TW201720709A - 電動機之再生控制裝置、電動機之再生驅動裝置、及電動輔助車輛 - Google Patents

電動機之再生控制裝置、電動機之再生驅動裝置、及電動輔助車輛 Download PDF

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Yasuo Hosaka
Taichi Yanaoka
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Taiyo Yuden Kk
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Abstract

本發明可於電動輔助車輛之各種行駛狀態下,藉由使再生控制於大範圍內運作而增加回收再生電力之機會。 電動機之再生控制裝置包括:車輪旋轉檢測部,其設置於車輛,對通過以人力而旋轉之曲軸所驅動之車輪之旋轉量進行檢測;曲軸旋轉檢測部,其對上述曲軸之旋轉量進行檢測;及控制部,其基於上述車輪之旋轉量算出第1值,且基於上述曲軸之旋轉量算出第2值,基於上述第1值及上述第2值中之至少上述第2值,算出用以對蓄電裝置進行再生控制之控制資訊,基於上述控制資訊而控制上述電動機之再生量,上述蓄電裝置係通過向上述車輪供給驅動力之電動機而進行再生充電。

Description

電動機之再生控制裝置、電動機之再生驅動裝置、及電動輔助車輛
本發明係關於一種電動機之再生控制裝置、電動機之再生驅動裝置、及電動輔助車輛。
於電動輔助自行車等具備電池及馬達之電動輔助車輛中,可利用自二次電池供給之電力驅動馬達,並且將馬達發電之電力再生充電至二次電池中。關於此種再生動作,可藉由使再生控制符合騎乘者之意願而工作,而使騎乘者無不適感地使電動輔助車輛動作。 例如,已知有如下控制方法,即,於制動桿安裝感測器,當感測器檢測到騎乘者對制動進行了操作時,使再生控制工作(專利文獻1)。又,已知有如下控制方法,即,由感測器檢測曲軸之旋轉資訊,於曲軸之轉數未達特定下限值之情形時,且,車速為特定速度以上之情形時,使再生控制工作(專利文獻2)。 [背景技術文獻] [專利文獻] [專利文獻1]日本專利特開平9-254861號公報 [專利文獻2]日本專利第5211181號公報
[發明所欲解決之問題] 然而,專利文獻1之技術中,因僅於騎乘者刻意地使制動作動之情形時再生控制工作,故電力回收限於此時。即,於電動輔助車輛開始慣性行駛後至制動作動為止之期間內不進行再生充電。 又,專利文獻2之技術中,因於曲軸轉數小於特定值之情形時進行再生充電,故需要進行適當之特定值之設定。又,於曲軸之轉數為特定值以上之情形時,再生控制不工作。 因此,本發明之目的在於提供可於電動輔助車輛之各種行駛狀態下,藉由使再生控制於大範圍內工作而增加回收再生電力之機會之電動機之再生控制裝置、電動機之再生驅動裝置及電動輔助車輛。 [解決問題之技術手段] 本發明之一形態之電動機之再生控制裝置包括:車輪旋轉檢測部,其設置於車輛,對通過以人力而旋轉之曲軸所驅動之車輪之旋轉量進行檢測;曲軸旋轉檢測部,其對上述曲軸之旋轉量進行檢測;及控制部,其基於上述車輪之旋轉量算出第1值,且,基於上述曲軸之旋轉量算出第2值,基於上述第1值及上述第2值中之至少上述第2值,算出用以對蓄電裝置進行再生控制之控制資訊,基於上述控制資訊而控制上述電動機之再生量,上述蓄電裝置係通過向上述車輪供給驅動力之電動機而進行再生充電。 此外,本申請所公開之課題及其解決方法根據用以實施發明之形態一欄中之記載及附圖之記載等而明確。 [發明之效果] 根據本發明,可於車輛之各種行駛狀態下藉由使再生控制於大範圍內工作,而增加回收再生電力之機會。
以下,參照適當附圖對本發明之實施形態進行說明。此處,作為電動輔助車輛之一例,對電動輔助自行車進行說明,但本發明不限定於電動輔助自行車。另外,附圖中對共同或類似之構成要素附上相同或類似之參照符號。 [電動輔助自行車之整體構成] 參照圖1,對電動輔助自行車1之整體構成進行說明。圖1係本實施形態中之電動輔助自行車1之外觀圖。如圖1所示,電動輔助自行車1主要包含車架11、車座13、曲軸14、把手17、車輪18、19、二次電池101、控制裝置102及馬達105而構成。二次電池101為蓄電裝置之一例,馬達105相當於電動機。 具體而言,於車架11之一端經由前管12安裝有把手17,於車架11之另一端安裝有車座13。把手17中安裝有:用以使制動作動之制動桿20,檢測騎乘者對制動桿20之操作量之制動感測器104,用以選擇表示利用電動驅動力進行之輔助及再生充電之程度之多個動作模式之操作面板106。 又,車架11上安裝有曲軸14。曲軸14藉由騎乘者之踏力經由踏板15發揮作用而進行旋轉。該曲軸14上設置有:檢測因騎乘者對踏板15之踏入而於曲軸14產生之轉矩之轉矩感測器103,及檢測曲軸14之旋轉之曲軸旋轉感測器108。 車輪18設置於前管12之下端,於未圖示之輪轂內置馬達105。利用該馬達105對車輪18進行旋轉驅動,車輪18之旋轉由安裝於車輪18之前輪旋轉感測器109檢測。以此方式,車輪18及馬達105構成電動驅動機構。本實施形態中,使用無刷直流馬達作為馬達105,亦可使用無刷直流馬達以外之種類之馬達。 車輪19相對於曲軸14配置於車輪18之相反側,經由架設於該車輪與曲軸14之間之鏈條16而傳遞騎乘者之踏力,由此得到旋轉驅動。如此,曲軸14、鏈條16及車輪19構成人力驅動機構。該人力驅動機構亦可具備變速機構。又,亦可代替鏈條16而使用傳動帶。 車架11與車輪19之間裝卸自如地配設有二次電池101。又,二次電池101與車座13之間安裝有控制裝置102。控制裝置102內置控制電路,以基於上述各種感測器之輸出信號,使馬達105電動驅動或再生充電之方式進行控制。如此,控制裝置102作為電動機之再生控制裝置發揮功能。又,馬達105與控制裝置102構成電動機之再生驅動裝置。 [控制裝置之構成] 參照圖2對控制裝置102之構成進行說明。圖2係表示控制裝置102之方塊圖。如圖2所示,控制裝置102具有控制器120、FET(Field Effect Transistor,場效應電晶體)橋接器140。 (FET橋接器) FET橋接器140為作為將來自二次電池101之直流電流供給到馬達105之捲線之反相器而發揮功能之橋接電路,與馬達105之U相、V相及W相對應而具有6個開關。具體而言,FET橋接器140包含:針對馬達105之U相進行開關之高壓側FET(Suh )及低壓側FET(Sul ),針對馬達105之V相進行開關之高壓側FET(Svh )及低壓側FET(Svl ),針對馬達105之W相進行開關之高壓側FET(Swh )及低壓側FET(Swl )。該FET橋接器140構成互補型開關放大器之一部分。本實施形態中,為了使上述FET橋接器140中所含之開關元件導通、斷開而使用PWM(Pulse Width Modulation,脈寬調製)控制。 (控制器) 控制器120基於來自上述各種感測器之輸出信號控制馬達105之動作。控制器120具有運算部121、曲軸旋轉輸入部122(曲軸旋轉檢測部)、前輪旋轉輸入部123(車輪旋轉檢測部)、馬達速度輸入部124、可變延遲電路125、馬達驅動時機產生部126、轉矩輸入部127、制動輸入部128、及AD輸入部129。 運算部121接收操作面板106、曲軸旋轉輸入部122、前輪旋轉輸入部123、馬達速度輸入部124、轉矩輸入部127、制動輸入部128、及AD輸入部129之輸出信號,進行以下敍述之運算,並對馬達驅動時機產生部126及可變延遲電路125輸出指示信號。本實施形態中,運算部121內置有用以儲存運算中使用之各種資料、處理中途之資料等之記憶體130,但記憶體130亦可與運算部130分開設置。另外,就運算部121而言,存在藉由處理器執行程式而實現之情況,該情形時,亦存在該程式記錄於記憶體130之情況。 對運算部121進行詳細說明。運算部121算出與車輪18之旋轉相應之第1值。具體而言,前輪旋轉感測器109若檢測到車輪18之旋轉,則輸出與車輪18之旋轉相應之信號。前輪旋轉輸入部123若接收到來自前輪旋轉感測器109之信號,則根據該信號檢測車輪18之轉數(旋轉量)並輸出至運算部121。然後,運算部121如後述般,基於所接收到之來自前輪旋轉輸入部123之信號算出第1值。 此處,第1值為與車輪18之旋轉相應之值,用於判定馬達105是否進行再生動作。第1值只要為可與後述之第2值進行對比之值即可,例如,包括根據車輪18之旋轉推測之車輛速度(以下稱作車輪速度)、根據車輪18之旋轉推測之行駛距離(第1距離)及將車輪18之旋轉速度換算為曲軸14之旋轉速度之數值。關於作為上述第1值之一例之車輪速度及第1距離之算出方法將進一步進行敍述。 又,運算部121算出與曲軸14之旋轉相應之第2值。具體而言,若曲軸旋轉感測器108檢測到曲軸14之旋轉,則輸出與曲軸14之旋轉相應之信號。曲軸旋轉輸入部122若接收到來自曲軸旋轉感測器108之信號,則根據該信號檢測曲軸14之轉數(旋轉量)並輸出至運算部121。然後,運算部121如後述般,基於所接收到之來自曲軸旋轉輸入部122之信號算出第2值。 此處,第2值為與曲軸14之旋轉相應之值,與上述第1值一併被用於判定是否要進行馬達105之再生動作。第2值只要為可與上述第1值進行對比之值即可,例如,包括根據曲軸14之旋轉推測之車輛速度(以下稱作曲軸速度)、根據曲軸14之旋轉推測之行駛距離(第2距離)及將曲軸14之旋轉速度換算為車輪18之旋轉速度之數值。關於作為此種第2值之一例之曲軸速度及第2距離之算出方法將進一步進行敍述。 又,運算部121基於來自馬達速度輸入部124之信號,算出馬達105之旋轉速度或馬達資訊。本實施形態中,為了檢測馬達105之轉子(未圖示)中之磁極之位置而使用霍爾元件(未圖示)。相應於馬達105之轉子之旋轉而自霍爾元件輸出之霍爾信號由馬達速度輸入部124接收。馬達速度輸入部124根據所接收到之霍爾信號檢測馬達105之轉數並輸出至運算部121。然後,運算部121基於所接收到之來自馬達速度輸入部124之信號算出馬達資訊。馬達資訊係為了控制馬達之動作而加以利用之資訊,例如,包含馬達105之旋轉速度或根據馬達105之轉數推測之行駛速度(以下稱作馬達速度)。 此外,運算部121接收來自轉矩輸入部127、制動輸入部128及AD(Analog-Digital,類比-數位)輸入部129之信號。若進行具體敍述,則轉矩輸入部127自轉矩感測器103接收表示作用於曲軸14之轉矩之轉矩信號,且將該轉矩信號加以數位化而輸出至運算部121。運算部121將該轉矩信號用於例如判定是否可由馬達105進行再生充電。 又,制動輸入部128自制動感測器104接收表示與制動桿20之操作量相應之制動力之制動信號,且將該制動信號加以數位化而輸出至運算部121。運算部121若接收到該制動信號則開始再生動作。運算部121亦可以相應於制動桿20之操作量控制再生充電量之方式,調整再生之制動力。 又,AD輸入部129測量二次電池101之輸出電壓,將所測量到之電壓信號輸出至運算部121。運算部121相應於該電壓信號之值控制二次電池101之充放電。為了防止過充電對二次電池101之損傷,亦可以如下方式進行控制,即,使二次電池101之電壓不會達到特定之上限電壓以上,或若達到特定之上限電壓則不對二次電池101進行充電。又,為了防止過放電對二次電池101之損傷,亦可以如下方式進行控制,即,使二次電池101之電壓不會達到特定之下限電壓以下,或若達到特定之下限電壓則不自二次電池101放電。 又,運算部121接收來自操作面板106之操作信號。操作面板106包括用以顯示車輛速度、二次電池101之剩餘量、後述之動作模式等之顯示部,以及用於動作模式之變更或前照燈之點燈、滅燈之操作按鈕。動作模式表示利用電動驅動力進行之輔助及再生充電之程度,例如按照以下方式設定有多個。 -     強輔助模式:以利用電動驅動力進行之輔助為優先 -     中輔助模式:平衡性佳地使利用電動驅動力進行之輔助與再生充電作動 -     弱輔助模式:增加再生充電之機會 -     斷開:不使馬達動作 運算部121使用所接收到之各種信號進行運算,將作為運算結果之進角值輸出至可變延遲電路125。可變延遲電路125基於自運算部121接收到之進角值調整自馬達105之霍爾元件接收到之霍爾信號之相位,將調整後之霍爾信號輸出至馬達驅動時機產生部126。 又,運算部121將作為運算結果而獲得之、例如相當於PWM之占空比之PWM碼輸出至馬達驅動時機產生部126。馬達驅動時機產生部126基於來自可變延遲電路125之調整後之霍爾信號、與來自運算部121之PWM碼,產生開關信號,並將該開關信號對FET橋接器140中所含之各FET輸出。另外,關於馬達驅動之基本動作,已記載於國際公開第2012/086459號手冊等中,因並非為本實施形態之主要部分,故此處省略說明。 (車輪速度與曲軸速度) 此處,對車輪速度與曲軸速度進行說明。於設想電動輔助自行車1與車輪18之旋轉同步地行駛之情形時,車輪速度表示根據車輪18之旋轉推定之車輛速度。該情形時,設定並無車輪18因打滑等引起空轉之狀況。如上述般,車輪18之旋轉速度例如根據來自前輪旋轉輸入部123之車輪旋轉資訊而獲得,或如本實施形態般於使用車輪18與馬達105一體化之輪轂馬達之情形時根據來自馬達速度輸入部124之霍爾信號而獲得,因而可使用車輪18之旋轉速度與車輪18之直徑算出車輛速度之推定值。該車輪速度之算出係於運算部121中執行。 又,曲軸速度表示根據曲軸14之旋轉而推定之車輛速度。如本實施形態般,於利用曲軸14之旋轉而驅動車輪19之電動輔助自行車1中,若設想曲軸14與車輪19連結而動作之狀態,則可使用曲軸14之旋轉速度與後述之齒輪比而算出車輛速度之推定值。該曲軸速度之算出係於運算部121中執行。 此處,齒輪比可根據基於曲軸旋轉輸入部122之輸出信號之曲軸14之旋轉速度、與上述車輪19之旋轉速度之比率而算出。該齒輪比之算出係於運算部121中執行。或者,亦可自可檢測齒輪比之專用變速機取得所需資訊。 [控制裝置之動作] 參照圖3,對控制裝置102之動作、尤其馬達105之再生控制程序進行說明。圖3係表示再生控制之流程之一例之流程圖。 (再生動作之判定) 如圖3所示,本實施形態中,重複判定是否要執行馬達105之再生動作。該判定係於運算部121中執行。具體而言,步驟S11中,基於來自前輪旋轉輸入部123之車輪旋轉資訊及來自曲軸旋轉輸入部122之曲軸旋轉資訊,而算出車輪速度及曲軸速度後,判定是否滿足如下(式1)。 車輪速度>曲軸速度+α1,α1≧0          (式1) 此處,常數α1係表示自車輪速度與曲軸速度中產生速度差後至再生動作工作(接通)為止之裕度之指標,設定為0以上之值。常數α1越大,馬達105之再生動作越不易接通。 或者,亦可代替上述(式1)而使用如下之(式1')。 車輪速度/曲軸速度>α2,α2≧1           (式1') 此處,常數α2亦係表示自車輪速度與曲軸速度中產生速度差後至再生動作工作(接通)為止之裕度之指標,設定為1以上之值。常數α2越大,馬達105之再生動作越不易接通。 總之,若步驟S11中判定為不滿足(式1)或(式1'),則步驟S12中停止馬達105之再生動作。另一方面,若步驟S11中判定為滿足(式1)或(式1'),則步驟S13中馬達105之再生動作接通。 如此,藉由適當調整α1、α2如此之常數,於車輪速度與曲軸速度之間產生微小之速度差時可立即使再生動作接通,於產生明顯之速度差之情形時亦可使再生動作接通。此處,於執行再生控制時,亦可設定為車輪速度與曲軸速度之速度差越大,再生量越多。 (車輛之行駛狀態與馬達之動作之關係) 參照圖4及圖5,對電動輔助自行車1之行駛狀態與馬達105之動作之關係進行說明。圖4及圖5係表示電動輔助自行車1之行駛狀態與馬達105之動作之關係之示例之表。此處,圖4及圖5中與本實施形態之再生判定進行比較之「基於曲軸之轉數之再生判定(比較例)」是指,將表示以曲軸之轉數未達特定轉數(例如若換算為曲軸速度,則為時速6 km)、即將曲軸14事實上未旋轉作為判定基準之一之再生判定方法。另外,本實施形態與比較例之馬達105之「驅動動作」係於同一車輪速度、同一曲軸速度及同一曲軸轉矩之條件下進行。 具體而言,圖4及圖5中表示,將電動輔助自行車1之行駛狀態根據車輪速度、曲軸速度及曲軸轉矩這3個要素之差異而分類為實例(case)1~實例6這6個形態,針對各實例進行或不進行再生及驅動之動作。另外,實例1~實例3中,作為再生動作之判定式之上述(式1)之常數α1設定為例如時速3 km,實例4~實例6中,常數α1例如設定為時速6 km。 實例1中,車輪速度為時速20 km,曲軸速度為時速20 km,曲軸轉矩為10 Nm,電動輔助自行車1處於伴隨起動之加速狀態,或利用騎乘者之踏力而繞行。該狀態下,實施馬達105之驅動動作,於比較例中、本實施形態中均不進行再生動作。 實例2中,車輪速度為時速20 km,曲軸速度為時速15 km,曲軸轉矩為0 Nm,電動輔助自行車1進行慣性行駛。該狀態下,馬達105之驅動動作停止。又,關於再生動作,於比較例中並未實施,而於本實施形態中,因滿足上述(式1),故執行之。實例2中,典型而言表示電動輔助自行車1剛自繞行行駛轉變成慣性行駛後之狀態,例如沿坡道開始下降之狀態,本實施形態中,即便於此種狀態下亦能捕捉到再生充電之機會,從而執行再生動作。 實例3中,車輪速度為時速20 km,曲軸速度為時速5 km,曲軸轉矩為0 Nm,電動輔助自行車1於曲軸14之旋轉接近停止之狀態下進行慣性行駛。該狀態下,馬達105之驅動動作停止,再生動作於比較例中、本實施形態中均執行。 實例4中,車輪速度為時速30 km,曲軸速度為時速30 km,曲軸轉矩為10 Nm,車輛利用騎乘者之踏力而繞行。該狀態下,馬達105之驅動動作停止,再生動作於比較例中、本實施形態中均不進行。 實例5中,車輪速度為時速30 km,曲軸速度為時速20 km,曲軸轉矩為0 Nm,電動輔助自行車1轉變成慣性行駛。因此,該實例中,與實例2同樣地,馬達105之驅動動作停止。於比較例中不執行再生動作,但於本實施形態中,因滿足上述(式1),故執行之。本實施形態中,曲軸14自相對快速旋轉之階段起開始再生充電,因而獲得較大之再生電力之機會增加。 實例6中,車輪速度為時速30 km,曲軸速度為時速24 km,曲軸轉矩為0 Nm,雖與實例5相比,曲軸14旋轉較快,但電動輔助自行車1處於慣性行駛之狀態。該實例中,亦與實例5同樣地,馬達105之驅動動作停止,再生動作於比較例中不實施,但於本實施形態中,因滿足上述(式1),故執行之。惟於實例5與實例6中,亦可以曲軸速度越大則再生量越小之方式調整馬達105。曲軸速度較大意味著騎乘者有意加速,因而認為較佳為抑制伴隨再生動作之再生制動力。 (一連串行駛與再生充電之關係) 參照圖6,對自電動輔助自行車1之起動到慣性行駛之一連串行駛中進行再生充電之情況進行說明。圖6係表示電動輔助自行車1之行駛狀態與馬達105之再生充電之關係之示例之曲線圖。另外,圖6中「比較例」係指圖4及圖5中與本實施形態之再生判定進行比較之「基於曲軸之轉數之再生判定(比較例)」。又,圖6中之再生充電量隨著曲軸速度降低而增加,於曲軸速度為等於0之程度時為最大。 圖6中,電動輔助自行車1於時刻t0起動並加速,於時刻t1轉變成定速下之繞行,於時刻t2轉變成慣性行駛,然後,於時刻t7使行駛速度降低至特定速度(例如時速3 km)。自時刻t0到時刻t2,本實施形態中、比較例中均不進行再生充電。再生充電於自時刻t2開始之慣性行駛中實施,關於再生充電之開始時期,本實施形態要早於比較例。 若進行具體說明,則本實施形態中之再生充電於車輪速度與曲軸速度之間產生常數α1之速度差之時刻t2開始,且伴隨曲軸速度之下降而增加。然後,於曲軸速度降低至等於0之時刻t6,再生充電量為最大,到車輪速度降低至特定速度之時刻t7為止,以最大之再生充電量進行再生動作。另一方面,比較例之再生充電係於曲軸速度降低至特定速度之時刻t5開始,於時刻t6再生充電量為最大,到時刻t7為止,以最大之再生充電量進行再生動作。於時刻t7以後,本實施形態中、比較例中均不進行再生動作。 圖6中之一連串行駛之過程中所再生之電力量與由表示本實施形態及比較例中之再生充電量之各曲線及時間軸所包圍之面積相等。因此,本實施形態中之再生充電較之比較例,再生出大了相當於面積之差分之電力量。此結果於本實施形態中如上述實例2、實例5、實例6般由增加再生之機會而引起。 (再生充電量之調節) 參照圖7及圖8,對再生充電量之調節方法進行說明。圖7係表示於車輪速度及曲軸速度之間之速度差上加上(式1)之常數α1所得之值、與再生充電量之關係之示例之曲線圖。圖8係表示車輪速度相對於曲軸速度之比例、與再生充電量之關係之示例之曲線圖。 具體而言,圖7之特性線C11表示以如下方式控制馬達105,即,若滿足由上述(式1)提供之判定條件,則以最大再生量進行再生充電。因此,相對於以下敍述之特性線C12~C18,再生頻率最多,可增加再生量。另外,依據圖8之特性線C21之馬達105之控制中亦可獲得相同之效果。 又,圖7中之特性線C12中,於滿足由上述(式1)提供之判定條件之情形時,自某特定之再生量y11(>0)開始再生充電。然後,以與速度差成比例之方式增加再生量,若產生特定之速度差x12以上之速度差,則以特定之最大再生量進行再生充電。因此,特性線C12中,再生頻率僅次於特性線C11多。因再生制動力伴隨再生量而增大,故再生開始時之騎乘者之不適感較特性線C11少,乘坐感變佳。另外,依據圖8之特性線C22之馬達105之控制中亦可獲得相同之效果。 又,圖7中之特性線C13中,於滿足由上述(式1)提供之判定條件之情形時,再生量之變化量以伴隨速度差而減小之方式增加。雖具有接近特性線C12之效果,但較之特性線C12,再生量之急劇變化少,因此,再生制動力之急劇變化亦少,因此,不適感較特性線C12少。另外,於依據圖8之特性線C23之馬達105之控制中亦可獲得相同之效果。 又,圖7中之特性線C14中,即便滿足由上述(式1)提供之判定條件,亦不會立即進行再生動作,當達到特定之速度差x12(>x11)時,以特定之最大再生量進行再生充電。圖7所示之控制例中之再生頻率最少,因此再生制動力產生之頻率亦少,因而,對行駛性能之影響少。另外,於依據圖8之特性線C24之馬達105之控制中亦可獲得相同之效果。 又,圖7中之特性線C15中,即便滿足由上述(式1)提供之判定條件,亦不會使再生立即工作。達到某特定之速度差x11(>0)後才開始再生充電。因此,再生頻率僅次於特性線C14少。又,因自再生開始再生量逐漸增加,故再生開始時之騎乘者之不適感較特性線C14少,乘坐感變佳。另外,依據圖8之特性線C25之馬達105之控制中亦可獲得相同之效果。 又,圖7中之特性線C16中,於滿足由上述(式1)提供之判定條件之情形時,再生量之變化量以隨速度差一併增大之方式(例如n次函數般;n>1)增加。速度差較少時,再生量較少。雖具有接近特性線C15之效果,但較之特性線C15,再生量之急劇變化少,因此再生制動力之急劇變化亦少,因此,較之特性線C15,不適感減少。另外,依據圖8之特性線C26之馬達105之控制中亦可獲得相同之效果。 又,圖7中之特性線C17中,於滿足由上述(式1)提供之判定條件之情形時,再生量以與速度差成比例地增大之方式增加。特性線C17中之比例常數,即C17之斜率可設定為任意之值。依據特性線C17之控制於上述特性線C11~C16中,係再生量與行駛性之平衡性最中間之控制。另外,於依據圖8之特性線C27之馬達105之控制中亦可獲得相同之效果。 又,圖7中之特性線C18與特性線C17相比,若速度差不較之特定速度x11大則不開始再生充電,因而再生頻率減少。再生開始後自某特定之再生量y11開始再生充電,因而雖具有接近特性線C15之效果,但再生量較特性線C15多。另外,依據圖8之特性線C28之馬達105之控制中亦可獲得相同之效果。 如此,於依據圖7之特性線C11~C13及圖8之特性線C21~C23之控制中,具有再生頻率多,再生量亦多之優點。因此,基於該等特性線之控制適合於期望延長利用二次電池101之一次充電所可行駛之距離之騎乘者、或關心環境問題之騎乘者。又,依據圖7之特性線C14~C16、C18及圖8之特性線C24~C26、C28之控制之特徵因再生頻率少、再生量亦少,故對行駛性之影響少。因此,該控制可以說係適合於以乘坐感為優先之騎乘者之控制方法。又,依據圖7之特性線C17及圖8之特性線C27之控制如上述般,再生量與行駛性之平衡性優異。藉由準備上述特性不同之再生模式,而可實施符合騎乘者之喜好或行駛狀態之再生控制。 如以上,本實施形態中,並非以騎乘者之制動操作為契機,即便非特意地使再生動作運轉,再生控制之頻率亦增加。又,可選擇並設定對於騎乘者而言無不適感地使再生控制工作之特性線C11~C18、C21~C28中之任一個。又,可藉由調整踏板15之蹬踏情況而調整再生充電量。其結果,回收之電力增加,因而可期待每一次充電之行駛距離之提高。進而,即便減少二次電池101之容量,亦可維持行駛距離或使用時間,因而亦可期待裝置之小型輕量化或成本削減。 [變化例1] 參照圖9對本實施形態之變化例1進行說明。圖9表示變化例1中之再生控制之流程之流程圖。變化例1與上述實施形態之不同之處在於再生控制之流程。由此,以下,以再生控制之流程為中心進行說明。 於步驟S21中判定是否滿足上述(式1),於不滿足之情形時,關於在步驟S22中停止再生動作,與上述本實施形態之步驟S11、S12相同。於滿足上述(式1)之情形時,於步驟S23中判定車輛速度(例如車輪速度)是否為特定速度以上。此處提及之特定速度例如為時速3 km般之低速。又,於車輛速度為特定速度以上之情形時,於步驟S24中執行再生動作,另一方面,於車輛速度未達特定速度之情形時,轉變成步驟S22,停止再生動作。重複進行上述各步驟。 若低速行駛時進行再生動作,則因再生制動力而電動輔助自行車1減速,當欲使電動輔助自行車1停止時,停止位置之微調變得困難。以可利用騎乘者之制動操作之微調而停止之方式,且以低速行駛中不進行再生動作之方式進行控制。又,當騎乘者手推電動輔助自行車1時,亦可避免伴隨再生動作之再生制動力作用於電動輔助自行車1。 [變化例2] 參照圖10對本實施形態之變化例2進行說明。圖10係表示變化例2中之再生控制之流程之流程圖。變化例2與變化例1同樣地,再生控制之流程方面與本實施形態不同,因而仍然以再生控制之流程為中心進行說明。 變化例2中,係於變化例1中之再生控制之流程中附加輔助模式(動作模式)之判定。即,於步驟S31中判定是否滿足上述(式1),於不滿足之情形時,於步驟S32中停止再生動作,又,於滿足上述(式1)之情形時,於步驟S33中判定車輛速度是否為特定速度以上,此方面與變化例1相同。又,於車輛速度為特定速度以上之情形時,進一步於步驟S34中判定是否設定為弱輔助模式(特定之模式)。於判定為設定為弱輔助模式時,執行再生動作,另一方面,於設定為弱輔助模式以外之動作模式之情形時,轉變成步驟S32,而停止再生動作。重複進行上述各步驟。 於如此設定為弱輔助模式(特定之模式)之情形時進行再生動作,由此可進行符合騎乘者之意向之極細微之馬達控制。此處,於步驟S34中判定是否為特定之一個輔助模式,而於設定多個輔助模式中之任一個模式之情形時,亦可進行再生動作。例如,於選擇了推測騎乘者希望以省電力動作之弱輔助模式或中輔助模式時,亦可進行再生。 [變化例3] 參照圖11,對本實施形態之變化例3進行說明。圖11係表示變化例3中之再生控制之流程之流程圖。變化例3與變化例1、變化例2同樣地,再生控制之流程方面與本實施形態不同,因而仍然以再生控制之流程為中心進行說明。 變化例3中,係於變化例2中之再生控制之流程中附加後述之(式2)之判定。即,於步驟S41中判定是否滿足上述(式1),於不滿足之情形時,於步驟S42中停止再生動作,於滿足上述(式1)之情形時,於步驟S43中判定車輛速度是否為特定速度以上,又,於車輛速度為特定速度以上之情形時,於步驟S44中判定是否設定為弱輔助模式(特定之模式),該方面與變化例2相同。又,若判定為設定為弱輔助模式,則於步驟S45中,判定以下之(式2)。 上次曲軸速度+α3≧此次曲軸速度,α3≧0       (式2) 若判定滿足上述(式2),則於步驟S46中執行再生動作,另一方面,於不滿足(式2)之情形時,轉變成步驟S42,停止再生動作。又,於步驟S47中更新了曲軸速度後再次執行上述各步驟。 此處,藉由將常數α3設定為適當之值,而可於產生了曲軸速度增加如此之變化之情形時停止再生動作。於不滿足(式2)時,即最新之曲軸速度上升時,因為騎乘者有加速之意願,故可以藉由停止再生而符合騎乘者之意圖之方式進行再生控制。 [變化例4] 參照圖12~圖14對本實施形態之變化例4進行說明。圖12係表示變化例4中再生充電量之時間變化之示例之曲線圖。圖13係表示變化例4中每單位時間之再生充電量、與車輪速度及曲軸速度之間之差分之時間變化之關係之示例之曲線圖。圖14係表示變化例4中之再生控制之流程之流程圖。變化例4中,為了抑制再生制動力引起之急劇之減速,而新導入通過速率(through rate)之概念。此處,通過速率被規定為再生充電量每單位時間所可變化之比例。以下,以通過速率為中心進行說明。 例如騎乘者於緊急停止蹬踏踏板15之動作之情形時,再生控制緊急工作,而產生急劇之減速感。因此,變化例4中,於使再生控制工作時設定通過速率,根據車輪速度與曲軸速度之差分之時間變化調整通過速率之設定值,由此緩和因再生制動而引起衝擊。 例如可對上述圖7之特性線C11~C18及圖8之特性線C21~C28中決定之再生量設定通過速率。另外,通過速率可僅用於特定之設定值,亦可自多個設定值中選擇使用。設定多個通過速率,由此可進行適合於騎乘者之行為之再生控制,從而可期待提高乘坐感。 (通過速率之示例) 參照圖12對通過速率之示例進行說明。圖12中,橫軸表示時刻t,縱軸表示每單位時間之再生量(通過速率),且示出了表示不同之8組通過速率之示例之特性線C31~C34。以下,依次對特性線C31~C34進行說明。 特性線C31及C32於通過速率之設定值為0%~100%為止與時刻t成比例地變化方面相同。然而,該等特性線自時刻t0到最大之再生量為止之時間內有所不同,特性線C31中於時刻t1,特性線C32中於時刻t2分別達到最大之再生量。因而t1<t2,較之特性線C31,特性線C32到達再生量100%之時間長。即,特性線C31表示再生量較特性線C32急劇之變化。該急劇之再生量之變化因於短時間內獲得了較大之再生量或制動力,故特性線C31適合於喜歡此種特性之騎乘者。另一方面,於再生量之變化較特性線C31少之特性線C32中,可期待伴隨再生制動力之不適感少之動作。 又,亦可如特性線C33及C34般設定特定之(offset)。即,特性線C33及C34中,於時刻t0,再生量自0%上升到y31%[0<y31<100]後,再生量與時刻t成比例地增加,於時刻t1或時刻t2(>t1)到達最大之再生量。如此,特性線C33及C34中,較之特性線C31、C32,自初動開始便進行再生量較多之控制,因而適合於期望迅速地獲得強再生量或制動力之騎乘者。又,較之特性線C33,特性線C34到達再生量100%之時間更長,因而與特性線C31、C32之關係同樣地,於重視再生量與制動力之情形時宜使用特性線C33,於重視騎乘者之不適感之減輕之情形時宜使用特性線C34。 接下來,對特性線C35、C36進行說明。特性線C33、C34中,再生量於特定之偏移後呈線性地增加,特性線C35、C36表示再生量中無偏移且呈曲線或非線性之增加。因此,較之特性線C33、C34,特性線C35、C36之再生量增加時之制動力之變化相對小,因而可期待乘坐感之提高。另外,特性線C35、C36間之不同之處在於到最大再生量為止之時刻t1、t2(t1<t2),與特性線C31、C32之關係同樣地,於重視再生量與制動力之情形時宜使用特性線C35,於重視騎乘者之不適感之減輕之情形時宜使用特性線C36。 特性線C37、C38中,與特性線C35、C36同樣地表示再生量呈曲線性增加。然而,特性線C37、C38中,再生開始時之再生量之增加比例相對較小,隨時間而大幅增加再生量。因此,藉由採用特性線C37、C38而可期待進一步緩和制動之變化。 特性線C39中,通過速率為非實質之動作。該情形時,可更急劇地獲得再生量或制動力。 如此,可使用線性、曲線性、有偏移等各種通過速率。選擇哪一個通過速率之設定可基於騎乘者之指示,亦可如後述般,根據行駛狀態並利用運算部121而適當地進行。 (通過速率之選擇方法) 參照圖13及圖14,對通過速率之選擇程序之一例進行說明。此處,於選擇通過速率時,使用以下敍述之值(第3值)a1。 首先,算出某時刻t0(例如當前之時刻)之車輪速度v0(Tire)與曲軸速度v0(Crank)之間之差分v0(Tire-Crank),和較時刻t0更早之時刻t1之車輪速度v1(Tire)與曲軸速度v1(Crank)之間之差分v1(Tire-Crank)之差△v(Tire-Crank),如以下之(式3)般,將該速度差△v(Tire-Crank)除以時間△t(=t0-t1)而獲得時間微分,由此算出具有加速度之維數之值a1。 a1=[{v0(Tire)-v0(Crank)}-{v1(Tire)-v1(Crank)}]/△t =[v0(Tire-Crank)-v1(Tire-Crank)}]/△t=△v(Tire-Crank)/△t   …(式3) 以下,有時將具有加速度之維數之值a1稱作加速度。 而且,圖13中之特性線C42例中,將如上述般算出之值a1與預先設定之臨限值a1(th)進行比較,若值a1未達臨限值a1(th)或為臨限值a1(th)以上,使通過速率成階段狀地變化。即,當值a1為臨限值a1(th)以上時,選擇通過速率1,又,當值a1未達臨限值a1(th)時,選擇再生量之增加比例少於通過速率1之通過速率2。另外,亦可設定多個臨限值a1(th)。 又,於如上述般選擇通過速率之情形時,選擇通過速率之程序如圖14般推進。即,步驟S51中,將如上述般算出之最新之值a1與臨限值a1(th)進行比較。於值a1大於臨限值a1(th)之情形時,程序進入到步驟S52,設定通過速率1。另一方面,於值a1未達臨限值a1(th)之情形時,於步驟S53中設定通過速率2。又,於算出最新之值a1時執行上述步驟S51~S54。 或者,亦可如圖13之特性線C41般,以通過速率與值a1成比例地增加之方式設定通過速率。 (依據行駛實例之通過速率之選擇例) 依據行駛實例對通過速率之選擇例進行說明。此處,利用圖13之特性線C42,將臨限值a1(th)設為2.45[m/s2 ](約0. 25 G)。 第1行駛實例為如下情況,即,以車輪速度15[km/h]、曲軸速度15[km/h]行駛之車輛於1秒後變為車輪速度15[km/h]、曲軸速度0[km/h]。該實例相當在於固定行駛中曲軸急減速之情況,認為騎乘者故意減速之可能性較高。因此,該情形時,應快速地起動再生制動。 此時,為△v(Tire-Crank)=15-0=15[km/h],△t=1[s],a1≒4.17[m/s2 ]。因此,為a1≧a1(th),選擇通過速率1。 第2行駛實例為如下情況,即,以車輪速度15[km/h]、曲軸速度15[km/h]行駛之車輛於1秒後變為車輪速度15[km/h]、曲軸速度10[km/h]。該實例相當在於固定行駛中曲軸緩慢減速之情況,認為存在騎乘者非故意減速之可能性。因此,該情形時,應緩慢地起動再生制動。 此時,為△v(Tire-Crank)=15-10=5[km/h],△t=1[s],a1≒1.39[m/s2 ]。因此,a1<a1(th),選擇通過速率2。 如此,若於固定行駛中使曲軸急減速,則選擇快速地達到最大值之通過速率,若使曲軸緩慢減速,則選擇相對慢地達到最大值之通過速率。 如此,可一直與當前之值a1相應地選擇通過速率並加以使用。不過,亦可連續地使用一次選擇之通過速率直到滿足特定之條件為止。例如,亦可使用一次選擇之通過速率直到再生量達到最大為止。或者,亦可將一次選擇之通過速率持續使用固定時間。據此,即便因例如沿不良道路等行駛而速度之快速變化持續,亦不會相應地產生通過速率選擇,從而可期待降低不適感或提高乘坐感。 [變化例5] 參照圖15及圖16對本實施形態之變化例5進行說明。圖15係表示變化例5中每單位時間之再生充電量與不同時刻下之曲軸速度彼此之差分之時間變化之關係之示例的、與圖13相同之曲線圖。圖16係表示變化例5中之再生控制之流程之、與圖14相同之流程圖。 變化例5與變化例4同樣地,每單位時間之再生充電量(通過速率)發生變化。然而,於通過速率之選擇係根據不同時刻下之曲軸速度彼此之變化量而進行這一方面與變化例4有所不同。由此,以該方面為中心來進行說明。 變化例5中,於通過速率選擇時,不使用車輪速度而僅利用曲軸速度。具體而言,使用不同之時刻t0、t1(t0<t1)下之曲軸速度v0(Crank)、v1(Crank)來求出速度差△v(Crank),如以下(式4)般除以時間△t(=t1-t0)(取時間微分),由此,求出曲軸加速度a(Crank)。該曲軸加速度相當於第3值。 [v1(Crank)-v0(Crank)]/△t=△v(Crank)/△t=a(Crank)   …(式4) 此處,將通過速率選擇之臨限值設為a(Crank)(TH)。 與變化例4同樣地,依據行駛實例對通過速率之選擇例進行說明。此處,利用圖15之特性線C52,將臨限值a(Crank)(TH)設為2.45[m/s2 ](約0.25 G)。 作為第1行駛實例,考慮曲軸速度自15[km/h]1秒後變為0[km/h]之情況,即,曲軸14急減速之情況。此時,為曲軸加速度a(Crank)≒4.17 m/s2 。因a(Crank)≧a(Crank)(TH),故選擇通過速率1'。 作為第2行駛實例,考慮曲軸速度自15[km/h]1秒後變為10[km/h]之情況,即,曲軸14緩慢減速之情況。此時,為a(Crank)≒1.39 m/s2 。因a(Crank)<a(Crank)(TH),故選擇通過速率2'。 如此,變化例5中,若於固定行駛中使曲軸急減速,則選擇快速地達到最大值之通過速率,若使曲軸緩慢減速,則選擇相對較慢地達到最大值之通過速率。 變化例5中亦可選擇多個通過速率。該情形時,關於選擇之組合,亦可根據電動輔助自行車1之行駛模式等而改變。例如,於設定弱輔助模式之情形時,存在騎乘者重視節能行駛之可能性,因而亦可以再生量之增加比例增多之方式設定通過速率。若列舉一例,則亦可利用曲軸加速度a(Crank)切換由特性線C35、C36表示之通過速率。相反地,於設定強輔助模式之情形時,存在騎乘者重視行駛性能之可能性,因而亦可以再生量之增加比例減少之方式設定通過速率。若列舉一例,則利用曲軸加速度a(Crank)切換由特性線C37、C38表示之通過速率。 作為其他例,亦可根據車輛之特徵或車種來選擇通過速率。例如,於輪胎直徑大之車輛或運動型車輛等中重視行駛性能,除此以外亦可重視再生性能。 [變化例6] 直至變化例5為止,至少著眼於曲軸速度而控制再生動作,但亦可著眼於其以外之關係進行控制。變化例6中,使用根據車輪18之旋轉推定之行駛距離(第1距離)、與根據曲軸14之旋轉推定之行駛距離(第2距離)之關係。即,變化例6中,將與車輪18之旋轉相應之累積值、和與曲軸14之旋轉相應之累積值加以比較,當與車輪18之旋轉相應之累積值更大時進行再生動作。 若進行具體敍述,則於騎乘者之踏力作用於曲軸14之狀態下,根據車輪18之旋轉推定之累積行駛距離、與根據曲軸14之旋轉推定之累積行駛距離一致。另一方面,於騎乘者之踏力不作用於曲軸14之狀態下,根據車輪18之旋轉推定之累積行駛距離大於根據曲軸14之旋轉推定之累積值。因此,該狀態下進行再生。 車輪18之旋轉資訊可自車輪旋轉感測器109中取得。又,曲軸14之旋轉資訊可自曲軸旋轉感測器108中取得。因此,例如,前輪旋轉輸入部123接收自車輪旋轉感測器109輸出之脈衝信號,作為表示車輪18之轉數之脈衝資訊而發送至運算部121,於運算部121中累積脈衝資訊,算出相當於行駛距離之資訊。同樣地,曲軸旋轉輸入部122接收自曲軸旋轉感測器108輸出之脈衝信號,作為表示曲軸14之轉數之脈衝資訊而發送至運算部121,於運算部121中累積脈衝資訊,算出與行駛距離相當之值。藉由將如此所算出之累積值利用運算部121加以比較而控制再生。其他隨附之控制亦可與利用了車輪速度與曲軸速度之比較之實施形態同樣地實施。 [總結] 如以上說明般,電動機之再生控制裝置1包括:前輪旋轉感測器109,其設置於電動輔助自行車1,對通過利用人力而旋轉之曲軸14所驅動之車輪19之旋轉量進行檢測;曲軸旋轉感測器108,其對曲軸14之旋轉量進行檢測;以及運算部120,其基於車輪19之旋轉量算出第1值,且,基於曲軸14之旋轉量算出第2值,基於第1值及第2值中之至少第2值,算出用以對二次電池101進行再生控制之控制資訊,基於該控制資訊控制馬達105之再生量,上述二次電池101係藉由向車輪19供給驅動力之馬達105而進行再生充電。此處,第1值亦可為表示基於車輪19之旋轉量算出之速度之值(車輪速度),第2值亦可為表示基於曲軸14之旋轉量算出之速度之值(曲軸速度)。或者,第1值亦可為表示基於車輪19之旋轉量算出之距離之值(第1距離),第2值亦可為表示基於曲軸14之旋轉量算出之距離之值(第2距離)。根據該實施形態,可增加再生之機會,可效率佳地再生電力。因此,可延長二次電池101之每一次充電之行駛距離。 又,運算部120亦可以如下方式控制馬達105,即,若第1值(車輪速度或第1距離)相對於第2值(曲軸速度或第2距離)之比例大於特定比例,則對二次電池101進行再生充電。例如,車輪速度相對於曲軸速度之比率因曲軸速度之變化所受到之變動,於電動輔助自行車1進行高速行駛時,要小於電動輔助自行車1進行低速行駛時。因此,電動輔助自行車1以越高之速度行駛,上述比率高於特定比例之機會越少,再生之機會越少,因而於想要重視行駛性之情形時有效。 又,運算部120亦可以如下方式控制馬達105,即,隨著第1值(車輪速度或第1距離)相對於第2值(曲軸速度或第2距離)之比例大於特定比例,對二次電池101之再生充電量增大。根據該實施形態,可增加再生實現之電力回收量。因此,可減少騎乘者之不適感且增多再生電力,因而可兼顧乘坐感與再生電力。 又,運算部120亦可以如下方式控制馬達105,即,若第1值(車輪速度或第1距離)相對於第2值(曲軸速度或第2距離)之比例超過特定比例,則對二次電池101之再生充電量為特定量。根據該實施形態,若例如車輪速度相對於曲軸速度之比例超過特定比例,則可以最大之充電量再生。因此,於明顯之坡道等可有效地發揮功能,並且對行駛性之影響少。 又,運算部120亦可以如下方式控制馬達105,即,若第1值(車輪速度或第1距離)大於第2值(曲軸速度或第2距離),則對二次電池101進行再生充電。根據該實施形態,低速行駛時高速行駛時均可以特定之速度差進行再生控制之判定。因此,高速行駛時再生動作容易工作,因而於想要重視再生性能時有效。 又,運算部120亦可以如下方式控制馬達105,即,隨著第1值(車輪速度或第1距離)與第2值(曲軸速度或第2距離)之差分增大,而對二次電池101之再生充電量增大。根據該實施形態,可增加由再生實現之電力回收量。因此,可減少騎乘者之不適感且增多再生電力,因而可兼顧乘坐感與再生電力。 又,運算部120亦可以如下方式控制馬達105,即,若第1值(車輪速度或第1距離)與第2值(曲軸速度或第2距離)之差分超過特定值,則對二次電池101之再生充電量為特定量。根據該實施形態,因為係充分之速度差,故可以最大之充電量再生。因此,於明顯之坡道等可有效地發揮功能,並且對行駛性之影響較少。 又,運算部120亦可以如下方式控制馬達105,即,若第1值(車輪速度)為表示未達特定速度之值,則停止對二次電池101之再生充電。或者,運算部120亦可以如下方式控制馬達105,即,若第1值(第1距離)為表示未達特定距離之值,則停止對二次電池101之再生充電。根據該實施形態,當騎乘者想要停止電動輔助自行車1時,容易進行停止位置之微調。又,當騎乘者手推電動輔助自行車1時,可停止再生動作,而防止由再生制動力引起之阻力之增加。 又,運算部120亦可以如下方式控制馬達105,即,基於表示第1值(車輪速度或第1距離)與第2值(曲軸速度或第2距離)之差分之每特定時間之變化量之第3值a1,馬達105之再生量之增加之比例(通過速率)發生變化。於使再生控制工作時設定通過速率,相應於車輪速度與曲軸速度之差分之時間變化調整通過速率之設定值,由此可緩與再生制動引起之衝擊。例如,運算部120以如下方式控制馬達105,即,若第3值a1大於基準值a1(th),則馬達105之再生量以第1比例(通過速率1)增加,且以如下方式控制馬達105,即,若第3值a1小於基準值a1(th),則馬達105之再生量以小於第1比例之第2比例(通過速率2)增加。或者,運算部120亦可以如下方式控制馬達105,即,隨著第3值a1增大,馬達105之再生量之增加之比例(通過速率)增加。 又,運算部120亦可以如下方式控制馬達105,即,基於表示第1時刻t1之第2值(曲軸速度或第2距離)與比第1時刻t1更早之第2時刻t0之第2值(曲軸速度或第2距離)之差分之每特定時間之變化量之第3值a(Crank),馬達105之再生量之增加之比例(通過速率)發生變化。於使再生控制工作時設定通過速率,相應於不同時刻下之曲軸速度彼此之差分之時間變化調整通過速率之設定值,由此可緩和由再生制動引起之衝擊。例如,運算部120亦可以如下方式控制馬達105,即,若第3值a(Crank)大於基準值a(Crank)(TH),則馬達105之再生量以第1比例(通過速率1')增加,亦可以如下方式控制馬達105,即,若第3值a(Crank)小於基準值a(Crank)(TH),則馬達105之再生量以小於第1比例(通過速率1')之第2比例(通過速率2')增加。或者,運算部120以亦可以如下方式控制馬達105,即,隨著第3值a(Crank)增大,馬達105之再生量之增加之比例(通過速率)增加。 又,運算部120亦可以如下方式控制馬達105,即,於選擇了表示馬達105之動作形態之多個模式中之特定模式之情形時,對二次電池101進行再生充電。根據該實施形態,可反映騎乘者之意願,且乘坐感提高。 或者,為具備馬達105及控制裝置102之電動機之再生驅動裝置。或者,為具備車輛本體及上述電動機之再生驅動裝置之電動輔助自行車1。根據該實施形態,因可增加再生之機會,故可效率佳地再生電力。因此,可延長二次電池101之每一次充電之行駛距離。 以上,對本發明之實施形態進行了說明,但本發明不限於此。上述各構件之原材料、形狀及配置只不過用以實施本發明之實施形態,只要不脫離發明之主旨,則可進行種變更。 例如,本實施形態中利用馬達105對無人力驅動之車輪18進行電力驅動,但馬達105亦可使由人力驅動之車輪19旋轉驅動。
1‧‧‧電動輔助自行車
11‧‧‧車架
12‧‧‧前管
13‧‧‧車座
14‧‧‧曲軸
15‧‧‧踏板
16‧‧‧鏈條
17‧‧‧把手
18‧‧‧車輪
19‧‧‧車輪
101‧‧‧二次電池
102‧‧‧控制裝置
103‧‧‧轉矩感測器
104‧‧‧制動感測器
105‧‧‧馬達
106‧‧‧操作面板
108‧‧‧曲軸旋轉感測器
109‧‧‧前輪旋轉感測器
121‧‧‧運算部
122‧‧‧曲軸旋轉輸入部
123‧‧‧前輪旋轉輸入部
124‧‧‧馬達速度輸入部
125‧‧‧可變延遲電路
126‧‧‧馬達驅動時機產生部
127‧‧‧轉矩輸入部
128‧‧‧制動輸入部
129‧‧‧AD輸入部
130‧‧‧記憶體
a1‧‧‧加速度
a(Crank)‧‧‧曲軸加速度
a(Crank)(TH)‧‧‧臨限值
C11~C18‧‧‧特性線
C21~C28‧‧‧特性線
C31~C39‧‧‧特性線
C41、C42‧‧‧特性Suh、Svh、Swh‧‧‧高壓側FET
Sul、Svl、Swl‧‧‧低壓側FET
t‧‧‧時刻
t0~t7‧‧‧時刻
x11‧‧‧速度差
x12‧‧‧速度差
y11‧‧‧再生量
y31‧‧‧再生量
α1‧‧‧常數
α2‧‧‧常數
圖1係表示應用了本實施形態之再生控制裝置之電動輔助自行車之一例之外觀圖。 圖2係表示本實施形態之控制裝置之方塊圖。 圖3係表示本實施形態之再生控制之流程之一例之流程圖。 圖4係表示本實施形態中車輛之行駛狀態與電動機之動作之關係之一例之圖。 圖5係表示本實施形態中車輛之行駛狀態與電動機之動作之關係之其他例之圖。 圖6係表示本實施形態中車輛之行駛狀態與電動機之再生充電之關係之一例之圖。 圖7係表示本實施形態中,車輪速度及曲軸速度之間之速度差與再生充電量之關係之示例之曲線圖。 圖8係表示本實施形態中,車輪速度相對於曲軸速度之比例與再生充電量之關係之示例之曲線圖。 圖9係表示變化例1中之再生控制之流程之流程圖。 圖10係表示變化例2中之再生控制之流程之流程圖。 圖11係表示變化例3中之再生控制之流程之流程圖。 圖12係表示變化例4中,再生充電量之時間變化之示例之曲線圖。 圖13係表示變化例4中,每單位時間之再生充電量與車輪速度及曲軸速度之間之差分之時間變化之關係之示例之曲線圖。 圖14係表示變化例4中之再生控制之流程之流程圖。 圖15係表示變化例5中,每單位時間之再生充電量與不同時刻下之曲軸速度彼此之差分之時間變化之關係之示例之曲線圖。 圖16係表示變化例5中之再生控制之流程之流程圖。
α1‧‧‧常數

Claims (20)

  1. 一種電動機之再生控制裝置,其特徵在於包括: 車輪旋轉檢測部,其設置於車輛,對通過以人力而旋轉之曲軸所驅動之車輪之旋轉量進行檢測; 曲軸旋轉檢測部,其對上述曲軸之旋轉量進行檢測;及 控制部,其基於上述車輪之旋轉量算出第1值,且基於上述曲軸之旋轉量算出第2值,基於上述第1值及上述第2值中之至少上述第2值,算出用以對蓄電裝置進行再生控制之控制資訊,基於上述控制資訊而控制上述電動機之再生量,上述蓄電裝置係通過向上述車輪供給驅動力之電動機而進行再生充電。
  2. 如請求項1之電動機之再生控制裝置,其中上述第1值為表示基於上述車輪之旋轉量算出之速度之值, 上述第2值為表示基於上述曲軸之旋轉量算出之速度之值。
  3. 如請求項1之電動機之再生控制裝置,其中上述第1值為表示基於上述車輪之旋轉量算出之距離之值, 上述第2值為表示基於上述曲軸之旋轉量算出之距離之值。
  4. 如請求項1至3中任一項之電動機之再生控制裝置,其中上述控制部以如下方式控制上述電動機,即,若上述第1值相對於上述第2值之比例大於特定比例,則對上述蓄電裝置進行再生充電。
  5. 如請求項4之電動機之再生控制裝置,其中上述控制部以如下方式控制上述電動機,即,隨著上述第1值相對於上述第2值之比例大於特定比例,而增加對上述蓄電裝置之再生充電量。
  6. 如請求項4之電動機之再生控制裝置,其中上述控制部以如下方式控制上述電動機,即,若上述第1值相對於上述第2值之比例超過特定比例,則對上述蓄電裝置之再生充電量成為特定量。
  7. 如請求項1至3中任一項之電動機之再生控制裝置,其中上述控制部以如下方式控制上述電動機,即,若上述第1值大於上述第2值,則對上述蓄電裝置進行再生充電。
  8. 如請求項7之電動機之再生控制裝置,其中上述控制部以如下方式控制上述電動機,即,隨著上述第1值與上述第2值之差分變大,而增加對上述蓄電裝置之再生充電量。
  9. 如請求項7之電動機之再生控制裝置,其中上述控制部以如下方式控制上述電動機,即,若上述第1值與上述第2值之差分超過特定值,則對上述蓄電裝置之再生充電量成為特定量。
  10. 如請求項2之電動機之再生控制裝置,其中上述控制部以如下方式控制上述電動機,即,若上述第1值為表示未達特定速度之值,則停止對上述蓄電裝置之再生充電。
  11. 如請求項3之電動機之再生控制裝置,其中上述控制部以如下方式控制上述電動機,即,若上述第1值為表示未達特定距離之值,則停止對上述蓄電裝置之再生充電。
  12. 如請求項1之電動機之再生控制裝置,其中上述控制部以如下方式控制上述電動機,即,基於表示上述第1值與上述第2值之差分之每特定時間之變化量之第3值,改變上述電動機之再生量增加之比例。
  13. 如請求項12之電動機之再生控制裝置,其中上述控制部以如下方式控制上述電動機,即,若上述第3值大於基準值,則將上述電動機之再生量以第1比例增加,若上述第3值小於上述基準值,則將上述電動機之再生量以小於上述第1比例之第2比例增加。
  14. 如請求項12之電動機之再生控制裝置,其中上述控制部以如下方式控制上述電動機,即,隨著上述第3值變大,上述電動機之再生量增加之比例增加。
  15. 如請求項1之電動機之再生控制裝置,其中上述控制部以如下方式控制上述電動機,即,基於第3值,改變上述電動機之再生量增加之比例,上述第3值表示第1時刻之上述第2值與較上述第1時刻早之第2時刻之上述第2值之差分之每特定時間之變化量。
  16. 如請求項15之電動機之再生控制裝置,其中上述控制部以如下方式控制上述電動機,即,若上述第3值大於基準值,則將上述電動機之再生量以第1比例增加,若上述第3值小於上述基準值,則將上述電動機之再生量以小於上述第1比例之第2比例增加。
  17. 如請求項15之電動機之再生控制裝置,其中上述控制部以如下方式控制上述電動機,即,隨著上述第3值變大,而增加上述電動機之再生量增加之比例。
  18. 如請求項1之電動機之再生控制裝置,其中上述控制部以如下方式控制上述電動機,即,於表示上述電動機之動作形態之多個模式中的特定模式被選擇之情形時,對上述蓄電裝置進行再生充電。
  19. 一種電動機之再生驅動裝置,其特徵在於具備請求項1之電動機及再生控制裝置。
  20. 一種電動輔助車輛,其特徵在於具備請求項19之車輛及再生驅動裝置。
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