專利名稱:自行車用再生制動(dòng)控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及制動(dòng)控制裝置,特別涉及自行車用再生制動(dòng)控制裝置,與能夠裝配于通過馬達(dá)輔助基于人力的驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)自行車的制動(dòng)裝置相關(guān)聯(lián)地對(duì)馬達(dá)進(jìn)行控制。
背景技術(shù):
在通過馬達(dá)輔助基于人力的驅(qū)動(dòng)的助力自行車中,為了抑制蓄電池的電力消耗, 以往公知有進(jìn)行再生制動(dòng)的技術(shù)(例如參照非專利文獻(xiàn)1 )。在以往的再生制動(dòng)裝置中,在制動(dòng)桿上配置有對(duì)有無桿操作進(jìn)行檢測(cè)的傳感器。進(jìn)而,在制動(dòng)桿被操作時(shí)進(jìn)行制動(dòng)再生,并進(jìn)行再生充電。并且,當(dāng)檢測(cè)到下坡時(shí)進(jìn)行再生充電,進(jìn)而在平地時(shí)也進(jìn)行賦予弱的再生制動(dòng)力的始終再生來進(jìn)行旋轉(zhuǎn)充電。非專利文獻(xiàn)1三洋電機(jī)株式會(huì)社2010年3月2日新聞發(fā)布,[online],<URL http /jp. sanyo. com/news/2010/03/02-l/html>
在上述以往的結(jié)構(gòu)中,在上坡以外的狀況下通過始終再生、下坡再生以及制動(dòng)再生進(jìn)行充電。因此,與僅通過下坡再生和制動(dòng)再生進(jìn)行再生充電的情況相比,再生充電的機(jī)會(huì)增加,充電效率提高。但是,當(dāng)通過制動(dòng)桿的操作進(jìn)行制動(dòng)再生時(shí),其再生制動(dòng)力是恒定的。因此無法高效地進(jìn)行制動(dòng)再生時(shí)的再生充電。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的課題在于,在進(jìn)行始終再生和制動(dòng)再生的再生制動(dòng)控制裝置中,能夠高效地進(jìn)行基于制動(dòng)再生的再生充電。本發(fā)明第一方面的自行車用再生制動(dòng)控制裝置是與能夠裝配于通過馬達(dá)輔助基于人力的驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)自行車的制動(dòng)機(jī)構(gòu)相關(guān)聯(lián)地對(duì)馬達(dá)進(jìn)行控制的裝置。自行車用再生制動(dòng)控制裝置具備第一控制部、第二控制部以及切換控制部。第一控制部以產(chǎn)生恒定的第一再生制動(dòng)力的方式控制馬達(dá)。在制動(dòng)機(jī)構(gòu)從初始狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橹苿?dòng)狀態(tài)時(shí),第二控制部以產(chǎn)生逐漸增大的第二再生制動(dòng)力的方式控制馬達(dá)。在進(jìn)行基于第一控制部的控制時(shí),若制動(dòng)機(jī)構(gòu)從初始狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橹苿?dòng)狀態(tài),則切換控制部切換至基于第二控制部的控制。在該再生制動(dòng)控制裝置中,與制動(dòng)機(jī)構(gòu)的狀態(tài)即是否進(jìn)行基于機(jī)械式制動(dòng)機(jī)構(gòu)的制動(dòng)無關(guān),進(jìn)行基于第一控制部的產(chǎn)生恒定的第一再生制動(dòng)力的再生充電。第一再生制動(dòng)力設(shè)定為不妨礙通常的行進(jìn)的程度的制動(dòng)力。在進(jìn)行基于第一控制部的控制時(shí),若制動(dòng)機(jī)構(gòu)從初始狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橹苿?dòng)狀態(tài),例如若操作制動(dòng)桿,則切換至基于第二控制部的控制,從而進(jìn)行基于逐漸增大的第二再生制動(dòng)力的再生充電。因此,充電量比基于第一再生制動(dòng)力的再生充電多。因此,制動(dòng)再生時(shí)的再生充電量增多,能夠高效地進(jìn)行基于制動(dòng)再生的再生充電。本發(fā)明第二方面的自行車用再生制動(dòng)控制裝置在第一方面所述的裝置中,制動(dòng)機(jī)構(gòu)具備自行車用制動(dòng)桿。第二控制部根據(jù)自行車用制動(dòng)桿的動(dòng)作控制馬達(dá)。
在該情況下,在利用第二控制部進(jìn)行控制時(shí),通過制動(dòng)桿的動(dòng)作例如制動(dòng)桿的移動(dòng)位置來控制馬達(dá)。因此,通過制動(dòng)桿的動(dòng)作,第二再生制動(dòng)力逐漸增大,能夠使第二再生制動(dòng)力平滑地增加。本發(fā)明第三方面的自行車用再生制動(dòng)控制裝置在第一或第二方面所述的裝置中, 該自行車用再生制動(dòng)控制裝置還具備模式切換部,該式切換部在第一制動(dòng)模式和第二制動(dòng)模式之間進(jìn)行切換,在所述第一制動(dòng)模式中,在制動(dòng)機(jī)構(gòu)從初始狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橹苿?dòng)狀態(tài)時(shí),通過切換控制部從基于第一控制部的控制切換至基于第二控制部的控制;在所述第二制動(dòng)模式中,在制動(dòng)機(jī)構(gòu)從初始狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橹苿?dòng)狀態(tài)時(shí),進(jìn)行基于第二控制部的控制。在該情況下,在第一制動(dòng)模式中,以第一再生制動(dòng)力進(jìn)行始終再生制動(dòng)來進(jìn)行再生充電,當(dāng)制動(dòng)機(jī)構(gòu)從初始狀態(tài)變化至動(dòng)作狀態(tài)時(shí),以逐漸增大的第二再生制動(dòng)力進(jìn)行再生制動(dòng)從而再生充電量增多。另一方面,在第二制動(dòng)模式中,在制動(dòng)機(jī)構(gòu)的狀態(tài)為初始狀態(tài)期間,不進(jìn)行再生制動(dòng),當(dāng)從初始狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)作狀態(tài)時(shí),以逐漸增大的第二再生制動(dòng)力進(jìn)行制動(dòng)而進(jìn)行再生充電。這里,能夠根據(jù)騎行者的喜好來調(diào)節(jié)充電量。例如在電池剩余量少時(shí),處于第一制動(dòng)模式而增多充電量,在電池剩余量多時(shí),處于第二制動(dòng)模式,從而在制動(dòng)機(jī)構(gòu)不動(dòng)作時(shí)能夠輕松地踩下踏板。本發(fā)明第四方面的自行車用再生制動(dòng)控制裝置在第二或第三方面所述的裝置中, 該自行車用再生制動(dòng)控制裝置還具備移動(dòng)位置檢測(cè)部和位置判斷部。移動(dòng)位置檢測(cè)部對(duì)制動(dòng)桿的進(jìn)行擺動(dòng)的桿部件自初始位置的移動(dòng)位置、即以桿部件的初始位置為基準(zhǔn)時(shí)的桿部件的位置進(jìn)行檢測(cè)。位置判斷部判斷自初始位置的移動(dòng)位置是否超過了預(yù)定位置。切換控制部在移動(dòng)位置超過預(yù)定位置之前,通過第一控制部以產(chǎn)生第一再生制動(dòng)力的方式控制馬達(dá),并且,切換控制部在移動(dòng)位置超過預(yù)定位置時(shí),通過第二控制部以產(chǎn)生第二再生制動(dòng)力的方式控制馬達(dá)。在該情況下,在制動(dòng)桿的桿部件的移動(dòng)位置超過預(yù)定位置之前,通過第一控制部以恒定的第一再生制動(dòng)力進(jìn)行再生制動(dòng)。當(dāng)移動(dòng)位置超過預(yù)定位置時(shí),通過第二控制部以對(duì)應(yīng)于移動(dòng)位置逐漸增大的第二再生制動(dòng)力進(jìn)行再生制動(dòng)。這里,通過桿部件的移動(dòng)位置切換馬達(dá)控制,因此能夠平滑地進(jìn)行再生制動(dòng)力的切換。本發(fā)明第五方面的自行車用再生制動(dòng)控制裝置在第四方面所述的裝置中,第二控制部以第二再生制動(dòng)力對(duì)應(yīng)于自初始位置的移動(dòng)位置逐漸增大的方式控制馬達(dá)。在該情況下,第二再生制動(dòng)力對(duì)應(yīng)于自初始位置的移動(dòng)位置而增大。因此,若第一再生制動(dòng)力和桿部件處于預(yù)定位置時(shí)的第二再生制動(dòng)力設(shè)定為相等,則能夠沒有不適感地使再生制動(dòng)力從基于第一控制部的第一再生制動(dòng)力變化為基于第二控制部的第二再生制動(dòng)力。本發(fā)明第六方面的自行車用再生制動(dòng)控制裝置在第四或第五方面所述的裝置中, 位置判斷部將第二再生制動(dòng)力超過第一再生制動(dòng)力時(shí)的移動(dòng)位置判斷為預(yù)定位置。在該情況下,將恒定的第一再生制動(dòng)力與從初始位置逐漸增大的第二再生制動(dòng)力相同時(shí)的移動(dòng)位置判斷為預(yù)定位置。例如在通過占空比控制設(shè)定再生制動(dòng)力的情況下,當(dāng)占空比相同時(shí),判斷為預(yù)定位置。因此,即使桿部件的初始位置變動(dòng),第二再生制動(dòng)力也從第一再生制動(dòng)力逐漸增大。本發(fā)明第七方面的自行車用再生制動(dòng)控制裝置在第四方面所述的裝置中,第二控制部以如下方式控制上述馬達(dá)第二再生制動(dòng)力至少對(duì)應(yīng)于自預(yù)定位置的移動(dòng)位置而從第一再生制動(dòng)力逐漸增大。在該情況下,即便將預(yù)定位置固定在初始位置和制動(dòng)機(jī)構(gòu)的制動(dòng)開始位置之間, 第二再生制動(dòng)力也在預(yù)定位置從第一再生制動(dòng)力逐漸增大。而且,第二再生制動(dòng)力設(shè)定為不是從初始位置而是能夠從預(yù)定位置增大,因此能夠簡(jiǎn)化控制。根據(jù)本發(fā)明,當(dāng)與制動(dòng)機(jī)構(gòu)的狀態(tài)無關(guān)地始終進(jìn)行基于恒定的第一再生制動(dòng)力的再生制動(dòng)從而對(duì)電源進(jìn)行再生充電時(shí),若制動(dòng)機(jī)構(gòu)從初始狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橹苿?dòng)狀態(tài),則進(jìn)行基于逐漸增大的可變的第二再生制動(dòng)力的再生充電。因此,制動(dòng)再生時(shí)的再生充電量增多,能夠高效地進(jìn)行基于制動(dòng)再生的再生充電。
圖1是采用本發(fā)明的第一實(shí)施方式的自行車的側(cè)視圖。圖2是表示制動(dòng)桿以及顯示裝置的俯視圖。圖3是表示顯示裝置的模式畫面的顯示的一例的圖。圖4是表示顯示裝置的循環(huán)計(jì)算機(jī)畫面的一例的圖。圖5是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的電氣系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的框圖。圖6是表示其連接方式的框圖。圖7是表示整體控制部的功能結(jié)構(gòu)的框圖。圖8是表示再生制動(dòng)控制部的控制動(dòng)作的流程圖。圖9是表示初始位置改寫部的動(dòng)作的流程圖。圖10是表示再生制動(dòng)控制動(dòng)作的流程圖。圖11是表示制動(dòng)再生和始終再生時(shí)的再生制動(dòng)力的變化的曲線圖。圖12是第二實(shí)施方式的相當(dāng)于圖10的圖。圖13是第二實(shí)施方式的相當(dāng)于圖11的圖。標(biāo)號(hào)說明
12整體控制部;16f右制動(dòng)桿;31桿部件;50初始位置調(diào)節(jié)部;53制動(dòng)傳感器(移動(dòng)位置檢測(cè)部的一例);55線性霍爾元件;60助力馬達(dá);74再生制動(dòng)控制部(再生制動(dòng)控制裝置的一例);75第一控制部;76第二控制部;77切換控制部;78模式切換部;79位置判斷部;80 初始位置改寫部;81調(diào)節(jié)位置寫入部;93固定占空比存儲(chǔ)部;94可變占空比存儲(chǔ)部;117f 前制動(dòng)機(jī)構(gòu);117r后制動(dòng)機(jī)構(gòu)。
具體實(shí)施例方式〈第一實(shí)施方式〉
在圖1中,采用本發(fā)明的第一實(shí)施方式的自行車是利用馬達(dá)單元10對(duì)基于人力的驅(qū)動(dòng)進(jìn)行輔助的助力自行車。另外,以下的說明中,自行車的左右通常規(guī)定為,從后方觀察自行車時(shí)位于右方的部分為右,位于左方的部分為左。自行車具備具有車架體102和前叉103的車架101 ;車把部104 ;驅(qū)動(dòng)部105 ;前輪106f ;后輪106r ;前制動(dòng)裝置107f和后制動(dòng)裝置107r ;前燈23 ;以及尾燈對(duì)。前叉103 以繞傾斜的軸擺動(dòng)自如的方式裝配于車架體102的前部。前制動(dòng)裝置107f和后制動(dòng)裝置107r分別與前輪106f的前輪緣121f和后輪106r的后輪緣121r接觸來進(jìn)行制動(dòng)。在車架101上安裝有包括鞍座111和車把部104在內(nèi)的各部分。驅(qū)動(dòng)部105具有 旋轉(zhuǎn)自如地支承于車架體102的懸架部的曲柄軸116 ;固定于曲柄軸116的兩端的齒輪曲柄118a和左曲柄(未圖示);架設(shè)于齒輪曲柄118a的鏈條119 ;裝配于后輪106r的后輪轂 110的齒輪109 ;前撥鏈器108f ;以及后撥鏈器108r。前撥鏈器108f是在裝配于齒輪曲柄118a的例如3個(gè)鏈輪中的任一個(gè)上架設(shè)鏈條 119的部件。后撥鏈器108r是在安裝于后輪轂110的齒輪109的例如9個(gè)鏈輪中的任一個(gè)上架設(shè)鏈條119的部件。前撥鏈器108f和后撥鏈器108r都是電動(dòng)驅(qū)動(dòng)的部件。在車架體102的后上部安裝有后座112。在后座112上裝配有包括整體控制部12 的后座單元13。后座單元13以能夠拆裝的方式搭載有作為后述的馬達(dá)單元10、整體控制部12以及前燈23等的電源的蓄電部14。蓄電部14例如包括鎳氫電池或鋰離子電池等蓄電池。在蓄電部14上一體地安裝有尾燈對(duì)。在前輪106f的中心裝配有前輪106f的驅(qū)動(dòng)輔助用的馬達(dá)單元10。如圖5所示, 在馬達(dá)單元10的內(nèi)部設(shè)有助力馬達(dá)60、逆變器61以及速度傳感器62。助力馬達(dá)60例如是三相無刷DC馬達(dá)或交流馬達(dá)。逆變器61將從蓄電池14直流輸出的電流變換為產(chǎn)生與助力馬達(dá)60的助力模式對(duì)應(yīng)的助力的交流電流。并且使助力馬達(dá)60的再生制動(dòng)力變化。 逆變器61通過使占空比變化而使助力和再生制動(dòng)力變化。速度傳感器62對(duì)助力馬達(dá)60 的旋轉(zhuǎn)速度即自行車的速度進(jìn)行檢測(cè)。并且,如圖5所示,在懸架部122上設(shè)有后述的懸架單元122a,該懸架單元12 具有用于對(duì)作用于曲柄軸116的踏力進(jìn)行檢測(cè)的轉(zhuǎn)矩傳感器17 ;以及對(duì)曲柄軸116的旋轉(zhuǎn)角度進(jìn)行檢測(cè)的角度傳感器19。后座單元13在內(nèi)部具有整體控制部12。整體控制部12具有微型計(jì)算機(jī),對(duì)所連接的電氣部件進(jìn)行控制。整體控制部12在助力模式時(shí)能夠?qū)︸R達(dá)單元10進(jìn)行控制,以使利用騎行者的最大踏力產(chǎn)生踏力的W倍的助力。整體控制部12在多個(gè)再生制動(dòng)模式和多個(gè)助力模式下對(duì)助力馬達(dá)60進(jìn)行控制。具體而言,整體控制部12在助力模式中具有如下三個(gè)助力模式以踏力的W倍的助力進(jìn)行輔助的強(qiáng)助力模式;以踏力的N2倍的助力進(jìn)行輔助的中助力模式;以及以踏力的N3倍的助力進(jìn)行輔助的弱助力模式。Ni、N2和N3表示預(yù)先確定的數(shù)字,選擇為m > N2 > N3。m例如選擇為2,N2例如選擇為1. 5,N3例如選擇為1。并且,在再生制動(dòng)模式中具有如下兩個(gè)制動(dòng)模式始終再生模式(第一制動(dòng)模式的一例);以及制動(dòng)再生模式(第二制動(dòng)模式的一例),在該制動(dòng)再生模式中,使制動(dòng)力對(duì)應(yīng)于后述的右制動(dòng)桿16f的桿部件31的移動(dòng)位置而變化。并且,作為馬達(dá)單元10的動(dòng)作模式,還具有使助力和再生制動(dòng)這雙方都不進(jìn)行的切斷模式。在始終再生模式中,在右制動(dòng)桿16f 的桿部件31從初始位置起移動(dòng)、到達(dá)預(yù)定位置之前,以恒定的第一再生制動(dòng)力制動(dòng),當(dāng)超過預(yù)定位置時(shí),以再生制動(dòng)的制動(dòng)力對(duì)應(yīng)于桿部件31的移動(dòng)位置而增大的第二再生制動(dòng)力進(jìn)行制動(dòng)。在制動(dòng)再生模式中,不進(jìn)行始終再生,對(duì)應(yīng)于右制動(dòng)桿16f的桿部件31的移動(dòng)位置以第二再生制動(dòng)力進(jìn)行控制。在始終再生和制動(dòng)再生制動(dòng)模式中,一邊將從助力馬達(dá)60產(chǎn)生的電力蓄積到蓄電部14 一邊對(duì)前輪106f進(jìn)行制動(dòng)。車把部104具有固定于前叉103的上部的車把立114 ;以及固定于車把立114的直把式的車把桿115。在車把桿115的兩端,如從上方觀察自行車的車把部104的圖2所示,裝配有右制動(dòng)桿16f和左制動(dòng)桿16r以及抓手15。在車把桿115的中央部,以跨越車把立114的方式裝配有顯示裝置18。顯示裝置18具有液晶顯示器畫面18a。液晶顯示器畫面18a例如能夠在圖3所示的顯示助力和再生制動(dòng)模式的選擇畫面等的助力畫面、和圖4 所示的顯示自行車的速度、前撥鏈器108f和后撥鏈器108r的變速位置及行進(jìn)距離等的循環(huán)計(jì)算機(jī)畫面之間進(jìn)行切換。另外,任一畫面中都顯示蓄電部14的剩余量。在圖3所示的助力畫面中,例如能夠選擇兩個(gè)再生制動(dòng)模式和三個(gè)助力模式,并且還能夠選擇不進(jìn)行助力和再生制動(dòng)的切斷模式。當(dāng)操作后述的上模式選擇開關(guān)Mc或下模式選擇開關(guān)44d時(shí), 光標(biāo)向上或向下移動(dòng)。進(jìn)而,當(dāng)在移動(dòng)目的地操作停止幾秒以上時(shí),選擇該模式。并且光標(biāo)停止在所選擇的模式。另外,在圖3所示的助力畫面中,助力模式被設(shè)定為強(qiáng)助力模式,再生制動(dòng)模式被設(shè)定為始終再生模式。因此,在選擇了助力模式和再生制動(dòng)模式的情況下,顯示兩個(gè)光標(biāo)。 但是,在選擇了助力再生切斷的情況下,在助力再生切斷上顯示光標(biāo)。并且,在循環(huán)計(jì)算機(jī)畫面中,變速位置的光標(biāo)表示當(dāng)前的變速位置。<制動(dòng)桿的結(jié)構(gòu)>
右制動(dòng)桿16f通過前制動(dòng)拉索113f連接于前制動(dòng)裝置107f。左制動(dòng)桿16ι 通過后制動(dòng)拉索113i 連接于后制動(dòng)裝置107r。通過右制動(dòng)桿16f和前制動(dòng)裝置107f構(gòu)成前制動(dòng)機(jī)構(gòu)117f。并且,通過左制動(dòng)桿16r和后制動(dòng)裝置107r構(gòu)成后制動(dòng)機(jī)構(gòu)117r。右制動(dòng)桿16f和左制動(dòng)桿16r分別具備拆裝自如地裝配于車把桿115的安裝托架30 ;以及擺動(dòng)自如地裝配于安裝托架30的桿部件31。如圖2所示,安裝托架30具有以能夠裝配于車把桿115的方式配置于圖2下部的裝配部41 ;以及與裝配部41連結(jié)的托架部42。裝配部41通過緊固未圖示的固定螺栓而能夠?qū)惭b托架30固定于車把桿115。在右制動(dòng)桿16f和左制動(dòng)桿16r的托架部42分別以能夠拆裝的方式安裝有用于對(duì)后撥鏈器1081 和前撥鏈器108f進(jìn)行變速操作的后變速操作部43r和前變速操作部43f。后變速操作部43r和前變速操作部43f例如具有左右并排配置的加速開關(guān)43a和減速開關(guān)43b。加速開關(guān)43a配置于減速開關(guān)4 的例如內(nèi)側(cè)。加速開關(guān)43a是用于變速操作至高速側(cè)的變速級(jí)的開關(guān),減速開關(guān)4 是用于變速操作至低速側(cè)的變速級(jí)的開關(guān)。例如,當(dāng)對(duì)前變速操作部43f的加速開關(guān)43a進(jìn)行操作時(shí),在齒輪曲柄118a中,將鏈條119從最小徑的鏈輪切換架設(shè)于中間徑的鏈輪,或者從中間徑的鏈輪切換架設(shè)于最大徑的鏈輪。 并且,當(dāng)對(duì)后變速操作部43r的加速開關(guān)43a進(jìn)行操作時(shí),在小齒輪109中,將鏈條119切換架設(shè)于比架設(shè)有鏈條119的鏈輪小一級(jí)的直徑的鏈輪。當(dāng)操作減速開關(guān)43b時(shí),進(jìn)行相反的動(dòng)作。在右制動(dòng)桿16f的托架部42左右并排配置有燈開關(guān)4 和顯示切換開關(guān)44b。顯示切換開關(guān)44b是用于在助力畫面和循環(huán)計(jì)算機(jī)畫面之間切換顯示裝置18的液晶顯示器畫面18a的開關(guān)。燈開關(guān)4 是使前燈23接通和切斷的開關(guān)。燈開關(guān)4 每次被按壓操作時(shí),前燈23就接通或切斷。并且,顯示切換開關(guān)44b每次被按壓操作時(shí),就在助力畫面和循環(huán)計(jì)算機(jī)畫面之間切換顯示裝置18的液晶顯示器畫面18a。在左制動(dòng)桿16r的托架部42配置有上模式選擇開關(guān)44c、下模式選擇開關(guān)44d和電源開關(guān)44e。上模式選擇開關(guān)Mc是在圖3所示的畫面向上方向依次選擇再生制動(dòng)模式和助力模式的開關(guān)。下模式選擇開關(guān)44d是在圖3所示的畫面向下方向依次選擇多個(gè)再生制動(dòng)模式或多個(gè)助力模式的開關(guān)。電源開關(guān)Me是在圖2中配置于下模式選擇開關(guān)44d的上方的圓形的按鈕開關(guān),是接通或切斷整體控制部12的電源的軟件開關(guān)。每次按壓上模式選擇開關(guān)44c時(shí),用于選擇再生制動(dòng)模式或助力模式的光標(biāo)就向畫面向上方向依次移動(dòng)。 當(dāng)光標(biāo)的移動(dòng)停止時(shí),選擇該模式。對(duì)于下模式選擇開關(guān)44d,同樣,光標(biāo)向下方依次移動(dòng)。 這里,在顯示畫面中顯示的各模式在上下方向上排列,但各模式也可以在左右方向上排列來顯示。電源開關(guān)Me每次被按壓操作時(shí),整體控制部12的電源就被接通或切斷。在托架部42中設(shè)有初始位置調(diào)節(jié)部50,該初始位置調(diào)節(jié)部50具有能夠調(diào)節(jié)桿部件31的初始位置的調(diào)節(jié)螺栓。并且,在托架部42的內(nèi)部設(shè)有使用了線性霍爾元件的制動(dòng)傳感器(移動(dòng)位置檢測(cè)部的一例)53,該制動(dòng)傳感器53通過與桿部件31的距離來檢測(cè)桿部件31自初始位置的移動(dòng)位置。制動(dòng)傳感器53具有線性霍爾元件55,該線性霍爾元件55通過距埋入桿部件31中的磁鐵M的距離來檢測(cè)桿部件31自初始位置的移動(dòng)位置。整體控制部12對(duì)應(yīng)于該移動(dòng)位置在制動(dòng)再生模式和始終再生模式時(shí)進(jìn)行再生制動(dòng)控制。桿部件31在初始位置和最大擺動(dòng)位置之間擺動(dòng)自如地裝配于托架部42。初始位置是桿部件31距離車把桿115最遠(yuǎn)的位置。桿部件31由未圖示的施力部件向初始位置側(cè)施力。初始位置能夠如上所述地通過初始位置調(diào)節(jié)部50來調(diào)節(jié)。前制動(dòng)拉索113f (或后制動(dòng)拉索113r)的內(nèi)拉索卡定于桿部件31。前制動(dòng)拉索113f (或后制動(dòng)拉索113r)的外殼體卡定于托架部42。<電氣系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)>
如圖5和圖6所示,搭載于自行車的電氣系統(tǒng)100具備作為電氣部件的后座單元13、 馬達(dá)單元10、懸架單元122a、前撥鏈器108f和后撥鏈器108r、前燈23、顯示裝置18、右制動(dòng)桿16f和左制動(dòng)桿16r。這些電氣部件通過能夠進(jìn)行通信的第一電力線70a 70g以及第二電力線71連接。在圖5中用實(shí)線表示第一電力線70a 70g,第二電力線71用比表示第一電力線70a 70g的線粗的線表示。第一電力線70a 70g和第二電力線71構(gòu)成為包括兩根導(dǎo)線。兩根中的一根為接地線。后座單元13具有控制電氣系統(tǒng)100的電氣部件的整體控制部12、蓄電部14和尾燈對(duì)。后座單元13裝配于后座112。整體控制部12具有微型計(jì)算機(jī)。在整體控制部12 中拆裝自如地裝配有作為電氣系統(tǒng)100的電源的蓄電部14。尾燈M —體地安裝于蓄電部 14。在后座單元13上經(jīng)由第二電力線71連接有馬達(dá)單元10。第二電力線71例如是使M伏特的電源電流流過的電力線。第一電力線70a 70g例如是使6伏特的電源電流流過的電力線。在第一電力線70a 70g和第二電力線71中流過對(duì)各電氣部件進(jìn)行控制的控制信號(hào)重疊得到的電源電流。并且,在后座單元13上經(jīng)由第一電力線70a連接有懸架單元122a。懸架單元12 如上所述具有轉(zhuǎn)矩傳感器17和角度傳感器19。在懸架單元12 上經(jīng)由第一電力線70b、第一電力線70g和第二電力線70c分別連接著前燈23、前撥鏈器108f和后撥鏈器108r。前燈23例如是使用LED (發(fā)光元件)的省電型部件,裝配于前叉103的前表面。
前撥鏈器108f和后撥鏈器108r分別具有前變速馬達(dá)20f、前級(jí)數(shù)傳感器21f和后變速馬達(dá)20r、前級(jí)數(shù)傳感器21f和后級(jí)數(shù)傳感器21r。并且,前撥鏈器108f和后撥鏈器108r分別具有對(duì)前變速馬達(dá)20f和后變速馬達(dá)20r進(jìn)行控制的未圖示的前控制部和后控制部。通過該前級(jí)數(shù)傳感器21f和后級(jí)數(shù)傳感器21r的輸出,使前撥鏈器108f和后撥鏈器108r的級(jí)數(shù)分別顯示于顯示裝置18。在前燈23上經(jīng)由第二電力線70d連接有顯示裝置 18。在顯示裝置18上經(jīng)由第一電力線70e和第一電力線70f分別連接有右制動(dòng)桿16f 和左制動(dòng)桿16r。如圖6所示,各電氣部件由串行總線構(gòu)造連接。由此,除了搭載整體控制部12的電氣部件(例如后座單元13)以外,即便某一個(gè)電氣部件連接或脫離,電氣系統(tǒng)也能夠動(dòng)作。例如在圖6中,即使卸下前燈23,通過將第一電力線70b連接于顯示裝置18,使電氣系統(tǒng)100 進(jìn)行動(dòng)作。并且,在前撥鏈器108f和后撥鏈器108r以通常的變速拉索進(jìn)行動(dòng)作的情況下, 只要卸下第一電力線70g和第一電力線70c即可。在該情況下,電氣系統(tǒng)100也進(jìn)行動(dòng)作。<整體控制部的功能結(jié)構(gòu)>
如圖7所示,整體控制部12作為由軟件實(shí)現(xiàn)的功能結(jié)構(gòu),具有變速控制部72、助力控制部73以及再生制動(dòng)控制部(再生制動(dòng)控制裝置的一例)74。再生制動(dòng)控制部74具有第一控制部75、第二控制部76、切換控制部77、模式切換部78、位置判斷部79、初始位置改寫部 80以及調(diào)節(jié)位置寫入部81。并且,在整體控制部12上除了上述的蓄電部14和馬達(dá)單元10 等電氣部件之外還連接著存儲(chǔ)部90。存儲(chǔ)部90例如由EEPROM (electrically erasable programmable read only memory :電可擦可編程只讀存儲(chǔ)器)或閃速存儲(chǔ)器等非易失性存儲(chǔ)器元件構(gòu)成,具有最大調(diào)節(jié)位置存儲(chǔ)部91、初始位置存儲(chǔ)部92、固定占空比存儲(chǔ)部93以及可變占空比存儲(chǔ)部94。在最大調(diào)節(jié)位置存儲(chǔ)部91中存儲(chǔ)有通過初始位置調(diào)節(jié)部50調(diào)節(jié)最大限度初始位置后的移動(dòng)位置。該存儲(chǔ)處理可以在出廠時(shí)進(jìn)行,也可以由銷售店或騎行者進(jìn)行。在初始位置存儲(chǔ)部92中存儲(chǔ)有在變更初始位置的情況下通過后述的再生制動(dòng)模式處理變更后的初始位置。另外,購入自行車后的最初的初始位置是未由初始位置調(diào)節(jié)部50調(diào)節(jié)的位置, 在用數(shù)字表示移動(dòng)位置的情況下,例如初始位置對(duì)應(yīng)于移動(dòng)位置“0”。在固定占空比存儲(chǔ)部93中存儲(chǔ)有產(chǎn)生在始終再生模式時(shí)使用的第一再生制動(dòng)力 BFl的固定占空比FD。在可變占空比存儲(chǔ)部94中存儲(chǔ)有產(chǎn)生第二再生制動(dòng)力BF2的可變占空比⑶,該第二再生制動(dòng)力BF2對(duì)應(yīng)于制動(dòng)再生時(shí)的桿部件31自初始位置的移動(dòng)位置M 而逐漸增大。可變占空比⑶例如以基于移動(dòng)位置M的函數(shù)f (M)針對(duì)每個(gè)移動(dòng)位置M算出的表形式存儲(chǔ)在可變占空比存儲(chǔ)部94中。因此能夠通過移動(dòng)位置M讀取可變占空比⑶。例如如圖11所示,固定占空比FD例如是最大再生制動(dòng)力(占空比100)的情況下的百分之三到百分之二十的占空比。并且,可變占空比CD是從初始位置逐漸增大的占空比,上限為百分之百。另外,在圖11所示的示例中,由于在到達(dá)上限之前桿部件31的移動(dòng)結(jié)束,因此,第二再生制動(dòng)力BF2為百分之百以下。并且,圖11所示的可變占空比⑶的曲線是增加比例對(duì)應(yīng)于移動(dòng)位置M的增加而增大的曲線。變速控制部72對(duì)應(yīng)于左右的加速開關(guān)43a和左右的減速開關(guān)43b的操作來控制前撥鏈器108f和后撥鏈器108r的級(jí)數(shù)。助力控制部73在由上模式選擇開關(guān)Mc和下模式選擇開關(guān)44d選擇的助力模式下經(jīng)由逆變器61對(duì)助力馬達(dá)60進(jìn)行控制。再生制動(dòng)控制部74在由上模式選擇開關(guān)Mc和下模式選擇開關(guān)44d選擇的再生制動(dòng)模式(始終再生模式和制動(dòng)再生模式中的任一方)下經(jīng)由逆變器61對(duì)助力馬達(dá)60進(jìn)行控制。第一控制部75以產(chǎn)生恒定的第一再生制動(dòng)力的方式對(duì)助力馬達(dá)60進(jìn)行控制。在前制動(dòng)機(jī)構(gòu)117f從初始狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橹苿?dòng)狀態(tài)時(shí),第二控制部76以產(chǎn)生逐漸增大的第二再生制動(dòng)力的方式對(duì)助力馬達(dá)60進(jìn)行控制。具體而言,當(dāng)桿部件31從初始位置(初始狀態(tài)的一例)移動(dòng)時(shí),第二控制部76以產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于桿部件31的移動(dòng)位置逐漸增大的第二再生制動(dòng)力的方式對(duì)助力馬達(dá)60進(jìn)行控制。圖11示出第一再生制動(dòng)力和第二再生制動(dòng)力的一例。 在圖11中,通過第一控制部75的控制使助力馬達(dá)60產(chǎn)生的第一再生制動(dòng)力FD是恒定的, 通過第二控制部76的控制使助力馬達(dá)60產(chǎn)生的第二再生制動(dòng)力f (M) D由移動(dòng)位置M的例如函數(shù)f (M)表示,當(dāng)移動(dòng)位置M增大時(shí),第二再生制動(dòng)力逐漸增大。當(dāng)在始終再生模式時(shí)進(jìn)行基于第一控制部75的控制時(shí),若桿部件31從初始位置移動(dòng)而超過預(yù)定位置,則切換控制部77切換至基于第二控制部76的控制。模式切換部78將再生制動(dòng)模式切換至始終再生模式和制動(dòng)再生模式中的任一模式。具體而言,使由上模式選擇開關(guān)Mc和下模式選擇開關(guān)44d選擇的再生制動(dòng)模式動(dòng)作。位置判斷部79判斷桿部件31自初始位置的移動(dòng)位置是否超過了預(yù)定位置。在由初始位置調(diào)節(jié)部50變更了初始位置時(shí),初始位置改寫部80將初始位置存儲(chǔ)部92的存儲(chǔ)內(nèi)容改寫為調(diào)節(jié)后的移動(dòng)位置。具體而言,當(dāng)由線性霍爾元件55檢測(cè)到比最大調(diào)節(jié)位置小的移動(dòng)位置時(shí),將該移動(dòng)位置作為初始位置存儲(chǔ)到初始位置存儲(chǔ)部92中,并改寫初始位置。例如在由初始位置調(diào)節(jié)部50調(diào)節(jié)了最大限度初始位置后,進(jìn)行各開關(guān)4 44e中任一個(gè)的例如2秒以上的長(zhǎng)按操作或兩個(gè)以上的同時(shí)操作等操作,調(diào)節(jié)位置寫入部 81將進(jìn)行該操作時(shí)的移動(dòng)位置作為最大調(diào)節(jié)位置存儲(chǔ)到最大調(diào)節(jié)位置存儲(chǔ)部91。<再生制動(dòng)控制部的控制動(dòng)作>
接著,根據(jù)圖9、圖10和圖11所示的控制流程圖說明再生制動(dòng)控制部74的控制動(dòng)作。 另外,對(duì)于控制動(dòng)作,圖9至圖11所示的處理是本發(fā)明的控制動(dòng)作的一例,本發(fā)明不限于此。并且,在以下的說明中,以通過進(jìn)行前輪106f用的前制動(dòng)裝置107f的制動(dòng)操作的右制動(dòng)桿16f的移動(dòng)位置進(jìn)行制動(dòng)再生的情況為例進(jìn)行說明。當(dāng)來自蓄電部14的電力被供給至整體控制部12時(shí),整體控制部12開始控制動(dòng)作。在圖8的步驟Sl中,進(jìn)行初始設(shè)定。在初始設(shè)定中,各種變量和特征位復(fù)位。在步驟S2中,等待電源開關(guān)Me接通。當(dāng)電源開關(guān)Me接通時(shí),轉(zhuǎn)移至步驟S3。在步驟S3中, 進(jìn)行顯示裝置18的顯示處理。這里,對(duì)應(yīng)于顯示切換開關(guān)44b的操作,顯示圖3所示的助力畫面和圖4所示的循環(huán)計(jì)算機(jī)畫面中的任一方。并且進(jìn)行各種顯示處理。在步驟S4中, 判斷是否進(jìn)行了開關(guān)輸入。在步驟S5中,判斷是否執(zhí)行助力模式。在步驟S6中,判斷是否變更初始位置并進(jìn)行初始位置寫入處理。在步驟S7中,判斷是否進(jìn)行再生制動(dòng)處理,并轉(zhuǎn)移至步驟S2。當(dāng)判斷為進(jìn)行了開關(guān)輸入時(shí),從步驟S4轉(zhuǎn)移至步驟S8。在步驟S8中,進(jìn)行開關(guān)輸入處理,并轉(zhuǎn)移至步驟S5。在開關(guān)輸入處理中,進(jìn)行與被操作的開關(guān)對(duì)應(yīng)的處理。例如在圖 3所示的助力畫面中,當(dāng)操作上模式選擇開關(guān)44c時(shí),在顯示于畫面右側(cè)的三個(gè)助力模式、兩個(gè)再生制動(dòng)模式以及助力再生切斷中的任一個(gè)處所顯示的光標(biāo)每次被按壓操作時(shí),就向下方移動(dòng)一個(gè)。并且,當(dāng)操作下模式選擇開關(guān)44d時(shí),光標(biāo)當(dāng)每次被按壓操作時(shí),就向上方移動(dòng)一個(gè)。另外,在光標(biāo)移動(dòng)后經(jīng)過預(yù)定時(shí)間(例如2秒至5秒)時(shí),設(shè)定所選擇的助力模式和再生制動(dòng)模式,光標(biāo)固定于所設(shè)定的助力模式和再生制動(dòng)模式。當(dāng)判斷為執(zhí)行助力模式時(shí),從步驟S5轉(zhuǎn)移至步驟S9。在步驟S9中,在由開關(guān)輸入處理選擇的助力模式下進(jìn)行助力處理,并轉(zhuǎn)移至步驟S6。在助力模式中,助力馬達(dá)60產(chǎn)生所選擇的“強(qiáng)”、“中”、“弱”中任一個(gè)助力模式下的助力,從而對(duì)騎行者的人力驅(qū)動(dòng)進(jìn)行輔助。當(dāng)判斷為進(jìn)行初始位置改寫處理時(shí),從步驟S6轉(zhuǎn)移至步驟S10。在步驟SlO中,執(zhí)行圖9所示的初始位置寫入處理,并轉(zhuǎn)移至步驟S7。當(dāng)判斷為進(jìn)行再生制動(dòng)處理時(shí),從步驟S7轉(zhuǎn)移至步驟S11。在步驟Sll中,執(zhí)行圖 10所示的再生制動(dòng)模式處理,并轉(zhuǎn)移至步驟S2。在步驟SlO的初始位置寫入處理中,在圖9的步驟S20中根據(jù)來自速度傳感器62 的輸出來判斷自行車的速度是否為“0”。在速度不是“0”的情況下,返回圖8所示的主程序。在速度是“0”的情況下,轉(zhuǎn)移至步驟S21。在步驟S21中,判斷是否進(jìn)行了通過初始位置調(diào)節(jié)部50將桿部件31調(diào)節(jié)至最大調(diào)節(jié)位置并用于寫入該最大調(diào)節(jié)位置的操作。該判斷例如通過同時(shí)操作燈開關(guān)4 和顯示切換開關(guān)44b來判斷。在該判斷為“是”的情況下,轉(zhuǎn)移至步驟S12。在步驟S22中,將此時(shí)右制動(dòng)桿16f的線性霍爾元件55檢測(cè)到的桿部件31的移動(dòng)位置M作為最大調(diào)節(jié)位置MA寫入最大調(diào)節(jié)位置存儲(chǔ)部91,并轉(zhuǎn)移至步驟S23。在步驟S23中,判斷桿部件31是否進(jìn)行了移動(dòng)。在未移動(dòng)的情況下,返回圖8所示的主程序。在進(jìn)行移動(dòng)的情況下,轉(zhuǎn)移至步驟S24。 在步驟SM中,從線性霍爾元件55取入移動(dòng)位置M。在步驟S25中,從最大調(diào)節(jié)位置存儲(chǔ)部 91讀入最大調(diào)節(jié)位置MA。在步驟S26中,判斷取入的移動(dòng)位置M是否小于最大值調(diào)節(jié)位置 MA,即是否是基于初始位置調(diào)節(jié)部50進(jìn)行的初始位置的調(diào)節(jié)操作。在判斷為移動(dòng)位置M小于最大調(diào)節(jié)位置MA、是初始位置的調(diào)節(jié)操作的情況下,從步驟S^轉(zhuǎn)移至步驟S27。在步驟S27中,判斷桿部件31是否停止了預(yù)定時(shí)間(例如2秒) 以上。這是用于刪除調(diào)節(jié)過程中的移動(dòng)位置的處理。在桿部件31未停止預(yù)定時(shí)間的情況下,返回主程序,當(dāng)桿部件31停止預(yù)定時(shí)間以上時(shí),從步驟S27轉(zhuǎn)移至步驟S28。在步驟S28 中,將此時(shí)線性霍爾元件55檢測(cè)到的移動(dòng)位置M作為初始位置IM存儲(chǔ)到初始位置存儲(chǔ)部 92中。由此,在制動(dòng)再生模式中,變更桿部件31的初始位置UL當(dāng)判斷為移動(dòng)位置M大于最大調(diào)節(jié)位置MA、是通常的制動(dòng)操作的情況下,從步驟 S26返回到圖8所示的主程序。在步驟Sll的再生制動(dòng)模式處理中,在圖10的步驟S31中判斷再生制動(dòng)模式是否為始終制動(dòng)模式。在第一實(shí)施方式中,再生制動(dòng)模式只有始終制動(dòng)模式和制動(dòng)再生模式這兩個(gè),因此,在始終再生模式的情況下,該判斷為“是”,從步驟S31轉(zhuǎn)移至步驟S32。在步驟 S32中,從固定占空比存儲(chǔ)部93讀入產(chǎn)生第一再生制動(dòng)力BFl的固定占空比FD。在步驟 S33中,從制動(dòng)傳感器53的線性霍爾元件55取入移動(dòng)位置M。在步驟S34中,從可變占空比存儲(chǔ)部94讀入與產(chǎn)生第二再生制動(dòng)力BF2的移動(dòng)位置M對(duì)應(yīng)的可變占空比⑶。在步驟S35中,根據(jù)移動(dòng)位置M處的可變占空比⑶是否超過固定占空比FD,來判斷移動(dòng)位置M是否超過了預(yù)定位置。在移動(dòng)位置M處的可變占空比CD未超過固定占空比 FD的情況下,從步驟S35轉(zhuǎn)移至步驟S36。在步驟S36中,以通過固定占空比FD產(chǎn)生第一再生制動(dòng)力BFl的方式控制助力馬達(dá)60,并返回主程序。當(dāng)移動(dòng)位置M處的可變占空比⑶ 超過固定占空比FD時(shí),從步驟S35轉(zhuǎn)移至步驟S37。在步驟S37中,以通過與移動(dòng)位置M對(duì)應(yīng)的可變占空比⑶產(chǎn)生第二再生制動(dòng)力BF2的方式控制助力馬達(dá)60,并返回主程序。由此,在始終再生模式時(shí),如圖11的粗線所示,在桿部件31被操作之前,以始終恒定的第一再生制動(dòng)力BFl進(jìn)行再生制動(dòng)。進(jìn)而,當(dāng)桿部件31到達(dá)預(yù)定位置時(shí),以對(duì)應(yīng)于移動(dòng)位置M從第一再生制動(dòng)力BFl逐漸增大的第二再生制動(dòng)力BF2進(jìn)行再生制動(dòng)。另外,通常第二再生制動(dòng)力設(shè)定為,在前制動(dòng)裝置107f進(jìn)行制動(dòng)動(dòng)作之前、即在前制動(dòng)裝置107f的制動(dòng)襯塊與前輪106f的輪緣121f接觸之前的移動(dòng)位置M成為預(yù)定位置。另一方面,在步驟S31中判斷為制動(dòng)再生(步驟S31的判斷為“否”)的情況下,從步驟S31轉(zhuǎn)移至步驟S38。在步驟S38中,從制動(dòng)傳感器53的線性霍爾元件55取入移動(dòng)位置M。在步驟S39中,通過移動(dòng)位置M是否為初始位置即“0”來判斷桿部件31是否從初始位置進(jìn)行了移動(dòng)。當(dāng)判斷為桿部件31未移動(dòng)時(shí),從步驟S39返回主程序。當(dāng)判斷為移動(dòng)位置M大于初始位置、桿部件31進(jìn)行了移動(dòng)時(shí),從步驟S^轉(zhuǎn)移至步驟S37。進(jìn)而,以通過與桿部件31自初始位置的移動(dòng)位置M對(duì)應(yīng)的可變占空比⑶產(chǎn)生第二再生制動(dòng)力BF2的方式控制助力馬達(dá)60。由此,在制動(dòng)再生模式時(shí),以第二再生制動(dòng)力BF2進(jìn)行再生制動(dòng),該第二再生制動(dòng)力BF2在圖11中從自初始位置起由細(xì)線和粗線示出的曲線以粗線表示。這里,與前制動(dòng)機(jī)構(gòu)117f的狀態(tài)無關(guān)地始終進(jìn)行基于恒定的第一再生制動(dòng)力BFl 的再生制動(dòng),從而對(duì)作為電源的蓄電部14進(jìn)行再生充電。進(jìn)而,前制動(dòng)機(jī)構(gòu)117f從初始狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橹苿?dòng)狀態(tài)。即,當(dāng)桿部件31從初始狀態(tài)起移動(dòng)時(shí),進(jìn)行基于逐漸增大的可變的第二再生制動(dòng)力BF2的再生充電。因此,在再生制動(dòng)模式中,在行進(jìn)中能夠始終通過第一再生制動(dòng)力BFl進(jìn)行再生充電,在前制動(dòng)機(jī)構(gòu)117f動(dòng)作的制動(dòng)再生時(shí),能夠以制動(dòng)力逐漸增大的第二再生制動(dòng)力BF2進(jìn)行再生充電。因此,制動(dòng)再生時(shí)的再生充電量增多,能夠高效地進(jìn)行基于制動(dòng)再生的再生充電。并且,在前制動(dòng)機(jī)構(gòu)117f的動(dòng)作開始時(shí),再生制動(dòng)的第二再生制動(dòng)力BF2成為大的制動(dòng)力,因此,能夠從再生制動(dòng)平滑地轉(zhuǎn)移至基于前制動(dòng)機(jī)構(gòu)117f的機(jī)械制動(dòng)。因此,在從再生制動(dòng)向機(jī)械制動(dòng)轉(zhuǎn)變時(shí),不易產(chǎn)生制動(dòng)力的急劇變化。另外,利用制動(dòng)傳感器53對(duì)右制動(dòng)桿16f的桿部件31的移動(dòng)位置進(jìn)行檢測(cè),并通過桿部件31的移動(dòng)位置控制助力馬達(dá)60。因此能夠使第二再生制動(dòng)力BF2平滑地增加。<第二實(shí)施方式>
在第一實(shí)施方式中,使用制動(dòng)再生模式的第二再生制動(dòng)力BF2,設(shè)針對(duì)從初始位置設(shè)定的每個(gè)移動(dòng)位置M增大的第二再生制動(dòng)力BF2超過第一再生制動(dòng)力BFl的位置為預(yù)定位置。因此,即使第一再生制動(dòng)力BFl和第二再生制動(dòng)力BF2的曲線變化,在預(yù)定位置也一定能夠獲得從第一再生制動(dòng)力增大的第二再生制動(dòng)力。但是,當(dāng)?shù)谝辉偕苿?dòng)力BFl和第二再生制動(dòng)力BF2的曲線變化時(shí),預(yù)定位置變化。在第二實(shí)施方式中,將預(yù)先設(shè)定的移動(dòng)位置M固定為預(yù)定位置SM,當(dāng)移動(dòng)位置M 超過預(yù)定位置SM時(shí),再生制動(dòng)控制部74以產(chǎn)生相對(duì)于第一再生制動(dòng)力BFl增加的第二再生制動(dòng)力BF2的方式控制助力馬達(dá)60。因此,即使第一再生制動(dòng)力BFl和第二再生制動(dòng)力BF2的曲線變化,預(yù)定位置SM也能夠不變動(dòng)。在圖12中,在第二實(shí)施方式的再生制動(dòng)模式處理中,在步驟S41中判斷再生制動(dòng)模式是否為始終制動(dòng)模式。再生制動(dòng)模式在第二實(shí)施方式中也只有始終制動(dòng)模式和制動(dòng)再生模式這兩個(gè),因此,在始終再生模式的情況下,該判斷為“是”,從步驟S41轉(zhuǎn)移至步驟 S42。在步驟S42中,從固定占空比存儲(chǔ)部93讀入產(chǎn)生第一再生制動(dòng)力BFl的固定占空比 FD。在步驟S43中,從制動(dòng)傳感器53的線性霍爾元件55取入移動(dòng)位置M。在步驟S44中, 判斷移動(dòng)位置M是否超過了預(yù)定位置SM。在移動(dòng)位置M未超過預(yù)定位置SM的情況下,從步驟S44轉(zhuǎn)移至步驟S45。在步驟S45中,以通過固定占空比FD產(chǎn)生第一再生制動(dòng)力BFl的方式控制助力馬達(dá)60,并返回主程序。當(dāng)移動(dòng)位置M超過了預(yù)定位置SM時(shí),從步驟S44轉(zhuǎn)移至步驟S46。在步驟S46中, 以通過可變占空比SD產(chǎn)生第二再生制動(dòng)力BF2的方式控制助力馬達(dá)60。如圖13所示,可變占空比SD設(shè)定為,當(dāng)桿部件31的移動(dòng)位置M從預(yù)定位置SM移動(dòng)時(shí),可變占空比SD從固定占空比FD逐漸增大。例如,針對(duì)基于以固定占空比FD為初始值的移動(dòng)位置M的函數(shù)算出的每個(gè)移動(dòng)位置M的占空比存儲(chǔ)在可變占空比存儲(chǔ)部94中。另外,也算出以產(chǎn)生可變的第三再生制動(dòng)力BF3的方式針對(duì)從初始位置到預(yù)定位置SM的每個(gè)移動(dòng)位置M的占空比并將其存儲(chǔ)到可變占空比存儲(chǔ)部94中。該第三再生制動(dòng)力BF3在制動(dòng)再生模式中使用。在再生制動(dòng)模式為制動(dòng)再生的情況下,從圖12的步驟S41轉(zhuǎn)移至步驟S47。在步驟S47中,從制動(dòng)傳感器53的線性霍爾元件55取入移動(dòng)位置M。在步驟S48中,通過移動(dòng)位置M是否為初始位置即“0”來判斷桿部件31是否從初始位置進(jìn)行了移動(dòng)。當(dāng)判斷為桿部件31未移動(dòng)時(shí),從步驟S48返回主程序。當(dāng)判斷為移動(dòng)位置M大于初始位置、桿部件31 進(jìn)行了移動(dòng)時(shí),從步驟S48轉(zhuǎn)移至步驟S49。進(jìn)而,從初始位置到預(yù)定位置SM以通過與桿部件31的移動(dòng)位置M對(duì)應(yīng)的可變占空比⑶產(chǎn)生可變的第三再生制動(dòng)力BF3的方式控制助力馬達(dá)60。并且,在超過預(yù)定位置SM時(shí),以通過與桿部件31的移動(dòng)位置M對(duì)應(yīng)的可變占空比 ⑶產(chǎn)生可變的第二再生制動(dòng)力BF3的方式控制助力馬達(dá)60。由此,在制動(dòng)再生模式時(shí),,以第三再生制動(dòng)力和第二再生制動(dòng)力BF2進(jìn)行再生制動(dòng),該第三再生制動(dòng)力和第二再生制動(dòng)力BF2在圖13中從自初始位置起由細(xì)線和粗線示出的曲線以粗線表示。<其它實(shí)施方式>
以上說明了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式,但本發(fā)明不限于上述實(shí)施方式,在不脫離發(fā)明主旨的范圍內(nèi)能夠進(jìn)行各種變更。(a)在上述第一實(shí)施方式和第二實(shí)施方式中,可變占空比⑶的曲線是增加比例對(duì)應(yīng)于移動(dòng)位置M的增加而增大的曲線,但本發(fā)明的可變占空比CD不限于此。本發(fā)明的可變占空比⑶不限于圖11所示的曲線,也可以是與移動(dòng)位置M成比例的直線,并且還可以是增加比例對(duì)應(yīng)于移動(dòng)位置M在中途減少的曲線。(b)在上述實(shí)施方式中,公開了具有制動(dòng)桿和通過制動(dòng)拉索連結(jié)的制動(dòng)裝置的制動(dòng)機(jī)構(gòu),但本發(fā)明不限于此。例如本發(fā)明也可以應(yīng)用于具有制動(dòng)桿和通過油壓配管連結(jié)的制動(dòng)裝置的制動(dòng)機(jī)構(gòu)。在使用油壓配管的情況下,也可以檢測(cè)油的壓力并與該壓力對(duì)應(yīng)地進(jìn)行再生控制。并且,在上述實(shí)施方式中對(duì)應(yīng)于制動(dòng)桿的桿部的移動(dòng)位置進(jìn)行再生控制,但也可以對(duì)應(yīng)于制動(dòng)裝置的制動(dòng)靴的移動(dòng)位置進(jìn)行再生控制,還可以對(duì)應(yīng)于制動(dòng)拉索的一部分的移動(dòng)位置進(jìn)行再生控制。(c)在上述實(shí)施方式中,通過前制動(dòng)機(jī)構(gòu)117f的動(dòng)作在始終再生模式和制動(dòng)再生模式中控制再生制動(dòng)力,但也可以通過后制動(dòng)機(jī)構(gòu)117r的動(dòng)作控制可變的再生制動(dòng)力。并且,在上述實(shí)施方式中,對(duì)應(yīng)于右制動(dòng)桿16f的移動(dòng)位置進(jìn)行再生控制,但也可以對(duì)應(yīng)于左制動(dòng)桿16r的移動(dòng)位置進(jìn)行再生控制。(d)在上述實(shí)施方式中,以在前輪106f上設(shè)有馬達(dá)單元10的助力自行車為例說明了本發(fā)明,但本發(fā)明不限于此。例如也可以將本發(fā)明應(yīng)用于在后輪1061 或懸架部122上設(shè)有馬達(dá)單元的助力自行車。在該情況下,也可以通過后制動(dòng)機(jī)構(gòu)117r的動(dòng)作控制可變的再生制動(dòng)力。(e)在上述實(shí)施方式中構(gòu)成為,在利用制動(dòng)機(jī)構(gòu)的機(jī)械制動(dòng)中也同樣賦予可變的再生制動(dòng)力,直到桿部件移動(dòng)到制動(dòng)結(jié)束位置為止,但本發(fā)明不限于此。例如也可以當(dāng)開始機(jī)械制動(dòng)時(shí),停止再生制動(dòng),或使再生制動(dòng)力恒定,或以與制動(dòng)開始前不同的比例增加再生制動(dòng)力。另外,機(jī)械制動(dòng)也可以通過桿部件31的移動(dòng)速度的變化來判斷開始位置。例如在機(jī)械制動(dòng)開始時(shí),由于桿部件的移動(dòng)速度變慢,因此,可以通過移動(dòng)位置的時(shí)間變化來檢測(cè)移動(dòng)速度,當(dāng)成為預(yù)定速度以下的速度時(shí),判斷為開始了機(jī)械制動(dòng)。當(dāng)判斷為開始了機(jī)械制動(dòng)時(shí),也可以使再生制動(dòng)力變化。并且,在制動(dòng)裝置的機(jī)械制動(dòng)開始時(shí),騎行者也可以預(yù)先在機(jī)械制動(dòng)開始位置停止桿部件31的移動(dòng),通過預(yù)定的操作(例如開關(guān)類的長(zhǎng)按操作)將此時(shí)的移動(dòng)位置M設(shè)定為制動(dòng)開始位置。(f)在上述實(shí)施方式中檢測(cè)桿部件的移動(dòng)位置,但也可以檢測(cè)桿部件自初始位置的移動(dòng)量,并且再生控制部對(duì)應(yīng)于檢測(cè)到的移動(dòng)量進(jìn)行再生控制。(g)在上述實(shí)施方式中助力自行車構(gòu)成為具有外裝變速器,但也可以構(gòu)成為具有內(nèi)裝變速器,也可以構(gòu)成為不具備變速器,本系統(tǒng)能夠應(yīng)用于所有助力自行車。(h)在上述實(shí)施方式中,可變占空比⑶以表形式存儲(chǔ)于可變占空比存儲(chǔ)部94,但本發(fā)明不限于此。例如也可以對(duì)應(yīng)于移動(dòng)位置通過隨時(shí)計(jì)算來求出可變占空比CD。
權(quán)利要求
1.一種自行車用再生制動(dòng)控制裝置,該自行車用再生制動(dòng)控制裝置與能夠裝配于通過馬達(dá)輔助基于人力的驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)自行車的制動(dòng)機(jī)構(gòu)相關(guān)聯(lián)地對(duì)上述馬達(dá)進(jìn)行控制,其特征在于,該自行車用再生制動(dòng)控制裝置具備第一控制部,其以產(chǎn)生恒定的第一再生制動(dòng)力的方式控制上述馬達(dá);第二控制部,在上述制動(dòng)機(jī)構(gòu)從初始狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橹苿?dòng)狀態(tài)時(shí),以產(chǎn)生逐漸增大的第二再生制動(dòng)力的方式控制上述馬達(dá);以及切換控制部,在進(jìn)行基于第一控制部的控制時(shí),若上述制動(dòng)機(jī)構(gòu)從上述初始狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)樯鲜鲋苿?dòng)狀態(tài),則該切換控制部切換至基于上述第二控制部的控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自行車用再生制動(dòng)控制裝置,其特征在于,上述制動(dòng)機(jī)構(gòu)具備自行車用制動(dòng)桿,上述第二控制部根據(jù)上述自行車用制動(dòng)桿的動(dòng)作控制上述馬達(dá)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的自行車用再生制動(dòng)控制裝置,其特征在于,該自行車用再生制動(dòng)控制裝置還具備模式切換部,該模式切換部在第一制動(dòng)模式與第二制動(dòng)模式之間進(jìn)行切換,在所述第一制動(dòng)模式中,在上述制動(dòng)機(jī)構(gòu)從上述初始狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)樯鲜鲋苿?dòng)狀態(tài)時(shí),通過上述切換控制部從基于上述第一控制部的控制切換至基于上述第二控制部的控制;在所述第二制動(dòng)模式中,在上述制動(dòng)機(jī)構(gòu)從上述初始狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)樯鲜鲋苿?dòng)狀態(tài)時(shí),進(jìn)行基于上述第二控制部的控制。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的自行車用再生制動(dòng)控制裝置,其特征在于,該自行車用再生制動(dòng)控制裝置還具備移動(dòng)位置檢測(cè)部,其對(duì)上述制動(dòng)桿的進(jìn)行擺動(dòng)的桿部件自初始位置的移動(dòng)位置進(jìn)行檢測(cè);以及位置判斷部,其判斷自上述初始位置的移動(dòng)位置是否超過了預(yù)定位置,上述切換控制部在上述移動(dòng)位置超過上述預(yù)定位置之前,通過上述第一控制部以產(chǎn)生上述第一再生制動(dòng)力的方式控制上述馬達(dá),當(dāng)上述移動(dòng)位置超過上述預(yù)定位置時(shí),通過上述第二控制部以產(chǎn)生上述第二再生制動(dòng)力的方式控制上述馬達(dá)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的自行車用再生制動(dòng)控制裝置,其特征在于,上述第二控制部以上述第二再生制動(dòng)力對(duì)應(yīng)于自上述初始位置的上述移動(dòng)位置逐漸增大的方式控制上述馬達(dá)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的自行車用再生制動(dòng)控制裝置,其特征在于,上述位置判斷部將上述第二再生制動(dòng)力超過上述第一再生制動(dòng)力時(shí)的上述移動(dòng)位置判斷為上述預(yù)定位置。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的自行車用再生制動(dòng)控制裝置,其特征在于,上述第二控制部以如下方式控制上述馬達(dá)上述第二再生制動(dòng)力至少對(duì)應(yīng)于自上述預(yù)定位置的上述移動(dòng)位置而從上述第一再生制動(dòng)力逐漸增大。
全文摘要
本發(fā)明提供一種自行車用再生制動(dòng)控制裝置。在進(jìn)行始終再生和制動(dòng)再生的再生制動(dòng)控制裝置中,能夠高效地進(jìn)行基于制動(dòng)再生的再生充電。再生制動(dòng)控制部(74)具備第一控制部(75)、第二控制部(76)以及切換控制部(77)。第一控制部(75)以產(chǎn)生恒定的第一再生制動(dòng)力(BF1)的方式控制助力馬達(dá)(60)。在前制動(dòng)機(jī)構(gòu)(117f)從初始狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橹苿?dòng)狀態(tài)時(shí),第二控制部(76)以產(chǎn)生逐漸增大的第二再生制動(dòng)力(BF2)的方式控制助力馬達(dá)(60)。在進(jìn)行基于第一控制部(75)的控制時(shí),若前制動(dòng)機(jī)構(gòu)(117f)從初始狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橹苿?dòng)狀態(tài),則切換控制部(77)切換至基于第二控制部(76)的控制。
文檔編號(hào)B60L7/10GK102275625SQ20111015565
公開日2011年12月14日 申請(qǐng)日期2011年6月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月11日
發(fā)明者才田崇王 申請(qǐng)人:株式會(huì)社島野