的操纵。在图13所示的示例中，当骑行者在保持按压切换开关81的同时点击辅助力设定开关83或84时，显示面板72的显示模式改变。

例如，当显示面板72上的指示是正常模式121时，如果骑行者在保持按压切换开关81的同时点击辅助力设定开关84，则微控制器71将显示面板72上的指示改变为导航模式122。如果骑行者在保持按压切换开关81的同时进一步点击辅助力设定开关84，则微控制器71将显示面板72上的指示改变为设定模式123。相反，当显示面板72上的指示是设定模式123时，如果骑行者在保持按压切换开关81的同时点击辅助力设定开关83，则微控制器71将显示面板72上的指示改变为导航模式122。如果骑行者在保持按压切换开关81的同时进一步点击辅助力设定开关83，则微控制器71将显示面板72上的指示改变为正常模式121。

如果骑行者停止按压切换开关81，则微控制器71将现有的显示模式设定为所选择的显示模式，并且显示面板72继续显示已经设定的该显示模式。此外，一旦停止按压切换开关81，则微控制器71将辅助力设定开关83和84的功能改回为改变辅助模式的功能。

图14和图15是示出当骑行者在不按压切换开关81的状态下按压步行开关82时的电动辅助自行车1的示例性操作的图示。

图14示出了在显示面板72上的指示是正常模式121的情况下的示例性操作。在正常模式121中，可以在显示面板72的显示区域127中显示多种类型的信息，例如里程表、行程表、平均速度、最大速度、踏频等。

例如，当显示区域127中显示里程表(如图中的“总里程189km”所示)时，如果骑行者在不按压切换开关81的情况下点击步行开关82，则微控制器71将显示在显示区域127中的信息改变为行程表。在图14的示例中，显示“行程42.1km”作为行程表。如果骑行者在不按压切换开关81的情况下进一步点击步行开关82，则微控制器71将显示在显示区域127中的信息改变为平均速度。在图14的示例中，显示“平均8.7km/h”作为平均速度。类似地，每次骑行者在不按压切换开关81的情况下点击步行开关82时，显示在显示区域127中的信息从最大速度依序改变为踏频等，直到显示最后的信息，之后恢复里程表指示。

图15示出了在显示面板72上的指示是设定模式123的情况下的示例性操作。当选择设定模式123时，在显示面板72上显示能够设定的各种项目，例如，时钟调整、距离单位的切换、显示项目的选择。在图15所示的示例中，在从另一显示模式改变为设定模式123之后，紧接着将光标125显示在显示面板72上指向时钟调整项目的位置处。

如果骑行者在不按压切换开关81的情况下点击步行开关82，则微控制器71移动光标125的显示位置，从而改变光标125指向的项目。例如，如图15所示，光标125指向的项目可以从时钟调整项目改变为切换距离单位项目。每次骑行者在不按压切换开关81的情况下点击步行开关82时，光标125指向的项目依序改变，并且在光标125指向最后的项目之后，其返回到指向时钟调整项目的位置。

现在，例如，如果骑行者在不按压步行开关82的情况下长按切换开关81，则微控制器71选择光标125当前指向的项目。长按意味着骑行者保持用手指按压开关几秒钟(例如2至3秒)然后将手指从开关上松开的操纵。例如，如果选择了时钟调整项目，则显示面板72上的指示变换到时钟调整模式。在时钟调整模式下，例如，小时调整和分钟调整可以在每次点击步行开关82时切换。此外，可以通过点击辅助力设定开关83和84来调整小时和分钟值。一旦点击切换开关81，显示面板72上的指示返回到设定模式123。

当显示面板72上的指示是导航模式122时，例如，如果骑行者在不按压切换开关81的情况下点击步行开关82，则可以松开相机快门。如果显示装置70具有内部相机，则可以使用该相机来对周围场景进行成像和记录。相机的类型可以是任意的，例如包括：内置在已经附接到电动辅助自行车1的移动终端装置(例如智能电话)中的相机；或者由骑行者佩戴的可穿戴相机。例如，显示装置70可以与任何这样的相机进行无线通信，并且可以通过使用操纵装置80来进行相机操纵。

注意，在不按压切换开关81的情况下，电动辅助自行车1可以不响应于骑行者对步行开关82点击的操纵来执行任何动作。这种实施方式也属于电动辅助自行车基于骑行者是保持按压切换开关81还是不按压它来执行不同操作的含义。换句话说，在本实施例中，操作和不操作也可以作为相互不同的操作。

如上所述，在本实施例中，分配给操作开关82、83和84的功能基于是骑行者保持按压切换开关81还是不按压它而更改。这允许布置在电动辅助自行车1的车把14上的操作开关82、83和84分别提供多种功能，从而使得可以在减少开关的数量的同时从骑行者接收多种类型的指令。通过减少开关的数量，可以实现操纵装置80的尺寸的减小，并且可以改进设计自由度。

接着，将描述切换开关81和操作开关82、83和84的位置。

图16是示出骑行者在保持用食指102按压切换开关81的同时用拇指101点击辅助力设定开关84的开关操纵的视图。图17是示出骑行者在保持用食指102按压切换开关81的同时保持用拇指101按压步行开关82的开关操纵的视图。

参照图4、图5及图6，在本实施例中，切换开关81布置在操作开关82、83和84的前方。这允许骑行者容易地用两根手指进行操作开关82、83和84中的一个以及切换开关81的同时操纵。例如，如图16和图17所示，容易在用食指或中指操纵切换开关81的同时用拇指操纵操作开关82、83和84。由于该结构允许在保持操纵切换开关81的状态下容易地操纵操作开关82、83和84，所以骑行者能够快速地进行改变分配给操作开关82、83和84的功能的操纵。

此外，切换开关81和步行开关82布置为使得，当车把14处于中立位置时，切换开关81和步行开关82沿着电动辅助自行车1的前后方向(图中的F-Re方向)具有相互重叠的位置关系。车把14的中立位置是电动辅助自行车1在平坦道路上直行时车把14的位置。利用切换开关81与步行开关82之间的这种位置关系，容易在用食指或中指操纵切换开关81的同时用拇指操纵步行开关82。结果，骑行者能够容易地进行使得电动辅助自行车1进入步行模式的操纵。

此外，切换开关81可以在左把杆32上布置有操纵装置80的位置处布置在左把杆32的轴向中心92的前方。在骑行者将在用双手抓握车把14的同时进行转向的任何自行车车身结构中，骑行者的左手处于用于抓握车把14的左把手34的位置。例如，可以通过用左手的拇指101按压来操纵布置在左把手34附近的操纵装置80的操作开关82、83和84。同时，用拇指101以外的手指操纵切换开关81可以便于同时操纵操作开关82、83和84以及切换开关81。如图16及图17所示，通过将切换开关81布置在轴向中心92的前方，可以便于用拇指101以外的手指(例如食指102)操纵切换开关81。由于该结构便于在保持按压切换开关81的同时操纵操作开关82、83和84，因此骑行者能够用一只手快速地进行改变分配给操作开关82、83和84的功能的操纵。

在该示例中，辅助力设定开关83和84布置在切换开关81的上方。通过将切换开关81布置在辅助力设定开关83和84的前方并且将辅助力设定开关83和84布置在切换开关81的上方，可以进一步便于用食指102和拇指101同时操纵切换开关81和辅助力设定开关83和84。

在该示例中，步行开关82布置在轴向中心92的后方。如图17所示，通过将切换开关81布置在轴向中心92的前方并且将步行开关82布置在轴向中心92的后方，可以进一步容易地用食指102和拇指101同时操纵切换开关81和步行开关82。

在以上示例中，当骑行者进行保持按压切换开关81的操纵时，更改分配给操作开关82、83和84的功能。当骑行者对切换开关81进行除了保持按压的操纵之外的任何操纵时，可以对操作开关82、83和84赋予另外的替代功能。例如，在电动辅助自行车1包括电动换挡器的情况下，如果骑行者双击切换开关81并且然后点击辅助力设定开关83或84，则可以改变电动换挡器的挡位。此外，如果骑行者长按切换开关81并且然后点击辅助力设定开关83或84，则可以在相同的辅助模式内改变电动马达53的输出特性。

例如，如果骑行者在点击切换开关81一次之后进行保持按压切换开关81的操纵，则可以对操作开关82、83和84赋予另外的替代功能。例如，如果骑行者在点击切换开关81n次之后进行保持按压切换开关81的操纵，则可以对操作开关82、83和84赋予另外的替代功能。这里，n是2或更大的整数。在这种情况下，可以基于在保持按压切换开关81的操纵之前紧接着点击切换开关81的次数来更改赋予给操作开关82、83和84的功能。

因此，能够从骑行者接收多种类型的操纵的切换开关81对操作开关82、83和84赋予更多的功能。因此，可以在减少设置在电动辅助自行车1的车把14上的开关的数量的同时，从骑行者接收多种类型的指令。

在上述示例中，当骑行者在保持按压切换开关81的同时保持按压步行开关82时，电动辅助自行车1进入步行模式。在另一示例性操作中，当骑行者在不按压切换开关81的情况下保持按压步行开关82时，可以进入步行模式。在这种情况下，在骑行者保持按压切换开关81的状态下，微控制器71将不同于步行模式的功能分配给步行开关82。

图18是示出骑行者在不按压切换开关81的情况下保持按压步行开关82的操纵的视图。在该示例中，如果骑行者在不按压切换开关81的情况下保持按压步行开关82，则电动辅助自行车1进入步行模式。

例如，当骑行者在不用脚蹬踏踏板55的情况下用手以受抑制的速度移动电动辅助自行车1的同时保持用手指按压步行开关82时，微控制器71将指示步行开关82正在保持受按压的信号发送到控制器60。在接收到该信号之后，控制器60进入步行模式，并且进行使得电动马达53产生辅助力的控制。例如，骑行者可以在用左手推动车把14的左把手34(图4)的同时保持用左手的拇指按压步行开关82。

一旦骑行者停止保持按压步行开关82，则步行模式结束。

图19和图20是示出在骑行者在保持按压切换开关81的状态下按压步行开关82的情况下的电动辅助自行车1的示例性操作的视图。

图19示出了在显示面板72上的指示是正常模式121的情况下的示例性操作。例如，当显示区域127中显示里程表(如图中的“总里程189km”所示)时，如果骑行者在保持按压切换开关81的同时点击步行开关82，则微控制器71将显示在显示区域127中的信息改变为行程表。在图19的示例中，显示“行程42.1km”作为行程表。如果骑行者在保持按压切换开关81的同时进一步点击步行开关82，则微控制器71将显示在显示区域127中的信息改变为平均速度。在图19的示例中，显示“平均8.7km/h”作为平均速度。类似地，每次骑行者在保持按压切换开关81的同时点击步行开关82时，显示在显示区域127中的信息从最大速度连续改变为踏频等，直到显示最后的信息，之后恢复里程表指示。

如果骑行者停止按压切换开关81，则微控制器71继续显示已经显示在显示区域127中的项目。此外，一旦停止按压切换开关81，则微控制器71将步行开关82的功能改回为从骑行者接收进入步行模式的指令的功能。

图20示出了在显示面板72上的指示是设定模式123的情况下的示例性操作。在图20所示的示例中，在从另一显示模式改变为设定模式123之后，紧接着将光标125显示在显示面板72上指向时钟调整项目的位置处。

如果骑行者在保持按压切换开关81的同时点击步行开关82，则微控制器71移动光标125的显示位置，从而改变光标125指向的项目。例如，如图20所示，光标125指向的项目可以从时钟调整项目改变为切换距离单位项目。每次骑行者在保持按压切换开关81的同时点击步行开关82时，光标125指向的项目依序改变，并且在光标125指向最后的项目之后，其返回到指向时钟调整项目的位置。

如果骑行者停止按压切换开关81，则微控制器71选择光标125当前指向的项目。例如，如果选择了时钟调整项目，则显示面板72上的指示变换到时钟调整模式。在时钟调整模式下，例如，可以在每次点击步行开关82时切换小时调整和分钟调整。此外，可以通过点击辅助力设定开关83和84来调整小时和分钟值。一旦点击切换开关81，显示面板72上的指示返回到设定模式123。

当显示面板72上的指示是导航模式122时，例如，如果骑行者在保持按压切换开关81的同时点击步行开关82，则可以松开相机快门。

接着，对根据本实施例的电动辅助自行车1的变型例进行描述。图21和图22是示出电动辅助自行车1中所包括的操纵装置80的变型例的视图。在该示例中，操纵装置80没有步行开关82。

当在骑行者不按压切换开关81的状态下点击辅助力设定开关83或84时，如上所述进行改变辅助模式的操作。在骑行者保持按压切换开关81的状态下，微控制器71将不同于改变辅助模式的功能分配给辅助力设定开关83和84。在图21所示的示例中，当骑行者在保持按压切换开关81的同时点击辅助力设定开关83时，显示面板72的显示模式改变。

例如，当显示面板72上的指示是正常模式121时，如果骑行者在保持按压切换开关81的同时点击辅助力设定开关83，则微控制器71将显示面板72上的指示改变为导航模式122。如果骑行者在保持按压切换开关81的同时进一步点击辅助力设定开关83，则微控制器71将显示面板72上的指示改变为设定模式123。如果骑行者在保持按压切换开关81的同时进一步点击辅助力设定开关83，则微控制器71将显示面板72上的指示改回为正常模式121。

如果骑行者停止按压切换开关81，则微控制器71将现有的显示模式设定为所选择的显示模式，并且显示面板72维持已经设定的该显示模式。此外，一旦停止按压切换开关81，则微控制器71将辅助力设定开关83和84的功能改回为改变辅助模式的功能。

图22示出了骑行者在保持按压切换开关81的同时保持按压辅助力设定开关84的操纵。在该示例中，如果骑行者在保持按压切换开关81的同时保持按压辅助力设定开关84，则微控制器71进行使得电动辅助自行车1进入步行模式的控制。例如，微控制器71将指示已经从骑行者接收到进入步行模式的指令的信号发送到控制器60。在接收到该信号之后，控制器60进入步行模式，并且进行使得电动马达53产生辅助力的控制。当骑行者停止保持按压切换开关81和辅助力设定开关84中的至少一者时，步行模式结束。

因此，即使在操纵装置80没有步行开关82的实施方式中，也可以从骑行者接收进入步行模式的指令。由于辅助力设定开关84也提供步行开关82的功能，因此可以在减少操纵装置80上的开关的数量的同时，从骑行者接收多种类型的指示。

接着，对根据本实施例的电动辅助自行车1的另一变型例进行描述。图23是示出电动辅助自行车1所包括的操纵装置80的另一变型例的图示。在该示例中，操纵装置80没有如上所述的布置在左把杆32的轴向中心92的前方的切换开关81。步行开关82还提供切换开关81的功能。

当骑行者在不按压步行开关82的状态下点击辅助力设定开关83或84时，如上所述进行改变辅助模式的操作。在骑行者保持按压步行开关82的状态下，微控制器71将不同于改变辅助模式的功能分配给辅助力设定开关83和84。在图23所示的示例中，当骑行者在保持按压步行开关82的同时点击辅助力设定开关83或84时，显示面板72的显示模式改变。这种操纵可以通过在保持用拇指按压步行开关82的同时用食指点击辅助力设定开关83或84来实现。

例如，当显示面板72上的指示是正常模式121时，如果骑行者在保持按压步行开关82的同时点击辅助力设定开关84，则微控制器71将显示面板72上的指示改变为导航模式122。如果骑行者在保持按压步行开关82的同时进一步点击辅助力设定开关84，则微控制器71将显示面板72上的指示改变为设定模式123。相反，当显示面板72上的指示是设定模式123时，如果骑行者在保持按压步行开关82的同时点击辅助力设定开关83，则微控制器71将显示面板72上的指示改变为导航模式122。如果骑行者在保持按压步行开关82的同时进一步点击辅助力设定开关83，则微控制器71将显示面板72上的指示改变为正常模式121。

如果骑行者停止按压步行开关82，则微控制器71将现有的显示模式设定为所选择的显示模式，并且显示面板72维持已经设定的该显示模式。此外，一旦停止按压步行开关82，则微控制器71将辅助力设定开关83和84的功能改回为改变辅助模式的功能。

可以通过例如适当地组合辅助力设定开关83和84、步行开关82、显示装置70的电源开关73和灯激活开关74等来进行在已经设定的显示模式下改变显示内容的一部分或设定时间的操纵。

注意，当骑行者在不用脚蹬踏踏板55的情况下以受抑制的速度移动电动辅助自行车1的同时保持按压步行开关82时，可以仅实施步行模式，同时拒绝如上所述的步行开关82和辅助力设定开关83或84的组合的操纵。在这种情况下，只有当电动辅助自行车1不实施步行模式时，才会接收到如上所述的步行开关82和辅助力设定开关83或84的组合的操纵。当电动辅助自行车1处于除了以受抑制的速度移动之外的任何状态时，例如，当电动辅助自行车1停止或者以大于6km/h的速度行进时，可以不实施步行模式，可以不接收如上所述的步行开关82和辅助力设定开关83或84的组合的操纵。

在该示例中，借助其来进入步行模式的步行开关82从骑行者接收改变分配给辅助力设定开关83和84的功能的指令。由于步行开关82还提供切换开关81的功能，因此可以在减少操纵装置80上的开关的数量的同时，从骑行者接收多种类型的指令。

切换开关81可以是杆开关。图24是示出从左前方倾斜观察的操纵装置80的立体图。在图24所示的示例中，切换开关81是杆开关。骑行者能够通过用手指推动切换开关81的铰链85来实现开关操纵。在本说明书中，用手指推动的杆开关也包含在按钮开关内。

显示装置70可以显示表示与从骑行者接收到的关于切换开关81的操纵有关的状态的信息。例如，当按压切换开关81时，可以改变显示面板72的一部分或全部的颜色。作为示例，图25示出了具有显示区域131的显示面板72，该显示区域131在按压切换开关81的时段期间改变颜色。通过观看显示装置70上显示的内容，骑行者可以知道当操纵操作开关82、83和84时电动辅助自行车1将如何操作。

此外，电动辅助自行车1可以包括警报装置，其将与从骑行者接收到的关于切换开关81的操纵有关的状态通知给骑行者。作为警报装置的示例，图26示出了包括扬声器132和灯133的显示装置70。例如，在切换开关81正在受到按压的时段期间，扬声器132可以产生声音来通知骑行者正在接收切换开关81的按压操作。同样，在切换开关81正在受到按压的时段期间，例如，可以激活或闪烁灯133来通知骑行者正在接收切换开关81的按压操作。基于声音和光，骑行者能够知道当操纵操作开关82、83和84时电动辅助自行车1将如何操作。注意，显示装置70不需要具有扬声器132和灯133两者，而是可以具有扬声器132和灯133中的任一者。

在以上示例中，开关81、82、83和84是通过骑行者用手指按压来操纵的按钮开关，但是其可以是其他类型的开关。例如，开关81、82、83和84中的至少一个可以是滑动开关、触摸传感器等。

例如，在切换开关81是滑动开关的情况下，保持操纵切换开关81的状态意味着骑行者保持滑动开关的可操纵部分从初始位置滑动的状态。骑行者不操纵切换开关81的状态是指骑行者没有滑动滑动开关的可操纵部分使得可操纵部分停留在其初始位置的状态。

例如，在切换开关81是触摸传感器的情况下，保持操纵切换开关81的状态意味着骑行者的手指保持接触触摸传感器的状态。骑行者不操纵切换开关81的状态是指骑行者的手指没有触摸触摸传感器的状态。

此外，显示装置70或操纵装置80可以包括麦克风，并且可以根据骑行者发出的语音来更改分配给操作开关82、83和84的功能。

此外，切换开关81可以是旋转开关，并且可以根据骑行者旋转旋转开关的位置来更改分配给操作开关82、83和84的功能。

虽然以上描述说明了两轮电动辅助自行车作为电动辅助自行车的示例，但是本发明不限于此。例如，电动辅助自行车可以是具有三个或更多个车轮的电动辅助自行车。

尽管以上描述说明了由骑行者蹬踏在踏板上产生的人力和由电动马达产生的辅助力所传递到的驱动轮是后轮，但是本发明不限于此。根据电动辅助自行车的实施方式，这种人力和辅助力可以传递到前轮，或者传递到前轮和后轮两者。

因此，已经描述了本发明的说明性实施例。

如上所述，根据本发明的实施例的电动辅助自行车1包括：电动马达53，其产生对骑行者的人力进行辅助的辅助力；车把14，其由骑行者用手抓握以便转向；和操纵装置80，其设置在车把14上。操纵装置80包括从骑行者接收操纵的操作开关82、83、84和从骑行者接收用于改变分配给操作开关82、83、84的功能的操纵的切换开关81。电动辅助自行车1还包括控制电路60、71，其基于是骑行者在保持操纵切换开关81的状态下操纵操作开关82、83、84还是骑行者在不操纵切换开关81的状态下操纵操作开关82、83、84，来进行使得电动辅助自行车1执行不同操作的控制。

根据本发明的实施例，根据是骑行者在保持操纵切换开关81的状态下操纵操作开关82、83、84还是骑行者在不操纵切换开关81的状态下操纵操作开关82、83、84，使得电动辅助自行车1执行不同的操作。这对设置在电动辅助自行车1的车把14上的操作开关82、83、84赋予多种功能。可以在减少开关的数量的同时，从骑行者接收多种类型的指令。这允许减小操纵装置80的尺寸，并且提供改进的设计自由度。

在一个实施例中，切换开关81可以能够从骑行者接收多种类型的操纵；并且，当骑行者操纵操作开关82、83、84时，控制电路60、71可以根据由切换开关81接收到的操纵的种类来进行改变由电动辅助自行车1执行的操作的控制。

这对设置在电动辅助自行车1的车把14上的操作开关82、83、84赋予更多的功能。可以在减少设置在电动辅助自行车1的车把14上的开关的数量的同时，从骑行者接收多种类型的指令。

在一个实施例中，操作开关82、83或84可以提供操作开关和切换开关两者的功能。例如，操作开关82还可以提供切换开关的功能。在这种情况下，当单独操纵切换开关(操作开关82)时，控制电路60、71可以使得电动辅助自行车1执行不同于改变分配给操作开关83、84的功能的操作的第一操作。当单独操纵操作开关83、84时，控制电路60、71可以使得电动辅助自行车1执行不同于第一操作的第二操作。当在保持操纵切换开关(操作开关82)的状态下操纵操作开关83、84时，控制电路60、71可以使得电动辅助自行车1执行不同于第一操作和第二操作的第三操作。

通过允许切换开关(操作开关82)提供不同于改变分配给操作开关83、84的功能的功能，可以在减少设置在电动辅助自行车1的车把14上的开关的数量的同时，从骑行者接收更多种类的指令。因此，可以在减少开关的数量的同时，从骑行者接收更多种类的指令。

在一个实施例中，操纵装置80可以包括多个操作开关82、83和84，并且，当骑行者操纵操作开关82、83和84中的每一者时，控制电路60、71可以根据由切换开关81接收到的骑行者的操纵来进行改变由电动辅助自行车1执行的操作的控制。

这对设置在电动辅助自行车1的车把14上的多个操作开关82、83和84中的每一者赋予多种功能。可以在减少设置在电动辅助自行车1的车把14上的开关的数量的同时，从骑行者接收更多类型的指令。

在一个实施例中，切换开关81是按钮开关，并且骑行者正在操纵切换开关81的状态是骑行者保持按压切换开关81的状态。在这种情况下，控制电路60、71可以基于是骑行者在保持按压切换开关81的状态下操纵操作开关82、83、84还是骑行者在不按压切换开关81的状态下操纵操作开关82、83、84，来进行使得电动辅助自行车1执行不同操作的控制。

通过对于骑行者而言容易的保持按压切换开关81的操纵，可以对操作开关82、83、84赋予多种功能。

在一个实施例中，操作开关82、83、84是按钮开关。在这种情况下，控制电路60、71可以基于是骑行者在保持按压切换开关81的状态下按压操作开关82、83、84还是骑行者在不按压切换开关81的状态下按压操作开关82、83、84，来进行使得电动辅助自行车1执行不同操作的控制。

通过对于骑行者而言容易的在保持按压切换开关的同时按压操作开关82、83、84的操纵，可以对操作开关82、83、84赋予多种功能。

在一个实施例中，操作开关82、83、84和切换开关81可以是由骑行者用手指操纵的开关，并且切换开关81和操作开关82、83、84中的一者可以布置在另一者的前方。

这便于骑行者用两根手指同时操纵切换开关81和操作开关82、83、84。例如，可以在用食指或中指操纵其中一个开关时，容易地用拇指操纵另一个开关。由于该结构便于在保持操纵切换开关81的状态下操纵操作开关82、83、84，因此骑行者可以快速地进行改变分配给操作开关82、83、84的功能的操纵。

在一个实施例中，切换开关81和操作开关82、83、84可以沿着电动辅助自行车1的前后方向以相互重叠的位置关系布置。例如，切换开关81和操作开关82可以沿着电动辅助自行车1的前后方向以相互重叠的位置关系布置。

这使得容易在用食指或中指操纵操作开关82、83、84和切换开关81中的一者时用拇指操纵另一者。由于该结构便于在保持操纵切换开关81的状态下操纵操作开关82、83、84，因此骑行者可以快速地进行改变分配给操作开关82、83、84的功能的操纵。

在一个实施例中，切换开关81可以是由骑行者用手指操纵的开关，并且切换开关81的至少一部分可以在车把14上布置有操纵装置80的位置处布置在车把14的轴向中心92的前方。

在电动辅助自行车1的车身结构中，在骑行者用拇指对操作开关82、83、84进行操纵的实施方式中，用拇指以外的手指操纵切换开关81可以便于同时操纵操作开关82、83、84和切换开关81。通过将切换开关81布置在车把14的轴向中心92的前方，可以容易地用拇指以外的手指(例如食指或中指)操纵切换开关81。由于该结构便于在保持操纵切换开关81的状态下操纵操作开关82、83、84，因此骑行者可以快速地进行改变分配给操作开关82、83、84的功能的操纵。

在一个实施例中，操作开关82、83、84是由骑行者用手指操纵的开关，并且操作开关82、83、84的至少一部分可以布置在车把14的轴向中心92的后方。

这允许将操作开关82、83、84布置在骑行者容易用拇指操纵的位置处。通过将切换开关81布置在车把14的轴向中心92的前方，并且将操作开关82、83、84布置在车把14的轴向中心92的后方，可以容易地同时操纵操作开关82、83、84和切换开关81。

在一个实施例中，操作开关82、83、84是由骑行者用手指操纵的开关；并且操作开关82、83、84的至少一部分可以布置在切换开关81的上方。

这允许将操作开关82、83、84布置在骑行者容易用拇指操纵的位置处。通过将切换开关81布置在车把14的轴向中心92的前方并且将操作开关82、83、84布置在切换开关81的上方，可以便于用食指和拇指同时操纵切换开关81和操作开关82、83、84。

在一个实施例中，操作开关83、84是用于设定来自电动马达53的辅助力的辅助力设定开关83、84。在这种情况下，当骑行者保持操纵切换开关81时，控制电路60、71可以将与设定来自电动马达53的辅助力不同的功能分配给辅助力设定开关83、84。

由于辅助力设定开关83、84提供多种功能，因此可以在减少设置在电动辅助自行车1的车把14上的开关的数量的同时，从骑行者接收更多种类型的指令。

在一个实施例中，电动辅助自行车1还可以包括显示与电动辅助自行车1有关的信息的显示装置70。在这种情况下，当骑行者在保持操纵切换开关81的同时操纵辅助力设定开关83、84时，控制电路60、71可以进行改变显示装置70的显示模式的控制。

在一个实施例中，当骑行者在保持操纵切换开关81的同时保持操纵辅助力设定开关83、84时，控制电路60、71可以进行使得电动辅助自行车1执行步行模式的控制，以允许电动马达53在骑行者随着电动辅助自行车1步行时产生辅助力。

因此，无需在操纵装置80中设置用于步行模式的开关，就可以从骑行者接收进入步行模式的指令。由于辅助力设定开关83、84提供多种功能，因此可以在减少设置在电动辅助自行车1的车把14上的开关的数量的同时，从骑行者接收更多种类型的指令。

在一个实施例中，操作开关可以是步行开关82，其从骑行者接收进入步行模式的指令以允许电动马达53在骑行者随着电动辅助自行车1步行时产生辅助力。

由于接收进入步行模式的指令的步行开关82提供多种功能，因此可以在减少设置在电动辅助自行车1的车把14上的开关的数量的同时，从骑行者接收更多种类的指令。

在一个实施例中，当骑行者在保持操纵切换开关81的同时保持操纵步行开关82时，控制电路60、71可以进行使得电动辅助自行车1进入步行模式的控制。

当在保持操纵切换开关81的同时保持操纵步行开关82时，进入步行模式。这可以限制由于用手指或行李等无意地触碰步行开关82而进入步行模式。

在一个实施例中，当单独操纵步行开关82时，控制电路60、71可以进行使得电动辅助自行车1执行不同于步行模式的操作的控制。

基于是否操纵切换开关81，改变分配给步行开关82的功能。因此，可以在减少设置在电动辅助自行车1的车把14上的开关的数量的同时，从骑行者接收更多种类的指令。

在一个实施例中，切换开关可以是步行开关82，其从骑行者接收进入步行模式的指令以允许电动马达53在骑行者随着电动辅助自行车1步行时产生辅助力。

借助其来进入步行模式的步行开关82从骑行者接收改变分配给操作开关83、84的功能的指令。由于提供特定功能的开关82还提供从骑行者接收改变分配给操作开关83、84的功能的指令的功能，因此可以在减少设置在电动辅助自行车1的车把14上的开关的数量的同时，从骑行者接收更多类型的指令。

在一个实施例中，电动辅助自行车1还可以包括警报装置132、133，其将与从骑行者接收到的关于切换开关81的操纵有关的状态通知给骑行者。

将与从骑行者接收到的操纵有关的状态通知给骑行者允许骑行者知道当操纵操作开关82、83、84时电动辅助自行车1将如何操作。

在一个实施例中，电动辅助自行车1还可包括显示装置70，其显示表示与从骑行者接收到的关于切换开关81的操纵有关的状态的信息。

通过观看显示装置70上显示的信息，骑行者可以知道当操纵操作开关82、83、84时电动辅助自行车1将如何操作。

因此，已经描述了本发明的实施例。以上对实施例的描述仅仅是对本发明的说明，而不应解释为对本发明的限制。实施例还可以从上述实施例中描述的组成元件的某些组合中出现。在不脱离权利要求书及其等同物所限定的范围的情况下，可以对本发明进行各种改变、替换、添加、省略等。

工业适用性

本发明具体用于包括操纵装置的电动辅助自行车。

附图标记表

1 电动辅助自行车

2 头灯

4 顶管

5 下管

6 支架

7 链条撑

8 刹车

9 刹车

11 车身框架

12 头管

13 车把杆

14 车把

15 前叉

16 座管

17 座柱

18 挡泥板

19 座撑

21 前轮

22 后轮

23 鞍座

24 链条

25 从动链轮

26 驱动轴

27 单向离合器

28 变速机构

29 变速机构

31 右把杆

32 左把杆

33 右把手

34 左把手

35 前轮刹车杆

36 后轮刹车杆

37 变速器

38 变速器

41 转矩传感器

42 曲柄旋转传感器

43 单向离合器

44 单向离合器

45 减速器

46 马达旋转传感器

47 挡位传感器

48 挡位传感器

49 速度传感器

51 驱动单元

53 电动马达

54 曲柄臂

55 踏板

56 电池

57 曲柄轴

58 合成机构

59 驱动链轮

60 控制器

61 计算电路

62 存储器

63 马达驱动电路

70 显示装置

71 微控制器

72 显示面板

73 电源开关

74 灯激活开关

75 内置电池

76 RAM

77 ROM

80 操纵装置

81 切换开关

82 步行开关

83 辅助力设定开关

84 辅助力设定开关

85 铰链

92 轴向中心

93 接线

94 接线

97 夹具

98 夹具

101 拇指

102 食指

111 点击操作

112 保持按压的操纵

121 正常模式

122 导航模式

123 设定模式

125 光标

126 显示区域

127 显示区域

131 显示区域

132 扬声器

133 灯

Claims

1.一种包括产生对骑行者的人力进行辅助的辅助力的电动马达的电动辅助自行车，所述电动辅助自行车包括：

车把，其由所述骑行者用手抓握以便转向；

操纵装置，其设置在所述车把上，所述操纵装置包括从所述骑行者接收操纵的操作开关和从所述骑行者接收用于改变分配给所述操作开关的功能的操纵的切换开关，所述操作开关包括辅助力设定开关和/或步行开关，所述辅助力设定开关用于设定来自所述电动马达的辅助力，所述步行开关用于从所述骑行者接收进入步行模式的指令，以允许所述电动马达在所述骑行者随着所述电动辅助自行车步行时产生辅助力；和

控制电路，其基于是所述骑行者在保持操纵所述切换开关的状态下操纵所述操作开关还是所述骑行者在不操纵所述切换开关的状态下操纵所述操作开关，来进行更改由所述电动辅助自行车执行的操作的控制。

2.根据权利要求1所述的电动辅助自行车，其中，

所述切换开关能够从所述骑行者接收多种类型的操纵；并且

当所述骑行者操纵所述操作开关时，所述控制电路根据由所述切换开关接收到的操纵的种类，来进行改变由所述电动辅助自行车执行的操作的控制。

3.根据权利要求1所述的电动辅助自行车，其中，

所述切换开关是由所述骑行者用手指来操纵的开关；并且

所述控制电路进行以下控制：

当单独操纵所述切换开关时，使得所述电动辅助自行车执行第一操作，所述第一操作不同于改变分配给所述操作开关的功能的操作；

当单独操纵所述操作开关时，使得所述电动辅助自行车执行第二操作，所述第二操作不同于所述第一操作；和

当在保持操纵所述切换开关的状态下操纵所述操作开关时，使得所述电动辅助自行车执行第三操作，所述第三操作不同于所述第一操作和所述第二操作。

4.根据权利要求1所述的电动辅助自行车，其中，

所述操纵装置包括多个所述操作开关；并且

当所述骑行者操纵所述操作开关中的每一者时，所述控制电路根据由所述切换开关接收到的所述骑行者的操纵，来进行改变由所述电动辅助自行车执行的操作的控制。

5.根据权利要求1所述的电动辅助自行车，其中，

所述切换开关是按钮开关；

所述骑行者保持操纵所述切换开关的状态是所述骑行者保持按压所述切换开关的状态；并且

所述控制电路基于是所述骑行者在保持按压所述切换开关的状态下操纵所述操作开关还是所述骑行者在不按压所述切换开关的状态下操纵所述操作开关，来进行更改由所述电动辅助自行车执行的操作的控制。

6.根据权利要求5所述的电动辅助自行车，其中，

所述操作开关是按钮开关；并且

所述控制电路基于是所述骑行者在保持按压所述切换开关的状态下按压所述操作开关还是所述骑行者在不按压所述切换开关的状态下按压所述操作开关，来进行更改由所述电动辅助自行车执行的操作的控制。

7.根据权利要求1所述的电动辅助自行车，其中，

所述操作开关和所述切换开关是由所述骑行者用手指操纵的开关；并且

所述操作开关和所述切换开关中的一者布置在另一者的前方。

8.根据权利要求1所述的电动辅助自行车，其中，所述操作开关和所述切换开关沿着所述电动辅助自行车的前后方向以相互重叠的位置关系布置。

9.根据权利要求1所述的电动辅助自行车，其中，

所述切换开关是由所述骑行者用手指来操纵的开关；并且

所述切换开关的至少一部分在所述车把上布置有所述操纵装置的位置处布置在所述车把的轴向中心的前方。

10.根据权利要求9所述的电动辅助自行车，其中，

所述操作开关是由所述骑行者用手指来操纵的开关；并且

所述操作开关的至少一部分布置在所述车把的轴向中心的后方。

11.根据权利要求9或10所述的电动辅助自行车，其中，

所述操作开关是由所述骑行者用手指来操纵的开关；并且

所述操作开关的至少一部分布置在所述切换开关的上方。

12.根据权利要求1所述的电动辅助自行车，其中，

当所述骑行者保持操纵所述切换开关时，所述控制电路为所述辅助力设定开关分配不同于设定来自所述电动马达的辅助力的功能。

13.根据权利要求12所述的电动辅助自行车，还包括显示与所述电动辅助自行车有关的信息的显示装置，其中，

当所述骑行者在保持操纵所述切换开关的同时操纵所述辅助力设定开关时，所述控制电路进行改变所述显示装置的显示模式的控制。

14.根据权利要求12所述的电动辅助自行车，其中，当所述骑行者在保持操纵所述切换开关的同时保持操纵所述辅助力设定开关时，所述控制电路进行使得所述电动辅助自行车进入步行模式的控制，以允许所述电动马达在所述骑行者随着所述电动辅助自行车步行时产生辅助力。

15.根据权利要求1所述的电动辅助自行车，其中，当所述骑行者在保持操纵所述切换开关的同时保持操纵所述步行开关时，所述控制电路进行使得所述电动辅助自行车进入所述步行模式的控制。

16.根据权利要求15所述的电动辅助自行车，其中，当单独操纵所述步行开关时，所述控制电路进行使得所述电动辅助自行车执行不同于所述步行模式的操作的控制。

17.一种包括产生对骑行者的人力进行辅助的辅助力的电动马达的电动辅助自行车，所述电动辅助自行车包括：

车把，其由所述骑行者用手抓握以便转向；

操纵装置，其设置在所述车把上，所述操纵装置包括从所述骑行者接收操纵的操作开关和/或从所述骑行者接收用于改变分配给所述操作开关的功能的操纵的切换开关，其中，所述切换开关是步行开关，所述步行开关从所述骑行者接收进入步行模式的指令，以允许所述电动马达在所述骑行者随着所述电动辅助自行车步行时产生辅助力；和

18.根据权利要求1或17所述的电动辅助自行车，还包括警报装置，所述警报装置将与从所述骑行者接收到的关于所述切换开关的操纵有关的状态通知给所述骑行者。

19.根据权利要求1或17所述的电动辅助自行车，还包括显示装置，所述显示装置显示表示与从所述骑行者接收到的关于所述切换开关的操纵有关的状态的信息。