TW201800301A - 電動輔助自行車及驅動系統 - Google Patents

電動輔助自行車及驅動系統

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Abstract

本發明之電動輔助自行車具有:轉矩感測器,其用以偵測施加至踏板之踏力;傾斜角感測器,其用以偵測車體向左右方向之搖動;電動馬達,其輔助騎乘者對驅動輪之驅動;及控制裝置,其基於施加至上述踏板之踏力而控制上述電動馬達。上述控制裝置具有第1模式及第2模式作為上述電動馬達之控制模式,上述第1模式係於正常行駛中進行,上述第2模式係於至少基於傾斜角感測器之輸出判斷為騎乘者一面使車體於左右方向搖動一面行駛之情形時,利用與第1模式不同之控制輔助驅動輪之驅動。根據該自行車,於騎乘者一面使車體於左右搖動一面踩踏自行車之情形時,可實現更舒適之行駛。

Description

電動輔助自行車及驅動系統
本發明係關於一種電動輔助自行車及搭載於其之驅動系統。
利用有由電動馬達輔助騎乘者踩踏踏板之力(踏力)之電動輔助自行車(例如,日本專利特開2014-139068號公報)。於電動輔助自行車中,一般而言,由設置於曲柄軸之轉矩感測器偵測踏力,電動馬達輸出與踏力對應之輔助力。
存在騎乘者以站立於踏板上之姿勢,一面使車體於左右方向搖動一面踩踏自行車之情形。於該情形時,以與正常之行駛時相同之大小之輔助力驅動電動馬達未必較佳。例如,有於在陡峭之上坡行駛時,騎乘者一面使車體於左右方向搖動一面踩踏自行車之情形。於此種情形時,若電動馬達輸出較正常大之輔助力,則騎乘者可更舒適地於上坡行駛。 本發明之目的之一在於提供一種於騎乘者一面使車體於左右搖動一面踩踏自行車之情形時,可實現更舒適之行駛之電動輔助自行車及搭載於其之驅動系統。 (1)本發明提出之驅動系統具有:第1感測器,其用以偵測施加至踏板之踏力;第2感測器,其用以偵測車體向左右方向之搖動;電動馬達,其輔助騎乘者對驅動輪之驅動;及控制裝置,其基於施加至上述踏板之踏力而控制上述電動馬達。上述控制裝置具有第1模式及第2模式作為上述電動馬達之控制模式,上述第1模式係於正常行駛中進行,上述第2模式係於至少基於上述第2感測器之輸出判斷為騎乘者一面使車體於左右方向搖動一面行駛之情形時,利用與上述第1模式不同之控制輔助上述驅動輪之驅動。 根據本發明,於騎乘者一面使車體於左右搖動一面踩踏自行車之情形時,可實現更舒適之行駛。 (2)於(1)之驅動系統中,亦可為,於由上述第1感測器偵測之踏力於上述第1模式與上述第2模式中相同之情形時,上述第2模式中之上述電動馬達之輸出與上述第1模式中之上述電動馬達之輸出不同。 (3)於(1)或(2)之驅動系統中,亦可為,於將車體向左方向與右方向中之一個方向之傾斜設為第1傾斜,將車體向上述左方向與上述右方向中之另一個方向之傾斜設為第2傾斜時,上述控制裝置於一併偵測到複數次上述第1傾斜與上述第2傾斜時,判斷為騎乘者一面使車體於左右方向搖動一面行駛。換言之,亦可為,上述控制裝置於偵測到至少1次上述第1傾斜且偵測到至少1次上述第2傾斜時,判斷為騎乘者一面使車體於左右方向搖動一面行駛。藉此,可更準確地進行騎乘者是否一面使車體於左右搖動一面行駛之判斷。 (4)於(1)至(3)中任一項之驅動系統中,亦可為,上述控制裝置基於上述第2感測器之輸出,偵測車體向左右方向之傾斜角,上述控制裝置基於車體向左右方向之傾斜角,判斷騎乘者是否一面使車體於左右方向搖動一面行駛。 (5)於(1)至(3)中任一項之驅動系統中,亦可為,上述控制裝置基於上述第2感測器之輸出,偵測車體之左右方向上之加速度,上述控制裝置基於車體之左右方向上之加速度,判斷騎乘者是否一面使車體於左右方向搖動一面行駛。 (6)於(1)至(5)中任一項之驅動系統中,亦可為,設置有於行駛時根據踏板之旋轉位置而輸出發生變化之感測器,上述控制裝置基於在行駛時根據踏板之旋轉位置而輸出發生變化之上述感測器之輸出與上述第2感測器之輸出,判斷騎乘者是否一面使車體於左右方向搖動一面行駛。藉此,可提高騎乘者是否一面使車體於左右方向搖動一面行駛之判斷之準確性。 (7)於(6)之驅動系統中,亦可為,作為於行駛時根據踏板之旋轉位置而輸出發生變化之上述感測器,設置有上述第1感測器。藉此,可抑制驅動系統之零件數量之增加。 (8)於(6)之驅動系統中,亦可為,作為於行駛時根據踏板之旋轉位置而輸出發生變化之上述感測器,設置有用以偵測設置有上述踏板之曲柄軸之旋轉之第3感測器。 (9)於(1)至(8)中任一項之驅動系統中,亦可為,上述控制裝置於上述第1模式中,以使上述電動馬達輸出與經由上述第1感測器而偵測出之踏力及第1輔助率對應之輔助力之方式控制上述電動馬達。而且,亦可為,上述控制裝置於上述第2模式中,以使上述電動馬達輸出與不同於上述第1輔助率之第2輔助率及經由上述第1感測器而偵測出之踏力對應之輔助力的方式控制上述電動馬達。 (10)於(1)至(9)中任一項之驅動系統中,亦可為,於上述第1模式中上述電動馬達所輸出之輔助力根據設置有上述踏板之曲柄軸之旋轉而變動,上述控制裝置於上述第2模式中,以上述第2模式下之輔助力之極小值高於上述第1模式下之輔助力之極小值的方式控制上述電動馬達。藉此,可於第2模式中增加電動馬達之輸出。 (11)於(1)至(10)中任一項之驅動系統中,亦可為,上述控制裝置於上述第2模式中,以上述第2模式下之輔助力之振幅小於上述第1模式下之輔助力之振幅的方式控制上述電動馬達。藉此,可於第2模式中使電動馬達之輸出平滑。 (12)於(1)至(9)中任一項之驅動系統中,亦可為,上述控制裝置於上述第2模式中,以上述第2模式下之輔助力之振幅大於上述第1模式下之輔助力之振幅的方式控制上述電動馬達。 (13)於(12)之驅動系統中,亦可為,上述控制裝置於上述第1模式中,以與施加至上述踏板之踏力之變動無關而使輔助力為固定之方式控制上述電動馬達,上述控制裝置於上述第2模式中,以產生上述第2模式下之輔助力之振幅之方式控制上述電動馬達。 (14)於(1)至(13)中任一項之驅動系統中,亦可進而設置有通知裝置,該通知裝置用以將執行基於上述第2模式之控制之情況通知給騎乘者。 (15)本發明之電動輔助自行車具有(1)至(14)中任一項之驅動系統。
本發明欲被視為本發明之舉例說明,且不欲將本發明限制於藉由附圖或以下說明書所說明之特定實施例。 圖1係作為本發明之實施形態之一例之電動輔助自行車100之側視圖。圖2係表示電動輔助自行車100之構成之方塊圖。於圖2中,粗實線表示動力之傳遞,細實線表示信號或電流。電動輔助自行車100具有用以輔助騎乘者之踏力之驅動系統10。驅動系統10包括下述電動馬達21、控制裝置30、馬達驅動裝置39、及感測器41、42、43、45、51等電力組件。 [整體構成] 如圖1所示,電動輔助自行車100具有曲柄軸2。於曲柄軸2之兩端安裝有踏板2a。曲柄軸2由鞍座柱11之下端支持。於鞍座柱11之上端固定有鞍座18。於電動輔助自行車100之前部設置有把手柱8、固定於把手柱8之上部之把手7、固定於把手柱8之下部之前叉19、及由前叉19之下端支持之前輪9。把手柱8由設置於車架17之前端之頭管17a支持。車架17之形狀並不限定於圖1所示之例,亦可適當變更。 如圖1所示,電動輔助自行車100具有驅動單元20。驅動單元20由輸出輔助騎乘者對後輪6之驅動之輔助力(輔助轉矩)之電動馬達21(參照圖2)或減速機25(參照圖2)構成。電動馬達21係由自電池22供給之電力驅動。於電動輔助自行車100之例中,電池22安裝於鞍座柱11之後側,驅動單元20配置於曲柄軸2之後側。電動馬達21與電池22之位置並不限定於電動輔助自行車100之例,可適當變更。 經由踏板2a而施加至曲柄軸2之力如圖2所示般,經由單向離合器23而傳遞至合力傳遞機構24。又,於電動輔助自行車100之例中,自電動馬達21輸出之動力(輔助力)經由減速機25及單向離合器26而傳遞至合力傳遞機構24。合力傳遞機構24係由軸、設置於軸之旋轉構件、鏈條5(圖1)等而構成,將施加至曲柄軸2之力與自電動馬達21輸出之動力合成。於合力傳遞機構24之一例中,2個力係藉由被輸入至共通之軸或共通之旋轉構件而合成。作為其他例,亦可將施加至曲柄軸2之力與自電動馬達21輸出之力之兩者輸入至鏈條5而加以合成。由合力傳遞機構24合成之動力如圖2所示般,經由例如變速機構27及單向離合器28而傳遞至後輪6。電動輔助自行車100亦可不具有變速機構27。 [感測器] 電動輔助自行車100具有用以偵測騎乘者施加至踏板2a之踏力之感測器。該感測器例如係將與曲柄軸2之轉矩對應之信號輸出之轉矩感測器41(參照圖2)。轉矩感測器41例如係設置於曲柄軸2之磁致伸縮式感測器,但亦可為其他種類之感測器。以下,將由轉矩感測器41偵測之轉矩、即因騎乘者施加至踏板2a之踏力引起之曲柄軸2之轉矩稱為「踏力轉矩」。 電動輔助自行車100具有輸出與電動馬達21之旋轉速度對應之信號之馬達旋轉感測器(編碼器)42、及輸出與曲柄軸2之旋轉速度對應之信號之曲柄旋轉感測器45。進而,電動輔助自行車100具有輸出與前輪9之旋轉速度對應之信號之前輪旋轉感測器43。感測器41、42、43、45之輸出信號被輸入至控制電動馬達21之控制裝置30。 電動輔助自行車100進而具有用以偵測車體向左右方向之搖動之感測器。於電動輔助自行車100之例中,作為用以偵測搖動之感測器而設置有傾斜角感測器51。控制裝置30基於傾斜角感測器51之輸出,偵測車體之左右方向上之傾斜角。圖3係概略性地表示車體之正面之圖。於本實施形態中,所謂車體之傾斜角係指自沿著鉛垂方向之直線C1至沿著車體之上下方向之直線C2為止的角度θ。傾斜角感測器51例如係輸出與正交之2個方向之加速度對應之信號之2軸加速度感測器。再者,傾斜角感測器51之種類係只要控制裝置30可基於傾斜角感測器51之輸出算出傾斜角θ,則無特別限定。例如,傾斜角感測器51亦可由陀螺儀感測器及加速度感測器構成。又,傾斜角感測器51亦可為利用將液面維持為水平之液體密封電容式傾斜感測器。又,傾斜角感測器51亦可為3軸加速度感測器。 [控制裝置] 電動輔助自行車100具有基於轉矩感測器41之輸出控制電動馬達21之控制裝置30。控制裝置30具有保持電動馬達21之控制相關之程式或映射表之記憶體、及執行該程式之微處理器。控制裝置30以基於轉矩感測器41之輸出偵測踏力轉矩,使電動馬達21輸出與踏力轉矩對應之輔助力之方式,控制電動馬達21。控制裝置30將與作為目標之輔助力對應之指令值輸出至馬達驅動裝置39。馬達驅動裝置39接收電池22之電力,將與指令值對應之電力供給至電動馬達21。 存在騎乘者以自鞍座站起之狀態一面使車體於左右搖動一面行駛之情形。例如,於在上坡行駛之情形時,存在騎乘者一面使車體於左右搖動一面踩踏踏板2a之情形。於騎乘者一面使車體於左右搖動一面行駛之情形時,控制裝置30以與正常行駛不同之控制輔助後輪6之驅動。以下,將騎乘者以自鞍座站起之狀態一面使車體於左右搖動一面進行之行駛稱為「站立踩踏行駛」。此處,所謂正常行駛係指站立踩踏行駛以外之行駛。 圖4係表示控制裝置30所執行之處理之方塊圖。控制裝置30具有站立踩踏行駛判定部31、模式選擇部32、目標輔助力運算部33、馬達控制部34、及通知控制部35。該等係藉由以構成控制裝置30之微處理器執行保存於記憶體之程式而實現。 [站立踩踏行駛判定部] 站立踩踏行駛判定部31判斷是否進行站立踩踏行駛。站立踩踏行駛判定部31於例如車體向右方向之傾斜與車體向左方向之傾斜連續複數次之情形時,判斷為進行站立踩踏行駛。站立踩踏行駛判定部31於例如偵測出車體向左方向與右方向中之一個方向之傾斜,繼而偵測出向相反方向之傾斜時,判斷為進行站立踩踏行駛。作為其他例,站立踩踏行駛判定部31亦可於偵測出第2次之傾斜之後,進而偵測出向相反方向之傾斜時(即產生3次傾斜時),判斷為進行站立踩踏行駛。 站立踩踏行駛判定部31基於傾斜角感測器51之輸出判斷是否進行站立踩踏行駛。於站立踩踏行駛中,於2個踏板2a分別位於踏板2a之旋轉位置中之最上位置與最下位置時,推定為車體向右方向或左方向最傾斜。因此,例如,於在2個踏板2a分別位於最上位置(或最上位置之附近)與最下位置(或最下位置之附近)之時點偵測傾斜角,且該傾斜角之絕對值大於閾值之情形時,站立踩踏行駛判定部31判斷為車輛為站立踩踏行駛中。藉由如此般考慮踏板2a之移動判斷站立踩踏行駛,可提高判斷之準確性。例如,能夠辨別車輛於左右連續彎曲之道路上之行駛與站立踩踏行駛,或辨別車輛於傾斜跑道(轉彎處之外側較高之斜面)上之行駛與站立踩踏行駛。 站立踩踏行駛判定部31除了利用傾斜角感測器51以外,還利用根據曲柄軸2之旋轉位置而輸出發生變動之感測器,判斷是否進行站立踩踏行駛。此種感測器之一例有曲柄旋轉感測器45或轉矩感測器41。站立踩踏行駛判定部31亦可未必利用此種感測器。即,站立踩踏行駛判定部31亦可僅基於傾斜角感測器51之輸出,判斷車輛是否為站立踩踏行駛中。 於電動輔助自行車100之例中,站立踩踏行駛判定部31基於傾斜角與踏力轉矩(即轉矩感測器41之輸出),判斷車輛是否進行站立踩踏行駛。具體而言,站立踩踏行駛判定部31基於傾斜角而判斷是否進行站立踩踏行駛,該傾斜角係在基於踏力轉矩特定出之期間或時點取得。更具體而言,於在踏力轉矩之峰值(極大及極小)之時點特定出之期間或時點取得的傾斜角之絕對值大於閾值之情形時,站立踩踏行駛判定部31判斷為進行站立踩踏行駛。以下,對站立踩踏行駛判定部31之處理進行詳細說明。 圖5係用以說明站立踩踏行駛判定部31所進行之處理之圖。圖5(a)係表示站立踩踏行駛中之傾斜角之變化之例。圖5(b)係表示站立踩踏行駛中之踏力轉矩之變化之例。於圖5中橫軸為時間。 如圖5所示,傾斜角與踏力轉矩週期性地變化。於2個踏板2a分別位於踏板2a之旋轉位置中之最上位置與最下位置時,騎乘者之踏力變小。因此,如圖5(b)所示,認為踏力轉矩成為極小之時點(例如,時間點t2、t4)為2個踏板2a分別位於最上位置與最下位置之時點。又,如上所述,於站立踩踏行駛中,於2個踏板2a分別位於最上位置與最下位置之時點,車體向右方向或左方向最大地傾斜。因此,於踏力轉矩成為極小之時點(例如,時間點t2、t4),傾斜角成為極大或極小。站立踩踏行駛判定部31利用傾斜角與踏力轉矩之間之此種關係,判斷車輛是否進行站立踩踏行駛。 [站立踩踏行駛判定部之詳細情況] 於一例中,站立踩踏行駛判定部31偵測踏力轉矩成為極大之2個時點之間之期間中的傾斜角之峰值,判斷該峰值之絕對值是否大於閾值,及連續之2個峰值之符號是否不同。藉由如此操作,判斷車體是否與曲柄軸2之旋轉同步地於左右搖動,及該搖動是否充分大。而且,於該判斷結果連續複數次成為正(是(Yes))之情形時,站立踩踏行駛判定部31判斷為車輛進行站立踩踏行駛。若參照圖5,則站立踩踏行駛判定部31算出踏力轉矩成為極大之2個時點(例如,t1及t3)之間之期間中的傾斜角之峰值(極大)θ1,判斷峰值θ1是否大於閾值θth。又,站立踩踏行駛判定部31算出下一個踏力轉矩成為極大之2個時點(例如,t3及t5)之間之期間中的傾斜角之峰值(極小)θ2,判斷該峰值θ2之絕對值是否大於閾值θth,及峰值θ2之符號是否與峰值θ1之符號不同。於該等判斷結果均為正(是)之情形時,站立踩踏行駛判定部31判斷為進行站立踩踏行駛。 再者,判斷之次數並不限定於2次。即,站立踩踏行駛判定部31亦可偵測再下一個踏力轉矩成為極大之2個時點(例如,t5及t6)之間之期間中的傾斜角之峰值(極大)θ3,判斷峰值θ3之絕對值是否大於閾值Ath,及峰值θ3之符號是否與前次之峰值θ2之符號不同。而且,於連續之3個判斷結果成為正(是)之情形時,站立踩踏行駛判定部31亦可判斷為進行站立踩踏行駛。判斷之次數亦可多於3次。 站立踩踏行駛判定部31亦可不僅判斷峰值之絕對值是否大於閾值,及連續之2個峰值之符號是否不同,而且判斷踏力轉矩之極大是否大於閾值。 於判斷為車輛進行站立踩踏行駛之後,例如於車體之傾斜角之峰值小於閾值θth時,站立踩踏行駛判定部31判斷為車輛恢復為正常行駛。又,於踏力轉矩小於閾值時,站立踩踏行駛判定部31亦可判斷為車輛恢復為正常行駛。 圖6係表示站立踩踏行駛判定部31所執行之處理之例的流程圖。圖6所示之處理於車輛之行駛中以特定之週期反覆執行。 首先,站立踩踏行駛判定部31取得傾斜角與踏力轉矩(S101)。於控制裝置30之記憶體中,設置有保存較踏力轉矩之前次之極大時點後取得之傾斜角中的峰值(最大值或最小值)之記憶區域。站立踩踏行駛判定部31將已經保存於記憶體中之峰值更新(S102)。即,站立踩踏行駛判定部31於S101中取得之傾斜角之絕對值大於記錄於記憶體中的傾斜角(峰值)之絕對值之情形時,將S101中取得之傾斜角作為新峰值記錄於上述記憶區域。另一方面,於S101中取得之傾斜角之絕對值小於已經記錄於記憶體中的傾斜角之絕對值之情形時,將記錄於記憶體中之傾斜角作為峰值維持。藉此,例如,將圖5中例示之峰值θ1、θ2、θ3記錄於記憶體中。 其次,站立踩踏行駛判定部31判斷S101中取得之踏力轉矩是否為極大(S103)。例如,站立踩踏行駛判定部31於由前次之處理取得之踏力轉矩與由本次之處理取得之踏力轉矩的差小於接近零之閾值時,判斷為由本次之處理取得之踏力轉矩為極大。S103之處理並不限定於此,可適當變更。 於S103中,S101中取得之踏力轉矩並非極大之情形時,控制裝置30之處理返回至S101。於S103中判斷為踏力轉矩極大之情形時,判斷記錄於記憶體中之傾斜角(峰值)之絕對值是否大於閾值(S104)。若參照圖5,則例如,判斷峰值θ2之絕對值是否大於閾值θth。於S104中記錄於記憶體中之峰值大於閾值之情形時,判斷S104之判斷結果為正(是)之次數是否大於零(S105,以下將判斷為S104之判斷為正(是)之次數稱為「搖動計數數i」)。於搖動計數數i為零之情形時(S105之判斷結果為「否(No)」之情形時),站立踩踏行駛判定部31將搖動計數數i設為1(S107)。於S105中,於搖動計數數i為1以上之情形時(S105之判斷結果為「是」之情形時),站立踩踏行駛判定部31判斷記錄於記憶體中之傾斜角(例如圖5之峰值θ2)之符號(+或-)是否與前次之峰值(例如圖5之峰值θ1)之符號不同(S106)。於2個峰值之符號互不相同之情形時,站立踩踏行駛判定部31將搖動計數數i增加1(S107)。然後,站立踩踏行駛判定部31判斷搖動計數數i是否為特定數n以上(S108)。該特定數n為1以上之數字,較佳為2以上之數字。於搖動計數數i為特定數n以上之情形時,站立踩踏行駛判定部31將記錄於記憶體中之「站立踩踏行駛旗標」設定為打開(S109)。 又,於S104中,於記錄於記憶體中之傾斜角(峰值)之絕對值小於閾值之情形時,即於圖5所示之峰值θ1、θ2之絕對值小於閾值θth之情形時,站立踩踏行駛判定部31使搖動計數數i恢復為零(S110)。又,於S106中,於記錄於記憶體中之傾斜角(峰值)之符號與前次取得的傾斜角之峰值之符號相同之情形時,即於S106之判斷結果為「否」之情形時,站立踩踏行駛判定部31亦使搖動計數數i恢復為零(S110)。於搖動計數數i恢復為零之情形時,站立踩踏行駛判定部31將記錄於記憶體中之站立踩踏行駛旗標設定為關閉(S111)。於S108中,於搖動計數數i小於特定數n之情形時,即於S108之判斷結果為「否」之情形時,站立踩踏行駛判定部31將記錄於記憶體中之「站立踩踏行駛旗標」設定為關閉(S111)。 根據圖6所示之處理,於傾斜角之峰值(極大或極小)之符號變化複數次(於圖6中為n次),且峰值之絕對值大於閾值之次數連續複數次之情形時,站立踩踏行駛判定部31判斷為車輛為站立踩踏行駛中。 [站立踩踏行駛判定部之變化例] 站立踩踏行駛判定部31之處理並不限定於上述例。作為其他例,站立踩踏行駛判定部31亦可基於傾斜角之峰值與於在傾斜角成為峰值之時點特定出之期間取得的踏力轉矩,判斷是否進行站立踩踏行駛。若參照圖5,則站立踩踏行駛判定部31例如於傾斜角之峰值θ1、θ2之絕對值大於閾值,峰值θ1、θ2之符號不同,且於峰值θ1之時點t2與峰值θ2之時點t4之間之期間取得的踏力轉矩之極大大於閾值之情形時,亦可判斷為進行站立踩踏行駛。 於又一例中,站立踩踏行駛判定部31亦可利用傾斜角之變動週期與踏力轉矩之變動週期。例如,於傾斜角之峰值之絕對值大於閾值,踏力轉矩之極大大於閾值,且傾斜角之變動週期(例如,自極大至極小為止之期間)與踏力轉矩之變動週期(例如,自極大至極大為止之期間)的差小於閾值之情形時,亦可判斷為進行站立踩踏行駛。 [曲柄旋轉感測器之利用] 如上所述,於2個踏板2a分別位於踏板2a之旋轉位置中之最上位置與最下位置時,騎乘者之踏力變小。因此,根據曲柄旋轉感測器45之輸出算出之曲柄軸2之旋轉速度亦根據曲柄軸2之旋轉位置而變化。因此,於站立踩踏行駛判定部31之處理中,亦可代替踏力轉矩而利用根據曲柄旋轉感測器45之輸出算出之曲柄軸2之旋轉速度(以下,將曲柄軸2之旋轉速度稱為「曲柄軸速度」)。具體而言,站立踩踏行駛判定部31取得於曲柄軸速度之極大之時點(或極小之時點)特定出之時點或期間中的傾斜角之峰值(於圖5中例如為θ1、θ2、θ3)。而且,站立踩踏行駛判定部31於該峰值之絕對值大於閾值之情形時,判斷為進行站立踩踏行駛。此時,與上述站立踩踏行駛判定部31之處理(例如圖6之S106)同樣地,站立踩踏行駛判定部31亦可判斷連續之2個峰值之符號是否不同。 又,根據曲柄旋轉感測器45之輸出算出之曲柄軸2之旋轉加速度亦與圖5(b)中例示之踏力轉矩同樣地,根據曲柄軸2之旋轉位置而變化。因此,於上述站立踩踏行駛判定部31之處理中,亦可代替踏力轉矩而利用根據曲柄旋轉感測器45之輸出算出之曲柄軸2之旋轉加速度(以下,將曲柄軸2之旋轉加速度稱為「曲柄軸加速度」)。具體而言,站立踩踏行駛判定部31取得於曲柄軸加速度之極大之時點(或極小之時點)特定出的時點或期間中之傾斜角之峰值(於圖5中例如為θ1、θ2、θ3)。而且,站立踩踏行駛判定部31於該峰值之絕對值大於閾值之情形時,判斷為進行站立踩踏行駛。此時,與上述站立踩踏行駛判定部31之處理(例如圖6之S106)同樣地,站立踩踏行駛判定部31亦可判斷連續之2個峰值之符號是否不同。 再者,曲柄旋轉感測器45亦可輸出與曲柄軸2之旋轉位置對應之信號。於該情形時,站立踩踏行駛判定部31亦可基於曲柄旋轉感測器45之輸出,偵測踏板2a處於最上位置或最下位置之時點,判斷於該時點取得之傾斜角之絕對值是否大於閾值。 [模式選擇部] 控制裝置30具有正常行駛模式與站立踩踏行駛模式作為電動馬達21之控制模式。又,控制裝置30具有模式選擇部32(參照圖4)。模式選擇部32根據站立踩踏行駛判定部31之判斷結果,選擇正常行駛模式與站立踩踏行駛模式中一個模式。於電動輔助自行車100之例中,於記錄於控制裝置30之記憶體中之站立踩踏行駛旗標被設定為打開之情形時,模式選擇部32選擇站立踩踏行駛模式。另一方面,於站立踩踏行駛旗標被設定為關閉之情形時,模式選擇部32選擇正常行駛模式。 [目標輔助力運算部] 控制裝置30如上所述具有目標輔助力運算部33(參照圖4)。目標輔助力運算部33算出電動馬達21應輸出之動力(輔助力)即目標輔助力。目標輔助力運算部33具有於正常行駛模式中算出目標輔助力之正常行駛模式運算部33a、及於站立踩踏行駛模式中算出目標輔助力之站立踩踏行駛模式運算部33b。 [正常行駛模式運算部] 正常行駛模式運算部33a例如算出與踏力轉矩(轉矩感測器41之輸出)對應之輔助力。更具體而言,正常行駛模式運算部33a算出與踏力轉矩及車速對應之目標輔助力。於電動輔助自行車100之例中,將表示輔助率與車速之關係之映射表或關係式預先儲存於控制裝置30之記憶體(輔助率=輔助力/踏力轉矩)。正常行駛模式運算部33a參照預先儲存於記憶體中之映射表或關係式算出與由感測器(例如,前輪旋轉感測器43)偵測出之車速對應之輔助率。繼而,正常行駛模式運算部33a將所算出之輔助率乘以踏力轉矩,將該相乘之結果設為目標輔助力。 圖7係用以說明目標輔助力運算部33所執行之處理之一例之圖。於該圖中,橫軸為車速,縱軸為輔助率。於該圖中,實線A表示正常行駛模式中之輔助率與車速之關係。於車速為0至V1之範圍中,輔助率為固定值Ra1。於車速為V1至V2之範圍中,輔助率逐漸降低,於車速為V2以上之範圍中輔助率為零。輔助率與車速之關係並不限定於圖7所示之例。例如,亦可為,於車速為0至V2之範圍中,輔助率逐漸降低。 [站立踩踏行駛模式運算部] 站立踩踏行駛模式運算部33b於選擇站立踩踏行駛模式之情形時,算出目標輔助力。站立踩踏行駛模式運算部33b利用與正常行駛模式運算部33a不同之處理(與正常行駛模式不同之運算方法)算出目標輔助力。於目標輔助力之算出時所利用之車速或踏力轉矩等之值相同之情形時,站立踩踏行駛模式下算出之目標輔助力與正常行駛模式下算出之目標輔助力不同。 [站立踩踏行駛模式運算部之例1] 於一例中,站立踩踏行駛模式運算部33b算出與正常行駛模式運算部33a所算出之輔助率不同之輔助率。而且,站立踩踏行駛模式運算部33b將所算出之輔助率與踏力轉矩相乘,將該相乘之結果設為目標輔助力。於一例中,將表示站立踩踏行駛模式用之輔助率與車速之關係之映射表或關係式預先儲存於記憶體中。於圖7中,站立踩踏行駛模式用之輔助率與車速之關係由實線B而例示。於該圖之例中,關於站立踩踏行駛模式下之輔助率,於車速為0至V1之範圍中,輔助率為固定值Rb2。於車速為V1至V2之範圍中,輔助率逐漸降低,於車速為V2以上之範圍中輔助率為零。此處,站立踩踏行駛模式用之輔助率Rb2大於正常行駛模式下之輔助率Ra1。又,即便於車速V1至V2之範圍中,站立踩踏行駛模式下之輔助率亦大於正常行駛模式下之輔助率。根據如此規定之輔助率,於站立踩踏行駛模式中,獲得大於正常行駛模式之輔助力。 再者,站立踩踏行駛模式用之輔助率亦可未必儲存於記憶體中。例如,亦可將正常行駛模式用之輔助率(例如圖7之實線A)與修正值相加或相乘,將該運算之結果作為站立踩踏行駛模式用之輔助率利用。 作為又一例,站立踩踏行駛模式運算部33b亦可將基於根據車速算出之輔助率與踏力轉矩而算出之輔助力與修正值相加或相乘,將該運算之結果設為目標輔助力。 [站立踩踏行駛模式運算部之例2] 如上所述,車輛之行駛中,踏力轉矩根據曲柄軸2之旋轉而變動(參照圖5(b))。如上所述,於正常行駛模式中,目標輔助力係藉由踏力轉矩與輔助率而算出。因此,於正常行駛模式中,電動馬達21所輸出之輔助力根據曲柄軸2之旋轉而變動。控制裝置30亦可於站立踩踏行駛模式中,以使輔助力之變動較正常行駛模式平滑之方式,控制電動馬達21。即,控制裝置30亦可以使站立踩踏行駛模式中之輔助力之振幅小於正常行駛模式中之輔助力之振幅的方式,控制電動馬達21。例如,控制裝置30亦可於站立踩踏行駛模式下之車速及踏力轉矩與正常行駛模式下之車速及踏力轉矩相同之條件下,以使站立踩踏行駛模式下之輔助力之極小值高於正常行駛模式下之輔助力之極小值的方式控制電動馬達21。 圖8係用以說明藉由此種控制而獲得之輔助力之圖。於該圖中,橫軸為時間,縱軸為輔助力。於該圖中,實線C係例示正常行駛模式中之輔助力之變動,實線D係例示站立踩踏行駛模式中之輔助力之變動。如實線C所示,於正常行駛模式中,2個踏板2a分別處於最上位置及最下位置之附近時,輔助力成為極小Fn。又,如實線D所示,於站立踩踏行駛模式中,亦為於2個踏板2a分別處於最上位置及最下位置之附近時,輔助力成為極小Fd。此處,站立踩踏行駛模式下之極小Fd高於正常行駛模式下之極小Fn。因此,站立踩踏行駛模式下之輔助力之振幅小於正常行駛模式下之輔助力之振幅。 實線D所示之站立踩踏行駛模式下之輔助力可藉由各種方法而實現。例如,站立踩踏行駛模式運算部33b對基於由轉矩感測器41檢測出之踏力轉矩算出之輔助力實施過濾器處理,將實施了過濾器處理之輔助力設為目標輔助力。作為其他例,站立踩踏行駛模式運算部33b亦可對由轉矩感測器41檢測出之踏力轉矩實施過濾器處理,將基於實施了過濾器處理之踏力轉矩算出之輔助力設為目標輔助力。過濾器係以目標輔助力之降低變平緩之方式設定。即,過濾器係以每單位時間之輔助力之降低得到抑制之方式設定。站立踩踏行駛模式運算部33b亦可僅於踏力轉矩降低之過程、即踏力轉矩自極大變化為極小之過程中利用過濾器。 再者,於圖8中,由實線D所示之站立踩踏行駛模式中之輔助力之極大與由實線C所示的正常行駛模式中之輔助力之極大一致。站立踩踏行駛模式中之輔助力並不限定於圖8所示之例。站立踩踏行駛模式中之輔助力之極大亦可低於正常行駛模式中之輔助力之極大。於該情形時,站立踩踏行駛模式中之輔助力之平均既可高於正常行駛模式中之輔助力之平均,亦可相同。又,站立踩踏行駛模式中之輔助力之平均亦可低於正常行駛模式中之輔助力之平均。 [站立踩踏行駛模式運算部之例3] 於又一例中,控制裝置30亦可於站立踩踏行駛模式中,以使輔助力成為固定值之方式控制電動馬達21。圖9係表示控制模式自正常行駛模式變化為站立踩踏行駛模式之情形時之輔助力之例。於該圖中,橫軸為時間。於較時間點t1之前選擇正常行駛模式,於較時間點t1之後選擇站立踩踏行駛模式。 如上所述,踏力轉矩係根據曲柄軸2之旋轉而變動。於正常行駛模式中,目標輔助力係根據踏力轉矩而算出。因此,如圖9所示,於選擇正常行駛模式之期間(較時間點t1之前之期間),輔助力係根據曲柄軸2之旋轉而變動。於圖9之例中,於站立踩踏行駛模式中,站立踩踏行駛模式運算部33b將與根據曲柄軸2之旋轉之踏力轉矩之變動無關的固定值Fs設定為目標輔助力。 作為目標輔助力之值Fs例如預先保存於控制裝置30之記憶體中。目標輔助力Fs亦可與車速建立對應關係地保存。於該情形時,站立踩踏行駛模式運算部33b根據感測器(例如,前輪旋轉感測器43)之輸出信號算出車速,將與車速對應之目標輔助力Fs自記憶體讀出。 作為固定值之目標輔助力Fs亦可基於踏力轉矩之極大算出。若參照圖9,則例如亦可基於控制模式自正常行駛模式切換為站立踩踏行駛模式之時間t1時之踏力轉矩算出目標輔助力。 [其他站立踩踏行駛模式運算部] 於由轉矩感測器41偵測之踏力於正常行駛模式與站立踩踏行駛模式中相同之情形時,以使站立踩踏行駛模式中之電動馬達21之功率(電動馬達之轉矩×旋轉速度,即電動馬達之輸出)與正常行駛模式中之電動馬達21之功率不同的方式,控制電動馬達21。於電動輔助自行車100之一例中,控制裝置30亦可於站立踩踏行駛模式中,以自電動馬達21獲得大於正常行駛模式之功率之方式控制電動馬達21。即,亦可於站立踩踏行駛模式下之車速及踏力轉矩與正常行駛模式下之車速及踏力轉矩相同之條件下,以使站立踩踏行駛模式下之功率大於正常行駛模式下之功率之方式,由站立踩踏行駛模式運算部33b算出目標輔助力。例如,如參照圖7所說明般,藉由於站立踩踏行駛模式中利用較高之輔助率,可增加電動馬達21之功率。又,藉由如參照圖8所說明般使目標輔助力之極小變高,或如參照圖9所說明般使目標輔助力為固定值,可增加電動馬達21之功率。再者,控制裝置30之控制未必限定於此。即,亦可以使站立踩踏行駛模式下之電動馬達21之功率小於正常行駛模式下之電動馬達21之功率,或與正常行駛模式下之功率相等的方式,由站立踩踏行駛模式運算部33b設定目標輔助力。 於正常行駛模式下之目標輔助力與站立踩踏行駛模式下之目標輔助力之差較大的情形時,目標輔助力運算部33亦可於控制模式自正常行駛模式切換為站立踩踏行駛模式時使目標輔助力逐漸變化。 [馬達控制部] 控制裝置30如上所述具有馬達控制部34(參照圖4)。馬達控制部34算出與由目標輔助力運算部33之處理算出之目標輔助力對應之電流指令值。馬達驅動裝置39將與電流指令值對應之驅動電流供給至電動馬達21。又,馬達控制部34基於馬達旋轉感測器42之輸出信號算出電動馬達21之旋轉速度,且監視電動馬達21是否進行與電流指令值對應之適當之驅動。 [通知控制部] 如圖2所示,電動輔助自行車100具有通知裝置59。通知裝置59係用以將執行基於站立踩踏行駛模式之電動馬達21之控制之情況通知給騎乘者之裝置。通知裝置59係LED(Light Emitting Diode,發光二極體)等發光元件、或顯示裝置、揚聲器等。如圖4所示,控制裝置30具有控制通知裝置59之通知控制部35。通知控制部35於藉由模式選擇部32而選擇站立踩踏行駛模式之情形時,將選擇了站立踩踏行駛模式之情況以自通知裝置發出之聲音或光、圖像之形式通知給騎乘者。 [電動輔助自行車之變化例] 本發明並不限定於以上所說明之電動輔助自行車100,能夠進行各種變更。 [加速度感測器之利用] 圖10係表示上述電動輔助自行車100及驅動系統10之變化例之方塊圖。該圖所示之電動輔助自行車200及驅動系統210中,作為用以判斷騎乘者是否使車體於左右搖動之感測器,具有輸出與車體之左右方向上之加速度對應之信號的加速度感測器52來代替傾斜角感測器51。加速度感測器52例如為加速度之檢測方向為1個之單軸加速度感測器。加速度感測器52亦可為2軸加速度感測器或3軸加速度感測器。控制裝置30基於加速度感測器52之輸出即車體之左右方向上之加速度而判斷是否進行站立踩踏行駛。以下,將車體之左右方向上之加速度稱為「橫向加速度」。 電動輔助自行車200之控制裝置30係基於橫向加速度而判斷是否進行站立踩踏行駛,該橫向加速度係在基於踏力轉矩而特定出之期間或時點取得。更具體而言,控制裝置30於以踏力轉矩之峰值(極大及極小)之時點特定出之期間或時點取得橫向加速度之峰值,於該峰值之絕對值大於閾值之情形時判斷為進行站立踩踏行駛。控制裝置30亦可代替踏力轉矩而利用基於曲柄旋轉感測器45之輸出算出之曲柄軸2之旋轉速度或旋轉加速度。 圖11係用以說明電動輔助自行車200之控制裝置30所進行之處理之圖。圖11(a)係表示站立踩踏行駛中之橫向加速度之變化之例。圖11(b)係表示站立踩踏行駛中之踏力轉矩之變化之例。於圖11中,橫軸為時間。圖11(b)所示之踏力轉矩之變化與圖5(b)所示之踏力轉矩之變化相同。 如上所述,於站立踩踏行駛中,於2個踏板2a分別位於最上位置與最下位置之時點,推定為車體向右方向或左方向最大地傾斜。又,於2個踏板2a分別位於最上位置與最下位置之時點,踏力轉矩變小。因此,於踏力轉矩成為極小之時點(例如,於圖11中為時間點t2、t4),橫向加速度成為極大或極小。即,如圖11(a)所示,橫向加速度與參照圖5所說明之傾斜角同樣地,根據曲柄軸2之旋轉而週期性地變動。因此,電動輔助自行車200之控制裝置230可進行與電動輔助自行車100之控制裝置30相同之處理。 於一例中,控制裝置230之站立踩踏行駛判定部31(參照圖4)取得踏力轉矩成為極大之2個時點之間之期間中的橫向加速度之峰值,判斷該峰值之絕對值是否大於閾值,及連續之2個峰值之符號是否不同。藉由如此操作,可判斷車體是否與曲柄軸2之旋轉同步地於左右搖動,及該搖動是否充分大。而且,於該判斷結果連續複數次成為正(是)之情形時,站立踩踏行駛判定部31判斷為車輛進行站立踩踏行駛。若參照圖11,則站立踩踏行駛判定部31判斷踏力轉矩成為極大之2個時點(例如,t1及t3)之間之期間中的橫向加速度之峰值(極大)A1是否大於閾值Ath。又,站立踩踏行駛判定部31判斷下一個踏力轉矩成為極大之2個時點(例如,t3及t5)之間之期間中的橫向加速度之峰值(極小)A2之絕對值是否大於閾值Ath,及峰值A2之符號是否與峰值A1之符號不同。於該等判斷結果均為正(是)之情形時,站立踩踏行駛判定部31判斷為進行站立踩踏行駛。判斷之次數並不限定於2次。即,站立踩踏行駛判定部31亦可判斷再下一個踏力轉矩成為極大之2個時點(例如,t5及t6)之間之期間中的傾斜角之峰值(極大)A3之絕對值是否大於閾值Ath,及峰值A3之符號是否與前次之峰值A2之符號不同。而且,於連續之3個判斷結果成為正(是)之情形時,站立踩踏行駛判定部31亦可判斷為進行站立踩踏行駛。判斷之次數亦可多於3次。 站立踩踏行駛判定部31亦可不僅判斷峰值之絕對值是否大於閾值,及連續之2個峰值之符號是否不同,進而判斷踏力轉矩之極大是否大於閾值。 圖12係表示於電動輔助自行車200中站立踩踏行駛判定部31所執行之處理之例之流程圖。圖12所示之處理係於車輛之行駛中以特定之週期反覆執行。圖12所例示之處理於代替傾斜角而利用橫向加速度之方面與圖6所例示之處理不同,於其他方面與圖6所例示之處理相同。 即,站立踩踏行駛判定部31取得橫向加速度與踏力轉矩(S201)。其次,站立踩踏行駛判定部31將已經記錄於記憶體中之橫向加速度之峰值更新(S202)。即,站立踩踏行駛判定部31於S201中取得之橫向加速度之絕對值大於記錄於記憶體中的橫向加速度之絕對值之情形時,將S201中取得之橫向加速度作為新峰值記錄於記憶體中。另一方面,於S201中取得之橫向加速度之絕對值小於已經記錄於記憶體中的橫向加速度之絕對值之情形時,將記錄於記憶體中之橫向加速度作為峰值維持。藉此,例如,將圖11所例示之峰值A1或A2、A3記錄於記憶體中。 站立踩踏行駛判定部31判斷S201中取得之踏力轉矩是否為極大(S203)。於S203中,於判斷為踏力轉矩極大之情形時,判斷記錄於記憶體中之橫向加速度(峰值)之絕對值是否大於閾值(S204)。若參照圖11,則例如,判斷峰值A2之絕對值是否大於閾值Ath。於S204中記錄於記憶體中之峰值大於閾值之情形時,判斷S204之判斷結果為正(是)之次數即上述搖動計數數i是否大於零。此處,於搖動計數數i為零之情形時(於S205之判斷結果為「否」之情形時),站立踩踏行駛判定部31使搖動計數數i為1(S207)。於S205中,於判斷為搖動計數數i為1以上之情形時(於S205之判斷結果為「是」之情形時),站立踩踏行駛判定部31判斷記錄於記憶體中之橫向加速度(例如圖11之峰值A2)之符號(+或-)與前次之峰值(例如圖11之峰值A1)之符號是否不同(S206)。此處,於2個峰值之符號互不相同之情形時,即於S206之判斷結果為「是」之情形時,站立踩踏行駛判定部31使搖動計數數i增加1(S207)。然後,站立踩踏行駛判定部31判斷搖動計數數i是否為特定數n以上(S208)。於搖動計數數i為特定數n以上之情形時,站立踩踏行駛判定部31將記錄於記憶體中之「站立踩踏行駛旗標」設定為打開(S209)。又,於S204中,於記錄於記憶體中之橫向加速度(峰值)之絕對值小於閾值之情形時,即於圖12所示之峰值A1、A2之絕對值小於閾值Ath之情形時,站立踩踏行駛判定部31使搖動計數數i恢復為零(S210)。又,於S206中,於記錄於記憶體中之橫向加速度(峰值)之符號與前次之峰值之符號相同的情形時,即於S206之判斷結果為「否」之情形時,站立踩踏行駛判定部31亦使搖動計數數i恢復為零(S210)。於搖動計數數i恢復為零之情形時,站立踩踏行駛判定部31將記錄於記憶體中之站立踩踏行駛旗標設定為關閉(S211)。 於S208中,於搖動計數數i小於特定數n之情形時,即於S208之判斷結果為「否」之情形時,站立踩踏行駛判定部31將記錄於記憶體中之「站立踩踏行駛旗標」設定為關閉(S211)。 藉由圖12所示之處理,站立踩踏行駛判定部31於橫向加速度之峰值(極大或極小)之符號變化複數次,且峰值之絕對值大於閾值之次數連續複數次之情形時,站立踩踏行駛判定部31判斷為車輛為站立踩踏行駛中。 電動輔助自行車200中之站立踩踏行駛判定部31之處理並不限定於上述例。站立踩踏行駛判定部31亦可利用橫向加速度之變動週期與踏力轉矩之變動週期。例如,於橫向加速度之峰值之絕對值大於閾值,且橫向加速度之變動週期(例如,自極大至極小為止之期間)與踏力轉矩之變動週期(例如,自極大至極大為止之期間)的差小於閾值之情形時,亦可判斷為進行站立踩踏行駛。 [目標輔助力運算部之變化例] 又,正常行駛模式下之控制與站立踩踏行駛模式下之控制並不限定於參照圖7至圖9所說明之例。 控制裝置30亦可於站立踩踏行駛模式中,以使站立踩踏行駛模式下之輔助力之振幅大於正常行駛模式下之輔助力之振幅的方式控制電動馬達21。例如,正常行駛模式運算部33a亦可於正常行駛模式中,算出參照圖8之實線D所說明之目標輔助力。例如,正常行駛模式運算部33a亦可藉由對由轉矩感測器41偵測之踏力轉矩或根據踏力轉矩算出之輔助力實施過濾器處理,而算出由實線D所示之目標輔助力。另一方面,站立踩踏行駛模式運算部33b亦可算出根據踏力轉矩(轉矩感測器41之輸出)而變動之目標輔助力。換言之,站立踩踏行駛模式運算部33b亦可與正常行駛模式運算部33a不同,不利用過濾器處理。 作為又一變化例,正常行駛模式運算部33a亦可算出固定值作為目標輔助力。例如,於在正常行駛模式中曲柄軸2之旋轉速度高於閾值之情形時,正常行駛模式運算部33a亦可算出固定值作為目標輔助力。即,控制裝置30亦可於正常行駛模式中,以與施加至踏板2a之踏力無關而使輔助力為固定之方式,控制電動馬達21。另一方面,於站立踩踏行駛模式中,控制裝置30亦可以產生輔助力之振幅之方式控制電動馬達21。即,站立踩踏行駛模式運算部33b亦可算出根據踏力轉矩(轉矩感測器41之輸出)而變動之目標輔助力。 雖然已經參考本發明之實施例及具體實例說明及描述了本發明,但是對於熟習此項技術者顯而易知的是,其他實施例及實例可執行類似功能及/或實現類似結果。所有此等等效實施例及實例處在本發明之精神及範疇內,由本發明涵蓋,且欲由以下申請專利範圍覆蓋。
2‧‧‧曲柄軸
2a‧‧‧踏板
5‧‧‧鏈條
6‧‧‧後輪
7‧‧‧把手
8‧‧‧把手柱
9‧‧‧前輪
10‧‧‧驅動系統
11‧‧‧鞍座柱
17‧‧‧車架
17a‧‧‧頭管
18‧‧‧鞍座
19‧‧‧前叉
20‧‧‧驅動單元
21‧‧‧電動馬達
22‧‧‧電池
23‧‧‧單向離合器
24‧‧‧合力傳遞機構
25‧‧‧減速機
26‧‧‧單向離合器
27‧‧‧變速機構
28‧‧‧單向離合器
30‧‧‧控制裝置
31‧‧‧站立踩踏行駛判定部
32‧‧‧模式選擇部
33‧‧‧目標輔助力運算部
33a‧‧‧正常行駛模式運算部
33b‧‧‧站立踩踏行駛模式運算部
34‧‧‧馬達控制部
35‧‧‧通知控制部
39‧‧‧馬達驅動裝置
41‧‧‧轉矩感測器(第1感測器)
42‧‧‧馬達旋轉感測器
43‧‧‧前輪旋轉感測器
45‧‧‧曲柄旋轉感測器
51‧‧‧傾斜角感測器(第2感測器)
52‧‧‧加速度感測器(第2感測器)
59‧‧‧通知裝置
100‧‧‧電動輔助自行車
200‧‧‧電動輔助自行車
210‧‧‧驅動系統
230‧‧‧控制裝置
A‧‧‧實線
A1‧‧‧峰值
A2‧‧‧峰值
A3‧‧‧峰值
B‧‧‧實線
C‧‧‧實線
C1‧‧‧直線
C2‧‧‧直線
D‧‧‧實線
Fd‧‧‧極小
Fn‧‧‧極小
Fs‧‧‧固定值
Ra1‧‧‧固定值
t1‧‧‧時點
t2‧‧‧時點
t3‧‧‧時點
t4‧‧‧時點
t5‧‧‧時點
t6‧‧‧時點
V1‧‧‧車速
V2‧‧‧車速
θ‧‧‧角度
θ1‧‧‧峰值
θ2‧‧‧峰值
θ3‧‧‧峰值
θth‧‧‧閾值
圖1係表示本發明之實施形態之電動輔助自行車之一例的側視圖。 圖2係表示圖1所示之電動輔助自行車之構成之方塊圖。 圖3係概略性地表示車體之正面之圖。 圖4係表示控制裝置執行之處理之方塊圖。 圖5係用以說明控制裝置所具有之站立踩踏行駛判定部所進行之處理之圖。圖5(a)係表示站立踩踏行駛中之傾斜角之變化之例。圖5(b)係表示站立踩踏行駛中之踏力轉矩之變化之例。 圖6係表示控制裝置所具有之站立踩踏行駛判定部所執行之處理之例的流程圖。 圖7係用以說明控制裝置所具有之目標輔助力運算部所執行之處理之一例的圖。於該圖中,示出輔助率與車速之關係之一例。 圖8係用以說明控制裝置所具有之目標輔助力運算部所執行之處理之另一例的圖。 圖9係用以說明控制裝置所具有之目標輔助力運算部所執行之處理之又一例的圖。 圖10係表示圖2所示之電動輔助自行車之變化例之方塊圖。 圖11(a)、(b)係用以說明圖10所示之電動輔助自行車之控制裝置所具有之處理之圖。 圖12係表示於圖10所示之電動輔助自行車中站立踩踏行駛判定部所執行之處理之例的流程圖。
t1‧‧‧時點
t2‧‧‧時點
t3‧‧‧時點
t4‧‧‧時點
t5‧‧‧時點
t6‧‧‧時點
θ1‧‧‧峰值
θ2‧‧‧峰值
θ3‧‧‧峰值
θth‧‧‧閾值

Claims (15)

  1. 一種電動輔助自行車之驅動系統,其特徵在於具有: 第1感測器,其用以偵測施加至踏板之踏力; 第2感測器,其用以偵測車體向左右方向之搖動; 電動馬達,其輔助騎乘者對驅動輪之驅動;及 控制裝置,其基於施加至上述踏板之踏力而控制上述電動馬達; 上述控制裝置具有第1模式及第2模式作為上述電動馬達之控制模式,上述第1模式係於正常行駛中進行,上述第2模式係於至少基於上述第2感測器之輸出判斷為騎乘者一面使車體於左右方向搖動一面行駛之情形時,利用與上述第1模式不同之控制輔助上述驅動輪之驅動。
  2. 如請求項1之電動輔助自行車之驅動系統,其中 於由上述第1感測器偵測之踏力於上述第1模式與上述第2模式中相同之情形時,上述第2模式中之上述電動馬達之輸出與上述第1模式中之上述電動馬達之輸出不同。
  3. 如請求項1或2之電動輔助自行車之驅動系統,其中 於將車體向左方向與右方向中之一個方向之傾斜設為第1傾斜,將車體向上述左方向與上述右方向中之另一個方向之傾斜設為第2傾斜時,上述控制裝置於一併偵測到複數次上述第1傾斜與上述第2傾斜時,判斷為騎乘者一面使車體於左右方向搖動一面行駛。
  4. 如請求項1之電動輔助自行車之驅動系統,其中 上述控制裝置基於上述第2感測器之輸出,偵測車體向左右方向之傾斜角, 上述控制裝置基於車體向左右方向之傾斜角,判斷騎乘者是否一面使車體於左右方向搖動一面行駛。
  5. 如請求項1之電動輔助自行車之驅動系統,其中 上述控制裝置基於上述第2感測器之輸出,偵測車體之左右方向上之加速度, 上述控制裝置基於車體之左右方向上之加速度,判斷騎乘者是否一面使車體於左右方向搖動一面行駛。
  6. 如請求項1之電動輔助自行車之驅動系統,其設置有於行駛時根據踏板之旋轉位置而輸出發生變化之感測器, 上述控制裝置基於在行駛時根據踏板之旋轉位置而輸出發生變化之上述感測器之輸出與上述第2感測器之輸出,判斷騎乘者是否一面使車體於左右方向搖動一面行駛。
  7. 如請求項6之電動輔助自行車之驅動系統,其中 作為於行駛時根據踏板之旋轉位置而輸出發生變化之上述感測器,設置有上述第1感測器。
  8. 如請求項6之電動輔助自行車之驅動系統,其中 作為於行駛時根據踏板之旋轉位置而輸出發生變化之上述感測器,設置有用以偵測設置有上述踏板之曲柄軸之旋轉之第3感測器。
  9. 如請求項1之電動輔助自行車之驅動系統,其中 上述控制裝置於上述第1模式中,以使上述電動馬達輸出與經由上述第1感測器而偵測出之踏力及第1輔助率對應之輔助力之方式控制上述電動馬達, 上述控制裝置於上述第2模式中,以使上述電動馬達輸出與不同於上述第1輔助率之第2輔助率及經由上述第1感測器而偵測出之踏力對應之輔助力的方式控制上述電動馬達。
  10. 如請求項1之電動輔助自行車之驅動系統,其中 於上述第1模式中上述電動馬達所輸出之輔助力根據設置有上述踏板之曲柄軸之旋轉而變動, 上述控制裝置於上述第2模式中,以上述第2模式下之輔助力之極小值高於上述第1模式下之輔助力之極小值的方式控制上述電動馬達。
  11. 如請求項1之電動輔助自行車之驅動系統,其中 上述控制裝置於上述第2模式中,以上述第2模式下之輔助力之振幅小於上述第1模式下之輔助力之振幅的方式控制上述電動馬達。
  12. 如請求項1之電動輔助自行車之驅動系統,其中 上述控制裝置於上述第2模式中,以上述第2模式下之輔助力之振幅大於上述第1模式下之輔助力之振幅的方式控制上述電動馬達。
  13. 如請求項12之電動輔助自行車之驅動系統,其中 上述控制裝置於上述第1模式中,以與施加至上述踏板之踏力之變動無關而使輔助力為固定之方式控制上述電動馬達, 上述控制裝置於上述第2模式中,以產生上述第2模式下之輔助力之振幅之方式控制上述電動馬達。
  14. 如請求項1之電動輔助自行車之驅動系統,其進而設置有通知裝置,該通知裝置用以將執行基於上述第2模式之控制之情況通知給騎乘者。
  15. 一種電動輔助自行車,其具有如請求項1至14中任一項之驅動系統。
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