JPH08182372A - モータ駆動回路の放電量積算装置 - Google Patents

モータ駆動回路の放電量積算装置

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JPH08182372A
JPH08182372A JP6324688A JP32468894A JPH08182372A JP H08182372 A JPH08182372 A JP H08182372A JP 6324688 A JP6324688 A JP 6324688A JP 32468894 A JP32468894 A JP 32468894A JP H08182372 A JPH08182372 A JP H08182372A
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JP
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voltage
integrating
resistor
motor
battery
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JP6324688A
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English (en)
Inventor
Shoichiro Miyata
彰一郎 宮田
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Yamaha Motor Co Ltd
Original Assignee
Yamaha Motor Co Ltd
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/50Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • B60L50/53Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells in combination with an external power supply, e.g. from overhead contact lines
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2200/00Type of vehicles
    • B60L2200/12Bikes
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 バッテリ放電量の積算精度を向上できるモー
タ駆動回路の放電量積算装置を提供する。 【構成】 バッテリ11からモータ12に電流を供給す
る電流供給回路をオンオフするスイッチング手段54
と、該スイッチング手段54に所定周期の制御パルス信
号を供給するスイッチ制御手段21と、上記電流供給回
路に挿入された抵抗体55と、上記制御パルス信号と非
同期の周期で上記抵抗体55の両端電圧をサンプリング
する電圧サンプリング手段21と、該サンプリングされ
た電圧値に基づいて放電量を積算する放電量積算手段2
1とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、モータ駆動回路の放電
量積算装置に関する。本発明は、例えばクランク軸に入
力された踏力に応じた補助駆動力をモータより後輪に供
給するようにしたパワーアシスト自転車において、上記
モータの駆動回路における放電量積算装置に好適である
ので、以下パワーアシスト自転車のモータ駆動回路を例
にとって説明する。
【0002】
【従来の技術】パワーアシスト自転車は、クランク軸に
入力された踏力を検出し、該踏力に所定の比率を乗じた
補助駆動力をモータから後輪に供給するように構成され
ている。このようなモータにより補助駆動する構造の場
合、バッテリを過剰放電させるとバッテリ寿命が極端に
短くなることから、バッテリの放電量を正確に検出し、
該放電量が所定値に達した場合には、補助駆動力を減少
又は停止する等の処置をとることが必要である。
【0003】そこでバッテリの放電量を積算可能の装置
として、本出願人は、図9,10に示すものを開発して
いる。図中、50はモータ駆動回路であり、該駆動回路
50は、電源(バッテリ)51と、該バッテリ51から
電流が供給されるモータ52と、該モータ52の逆起電
力を還流させるフライホイールダイオード53と、上記
モータ52への電流供給をオンオフ制御するFET54
と、該FET54とアースとの間に介設されたシャント
抵抗55と、平滑化用の電解コンデンサ56とを備えて
いる。
【0004】上記モータ駆動回路50では、図示しない
コントローラが図10(a)に示すように例えば周期6
4μs の可変デューティ比のPWM信号をFET54に
供給し、これにより上記デューティ比に応じた電流がモ
ータ52に供給される。
【0005】一方、放電量の積算を行うために、例えば
200μs 周期で50%デューティのパルス波を例えば
20ms毎に供給し、この時のシャント抵抗55の両端
電圧をサンプリングし、該サンプリングされた電圧値
(図10(b)のv参照)から該シャント抵抗55を流
れる電流値(図10(c)のi参照)を求め、該電流値
から上記駆動回路50における平均電流値(図10
(c)に破線で示された電流値i0 )を推定し、該推定
値に基づいて放電量を積算する。
【0006】
【発明が解決使用とする課題】ところが上記開発に係る
放電量積算方法では、シャント抵抗55の両端電圧値か
ら駆動回路50を流れる平均電流値を推定するようにし
ていることから、該推定処理の分だけ積算精度が低下す
る懸念がある。またこの推定処理では、上記電解コンデ
ンサ56からの供給電流分(図10(c)の斜線部分の
電流値i′)を差し引くという処理が行われるが、電解
コンデサの容量,インピーダンスにはばらつきがあるの
で、上記斜線部分の電流値にもばらつきがあるにもかか
わらず一定と仮定して計算されるので、この点からも積
算精度が低下する懸念がある。
【0007】本発明は、上記問題点に鑑みてなされたも
ので、バッテリ放電量の積算精度を向上できるモータ駆
動回路の放電量積算装置を提供することを目的としてい
る。
【0008】本発明は、バッテリからモータに電流を供
給する電流供給回路をオンオフするスイッチング手段
と、該スイッチング手段に所定周期の制御パルス信号を
供給するスイッチ制御手段と、上記電流供給回路に挿入
された抵抗体と、上記制御パルス信号と非同期の周期で
上記抵抗体の両端電圧をサンプリングする電圧サンプリ
ング手段と、該サンプリングされた電圧値に基づいて放
電量を積算する放電量積算手段とを備えたことを特徴と
するモータ駆動回路の放電量積算装置である。
【0009】本発明において、制御パルス信号と非同期
の周期とは、制御パルス信号の周期の倍数及び約数以外
の周期との意味である。
【0010】
【作用】本発明に係るモータ駆動回路の放電量積算装置
によれば、通常のPWM信号を供給しながらシャント抵
抗の両端電圧が該PWM信号の周期と非同期でサンプリ
ングされ、該サンプリングされた電圧値に基づいて該駆
動回路を流れる電流が求められ、バッテリ放電量が積算
される。
【0011】このように本発明では、駆動回路を流れる
電流を推定するという処理が不要であり、また電解コン
デンサの容量,インピーダンスによる影響を受けること
がないので、それだけ積算精度が向上する。
【0012】
【実施例】以下本発明の実施例を添付図面に基づいて説
明する。図1ないし図8は本発明の一実施例によるパワ
ーアシスト自転車のモータ駆動回路の放電量積算装置を
説明するための図であり、図1は該実施例装置を備えた
自転車の左側面図、図2は補助駆動装置部分の一部断面
左側面図、図3は図2のIII-III 線断面図、図4は踏力
検出装置部分の断面左側面図、図5は駆動機構の全体構
成を示すブロック図、図6はばね変位量,センサ出力,
補助駆動力の関係を示す特性図、図7はモータ駆動回路
の回路図、図8は動作を説明するたの波形図である。
【0013】図において、1は本実施例装置が採用され
たパワーアシスト自転車であり、これの車体フレーム2
は、前輪3が回転自在に支持されたフロントフォーク4
を回動自在に支持するヘッドパイプ2aと、該ヘッドパ
イプ2aから後方に斜め下方に延びるダウンチューブ2
bと、該ダウンチューブ2bの下部に中ラグ5を介して
連結されたシートチューブ2cと、上記ダウンチューブ
2bの下端にハンガーラグ6を介して連結された左右一
対のチェーンステー2dと、上記シートチューブ2cの
上部とチェーンステー2dの後端部とを連結する左右一
対のシートステー2eとから構成されている。上記チェ
ーンステー2dとシートステー2eとは後輪ブラケット
2fを介して一体に連結されており、該後輪ブラケット
2fには後輪8が回転自在に支持されている。
【0014】上記フロントフォーク4の上端には操向ハ
ンドル7が装着されており、また上記シートチューブ2
cの上端にはサドル75が装着されたシートピラーチュ
ーブ77が上下動可能に挿入されている。このシートピ
ラーチューブ77はシートチューブ2cの上端部に配設
されたシートピン78を締め付けることにより固定され
ている。
【0015】上記ダウンチューブ2bの下端部にはクラ
ンク軸13が回転自在に支持されており、該クランク軸
13の両端にはクランク16を介してペダル17が装着
されている。このクランク軸13には後述する遊星歯車
式増速機構24を介してチェーンスプロケット15が連
結されており、該スプロケット15はチェーン20を介
して上記後輪8のフリーホイール(図示せず)に連結さ
れている。これによりペダル17を介してクランク軸1
3に入力された踏力で後輪8を回転駆動する人力駆動機
構が構成されている。なお、20aはチェーンカバーで
ある。
【0016】上記車体フレーム2には補助駆動装置9が
配設されている。この補助駆動装置9は、回転駆動力を
パワーユニット14を介して後輪8に供給するモータ1
2と、該モータ12に電源を供給する2つのバッテリ1
1,11と、上記モータ12の駆動力を制御するコント
ローラ21とを備えており、上記パワーユニット14は
モータ12の駆動力と人力による踏力とを合力して上記
後輪8に伝達するもので、該モータ12に一体に接続さ
れている。
【0017】上記バッテリ11は直方体状のバッテリケ
ース10内に収納されており、該ケース10の長手方向
に直列接続されている。このバッテリケース10は、シ
ートチューブ2cの後方に該チューブ2cに沿って配置
されており、該バッテリケース10の下端部は上記シー
トチューブ2cの下端部に位置するダウンチューブ2b
に固定された有底筒状の支持ボックス72内に嵌装され
ている。またバッテリケース10の上端部は左右のシー
トステー2e,2e間を通って上方に突出し、かつシー
トチューブ2c,左右のシートステー2e,及び左右一
対の補助シートステー71により支持されており、上方
向にのみ着脱可能となっている。上記バッテリケース1
0には充電用プラグ(図示せず)が装着されている。
【0018】上記コントローラ21,モータ12及びパ
ワーユニット14はそれぞれダウンチューブ2bの下方
に該チューブに沿って配列されており、該パワーユニッ
ト14はブラケット18,19を介して中ラグ5,ハン
ガーラグ6に固定されており、コントローラ21,モー
タ12は図示しないブラケットによりダウンチューブ2
bに固定されている。このモータ12,コントローラ2
1はカバー部材79により覆われており、該カバー部材
79はダウンチューブ2bに沿って延びる上カバー80
に下カバー81を着脱可能に装着してなる2分割構造の
ものである。
【0019】上記パワーユニット14は、アルミダイキ
ャスト製の固定ケース23内に遊星ローラ式減速機構2
5、遊星歯車式増速機構24、及び本実施例の特徴をな
す踏力検出装置44を収納して構成されている。上記固
定ケース23は、大略有底筒状のケース本体23aと、
該ケース本体23aの左側壁に形成された開口を閉塞す
る蓋部材23dとからなり、該蓋部材23dはケース本
体23aに取付けねじ23bにより着脱可能に締結され
ている。この蓋部材23dの外側には側面視略円形状の
カバー26が装着されている。また上記ケース本体23
aの前端開口内に上記モータ12のフランジ部がボルト
61により締結されており、該モータ12の回転軸12
aはケース本体23a内に突出している。
【0020】上記固定ケース23内には上記クランク軸
13が車幅方向に挿入されており、該クランク軸13の
両端部はケース外方に突出している。このクランク軸1
3の左側端部は軸受23cを介して上記蓋部材23dの
ボス部に回転自在に支持されている。また上記クランク
軸13の右側端部には軸受42を介して略筒状の出力軸
31が相対回転自在に装着されており、該出力軸31は
軸受41を介して上記ケース本体23aのボス部に回転
自在に支持されている。この出力軸31の外端部には上
記チェーンスプロケット15がスプライン結合されてい
る。
【0021】上記クランク軸13の軸方向中央部には上
述の遊星歯車式増速機構24が装着されている。これは
クランク軸13に回転自在に支持された太陽歯車29
と、該太陽歯車29の周囲に自転公転自在に装着された
複数個の遊星歯車27と、該遊星歯車27に噛合する外
周歯車30とを備えている。上記太陽歯車29は踏力の
大きさに応じて回動するトルク板として機能する。また
上記各遊星歯車27はクランク軸13に、ワンウェイク
ラッチ28を介して回転自在に装着されており、該ワン
ウェイクラッチ28は、上記クランク軸13にスプライ
ン接合された内輪32と、上記遊星歯車27を回転自在
に支持する支軸27aが固着された外輪34との間に爪
片35を介設し、該爪片35を付勢ばね36により上記
外輪34の内周面に形成された係合歯33に付勢した構
造のものである。
【0022】また上記外周歯車30は略碗状をなしてお
り、該外周歯車30の底壁は後述するリングギヤ40と
ともに上記出力軸31にリベットにより共締め固定され
ている。これにより人力によりクランク軸13に入力さ
れた踏力は遊星歯車式増速機構24の外周歯車30を介
して出力軸31に伝わり、チェーンスプロケット15,
チェーン20を介して後輪8に伝達される。上記遊星歯
車式増速機構24では、外輪34が内輪32とともに回
転する場合、太陽歯車29がこれらの部材に対して回転
しないようにすることによって、外周歯車30が同回転
方向に所定の速比で増速されることとなる。
【0023】上記モータ12の回転軸12aには上記遊
星ローラ式減速機構25が装着されている。これは上記
回転軸12aと同軸をなすように固定された大径円筒状
の外輪53と、該外輪53と上記回転軸12aとの間に
配置され、両者12a,53に当接する複数個の遊星ロ
ーラ54と、該遊星ローラ54を軸受62を介して回転
自在に支持するピン55とを備えている。また上記外輪
53の両端面には、上記各遊星ローラ54の軸方向移動
を規制するガイド板57,58が配設されており、該ガ
イド板57,58はボルト59によりモータ12のフラ
ンジ部に共締め付け固定されている。
【0024】上記各ピン55には有底筒状のキャリア5
6が固定されており、該キャリア56の軸芯には出力歯
車部材52の軸部が挿入されている。この出力歯車部材
52は軸受63を介して上記ケース本体23aに回転自
在に支持されており、該出力歯車部材52は上記リング
ギヤ40に噛合している。また上記出力歯車部材52の
軸部と上記キャリア56とはワンウェイクラッチ51を
介在させて連結されており、該ワンウェイクラッチ51
は人力のみによる走行時に踏力がモータ12に伝わるの
を回避している。これによりモータ12の駆動力は、遊
星ローラ式減速機構25により減速されてキャリア56
から出力歯車部材52を介してリングギヤ40に伝達さ
れ、ここでクランク軸13からの踏力と合力されて後輪
8に伝達される。なお、64,65はキャリア56に軸
方向の力が加わったときに該キャリア56が回転軸12
aや出力歯車部材52に当接するのを防止するためのボ
ールである。
【0025】上記固定ケース23の底部に上述の踏力検
出装置44が配設されている。この踏力検出装置44
は、太陽歯車29に一体形成されたトルク板29aと、
該太陽歯車29の回動にともなって揺動するレバー46
aと、該レバー46aの回動角度を検出するポテンショ
メータ(踏力検出手段)46bと、該レバー46aをト
ルク板の回動方向と反対方向に付勢する加圧機構47と
を備えている。
【0026】上記太陽歯車29に一体形成されたトルク
板29aには突出部が形成されている。該突出部には幅
広の押圧部材45がリベットにより取付け固定されてお
り、該押圧部材45は上記レバー46aの一端縁46f
に摺接している。また上記トルク板29aの突出部には
ケース本体23aに螺着されたストッパ43が当接して
おり、該ストッパ43により太陽歯車29の時計方向へ
の回動を規制している。上記レバー46aの基部には入
力軸46cがボルト締め固定されており、該入力軸46
cは軸受46eによりケース本体23aに軸支されてい
る。この入力軸46cの端部に上記ポテンショメータ4
6bが接続されており、該ポテンショメータ46bが上
記入力軸46cの回転角度を検出し、これをリード線4
6dを介してコントローラ21に出力するようになって
いる。
【0027】上記加圧機構47は、ケース本体23aに
支持板47bをボルト締め固定し、該支持板47bに固
着されたシリンダ部47dにピストン部47aを進退自
在に挿入し、該ピストン部47aと支持板47bとの間
に第1コイルスプリング47c,及びこれの内側に位置
する第2コイルスプリング47eを配設して構成されて
いる。該第1コイルスプリング47cは第2コイルスプ
リング47eよりその線径は太く、また自由長は短くな
っている。上記第1コイルスプリング47cは、図示左
端部をピストン部47aの段部47gに嵌合固定するこ
とにより軸方向位置が位置決めされており、踏力零の状
態では第1コイルスプリング47cの図示右端部と支持
板47bとの間に隙間が設けられている。また上記ピス
トン部47aのフランジ部47fに上記レバー36aの
他端縁46gが摺接している。これにより上記ピストン
部47aはレバー46aを介してトルク板29aを時計
方向に付勢している。
【0028】ここで上記第1コイルスプリング47c
は、例えば数10Kgf程度の大きい踏力に対応したば
ね定数に設定されており、また第2コイルスプリング4
7eは上記第1コイルスプリング47cのばね定数より
小さい、例えば数Kgf程度の踏力に対応したばね定数
に設定されている。これにより図6(a) に示すように、
踏力がf以下と小さい領域では第2コイルスプリング4
7eのみが圧縮されて変位することから加圧機構47全
体で見たばね定数が小さくなっており、f以上の踏力の
大きい領域では第2コイルスプリング47e及び第1コ
イルスプリング47cの両方が圧縮されて変位すること
から加圧機構44全体で見たばね定数が大きくなってい
る。なお、図6(a) 中一点鎖線は従来装置の場合を示
す。
【0029】また、図2に示すように、上記ケース本体
23a内には車速センサ48が螺着されており、該車速
センサ48の検出部はリングギヤ40の端部に形成され
た歯部40aに微小隙間をあけて対向している。この車
速センサ48は上記リングギヤ40の回転にともなう歯
部40aの磁気抵抗の変化を検出し、これをリード線4
8aを介して上記コントローラ21に出力するようにな
っている。
【0030】上記コントローラ21は補助駆動力制御手
段として機能するものであり、ポテンショメータ46b
の検出値からペダル17に加えられた踏力の大きさを求
めるとともに、車速センサ48の検出値から回転速度を
求め、内蔵するマップに基づいて補助駆動力を算出し、
該補助駆動力に対応した電流をバッテリ11からモータ
12に給電するように構成されている。この補助駆動力
は、乗員のペダル踏力1に対して1未満に設定されてお
り、かつ回転速度が例えば15Km/hを越えた時点か
ら次第に小さくなり、24Km/hに達した時点でゼロ
になるよにう設定されている。また上記コントローラ2
1には、メインスイッチ22,バッテリ電圧低下及びシ
テスム異常を表示する警告ランプ(図示せず)が配設さ
れている。
【0031】上記コントローラ21は、踏力がf以下の
低踏力領域に対応した補助駆動力を算出する低踏力マッ
プと、f以上の高踏力領域に対応した補助駆動力を算出
する高踏力マップの2種類を内蔵している。センサ出力
は図6(b) に示すように、レバー46aの回動角度、ひ
いてはコイルスプリングの変位量に比例しているが、本
実施例では低踏力域ではばね定数が小さいので、ばね変
位量は図6(a) に示すように低踏力域では高踏力域より
大きく変化する。従ってセンサ出力は図6(c)に示すよ
うに低踏力域では高踏力域より大きく変化する。そこで
センサ出力がaのポイントより小さいか又は大きいかに
よって上記低踏力マップ,高踏力マップの何れかに切り
替えるように構成されている(図6(d) 参照)。
【0032】そして上記モータ12の駆動回路100は
図7に示すように構成されている。図中、図9と同一符
号は同一又は相当部分を示す。このモータ駆動回路10
0では、コントローラ21から、64μs周期で上記補
助駆動力に応じた可変デューティ比のパルス信号(図8
(a)参照)が供給されるるともに、該コントローラ2
1により上記64μsと非同期の周期(例えば25μ
s)でもってシャント抵抗55の両端電圧が計測され
る。(図8(b)参照)
【0033】次に本実施例の作用効果について説明す
る。本実施例の補助駆動装置9は、速度が所定値(例え
ば15Km/h)以下のときは乗員のペダル踏力が大き
いほど大きい補助駆動力を供給し、速度が上記所定値を
越えると速度が上昇するにつれて補助駆動力を減少さ
せ、速度が最大値(例えば24Km/h)を越えると補
助駆動力をゼロにする。このようにして上り坂,向かい
風,発進時等における労力の軽減が図れる。
【0034】具体的には上記モータ駆動回路100にお
いて、コントローラ21が、例えば64μs周期で、か
つ上記補助駆動力に応じたデューティ比のPWM信号を
上記FET54に供給し、該FET54のオンオフによ
りモータ12への電流供給量を制御される。
【0035】そして本実施例では、上記コントローラ2
1により上記シャント抵抗55の両端電圧が例えば25
μs周期でサンプリングされ、このサンプリングされた
電圧からシャント抵抗55を流れる電流が求められると
ともに、例えば5回のサンプリングの平均値をその前後
5秒間の平均電流と仮定し、これによりその5秒間の電
力が求められ、この電力を積算することにより、バッテ
リ消費電力量が求められる。
【0036】このように本実施例では、通常のPWM信
号を供給しながらシャント抵抗55の両端電圧を該PW
M信号と非同期の周期でサンプリングし、該サンプリン
グされた電圧値に基づいてシャント抵抗55を流れる電
流を求めて積算するようにしたので、モータ駆動回路を
流れる電流を推定するという処理が不要であり、また電
解コンデンサ56の容量,インピーダンスによる影響を
受けることがないので、それだけ積算精度を向上でき
る。
【0037】上記シャント抵抗55の両端電圧のサンプ
リング周期をPWM信号と非同期、つまり約数,又は倍
数以外の周期としたので、検出精度を向上できる。ちな
みに、約数又は倍数の周期とした場合には、検出電圧が
大小何れかに偏ることとなり、より実際に近い平均電流
を得ることはできない。
【0038】また本実施例では、上記ペダル踏力の検出
に当たって、上記ペダル踏力がf以下と小さい領域では
ばね定数の小さい第2コイルスプリング47eのみが変
位し、f以上の踏力が大きい領域ではさらにばね定数の
大きい第1コイルスプリング47cも変位するようにし
たので、高踏力領域での検出範囲を狭めることなく、低
踏力領域における検出精度を向上でき、踏力に対するア
シストをスムーズに行うことができる。その結果、ばね
定数を一定とした場合のようなアシストが急激に働くよ
うなことはなく、補助駆動力のばらつきを小さくしてア
シストフィーリングを向上できる。
【0039】また従来装置では、踏力がある程度以上大
きくなって初めて検出され、これに伴ってモータ駆動電
流がパルス的に大きくなる現象があり、その結果モータ
駆動電流の急激な変化によりバッテリの耐久性を低下さ
せる問題があった。本実施例では踏力の小さい領域にお
いても踏力の検出が確実であり、モータ駆動電流のパル
ス的変化が抑制され、その結果、バッテリの耐久性を向
上できる。
【0040】さらにまた、本実施例では、低踏力領域に
対応した補助駆動力を算出する低踏力マップと、高踏力
領域に対応した補助駆動力を算出する高踏力マップとを
設けたので、低踏力領域,高踏力領域におけるセンサ出
力特性の変動に対応してアシスト比を一定に制御でき、
この点からもアシストフィーリングを向上できる。
【0041】即ち、本実施例のように、低踏力域と高踏
力域とでばね変位特性を変化させた場合、低踏力域では
踏力のわずかな変化で補助駆動力が大きく変化する問題
が懸念されるが、本実施例では2つのセンサ出力(変位
置)−補助駆動力マップを備えたのでばね変位特性が変
化してもアシスト特性を一定にできる。
【0042】なお、上記実施例におけるPWM信号の周
期64μs、シャント抵抗両端電圧のサンプリング周期
25μm は勿論一例であり、本発明では、要はPWM信
号と非同期の周期で電圧をサンプリングするように構成
すればよい。
【0043】
【発明の効果】以上のように、本発明に係るモータ駆動
回路の放電量積算装置によれば、通常のPWM信号を供
給しながらシャント抵抗の両端電圧を該PWM信号と非
同期の周期でサンプリングし、該サンプリングされた電
圧値に基づいてバッテリ放電量を積算するようにしたの
で、駆動回路を流れる電流を推定するという処理が不要
であり、また電解コンデンサの容量,インピーダンスに
よる影響を受けることがないので、それだけ積算精度を
向上できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例による放電量積算装置を備え
たパワーアシスト自転車の左側面図である。
【図2】上記実施例の補助駆動装置部分の一部断面側面
図である。
【図3】上記補助駆動装置の断面平面図(図2のII-II
線断面図)である。
【図4】上記補助駆動装置の要部を示す一部断面側面図
である。
【図5】上記実施例装置のブロック構成図である。
【図6】上記実施例装置の踏力検出装置部分の特性図で
ある。
【図7】上記実施例装置のモータ駆動回路の回路図であ
る。
【図8】上記実施例装置の動作を説明するための波形図
である。
【図9】本発明の成立過程を説明するためのモータ駆動
回路図である。
【図10】本発明の成立過程を説明するための放電量積
算動作の波形図である。
【符号の説明】
11 バッテリ 12 モータ 21 コントローラ(スイッチ制御手段,電圧サンプリ
ング手段,放電量積算手段) 54 FET(スイッチング手段) 55 シャント抵抗(抵抗体) 100 モータ駆動回路

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】バッテリからモータに電流を供給する電流
    供給回路をオンオフするスイッチング手段と、該スイッ
    チング手段に所定周期の制御パルス信号を供給するスイ
    ッチ制御手段と、上記電流供給回路に挿入された抵抗体
    と、上記制御パルスと非同期の周期で上記抵抗体の両端
    電圧をサンプリングする電圧サンプリング手段と、該サ
    ンプリングされた電圧値に基づいて放電量を積算する放
    電量積算手段とを備えたことを特徴とするモータ駆動回
    路の放電量積算装置。
JP6324688A 1994-12-27 1994-12-27 モータ駆動回路の放電量積算装置 Pending JPH08182372A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2159582B1 (en) * 2008-08-29 2018-07-11 Regal-Beloit Corporation Methods and Apparatus for Monitoring Average Current and Input Power in an Electronically Commutated Motor

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Effective date: 20030708