TWI599497B

TWI599497B - Motor drive control device

Info

Publication number: TWI599497B
Application number: TW103128697A
Authority: TW
Inventors: 田中正人; 保坂康夫; 淺沼和夫; 萩原弘三; 清水悟
Original assignee: 微空間股份有限公司; 太陽誘電股份有限公司
Priority date: 2014-08-20
Filing date: 2014-08-20
Publication date: 2017-09-21
Also published as: TW201607799A

Description

馬達驅動控制裝置

本發明係關於一種具有馬達之自行車等電動輔助車之馬達驅動控制裝置。

藉由使用電池之電力驅動馬達而控制車輛之推進力之電動輔助車存在使用如下技術者：於刹車桿設置感測器，利用感測器檢測騎乘者之刹車之操作而使馬達再生動作，將車輛之運動能量回收至電池而提高輔助行駛距離。

更具體而言存在如下技術，即，使僅進行任一單側之刹車操作之操作之情形時之再生量小於進行兩側之刹車操作之情形時之再生量。藉此，可利用簡單之構成且低成本地藉由刹車操作而選擇再生制動力之大小，但由騎乘者自己判斷進行再生之時序。又，由於自與騎乘者操作刹車之情況之匹配性考慮而將該再生制動力設定得比較強，故而偏離行駛狀態下之最佳之再生制動動作，利用再生獲得之能量減少而無法大幅延長行駛距離。

又，亦存在根據刹車操作量而使再生制動之生效方式變化之技術。於該技術中，根據車速，即以於低速側獲得更大之再生量之方式控制。於是，於市區行駛等刹車操作頻繁且容易急刹車操作之行駛狀態下，進行較大之再生制動，可利用藉由再生而獲得之電流確實地對電池充電。又，亦揭示有於下坡中即便不進行刹車操作亦可藉由再生制動而進行舒適之行駛與電池之充電。然而，於在未施加踏板轉矩時簡單地判定為下坡而進行再生之控制中，存在如下情況，即於傾斜不大之下坡且迎著風之狀態下過度地進行再生制動，騎乘者為維持速度而進行多餘之工作。又，該技術中再生刹車力為與固定速度對應之函數，故而於坡道之不同坡度下穩定速度不同，即便於騎乘者欲維持大致之任意速度之情形時，亦會確實地進行蹬踏板、捏刹車等動作。

進而，存在藉由傾斜阻力g(θ)=人力驅動力+馬達驅動力-加速阻力(=加速度×總質量)-其他阻力而推測傾斜阻力g(θ)，且施加與其對應之傾斜消除再生刹車力之技術。該技術中，使用總質量計算傾斜阻力，但由於總質量不清楚，故而實際上使用推測質量。又，與速度成正比例之其他摩擦阻力或固定之摩擦阻力、由風引起之空氣阻力等均無法準確獲知。因此，由於與實際質量之差或其他阻力之誤差，而使得減去其等所得之傾斜阻力g(θ)具有較大之誤差。即，傾斜阻力不管傾斜大小均會偏移誤差量。因此，尤其於較小之傾斜時成為非常大之誤差，上坡與下坡之分界亦較大地偏移。其結果，成為不管下坡而自動再生刹車不起作用時、或反之不管上坡而自動再生刹車起作用從而必須以較大之力蹬踏板等違背本來之輔助動作之意圖、又亦與騎乘者之意圖不一致之非常不自然之行為。

如以上般，先前技術中，於騎乘者不花費工夫而自動地進行再生之情形時，難以進行與騎乘者之意圖相符合之再生。

[先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本專利特開2010-35376號公報

[專利文獻2]日本專利特開2003-204602號公報

[專利文獻3]日本專利第4608764號公報

[專利文獻4]國際公開公報第WO2012/086459號說明書

因此，本發明之目的在於，在一形態中提供一種用以能於電動輔助車中進行與騎乘者之意圖相符合之再生控制之技術。

本發明之馬達驅動控制裝置具有：(A)驅動部，其驅動馬達；(B)再生控制部，其以產生與車體加速度、車體速度、自踏板旋轉獲得之踏板旋轉換算速度對應之再生制動力之方式控制驅動部。

藉由使用該等資料決定再生制動力，而於電動輔助車中可使騎乘者之意圖適當地反映於再生控制。

亦可為上述再生控制部根據踏板旋轉換算速度相對於車體速度之一致度，而修正對應於車體速度與車體加速度中之至少任一者之再生制動力。例如，根據表示車體速度與踏板旋轉速度之關係之值(例如，亦可使用踏板旋轉速度相對於車體速度之一致度，更具體而言踏板旋轉換算速度/車體速度)，可使騎乘者之意圖適當地反映於再生控制。

又，亦可為上述再生控制部以根據車體加速度增加而使再生制動力線性或累進性地增加之方式控制驅動部。如此，若以車體加速度不變得過大之方式使再生制動力增加，則可回收更多之電力，安全性亦變高。

進而，亦可為上述再生控制部以根據車體速度增加而使再生制動力增加之方式控制驅動部。如此，若以車體加速度不變得過大之方式使再生制動力增加，則可回收更多之電力，安全性亦變高。

進而，亦可為上述再生控制部以當上述一致度降低時使對應於車體速度與車體加速度中之至少任一者之再生制動力增加之方式進行修正。例如，當使踏板之旋轉變慢而踏板旋轉速度相對於車體速度之背離變大時，若使再生制動力增加，則能以自然之形式進行再生控制。

於上述踏板旋轉成為逆旋轉之情形時，亦能以根據逆旋轉方向之踏板旋轉換算速度而降低上述一致度之方式進行控制，或維持踏板旋轉停止之狀態下之再生制動力之修正程度。若如此而行，則可使騎乘者之意圖反映於再生制動。

進而，亦可為踏板旋轉速度係基於可選擇之最大齒輪比而計算。較之根據實際之齒輪變化來換算而可穩定地使踏板旋轉換算速度變化。

進而，亦可為上述再生控制部於踏板旋轉成為逆旋轉之情形時，藉由與逆旋轉方向之踏板旋轉換算速度對應之偏移值而以使再生制動力增加之方式進行修正。藉此，藉由騎乘者使踏板逆旋轉，可更直接地調節再生制動力。

又，亦可為若車體加速度為固定值以上，則上述再生控制部以使再生制動力根據車體加速度進而增加之方式控制驅動部。例如，自安全性之方面考慮使再生制動力增加。

又，亦可為若車體速度為固定值以上，則上述再生控制部以使再生制動力根據車體速度進而增加之方式控制驅動部。例如，自安全性之方面考慮使再生制動力增加。

進而，亦可為上述再生控制部以與車體加速度、車體速度及踏板旋轉換算速度對應之再生制動力成為基於再生效率而決定之再生制動力以下之方式進行限制。此係因為於成為再生效率變差之水平之前自動地提高再生制動力並不適當。又，亦可為上述再生控制部以成為進行手動操作之再生制動時之再生制動力以下之方式進行限制。

進而，亦可為上述再生控制部以根據用於馬達之電池之輸出電壓降低而使再生制動力增加之方式控制驅動部。若如此而行，則再生制動力增加，故而較多地進行充電，續航距離變長。

又，亦可為上述再生控制部根據用於馬達之電池之輸出電壓之變動傾向來設定再生制動力之恆定的修正量，並以成為利用該修正量進行了修正之再生制動力之方式控制驅動部。例如，於持續在電池剩餘電量成為基準以下之前不自外部之電源充電之使用方法之情形時，若恆定地增強再生制動力而回收電力，則可延長電池剩餘電量成為基準以下之前之時間，從而續航距離變長。

再者，可製成用以使微處理器實施如上所述之處理之程式，該程式儲存於例如軟碟、CD-ROM(compact disc read only memory，緊密光碟-唯讀記憶體)等光碟、磁光碟、半導體記憶體(例如ROM(read only memory，唯讀記憶體))、硬碟等電腦可讀取之記憶媒體或記憶裝置。再者，關於處理中途之資料暫時保存於RAM(Random Access Memory，隨機存取記憶體)等記憶裝置。

根據一形態，於電動輔助車中可進行與騎乘者之意圖相符合之再生控制。

1‧‧‧具有馬達之自行車

101‧‧‧二次電池

102‧‧‧馬達驅動控制器

103‧‧‧轉矩感測器

104‧‧‧刹車感測器

105‧‧‧馬達

106‧‧‧操作面板

107‧‧‧踏板旋轉感測器

108‧‧‧熱敏電阻

1020‧‧‧控制器

1021‧‧‧運算部

1022‧‧‧踏板旋轉輸入部

1023‧‧‧溫度輸入部

1024‧‧‧車速輸入部

1025‧‧‧可變延遲電路

1026‧‧‧馬達驅動時序產生部

1027‧‧‧轉矩輸入部

1028‧‧‧刹車輸入部

1029‧‧‧AD輸入部

1030‧‧‧FET電橋

1201‧‧‧加速度計算部

1202‧‧‧踏板速度計算部

1203‧‧‧驅動轉矩目標運算部

1204‧‧‧自動再生目標轉矩運算部

1205‧‧‧再生刹車目標轉矩運算部

1206‧‧‧最小選擇部

1207‧‧‧加法器

1208‧‧‧第1有效化部

1209‧‧‧第2有效化部

1210‧‧‧加法器

1211‧‧‧電流限制部

1212‧‧‧輸出控制部

1213‧‧‧第1占空比換算部

1214‧‧‧轉矩通過速率限制部

1215‧‧‧第2占空比換算部

1216‧‧‧速度通過速率限制部

1217‧‧‧加法器

1218‧‧‧PWM編碼產生部

1301‧‧‧車速換算部

1302‧‧‧踏板調變函數運算部

1303‧‧‧速度反饋函數計算部

1304‧‧‧乘法部

1305‧‧‧加法器

1306‧‧‧加速度反饋函數計算部

1307‧‧‧乘法部

1308‧‧‧乘法部

1310‧‧‧加速度反饋濾波器

1311‧‧‧加法器

1312‧‧‧乘法部

1313‧‧‧加法器

1314‧‧‧延遲器(1/Zf)

1315‧‧‧加法器

1320‧‧‧第2速度反饋函數計算部

1321‧‧‧第2加速度反饋函數計算部

1322‧‧‧第1通過速率限制部

1323‧‧‧第2通過速率限制部

1324‧‧‧再生增加比率控制部

1325‧‧‧乘法部

1326‧‧‧加法器

1401‧‧‧第1增加比率函數計算部

1410‧‧‧加法器

1411‧‧‧非對稱增益乘法部

1412‧‧‧加法器

1413‧‧‧上下限限幅部

1414‧‧‧延遲器(1/Zc)

1415‧‧‧第2增加比率函數計算部

1601‧‧‧轉矩換算部

1602‧‧‧加法器

1603‧‧‧迴路濾波器

10211‧‧‧記憶體

Af‧‧‧前輪加速度

Afb‧‧‧輸出

d_s‧‧‧換算係數

d_t‧‧‧換算係數

Kcf‧‧‧加速度反饋截止頻率係數

Kpd‧‧‧踏板調變度

Kpd1‧‧‧踏板調變度

Ta‧‧‧輔助轉矩值

Tafb‧‧‧加速度反饋濾波器1310之輸出

Tb‧‧‧手動再生刹車目標轉矩

Tc‧‧‧自動再生轉矩

Tpdo‧‧‧踏板偏移再生轉矩

Tpdo1‧‧‧踏板偏移再生轉矩

Tvfb‧‧‧速度反饋函數之輸出

Tvfbo‧‧‧相加結果

Vf‧‧‧前輪車速

Vfbt‧‧‧前輪速度之閾值

Vp‧‧‧踏板速度

Vph‧‧‧最大齒輪比換算踏板速度

圖1係電動輔助車之外觀圖。

圖2係與馬達驅動控制器相關之功能方塊圖。

圖3係運算部之功能方塊圖。

圖4係用以說明手動再生刹車目標轉矩之圖。

圖5係用以說明手動再生刹車目標轉矩之圖。

圖6係用以說明手動再生刹車目標轉矩之圖。

圖7係第1實施形態之自動再生目標轉矩運算部之功能方塊圖。

圖8係表示速度反饋函數之一例之圖。

圖9係表示踏板調變函數之一例之圖。

圖10係表示踏板調變函數之另一例之圖。

圖11係表示踏板偏移再生轉矩之例之圖。

圖12係表示加速度反饋函數之一例之圖。

圖13係表示加速度反饋函數之一例之圖。

圖14(a)至(i)係表示控制形態之遷移例之圖。

圖15係第2實施形態之自動再生目標轉矩運算部之功能方塊圖。

圖16係用以說明第1及第2速度反饋函數之圖。

圖17係用以說明第1及第2加速度反饋函數之圖。

圖18係表示再生增加比率控制部之功能方塊圖之圖。

圖19係表示第1增加比率函數之一例之圖。

圖20係表示以第1增加比率函數為前提之電池剩餘電量之時間變化之一例的圖。

圖21係表示再生增加比率控制部之另一功能方塊圖之圖。

圖22係表示第2增加比率函數之一例之圖。

圖23係表示以圖22之第2增加比率函數為前提之電池剩餘電量之時間變化之一例的圖。

圖24係表示應用於電流反饋型轉矩驅動方式之情形時之構成例之圖。

[實施形態1]

圖1係表示本實施形態中之電動輔助車即具有馬達之自行車之一例之外觀圖。該具有馬達之自行車1搭載有馬達驅動裝置。馬達驅動裝置具有二次電池101、馬達驅動控制器102、轉矩感測器103、刹車感測器104、馬達105、用以指示輔助之有無等之操作面板106、及踏板旋轉感測器107。

二次電池101例如為標稱基準電壓為24V、供給最大電壓(滿充電時之電壓)為30V之鋰離子二次電池，但亦可為其他種類之電池，例如為鋰離子聚合物二次電池、鎳氫蓄電池等。

轉矩感測器103設置於安裝於曲柄軸之輪盤，檢測駕駛者之踏板踏力，並將該檢測結果輸出至馬達驅動控制器102。踏板旋轉感測器107與轉矩感測器103相同地設置於安裝於曲柄軸之輪盤，將與旋轉對應之信號輸出至馬達驅動控制器102。再者，亦存在踏板旋轉感測器107除了可檢測旋轉相位角以外，亦可檢測踏板之正轉或逆轉之旋轉方向之情形。

馬達105係例如眾所周知之三相直流無刷馬達，例如安裝於具有馬達之自行車1之前輪。馬達105使前輪旋轉，並且以轉子根據前輪之旋轉而旋轉之方式將轉子連結於前輪。進而，馬達105具備霍耳元件等旋轉感測器而將轉子之旋轉資訊(即霍耳信號)輸出至馬達驅動控制器102。

圖2表示與該具有馬達之自行車1之馬達驅動控制器102相關聯之構成。馬達驅動控制器102具有控制器1020、及FET(Field Effect Transistor，場效電晶體)電橋1030。FET電橋1030包含：進行關於馬達105之U相之開關之高壓側FET(Suh)及低壓側FET(Sul)；進行關於馬達105之V相之開關之高壓側FET(Svh)及低壓側FET(Svl)；以及進行關於馬達105之W相之開關之高壓側FET(Swh)及低壓側FET(Swl)。該FET電橋1030構成互補型開關放大器之一部分。又，於FET電橋1030，為測定其溫度而設置有熱敏電阻108。

又，控制器1020具有運算部1021、踏板旋轉輸入部1022、溫度輸入部1023、車速輸入部1024、可變延遲電路1025、馬達驅動時序產生部1026、轉矩輸入部1027、刹車輸入部1028、及AD(Analog Digital，類比數位)輸入部1029。

運算部1021使用來自操作面板106之輸入(例如輔助之接通/斷開等)、來自踏板旋轉輸入部1022之輸入、來自溫度輸入部1023之輸入、來自車速輸入部1024之輸入、來自轉矩輸入部1027之輸入、來自刹車輸入部1028之輸入、來自AD輸入部1029之輸入而進行以下所述之運算，並對馬達驅動時序產生部1026及可變延遲電路1025進行輸出。再者，運算部1021具有記憶體10211，記憶體10211儲存用於運算之各種資料及處理中途之資料等。進而，亦存在運算部1021係藉由處理器執行程式而實現之情形，於該情形時亦存在該程式記錄於記憶體10211之情形。

踏板旋轉輸入部1022將來自踏板旋轉感測器107之表示踏板旋轉相位角及旋轉方向之信號數位化並輸出至運算部1021。但，亦存在踏板旋轉感測器107無法檢測旋轉方向之情形。溫度輸入部1023將來自熱敏電阻108之輸入數位化並輸出至運算部1021。車速輸入部1024根據馬達105所輸出之霍耳信號計算前輪車速，輸出至運算部1021。轉矩輸入部1027將相當於來自轉矩感測器103之踏力之信號數位化並輸出至運算部1021。刹車輸入部1028將來自刹車感測器104之表示刹車有或無之信號數位化並輸出至運算部1021。AD(Analog-Digital)輸入部1029將來自二次電池101之輸出電壓數位化並輸出至運算部1021。又，亦存在記憶體10211與運算部1021分開設置之情形。

運算部1021將進角值作為運算結果輸出至可變延遲電路1025。可變延遲電路1025基於自運算部1021接收之進角值而調整霍耳信號之相位並輸出至馬達驅動時序產生部1026。運算部1021將例如相當於PWM(Pulse Width Modulation，脈寬調變)之占空比之PWM編碼作為運算結果輸出至馬達驅動時序產生部1026。馬達驅動時序產生部1026基於來自可變延遲電路1025之調整後之霍耳信號與來自運算部1021之PWM編碼，而產生對於包含於FET電橋1030之各FET之開關信號並輸出。再者，關於馬達驅動之基本動作，記載於國際公開第WO2012/086459號說明書，由於並非為本實施形態之主要部分，故而此處省略說明。

其次，圖3表示運算部1021之功能方塊圖。運算部1021具有加速度計算部1201、踏板速度計算部1202、自動再生目標轉矩運算部1204、再生刹車目標轉矩運算部1205、驅動轉矩目標運算部1203、最小選擇部1206、加法器1207、第1有效化部1208、第2有效化部1209、加法器1210、電流限制部1211、輸出控制部1212、第1占空比換算部1213、轉矩通過速率限制部1214、第2占空比換算部1215、速度通過速率限制部1216、加法器1217、及PWM編碼產生部1218。

來自車速輸入部1024之前輪車速Vf及來自轉矩輸入部1027之踏板轉矩值被輸入至驅動轉矩目標運算部1203而計算輔助轉矩值Ta。驅動轉矩目標運算部1203之運算內容由於並非為本實施形態之主旨，故而未詳細敍述，例如，驅動轉矩目標運算部1203利用LPF(Low Pass Filter，低通濾波器)將踏板轉矩值平滑化並且提取波動成分，計算與將經平滑化之踏板轉矩值與該波動成分以特定之混合比混合而得之值對應之輔助轉矩值Ta。於該運算時存在亦進行如下運算之情形，即根據車速調整混合比，或根據車速限制所使用之輔助比並且乘以經平滑化之踏板轉矩值。又，再生刹車目標轉矩運算部1205根據來自車速輸入部1024之車速值實施如下所述之運算並計算再生刹車目標轉矩值。再者，關於驅動轉矩目標運算部1203之構成之一例，例如記載於國際公開公報第WO2012/086458號說明書。

來自踏板旋轉輸入部1022之踏板旋轉輸入被輸入至踏板速度計算部1202，踏板速度計算部1202根據踏板旋轉輸入而計算踏板速度Vp。又，前輪速度Vf被輸入至加速度計算部1201，加速度計算部1201藉由將前輪速度Vf高精度地進行時間微分而計算前輪加速度Af。自動再生目標轉矩運算部1204根據來自踏板速度計算部1202之踏板速度Vp與來自加速度計算部1201之前輪加速度Af而計算自動再生轉矩Tc。關於自動再生目標轉矩運算部1204之詳細情況，如下所述。前輪車速Vf亦被輸入至再生刹車目標轉矩運算部1205，再生刹車目標轉矩運算部1205將於下文詳細說明，根據前輪車速Vf而計算手動再生刹車目標轉矩Tb。

最小選擇部1206將來自再生刹車目標轉矩運算部1205之手動再生刹車目標轉矩Tb與來自自動再生目標轉矩運算部1204之自動再生轉矩Tc中較小者輸出。若為通常，則於來自自動再生目標轉矩運算部1204之自動再生轉矩Tc高於來自再生刹車目標轉矩運算部1205之手動再生刹車目標轉矩Tb之前，輸出自動再生轉矩Tc，若自動再生轉矩Tc高於手動再生刹車目標轉矩Tb，則輸出手動再生刹車目標轉矩Tb。

加法器1207進行自來自驅動轉矩目標運算部1203之輔助轉矩值Ta減去最小選擇部1206之輸出之運算，並將運算結果輸出至第2有效化部1209。

若自刹車輸入部1028輸入表示有刹車之輸入信號，則第1有效化部1208將來自再生刹車目標轉矩運算部1205之手動再生刹車目標轉矩Tb輸出至加法器1210。於除此以外之情形時，輸出0。另一方面，若自刹車輸入部1028輸入表示無刹車之輸入信號，則第2有效化部1209輸出來自加法器1207之輸出。於除此以外之情形時，輸出0。

加法器1210將來自第1有效化部1208之手動再生刹車目標轉矩Tb之極性反轉並輸出，或將來自第2有效化部1209之加法器1207之運算結果直接輸出。以下，為了使說明簡化，而將加法器1210之輸出簡稱為目標轉矩值。

電流限制部1211會進行例如(A)二次電池101之放電電流及蓄電電流之限制、(B)根據FET電橋1030之溫度(來自溫度輸入部1023之輸入)之電流限制之電流限制。關於電流限制部1211之運算內容，由於並非為本實施形態之主要部分，故而此處省略說明。再者，關於詳細情況，請參照國際公開公報第WO2012/086459號說明書。

若例如自操作面板106輸入輔助指示，則輸出控制部1212判定為有驅動許可信號，將來自電流限制部1211之輸出輸出至第1占空比換算部1213。另一方面，於未自操作面板106輸入輔助指示之情形時，判定為無驅動許可信號，輸出控制部1212將0輸出至第1占空比換算部1213。

第1占空比換算部1213對來自輸出控制部1212之輸出乘以換算係數d_t(=占空比/轉矩)而計算轉矩占空編碼，並輸出至轉矩通過速率限制部1214。轉矩通過速率限制部1214對來自第1占空比換算部1213之輸出實施眾所周知之通過速率限制處理，並將處理結果輸出至加法器1217。

第2占空比換算部1215對前輪車速Vf乘以換算係數d_s(=占空比/前輪車速)而計算車速占空編碼，並輸出至速度通過速率限制部1216。速度通過速率限制部1216對來自第2占空比換算部1215之輸出實施眾所周知之通過速率限制處理，並將處理結果輸出至加法器1217。

加法器1217將來自轉矩通過速率控制部1214之轉矩占空編碼與來自速度通過速率限制部1216之車速占空編碼相加而計算占空編碼，並輸出至PWM編碼產生部1218。PWM編碼產生部1218對占空編碼乘以來自AD輸入部1029之基準電壓(例如24V)/電池電壓而產生PWM編碼。PWM編碼被輸出至馬達驅動時序產生部1026。

其次，使用圖4至圖6對利用再生刹車目標轉矩運算部1205以何種方式計算手動再生刹車目標轉矩Tb進行說明。圖4之橫軸表示前輪車速Vf，縱軸表示手動再生刹車目標轉矩Tc。虛線之直線q₁表示輸出相當於前輪車速之值之手動再生刹車目標轉矩值之情形時之車速-轉矩關係，且為再生效率0%(短路刹車)。較該直線q₁靠上方之區域中，成為電力產生刹車。又，虛線之直線q₂表示輸出相當於前輪車速之值之1/2之手動再生刹車目標轉矩值之情形時的車速-轉矩關係，且為再生效率50%，可獲得最大再生電力。較該直線q₂靠上方之區域為併用機械刹車則較為有利之區域。因此，於直線q₂以下之區域，加入限制條件且採用適當之曲線。

各速度下之瞬時再生效率由該瞬間之再生刹車電壓相對於該瞬間之速度下之反電動勢電壓之比而決定。

瞬時再生效率=1-(再生刹車電壓/反電動勢電壓)=1-(再生轉矩/車速相當轉矩值)

於在根據任意速度而要求之任意停止距離中停止距離以外之其他限制皆無之狀態下，為了於該停止距離獲得最大再生效率，即獲得總計最大再生電力量，而成為再生效率不管速度如何均為均等且固定之曲線，即成為通過原點之比例直線。直線q₁₀係停止要求距離越足夠長則越接近X軸，再生效率越接近100%。另一方面，若停止要求距離於某程度上變短則直線q₁₀與獲得最大瞬時再生電力之直線q₂相同，此時之總計再生效率成為50%。進而，於停止要求距離較此更短之情形時，再生轉矩曲線維持與獲得最大瞬時再生電力之直線q₂相同之狀態，必須併用機械刹車。此係因為若使再生刹車之轉矩較此更進一步增大，則瞬時再生電力反而減小，故而較此更強之刹車可利用機械刹車獲得。

又，作為應考慮之限制條件，存在表示高速區域之最大恆定制動線且與橫軸平行之虛線之直線群q₇、表示低速區域之最低恆定制動線且與橫軸平行之虛線之直線群q₆等。

若實際採用直線q₁₀，則相對於時間之減速曲線成為指數函數性地衰減之曲線，即便停止距離固定，停止時間亦成為無窮大，故而於低速側採用即便稍微犧牲再生效率亦維持較大之轉矩之直線q₆。進而，若於低速成為直線q₆超過直線q₂之區域，則不僅再生效率惡化，瞬時再生電力亦反之減少，故而轉移至各速度下之瞬時再生電力成為最大之直線q₂，併用機械刹車而至停止為止。

另一方面，於速度反之較大之情形時，若維持恆定速率之高效率再生直線即直線q₄，則刹車轉矩變得過大而危險，故而轉移至用以施加固定之最大轉矩限制之直線q₇。

於此，於中速區域，若亦考慮自虛線之直線q₃至直線q₅為止之15%至35%恆定速率制動線(再生效率85%至65%)，則亦有採用以粗線q₁₁表示之摺線之曲線之情形。再者，於中速區域採用直線q₄。藉此，可於中速區域高效率地進行電池再生。

再者，作為進一步之限制條件，存在表示基於二次電池101而設定之電池充電電流限制線之曲線群q₈(根據電池之種類及狀態而不同)、進一步之低速區域之再生效率50%線之直線q₂等。

若使電池電壓固定，則藉由電池之最大充電電流限制而再生電力成為固定。

電池電壓×電池充電電流=固定再生電力=馬達反電動勢×馬達電流

馬達反電動勢與速度成正比例，馬達轉矩與馬達電流成正比例，故而，由於其積為固定，因此馬達電流與速度成反比例。因此，曲線群q₈成為與速度成反比例之雙曲線。最大充電電流亦可根據電池電壓，即根據由電池剩餘電量或電池溫度所引起之定額值降低而變化，根據以上所示之式，固定再生電力自身亦與電池電壓成正比例，故而表示為複數條雙曲線。

又，再生刹車之優劣係將於根據固定速度而需要之固定距離(並非為固定時間)以下停止之情形時之總再生電力較大者設為優秀。此時，於無法在特定距離以下停止之情形時，併用機械刹車直至停止為止。此係因為若無固定距離以下之限制，則於機械性損耗不成為問題之範圍，難以停止之效果較差之輕再生制動之再生效率變得有利，若如此則無刹車之意義。因此，直至以作為刹車功能而發揮作用之方式於特定距離以下停止之範圍為止以併用機械刹車之狀態進行評價。

圖4之曲線q₁₁為一例，亦可採用如圖5所示之曲線q₁₃。曲線q₁₃於低速區域具有沿著上述曲線q₂之形狀，若速度提高則手動再生刹車目標轉矩值成為固定，於高速區域藉由電池充電電流限制線群q₈而限制。再者，虛線之直線q₁₂表示25%制動線(再生效率75%)。若成為高速區域，則於被電池充電電流限制線群q₈限制之附近低於該直線q₁₂。

又，亦可採用如圖6所示之曲線。圖6表示自刹車輸入部1028接收到要求刹車強度之情形時之例。該例中，於要求刹車強度為小之情形時採用曲線q₁₄，於要求刹車強度為中等之情形時採用曲線q₁₅，於要求刹車強度為大之情形時採用曲線q₁₆。關於曲線q₁₆，藉由電池充電電流限制線群q₈之1者而限制。即便於如此之情形時，於低速時亦沿著直線q₂，不會超過該直線。再者，亦可規定不為3個階段而是與更多之階段或更少之階段對應之曲線。進而，亦可另行定義與要求刹車強度對應之手動再生刹車目標轉矩值之函數。

其次，對自動再生目標轉矩運算部1204之詳細構成進行說明。如圖7所示，自動再生目標轉矩運算部1204具有車速換算部1301、踏板調變函數運算部1302、速度反饋函數計算部1303、乘法部1304、加法器1305、加速度反饋函數計算部1306、乘法部1307、乘法部1308、加速度反饋濾波器1310、及加法器1315。

又，加速度反饋濾波器1310例如係1次IIR(Infinite impulse response，無限脈衝響應)-LPF(Low Pass Filter，低通濾波器)，且具有加法器1311、乘法部1312、加法器1313、及延遲器(1/Zf)1314。

速度反饋函數計算部1303將前輪車速Vf作為輸入而計算預先規定之速度反饋函數之值。具體而言，使用如圖8所示之速度反饋函數。圖8之圖表之橫軸表示前輪車速Vf，縱軸表示速度反饋函數之輸出Tvfb。圖8之例中，於前輪車速Vf為下坡速度抑制基準速度Vfbt(例如18至24km/h左右)之前，輸出Vfb為0，若前輪車速Vf成為Vfbt以上，則以作為斜率Kvfb(下坡速度抑制微分反饋係數(轉矩/速度))之直線增加。即，成為Tvfb=MAX[0，Kvfb×(Vf-Vfbt)]。

車速換算部1301藉由對踏板速度Vp乘以例如特定之最大齒輪比，而計算最大齒輪比換算踏板速度Vph。最大齒輪比係為了穩定動作而固定使用。踏板調變函數運算部1302根據前輪車速Vf與最大齒輪比換算踏板速度Vph，而計算踏板調變度Kpd與踏板偏移再生轉矩Tpdo並輸出。關於踏板調變函數運算部1302之運算內容將於下文詳細敍述。

來自速度反饋函數計算部1303之輸出Tvfb與踏板調變度Kpd被輸入至乘法部1304，乘法部1304計算Tvfb×Kpd。

另一方面，對加速度反饋函數計算部1306輸入前輪車速Vf之加速度Af，加速度反饋函數計算部1306根據加速度Af而計算輸出Afb，並輸出至乘法部1307。再者，關於加速度反饋函數計算部1306之運算內容將於下文詳細敍述。

對乘法部1307輸入加速度反饋函數計算部1306之輸出Afb與踏板調變度Kpd，乘法部1307計算Afb×Kpd。

然後，將乘法部1307之輸出Afb×Kpd與標準總質量(例如80Kg)×等價半徑(考慮馬達減速比之直接驅動換算之等價車輪半徑)輸入至乘法部1308，乘法部1308計算Afb×Kpd×標準總質量×等價半徑設為轉矩。

加速度反饋濾波器1310中，利用加法器1311計算(乘法部1308之輸出)-(加速度反饋濾波器1310之輸出Tafb)，於乘法部1312中，計算加法器1311之輸出與加速度反饋截止頻率係數Kcf(例如約1/192，由1/1024至1/64之範圍而決定)之積，利用加法器1313計算乘法部1312之輸出與加速度反饋濾波器1310之輸出Tafb之和，利用延遲器1314，以運算幀單位延遲而產生輸出Tafb。

加速度反饋之路徑由於加速度直接作為逆加速度被反饋，故而因檢測系統與執行系統之延遲，於該狀態下控制系統可能變得不穩定而產生亂調，因此，作為穩定化迴路濾波器而插入有一次延遲要素之IIR濾波器即加速度反饋濾波器1310。

再者，速度反饋之路徑係車速與再生轉矩進而逆加速度成正比例地被反饋，於自逆加速度至反映於車速之期間原本存在積分要素，故而迴路穩定，因此不設置特別之濾波器。

加法器1305將乘法部1304之輸出Tvfb×Kpd與來自踏板調變函數運算部1302之踏板偏移再生轉矩Tpdo相加，並將相加結果Tvfbo輸出至加法器1315。

加法器1305之輸出Tvfbo與加速度反饋濾波器1310之輸出Tafb被輸入至加法器1315，加法器1315計算Tvfbo+Tafb=Tc。

其次，對踏板調變函數運算部1302進行詳細敍述。踏板調變函數運算部1302根據最大齒輪比換算踏板速度Vph與前輪車速Vf，例如如圖9所示般計算踏板調變度Kpd。圖9之例中，橫軸表示Vph/MAX[｜Vf｜，Vfl]，縱軸表示踏板調變度Kpd。圖9中，以實線表示無法檢測踏板之旋轉方向之情形時之例。Vfl為踏板緩和最低車速(約2km/h左右)，且係為了防止Vf成為0左右而踏板調變函數之輸出值變得不穩定而設定。即，於｜Vf｜為2km/h之前，根據Vph/Vfl而獲得踏板調變度Kpd。若為Vph=Vf，則Vph/Vf成為「1」，若Vph與Vf存在差則自「1」背離，故而亦可說表示Vph與Vf之一致度。於圖9之踏板調變函數之情形時，若成為Vph>｜Vf｜(最大齒輪比換算踏板速度Vph較前輪車速｜Vf｜快)，則Vph/｜Vf｜大於1，關於Kpd成為0。另一方面，若成為Vph<｜Vf｜(前輪車速｜Vf｜較最大齒輪比換算踏板速度Vph更快，即踏板之旋轉變慢)，則Vph/｜Vf｜之值變小且踏板調變度Kpd變大。而且，若Vph/Vf為0，即Vph=0，則Kpd成為「1」。再者，圖9之虛線表示可檢測踏板之旋轉方向之情形時之例。

如此輸出對應於前輪車速Vf與最大齒輪比換算踏板速度Vph之一致度之踏板調變度Kpd。尤其，若Vph<｜Vf｜，則一致度越低，踏板調變度Kpd成為越大之值。即，以自動再生刹車目標轉矩變大之方式作用。例如，於前輪車速Vf為Vft以上且速度為某程度之狀態下，若踏板之旋轉速度降低，則自動再生刹車目標轉矩根據最大齒輪比換算踏板速度Vph自前輪車速Vf之背離度而變大。

又，於檢測踏板之旋轉方向之情形時，亦存在採用如圖10所示之踏板調變函數之情形。圖10之圖表為與圖9相同之圖表，Vph/MAX[｜Vf｜，Vfl]為正之部分與圖9相同。

另一方面，Vph/MAX[｜Vf｜，Vfl]為負之部分表示踏板逆旋轉之情形時之踏板調變度Kpd之變化。於粗線之情形時，於Vph/MAX[｜Vf｜，Vfl]成為-2之前，以與Vph/MAX[｜Vf｜，Vfl]為正之情形時相同之斜率而使踏板調變度Kpd單調地增加，Vph/MAX[｜Vf｜，Vfl]=-2則成為Kpd=3。於Vph/MAX[｜Vf｜，Vfl]小於-2之情形時，維持Kpd=3。如此，藉由更加使踏板逆旋轉，而設定更大之再生刹車目標轉矩。

再者，Kpd以如下之方式表示。

Kpd=Min[3，Max[0，(1-Vph/Max[Vf，Vfl])]]

又，如虛線所示，亦可於Vph/MAX[｜Vf｜，Vfl]成為負之值之情形時亦維持Vph/MAX[｜Vf｜，Vfl]=0時之Kpd=1。

又，關於踏板偏移再生轉矩Tpdo，於無法檢測踏板之逆旋轉之情形時，設為0。另一方面，於可檢測踏板之逆旋轉之情形時，例如，使用如圖11所示之踏板偏移再生轉矩用之函數。圖11之例中，於 Vph/MAX[｜Vf｜，Vfl]為0以上之情形時，踏板偏移再生轉矩Tpdo維持為0，但若踏板逆旋轉而Vph/MAX[｜Vf｜，Vfl]成為負之值，則於例如Vph/MAX[｜Vf｜，Vfl]=-2且Tpdo=2之前，根據Vph/MAX[｜Vf｜，Vfl]而使Tpdo單調地增加。若Vph/MAX[｜Vf｜，Vfl]小於-2，則維持為Tpdo=2。

若使用圖10之踏板調變度Kpd，則根據下坡中之踏板逆旋轉操作，可有意地進行再生刹車，但若為平地則自然加速成為零或若干之負，故而以下所述之加速度反饋函數之輸出亦成為零。因此，僅利用踏板調變度與加速度反饋函數之輸出之積無法進行再生刹車。

因此，作為踏板調變函數運算部1302之另一個輸出，而產生該踏板偏移再生轉矩Tpdo。若如此而行，則能以有意地增強再生刹車之方式使自動再生目標轉矩Tc偏移，即便為平地或上坡亦可如倒踩刹車般使用再生刹車。

其次，對加速度反饋函數計算部1306進行詳細敍述。圖12表示加速度反饋函數之一例。圖12之例中，橫軸表示加速度Af，縱軸表示輸出Afb。圖12之例中，於加速度為閾值Afbt之前Afb=0，若加速度成為閾值Afbt以上，則輸出Afb以特定之斜率增加。

又，亦可採用如圖13所示之加速度反饋函數。圖13之例中，於加速度Af為第1閾值Afbtl之前Afb=0，但若超過第1閾值Afbtl則Afb以第1斜率增加，若超過第2閾值Afbt2則Afb進而以第2斜率增加。若第2率斜率較第1斜率變大，且加速度變大，則Afb更急遽地變大，結果設定較大之自動再生轉矩，再生刹車變強。

踏板調變度Kpd亦被乘以加速度反饋函數之輸出Afb，故而關於加速度之再生制動力亦成為對應於踏板調變度之值。

圖12之情形時及圖13之情形時均藉由最終性的加速度反饋係數Kafb=Afb/Af而反饋加速度，故而抑制為相當於1/(1+Kafb)倍之加速度。

圖14表示實施如此之實施形態之情形時之控制形態之一例。如圖14(a)所示，於上坡之區間(1)之後，行駛較長之下坡之區間(2)至(6)，然後行駛平緩之較長之上坡之區間(7)至(11)。

如圖14(b)所示，於區間(2)之前，踏板轉矩維持於某程度之值，由於下坡故而於區間(3)中踏板轉矩減少，若成為區間(4)則成為0。若成為區間(10)，則由於上坡故而踏板轉矩上升。

又，如圖14(c)所示，自區間(1)至區間(3)為止前輪車速Vf與最大齒輪比換算踏板速度Vph一致，於坡道騎乘者不蹬踏板，故而區間(4)中Vph減少，與前輪車速Vf背離。

於是，如圖14(d)所示，踏板調變度Kpd係於區間(4)自0上升且於區間(5)到達「1」。如此，踏板調變度Kpd平滑地增加。

另一方面，如圖14(e)所示，加速度Af於區間(2)之前上升，於區間(3)則減少，於區間(4)則以某程度之值保持。如圖14(f)所示，加速度反饋函數之輸出Afb亦與加速度Af大致相同地變化，於區間(4)以某程度之值保持，踏板調變度Kpd並非為0，故而於區間(4)如圖14(h)所示開始自動再生且平滑地增加。

再者，如圖14(h)所示，由於自區間(4)開始自動再生，故而與無自動再生之情形時相比，前輪車速Vf之增加被抑制。

當即便與無自動再生之情形時相比前輪車速Vf之增加被抑制但前輪車速Vf仍於區間(5)緩慢增加時，該前輪車速Vf於區間(6)超過閾值Vfbt。若前輪速度Vf超過閾值Vfbt，則速度反饋函數之輸出Tvfb亦自0開始增加，故而如圖14(h)所示自動再生增加。因此，如圖14(c)所示，前輪車速Vf之增加亦進而受到抑制。如圖14(e)及(f)所示，加速度Af及加速度反饋函數之輸出Afb減少。若加速度Af成為閾值以下，則加速度反饋函數之輸出Afb成為0。

若變為區間(7)而轉移至上坡，則如圖14(c)所示前輪車速Vf減少，速度反饋函數之輸出Tvfb亦減少，加速度Af亦低於0。加速度反饋函數之輸出Afb於區間(6)已成為0，故而於區間(7)亦為0。又，由於加速度為負，故而如(g)所示車速亦減少，速度反饋函數Tvfb亦減少，故而自動再生亦平滑地減少。

若成為區間(8)，則前輪車速Vf低於閾值Vfbt，速度反饋函數之輸出Tvfb亦成為0。又，自動再生亦成為0。

若成為區間(9)，則騎乘者於上坡中開始蹬踏板，如圖14(c)所示，若踏板換算車速Vph增加，則如圖14(d)所示，踏板調變度Kpd亦減少。若成為區間(10)，則如圖14(c)所示，踏板換算車速Vph達到前輪車速Vf，如圖14(d)所示，踏板調變度Kpd亦成為0。若踏板換算車速Vph達到前輪車速Vf，則如圖14(b)及(h)所示，踏板轉矩增加而進行輔助。於區間(11)中持續輔助。

如此，於自上坡或平地至微小下坡之範圍中，於未施加踏板踏力之情形時，首先進入慣性行駛，不會突然進入自動再生刹車，故而無不自然感。此時，與實際重量無關。

又，於在某程度以上之傾斜之坡下降之情形時，於自不施加踏板踏力至踏板之旋轉停止為止之期間自動再生刹車力連續性地變化且產生，故而騎乘者自身適度地控制旋轉之程度，藉此可將自動再生刹車之起作用情況控制為適當之程度。

又，於使用可檢測正旋轉及逆旋轉之踏板旋轉感測器107之情形時，藉由定義如圖10所示之踏板調變函數，而於使踏板逆旋轉時亦與使踏板停止時相同使再生制動力持續，或可於逆旋轉側更積極地增強再生制動力，從而可擴大騎乘者之再生制動力之控制之寬度。

進而，如圖11所示，根據踏板之逆旋轉而產生踏板偏移再生轉矩Tpdo，並使速度反饋函數與踏板調變度之積進而偏移，藉此即便於平地或上坡中亦可有意地利用任意之再生刹車轉矩施加再生制動。

進而，不進行如將推測標準總質量×加速度等自人力+馬達之驅動力減去之控制，故而不會因標準總質量與實際總質量之偏差而對下坡之加速力之推測施加未預期之偏移。

於本實施形態中亦使用標準總車重而不使用實際總車重，標準總車重僅使用於自加速度反饋系統之再生加速度向再生驅動力(即再生轉矩)之單位轉換。因此，即使標準總車重具有±20%之誤差，亦僅係以使外觀之傾斜減少化之方式作用之反饋增益(=Kafb)稍微變化。即，僅傾斜減少化效果稍微變化則不會成為再生驅動力之偏移。因此，亦不會弄錯上坡與下坡之判斷。

又，結果檢測出下坡加速而進行制動伺服，故而僅於本來需要再生刹車之情形時進行再生刹車。

又，藉由最小選擇部1206以自動再生力始終為手動再生刹車制動力以下之方式限制，藉此不會產生於進行手動再生刹車時制動力反而下降而加速之逆轉情況。又，亦避免因自動再生制動力變得過強而再生電力反而減少之情況。

進而，可於下坡自動地又有意地自如控制平滑地變化之再生刹車，又，即便於平地或上坡亦可有意地自如控制再生刹車。

若總結以上內容，則根據行駛環境之變化及蹬踏板情況、此時之速度等，而以不違背騎乘者之意圖之形式根據需要施加再生刹車力。因此，無頻繁地進行刹車操作之麻煩，儘量增加使用再生刹車而非機械刹車之機會，抑制為較手動再生刹車而僅充分必要之轉矩，再生效率亦提高，更節省來自電池之電力消耗，可延長輔助行駛距離。又，亦自動地防止於下坡以過大之速度加速之危險。

再者，以上之說明中，為了使構成要素之說明簡單，而將速度反饋函數與加速度反饋函數作為獨立之函數進行處理，但亦可輸出相對於速度與加速度而具有相乘效應之再生轉矩。

進而，踏板調變函數與速度反饋函數或加速度反饋函數之關係亦以單純地取積之構成進行了說明，但作為踏板調變函數、速度反饋函數及加速度反饋函數之3輸入之綜合函數，亦可設定平滑且有效之函數。

該複雜之函數亦可定義複雜之數式並進行實時運算，亦可預先作為表示相對於三維輸入之二維輸出之函數之表儲存於記憶體10211等，並實時參照其進行內插運算，藉此進行計算。

又，上述例中，以踏板調變度乘以加速度反饋函數之輸出與速度反饋函數之輸出之形式，根據踏板旋轉而控制再生刹車力，但亦可隨著踏板旋轉變快而向提高之方向控制加速度反饋函數之閾值Afbt或速度反饋函數之閾值Vfbt。又，亦可併用該閾值控制與乘法，或於加速度反饋函數與速度反饋函數分別採用不同之方法。

[實施形態2]

關於自動再生目標轉矩運算部1204，代替圖7所示之構成，亦可為如圖15所示之構成。

本實施形態之自動再生目標轉矩運算部1204具有車速換算部1301、踏板調變函數運算部1302、第1速度反饋函數計算部1303、乘法部1304、加法器1305、第1加速度反饋函數計算部1306、乘法部1307、乘法部1308、加速度反饋濾波器1310、加法器1315、第2速度反饋函數計算部1320、第2加速度反饋函數計算部1321、第1通過速率限制部1322、第2通過速率限制部1323、加法器1326、再生增加比率控制部1324、及乘法部1325。

又，加速度反饋濾波器1310例如為1次IIR(Infinite impulse response)-LPF(Low Pass Filter)，且具有加法器1311、乘法部1312、加法器1313、及延遲器(1/Zf)1314。

關於標註相同參照符號之構成要素具有相同之功能。即，第1速度反饋函數計算部1303具有與第1實施形態之速度反饋函數計算部1303相同之功能。又，第1加速度反饋函數計算部1306具有與第1實施形態之加速度反饋函數計算部1306相同之功能。

與圖7所示之第1實施形態之自動再生目標轉矩運算部1204之差異在於如下方面，即(A)藉由導入第2速度反饋函數計算部1320，而與調變度Kpd2無關地進行與速度對應之反饋，並利用加法器1305相加。

例如，使用圖16對第2速度反饋函數進行說明。如圖16所示，橫軸表示速度Vf，縱軸表示速度反饋函數之輸出值。第1速度反饋函數若超過閾值Vfbt1則以第1斜率線性地增加，第2速度反饋函數若超過大於閾值Vfbt1之閾值Vfbt2則以第2斜率線性地增加。較理想的是第2斜率大於第1斜率。如此，於出現較閾值Vfbt2大之速度之情形時，亦考慮安全面而使再生刹車較大地起作用。

進而，與圖7所示之第1實施形態之自動再生目標轉矩運算部1204之差異亦在於如下方面，即(B)藉由導入第2加速度反饋函數計算部1321，而與踏板調變度Kpd2無關地進行與加速度對應之反饋，並利用加法器1326而與乘法部1307之輸出相加。

使用圖17對第2加速度反饋函數計算部1321進行說明。如圖17所示，橫軸表示加速度Af，縱軸表示加速度反饋函數之輸出值。第1加速度反饋函數若超過閾值Afbt1則以第1斜率線性地增加，第2加速度反饋函數若超過大於閾值Afbt1之閾值Afbt2則以第2斜率線性地增加。較理想的是第2斜率大於第1斜率。如此，於成為大於閾值Afbt2之加速度之情形時，亦考慮安全面而使再生刹車較大地起作用。

如此，本實施形態中，與藉由騎乘者之意圖而控制速度或加速度之抑制之構成不同，於更高加速度或更高速度時，不管騎乘者之意圖而均優先抑制其等。因此，於非常高之自然加速度、即陡下坡或較高之速度時優先維持安全速度。

又，與圖7所示之第1實施形態之自動再生目標轉矩運算部1204之差異亦在於如下方面，即(C)踏板調變函數運算部1302之輸出即踏板調變度Kpd1輸入至第1通過速率限制部1322，且踏板偏移再生轉矩Tpdo1輸入至第2通過速率限制部1323。

根據踏板速度之變化而使自動再生刹車力連續地變化，於故意使踏板之旋轉急停止時等突然進行再生刹車。為了防止該再生刹車之衝擊，而設定踏板調變度及踏板偏移再生轉矩之通過速率限制。

該等通過速率限制部以均於開始蹬踏板時不成為該蹬踏動作之阻礙而可比較直接地解除刹車之方式，具有增加方向較慢且減少方向較快之非對稱通過速率限制特性。

進而，與圖7所示之第1實施形態之自動再生目標轉矩運算部1204之差異亦在於如下方面，即(D)導入再生增加比率控制部1324，並利用乘法部1325對加法器1315之輸出乘以再生增加比率。

再生增加比率控制部1324例如如圖18所示，根據自AD輸入部1029輸入之電池電壓而使第1增加比率函數計算部1401以第1增加比率函數計算增加比率。

圖19表示第1增加比率函數之一例。於圖19中橫軸表示電池電壓，縱軸表示增加比率。該例中，滿充電時電池電壓為Vref3(=30V)，若進行電力供給則電池電壓慢慢降低而成為低剩餘電量基準電壓Vref2(=22V)。於該低剩餘電量基準電壓Vref2之前，增加比率為「1」，不進行再生量之比率增加。若電池電壓低於Vref2，則增加比率根據此而線性地增加至例如於21V增加比率成為「2」為止。再者，於21V以下則增加比率固定於「2」，若成為終止電壓Vref1(=20V)則停止放電，故而增加比率亦於該Vref1之前有效。

例如，圖20表示進行再生增加比率控制之情形時之電池剩餘電量之時間變化之一例。圖20之例中，縱軸表示電池剩餘電量(%)，橫軸表示使用時間。粗線表示電池剩餘電量之時間變化，電池剩餘電量20%設為相當於低剩餘電量基準電壓Vref2。圖20之例中，於第1次之充電循環中，於電池剩餘電量成為20%之前進行來自外部電源之強制充電而無再生增加比率之影響。於第2次及第3次之充電循環中，於電池剩餘電量低於20%之狀態之前不進行充電，但於電池剩餘電量低於20%之狀態下進行再生比率增加，故而與不進行再生比率增加之情形相比電池剩餘電量成為0%之前之時間變長。如此一來可延長續航距離。

又，再生增加比率控制部1324例如亦可具有如圖21所示之構成。

再生增加比率控制部1324具有加法器1410、非對稱增益乘法部1411、加法器1412、上下限限幅部1413、延遲器(1/Zc)1414、及第2增加比率函數計算部1415。

加法器1410每當自外部電源強制充電時，計算低剩餘電量基準電壓Vref2-電池電壓。非對稱增益乘法部1411例如以若加法器1410之輸出為正則為0.1，且若加法器1410之輸出為負則為0.01之方式乘以非對稱之增益。即，若低剩餘電量基準電壓Vref2-電池電壓為正，則電池電壓較低剩餘電量基準電壓Vref2更低，電池剩餘電量不足，故而乘以較大之增益。

加法器1412、上下限限幅部1413及延遲器1414構成長期累計迴路，且係如每當自外部電源強制充電時進行1取樣之累計之迴路。加法器1412將延遲器1414之輸出即累計修正值VLS與非對稱增益乘法器1411之輸出相加。上下限限幅部1413將加法器1412之輸出限幅為例如上限2V、下限0V。

第2增加比率函數計算部1415將電池電壓與累計修正值VLS設為輸入而計算如圖22所示之增加比率函數之值。更具體而言，計算如圖22所示之增加比率。圖22之例中，若VLS=0(V．取樣)，則描畫如圖19所示之曲線，若VLS=1(V．取樣)，則描畫圖22中之VLS=1(V．取樣)之曲線。即，於電池電壓自Vref3至Vref2為止再生增加比率被設定為1.5，若電池電壓成為Vref2以下，則為如下之曲線，該曲線係再生增加比率線性地增加至於電池電壓=21V再生增加比率成為2為止。進而，若為VLS=2(V．取樣)，則再生增加比率始終被設定為2。關於其他VLS之值，藉由內插而獲得。

圖23表示採用該構成之情形時之電池剩餘電量之時間變化之一例。圖23之例中，當重複於低於相當於低剩餘電量基準電壓之電池剩餘電量20%之前不進行來自外部電源之強制充電時，累計修正值VLS相應地慢慢上升，故而再生增加比率提前上升。於是，電池剩餘電量之減少變少，於以相同之時間間隔進行來自外部電源之強制充電之情形時，成為於電池剩餘電量20%左右進行來自外部電源之充電。

若如此而行，則於VLS較大之情形時，即於無再生增加比率而在電池剩餘電量慢性地變少之前不進行來自外部電源之強制充電之情形時，再生增加比率自滿充電之時間點提高而增加再生強度，藉此自最初起抑制平均電力消耗率，向難以產生不足之方向控制。

再者，上述例中表示乘以再生增加比率之例，但亦可使用加上與再生增加比率對應之值之方法、或應用加法與乘法兩者之方法。

以上對本發明之實施形態進行了說明，但該等只不過為一例。因此，能以按照上述主旨之形式進行各種變更。

實現上述功能之具體運算方法存在複數個，亦可採用任一者。

又，既存在運算部1021之一部分利用專用之電路實現之情形，亦存在藉由微處理器執行程式而實現如上所述之功能之情形。

進而，前輪車速Vf僅係上述例中為了以於前輪測定之車速表示車輛速度而使用，即便不為前輪，只要可測定車輛速度則亦可使用其。又，如上所述使用最大齒輪比換算踏板速度，但亦存在無齒輪之情形，故而於該情形時使用換算為齒輪比1之踏板速度。另外，計算踏板速度之方法亦可為任意。進而，如上所述使用一致度，但亦可使用表示車體速度與踏板旋轉換算速度之關係之其他值。

進而，上述實施形態中，係將相當於前輪車速Vf之占空比與對應於踏板轉矩或再生轉矩等之占空比相加並向馬達驅動時序產生部1026輸出PWM編碼之構成，對圖24所示之電流反饋型轉矩驅動方式亦可應用本發明。於圖24中對與圖3相同之構成要素賦予相同之參照符號。即，至輸出控制部1212為止相同。輸出控制部1212之輸出與例如藉由利用轉矩換算部1601對流過FET電橋1030之馬達電流進行轉換而獲得之轉矩一同被輸入至加法器1602，計算輸出控制部1212之輸出-來自轉矩換算部1601之應產生之轉矩。然後，來自加法器1602之輸出與轉矩伺服用之增益被輸入至響應調整濾波器即具有迴路增益之迴路濾波器1603而進行處理，利用PWM編碼產生部1218對迴路濾波器1603之輸出乘以基準電壓(例如24V)/電池電壓而產生PWM編碼。PWM編碼被輸出至馬達驅動時序產生部1026。