ES2252098T3 - Bicicleta accionada por motor. - Google Patents
Bicicleta accionada por motor.Info
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- B62M6/00—Rider propulsion of wheeled vehicles with additional source of power, e.g. combustion engine or electric motor
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Abstract
Una bicicleta movida por motor incluyendo medios de introducción de operación de marcha automática (16) para introducir una operación de marcha automática por un conductor, y un motor de accionamiento (M) para generar una potencia de marcha automática en respuesta a una cantidad (Èth) de dicha operación de marcha automática, dicha potencia de marcha automática se genera independientemente de una entrada de potencia de pedaleo realizada por dicho conductor, siendo suficiente dicha potencia de marcha automática para impulsar dicha bicicleta movida por motor con dicho conductor montado en ella, donde dicha bicicleta incluye además medios de control de accionamiento por empuje con las manos (211) adaptados para hacer que dicho motor de accionamiento genere una potencia de marcha automática en respuesta a la operación de marcha automática (Èth) introducida desde dichos medios de introducción de operación de marcha automática (16), y medios de decisión de marcha automática sin conductor montado (207), estando adaptados dichos medios de decisión de marcha automática sin conductor montado para decidir si dicha operación de marcha automática se realiza o no en el estado de conductor no montado; y si dichos medios de decisión de marcha automática sin conductor montado (207) deciden que dicha operación de marcha automática se realice en el estado de conductor no montado, dichos medios de control de accionamiento por empuje con las manos (211) hacen que dicho motor de accionamiento genere una potencia de marcha automática correspondiente a una velocidad de paseo, caracterizada porque dicha decisión de dichos medios de decisión de marcha automática sin conductor montado se basa en una aceleración (ÄV) del vehículo, en un cambio de velocidad rotacional (NM) de dicho motor de accionamiento o en una tasa de cambio de la corriente de accionamiento (IM) de dicho motor de accionamiento.
Description
Bicicleta accionada por motor.
La presente invención se refiere a una bicicleta
movida por motor según la parte de preámbulo de la reivindicación
1.
A diferencia de una bicicleta con motor auxiliar,
llamada una bicicleta asistida, incluyendo un motor eléctrico para
generar una potencia de asistencia en respuesta a una potencia de
pedaleo introducida en un cigüeñal, donde una síntesis de la
potencia de pedaleo y la potencia de asistencia se transmite a una
rueda motriz, una bicicleta movida por motor incluyendo un motor de
accionamiento para generar una potencia de marcha automática en
respuesta a una operación por un conductor se ha propuesto, por
ejemplo, en la Publicación de Patente japonesa número JP
09-263289 que es el documento más relevante de la
técnica anterior y describe una bicicleta movida por motor según
el preámbulo de la reivindicación 1. La bicicleta movida por motor
puede obtener una potencia de marcha automática en respuesta a una
cantidad de accionamiento solamente por una operación simple
independientemente de una potencia de pedaleo generada por el
conductor.
Dado que la bicicleta movida por motor anterior
es más pesada que una bicicleta convencional, es deseable generar
una salida débil de marcha automática correspondiente a una
velocidad de paseo cuando un vehículo es empujado con las manos
por un conductor que pasea. Por esta razón, según la bicicleta
movida por motor anterior, se ha previsto una segunda palanca de
acelerador para marcha automática a una velocidad de paseo por
separado de una palanca de acelerador normal, donde se genera una
salida de marcha automática correspondiente a una velocidad de
paseo accionando la segunda palanca de acelerador.
Además, según la bicicleta movida por motor
anterior, para decidir si el vehículo es empujado o no por el
conductor, se ha dispuesto un sensor o un interruptor para detectar
si un conductor está sentado o no en una superficie de asiento del
asiento, donde una salida de marcha automática correspondiente a
una velocidad de paseo se genera solamente cuando se acciona la
palanca de acelerador.
En la bicicleta movida por motor de la técnica
relacionada, para producir una potencia de marcha automática
correspondiente a una velocidad de paseo, se debe prever una segunda
palanca de acelerador para marcha automática a una velocidad de
paseo por separado de una palanca de acelerador, y también se debe
prever un sensor de posición de sentado y su línea de señal. Como
resultado, se produce el problema técnico de que se incrementa el
peso del vehículo junto con un aumento del número de piezas; los
pasos de producción se complican; y se eleva el costo de
producción.
Un objeto de la presente invención es resolver el
problema antes descrito de la técnica relacionada, y proporcionar
una bicicleta movida por motor capaz de realizar una función de
marcha automática a una velocidad de paseo con una configuración
simple.
Para lograr el objeto anterior, la presente
invención proporciona una bicicleta movida por motor que exhibe
todas las características de la reivindicación 1.
Una realización de una bicicleta movida por motor
según la invención incluye medios de introducción de operación de
marcha automática para introducir una operación de marcha automática
por un conductor, y un motor de accionamiento para generar una
potencia de marcha automática en respuesta a una cantidad de dicha
operación de marcha automática. Dicha realización de una bicicleta
incluye además medios de control de accionamiento por empuje con
las manos para hacer que dicho motor de accionamiento genere una
potencia de marcha automática correspondiente a una velocidad de
paseo en respuesta a la operación de marcha automática introducida
desde dichos medios de introducción de operación de marcha
automática.
automática.
Según la realización anterior, puesto que una
potencia de marcha automática correspondiente a una velocidad de
paseo se puede generar utilizando los medios de introducción de
operación de marcha automática para generar una potencia de marcha
automática general, la bicicleta movida por motor que tiene una
función de marcha automática a una velocidad de paseo se puede
realizar con una configuración simple sin provisión de una
pluralidad de medios de introducción de operación de marcha
auto-
mática.
mática.
La presente invención exhibe los efectos
si-
guientes:
guientes:
Dado que una potencia de marcha automática
correspondiente a una velocidad de paseo se puede generar
utilizando los medios de introducción de operación de marcha
automática para generar una potencia de marcha automática general,
la bicicleta movida por motor que tiene una función de marcha
automática a una velocidad de paseo se puede realizar con una
configuración simple sin provisión de una pluralidad de medios de
introducción de operación de marcha automática.
Dado que se decide si se lleva a cabo o no una
operación de marcha automática en el estado de conductor no
montado, y una potencia de marcha automática adaptada a una
velocidad de paseo se genera solamente cuando se decide que la
operación de marcha automática se lleva a cabo en el estado de
conductor no montado, es posible eliminar un inconveniente de que
una potencia de marcha automática adaptada a una velocidad de paseo
es transferida en el estado de marcha del conductor.
Dado que se decide, en base a una aceleración del
vehículo, una velocidad de cambio de la velocidad rotacional del
motor de accionamiento, o una velocidad de cambio de una corriente
de excitación del motor de accionamiento, que la operación de
marcha automática se lleve a cabo en el estado de conductor no
montado, es posible eliminar la necesidad de disponer también un
sensor o un interruptor para detectar el estado de conductor no
montado.
Una realización preferida de la bicicleta movida
por motor incluye además medios detectores de aceleración para
detectar una aceleración, y medios de control para controlar la
potencia de marcha automática en base a la aceleración detectada
por los medios detectores de aceleración.
Según esta realización, dado que la potencia de
marcha automática se controla en base a una correlación entre la
cantidad de accionamiento de una operación de marcha automática y
una aceleración, es posible obtener una aceleración en respuesta a
la cantidad de accionamiento de una operación de marcha automática
independientemente de un estado de la carretera, un peso muerto, y
análogos.
Otra realización preferida de la bicicleta movida
por motor incluye además medios limitadores de salida para limitar
la potencia de marcha automática a un valor específico. Según esta
última realización, dado que la potencia de marcha automática
generada del motor de accionamiento en respuesta a la cantidad de
accionamiento de una operación de marcha automática se puede
limitar, es posible evitar que el motor de accionamiento opere
severamente.
Dado que una potencia de marcha automática se
puede controlar en base a una correlación entre la cantidad de
accionamiento de una operación de marcha automática y una
aceleración, es posible obtener una aceleración en respuesta a la
cantidad de accionamiento de una operación de marcha automática
independientemente del estado de la carretera, un peso muerto, y
análogos.
Si una aceleración es superior a una aceleración
de referencia específica, la potencia de marcha automática a
suministrar al motor de accionamiento puede reducirse gradualmente
de un valor de referencia determinado en respuesta a la cantidad
de accionamiento de una operación de marcha automática. Por
consiguiente, la potencia de marcha automática se puede reducir
bajo un entorno de aceleración fácil, por ejemplo, en un estado de
funcionamiento cuesta abajo o con un pequeño peso muerto, para
obtener una sensación de aceleración adecuada. Después de eso, si
la aceleración detectada es inferior a la aceleración de referencia,
la potencia de marcha automática a suministrar al motor de
accionamiento se puede incrementar gradualmente al valor de
referencia determinado en respuesta a la cantidad de accionamiento
de una operación de marcha automática, y por consiguiente, es
posible obtener una sensación de aceleración deseable incluso
después de eliminar el entorno de aceleración fácil.
Dado que los medios limitadores de salida para
limitar una potencia de marcha automática del motor de
accionamiento a un valor específico se pueden prever para limitar
una potencia de marcha automática generada por el motor de
accionamiento en respuesta a la cantidad de accionamiento de una
operación de marcha automática, es posible evitar que el motor de
accionamiento opere severamente.
Dado que una potencia de marcha automática del
motor de accionamiento se puede limitar a un valor igual o
inferior al doble del régimen del motor de accionamiento, es posible
obtener una potencia de marcha automática suficiente sin operación
severa del motor de accionamiento.
A continuación se describirá la presente
invención con detalle con referencia a los dibujos anexos.
La figura 1 es una vista que representa una
configuración de una bicicleta movida por motor a la que se aplica
la presente invención
La figura 2 es un diagrama de bloques de un
controlador representado en la figura 1.
La figura 3 es un diagrama de flujo que
representa una operación del controlador.
La figura 4 es un diagrama de flujo que
representa un control de supresión de aceleración rápida.
La figura 5 es un diagrama de flujo que
representa un control de cambio de marcha.
La figura 6 es un diagrama de flujo que
representa un control de limitación de salida del motor.
La figura 7 es una vista que representa un método
de control de cambio de marcha al subir de la "segunda
velocidad" a la "tercera velocidad".
La figura 8 es una vista que representa un método
de control de cambio de marcha al bajar de la "segunda
velocidad" a la "primera velocidad".
La figura 9 es una vista que representa un método
de control de cambio de marcha al subir de la "primera
velocidad" a la "segunda velocidad".
La figura 1 es una vista que representa una
configuración de una bicicleta movida por motor a la que se aplica
la presente invención. En esta figura se omiten las partes no
necesarias para la descripción de la presente invención.
Como una bicicleta convencional, un manillar 10
incluye en su porción izquierda de extremo una palanca de freno 11
para una rueda trasera y en su porción de extremo derecho una
palanca de freno 13 para una rueda delantera. El manillar 10
también incluye cerca de los fulcros de las palancas de freno 11 y
13 interruptores de freno 12 y 14 para detectar los estados
operativos de las palancas de freno 11 y 13 y enviar señales
durante el frenado SB. El manillar 10 incluye además en su porción
de extremo derecho una palanca de acelerador 16 como medios de
entrada de marcha automática para indicar la generación de una
potencia de marcha automática a un motor de accionamiento M (que se
describirá más adelante), y un sensor de abertura del acelerador 15
para detectar un ángulo de accionamiento \thetath como una
cantidad de accionamiento.
Un bastidor de carrocería tiene en su porción
central una unidad de potencia 2 para realizar selectivamente
"marcha automática" por el motor de accionamiento M y "marcha
asistida" para asistir la potencia de pedaleo con una fuerza de
accionamiento del motor de accionamiento M. La potencia de pedaleo
introducida en un cigüeñal 30 desde pedales izquierdo y derecho 38L
y 38R se transmite mediante un embrague unidireccional 26 a un
engranaje de diámetro grande 36 conectado coaxialmente al cigüeñal
30, y se transmite además mediante un primer eje loco 35 a un eje
de salida 34.
Una fuerza de accionamiento generada por el motor
de accionamiento M se transmite mediante un segundo eje loco 36 a
un engranaje loco 37. El engranaje loco 37 está conectado mediante
un embrague unidireccional 29 al primer eje loco 35. La fuerza de
accionamiento que ha sido transmitida al engranaje loco 37 se
transmite mediante el primer eje loco 35 al eje de salida 34. Un
extremo del eje de salida 34 está expuesto al exterior de la unidad
de potencia 2, y un piñón de accionamiento 32 está conectado al
extremo expuesto del eje de salida 34.
Un sensor de rotación de motor 25 detecta una
velocidad rotacional NM del motor de accionamiento M. Un sensor de
temperatura 24 detecta una temperatura TM del motor de accionamiento
M. Un sensor de potencia de pedaleo 23 detecta una potencia de
pedaleo introducida en el cigüeñal 30. Un sensor de rotación de
cigüeñal 22 detecta una velocidad rotacional NC del cigüeñal 30. Un
sensor de corriente 27 detecta una corriente de excitación IM del
motor de accionamiento M. Las señales de salida de los sensores
antes descritos se introducen en un controlador 20.
Un piñón accionado 33 y un cambiador de marcha de
cuatro pasos 19 se han previsto en un eje de una rueda trasera 31
como una rueda motriz. El piñón de accionamiento 32 del eje de
salida 34 está conectado al piñón accionado 33 mediante una cadena
39. Un accionador de cambio de marcha automático 17 envía una señal
de paso de cambio de marcha DG representativa de un paso de cambio
de marcha en respuesta a una orden de cambio de marcha SG emitida
por el controlador 20. El cambiador de marcha 19 es movido en base a
la señal de paso de cambio de marcha DG. La velocidad rotacional V
de la rueda trasera 31 es detectada por un sensor de velocidad del
vehículo 18, y una señal del sensor de velocidad del vehículo 18 se
introduce en el controlador 20.
La figura 2 es un diagrama de bloques que
representa una configuración de una porción principal del
controlador 20. En esta figura, los mismos caracteres que los
representados en la figura 1 designan partes idénticas o
similares.
En un mapa de relación de trabajo de referencia
de marcha automática 201 se registra previamente una relación de
trabajo de referencia Dref1 de una corriente de excitación IM a
suministrar al motor de accionamiento M en marcha automática en
función del ángulo de abertura del acelerador \thetath detectado
por el sensor de abertura del acelerador 15, la velocidad del
vehículo V, y un paso de marcha G. En un mapa de relación de
trabajo de referencia de marcha asistida 202 se registra previamente
una relación de trabajo de referencia Dref2 de la corriente de
excitación IM a suministrar al motor de accionamiento M en marcha
asistida en función de la potencia de pedaleo F detectada por el
sensor de potencia de pedaleo 23 y la velocidad del vehículo V
detectada por el sensor de velocidad del vehículo 18.
Se deberá observar que, en lugar de la detección
de la velocidad del vehículo V por el sensor de velocidad del
vehículo 18, la velocidad del vehículo V se puede detectar por una
porción de detección de velocidad del vehículo 213 prevista
adicionalmente, en base a la señal de paso de cambio de marcha DG,
que es representativa del paso de cambio de marcha G y que es
transferida desde el accionador de cambio de marcha automático 17,
y la velocidad rotacional del motor NM.
Una porción de detección de aceleración 203
detecta una aceleración \DeltaV en base a una velocidad de cambio
de la velocidad del vehículo V con el tiempo transcurrido. Una
porción de decisión de paso de marcha 204 decide el paso de marcha
presente G en base a la velocidad detectada del vehículo V y la
velocidad rotacional del motor NM. Una porción de control de
supresión de aceleración rápida 205 compara la aceleración
detectada \DeltaV con una aceleración de referencia \DeltaVref,
y ordena, si la aceleración detectada \DeltaV es más que la
aceleración de referencia \DeltaVref, una porción de corrección de
relación de trabajo 208 (que se describirá más adelante) para
corregir una relación de trabajo para suprimir la aceleración
rápida.
Con referencia a una tabla de datos de velocidad
del vehículo en cambio de marcha (Vch) 206a, una porción de
control de cambio de marcha 206 decide, en base a la aceleración
detectada \DeltaV y la velocidad del vehículo V y el paso de
marcha presente G decidido por la porción de decisión de paso de
marcha 204, si el estado actual de funcionamiento es o no un estado
de tiempo de cambio de marcha. El resultado de la decisión se
suministra a la porción de corrección de relación de trabajo 208 y
también se envía al accionador de cambio de marcha 17.
Una porción de decisión de marcha automática en
estado de conductor no montado 207 decide, en base al paso de
marcha presente G y la velocidad rotacional del motor NM, si la
operación de marcha automática presente se lleva a cabo o no en el
estado de conductor no montado. Si se decide que la operación de
marcha automática se lleva a cabo en el estado de conductor no
montado, una porción de control de accionamiento por empuje con
las manos 211 ordena a la porción de corrección de relación de
trabajo 208 que corrija una relación de trabajo para generar una
potencia de marcha automática correspondiente a una velocidad de
paseo.
Una porción de control durante el frenado 210
ordena a la porción de corrección de relación de trabajo 208 que
corrija una relación de trabajo para controlar una potencia de
marcha automática en base a la presencia o ausencia de una
operación de frenado y la velocidad del vehículo V. Para ser más
específicos, si los estados de encendido de los interruptores de
freno 12 y 14 son detectados durante la marcha del vehículo, la
porción de control durante el frenado 210 ordena a la porción de
corrección de relación de trabajo 208 que corrija una relación de
trabajo para que el motor de accionamiento M pueda generar una
fuerza de accionamiento bastante pequeña para producir un estado en
el que no se aplica aparentemente carga al motor de accionamiento
M. Mientras tanto, si se realiza una operación de marcha automática
en un estado de parada del vehículo en el que los interruptores de
freno 12 y 14 están en los estados de encendido, la porción de
control durante el frenado 210 ordena a la porción de corrección de
relación de trabajo 208 que corrija una relación de trabajo para
que el motor de accionamiento M pueda generar una fuerza de
accionamiento correspondiente a una cantidad de accionamiento de la
operación de marcha automática.
Una porción de limitación de salida del motor 209
verifica un estado operativo del motor de accionamiento M en base
a la corriente de excitación IM del motor de accionamiento M
detectada por el sensor de corriente 27 y la temperatura TM del
motor de accionamiento M detectada por el sensor de temperatura 24,
y ordena, si el motor de accionamiento M está en un estado
operativo severo, a la porción de corrección de relación de trabajo
208 que corrija una relación de trabajo para limitar la potencia de
marcha automática.
La porción de corrección de relación de trabajo
208 corrige, como se describirá con detalle más adelante, la
relación de trabajo de referencia Dref1 o Dref2 obtenida del mapa de
relación de trabajo 201 o 202 en base a las instrucciones
suministradas por la porción de control de supresión de aceleración
rápida 205, la porción de control de cambio de marcha 206, la
porción de control de empuje con las manos 211, la porción de
control durante el frenado 210, y la porción de limitación de
salida del motor 209, y envía el resultado corregido como una
relación de trabajo deseada DM.
Un método de controlar el motor de accionamiento
M en marcha automática por el controlador 20 se describirá con
referencia a un diagrama de flujo representado en la figura 3.
En el paso S11, el ángulo de apertura \thetath
de la palanca de acelerador 16 es detectado por el sensor de
abertura del acelerador 15; la velocidad del vehículo V es detectada
por un sensor de velocidad del vehículo 18; y la velocidad
rotacional NM del motor de accionamiento M es detectada por el
sensor de rotación de motor 25. En el paso S12, la porción de
detección de aceleración 203 calcula en el paso S11 la aceleración
\DeltaV en base a la velocidad del vehículo V detectada. En el
paso S13, la porción de decisión de paso de marcha 204 decide el
paso de marcha presente G en base a una correlación entre la
velocidad del vehículo V y la velocidad rotacional del motor NM. Se
deberá observar que el paso de marcha presente G puede decidirse en
base a la señal de paso de cambio de marcha DG enviada por el
accionador de cambio de marcha automático 17.
En el paso S14, la corriente de excitación IM del
motor de accionamiento M es detectada por el sensor de corriente
27, y la temperatura TM del motor de accionamiento M es detectada
por el sensor de temperatura 24. En el paso S15, se recupera una
relación de trabajo de referencia Dref1 en marcha automática del
mapa de relación de trabajo 201 para marcha automática en base al
ángulo de abertura del acelerador \thetath y la velocidad del
vehículo V detectada en el paso S11 y el paso de marcha presente G
decidido en el
paso S13.
paso S13.
En el paso S16, en base a los estados de los
interruptores de freno 12 y 14, se decide por la porción de control
durante el frenado 210 si se ha realizado o no una operación de
frenado. Si se decide que la operación de frenado no ha sido
realizada, el proceso pasa al paso S17. En el paso S17, en base a
una relación de aumento \DeltaNM de la velocidad rotacional del
motor NM, se decide por la porción de decisión de marcha automática
en estado de conductor no montado 207 si el conductor ha accionado
o no la palanca de acelerador 16 en el estado de conductor no
montado. Si la relación de aumento \DeltaNM de la velocidad
rotacional del motor NM es una relación de aumento de referencia
\DeltaNref o más, se decide que el conductor ha accionado la
palanca de acelerador 16 en el estado de conductor no montado, y el
proceso pasa al paso S24. Si la relación de aumento \DeltaNM es
inferior a la relación de aumento de referencia \DeltaNref, se
decide que el conductor ha accionado la palanca de acelerador 16 en
el estado de marcha del conductor, y el proceso pasa al paso
S18.
El parámetro para decidir si el conductor ha
accionado o no la palanca de acelerador 16 en el estado de
conductor no montado no se limita a la relación de aumento antes
descrita \DeltaNM de la velocidad rotacional del motor NM. Por
ejemplo, la aceleración \DeltaV se puede usar como el parámetro
de decisión. En este caso, si la aceleración \DeltaV es mayor que
una aceleración de referencia, puede decidirse que el conductor ha
accionado la palanca de acelerador 16 en el estado de conductor no
montado. Alternativamente, se puede usar una relación de cambio de
la corriente de excitación del motor de accionamiento M como el
parámetro de decisión. En este caso, si la relación de cambio de
corriente es mayor que una relación de cambio de referencia de la
corriente, puede decidirse que el conductor ha accionado la palanca
de acelerador 16 en el estado de conductor no montado.
De esta forma, según esta realización, se decide,
en base a la relación de aumento de la velocidad rotacional del
motor, la aceleración del vehículo, o la relación de cambio de una
corriente de excitación del motor de accionamiento, si la
operación de marcha automática se lleva a cabo o no en el estado de
conductor no montado, y por consiguiente, es posible eliminar la
necesidad de proporcionar un sensor o un interruptor para detectar
el estado de conductor no montado.
En el paso S18 se ejecuta una rutina de
"control de supresión de aceleración rápida" para garantizar
un rendimiento de aceleración suficiente a la vez que se suprime la
aceleración rápida.
La figura 4 es un diagrama de flujo que indica el
contenido de control del "control de supresión de aceleración
rápida". El contenido de control se determina de tal manera que
una aceleración correspondiente a una cantidad de accionamiento de
la palanca de acelerador 16 se pueda obtener independientemente de
un estado de la superficie de la carretera, el peso muerto, y
análogos controlando una potencia de marcha automática del motor de
accionamiento M en base a una correlación entre una cantidad de
accionamiento de la palanca de acelerador 16 y una aceleración.
En el paso S181, la aceleración presente
\DeltaV es comparada con una aceleración de referencia
\DeltaVref por la porción de control de supresión de aceleración
rápida 205. Si la aceleración \DeltaV es mayor que la
aceleración de referencia \DeltaVref, se decide que el vehículo
está en el estado de aceleración rápida, y el proceso pasa al paso
S182. En el paso S182, la relación de trabajo de referencia Dref1
recuperada del mapa de relación de trabajo 201 en marcha automática
es multiplicada por un coeficiente de corrección menor que
"1" por la porción de corrección de relación de trabajo 208, y
el resultado calculado se toma como una relación de trabajo deseada
DM.
En esta realización, el coeficiente de corrección
se define como "0,9^{k1}", y el valor inicial del exponente
k1 se establece a "1". Por consiguiente, en el estado inicial,
un valor que es 0,9 veces la relación de trabajo de referencia
Dref1 decidida por el mapa 201 se registra como la relación de
trabajo deseada DM. En el paso S183, el valor del exponente k1 se
incrementa en "1". En el paso S184, un señalizador de
supresión de aceleración rápida F1 se establece a "1".
Después de eso, dado que los pasos anteriores se
repiten para incrementar el valor del exponente k1 hasta que se
decide en el paso S181 que la aceleración \DeltaV es inferior a la
aceleración de referencia \DeltaVref, la relación de trabajo
deseada DM se reduce gradualmente dependiendo del valor del
exponente k1.
Si se decide en el paso S181, como resultado de
reducir gradualmente la relación de trabajo deseada DM, que la
aceleración \DeltaV es inferior a la aceleración de referencia
\DeltaVref, el proceso pasa al paso S185 en el que se decide que
el señalizador de supresión de aceleración rápida F1 es "1".
Si se decide que el señalizador F1 está puesto a "1", el
proceso pasa al paso S186 en el que se incrementa gradualmente la
relación de trabajo que ha sido reducida gradualmente en el paso
S182.
En el paso S186, la relación de trabajo deseada
presente DM se multiplica por un coeficiente de corrección menor
que "1", y el resultado calculado se toma como una nueva
relación de trabajo deseada DM. En esta realización, el
coeficiente de corrección se define como un valor de
"0,9^{k2}", y el valor inicial del exponente k2 se
establece a "5". En el estado inicial, un valor que es 0,59 (=
0,95) veces la relación de trabajo deseada DM se toma como una
relación de trabajo deseada DM.
En el paso S187, se decide si el exponente k2 se
reduce o no a "0". Dado que el exponente k2 es "5" en el
estado inicial, el proceso pasa al paso S188. En el paso S188, el
valor del exponente k2 se decrementa en "1". Si se decide en
el paso S187 que el exponente k2 es "0", el proceso pasa al
paso S189 en el que el señalizador de supresión de aceleración
rápida F1 se reposiciona, terminando por ello la rutina de
"control de supresión de aceleración rápida" representada en la
figura 4.
De esta forma, según esta realización, si la
aceleración \DeltaV es mayor que la aceleración de referencia
\DeltaVref, el coeficiente de corrección se reduce gradualmente,
en el paso S182, para reducir gradualmente la relación de trabajo
deseada DM, y después, si la aceleración \DeltaV es inferior a la
aceleración de referencia \DeltaVref, el coeficiente de
corrección se incrementa gradualmente, en el paso S186, para
incrementar gradualmente la relación de trabajo deseada DM,
compensando por ello la cantidad gradualmente reducida antes
descrita de la relación de trabajo deseada DM. Por consiguiente, es
posible obtener un rendimiento de aceleración suficiente
suprimiendo al mismo tiempo la aceleración rápida.
Con referencia de nuevo a la figura 3, en el paso
S19, se decide por la porción de control de cambio de marcha 206
si se realizará o no cambio de marcha automático. Si un valor
absoluto de una diferencia entre la velocidad actual del vehículo
V y una velocidad de cambio de marcha del vehículo Vch almacenada
en la tabla de datos de velocidad de cambio de marcha del vehículo
206a para cada paso de marcha es inferior a una velocidad de
referencia VA, el proceso pasa al paso S20 en el que se ejecuta un
"control de cambio de marcha" para cambio de marcha
automático. Como la velocidad de cambio de marcha del vehículo Vch
se registran una velocidad de cambio de marcha del vehículo Vch12
que indica un tiempo de cambio de marcha entre "primera
velocidad"/"segunda velocidad", una velocidad de cambio de
marcha del vehículo Vch23 que indica un tiempo de cambio de marcha
entre "segunda velocidad"/"tercera velocidad", y una
velocidad de cambio de marcha del vehículo Vch34 que indica un
tiempo de cambio de marcha entre "tercera velocidad"/"cuarta
velocidad". Se selecciona alguna de las velocidades de cambio de
marcha del vehículo Vch12, Vch23, y Vch34 en base al paso de marcha
presente G.
La figura 5 es un diagrama de flujo que indica la
rutina del "control de cambio de marcha", que muestra
principalmente la operación de la porción de control de cambio de
marcha 206.
En el paso S201, se decide si una variación del
par producido por cambio de marcha se incrementa o disminuye. Por
ejemplo, al subir de la "segunda velocidad" a la "tercera
velocidad", como se representa en la figura 7, el par en la
"tercera velocidad" es mayor que el de la "segunda
velocidad" a la velocidad de cambio de marcha del vehículo
Vch23, y por consiguiente, se decide en el paso S201 que el par se
incremente después del cambio de marcha, y el proceso pasa al paso
S202. Igualmente, al bajar de la "segunda velocidad" a la
"primera velocidad", como se representa en la figura 8, el par
a la "primera velocidad" es mayor que el de la "segunda
velocidad" a la velocidad de cambio de marcha del vehículo Vch12,
y por consiguiente, se decide en el paso S201 que el par se
incremente después del cambio de marcha, y el proceso pasa
al
paso S202.
paso S202.
En el paso S202, con referencia a la tabla de
datos de velocidad de cambio de marcha del vehículo 206a, la
porción de control de cambio de marcha 206 decide si la velocidad
actual del vehículo V llega o no a una velocidad de cambio de
marcha predeterminada del vehículo Vch correspondiente al paso de
marcha presente. Aquí, si se decide que, como se representa en la
figura 7, la velocidad del vehículo V llega a la velocidad de
cambio de marcha del vehículo Vch23 durante la marcha a la
"segunda velocidad" y por lo tanto llega el tiempo de cambiar
a la "tercera velocidad", el proceso pasa al paso S203 en el
que el accionador de cambio de marcha 17 es movido para cambiar de
marcha (cambio de marcha). En el paso S204, la relación de trabajo
deseada presente DM se multiplica por un coeficiente de corrección
menor que "1", y el resultado calculado se toma como una nueva
relación de trabajo deseada DM.
Según esta realización, el coeficiente de
corrección se define como "0,9^{k3}", y el valor inicial del
exponente k3 se establece a "5". Por consiguiente, en el
estado inicial, un valor que es 0,59 veces (= 0,95) la relación de
trabajo deseada presente DM se toma como una relación de trabajo
deseada DM. Como resultado, como se representa en la figura 7, un
par inmediatamente después del cambio a la "tercera velocidad"
se baja al mismo nivel que el del par a la "segunda
velocidad", con el resultado de que es posible evitar la
aparición de un golpe de cambio de marcha debido al cambio de
marcha.
En el paso S205, se decide si el exponente k3 es
"0" o no. Dado que el exponente k3 es "5" en el estado
inicial, el proceso pasa al paso S207 en el que el exponente k3 se
decrementa en "1".
Después de eso, se repiten los pasos antes
descritos, para reducir gradualmente el valor de exponente k3,
reduciendo por lo tanto gradualmente la relación de trabajo deseada
DM. Por consiguiente, como se representa en la figura 7, una
potencia de marcha automática del motor de accionamiento M se
reduce rápidamente a la velocidad de cambio de marcha del vehículo
Vch23, y después se incrementa gradualmente para volverla a la
relación de trabajo deseada original DM, obteniendo por ello un par
apropiado correspondiente al paso de marcha.
Igualmente, como se representa en la figura 8,
incluso en caso de que la velocidad del vehículo V se baje a la
velocidad de cambio de marcha del vehículo Vch12 durante la marcha a
la "segunda velocidad" bajándose a la "primera
velocidad", la relación de trabajo deseada DM se reduce de tal
manera que el par inmediatamente después del cambio a la "primera
velocidad" se reduzca al mismo nivel que el del par a la
"segunda velocidad", y después la relación de trabajo deseada
DM se incrementa gradualmente para volverla al relación original
de trabajo deseada DM, obteniendo por ello una sensación de cambio
deseable.
Por otra parte, al subir de la "primera
velocidad" a la "segunda velocidad", como se representa en
la figura 9, dado que el par a la "segunda velocidad" es menor
que el par a la "primera velocidad" a la velocidad de cambio
de marcha del vehículo Vch12, se decide en el paso S201 que el par
se reduzca después del cambio de marcha, y el proceso pasa al paso
S208 en el que se decide si la velocidad actual del vehículo V
llega o no a una velocidad de cambio de marcha predeterminada del
vehículo Vch 12. Si se decide que la velocidad del vehículo no
llega a la velocidad de cambio de marcha del vehículo Vch12, el
proceso pasa al paso S209 en el que la relación de trabajo deseada
presente DM se multiplica por un coeficiente de corrección menor
que "1" y el resultado calculado se toma como una nueva
relación de trabajo
deseada DM.
deseada DM.
En esta realización, el coeficiente de corrección
se define como "0,9^{k4}", y el valor inicial del exponente
k4 se establece a "1". Por consiguiente, en el estado inicial,
un valor que es 0,9 veces la relación de trabajo deseada presente
DM se toma como una relación de trabajo deseada. En el paso S210,
el exponente k4 se incrementa en "1".
Después de eso, se repiten los pasos antes
descritos hasta que se decide en el paso S208 que la velocidad del
vehículo V llega a la velocidad de cambio de marcha del vehículo
vch12, por lo que la relación de trabajo deseada DM se reduce
gradualmente según el valor del exponente k4. Por consiguiente,
como se representa en la figura 9, el par se reduce
gradualmente.
Si se decide en el paso S208 que la velocidad del
vehículo v llega a la velocidad de cambio de marcha del vehículo
Vch12, el proceso pasa al paso S211 en el que el accionador de
cambio de marcha es movido para cambiar de marcha. Entonces, según
esta realización, dado que el par a la "primera velocidad" se
reduce al mismo nivel que el del par a la "segunda velocidad"
como se representa en la figura 9, es posible evitar la aparición
de un golpe de cambio de marcha debido al cambio de marcha. En el
paso S212, el exponente k4 se establece a "1", terminando por
ello la rutina del "control de cambio de marcha" representada
en la figura 5.
Con referencia de nuevo a la figura 3, en el paso
S23 se ejecuta una rutina de "control de limitación de salida
del motor" para evitar una operación severa del motor de
accionamiento. El "control de limitación de salida del motor"
se describirá a continuación con referencia a un diagrama de flujo
representado en la figura 6.
En el paso S231, en base a una corriente de
accionamiento de motor IM detectada por el sensor de corriente 27
y la relación de trabajo deseada presente DM, se calcula la salida
presente Pout del motor de accionamiento M. En el paso S232, la
salida presente Pout del motor de accionamiento M se compara con
una salida máxima específica Pmax. La salida máxima Pmax se pone
preferiblemente a un valor que es aproximadamente dos veces el
régimen máximo del motor de accionamiento M y, en esta realización,
se pone a un valor que 1,5 veces el régimen máximo.
Aquí, si se decide en el paso S232 que la salida
presente Pout es igual o mayor que la salida máxima Pmax, el
proceso pasa al paso S233 en el que la relación de trabajo deseada
DM se establece a un valor máximo específico Dmax. En el paso
S234, la temperatura TM del motor de accionamiento M detectada por
el sensor de temperatura 24 se compara con una temperatura de
referencia Tref. En esta realización, la temperatura de referencia
Tref se establece a 90ºC.
Aquí, si la temperatura TM es la temperatura de
referencia Tref o más, el proceso pasa al paso S235 en el que la
relación de trabajo deseada presente DM se multiplica por un
coeficiente de corrección menor que "1" y el resultado
calculado se toma como una nueva relación de trabajo deseada DM. En
esta realización, el coeficiente de corrección se define como
"0,5^{k5}", y el valor inicial del exponente k5 se establece
a "1". Por consiguiente, un valor que es 0,5 veces la relación
de trabajo deseada presente DM se toma como una relación de trabajo
deseada DM. En el paso S236, el exponente k5 se incrementa en
"1".
Por otra parte, si se decide en el paso S234 que
la temperatura TM es inferior a la temperatura de referencia Tref,
el proceso pasa al paso S236 en el que el exponente k5 se establece
al valor inicial "1".
De esta forma, según esta realización, puesto que
la salida del motor de accionamiento M se limita y también si la
temperatura del motor de accionamiento M se incrementa, la relación
de trabajo deseada DM se reduce gradualmente, es posible evitar
una operación severa del motor de accionamiento M. Además, dado que
el límite superior de la salida del motor de accionamiento M está
dentro de un rango que es dos veces el régimen del motor de
accionamiento M, es posible obtener una potencia de marcha
automática del motor de accionamiento M sin una operación severa
del motor de accionamiento M.
Con referencia de nuevo a la figura 3, en el paso
S25 se ejecuta un control de una corriente del motor de
accionamiento M en base a la relación de trabajo deseada así
determinada.
Además, si se decide en el paso S16 si alguno de
los interruptores de freno 12 y 14 está en el estado de encendido,
es decir, el vehículo está frenado, el proceso pasa al paso S21. En
el paso S21, se decide, en base a la velocidad del vehículo V, si
el vehículo está en marcha o no.
Aquí, si la velocidad del vehículo V es mayor que
"0", se decide en el paso S21 que el vehículo está en marcha,
y el proceso pasa al paso S22. En el paso S22, un valor que es 20%
(o que puede ser 0%) de la relación de trabajo deseada presente
DM, o un valor que es 20% (o que puede ser 0%) del valor máximo
Dmax de la relación de trabajo deseada se establece como una
relación de trabajo deseada DM para permitir que el motor de
accionamiento M genere una fuerza de accionamiento que sea bastante
pequeña para realizar un estado en el que no se aplica
aparentemente carga al motor de accionamiento M.
Si se decide en el paso S21 que el vehículo está
parado, el proceso pasa al paso S186 de la rutina antes descrita
de "control de supresión de aceleración rápida" representada en
la figura 4. Como resultado, la relación de trabajo deseada DM se
reduce rápidamente, y después se incrementa gradualmente.
De esta forma, según esta realización, si una
operación de marcha automática se lleva a cabo en un estado de
parada del vehículo con frenado accionado, la potencia de marcha
automática a generar por el motor de accionamiento se incrementa
gradualmente a un valor correspondiente a una cantidad de
accionamiento de marcha automática, es posible evitar "el
resbalamiento" del vehículo al arranque del vehículo en una
pendiente.
Si se decide en el paso S17 que el vehículo está
en el estado de conductor no montado, el proceso pasa al paso S24.
En el paso S24, para que el motor de accionamiento M pueda generar
una potencia de marcha automática óptima para accionamiento de
empuje del vehículo con las manos, un valor que es 20% de la
relación de trabajo deseada presente DM, o un valor que 20% del
valor máximo Dmax de la relación de trabajo deseada se establece
como una nueva relación de trabajo deseada DM.
De esta forma, según esta realización, dado que
la potencia de marcha automática adaptada a una velocidad de paseo
se puede generar utilizando la operación de medios de entrada de
marcha automática (palanca de acelerador 16) para generar una
potencia de marcha automática usual, la bicicleta movida por motor
en esta realización puede lograr una función de marcha automática
adaptada a una velocidad de paseo sin provisión de una pluralidad
de medios de entrada de operación de marcha automática.
Además, según esta realización, se decide si la
operación de marcha automática se realiza o no en el estado de
conductor no montado, y una potencia de marcha automática adaptada a
una velocidad de paseo se genera solamente cuando se decide que la
operación de marcha automática se lleva a cabo en el estado de
conductor no montado, y por consiguiente, es posible eliminar un
inconveniente de que una potencia de marcha automática adaptada a
una velocidad de paseo se produzca en el estado de marcha del
conductor.
La invención proporciona una bicicleta movida por
motor, incluyendo un motor de accionamiento para generar una
potencia de marcha automática en respuesta a una cantidad de
accionamiento de una operación de marcha automática por un
conductor, capaz de lograr una función de marcha automática
adaptada a una velocidad de paseo y obtener una aceleración óptima
independientemente de un estado de la carretera o una variación de
carga tal como un peso muerto.
Una bicicleta movida por motor, que incluye un
motor de accionamiento para generar una potencia de marcha
automática en respuesta a una cantidad de accionamiento de una
operación de marcha automática por un conductor, está provista de
una porción de detección de aceleración 203 para detectar una
aceleración, y una porción de control de supresión de aceleración
rápida 205 para controlar la potencia de marcha automática en base
a la aceleración detectada. Si la aceleración detectada es mayor que
una aceleración de referencia específica, la porción de control de
supresión de aceleración rápida 205 reduce gradualmente la potencia
de marcha automática a suministrar a un motor de accionamiento M
desde un valor de referencia determinado en respuesta a la
cantidad de la operación de marcha automática, y después, si la
aceleración es inferior a la aceleración de referencia, la porción
de control 205 aumenta gradualmente la potencia de marcha
automática a suministrar al motor de accionamiento M hasta el valor
de referencia determinado en respuesta a la cantidad de la
operación de marcha automática. La bicicleta está provista además de
una porción de control de accionamiento por empuje con las manos
211 para hacer que el motor de accionamiento M genere una potencia
de marcha automática correspondiente a una velocidad de paseo en
respuesta a una operación de marcha automática introducida desde
los medios de introducción de operación de marcha automática
(palanca de acelerador). Si se decide que la operación de marcha
automática por la palanca de acelerador está en el estado de
conductor no montado, la porción de control de accionamiento por
empuje con las manos 211 hace que el motor de accionamiento M
genere la potencia de marcha automática correspondiente a la
velocidad de paseo.
Claims (4)
1. Una bicicleta movida por motor incluyendo
medios de introducción de operación de marcha automática (16) para
introducir una operación de marcha automática por un conductor, y un
motor de accionamiento (M) para generar una potencia de marcha
automática en respuesta a una cantidad (\Theta_{th}) de dicha
operación de marcha automática,
dicha potencia de marcha automática se genera
independientemente de una entrada de potencia de pedaleo realizada
por dicho conductor, siendo suficiente dicha potencia de marcha
automática para impulsar dicha bicicleta movida por motor con
dicho conductor montado en ella, donde dicha bicicleta incluye
además medios de control de accionamiento por empuje con las manos
(211) adaptados para hacer que dicho motor de accionamiento genere
una potencia de marcha automática en respuesta a la operación de
marcha automática (\Theta_{th}) introducida desde dichos medios
de introducción de operación de marcha automática (16), y medios de
decisión de marcha automática sin conductor montado (207), estando
adaptados dichos medios de decisión de marcha automática sin
conductor montado para decidir si dicha operación de marcha
automática se realiza o no en el estado de conductor no montado;
y
si dichos medios de decisión de marcha automática
sin conductor montado (207) deciden que dicha operación de marcha
automática se realice en el estado de conductor no montado, dichos
medios de control de accionamiento por empuje con las manos (211)
hacen que dicho motor de accionamiento genere una potencia de
marcha automática correspondiente a una velocidad de paseo,
caracterizada porque dicha decisión de
dichos medios de decisión de marcha automática sin conductor
montado se basa en una aceleración (\DeltaV) del vehículo, en un
cambio de velocidad rotacional (NM) de dicho motor de
accionamiento o en una tasa de cambio de la corriente de
accionamiento (IM) de dicho motor de accionamiento.
2. Una bicicleta movida por motor según la
reivindicación 1, donde una cantidad predeterminada (\Theta_{th})
de dicha operación de marcha automática introducida en dichos
medios de introducción de operación de marcha automática (16)
ordena a dicho motor de accionamiento (M) que genere una primera
potencia de marcha automática cuando dicho conductor esté en un
estado de marcha y una segunda potencia de marcha automática
diferente de dicha primera potencia de marcha automática cuando
dicho conductor esté en dicho estado de conductor no montado.
3. Una bicicleta movida por motor según la
reivindicación 1 o 2, donde incluye unos medios detectores de
aceleración para detectar una aceleración (\DeltaV) y medios de
control para controlar la potencia de marcha automática en base a
la aceleración (\DeltaV) detectada por los medios detectores de
aceleración.
4. Una bicicleta movida por motor según una de
las reivindicaciones anteriores, donde incluye medios limitadores
de salida para limitar la potencia de marcha automática a un valor
específico.
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