CN113320636A - 人力驱动车用控制装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种能够减少限制再生动作的情况的人力驱动车辆用控制装置。一种人力驱动车用控制装置,其包括控制部,该控制部能够控制构成为向人力驱动车施加推进力的马达、和向所述马达供给电力的电池中的至少一者,所述马达构成为可再生,所述电池构成为,能够使用基于所述马达的再生动作而产生的第一电力充电,且能够使用由商用电源所供给的第二电力充电,所述控制部构成为能够进行控制,以使在使用所述第一电力充电的情况下和在使用所述第二电力充电的情况下,所述电池的蓄电上限阈值不同。
Description
技术领域
本发明涉及一种人力驱动车用控制装置。
背景技术
专利文献1中公开了一种能够储存再生电力的电动辅助自行车。通过同一文献的技术,判定是否执行再生,并基于该判定通过马达执行再生。在再生模式的情况下,通过基于再生而产生的电力给电池充电。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2019-123370号公报
发明内容
发明要解决的技术问题
然而,在电池充满电的情况下,为了保护电池,存在不执行马达的再生动作的控制。在该情况下,存在马达的再生制动的机会减少的情况。本发明的目的之一为提供一种尽可能减少限制再生动作的状况的人力驱动车辆用控制装置。
发明内容
解决课题的手段
根据本发明的第一方面的人力驱动车用控制装置包括:控制部,该控制部能够控制构成为给人力驱动车施加推进力的马达、和给所述马达供给电力的电池中的至少一者,所述马达构成为可再生,所述电池构成为能够使用基于所述马达的再生动作而产生的第一电力进行充电,且能够使用商用电源所供给的第二电力进行充电,所述控制部构成为能够进行控制,以使在使用所述第一电力充电的情况下和使用所述第二电力充电的情况下,所述电池的蓄电上限阈值不同。
根据上述第一方面的人力驱动车用控制装置,在使用基于马达的再生动作而产生的第一电力充电时、和使用商用电源所供给的第二电力充电时,能够使电池的蓄电量不同。由于存在电池的蓄电量不同的状态,从而至少一者的状态变为电池的蓄电量低于最大蓄电量的状态。在电池的蓄电量低于最大蓄电量的蓄电状态时,还能够进行追加充电,由此,能够减少再生动作的限制。
在根据本发明的第一方面的第二方面的人力驱动车用控制装置中,所述控制部构成为能够在使用所述第一电力充电的情况下进行控制,以使所述电池的蓄电上限阈值在第一制动状态和在与所述第一制动状态不同的第二制动状态下不同,所述第一制动状态的所述蓄电上限阈值设定为第一阈值,所述第二制动状态的所述蓄电上限阈值设定为与所述第一阈值不同的第二阈值。
根据上述第二方面的人力驱动车用控制装置,在第一制动状态的情况下和第二制动状态的情况下,使电池的蓄电上限值不同。由于存在电池的蓄电量不同的状态,从而至少一者的状态变为电池的蓄电量低于最大蓄电量的状态。在电池的蓄电量低于最大蓄电量的蓄电状态时,还能够进行追加充电,由此,能够减少再生动作的制限制。
在根据本发明的第二方面的第三方面的人力驱动车用控制装置中,在使用所述第二电力给所述电池充电的情况下的所述蓄电上限阈值设定为第三阈值。
根据上述第三方面的人力驱动车用控制装置,在使用由商用电源所供给的第二电力进行充电时,对于第一制动状态的情况下的充电和第二制动状态的情况下的充电,均能够独立地控制充电。
在根据本发明的第三方面的第四方面的人力驱动车用控制装置中,所述第三阈值与所述第一阈值相等。
根据上述第四方面的人力驱动车用控制装置,能够基于由商用电源所供给的第二电力给电池充电,直至变为与第一制动状态下的最大蓄电量相同的蓄电量为止。
在根据本发明的第三方面的第五方面的人力驱动车用控制装置中,所述第三阈值与所述第一阈值不同。
根据上述第五方面的人力驱动车用控制装置,能够基于由商用电源所供给的第二电力给电池充电,直至变为与第一制动状态下的最大蓄电量不同的蓄电量为止。
在根据本发明的第二方面~第五方面中的任一方面的第六方面的人力驱动车用控制装置中,所述控制部构成为,在所述人力驱动车的制动状态为所述第二制动状态的情况下,使用第一电力给所述电池充电直至所述电池的蓄电量达到所述第二阈值后,停止充电动作。
根据上述第六方面的人力驱动车用控制装置,能够抑制对电池的过剩充电。
在根据本发明的第一方面~第六方面中的任一方面的第七方面的人力驱动车用控制装置中,所述控制部构成为,在使用所述第一电力给所述电池充电的情况下,在所述电池的蓄电量达到所述蓄电上限阈值后,将向所述电池供给的所述第一电力给与所述电池不同的辅助电池充电。
根据上述第七方面的人力驱动车用控制装置,在电池的蓄电量达到蓄电上限阈值的情况下,能够抑制由再生动作而产生的第一电力被浪费。
在根据本发明的第一方面~第七方面中的任一方面的第八方面的人力驱动车用控制装置中,所述控制部构成为,在使用所述第一电力给所述电池充电的情况下,在所述电池的蓄电量达到所述蓄电上限阈值后,通过由所述电池供给电力的电气部件消耗电力。
根据上述第八方面的人力驱动车用控制装置,在电池的蓄电量达到蓄电上限阈值的情况下,能够迅速地降低电池的蓄电量,以能够使用由再生动作所产生的第一电力充电。
在根据本发明的第一方面~第八方面中的任一方面的第九方面的人力驱动车用控制装置中,所述控制部构成为,在使用所述第一电力给所述电池充电的情况下,在所述电池的蓄电量达到所述蓄电上限阈值后,增加由所述电池供给的电力的电气部件的电力消耗量。
根据上述第九方面的人力驱动车用控制装置,在电池的蓄电量达到蓄电上限阈值的情况下,能够迅速地降低电池的蓄电量,以能够使用由再生动作所产生的第一电力充电。
在根据本发明的第一方面~第九方面中的任一方面的第十方面的人力驱动车用控制装置中,所述控制部构成为,在使用所述第一电力给所述电池充电的情况下,在所述电池的蓄电量达到所述蓄电上限阈值后,消耗充入所述电池的电力,直至所述电池的所述蓄电量达到小于所述蓄电上限阈值的电力消耗阈值为止。
根据上述第十方面的人力驱动车用控制装置,在电池的蓄电量达到蓄电上限阈值的情况下,由于消耗电池的电力直至蓄电量达到电力消耗阈值为止,因此,能够确保使用由再生动作所产生的第一电力给电池充电的可充电容量。
在根据本发明的第一方面~第十方面中的任一方面的第十一方面的人力驱动车用控制装置中,所述控制部具有:第一控制模式,在该第一控制模式下,在所述人力驱动车的制动状态为第一制动状态的情况下,将所述蓄电上限阈值设定为第一阈值;和第二控制模式,在该第二控制模式下,在所述人力驱动车的制动状态为所述第一制动状态的情况下,将所述蓄电上限阈值设定为比所述第一阈值大的第二阈值。
根据上述第十一方面的人力驱动车用控制装置,在人力驱动车的制动状态为第一制动状态的情况下,能够执行蓄电上限阈值不同的两种充电控制。
在根据本发明的第十一方面的第十二方面的人力驱动车用控制装置中,所述第一控制模式和所述第二控制模式构成为可选择地切换。
根据上述第十二方面的人力驱动车用控制装置,能够任意地切换第一控制模式和第二控制模式。
在根据本发明的第十一方面或第十二方面的第十三方面的人力驱动车用控制装置中,所述第一控制模式和所述第二控制模式构成为能够根据人力驱动车的加速度的变化的大小进行切换。
根据上述第十三方面的人力驱动车用控制装置,能够根据人力驱动车的加速度的大小,自动切换第一控制模式和所述第二控制模式。
在根据本发明的第十一方面~第十三方面中的任一方面的第十四方面的人力驱动车用控制装置中,所述控制部构成为,在所述人力驱动车的所述制动状态为与所述第一制动状态不同的第二制动状态的情况下,将所述蓄电上限阈值设定为所述第二阈值。
根据上述第十四方面的人力驱动车用控制装置,在人力驱动车的制动状态为第二制动状态的情况下,能够自动地将蓄电上限阈值设定为第二阈值。
在根据本发明的第一方面~第十四方面中的任一方面的第十五方面的人力驱动车用控制装置中,所述控制部基于所述人力驱动车的行驶状态以及所述人力驱动车的制动器的操作状态,判定所述人力驱动车的行驶状态是第一制动状态或第二制动状态中的哪个状态。
根据上述第十五方面的人力驱动车用控制装置,能够判定人力驱动车的制动状态是第一制动状态或第二制动状态中的哪个状态。
发明的效果
本发明的人力驱动车用控制装置能够减少限制再生动作的状况。
附图说明
图1是包括人力驱动车用控制装置的人力驱动车的侧视图;
图2是制动装置的示意图;
图3是马达与曲柄轴之间的动力传递路径的示意图;
图4是表示人力驱动车用控制装置与各种装置的关系的框图;
图5是表示电力系统的框图;
图6是人力驱动车用控制装置所执行的处理的流程的一部分的图;
图7是人力驱动车用控制装置所执行的处理的流程的其他部分的图;
图8表示电池的蓄电量的时间变化的图表。
具体实施方式
参照图1~图8,对人力驱动车用控制装置进行说明。人力驱动车用控制装置设置于人力驱动车2。下面,将人力驱动车用控制装置称为控制装置60。在本实施方式中,对于供给至人力驱动车2的电力,将基于马达14的再生动作而产生的电力称为“第一电力”。将从商用电源80供给至人力驱动车2的电力称为“第二电力”。
人力驱动车2为至少能够由人力驱动力驱动的交通工具。人力驱动车2不限定车轮的数量,例如包括独轮车及具有3个以上车轮的车辆。人力驱动车2例如包括山地自行车、公路自行车、城市自行车、货运自行车、手摇车、以及斜躺自行车等各种自行车、和电动自行车(E-bike)。电动自行车包括通过电动马达辅助车辆的推进的电动辅助自行车。以下,在实施方式中,将人力驱动车2作为自行车进行说明。
对人力驱动车2的具体例子进行说明。
需要说明的是,在以下的说明中,旋转动力为,转矩及转速中的至少一者、和由转速×转矩得到的驱动力中的任意一者。
人力驱动车2包括:至少一个车轮4、制动装置12以及电池16。在一例中,人力驱动车2包括后轮4A、前轮4B。后轮4A支撑于车架6。后轮4A通过曲柄8旋转而被驱动。
人力驱动车2包括车架6和曲柄8。曲柄8包括:曲柄轴8A,该曲柄轴8A可相对于车架6旋转;和曲柄臂8B,该曲柄臂8B分别设置于曲柄轴8A的轴向的端部。各曲柄臂8B分别连结有踏板10。
曲柄8与后轮4A通过驱动机构32连结。驱动机构32包括第一旋转体34、第二旋转体36、以及传递部件38。第一旋转体34包括一个或多个链轮、皮带轮、或者锥齿轮。第二旋转体36连结于后轮4A。第二旋转体36包括一个或多个链轮、皮带轮、或锥齿轮。传递部件38将第一旋转体34的旋转力传递至第二旋转体36。传递部件38例如包括链条、皮带、或者传动轴。
驱动机构32的第二旋转体36与后轮4A可以以一体旋转的方式连接。驱动机构32的第二旋转体36与后轮4A可以经由第一离合器42连接。在本实施方式中,驱动机构32与后轮4A经由第一离合器42连接。在该情况下,第一离合器42包括第一状态和第三状态。第一状态为,将第二旋转体36的第一方向R1的旋转动力向后轮4A传递的状态,并且,不将后轮4A的第一方向R1的旋转动力向第二旋转体36传递的状态。在第一状态下,虽然不将后轮4A的第一方向R1的旋转动力向第二旋转体36传递,但是将后轮4A的第四方向R4的旋转动力向第二旋转体36传递。第三状态为将后轮4A的至少第一方向R1的旋转动力向驱动机构32的第二旋转体36传递的状态。在第三状态下,优选将后轮4A的第一方向R1的旋转及第四方向R4的旋转向驱动机构32的第二旋转体36传递。例如,第一离合器42由电磁离合器构成。第一状态和第三状态根据控制部62的指令来切换。第一离合器42的状态是根据人力驱动车2的有无制动、制动状态、以及电池16的蓄电量来切换(参照图6及图7)。
第一方向R1是指,在从前轮4B的旋转中心轴心看起来配置于比后轮4A的旋转中心轴心更靠右侧的方向观察人力驱动车2的情况下,与钟表指针的旋转方向相同的方向。第四方向R4是指与第一方向R1相反的方向。
人力驱动车2包括马达14。马达14的输出可以经由第二离合器44传递至驱动机构32的第一旋转体34。在本实施方式中,马达14的输出经由第二离合器44传递至驱动机构32的第一旋转体34。在该情况下,第二离合器44包括第二状态和第四状态。第二状态为将马达14的输出向驱动机构32的第一旋转体34传递的状态,并且,不将第一旋转体34的第二方向R2的旋转动力向马达14传递的状态。第四状态是将驱动机构32的第一旋转体34的第二方向R2的旋转动力向马达14传递的状态。第二离合器44由电磁离合器构成。第二状态和第四状态根据控制部62的指令来切换。第二离合器44的状态是根据人力驱动车2的有无制动、制动状态以及电池16的蓄电量来切换(参照图6及图7)。
在本实施方式中,第二方向R2是指,在从前轮4B的旋转中心轴心看起来配置于比后轮4A的旋转中心轴心更靠右侧的方向观察人力驱动车2的情况下,与钟表指针的旋转方向相同的方向。具体来说,第二方向R2是指,为使人力驱动车2前进而蹬踏曲柄8时的与曲柄轴8A的旋转方向相同的方向。
曲柄轴8A与第一旋转体34也可以构成为能够相对旋转。曲柄轴8A与第一旋转体34也可以经由第三离合器40连结。在本实施方式中,曲柄轴8A与第一旋转体34经由与曲柄轴8A结合的结合部件21、结合有第一旋转体34的输出旋转体22、以及设置于结合部件21与输出旋转体22之间的第三离合器40连结。第三离合器40构成为,将曲柄轴8A的第三方向R3的旋转动力向第一旋转体34传递,在第一旋转体34相对于曲柄轴8A向第三方向R3旋转的情况下,不将第一旋转体34的第三方向R3的旋转动力向曲柄轴8A传递。
在本实施方式中,第三方向R3是指,在从前轮4B的旋转中心轴心看起来配置于比后轮4A的旋转中心轴心更靠右侧的方向观察人力驱动车2的情况下,与钟表指针的旋转方向相同的方向。具体来说,第三方向R3是指,为使人力驱动车2前进而蹬踏曲柄8时的与曲柄轴8A旋转方向相同的方向。
在车架6上,经由前叉26安装有前轮4B。车把28经由把立29连结于前叉26。在本实施方式中,虽然后轮4A通过驱动机构32与曲柄8连结,但是后轮4A与前轮4B中的至少一者可以通过驱动机构32与曲柄8连结。
制动装置12对车轮4进行制动。制动装置12具有:制动杆12A、对车轮4进行制动的制动垫12B、以及与制动杆12A连动而使制动垫12B动作的缆线12C。如图2所示,制动装置12设置有制动传感器56。
人力驱动车2还包括马达14和转换电路18。马达14包括电动马达。马达14由无刷马达构成。马达14以可再生的方式构成。马达14构成为,在再生时,将通过再生动作产生的电力作为第一电力来输出。马达14通过再生动作实质上开启了再生制动。马达14包括输出軸14A。马达14设置于自踏板10至后轮4A的人力驱动力的动力传递路径上。自踏板10至后轮4A的人力驱动力的动力传递路径包括后轮4A。在本实施方式中,马达14设置为向第一旋转体34传递旋转力。
马达14可以设置为向前轮4B传递旋转。马达14也可以设置为,由后花鼓马达构成并向后轮4A传递旋转。在马达14构成为包括配置于后花鼓的的后花鼓马达的后置式驱动系的情况下,也可以以马达14与后轮4A一起旋转的方式构成。在本实施方式中,马达14也可以构成为中置式驱动系。
如图3所示,马达14的输出经由减速机构20与输出旋转体22传递至第一旋转体34。减速机构20可以具备上述的第二离合器44。也可以省略减速机构20的第二离合器44。在省略第二离合器44的情况下,若曲柄8旋转,则经由第一旋转体34,马达14的输出轴14A旋转。
在本实施方式中,减速机构20包括第一齿轮24A、第二齿轮24B、第三齿轮24C、第四齿轮24D、以及第二离合器44。马达14的输出轴14A与第一齿轮24A啮合。第二齿轮24B以与第一齿轮24A连动的方式经由轴部件25,与第一齿轮24A结合。第三齿轮24C与第二齿轮24B啮合。第四齿轮24D经由第二离合器44与第三齿轮24C结合。第二离合器44设于减速机构20的第三齿轮24C与第四齿轮24D之间。
下面对驱动机构32的动作进行说明。
曲柄轴8A的第三方向R3的旋转动力经由第三离合器40与输出旋转体22传递至第一旋转体34。
在第一离合器42处于第一状态的情况下,第一旋转体34的第二方向R2的旋转动力经由传递部件38及第二旋转体36传递至后轮4A。在第一离合器42处于第一状态的情况下,后轮4A的第一方向R1的旋转动力未被传递至第二旋转体36及传递部件38,其结果为,也未传递至第一旋转体34。在第一离合器42处于第三状态的情况下,第一旋转体34的第二方向R2的旋转动力经由传递部件38及第二旋转体36传递至第二旋转体36,但是未传递至后轮4A。在第一离合器42处于第三状态的情况下,后轮4A的旋转动力经由传递部件38传递至第一旋转体34。
在第二离合器44处于第二状态的情况下,当在第四齿轮24D所产生的与向第五方向R5的旋转有关的旋转动力为在输出旋转体22所产生的与向第二方向R2的旋转有关的旋转动力以上时,马达14的输出经由第四齿轮24D及输出旋转体22传递至第一旋转体34。在第二离合器44处于第二状态的情况下,当在第四齿轮24D所产生的与向第五方向R5的旋转有关的旋转动力小于在输出旋转体22所产生的向第二方向R2的旋转动力时,即使第四齿轮24D向第五方向R5旋转,第二离合器44也不会将第四齿轮24D的旋转动力传递至第三齿轮24C,因此,第一旋转体34的第二方向R2的旋转动力不传递至马达14。在第二离合器44处于第四状态的情况下,当在输出旋转体22所产生的与向第二方向R2的旋转有关的旋转动力大于在第四齿轮24D所产生的与向第五方向R5的旋转有关的旋转动力时,第一旋转体34的第二方向R2的旋转动力经由第二离合器44传递至马达14。在该情况下,马达14能够再生。
在本实施方式中,第五方向R5是指,在从前轮4B的旋转中心轴心看起来配置于比后轮4A的旋转中心轴心更右侧的方向,观察人力驱动车2的情况下,与钟表指针的旋转方向相反的方向。
参照图4及图5,对转换电路18进行说明。
如图4所示,马达14经由转换电路18被控制。如图5所示,转换电路18连接于马达14与电池16之间。马达14根据自转换电路18输出的脉冲信号来动作。转换电路18包括:将直流转换为交流的逆变电路18A、和将交流转换为直流的变频电路18B。通过在控制部62形成的输入信号控制转换电路18。转换电路18根据输入信号,将电池16的直流电力转换为交流。转换电路18根据输入信号,将马达14形成的交流电力转换为直流,以使经再生产生的再生能量以电力方式回收。
输入信号分为基准模式、输出模式、再生模式这三类的信号。基准模式构成为,通过将基准模式的输入信号输入至转换电路18,从而使马达14不输出动力并且变为不执行再生动作的中立状态。输出模式构成为使马达14输出动力。再生模式构成为,能够从马达14获取再生能量。
在人力驱动车2中设置有以下传感器中的至少一者:车速传感器48,该车速传感器48检测人力驱动车2的行驶速度;转矩传感器50,该转矩传感器50检测输入至人力驱动车2的转矩;曲柄旋转传感器52,该曲柄旋转传感器52检测与曲柄轴8A或曲柄臂8B的旋转有关的信息,作为踏频;功率计54,该功率计54检测输入至人力驱动车2的功率、以及倾斜传感器58。此外,人力驱动车2设置有制动传感器56。
输入至人力驱动车2的转矩包括输入至曲柄8的人力转矩。输入至曲柄8的人力转矩包括:在踏板10检测出的人力转矩、在曲柄轴8A检测出的人力转矩、以及在曲柄臂8B检测出的人力转矩。踏频包括踏频推算值和由曲柄旋转传感器52检测出的踏频实测值中的至少一者。踏频推算值是根据车轮4的转速、和第一旋转体34与第二旋转体36的变速比而计算出来的。
在一例中,转矩传感器50检测输入至曲柄轴8A的人力驱动力的转矩。转矩传感器50包括应变式传感器、磁致伸缩传感器、或者压力传感器等。应变式传感器包括应变仪。转矩传感器50设置于动力传递路径,或者设于在动力传递路径所包括的部件的附近所含的部件。动力传递路径所包括的部件例如为曲柄轴8A、在曲柄轴8A与第一旋转体34之间传递人力驱动力的部件、曲柄臂8B、或者踏板10。人力驱动力也可以包括人力驱动力的功率。由转矩传感器50所检测出的转矩与由曲柄旋转传感器52所检测出的曲柄轴8A的转速相乘而得的值为功率。
在一例中,车速传感器48构成为用于检测设置于人力驱动车2的车轮4上的磁铁。车速传感器48用于检测人力驱动车2的车轮4的转速。车速传感器48输出与车轮4的转速相应的信号。车速传感器48优选包括构成簧式开关的磁簧,或者霍尔元件。车速传感器48可以构成为,安装于人力驱动车2的车架6的后下叉并检测安装于后轮4A上的磁铁,也可以构成为,设于前叉26并检测安装于前轮4B的磁铁。在一个例子中,车速传感器48具备:设置于车轮4的一个磁铁、磁铁的磁检测部、以及传感器演算部。车速传感器48的传感器演算部通过将规定时间内的磁铁的检测频度与车轮4的圆周相乘,来计算出每规定时间的行驶距离,通过用行驶距离除以规定时间,来求出行驶速度。车轮4可以设置有多个磁铁。在该情况下,磁铁在周向上等间隔地配置。在其他的例子中,车速传感器48也可以为利用位置检测系统来求出行驶速度的传感器。在一例中,车速传感器48包括利用GPS(全球定位系统)的装置。在该例子中,车速传感器48包括智能手机、移动电话、智能手表,使用它们之中设置的GPS功能,根据自行车的每规定时间的移动距离,来求出行驶速度。
曲柄旋转传感器52用于检测曲柄轴8A或曲柄臂8B的转速。曲柄旋转传感器52安装于例如人力驱动车2的车架6。曲柄旋转传感器52构成为包括磁传感器,该磁传感器输出与磁场的强度相对应的信号。曲柄旋转传感器52检测磁铁的磁场,并输出与曲柄轴8A的转速相对应的信号。磁场强度在周向变化的环状的磁铁设置于曲柄轴8A、与曲柄轴8A连动而旋转的部件、或者从曲柄轴8A至第一旋转体34之间的动力传递路径。与曲柄轴8A连动而旋转的部件包括马达14的输出轴14A。磁铁也可以设于在从曲柄轴8A至第一旋转体34的人力驱动力的动力传递路径中的、与曲柄轴8A一体旋转的部件。例如,在曲柄轴8A与第一旋转体34之间未设置有第三离合器40的情况下,磁铁可以设置于第一旋转体34。曲柄旋转传感器52可以包括光学传感器,来代替磁传感器。
功率计54安装于曲柄轴8A、曲柄臂8B、后轮4A的花鼓、以及踏板10之中的至少一者。功率计54通过测定安装有功率计54的部件的应变,来检测功率。
制动传感器56检测制动移动距离。例如,制动传感器56检测制动杆12A的移动距离、制动杆12A的旋转角度、缆线12C的移动距离、或者制动垫12B的移动距离,并将检测出的值作为制动距离输出。例如,制动移动距离定义为,沿着以制动杆12A的旋转中心为中心的圆周的、制动杆12A的根部部分的一点的移动距离。
制动传感器56可以根据制动垫部分的压力或者制动杆12A的压力,来检测制动杆12A的操作量。在制动器为液压式制动器的情况下,制动传感器56也可以检测液压,并根据液压的大小来检测制动器的操作量。
倾斜传感器58由重力传感器构成。倾斜传感器58也可以由陀螺仪传感器构成。倾斜传感器58也可以由加速度传感器构成。倾斜传感器58输出与人力驱动车2的倾斜角度相当的值。
电池16构成为能够充电。电池16向马达14、电气部件74、以及控制装置60供给电力。电池16也可以向后述的辅助电池17供给电力。
电池16构成为,能够用基于马达14的再生动作而产生的第一电力充电,并且,能够用商用电源80供给的第二电力充电。马达14的第一电力经由转换电路18转换为直流,供给至电池16。商用电源80的第二电力经由充电器82供给至电池16。电池16包括一个或多个电池元件。电池元件包括二次电池。电池16至少经由转换电路18向马达14供给电力。电池16的蓄电量由控制部62管理。电池16向控制部62输出蓄电量。
如图5所示,优选地,人力驱动车2还包括辅助电池17。辅助电池17存储用于使控制装置60和电气部件74动作的电力。辅助电池17由电池16供给电力。
辅助电池17构成为,能够用基于马达14的再生动作而产生的第一电力充电,并且,能够用商用电源80供给的第二电力充电。马达14的第一电力经由转换电路18转换为直流,供给至辅助电池17。商用电源80的第二电力经由充电器82供给至辅助电池17。连接马达14与电池16的电线78中设置有切换开关76。电线78在切换开关分支,一根电线78A与电池16连接,另一根电线78B与辅助电池17连接。切换开关76由控制部62控制。通过切换开关76的控制,马达14的第一电力可选择地供给至电池16和辅助电池17的一者,或者同时供给至这两者。
控制装置60包括控制部62。控制部62构成为,能够控制马达14、和向马达14供给电力的电池16中的至少一者,其中,马达14构成为向人力驱动车2施加推进力。在本实施方式中,控制部62构成为能够控制马达14及电池16。控制装置60设置于例如马达14的周边。控制装置60也可以设置于电池16的周边。
对马达的控制进行说明。控制部62构成为控制马达14。控制部62构成为,根据人力驱动车2的行驶状态来控制马达14。行驶状态包括:人力驱动车2的行驶速度、人力驱动车2的倾斜角度、曲柄轴8A的转速、向曲柄8施加的转矩、以及制动移动距离。例如,控制部62根据输入至曲柄8的转矩,来控制马达14。控制部62也可以根据输入至曲柄8的转矩与曲柄8的转速这两者来控制马达14。在本实施方式中,控制部62从车速传感器48、曲柄旋转传感器52、转矩传感器50、以及倾斜传感器58中的至少一者之中,获取与行驶状态相关的信息。控制部62从制动传感器56,获取与人力驱动车2的制动状态相关的且与制动器的操作状态相关的信息。
如图4所示,控制部62具备演算电路68和存储部70。演算电路68执行预先设定的控制程序。演算电路68形成向转换电路18输出的脉冲信号。演算电路68根据人力驱动车2的行驶速度与作为人力驱动力而施加至曲柄8的转矩,形成脉冲信号,例如,形成脉冲宽度调制信号。演算电路68通过调制脉冲信号的信号宽度,从而控制马达14的输出的大小。
演算电路68包括例如CPU(中央处理器)或者MPU(微处理单元)。演算电路68既可以包括多个CPU,可以包括多个MPU,也可以包括一个或多个CPU、和一个或多个MPU。
存储部70存储预先设定的控制程序、以及用于各种控制处理的信息。存储部70由例如非易失性存储器以及易失性存储器构成。存储部70存储第一阈值、第二阈值、第三阈值、以及第四阈值。
控制部62可以由多个单元构成。各单元可以在人力驱动车2上配置于不同位置。各单元相互间通过电力线通信(PLC)、CAN(控制器区域网络)等通信方式,可通信地连接。各单元由演算电路构成。
对电池控制进行说明。
控制部62算出电池16的蓄电量并管理蓄电量。蓄电量表示电池16所存储的电量。在一例子中,蓄电量可以定义为,可放电容量相对于最大蓄电量的比,在该情况下,以百分比示出。另外,蓄电量也可以根据与蓄电量和电池16的端子电压相关联的关系式来求出。
控制部62存储用于管理电池16的蓄电量的蓄电上限阈值。蓄电上限阈值表示充电时的蓄电量的上限值。
控制部62构成为在用第一电力充电的情况下、和在用第二电力充电的情况下,进行控制以使电池16的蓄电上限阈值不同。
进一步地,控制部62构成为,在用第一电力充电的情况下,进行控制以使电池的蓄电上限阈值在第一制动状态和与第一制动状态不同的第二制动状态下不同,第一制动状态的蓄电上限阈值可以被设定为第一阈值,所述第二制动状态的所述蓄电上限閾值可以被设定为与所述第一阈值不同的第二阈值。
用第二电力给电池16充电的情况下的蓄电上限阈值可以设定为第三阈值。第三阈值可以为与第一阈值的相等的值。第三阈值也可以与第一阈值不同。
具体来说,第一阈值及第二阈值被定义为,相对于与第一阈值、第二阈值、以及第三阈值不同的第四阈值的比。单位为百分比。第四阈值设为比第一阈值、第二阈值、第三阈值中的任意一者的值更大的值,或者与第一阈值、第二阈值、以及第三阈值之中的最大值相等的值。
例如,第四阈值预先设定为100%。第一阈值设定为比第四阈值小的值。第一阈值为95%。第二阈值设定为比第一阈值大的值。例如,第二阈值为100%。第三阈值设定为比第二阈值小的值。例如,第三阈值为95%。
参照图6和图7,对控制部62所执行的马达控制处理进行说明。
控制部62重复进行马达控制处理。在一例中,在控制部62启动之后,控制部62执行马达控制处理。控制部62在马达控制处理结束后,在经过规定时间后,执行马达控制处理。需要说明的是,在人力驱动车2中的第一离合器42被省略的情况下,在图6、图7所示的马达控制中,省略第一离合器42的控制。
在步骤S11中,控制部62获取电池16的蓄电量。在步骤S12中,控制部62获取与制动相关的信息。
与制动相关的信息包括人力驱动车2的行驶状态、以及人力驱动车2的制动装置12的操作状态。人力驱动车2的行驶状态为例如人力驱动车2的行驶速度。人力驱动车2的制动装置12的操作状态为,例如,制动操作量、及制动操作速度。在一例中,控制部62根据制动传感器56的制动移动距离,算出制动操作量。控制部62,对制动移动距离进行时间微分,来算出制动操作速度。
在步骤S13中,控制部62判定是否满足制动条件。具体来说,控制部62根据人力驱动车2的行驶状态、以及人力驱动车的制动器的操作状态,来判断人力驱动车2的制动状态是第一制动状态或第二制动状态中的哪一个。另外,控制部62也可以仅仅根据制动器的操作状态,来判定人力驱动车2的制动状态是第一制动状态或者第二制动状态中的哪一个。控制部62也可以根据人力驱动车2的倾斜状态及制动操作量,来判定制动状态。
第一制动状态可以定义为满足下列(a1)~(a6)中至少一种情况的状态。
(a1)与行驶速度无关,制动操作量小于第一规定值时,操作制动器的情况。
(a2)行驶速度为第一速度以上,且制动操作量小于第一规定值时,操作制动器的情况。
(a3)行驶速度小于第一速度时,且制动操作量小于第一规定值时,操作制动器的情况。
(a4)与倾斜角度无关,制动操作量小于第一规定值时,操作制动器的情况。
(a5)倾斜角度为第一角度以上,且制动操作量小于第一规定值时,操作制动器的情况。
(a6)倾斜角度小于第一角度,且制动操作量小于第一规定值时,操作制动器的情况。
倾斜角度设定为正值及负值。正值表示人力驱动车2在行驶方向上坡而倾斜的状态。负值表示人力驱动车2在行驶方向下坡而倾斜的状态。第一角度可以设定为负值。第一规定值能够根据用户的输入操作来变更。
第一制动状态为,由(a1)~(a6)中的至少一个选项构成的第一群组中的任意一者。第二制动状态定义为,与第一制动状态相对应,制动操作量为第一规定值以上,并且为除第一制动状态以外的状态。在一例中,在第一制动状态被定义为(a1)的情况下,与此相对应地,第二制动状态定义为,与行驶速度无关,且制动操作量为第一规定值以上的情况。
第二制动状态也可以定义为,满足下述(b1)~(b6)中的至少一种情况的状态。在(b1)~(b6)中,第二规定值可以为与第一规定值相同的值,也可以为与第一规定值不同的值。
(b1)与行驶速度无关,且制动操作量在第二规定值以上时,操作制动器的情况。
(b2)行驶速度为第二速度以上,且制动操作量为第二规定值以上时,操作制动器的情况。
(b3)行驶速度小于第二速度,且制动操作量为第二规定值以上时,操作制动器的情况。
(b4)与倾斜角度无关,且制动操作量为第二规定值以上时,操作制动器的情况。
(b5)倾斜角度为第二角度以上,且制动操作量为第二规定值以上时,操作制动器的情况。
(b6)倾斜角度小于第二角度,且制动操作量在第二规定值以上时,操作制动器的情况。
第二角度可以设为负值。第二规定值能够根据用户的输入操作来变更。
第二制动状态为,由(b1)~(b6)中的至少一个选项所定义的第二群组中的任意一者。第一制动状态定义为,与第二制动状态相对应,制动操作量小于第二规定值,并且为除第二制动状态以外的状态。在一例中,在第二制动状态被定义为(b1)的情况下,与此相对应地,第一制动状态定义为,与行驶速度无关,且制动器操作量小于第二规定值的情况。
第一制动状态表示非紧急制动的进行普通制动的状态。第二制动状态为施加比第一制动状态更紧急的制动的状态。在人力驱动车2为第一制动状态或第二制动状态的情况下,控制部62判定满足制动条件。
在步骤S13,在不满足制动条件的情况下,在步骤S14,控制部62使第一离合器42在第一状态下动作,使第二离合器44在第二状态下动作。进一步,在步骤S15,控制部62控制马达14的输出。例如,控制部62根据转矩和功率的至少一者、和人力驱动车2的行驶速度,来控制马达14的输出。根据马达14的输出,辅助第一旋转体34的旋转。
在一例中,为了使行驶速度处于规定速度范围,辅助比变为规定的值,控制部62控制马达14的输入至转换电路18中的输入信号。控制部62以输出模式的信号形态,控制输入信号。辅助比是指,根据马达14的输出相对于人力转矩而得到的转矩的比。
在步骤S13,满足制动条件的情况下,控制部62在步骤S16判定蓄电量是否为第一阈值以上。
在步骤S16,在蓄电量小于第一阈值的情况下,控制部62判定蓄电量并非为第一阈值以上。在该情况下,在步骤S17,使第一离合器42在第三状态下动作,使第二离合器44在第四状态下动作。进一步地,在步骤S18,为使马达14进行再生动作,控制部62执行再生制动控制。在一例中,为使马达14进行再生动作,控制部62控制马达14的输入至转换电路18中的输入信号。控制部62以再生模式的信号形态控制输入信号。
步骤S16,在蓄电量为第一阈值以上的情况下,控制部62在步骤S19判定蓄电量是否为第二阈值以上。在步骤S19中,在蓄电量为第二阈值以上的情况下,控制部62执行步骤S14及步骤S15的处理。
在步骤S19,在蓄电量小于第二阈值的情况下,控制部62判定蓄电量并非为第二阈值以上。在该情况下,控制部62执行步骤S20(参见图7)。
在步骤S20中,控制部62判定制动状态是否为第一制动状态。
在步骤S20中,控制部62在判定制动状态为第一制动状态的情况下,执行步骤S21的处理。
在步骤S21,控制部62使第一离合器42在第一状态下动作,使第二离合器44在第二状态下动作。接着,在步骤S22中,控制部62判定制动状态是否有变化。
在步骤S22中,控制部62在判定制动状态没有变化的情况下,执行步骤S23的处理。
在步骤S23中,控制部62判断蓄电量是否为第一阈值以上。
在步骤S23中,在蓄电量小于第一阈值的情况下,控制部62判定蓄电量并非为第一阈值以上。在该情况下,在步骤S24中,控制部62使第一离合器42在第三状态下动作,使第二离合器44在第四状态下动作。进一步地,控制部62在步骤S25中,控制部62执行再生制动控制,以使马达14进行再生动作。
在步骤S23中,在控制部62判定蓄电量为第一阈值以上的情况下,控制部62执行步骤S26。在步骤S26中,控制部62使第一离合器42在第一状态下动作,使第二离合器44在第二状态下动作。进一步地,在步骤S27中,控制部62控制马达14的输出。
在步骤S22中,控制部62在判定在制动状态存在变化的情况下,执行步骤S28的处理。
在步骤S28中,控制部62判定是否满足制动条件。控制部62在判定为不满足制动条件的情况下,执行步骤S26的处理,接着,执行步骤S27的处理。
在步骤S28中,控制部62在判定满足制动条件的情况下,执行步骤S29的处理。
在步骤S29中,控制部62判定制动状态是否为第二制动状态。在步骤S29中,在制动状态为第一制动状态的情况下,控制部62判定制动状态并非第二制动状态。在该情况下,控制部62执行步骤S26的处理,接着,执行步骤S27的处理。
在步骤S29中,在制动状态为第二制动状态的情况下,控制部62执行步骤S30的处理(参见后述内容)。
下面,对在上述步骤S20中制动状态为第二制动状态的情况进行说明。
在上述步骤S20中,制动状态为第二制动状态的情况下,控制部62判定制动状态并非为第一制动状态。在该情况下,控制部62执行步骤S30的处理。在步骤S30中,控制部62使第一离合器42在第三状态下动作,使第二离合器44在第四状态下动作行。接着,在步骤S31,控制部62判定制动状态是否有变化。
在步骤S31中,控制部62在判定制动状态没有变化的情况下,执行步骤S32的处理。
在步骤S32中,控制部62判定蓄电量是否为第二阈值以上。
在步骤S32中,在蓄电量小于第二阈值的情况下,控制部62判定蓄电量并非为第二阈值以上。在该情况下,在步骤S33中,控制部62使第一离合器42在第三状态下动作,使第二离合器44在第四状态下动作。进一步地,在步骤S34,控制部62执行再生制动控制,以使马达14进行再生动作。
在步骤S32中,在蓄电量为第二阈值以上的情况下,在步骤S38中,控制部62使第一离合器42在第一状态下动作,使第二离合器44在第二状态下动作。进一步地,在步骤S39中,控制部62控制马达14的输出。
在步骤S31中,控制部62在判定制动状态发生变化的情况下,执行步骤S35的处理。
在步骤S35中,控制部62判定是否满足制动条件。控制部62在判定不满足制动条件的情况下,执行步骤S38的处理,接着,执行步骤S39的处理。
在步骤S35中,控制部62在判定满足制动条件的情况下,在步骤S36中,判定是否为第一制动状态。
在步骤S36中,若制动状态为第二制动状态,则控制部62判定并非第一制动状态,并执行上述的步骤S32。在步骤S36中,制动状态为第一制动状态的情况下,控制部62执行步骤S37的处理。
在步骤S37中,控制部62判定蓄电量是否为第一阈值以上。
在步骤S37中,在蓄电量小于第一阈值的情况下,控制部62判定蓄电量并非为第一阈值以上。在该情况下,控制部62执行步骤S33的处理及步骤S34的处理。
在步骤S37中,在蓄电量为第一阈值以上的情况下,执行步骤S38的处理,接着,执行步骤S39的处理。
下面,对基于电池16的第一电力的充电控制,进行说明。
控制部62也可以构成为,在人力驱动车2的制动状态为第二制动状态的情况下,用第一电力给电池16充电,直至电池16的蓄电量到达第二阈值为止,之后,停止充电动作。由此,抑制对电池16的过剩充电。
例如,控制部62周期性地判定电池16的蓄电量是否小于第二阈值。在电池16的蓄电量到达第二阈值的情况下,控制部62使第一离合器42在第一状态下动作,使第二离合器44在第二状态下动作。由此,动力无法传递至马达14。
控制部62也可以构成为,在用第一电力给电池16充电的情况下,在电池16的蓄电量达到蓄电上限阈值后,供给至电池16的第一电力给不同于电池16的辅助电池17充电。例如,在电池16的蓄电量达到蓄电上限阈值的情况下,控制部62切换切换开关76,以使马达14的第一电力被供给至辅助电池17。在辅助电池17的蓄电量达到蓄电上限阈值的情况下,控制部62使第一离合器42在第一状态下动作,并使第二离合器44在第二状态下动作,以停止充电动作。
控制部62也可以构成为,在用第一电力给电池16充电的情况下,在电池16的蓄电量达到蓄电上限阈值后,由电池16供给电力的电气部件74消耗电力。此处的蓄电上限阈值为第一阈值或第二阈值。
作为由控制部62控制的电气部件74的例子,可以列举可调式坐杆92、电动悬架、以及车灯94。例如,在电池16的蓄电量达到蓄电上限阈值的情况下,控制部62点亮与电池16连接的车灯94。在包括可调式坐杆92的人力驱动车2中,在电池16的蓄电量达到蓄电上限阈值的情况下,控制部62使可调式坐杆92上下振动。在包括电动悬架的人力驱动车2中,在电池16的蓄电量达到蓄电上限阈值的情况下,控制部62使电动悬架振动。
控制部62也可以构成为,在用第一电力给电池16充电的情况下,在电池16的蓄电量达到蓄电上限阈值之后,增加由电池16供给电力的电气部件74的电力消耗量。此处的蓄电上限阈值为例如第一阈值或第二阈值。例如,在电池16的蓄电量达到蓄电上限阈值的情况下,控制部62增大与电池16连接的车灯94的光量。在包括可调式坐杆92的人力驱动车2中,在电池16的蓄电量达到蓄电上限阈值的情况下,控制部62增大可调式坐杆92上下振动的振动次数。
优选地,控制部62构成为,在用第一电力给电池16充电的情况下,电池16的蓄电量达到蓄电上限阈值之后,消耗充入电池16中的电力,直至电池16的蓄电量到达小于蓄电上限阈值的电力消耗阈值。例如,蓄电上限阈值为95%的情况下,电力消耗阈值预先设定为90%。
优选地,控制部62构成为,自电池16的蓄电量达到蓄电上限阈值之时至蓄电量低至电力消耗阈值为止,停止由第一电力的充电动作。
参照图8,对控制部62的动作进行说明。图8是示出电池16的蓄电量的变化的图表。控制部62从电池16周期性地获取电池16的蓄电量。
在时刻t0,开始使用商用电源80给电池16充电。在本实施方式中,基于商用电源80的电池16的蓄电上限阈值设定为第三阈值。若用商用电源80的第二电力给电池16充电,则电池16的蓄电量逐渐上升。
在时刻t1,若电池16的蓄电量达到第三阈值,则控制部62停止电池16的充电。例如,控制部62向充电器82发出停止供给第二电力的指令。或者,控制部62向电池16与充电器82发出指令信号,切断电力供给路径。
在时刻t1至时刻t2为止的期间,人力驱动车2处于除自然放电外的实质上不消耗电力的状态。例如,人力驱动车2处于停车状态。在该期间,电池16的蓄电量无实质的变化。
在时刻t2,通过向曲柄8施加转矩,从而使人力驱动车2进入行驶状态。控制部62判定是否满足制动条件。在判定不满足制动条件的情况下,控制部62使第一离合器42在第一状态下动作,并且使第二离合器44在第二状态下动作。进一步地,控制部62控制马达14的输出。通过马达14动作,电池16的蓄电量响应于马达14的输出而逐渐降低。
在时刻t3,若通过进行制动操作,人力驱动车2的制动状态进入第一制动状态,则控制部62使第一离合器42在第三状态下动作,并且第二离合器44在第四状态下动作。进一步地,控制部62对马达14执行再生制动控制,以进行再生动作。向电池16供给马达14的第一电力。电池16的蓄电量逐渐上升。
在时刻t4,电池16的蓄电量达到第一阈值。在电池16的蓄电量达到了第一阈值之后,控制部62使第一离合器42在第一状态下动作,使第二离合器44在第二状态下动作。由此,停止基于第一电力的充电。此时,马达14的输出能够传递至第一旋转体34。进一步地,控制部62可以使与电池16连接的电气部件74动作,使电气部件74消耗电池16的电力。直到电池16的蓄电量低至电力消耗阈值为止,控制部62停止基于第一电力的充电。电池16的蓄电量逐渐降低。
需要说明的是,在为未设置有第一离合器42,且后轮4A与第二旋转体36一体旋转的人力驱动车2的情况下,控制部62使第二离合器44在第二状态下动作。由此,停止基于第一电力的充电。进一步地,控制部62可以使与电池16连接的电气部件74动作,使电气部件74消耗电池16的电力。
在时刻t5,电池16的蓄电量低至电力消耗阈值。在使与电池16连接的电气部件74强行动作的情况下,控制部62也可以停止电气部件74的强行动作。在该情况下,电池16的蓄电量的降低速度减小。
在时刻t6,若人力驱动车2的制动状态为第二制动状态,则控制部62使第一离合器42在第三状态下动作,并且使第二离合器44在第四状态下动作。进一步地,控制部62执行对于马达14的再生制动控制,以进行再生动作。向电池16供给马达14的第一电力。电池16的蓄电量急速上升。在采取紧急制动时,由于执行再生制动控制,制动力得到提高。
在时刻t7,电池16的蓄电量达到第二阈值。在电池16的蓄电量达到第二阈值之后,控制部62使第一离合器42在第一状态下动作,并且使第二离合器44在第二状态下动作,由此,停止基于第一电力的充电。
在时刻t8,通过向曲柄8施加转矩,人力驱动车2再次进入行驶状态。控制部62判定是否满足制动条件。在判定不满足制动条件的情况下,控制部62使第一离合器42在第一状态下动作,并且使第二离合器44在第二状态下动作。进一步地,控制部62使马达14动作。随着马达14的动作,电池16的蓄电量逐渐降低。
<变形例>
上述对实施方式的说明,为根据本发明的控制装置60可采取的方式的示例,并非意图限制其方式。根据发明的控制装置60采取例如以下所示的上述实施方式的变形例、以及相互不矛盾的至少两个变形例组合而成的方式。在以下的变形例中,对于与实施方式共通的部分,附加与实施方式相同的符号并省略其说明。
·控制部62也可以在进行上述图6、图7的流程控制的同时,进行以下处理。
控制部62在人力驱动车2的制动状态为第一制动状态时,可以具有与电池控制相关的两种控制模式。另外,控制部62在人力驱动车2的制动状态为第二制动状态时,可以具有与电池控制相关的其他控制模式。
具体来说,控制部62具有:第一控制模式,在第一控制模式中,在人力驱动车2的制动状态为第一制动状态的情况下,将蓄电上限阈值设定为第一阈值;和第二控制模式,在第二控制模式中,在人力驱动车的制动状态为第一制动状态的情况下,将蓄电上限阈值设定为比第一阈值大的第二阈值。
在该情况下,在第一制动状态这样的非紧急制动时,能够执行蓄电上限阈值不同的两种充电控制。
例如,第一阈值预先设定为95%。第二阈值预先设定为100%。第一控制模式与第二控制模式构成为可选择性地切换。例如,在车把28设置有操作部,该操作部能够通过用户的操作,切换第一控制模式与第二控制模式。
第一控制模式与第二控制模式也可以构成为,根据人力驱动车2的加速度的变化大小来切换。控制部62根据人力驱动车2的行驶速度,来算出加速度。,在人力驱动车2的加速度为负的加速度,加速度比规定值小小且人力驱动车2大幅减速的情况下,控制部62切换为第二控制模式,在加速度为规定值以上的情况下,控制部62切换为第一控制模式。此时,第一控制模式与第二控制模式能够根据人力驱动车2的加速度自动地切换。
进一步地,控制部62也可以构成为,在人力驱动车2的制动状态为与第一制动状态不同的第二制动状态的情况下,将蓄电上限阈值设定为第二阈值。具体来说,控制部62具有第三控制模式,在第三控制模式中,在人力驱动车2的制动状态为第二制动状态的情况下,将蓄电上限阈值设定为第二阈值。例如,第二阈值为100%。
·转换电路18的结构没有限制。转换电路18可以由矩阵转换器构成。
·控制部62也可以根据电池16的蓄电量,判断是否执行第一制动状态下的再生、以及是否执行第二制动状态下的再生。下面,对根据电池16的蓄电量来执行的再生的控制顺序,进行说明。
·控制部62可以构成为,可以在用第一电力充电的情况下,根据电池16的蓄电状态,改变通过马达14的再生动作回收的电流。下面,将该结构的控制部62称为第一变形例的控制部62。
例如,通过马达14的再生动作而产生的电流被输入至电流增减电路。电流增减电路根据控制部62的需求信号,对输入的电流进行增减。控制部62通过控制电流增减电路,从而改变通过马达14的再生动作而回收的电流的大小。电流增减电路由晶体管构成。
·在第一变形例的控制部62中,控制部62可以构成为,在电池16的蓄电量为第一规定值的情况下、和在电池16的蓄电量为与第一规定值不同的第二规定值的情况下,改变回收的电流。下面,将该结构的控制部62称为第二变形例的控制部。
·具体来说,在第二变形例的控制部62中,第一规定值为比第二规定值大的值。控制部62可以设为,在电池16的蓄电量为第一规定值的情况下,与电池16的蓄电量为第二规定值时相比,增大通过再生动作回收的电流。
第一规定值为第一规定范围内的值。第二规定值为与第一规定范围不同的第二规定范围内的值。例如,第一规定值的第一规定范围设为20%以上且80%以下的值。第二规定值的第二规定范围设为0%以上且20%以下的值。蓄电量为0%~20%的情况下,会有因较大电流的供给而导致电池16受损的情况。
在为第一规定范围内的值的情况下,相较于为第二规定范围内的值的情况下所回收的电流的大小,控制部62通过电流增减电路来增大电流的大小。在为第二规定范围内的值的情况下,相较于为第一规定范围内的值的情况下所回收的电流的大小,控制部62通过电流增减电路来减小电流的大小。由此,能够减小施加给电池16的负荷,能够延长电池16的寿命。
·在上述实施方式中,在人力驱动车2的倾斜角度为负的情况下,与制动状态无关,可以使第一离合器42在第三状态下动作,使第二离合器44在第四状态下动作。由此,在人力驱动车2在下坡的情况下,能够减少无法再生的情况。
·可以以在曲柄8的踏频为规定值以上时以第二状态动作,在踏频小于规定值时以第四状态动作的方式,控制第一离合器42。踏频可以为转速,也可以为旋转角度。
(付记)
在上述实施形态的变形例中,公开了以下技术内容。
(付记1)
人力驱动车用控制装置包括控制部62,该控制部62能够控制构成为向人力驱动车2施加推进力的马达14、和向所述马达14供给电力的电池16中的至少一者。所述马达14构成为可再生。所述电池16构成为,能够用基于所述马达14的再生动作而产生的第一电力充电,并且,能够用由商用电源80供给的第二电力充电。所述控制部62构成为,在用所述第一电力充电的情况下,根据所述电池16的蓄电状态,能够改变通过所述马达14的再生动作所回收的电流。
根据付记1,能够根据电池16的蓄电状态,控制向电池16供给的电流。由此,能够将电池16的蓄电状态维持在适当的状态,能够抑制充电时电池16的负荷。
(付记2)
在付记1中记载的人力驱动车用控制装置中,所述控制部62构成为,在所述电池16的蓄电量为第一规定值的情况下、和在所述电池16的蓄电量为与所述第一规定值不同的第二规定值的情况下,改变回收的电流。
根据付记2,在电池16的蓄电状态为第一规定值的情况下、和在电池16的蓄电状态为第二规定值的情况下,能够根据各自的电池状态,将电池16的蓄电状态维持在适当的状态,并能够抑制充电时电池16的负荷。
(付记3)
在付记2中记载的人力驱动车用控制装置中,所述第一规定值为比所述第二规定值大的值,所述控制部62,在所述电池16的蓄电量为所述第一规定值的情况下,相较于所述电池16的蓄电量为所述第二规定值的情况,增大通过所述再生动作回收的电流。
例如,第一规定值的第一规定范围为20%以上且80%以下的值。第二规定值的第二规定范围为0%以上且20%以下的值。在蓄电量为自0%~20%的情况下,会有因大电流的供给导致电池16受损的情况。对此,根据付记3,能够减小电池16的受损。另外,根据付记3,电池16的蓄电量为第一规定值的情况下,能够缩短充电所花费的时间。
符号的说明:
2…人力驱动车、14…马达、16…电池、17…辅助电池、62…控制部、74…电气部件、80…商用电源。
Claims (15)
1.一种人力驱动车用控制装置,其包括:
控制部,该控制部能够控制构成为向人力驱动车施加推进力的马达、和向所述马达供给电力的电池中的至少一者,
所述马达构成为可再生,
所述电池构成为,能够使用基于所述马达的再生动作而产生的第一电力充电,且能够使用由商用电源所供给的第二电力充电,
所述控制部构成为能够进行控制,以使在使用所述第一电力充电的情况下和在使用所述第二电力充电的情况下,所述电池的蓄电上限阈值不同。
2.根据权利要求1所述的人力驱动车用控制装置,其中,
所述控制部构成为能够在使用所述第一电力充电的情况下进行控制,以使所述电池的蓄电上限阈值在第一制动状态和在与所述第一制动状态不同的第二制动状态下不同,
所述第一制动状态的所述蓄电上限阈值设定为第一阈值,
所述第二制动状态的所述蓄电上限阈值设定为与所述第一阈值不同的第二阈值。
3.根据权利要求2所述的人力驱动车用控制装置,其中,
在使用所述第二电力给所述电池充电的情况下的所述蓄电上限阈值设定为第三阈值。
4.根据权利要求3所述的人力驱动车用控制装置,其中,
所述第三阈值与所述第一阈值相等。
5.根据权利要求3所述的人力驱动车用控制装置,其中,
所述第三阈值与所述第一阈值不同。
6.根据权利要求2~5中的任一项所述的人力驱动车用控制装置,其中,
所述控制部构成为,在所述人力驱动车的制动状态为所述第二制动状态的情况下,在使用第一电力给所述电池充电直至所述电池的蓄电量达到所述第二阈值后,停止充电动作。
7.根据权利要求1~6中的任一项所述的人力驱动车用控制装置,其中,
所述控制部构成为,在使用所述第一电力给所述电池充电的情况下,在所述电池的蓄电量达到所述蓄电上限阈值后,将向所述电池供给的所述第一电力给与所述电池不同的辅助电池充电。
8.根据权利要求1~7中的任一项所述的人力驱动车用控制装置,其中,
所述控制部构成为,在使用所述第一电力给所述电池充电的情况下,在所述电池的蓄电量达到所述蓄电上限阈值后,通过由所述电池供给电力的电气部件消耗电力。
9.根据权利要求1~8中的任一项所述的人力驱动车用控制装置,其中,
所述控制部构成为,在使用所述第一电力给所述电池充电的情况下,在所述电池的蓄电量达到所述蓄电上限阈值后,增加由所述电池供给电力的电气部件的电力消耗量。
10.根据权利要求1~9中的任一项所述的人力驱动车用控制装置,其中,
所述控制部构成为,在使用所述第一电力给所述电池充电的情况下,在所述电池的蓄电量达到所述蓄电上限阈值后,消耗充入所述电池的电力,直至所述电池的所述蓄电量达到小于所述蓄电上限阈值的电力消耗阈值为止。
11.根据权利要求1~10中的任一项所述的人力驱动车用控制装置,其中,
所述控制部具有:
第一控制模式,在该第一控制模式下,在所述人力驱动车的制动状态为第一制动状态的情况下,将所述蓄电上限阈值设定为第一阈值;和
第二控制模式,在该第二控制模式下,在所述人力驱动车的制动状态为所述第一制动状态的情况下,将所述蓄电上限阈值设定为比所述第一阈值大的第二阈值。
12.根据权利要求11所述的人力驱动车用控制装置,其中,
所述第一控制模式和所述第二控制模式构成为可选择地切换。
13.根据权利要求11或12所述的人力驱动车用控制装置,其中,
所述第一控制模式和所述第二控制模式构成为,能够根据人力驱动车的加速度的变化的大小来切换。
14.根据权利要求11~13中的任一项所述的人力驱动车用控制装置,其中,
所述控制部构成为,在所述人力驱动车的所述制动状态为与所述第一制动状态不同的第二制动状态的情况下,将所述蓄电上限阈值设定为所述第二阈值。
15.根据权利要求1~14中的任一项所述的人力驱动车用控制装置,其中,
所述控制部基于所述人力驱动车的行驶状态以及所述人力驱动车的制动器的操作状态,判定所述人力驱动车的行驶状态是第一制动状态或第二制动状态中的哪个状态。
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