ES2642084T3 - Aparato de control para bicicleta asistida por motor - Google Patents
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Description
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para cargar la batería 44. El modo “AUTO” es un modo para incrementar automáticamente la potencia de asistencia
o incrementar la energía eléctrica para cargar la batería 44 dependiendo de las condiciones de marcha de la bicicleta asistida 10.
La zona de visualización de memoria 212 se ilumina cuando la tarjeta de memoria 200 está montada en la ranura
202. La zona de visualización de faro 214 se ilumina cuando el faro 70 está energizado. La zona de visualización de nivel de batería 216 sirve para presentar el nivel de energía almacenado actualmente restante de la batería 44. Las zonas de visualización y las zonas fotoemisoras se iluminan cuando los elementos fotoemisores (por ejemplo, LEDs)
o análogos combinados con ellas están energizados. La unidad de visualización 68 incluye los elementos fotoemisores y un excitador (no representado) para energizar los elementos fotoemisores. El excitador es controlado por el controlador 108.
La figura 6 es un diagrama de bloques que representa la configuración eléctrica de un aparato de control 250 de la bicicleta asistida 10. El aparato de control 250 incluye el sensor de fuerza de pedaleo 110, el sensor de velocidad del vehículo 66, el controlador 108 y una unidad de almacenamiento 252. El controlador 108 incluye un detector de estado de carga 260, un selector de mapa de decisión 262, un determinador de modo 264, un procesador ΔV 266, un integrador ΔV 268, un controlador de asistencia 270, un controlador regenerativo 272, un calculador ΔSOC 274, un corrector de cantidad de control 276, un controlador transitorio de asistencia 278, una sección de establecimiento de coeficiente transitorio 280, y un detector de velocidad rotacional de cigüeñal 282. El controlador 108 incluye un ordenador (procesador de información) tal como una CPU o análogos, que ejecuta programas dados para funcionar como el controlador 108. Los programas pueden estar almacenados en la unidad de almacenamiento 252 o pueden estar almacenados en un medio de registro, no representado.
La unidad de almacenamiento 252 incluye al menos una zona de almacenamiento de mapas de decisión 290 que almacena una pluralidad de mapas de decisión (medios de decisión), una zona de almacenamiento de mapa de corrección de valor integrado 292 que almacena mapas de corrección de valor integrado ΔV, una zona de almacenamiento de mapas de corrección ΔSOC 294 que almacena mapas de corrección ΔSOC, y una zona de almacenamiento de coeficiente de corrección ΔSOC 296 que almacena coeficientes de corrección ΔSOC para el proceso de control de asistencia y el proceso de control regenerativo.
El detector de estado de carga 260 detecta el SOC (estado de carga) actual de la batería 44, es decir, el nivel de energía almacenada restante de la batería 44. La batería 44 está combinada con un sensor de voltaje y un sensor de corriente, no representado. El detector de estado de carga 260 detecta el SOV actual de la batería 44 en base a un voltaje a través de la batería 44 que es detectado por el sensor de voltaje y una corriente que circula a través de la batería 44 que es detectada por el sensor de corriente.
El selector de mapa de decisión 262 selecciona un mapa de decisión a usar a partir de los mapas de decisión almacenados en la unidad de almacenamiento 252 en base al SOC detectado por el detector de estado de carga
260. Cada uno de los mapas de decisión almacenados en la unidad de almacenamiento 252 determina si el modo de asistencia o el modo regenerativo se ha de realizar en base al valor de par T de un par de pedaleo y el valor de información de velocidad del vehículo V que indica la velocidad de la bicicleta asistida 10, y también indican las cantidades de control del modo de asistencia y el modo regenerativo. Cuando el aparato de control 250 está en el modo de asistencia, realiza el proceso de control de asistencia en la bicicleta asistida 10. Cuando el aparato de control 250 está en el modo regenerativo, realiza el proceso de control regenerativo en la bicicleta asistida 10.
Las figuras 7A a 7C son diagramas que muestran los mapas de decisión almacenados en la zona de almacenamiento de mapas de decisión 290 de la unidad de almacenamiento 252. La figura 7A representa un mapa de decisión de carga baja, la figura 7B un mapa de decisión normal, y la figura 7C un mapa de decisión de carga alta. Cada uno de los mapas de decisión tiene un eje horizontal representativo de valores de par T y un eje vertical representativo de valores de información de velocidad del vehículo V. La figura 8 es un diagrama que muestra estados de carga de la batería 44 al tiempo en que el mapa de decisión de carga baja, el mapa de decisión normal y el mapa de decisión de carga alta son seleccionados por el selector de mapa de decisión 262.
El mapa de decisión de carga baja es un mapa de decisión usado cuando el SOC de la batería 44 es de un nivel de carga baja. El mapa de decisión de carga alta es un mapa de decisión usado cuando el SOC de la batería 44 es de un nivel de carga alta. El mapa de decisión normal es un mapa de decisión usado cuando el SOC de la batería 44 es de un nivel de carga normal (distinto de un nivel de carga baja o un nivel de carga alta).
El mapa de decisión de carga baja es un mapa de decisión para realizar un proceso de control con más énfasis en el proceso de control regenerativo (un proceso de control para conmutación entre el proceso de control de asistencia y el proceso de control regenerativo con una tasa más alta para el proceso de control regenerativo). El mapa de decisión de carga alta es un mapa de decisión para realizar un proceso de control con más énfasis en el proceso de control de asistencia (un proceso de control para conmutación entre el proceso de control de asistencia y el proceso de control regenerativo con una tasa más alta para el proceso de control de asistencia). El mapa de decisión normal es un mapa de decisión para realizar un proceso de control normal (un proceso de control para conmutación entre el proceso de control de asistencia y el proceso de control regenerativo).
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coeficientes de corrección ΔSOC para corregir las cantidades de control del proceso de control de asistencia y el proceso de control regenerativo con el fin de mantener el SOC de la batería 44 dentro del rango de control deseado (de 60% a 70%).
Las figuras 9A y 9B son diagramas que muestran mapas de corrección de valor integrado ΔV en la zona de almacenamiento de mapa de corrección de valor integrado 292 de la unidad de almacenamiento 252. La figura 9A representa un mapa de corrección de valor integrado -ΔV y la figura 9B un mapa de corrección de valor integrado +ΔV. Cada una de las figuras 9A y 9B tiene un eje horizontal representativo de los valores absolutos de valores integrados ΔV -(negativo) o valores integrados ΔV + (positivo), y un eje vertical representativo de coeficientes de corrección de valor integrado ΔV. El mapa de corrección de valor integrado -ΔV es un mapa de corrección que se usa cuando la velocidad de la bicicleta asistida 10 está disminuyendo, y el mapa de corrección de valor integrado ΔV es un mapa de corrección que se usa cuando la velocidad de la bicicleta asistida 10 está incrementando.
El mapa de corrección de valor integrado -ΔV se pone de tal manera que el coeficiente de corrección de valor integrado ΔV para el proceso de control regenerativo sea 1,0 hasta que el valor absoluto del valor integrado -ΔV sea más grande que un primer umbral, se reduce gradualmente cuando el valor absoluto del valor integrado -ΔV es más grande que el primer umbral, y es 0,6 cuando el valor absoluto del valor integrado -ΔV es igual o mayor que un tercer umbral. El mapa de corrección de valor integrado ΔV para el proceso de control de asistencia se pone a 1,0 independientemente del valor integrado -ΔV.
El mapa de corrección de valor integrado +ΔV se pone de tal manera que el coeficiente de corrección de valor integrado ΔV para el proceso de control de asistencia sea 1,0 hasta que el valor absoluto del valor integrado +ΔV sea más grande que un segundo umbral, se incrementa gradualmente cuando el valor absoluto del valor integrado +ΔV es más grande que el segundo umbral, y es 1,4 cuando el valor absoluto del valor integrado +ΔV es igual o mayor que un cuarto umbral. El mapa de corrección de valor integrado ΔV para el proceso de control regenerativo se pone a 1,0 independientemente del valor integrado +ΔV.
Como se ha descrito anteriormente, cuando el valor integrado ΔV es negativo (cuando la bicicleta de asistencia 10 decelera), la cantidad de control del proceso de control regenerativo es corregida a una cantidad de control reducida dependiendo del valor absoluto del valor integrado ΔV negativo. Por lo tanto, cuando la velocidad rotacional de los pedales 50L, 50R se reduce en gran medida debido al proceso de control regenerativo, la cantidad de control del proceso de control regenerativo se reduce para evitar la reducción de la velocidad rotacional de los pedales 50L, 50R. Cuando el valor integrado ΔV es positivo (cuando la bicicleta de asistencia 10 se acelera), la cantidad de control del proceso de control de asistencia se corrige a una cantidad de control incrementada dependiendo del valor absoluto del valor integrado ΔV positivo. Por lo tanto, la bicicleta asistida 10 se controla en el proceso de control de asistencia para lograr rápidamente una velocidad del vehículo que desea el ciclista de la bicicleta asistida 10. Consiguientemente, es posible reducir las variaciones de la velocidad rotacional del cigüeñal 48 debidas a la conmutación entre el proceso de control de asistencia y el proceso de control regenerativo mientras el cigüeñal 48 está girando, de modo que el ciclista tenga una sensación menos extraña.
Las figuras 10A y 10B son diagramas que muestran mapas de corrección ΔSOC almacenados en la zona de almacenamiento de mapas de corrección ΔSOC 294 de la unidad de almacenamiento 252. La figura 10A representa un mapa de corrección +ΔSOC y la figura 10B un mapa de corrección -ΔSOC. Cada una de las figuras 10A y 10B tiene un eje horizontal representativo de los valores absolutos de ΔSOC + (positivo) o ΔSOC -(negativo), y un eje vertical representativo de coeficientes de corrección ΔSOC. El mapa de corrección +ΔSOC es un mapa de corrección que se usa cuando el ΔSOC calculado es positivo, y el mapa de corrección -ΔSOC es un mapa de corrección que se usa cuando el ΔSOC calculado es negativo.
El mapa de corrección +ΔSOC se pone de tal manera que el coeficiente de corrección ΔSOC es 1,0 si el valor absoluto del +ΔSOC calculado es igual o menor que un valor (valor predeterminado) que es 5% del SOC al tiempo en que el suministro de potencia se apaga en un ciclo previo, y el coeficiente de corrección ΔSOC se pone con el fin de aumentar gradualmente la cantidad de control del proceso de control regenerativo y reducir gradualmente la cantidad de control del proceso de control de asistencia dependiendo del valor absoluto del +ΔSOC si el valor absoluto del +ΔSOC calculado es más grande que el valor que es 5% del SOC al tiempo en que se apaga el suministro de potencia en el ciclo previo. En otros términos, el coeficiente de corrección ΔSOC para el proceso de control de asistencia y el coeficiente de corrección ΔSOC para el proceso de control regenerativo se ponen de manera que correspondan al valor absoluto del +ΔSOC.
El mapa de corrección -ΔSOC se pone de tal manera que el coeficiente de corrección ΔSOC sea 1,0 si el valor absoluto del -ΔSOC calculado es igual o menor que un valor (valor predeterminado) que es 5% del SOC al tiempo en que se apaga el suministro de potencia en un ciclo previo, y el coeficiente de corrección ΔSOC se pone con el fin de reducir gradualmente la cantidad de control del proceso de control regenerativo y de aumentar gradualmente la cantidad de control del proceso de control de asistencia dependiendo del valor absoluto el -ΔSOC si el valor absoluto del -ΔSOC calculado es más grande que el valor que es 5% del SOC al tiempo en que se apaga el suministro de potencia en el ciclo previo. En otros términos, el coeficiente de corrección ΔSOC para el proceso de control de
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asistencia y el coeficiente de corrección ΔSOC para el proceso de control regenerativo se ponen de manera que correspondan al valor absoluto del -ΔSOC.
El coeficiente de corrección ΔSOC se limita así de modo que no sea superior a 1,4 y que no sea inferior a 0,6. Si el coeficiente de corrección ΔSOC es 1,4 o 0,6, entonces el coeficiente de corrección ΔSOC sigue siendo 1,4 o 0,6 aunque los valores absolutos del +ΔSOC y el -ΔSOC sean más grandes.
Si el ΔSOC es positivo, entonces dado que el proceso de control de asistencia se realizó más que el proceso de control regenerativo en el ciclo de uso previo de la bicicleta asistida 10, las cantidades de control son corregidas a una cantidad de control incrementada del proceso de control regenerativo y una cantidad de control reducida del proceso de control de asistencia por el mapa de corrección +ΔSOC, manteniendo por ello el SOC de la batería 44 dentro del rango de control deseado. Si el ΔSOC es negativo, entonces dado que el proceso de control regenerativo se realizó más que el proceso de control de asistencia en el ciclo de uso previo de la bicicleta asistida 10, las cantidades de control son corregidas a una cantidad de control reducida del proceso de control regenerativo y una cantidad de control incrementada del proceso de control de asistencia por el mapa de corrección -ΔSOC, manteniendo por ello el SOC de la batería 44 dentro del rango de control deseado. Si el valor absoluto del ΔSOC cae dentro de 5% del SOC al tiempo en que se apaga el suministro de potencia en el ciclo previo, entonces dado que las cantidades de control del proceso de control de asistencia y el proceso de control regenerativo no son corregidas, se evita que el coeficiente de corrección ΔSOC varíe frecuentemente.
Con referencia de nuevo a la figura 6, el controlador transitorio de asistencia 278 energiza el motor sin escobillas 160 para realizar el proceso de control transitorio de asistencia si el determinador de modo 264 determina un modo transitorio de asistencia como un modo a realizar. El proceso de control transitorio de asistencia es un proceso de control para energizar el motor sin escobillas 160 en una relación de asistencia que es inferior a la relación de asistencia en el proceso de control de asistencia mientras el cigüeñal 48 está girando un número dado de veces (en la presente realización, mientras el cigüeñal 48 está efectuando una revolución). Específicamente, el controlador transitorio de asistencia 278 realiza el proceso de control transitorio de asistencia realizando el proceso de control PWM en el excitador 106 durante un período predeterminado después de que el pico del par de pedaleo es detectado en un ciclo presente, con una cantidad de control que se calcula multiplicando la cantidad de control (relación de trabajo) del proceso de control de asistencia que se realizó cuando el par de pedaleo tenía un pico en el ciclo previo, por un coeficiente transitorio (un coeficiente menor que 1) a describir más adelante. El controlador transitorio de asistencia 278 realiza el proceso de control transitorio de asistencia cada vez que el cigüeñal 48 efectúa media revolución.
La sección de establecimiento de coeficiente transitorio 280 pone un coeficiente transitorio a usar en el proceso de control transitorio de asistencia. La sección de establecimiento de coeficiente transitorio 280 reduce un coeficiente transitorio que se pone cada vez que el cigüeñal 48 efectúa media revolución. Por ejemplo, la sección de establecimiento de coeficiente transitorio 280 pone inicialmente un coeficiente transitorio a 0,8, y entonces pone un coeficiente transitorio a 0,3 cuando el cigüeñal 48 efectúa media revolución. El par de asistencia generado por el motor sin escobillas 160 es reducido así por el proceso de control transitorio de asistencia cada vez que el cigüeñal 48 efectúa media revolución.
El detector de velocidad rotacional de cigüeñal 282 sirve para detectar la velocidad rotacional del cigüeñal 48. El detector de velocidad rotacional de cigüeñal 282 incluye un circuito contador y un calculador de valor de recuento (no representado). El circuito contador incrementa un valor de recuento en cada tiempo dado (por ejemplo, 10 ms). El calculador de valor de recuento calcula valores de recuento proporcionales con media revolución del cigüeñal 48 y una revolución del cigüeñal 48 a partir de la velocidad actual del vehículo. Específicamente, dado que el tiempo requerido para que el cigüeñal 48 efectúe media revolución se conoce por la velocidad actual del vehículo, el calculador de valor de recuento calcula un valor de recuento proporcional con media revolución del cigüeñal 48 y un valor de recuento proporcional con una revolución del cigüeñal 48, a partir de dicho tiempo. El detector de velocidad rotacional de cigüeñal 282 detecta cuándo el cigüeñal 48 efectúa media revolución y cuándo el cigüeñal 48 hace una revolución determinando si el valor de recuento del circuito contador llega o no a los valores de recuento calculados.
La operación en el proceso de control de asistencia y el proceso de control regenerativo del aparato de control 250 de la bicicleta asistida 10 se describirá a continuación con referencia a las figuras 11 a 14. Cuando el interruptor de potencia 206 se enciende para energizar el aparato de control 250 de la bicicleta asistida 10, el detector de estado de carga 260 detecta el SOC actual de la batería 44 (paso S1 representado en la figura 11), y guarda el SOC de la batería 44 a la activación en la unidad de almacenamiento 252 (paso S2). En el paso S2, el SOC de la batería 44 que es inicialmente detectado a la activación se almacena en la unidad de almacenamiento 252, y los SOCs detectados en los ciclos segundo y posteriores después de la activación no son almacenados en la unidad de almacenamiento 252.
Entonces, el selector de mapa de decisión 262 determina si el SOC de la batería 44 detectado en el paso S1 es inferior al primer nivel (20%) o no (paso S3). Si el selector de mapa de decisión 262 determina en el paso S3 que el SOC detectado de la batería 44 no es inferior al primer nivel (20%), entonces el selector de mapa de decisión 262 determina si el SOC detectado de la batería 44 es o no más grande que el segundo nivel (40%) (paso S4).
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Entonces, el integrador ΔV 268 determina si la diferencia positiva o negativa ΔV calculada en el paso S13 se ha invertido o no (paso S14). En otros términos, el integrador ΔV 268 determina si el signo positivo o negativo de la diferencia ΔV previamente calculada y el signo positivo o negativo de la diferencia actualmente calculada ΔV se ha invertido o no.
Si el integrador ΔV 268 determina en el paso S14 que la diferencia positiva o negativa ΔV no se ha invertido, entonces el integrador ΔV 268 integra la diferencia actualmente calculada ΔV (paso S15), y el control pasa al paso S21 representado en la figura 12. En otros términos, el integrador ΔV 268 añade la diferencia actualmente calculada ΔV al valor integrado ΔV que ya ha sido integrado. El valor integrado ΔV nuevamente calculado se almacena en la unidad de almacenamiento 252. Por otra parte, si el integrador ΔV 268 determina en el paso S14 que la diferencia positiva o negativa ΔV se ha invertido, entonces el integrador ΔV 268 resetea el valor integrado ΔV que ya ha sido integrado (paso S16), y el control pasa al paso S21 representado en la figura 12. Si el valor integrado ΔV se resetea, entonces la diferencia actualmente calculada ΔV sirve como un valor integrado ΔV. En el paso S16, el valor integrado ΔV almacenado en la unidad de almacenamiento 252 se borra, y la diferencia actualmente calculada ΔV se almacena como un valor integrado ΔV en la unidad de almacenamiento 252.
En el paso S21, el determinador de modo 264 determina un modo a realizar a partir del último mapa de decisión seleccionado por el selector de mapa de decisión 262, usando el valor de par T del par de pedaleo y el valor de información de velocidad del vehículo V, que representa la velocidad de la bicicleta asistida 10, que se detectan en el paso S12. Específicamente, el determinador de modo 264 determina que se ha de realizar uno del modo de asistencia y el modo regenerativo, a partir del último mapa de decisión seleccionado en uno del paso S6, el paso S10 y el paso S11.
Por ejemplo, si se selecciona el mapa de decisión de carga baja, entonces el determinador de modo 264 determina que el modo regenerativo se ha de realizar cuando el valor de par detectado T sea igual o menor que el nivel predeterminado (el tercer valor predeterminado), y determina que el modo de asistencia se ha de realizar cuando el valor de par detectado T sea mayor que el nivel predeterminado. Si se selecciona el mapa de decisión de carga alta, entonces el determinador de modo 264 determina que se ha de realizar el modo de asistencia cuando se detecte el valor de par T. Si se selecciona el mapa de decisión normal, entonces el determinador de modo 264 determina que se ha de realizar el modo de asistencia cuando el valor de par detectado T sea mayor que el nivel predeterminado (el primer valor predeterminado) o cuando el valor de información de velocidad del vehículo V sea más grande que el segundo valor predeterminado, y determina que el modo regenerativo se ha de realizar cuando el valor de par detectado T es igual o inferior al nivel predeterminado (el primer valor predeterminado) y cuando el valor de información de velocidad del vehículo V es igual o inferior al segundo valor predeterminado.
Si se determina en el paso S21 que el modo de asistencia es el modo a realizar, entonces el controlador de asistencia 270 pone un tiempo de energización de asistencia para suministrar corrientes eléctricas a las bobinas de estator en las fases U, V, W del motor sin escobillas 160 dependiendo del desplazamiento angular del motor sin escobillas 160 que es detectado por el sensor de polo magnético 162 (paso S22). El controlador 108 realiza entonces el proceso de control PWM en el excitador 106 en base al tiempo de energización de asistencia.
Entonces, el controlador de asistencia 270 adquiere una relación de trabajo (cantidad de control) del proceso de control de asistencia a partir del último mapa de decisión que se selecciona, usando el último valor de par T y el último valor de información de velocidad del vehículo V que son detectados (paso S23).
Entonces, el corrector de cantidad de control 276 adquiere el coeficiente de corrección ΔSOC para el proceso de control de asistencia que se almacena en la zona de almacenamiento de coeficiente de corrección ΔSOC 296 de la unidad de almacenamiento 252 (paso S24). Una secuencia operativa para almacenar el coeficiente de corrección ΔSOC para el proceso de control de asistencia en la zona de almacenamiento de coeficiente de corrección ΔSOC 296 se describirá más adelante.
Entonces, el corrector de cantidad de control 276 determina si el valor absoluto de la última diferencia ΔV calculada en el paso S13 es o no más grande que un valor predeterminado (por ejemplo, 1 km/h) (paso S25).
Si el corrector de cantidad de control 276 determina en el paso S25 que el valor absoluto de la diferencia ΔV es más grande que el valor predeterminado, entonces el corrector de cantidad de control 276 adquiere, a partir de los mapas de corrección de valor integrado ΔV, coeficientes de corrección de valor integrado ΔV para el proceso de control de asistencia en base al valor absoluto del valor integrado ΔV actualmente almacenado en la unidad de almacenamiento 252 (el valor integrado ΔV calculado y almacenado en el paso S15 representado en la figura 11 o el valor integrado ΔV almacenado en el paso S16 representado en la figura 11) (paso S26). Si el valor integrado ΔV es negativo, entonces el corrector de cantidad de control 276 adquiere, a partir del mapa de corrección de valor integrado -ΔV, un coeficiente de corrección de valor integrado ΔV para el proceso de control de asistencia que corresponde al valor absoluto del valor integrado ΔV (-) negativo almacenado en la unidad de almacenamiento 252. Si el valor integrado ΔV es positivo, entonces el corrector de cantidad de control 276 adquiere, a partir del mapa de corrección de valor integrado +ΔV, un coeficiente de corrección de valor integrado ΔV para el proceso de control de
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corrige y pone la relación de trabajo del proceso de control regenerativo adquirida en el paso S44, usando el coeficiente de corrección ΔSOC para el proceso de control regenerativo que se adquirió en el paso S45 (paso S49), después de lo que el control pasa al paso S50. Específicamente, el corrector de cantidad de control 276 corrige la relación de trabajo del proceso de control regenerativo multiplicando la relación de trabajo del proceso de control regenerativo adquirida en el paso S44 por el coeficiente de corrección ΔSOC para el proceso de control regenerativo que se adquirió en el paso S45. Consiguientemente, la relación de trabajo corregida del proceso de control regenerativo se expresa por la ecuación: la relación de trabajo corregida del proceso de control regenerativo = la relación de trabajo del proceso de control regenerativo x el coeficiente de corrección ΔSOC para el proceso de control regenerativo.
En el paso S46, el corrector de cantidad de control 276 determina si el valor absoluto de la diferencia ΔV es más grande que el valor predeterminado. Si el valor absoluto de la diferencia ΔV no es más grande que el valor predeterminado, entonces la relación de trabajo no se corrige en base al coeficiente de corrección de valor integrado ΔV porque si el valor absoluto de la diferencia ΔV es igual o menor que el valor predeterminado, la velocidad del vehículo está sujeta a pequeñas variaciones, y la conducibilidad de la bicicleta asistida 10 disminuye si la relación de trabajo se corrige cuando la velocidad del vehículo está sujeta a pequeñas variaciones.
Como indica el mapa de corrección de valor integrado -ΔV representado en la figura 9A, cuando el valor integrado ΔV es negativo (cuando la bicicleta de asistencia 10 se decelera), dado que el coeficiente de corrección de valor integrado ΔV para el proceso de control regenerativo es menor que 1,0 cuando el valor absoluto del valor integrado ΔV es más grande que el primer umbral, la relación de trabajo del proceso de control regenerativo se corrige a una relación de trabajo reducida. Incluso cuando la velocidad rotacional de los pedales 50L, 50R es reducida por una fuerza de frenado regenerativa generada en el proceso de control regenerativo, la cantidad de control del proceso de control regenerativo se reduce para evitar que se reduzca la velocidad rotacional de los pedales 50L, 50R. Por otra parte, como indica el mapa de corrección de valor integrado +ΔV representado en la figura 9B, cuando el valor integrado ΔV es positivo (cuando la bicicleta de asistencia 10 se acelera), dado que el coeficiente de corrección de valor integrado ΔV para el proceso de control regenerativo se mantiene a 1,0, la relación de trabajo del proceso de control regenerativo no es corregida por el coeficiente de corrección de valor integrado ΔV. Si el valor absoluto del valor integrado -ΔV no es más grande que el primer umbral, entonces la relación de trabajo no se corrige porque si el valor absoluto del valor integrado -ΔV no es más grande que el primer umbral, no se sabe si la velocidad rotacional de los pedales 50L, 50R se reduce o no, y, por lo tanto, se evita que se reduzca la cantidad de potencia eléctrica regenerada suministrada para cargar la batería 44.
En el paso S50, el controlador regenerativo 272 realiza el proceso de control PWM en el excitador 106 con la relación de trabajo establecida. Entonces, el control vuelve al paso S1 representado en la figura 11. En este momento, el controlador regenerativo 272 realiza el proceso de control PWM en el excitador 106 en base al tiempo de energización regenerativa establecido en el paso S43. Según el proceso de control PWM, la potencia eléctrica CA trifásica generada por el motor sin escobillas 160 es convertida por el excitador 106 a potencia eléctrica CC, que es suministrada a la batería 44.
Si se determina que el modo regenerativo es el modo a realizar y se detecta un pico del valor de par T del par de pedaleo en el paso S41 representado en la figura 13, entonces el control pasa al paso S51 representado en la figura 14 en el que el determinador de modo 264 determina si el proceso de control de asistencia se realizó al tiempo en que el valor de par T tenía su pico en el ciclo previo o no.
Si el determinador de modo 264 determina en el paso S51 que el proceso de control de asistencia no se realizó al tiempo en que el valor de par T tenía su pico en el ciclo previo, es decir, si el determinador de modo 264 determina que el proceso de control regenerativo o el proceso de control transitorio de asistencia se realizó en el tiempo en que el valor de par T tenía su pico en el ciclo previo, entonces el control vuelve al paso S42 representado en la figura 13. Si el determinador de modo 264 determina que se realizó el proceso de control de asistencia, entonces el control pasa al paso S52 en el que el determinador de modo 264 determina que el modo transitorio de asistencia es el modo a realizar. Entonces, la sección de establecimiento de coeficiente transitorio 280 pone un coeficiente transitorio de 1,0 o menor (0,8 en la presente realización) (paso S53).
Entonces, el controlador transitorio de asistencia 278 lee la relación de trabajo del proceso de control de asistencia que se realizó cuando el valor de par T tenía su pico en el ciclo previo, en la unidad de almacenamiento 252 (paso S54), y corrige la relación de trabajo leída del proceso de control de asistencia con el coeficiente transitorio establecido en el paso S53 (paso S55). Específicamente, el controlador transitorio de asistencia 278 corrige la relación de trabajo del proceso de control de asistencia multiplicando la relación de trabajo por el coeficiente transitorio establecido.
Entonces, el controlador transitorio de asistencia 278 realiza el proceso de control PWM en el excitador 106 con la relación de trabajo corregida durante un período predeterminado (paso S56), después de lo que el control pasa al paso S57. El controlador transitorio de asistencia 278 puede poner un tiempo de energización transitorio de asistencia y puede realizar el proceso de control PWM en base al tiempo de energización transitorio de asistencia. Según el proceso de control PWM, durante un período predeterminado, el excitador 106 convierte una corriente
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asistida 10 es inactivado, se puede calcular una diferencia ΔSOC y la diferencia ΔSOC calculada puede almacenarse en la unidad de almacenamiento 252.
Según la Modificación 1, en el paso S24 representado en la figura 12 y el paso S45 representado en la figura 13, se adquiere un coeficiente de corrección ΔSOC correspondiente a la diferencia ΔSOC almacenada en la unidad de almacenamiento 252 a partir de un mapa de corrección ΔSOC. El mapa de corrección ΔSOC se pone de tal manera que el coeficiente de corrección ΔSOC sea 1,0 si el valor absoluto de la diferencia ΔSOC calculada es igual o menor que un valor que es 5% del SOV actual de la batería 44.
El mapa de corrección ΔSOC se pone de tal manera que el coeficiente de corrección ΔSOC sea 1,0 si el valor absoluto de la diferencia ΔSOC calculada es igual o menor que el valor que es 5% del SOV actual de la batería 44 (es decir, el valor predeterminado que varía dependiendo del SOC), y el coeficiente de corrección ΔSOC incrementa
o disminuye si el valor absoluto de la diferencia ΔSOC calculada es más grande que el valor que es 5% del SOV actual de la batería 44. Sin embargo, el mapa de corrección ΔSOC puede ponerse de tal manera que el coeficiente de corrección ΔSOC sea 1,0 si el valor absoluto de la diferencia ΔSOC calculada es igual o menor que un valor predeterminado que es constante, y el coeficiente de corrección ΔSOC incrementa o disminuye si el valor absoluto de la diferencia ΔSOC calculada es más grande que el valor predeterminado que es constante.
(Modificación 2)
En la realización anterior y la modificación 1, el controlador 108 puede almacenar la diferencia ΔSOC o los coeficientes de corrección ΔSOC que son almacenados en la unidad de almacenamiento 252, en la tarjeta de memoria 200 instalada en la unidad de visualización 68. La tarjeta de memoria 200 que guarda la diferencia ΔSOC o los coeficientes de corrección ΔSOC puede sacarse de la unidad de visualización 68 y puede instalarse en otra bicicleta asistida 10. El aparato de control 250 de la otra bicicleta asistida 10 con la tarjeta de memoria 200 instalada puede corregir las cantidades de control del proceso de control de asistencia y el proceso de control regenerativo en base a la diferencia ΔSOC o los coeficientes de corrección ΔSOC almacenados en la tarjeta de memoria 200.
Las tarjetas de memoria 200 que almacenan los datos pueden usarse de la siguiente manera: una tarjeta de memoria 200 que guarda una diferencia ΔSOC o los coeficientes de corrección ΔSOC que se obtienen cuando una bicicleta asistida 10 es utilizada por un ciclista que tiende a usar el modo de asistencia más a menudo, puede instalarse en otra bicicleta asistida 10 donde el SOC de la batería 44 es bajo, para recuperar rápidamente el SOC de la batería 44. Una tarjeta de memoria 200 que guarda una diferencia ΔSOC o los coeficientes de corrección ΔSOC que se obtienen cuando una bicicleta asistida 10 es usada por un ciclista que tiende a usar el modo regenerativo más a menudo, puede instalarse en otra bicicleta asistida 10 que sea utilizada por una mujer con menos potencia física, para operar la otra bicicleta asistida 10 en un proceso de control de asistencia más fuerte.
(Modificación 3)
En la realización anterior, la modificación 1 y la modificación 2, el proceso de control transitorio de asistencia se realiza mientras el cigüeñal 48 efectúa una revolución. Sin embargo, el proceso de control transitorio de asistencia se realiza mientras el cigüeñal 48 efectúa un número predeterminado de revoluciones (por ejemplo, cinco revoluciones). En lugar de reducir el coeficiente transitorio cada vez que el cigüeñal 48 efectúa media revolución (0,5 revolución), el coeficiente transitorio puede reducirse cada vez que el cigüeñal 48 efectúa un cierto número de revoluciones, por ejemplo, una revolución, 1,5 revoluciones, etc.
(Modificación 4)
En la realización anterior y las modificaciones 1 a 3 se usan los mapas incluyendo los mapas de decisión, los mapas de corrección de valor integrado ΔV, los mapas de corrección ΔSOC, etc. Sin embargo, se puede usar cálculos en lugar de estos mapas. Por ejemplo, el modo a realizar puede determinarse por medio de cálculos y las cantidades de control pueden calcularse a partir del valor de par T y el valor de información de velocidad del vehículo V.
Anteriormente se han descrito las realizaciones preferidas de la presente invención. Sin embargo, el alcance técnico de la presente invención no se limita a la descripción de las realizaciones. Es obvio para los expertos en la técnica que se puede hacer varios cambios y mejoras en las realizaciones. Es evidente por la descripción del alcance de las reivindicaciones que los cambios y mejoras quedan cubiertos por el alcance técnico de la presente invención. Los números de referencia entre paréntesis indicados en el alcance de las reivindicaciones se asignan según los números de referencia de los dibujos acompañantes para una fácil comprensión de la presente invención, y la presente invención no deberá interpretarse limitada a los elementos indicados con dichos números de referencia.
La invención tiene la finalidad de proporcionar un aparato de control para una bicicleta asistida por motor que es capaz de realizar selectivamente un proceso de control de asistencia y un proceso de control regenerativo dependiendo del estado de carga y el estado de descarga de una batería.
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