電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置的制造方法
【專(zhuān)利摘要】電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置。其課題在于，有效抑制電機(jī)的過(guò)度驅(qū)動(dòng)。作為解決手段，本電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置具有：驅(qū)動(dòng)部，其與通過(guò)人進(jìn)行的旋轉(zhuǎn)輸入而輸入的扭矩對(duì)應(yīng)地，對(duì)電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)；以及控制部，其按照與所述人進(jìn)行的旋轉(zhuǎn)輸入對(duì)應(yīng)的第一量的累計(jì)值和與被電機(jī)驅(qū)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)物體的旋轉(zhuǎn)對(duì)應(yīng)的第二量的累計(jì)值之間的關(guān)系，控制驅(qū)動(dòng)部進(jìn)行的電機(jī)的驅(qū)動(dòng)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]作為檢測(cè)電動(dòng)助力車(chē)中的電機(jī)驅(qū)動(dòng)輪的打滑以及其他因素導(dǎo)致的過(guò)度旋轉(zhuǎn)來(lái)防止電機(jī)的過(guò)度驅(qū)動(dòng)的方法，公知有以下的方法。
[0003](I)根據(jù)踏板旋轉(zhuǎn)脈沖和/或電機(jī)旋轉(zhuǎn)脈沖等計(jì)算踏板驅(qū)動(dòng)輪的換算等效速度以及電機(jī)驅(qū)動(dòng)輪的速度并對(duì)二者進(jìn)行比較，在電機(jī)驅(qū)動(dòng)輪的一方太快的情況下，判定為電機(jī)驅(qū)動(dòng)輪的打滑或過(guò)度旋轉(zhuǎn)，而抑制電機(jī)驅(qū)動(dòng)。
[0004](2)根據(jù)電機(jī)轉(zhuǎn)速計(jì)算電機(jī)驅(qū)動(dòng)輪的加速度，在該加速度大于通常可能存在的上限值的情況下，判定為打滑或過(guò)度旋轉(zhuǎn)，而抑制電機(jī)驅(qū)動(dòng)。
[0005]但是，在按照(I)的方法那樣對(duì)速度彼此進(jìn)行的比較中，將會(huì)考慮包含了兩個(gè)速度的檢測(cè)精度誤差、車(chē)輪直徑的誤差以及車(chē)把轉(zhuǎn)向角余量等的余量，因此在打滑導(dǎo)致的空轉(zhuǎn)時(shí)即使將電機(jī)速度抑制到了余量的程度，也難以使電機(jī)完全停止。
[0006]更具體而言，在按照(I)的方法那樣對(duì)速度彼此進(jìn)行的比較中，為了不產(chǎn)生誤檢測(cè)導(dǎo)致的問(wèn)題，應(yīng)對(duì)如下的各項(xiàng)誤差因素，而設(shè)定相當(dāng)大的定比速度余量和/或定量速度余量，其中，該各項(xiàng)誤差因素是:與變速齒輪比不明量對(duì)應(yīng)的余量、車(chē)把轉(zhuǎn)向角導(dǎo)致的前后輪旋轉(zhuǎn)差(尤其當(dāng)在較窄的道路中U型折返時(shí)等，非常大程度地轉(zhuǎn)動(dòng)車(chē)把，因此前輪與后輪之間的轉(zhuǎn)速差變得非常大，在后輪為踏板驅(qū)動(dòng)輪、前輪為電機(jī)驅(qū)動(dòng)輪的情況下等，車(chē)把的轉(zhuǎn)向角余量被設(shè)定為百分之幾十以上)、輪胎直徑誤差、輪胎彈性打滑(基于驅(qū)動(dòng)力導(dǎo)致的橡膠變形，而不是所謂的滑動(dòng))、兩個(gè)速度的檢測(cè)精度誤差、檢測(cè)和運(yùn)算中的量化誤差、以及其它各處的誤差因素。
[0007]因此，存在即使在超過(guò)了本來(lái)應(yīng)該容許的電機(jī)(具體而言為電機(jī)驅(qū)動(dòng)輪)的旋轉(zhuǎn)速度時(shí)也無(wú)法對(duì)其進(jìn)行抑制的情況。作為其顯著的情況，存在即使在踏板旋轉(zhuǎn)為O的情況下，也容許電機(jī)旋轉(zhuǎn)與速度余量相應(yīng)的量的情況。
[0008]并且，在電機(jī)驅(qū)動(dòng)輪不為空轉(zhuǎn)的情況下，速度差當(dāng)然收斂于余量?jī)?nèi)，因此在雖然踏板未旋轉(zhuǎn)但輸出巨大扭矩的狀況下，也無(wú)法抑制扭矩。
[0009]在(2)的方法中，當(dāng)在負(fù)荷不那么輕而電機(jī)逐漸過(guò)度驅(qū)動(dòng)的情況、以及雖然已過(guò)度旋轉(zhuǎn)且車(chē)輪旋轉(zhuǎn)速度加快也不表現(xiàn)出較大的加速度的情況下，難以進(jìn)行檢測(cè)處理。
[0010]這樣，即使應(yīng)該抑制助力驅(qū)動(dòng)也不能完全抑制的情況也較多，還存在應(yīng)該停止卻沒(méi)有停止的情況，例如在為較小的轉(zhuǎn)速時(shí)，也表現(xiàn)出較高扭矩的情況。
[0011]尤其是在扭矩傳感器或者扭矩傳感器等的周邊狀況存在異常的情況下等(例如，在對(duì)后輪上鎖的狀態(tài)下對(duì)踏板施加了扭矩的情況、扭矩傳感器發(fā)生了故障的情況、和扭矩傳感器中由于異物或泥等而發(fā)生了傳感器被糊住的情況等)，可能發(fā)生誤識(shí)別為大扭矩輸入而容許電機(jī)驅(qū)動(dòng)輪的過(guò)度旋轉(zhuǎn)的事態(tài)。
[0012]專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2004 — 243921號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013]因此，本發(fā)明的目的在于，在一個(gè)方面提供一種用于有效抑制電機(jī)的過(guò)度驅(qū)動(dòng)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制技術(shù)。
[0014]本發(fā)明涉及的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置具有:驅(qū)動(dòng)部，其與通過(guò)人進(jìn)行的旋轉(zhuǎn)輸入而輸入的扭矩對(duì)應(yīng)地，對(duì)電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)；以及控制部，其按照與上述人進(jìn)行的旋轉(zhuǎn)輸入對(duì)應(yīng)的第一量的累計(jì)值和與被電機(jī)驅(qū)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)物體的旋轉(zhuǎn)對(duì)應(yīng)的第二量的累計(jì)值之間的關(guān)系，控制驅(qū)動(dòng)部進(jìn)行的電機(jī)的驅(qū)動(dòng)。
[0015]在一個(gè)方面能夠有效抑制電機(jī)的過(guò)度驅(qū)動(dòng)。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1是示出帶電機(jī)的自行車(chē)的外觀的圖。
[0017]圖2是電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器的功能框圖。
[0018]圖3是第一實(shí)施方式的運(yùn)算部的功能框圖。
[0019]圖4是第一實(shí)施方式的助力抑制控制部的功能框圖。
[0020]圖5是用于說(shuō)明第一實(shí)施方式的處理內(nèi)容的圖。
[0021 ]圖6是第二實(shí)施方式的助力抑制控制部的功能框圖。
[0022]圖7A是用于說(shuō)明第二實(shí)施方式的處理內(nèi)容的圖。
[0023]圖7B是用于說(shuō)明第二實(shí)施方式的處理內(nèi)容的圖。
[0024]圖7C是用于說(shuō)明第二實(shí)施方式的處理內(nèi)容的圖。
[0025]圖7D是用于說(shuō)明第二實(shí)施方式的處理內(nèi)容的圖。
[0026]圖8是第三實(shí)施方式的助力抑制控制部的功能框圖。
[0027]圖9是用于說(shuō)明第三實(shí)施方式的處理內(nèi)容的圖。
[0028]圖10是第四實(shí)施方式的助力抑制控制部的功能框圖。
[0029]圖11是用于說(shuō)明第四實(shí)施方式的處理內(nèi)容的圖。
[0030]標(biāo)號(hào)說(shuō)明
[0031 ] 2001:初始屏蔽部；2002:積累距離輸入部；2003:上限限幅部；2004:第I消耗距離輸入部；2005:第2消耗距離輸入部；2006:下限限幅部；2007:停車(chē)檢測(cè)部；2008:容許剩余距離寄存器;2009:判定部。
【具體實(shí)施方式】
[0032][實(shí)施方式I]
[0033]圖1是示出作為本實(shí)施方式中的電動(dòng)助力車(chē)的帶電機(jī)的自行車(chē)的一例的外觀圖。該帶電機(jī)的自行車(chē)I搭載有電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置。電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置具有二次電池101、電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器102、扭矩傳感器103、踏板旋轉(zhuǎn)傳感器104、電機(jī)105以及操作面板106。此外，帶電機(jī)的自行車(chē)I還具有自由輪(free wheel)及變速器。
[0034]二次電池101例如是供給最大電壓(充滿電時(shí)的電壓)為24V的鋰離子二次電池，但是也可以是其它種類(lèi)的電池，例如鋰離子聚合物二次電池、鎳氫蓄電池等。
[0035]扭矩傳感器103設(shè)置在安裝于曲軸的輪上，檢測(cè)駕駛員對(duì)踏板的踏力，并將該檢測(cè)結(jié)果輸出給電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器102。并且，踏板旋轉(zhuǎn)傳感器104與扭矩傳感器103同樣地，設(shè)置在安裝于曲軸的輪上，對(duì)電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器102輸出與旋轉(zhuǎn)對(duì)應(yīng)的脈沖信號(hào)。
[0036]電機(jī)105例如是公知的三相無(wú)刷電機(jī)，例如裝配在帶電機(jī)的自行車(chē)I的前輪。電機(jī)105使前輪旋轉(zhuǎn)，并且轉(zhuǎn)子與前輪直接聯(lián)結(jié)或經(jīng)由減速器等與前輪聯(lián)結(jié)，以使得轉(zhuǎn)子與前輪的旋轉(zhuǎn)對(duì)應(yīng)地進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。并且，電機(jī)105具有霍爾元件等旋轉(zhuǎn)傳感器，對(duì)電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器102輸出轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)信息(即，霍爾信號(hào))。
[0037]操作面板106從用戶受理例如關(guān)于助力有無(wú)的指示輸入，在存在助力的情況下從用戶受理期望的助力比等，并對(duì)電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器102輸出該指示輸入等。此外，有時(shí)也存在操作面板106將表示變速器的變速比(也稱為齒輪比)的信號(hào)輸出給電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器102的情況。
[0038]與這樣的帶電機(jī)的自行車(chē)I的電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器102相關(guān)聯(lián)的結(jié)構(gòu)如圖2所示。電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器102具有控制器1020和FET(Field Effect Transistor，場(chǎng)效應(yīng)晶體管)電橋1030 JET電橋1030包括:進(jìn)行針對(duì)電機(jī)105的U相的開(kāi)關(guān)的高側(cè)FET(Suh)及低側(cè)FET(Sui)、進(jìn)行針對(duì)電機(jī)1 5的V相的開(kāi)關(guān)的高側(cè)FET (Svh)及低側(cè)FET (Svi)和進(jìn)行針對(duì)電機(jī)1 5的W相的開(kāi)關(guān)的高側(cè)FET(Swh)及低側(cè)FET(Swi)。該FET電橋1030構(gòu)成互補(bǔ)型開(kāi)關(guān)放大器的一部分。
[0039]并且，控制器1020具有運(yùn)算部1021、車(chē)輪旋轉(zhuǎn)輸入部1022、車(chē)速輸入部1024、可變延遲部1025、電機(jī)驅(qū)動(dòng)定時(shí)生成部1026、扭矩輸入部1027以及AD(Analog-Digital)輸入部1029。
[0040]運(yùn)算部1021使用來(lái)自操作面板106的輸入(例如齒輪比、開(kāi)啟/關(guān)閉、期望助力比等)、來(lái)自車(chē)速輸入部1024的輸入、來(lái)自車(chē)輪旋轉(zhuǎn)輸入部1022的輸入、來(lái)自踏板旋轉(zhuǎn)傳感器104的脈沖信號(hào)、來(lái)自扭矩輸入部1027的輸入和來(lái)自AD輸入部1029的輸入，進(jìn)行以下所述的運(yùn)算。在此基礎(chǔ)上，運(yùn)算部1021對(duì)電機(jī)驅(qū)動(dòng)定時(shí)生成部1026和可變延遲部1025進(jìn)行輸出。另夕卜，運(yùn)算部1021具有存儲(chǔ)器10211，存儲(chǔ)器10211存儲(chǔ)運(yùn)算中使用的各種數(shù)據(jù)以及處理過(guò)程中的數(shù)據(jù)等。并且，運(yùn)算部1021有時(shí)通過(guò)處理器執(zhí)行程序來(lái)實(shí)現(xiàn)，在該情況下，有時(shí)該程序被記錄在存儲(chǔ)器10211中。
[0041]車(chē)速輸入部1024根據(jù)電機(jī)105輸出的霍爾信號(hào)計(jì)算當(dāng)前車(chē)速(也稱為電機(jī)驅(qū)動(dòng)輪速度)，并將其輸出給運(yùn)算部1021。車(chē)輪旋轉(zhuǎn)輸入部1022生成例如對(duì)霍爾信號(hào)的一部分進(jìn)行分頻而得到的信號(hào)，并將其輸出給運(yùn)算部1021。扭矩輸入部1027將來(lái)自扭矩傳感器103的與踏力相當(dāng)?shù)男盘?hào)進(jìn)行數(shù)字化后輸出給運(yùn)算部1021 輸入部1029對(duì)來(lái)自二次電池101的輸出電壓進(jìn)行數(shù)字化后輸出給運(yùn)算部1021。此外，也存在存儲(chǔ)器10211與運(yùn)算部1021分開(kāi)設(shè)置的情況。
[0042]運(yùn)算部1021將超前角值作為運(yùn)算結(jié)果輸出給可變延遲部1025?？勺冄舆t部1025根據(jù)從運(yùn)算部1021接收到的超前角值，調(diào)整霍爾信號(hào)的相位，輸出給電機(jī)驅(qū)動(dòng)定時(shí)生成部1026。運(yùn)算部1021將例如與PffM的占空比相當(dāng)?shù)腜WM(Pulse WidthModulat1n，脈沖寬度調(diào)制)碼作為運(yùn)算結(jié)果輸出給電機(jī)驅(qū)動(dòng)定時(shí)生成部1026。電機(jī)驅(qū)動(dòng)定時(shí)生成部1026根據(jù)來(lái)自可變延遲部1025的調(diào)整后的霍爾信號(hào)和來(lái)自運(yùn)算部1021的PffM碼，生成針對(duì)FET電橋1030中包含的各FET的開(kāi)關(guān)信號(hào)并進(jìn)行輸出。
[0043]另外，關(guān)于電機(jī)驅(qū)動(dòng)的基本動(dòng)作，在國(guó)際公開(kāi)W02012/086459號(hào)公報(bào)中進(jìn)行了記載，由于不是本實(shí)施方式的主要部分，所以在此省略說(shuō)明。
[0044]在本實(shí)施方式中關(guān)注如下這一點(diǎn):雖然在通常行駛中根據(jù)踏板旋轉(zhuǎn)所估計(jì)的累計(jì)行駛距離與根據(jù)電機(jī)驅(qū)動(dòng)輪的旋轉(zhuǎn)所估計(jì)的累計(jì)行駛距離一致，但在發(fā)生電機(jī)驅(qū)動(dòng)輪過(guò)度地旋轉(zhuǎn)等異常時(shí)，這樣的關(guān)系不再成立。即，基于根據(jù)踏板旋轉(zhuǎn)所估計(jì)的累計(jì)行駛距離與根據(jù)電機(jī)驅(qū)動(dòng)輪的旋轉(zhuǎn)所估計(jì)的累計(jì)行駛距離之間的關(guān)系，檢測(cè)異常的發(fā)生，抑制電機(jī)進(jìn)行的助力驅(qū)動(dòng)，更具體而言是將驅(qū)動(dòng)扭矩設(shè)為O。
[0045]為此，在本實(shí)施方式中，運(yùn)算部1021具有圖3所示那樣的結(jié)構(gòu)。運(yùn)算部1021具有助力比限制部1201、最小選擇部1202、乘法部1203、變速調(diào)整部1204、第I抑制部1205、PWM碼生成部1206、第2抑制部1207、平滑濾波器1208和助力抑制控制部1210。例如，助力抑制控制部1210以外的結(jié)構(gòu)要素也被稱為電機(jī)的驅(qū)動(dòng)部。
[0046]助力比限制部1201確定與來(lái)自車(chē)速輸入部1024的當(dāng)前車(chē)速對(duì)應(yīng)的助力比限制值，并將其輸出給最小選擇部1202。例如，在達(dá)到規(guī)定車(chē)速之前，輸出與車(chē)速成比例的助力比限制值，而在高于規(guī)定車(chē)速的情況下使助力比限制值固定。最小選擇部1202選擇來(lái)自助力比限制部1201的助力比限制值和例如從操作面板106輸入的期望助力比中的最小值，將其作為已限制助力比輸出給乘法部1203。
[0047]另一方面，第2抑制部1207根據(jù)來(lái)自助力抑制控制部1210的助力許可指示，將來(lái)自扭矩輸入部1027的踏板輸入扭矩(具有周期性脈動(dòng)的踏板輸入扭矩。也稱為帶有周期性脈動(dòng)的扭矩。)輸出給平滑濾波器1208。另一方面，第2抑制部1207按照來(lái)自助力抑制控制部1210的助力抑制指示，抑制踏板輸入扭矩向平滑濾波器1208的輸出，即，使其為O。
[0048]平滑濾波器1208根據(jù)從第2抑制部1207輸出的踏板輸入扭矩，計(jì)算例如移動(dòng)平均或加權(quán)移動(dòng)平均，并將已平滑踏板扭矩輸出給乘法部1203。
[0049]乘法部1203進(jìn)行來(lái)自平滑濾波器1208的已平滑踏板扭矩與來(lái)自最小選擇部1202的已限制助力比的相乘，并輸出給變速調(diào)整部1204。
[0050]變速調(diào)整部1204將乘法部1203的輸出除以電動(dòng)助力車(chē)具有的變速器的變速比，由此計(jì)算助力扭矩，并將其輸出給第I抑制部1205。另外，對(duì)變速比的輸入是在僅在踏板驅(qū)動(dòng)路徑中組裝了變速器的情況下進(jìn)行的。在踏板驅(qū)動(dòng)路徑和電機(jī)驅(qū)動(dòng)路徑中組裝了公共的變速器的情況下等，變速比為恒定的常數(shù)。
[0051]第I抑制部1205根據(jù)來(lái)自助力抑制控制部1210的助力許可指示，將來(lái)自變速調(diào)整部1204的助力扭矩輸出給PWM碼生成部1206。另一方面，第I抑制部1205按照來(lái)自助力抑制控制部1210的助力抑制指示，抑制助力扭矩向PffM碼生成部1206的輸出。
[0052]PWM碼生成部1206將來(lái)自第I抑制部1205的助力扭矩轉(zhuǎn)換為電機(jī)驅(qū)動(dòng)定時(shí)生成部1026中使用的PffM碼，并輸出給電機(jī)驅(qū)動(dòng)定時(shí)生成部1026。此外，關(guān)于這樣的轉(zhuǎn)換，例如是在國(guó)際公開(kāi)第2012/086458號(hào)小冊(cè)子等中詳細(xì)闡述的運(yùn)算，其并非本實(shí)施方式的主要部分，因此省略詳細(xì)的說(shuō)明。
[0053]助力抑制控制部1210在基于根據(jù)踏板旋轉(zhuǎn)所估計(jì)出的累計(jì)行駛距離與根據(jù)電機(jī)驅(qū)動(dòng)輪的旋轉(zhuǎn)所估計(jì)出的累計(jì)行駛距離之間的關(guān)系檢測(cè)出產(chǎn)生了異常時(shí)，輸出助力抑制指示，在沒(méi)有檢測(cè)出產(chǎn)生異常的情況下，輸出助力許可指示。
[0054]此外，關(guān)于第2抑制部1207，不設(shè)置亦可。另外，也可以替代第2抑制部1207，而進(jìn)行對(duì)加載在平滑濾波器1208中的值全部進(jìn)行閃存這樣的操作。并且，也可以將平滑濾波器1208的輸出設(shè)為O。[0055 ]接著，使用圖4，對(duì)助力抑制控制部1210的具體結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。助力抑制控制部1210具有初始屏蔽(mask)部2001、積累距離輸入部2002、第I消耗距離輸入部2004、上限限幅部2003、第2消耗距離輸入部2005、下限限幅部2006、停車(chē)檢測(cè)部2007、容許剩余距離寄存器2008、判定部2009及加法器2010、2011。
[0056]積累距離輸入部2002按照與踏板的旋轉(zhuǎn)對(duì)應(yīng)地從踏板旋轉(zhuǎn)傳感器104輸出的踏板脈沖，輸出積累距離。積累距離也稱為蓄能(charge)距離，例如為(最快齒輪比時(shí)的每一踏板脈沖的行駛距離+余量)X2。
[0057]加法器2010在從積累距離輸入部2002接收到積累距離的輸出時(shí)，對(duì)積累距離和容許剩余距離寄存器2008的輸出進(jìn)行相加，并將其輸出給上限限幅部2003。這樣，加法器2010按照每個(gè)踏板脈沖進(jìn)行相加。
[0058]上限限幅部2003在接收到來(lái)自加法器2010的輸出時(shí)，對(duì)容許剩余距離上限與加法器2010的輸出進(jìn)行比較，如果來(lái)自加法器2010的輸出小，則向加法器2011輸出來(lái)自加法器2010的輸出，如果容許剩余距離上限小，則向加法器2011輸出該容許剩余距離上限。容許剩余距離上限例如由判定部2009中使用的閾值+每一踏板脈沖的行駛距離+余量而決定。
[0059]另一方面，電機(jī)脈沖例如是被車(chē)輪旋轉(zhuǎn)輸入部1022分頻后的脈沖信號(hào)，被輸入第2消耗距離輸入部2005和停車(chē)檢測(cè)部2007。停車(chē)檢測(cè)部2007具有計(jì)測(cè)電機(jī)脈沖的間隔的計(jì)數(shù)器，當(dāng)檢測(cè)出到該計(jì)數(shù)器飽和的程度電機(jī)脈沖的間隔仍為空的情況時(shí)，判定為電動(dòng)助力車(chē)已停車(chē)，向初始屏蔽部2001輸出停車(chē)檢測(cè)信號(hào)。此外，停車(chē)檢測(cè)信號(hào)也被輸出給容許剩余距離寄存器2008，但在該情況下，被用作初始值加載信號(hào)。
[0060]初始屏蔽部2001在初始時(shí)或接收到來(lái)自停車(chē)檢測(cè)部2007的停車(chē)檢測(cè)信號(hào)后，直到檢測(cè)出踏板脈沖為止，向第I消耗距離輸入部2004輸出用于使得不利用加法器2011進(jìn)行運(yùn)算的抑制信號(hào)。另一方面，初始屏蔽部2001在接收到來(lái)自停車(chē)檢測(cè)部2007的停車(chē)檢測(cè)信號(hào)后檢測(cè)出踏板脈沖時(shí)，為了利用加法器2011進(jìn)行運(yùn)算，向第I消耗距離輸入部2004輸出許可信號(hào)。
[0061 ]第I消耗距離輸入部2004在被輸入來(lái)自初始屏蔽部2001的許可信號(hào)時(shí)，向第2消耗距離輸入部2005輸出消耗距離。另一方面，當(dāng)從初始屏蔽部2001被輸入抑制信號(hào)時(shí)，第I消耗距離輸入部2004向第2消耗距離輸入部2005輸出該抑制信號(hào)。此外，消耗距離例如是每一電機(jī)脈沖的行駛距離。
[0062]第2消耗距離輸入部2005從第I消耗距離輸入部2004接收消耗距離，且在接收到電機(jī)脈沖時(shí)，對(duì)加法器2011輸出消耗距離。另一方面，在從第I消耗距離輸入部2004接收到抑制信號(hào)時(shí)，第2消耗距離輸入部2005對(duì)加法器2011輸出“O”。
[0063]加法器2011按照電機(jī)脈沖，將從上限限幅部2003輸出的值減去來(lái)自第2消耗距離輸入部2005的輸出值(“O”或消耗距離)而得到的值，輸出給下限限幅部2006。
[0064]下限限幅部2006對(duì)來(lái)自加法器2011的輸出與容許剩余距離下限進(jìn)行比較，在來(lái)自加法器2011的輸出小于容許剩余距離下限的情況下，對(duì)容許剩余距離寄存器2008輸出容許剩余距離下限。另一方面，在來(lái)自加法器2011的輸出為容許剩余距離下限以上的情況下，下限限幅部2006將來(lái)自加法器2011的輸出原樣輸出給容許剩余距離寄存器2008。容許剩余距離下限例如是{容許剩余距離初始值一(積累距離以上)}。此外，容許剩余距離初始值是基準(zhǔn)值，例如是O。
[0065]容許剩余距離寄存器2008原則上存儲(chǔ)來(lái)自下限限幅部2006的輸出。但是，停車(chē)檢測(cè)部2007在輸出停車(chē)檢測(cè)信號(hào)時(shí)，被加載容許剩余距離初始值。
[0066]這樣，容許剩余距離寄存器2008非同步地按照每個(gè)電機(jī)脈沖或踏板脈沖而被更新。此外，在圖4中由虛線圍起的范圍內(nèi)的結(jié)構(gòu)要素按照每個(gè)電機(jī)脈沖或踏板脈沖而動(dòng)作。
[0067]判定部2009對(duì)容許剩余距離寄存器2008的輸出(S卩，容許剩余距離)與閾值進(jìn)行比較，如果容許剩余距離在閾值以下，則輸出助力抑制指示，如果容許剩余距離超過(guò)閾值，則輸出助力許可指示。判定部2009按照自身的每個(gè)計(jì)算幀周期進(jìn)行處理，而不是按照每個(gè)電機(jī)脈沖或踏板脈沖進(jìn)行處理。
[0068]此外，在本實(shí)施方式中，調(diào)整積累距離及消耗距離，使得通過(guò)蹬踏踏板而產(chǎn)生的踏板扭矩也借助于踏板驅(qū)動(dòng)輪(與電機(jī)驅(qū)動(dòng)輪相同也可，不同亦可)而在地面上進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的情況下的、與最快齒輪對(duì)應(yīng)時(shí)的踏板脈沖間隔和電機(jī)脈沖間隔之間的比率一致。另一方面，在變速器公共地介入在踏板驅(qū)動(dòng)路徑與電機(jī)驅(qū)動(dòng)路徑雙方的情況下，兩個(gè)脈沖間隔的比率始終恒定，而與檔位無(wú)關(guān)。
[0069]當(dāng)本實(shí)施方式為假設(shè)的那樣在電機(jī)驅(qū)動(dòng)路徑中不存在變速器、而只在踏板驅(qū)動(dòng)路徑中存在變速器的情況下，齒輪從最快進(jìn)入較慢的位置時(shí)，每相同行駛距離的踏板脈沖數(shù)增加，因此在對(duì)相同車(chē)速的情況彼此進(jìn)行比較時(shí)，踏板脈沖頻率相對(duì)增加，容許剩余距離也增加了到達(dá)容許剩余距離上限的次數(shù)。即使在這樣的情況下，容許剩余距離上限值與容許剩余距離初始值之間的距離也不改變，因此從踏板停止時(shí)起到助力被抑制時(shí)為止的超速距離不變。因此，在助力抑制控制部1210中假設(shè)為對(duì)應(yīng)最快齒輪也沒(méi)有問(wèn)題。
[0070]接著，使用圖5說(shuō)明助力抑制控制部1210的動(dòng)作。在圖5中，設(shè)為從左至右為時(shí)間的經(jīng)過(guò)順序。
[0071]在圖5中，(a)示出踏板扭矩(更具體而言，為其包絡(luò)線)的時(shí)間變化，(b)示出車(chē)速(實(shí)線)和踏板換算車(chē)速(根據(jù)踏板旋轉(zhuǎn)換算出的車(chē)速。虛線)的時(shí)間變化，(C)示出停車(chē)檢測(cè)信號(hào)(“O”為行駛中?！癐”為停車(chē)中。)的時(shí)間變化。
[0072]并且，在圖5中，(d)以線條示出踏板脈沖的定時(shí)，(e)以線條示出電機(jī)脈沖的定時(shí)。在圖5中，(f)示出容許剩余距離的時(shí)間變化，(g)示出表示助力抑制指示或許可指示的信號(hào)(在此，抑制為“O”、許可為“I” )的時(shí)間變化。
[0073]在該示例中，從停止?fàn)顟B(tài)開(kāi)始在時(shí)刻tl開(kāi)始蹬踏踏板，電動(dòng)助力車(chē)開(kāi)始前進(jìn)，在達(dá)到某種程度的速度的時(shí)刻t3使踏板的旋轉(zhuǎn)停止。然后，在時(shí)刻t5再次開(kāi)始蹬踏踏板，在時(shí)刻t7再次使踏板的旋轉(zhuǎn)停止，在時(shí)刻t8施加制動(dòng)，在時(shí)刻tlO停車(chē)。
[0074]如圖5的(a)和(b)所示，當(dāng)最開(kāi)始蹬踏踏板而施加踏板扭矩時(shí)，電機(jī)驅(qū)動(dòng)輪的車(chē)速與踏板換算車(chē)速一起上升。當(dāng)車(chē)速和踏板換算車(chē)速成為搭乘者的期望速度時(shí)，成為雖然蹬著踏板但不施加扭矩的狀態(tài)。然后，隨著踏板的旋轉(zhuǎn)減慢，車(chē)速與踏板換算車(chē)速開(kāi)始出現(xiàn)分歧，當(dāng)使踏板的旋轉(zhuǎn)在時(shí)刻t3停止時(shí)，車(chē)速也逐漸降低。然后，在時(shí)刻t5再次開(kāi)始蹬踏踏板時(shí)，踏板換算車(chē)速再次上升，當(dāng)車(chē)速與踏板換算車(chē)速一致時(shí)，開(kāi)始施加踏板扭矩，車(chē)速和踏板換算車(chē)速也同樣增加。然后，當(dāng)在時(shí)刻t7不再施加扭矩、踏板換算車(chē)速變?yōu)镺、在時(shí)刻t8施加制動(dòng)時(shí)，車(chē)速也降低。
[0075]此外，如圖5的(C)所示，在時(shí)刻tl為止以及時(shí)刻tlO以后為停車(chē)狀態(tài)，所以停車(chē)檢測(cè)信號(hào)成為“I”，從時(shí)刻tl到時(shí)刻tlO為止為行駛中。
[0076]并且，如圖5的(d)所示，踏板脈沖非等間隔地按照踏板的旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生，電機(jī)脈沖也非等間隔地按照電機(jī)驅(qū)動(dòng)輪的旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生。但是，電機(jī)脈沖產(chǎn)生得非常多，因此在圖5的(e)中，除去大幅變化的部分而示出為大致等間隔地產(chǎn)生。
[0077]如圖5的(f)所示，直到踏板脈沖最開(kāi)始被檢測(cè)出的時(shí)刻t2為止，容許剩余距離仍為容許剩余距離初始值，在時(shí)刻t2，容許剩余距離增加積累距離La。但是，由于容許剩余距離超過(guò)容許剩余距離上限Lu，因此容許剩余距離被限幅為上限Lu。于是，如圖5的(g)所示，在時(shí)刻t2，容許剩余距離超過(guò)閾值Th，因此輸出助力許可信號(hào)。
[0078]然后，按照每個(gè)電機(jī)脈沖，容許剩余距離減少消耗距離，按照每個(gè)踏板脈沖，容許剩余距離增加積累距離。但是，容許剩余距離不會(huì)超過(guò)上限Lu。
[0079]直到即將達(dá)到使踏板的旋轉(zhuǎn)停止的時(shí)刻t3為止，反復(fù)進(jìn)行這樣的容許剩余距離的增減，但當(dāng)踏板的旋轉(zhuǎn)停止時(shí)，僅是容許剩余距離按照每個(gè)電機(jī)脈沖減少消耗距離。于是，在時(shí)刻t4，容許剩余距離低于閾值Th，因此在此如圖5的(g)所示，在時(shí)刻t4輸出助力抑制。
[0080]即使超過(guò)時(shí)刻t4，容許剩余距離也按照每個(gè)電機(jī)脈沖減少消耗距離，但在達(dá)到容許剩余距離下限時(shí)，不再進(jìn)一步減少。
[0081]然后，當(dāng)成為再次開(kāi)始蹬踏踏板而輸出踏板脈沖的時(shí)刻t5時(shí)，對(duì)達(dá)到下限值的容許剩余距離加上積累距離La。但是，容許剩余距離在第一個(gè)踏板脈沖不超過(guò)閾值，在第二個(gè)踏板脈沖超過(guò)閾值。于是，如圖5的(g)所示，在時(shí)刻t6輸出助力許可。
[0082]然后，與從時(shí)刻t2到時(shí)刻t4為止同樣。即，當(dāng)在時(shí)刻t7不再施加扭矩、踏板換算車(chē)速成為O時(shí)，在時(shí)刻t9容許剩余距離低于閾值，如圖5的(g)所示那樣，在時(shí)刻t9輸出助力抑制指示。然后同樣，容許剩余距離持續(xù)減少，當(dāng)在時(shí)刻tlO停車(chē)檢測(cè)信號(hào)變?yōu)椤癐”時(shí)，初始值被加載到容許剩余距離寄存器2008。
[0083]當(dāng)在行駛中停止蹬踏踏板而抑制了助力后、僅通過(guò)I個(gè)踏板脈沖即恢復(fù)助力時(shí)，存在實(shí)際上并未蹬踏卻對(duì)行駛中的稍許的踏板晃動(dòng)等所產(chǎn)生的踏板脈沖做出反應(yīng)而錯(cuò)誤地恢復(fù)助力的擔(dān)憂。
[0084]因此，如圖5的示例所示，將容許剩余距離下限值設(shè)定為比閾值小積累距離的值以上的值，以使得不會(huì)僅通過(guò)I個(gè)踏板脈沖即恢復(fù)助力。于是，在輸出規(guī)定數(shù)量(在圖5的示例中為兩個(gè))以上的踏板脈沖時(shí)才開(kāi)始恢復(fù)助力。
[0085]在一度停止蹬踏踏板后再次開(kāi)始蹬踏的情況下，直到踏板換算車(chē)速追上當(dāng)前車(chē)速、自由輪鎖定，真正地施加踏板扭矩為止，典型而言，輸出數(shù)串以上的踏板脈沖，因此在真正開(kāi)始了蹬踏的情況下，響應(yīng)并不會(huì)特別變慢。
[0086]但是，如圖5的(a)的最開(kāi)始的部分那樣，在從停車(chē)起的起步時(shí)開(kāi)始蹬踏踏板時(shí)是迅速地施加踏板扭矩，因此如果是從容許剩余距離下限起的積累距離的累計(jì)，則對(duì)踏板旋轉(zhuǎn)的響應(yīng)變差。因此，為了確保從停車(chē)起的起步時(shí)的響應(yīng)性，在停車(chē)中時(shí)將容許剩余距離初始值加載到容許剩余距離寄存器2008中。此外，容許剩余距離初始值被設(shè)定為與閾值相同或在閾值以下且大于容許距離下限值的值。
[0087]并且，根據(jù)停車(chē)時(shí)的踏板角度，可能產(chǎn)生在停車(chē)導(dǎo)致的初始化后的起步時(shí)，最開(kāi)始輸出踏板脈沖之前大量輸出電機(jī)脈沖，容許剩余距離從容許剩余距離初始值向負(fù)的方向大幅變動(dòng)而成為相比閾值相當(dāng)靠負(fù)側(cè)的情況。于是存在如下的擔(dān)憂:即使輸出踏板脈沖，容許剩余距離向正的方向變化也不能充分地大于閾值并立即被指示助力抑制。為了防止這種情況，通過(guò)初始屏蔽部2001，在初始化后直到最初輸出踏板脈沖為止，抑制基于電機(jī)脈沖的消耗距離的累計(jì)。
[0088]這各個(gè)常數(shù)，即“容許剩余距離上限值”、“容許剩余距離下限值”、“容許剩余距離初始值”、“積累距離”、“消耗距離”、“閾值”根據(jù)所設(shè)計(jì)的踏板脈沖數(shù)和/或電機(jī)脈沖數(shù)、所要求的保護(hù)期間(指示了助力抑制的期間)和/或保護(hù)響應(yīng)性、保護(hù)解除響應(yīng)性等而被適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)和設(shè)定。
[0089]此外，例如可以考慮以下這樣的設(shè)計(jì)例。
[°09°]將容許剩余距離初始值作為基準(zhǔn)位置，設(shè)定為0cm。
[0091]作為閾值，設(shè)定為與容許剩余距離初始值相等或稍大的值，設(shè)定為lcm。
[0092]關(guān)于變速器的最快檔位，在踏板脈沖的I個(gè)脈沖的期間行駛20cm的情況下，容許剩余距離上限值包含充分的車(chē)把轉(zhuǎn)向角余量、電機(jī)脈沖的量化余量及其他，例如設(shè)為30cm。
[0093]進(jìn)一步考慮余量，將每一個(gè)踏板脈沖的積累距離設(shè)為踏板脈沖的I個(gè)脈沖期間的2倍的40 cm。
[0094]關(guān)于容許剩余距離下限值，設(shè)為對(duì)該容許剩余距離下限值加上一次積累距離而將將不達(dá)到閾值的40cmo
[0095]如上文也敘述的那樣，電機(jī)為多極且借助高減速比的減速齒輪等，因此從電機(jī)內(nèi)部的霍爾元件等輸出的旋轉(zhuǎn)相位檢測(cè)脈沖在最快檔位處，常常針對(duì)踏板脈沖的每一個(gè)脈沖輸出數(shù)百脈沖以上。這樣頻率過(guò)高，因此利用微控制器等直接對(duì)旋轉(zhuǎn)相位檢測(cè)脈沖進(jìn)行處理并不適當(dāng)，因此，車(chē)輪旋轉(zhuǎn)輸入部1022按照踏板脈沖的每一個(gè)脈沖對(duì)應(yīng)約10個(gè)旋轉(zhuǎn)相位檢測(cè)脈沖的比率預(yù)先進(jìn)行分頻來(lái)生成電機(jī)脈沖。
[0096]在踏板脈沖的每一個(gè)脈沖中行駛20cm的情況下，電機(jī)脈沖的每一個(gè)脈沖的行駛距離為20/10 =約2cm。
[0097]通過(guò)這樣選取各設(shè)定值，能夠?qū)崿F(xiàn)上述動(dòng)作說(shuō)明那樣的動(dòng)作。
[0098]此外，在此對(duì)容許剩余距離上限值選取了 30cm，但也可以選取與積累距離相同的40cm或比其大的值。但是，在踏板旋轉(zhuǎn)停止時(shí)的助力超速距離相應(yīng)變長(zhǎng)。
[0099]在現(xiàn)有技術(shù)那樣的對(duì)速度彼此和/或周期彼此直接進(jìn)行比較的方式中，由于用于防止誤檢測(cè)的檢測(cè)余量，實(shí)際上本來(lái)不被容許的電機(jī)(即，電機(jī)驅(qū)動(dòng)輪)速度也不能完全被抑制。在本實(shí)施方式中，設(shè)為對(duì)速度的積分、即累計(jì)行駛距離彼此進(jìn)行比較。這樣，速度余量也同樣被累計(jì)，但設(shè)定了累計(jì)差(即，距離差)的限度(即，容許剩余距離上限及下限)，因此能夠防止速度余量的累計(jì)。
[0100]并且，實(shí)質(zhì)上平均速度余量成為O，能夠高精度地進(jìn)行比較，能夠進(jìn)行充分必要的助力抑制。因此，在任何車(chē)速下，電機(jī)均不會(huì)以該容許剩余距離上限以上的程度被驅(qū)動(dòng)，成為不取決于車(chē)速，而隨著踏板停止，始終以較短的超速距離作用助力抑制。
[0101]并且，在本實(shí)施方式中，采用了平滑濾波器1208。這是由于踏板每旋轉(zhuǎn)I周產(chǎn)生左右腳蹬踏的2個(gè)循環(huán)的扭矩脈動(dòng)，為了以平滑的助力驅(qū)動(dòng)力且低消耗功率進(jìn)行驅(qū)動(dòng)而設(shè)置的。但是在停止蹬踏的情況下，助力扭矩也不立即減小，在與最大踏板旋轉(zhuǎn)半周對(duì)應(yīng)量的期間繼續(xù)助力驅(qū)動(dòng)。與此相對(duì)，根據(jù)本實(shí)施方式，在使踏板的旋轉(zhuǎn)停止時(shí)，不取決于此時(shí)的車(chē)速而能夠始終在十幾cm?幾十cm程度的極短的超速距離中迅速地抑制助力驅(qū)動(dòng)。
[0102]并且，在自由輪狀態(tài)，S卩，行駛中僅踏板旋轉(zhuǎn)勉強(qiáng)追上車(chē)輪的旋轉(zhuǎn)而未能輸出踏板扭矩時(shí)、停止蹬踏踏板而不輸出踏板扭矩時(shí)，扭矩傳感器103也同樣輸出O扭矩。但是，根據(jù)本實(shí)施方式，在僅旋轉(zhuǎn)追上的情況下，能夠持續(xù)輸出平滑后的助力扭矩，在停止蹬踏的情況下，能夠即刻抑制助力扭矩。由此，能夠忠實(shí)于駕駛員的意圖地控制助力扭矩的有無(wú)，進(jìn)一步確保安全性、舒適性。
[0103]此外，關(guān)于電動(dòng)助力車(chē)，禁止在起步時(shí)僅單腳踩踏板另一只腳踹地面的同時(shí)進(jìn)行助走騎行，即所謂的“單腳騎行”乗⑴。這是因?yàn)?，盡管尚未坐在車(chē)座上，人體與車(chē)體并未成為一體，卻對(duì)踏板施加了較大的扭矩，僅較輕的車(chē)體被快速加速，而對(duì)于人體而言，僅伸著的手足被拉著走，導(dǎo)致人體會(huì)不穩(wěn)或跌倒。但是，根據(jù)本實(shí)施方式，在單腳騎行的情況下，踏板每次只旋轉(zhuǎn)稍許的角度，助力驅(qū)動(dòng)不持續(xù)，不進(jìn)行大的加速，因此能夠更加安全地騎行。
[0104]并且，作為起步時(shí)的騎行方法之一，還有如下的“踏一下騎走”(一踏辦乗⑴，利用一只腳從前方上方帶上體重蹬踏踏板，在這一踏的期間中一下跨上車(chē)體坐上車(chē)座。在沒(méi)有助力的普通自行車(chē)的情況下，它是一邊起步一邊在短時(shí)間內(nèi)成為乘車(chē)的身體姿勢(shì)的無(wú)浪費(fèi)的騎行方法，而在電動(dòng)助力車(chē)的情況下，因?yàn)榧铀倭^大，因此盡管放上了一只腳的踏板很快就達(dá)到下死點(diǎn)，但僅較輕的車(chē)體被快速加速，踏著的一只腳被拉著走，有可能導(dǎo)致不穩(wěn)或跌倒。但是，根據(jù)本實(shí)施方式，在下死點(diǎn)踏板旋轉(zhuǎn)停止的時(shí)刻，助力迅速地被抑制，因此能夠更安全地騎行。
[0105]并且，在如現(xiàn)有技術(shù)這樣檢測(cè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)輪的異常加速度來(lái)檢測(cè)打滑的情況下，由于加速度的高精度檢測(cè)與低延遲檢測(cè)之間的折衷，而不能瞬時(shí)地檢測(cè)出打滑，并且也難以進(jìn)行打滑結(jié)束的判定。與此相對(duì)，當(dāng)應(yīng)用本實(shí)施方式時(shí)，在車(chē)輪打滑導(dǎo)致的稍許過(guò)度旋轉(zhuǎn)時(shí)瞬時(shí)地抑制助力扭矩，因此能夠盡早防止打滑。并且，在從打滑恢復(fù)時(shí)，也能立即使助力扭矩恢復(fù)。
[0106]此外，根據(jù)本實(shí)施方式，即使對(duì)踏板施加著扭矩且扭矩傳感器輸出的值足夠大，但只要踏板未旋轉(zhuǎn)，則不對(duì)電機(jī)傳遞助力扭矩。因此，例如在前輪為電機(jī)驅(qū)動(dòng)輪的情況下，即使在作為踏板驅(qū)動(dòng)輪的后輪被上鎖的狀態(tài)下蹬踏踏板時(shí)，踏板不能旋轉(zhuǎn)卻被施加了較大的扭矩，因此擔(dān)憂產(chǎn)生電機(jī)驅(qū)動(dòng)輪的過(guò)度旋轉(zhuǎn)，但根據(jù)本實(shí)施方式，不存在踏板的旋轉(zhuǎn)，因此能夠避免這樣的過(guò)度旋轉(zhuǎn)。并且，即使扭矩傳感器發(fā)生故障等異常而誤識(shí)別為被輸入了較大的扭矩，助力驅(qū)動(dòng)也被抑制了踏板已旋轉(zhuǎn)的量以上的量，因此抑制了過(guò)度旋轉(zhuǎn)。
[0107]此外，上文中為了優(yōu)先于容易理解，基于每一脈沖的行駛距離定義了消耗距離、積累距離和容許剩余距離，但只要物理意義上的基準(zhǔn)單位統(tǒng)一即可。不拘泥于單位名稱、比例常數(shù)，例如，也可以以踏板旋轉(zhuǎn)角或車(chē)輪旋轉(zhuǎn)角為基準(zhǔn)，定義積累角、消耗角、容許剩余角等來(lái)加以利用。
[0108][實(shí)施方式2]
[0109]圖6示出本實(shí)施方式的助力抑制控制部1210的結(jié)構(gòu)例。本實(shí)施方式涉及的助力抑制控制部1210具有初始屏蔽部2101、積累距離輸入部2102、停車(chē)檢測(cè)部2103、第I消耗距離輸入部2104、第2消耗距離輸入部2105、剩余距離限制部2106、多路調(diào)制器2107、行駛距離寄存器2108、容許距離寄存器2109、判定部2113以及加法器2110至2112。
[0110]積累距離輸入部2102與按照踏板的旋轉(zhuǎn)從踏板旋轉(zhuǎn)傳感器104輸出的踏板脈沖對(duì)應(yīng)地輸出積累距離。積累距離與第一實(shí)施方式相同。
[0111]加法器2110在接收到來(lái)自積累距離輸入部2102的積累距離的輸出時(shí)，對(duì)積累距離與容許距離寄存器2109的輸出(被稱為累計(jì)容許距離)進(jìn)行相加，并輸出給剩余距離限制部2106和多路調(diào)制器2107。這樣，加法器2110按照每個(gè)踏板脈沖進(jìn)行相加。
[0112]多路調(diào)制器2107按照來(lái)自剩余距離限制部2106的指示，選擇加法器2110的相加結(jié)果和剩余距離限制部2106輸出的限制值中的任意值，并輸出給容許距離寄存器2109。容許距離寄存器2109存儲(chǔ)來(lái)自多路調(diào)制器2107的輸出。
[0113]另一方面，電機(jī)脈沖是例如通過(guò)車(chē)輪旋轉(zhuǎn)輸入部1022進(jìn)行了分頻的脈沖信號(hào)，被輸入到第2消耗距離輸入部2105和停車(chē)檢測(cè)部2103。停車(chē)檢測(cè)部2103具有計(jì)測(cè)電機(jī)脈沖間隔的計(jì)數(shù)器。并且，停車(chē)檢測(cè)部2103在檢測(cè)出到該計(jì)數(shù)器飽和程度電機(jī)脈沖間隔仍為空的情況時(shí)，判定為電動(dòng)助力車(chē)已停車(chē)，對(duì)初始屏蔽部2101和剩余距離限制部2106輸出停車(chē)檢測(cè)信號(hào)。
[0114]初始屏蔽部2101在初始或接收到來(lái)自停車(chē)檢測(cè)部2103的停車(chē)檢測(cè)信號(hào)后，直到檢測(cè)出踏板脈沖為止，對(duì)第I消耗距離輸入部2104輸出用于使得不利用加法器2111進(jìn)行運(yùn)算的抑制信號(hào)。另一方面，初始屏蔽部2101在接收到來(lái)自停車(chē)檢測(cè)部2103的停車(chē)檢測(cè)信號(hào)后檢測(cè)出踏板脈沖時(shí)，對(duì)第I消耗距離輸入部2104輸出用于使得利用加法器2111進(jìn)行運(yùn)算的許可信號(hào)。
[0115]第I消耗距離輸入部2104在從初始屏蔽部2101被輸入許可信號(hào)時(shí)，對(duì)第2消耗距離輸入部2105輸出消耗距離。另一方面，當(dāng)從初始屏蔽部2101輸入抑制信號(hào)時(shí)，第I消耗距離輸入部2104對(duì)第2消耗距尚輸入部2105輸出該抑制信號(hào)。此外，消耗距尚與第一實(shí)施方式相同。
[0116]當(dāng)?shù)?消耗距離輸入部2105從第I消耗距離輸入部2104接收到消耗距離且接收到電機(jī)脈沖時(shí)，對(duì)加法器2111輸出消耗距離。另一方面，當(dāng)從第I消耗距離輸入部2104接收到抑制信號(hào)時(shí)，第2消耗距離輸入部2105對(duì)加法器2111輸出O。
[0117]加法器2111按照每個(gè)電機(jī)脈沖，對(duì)行駛距離寄存器2108的輸出(被稱為累計(jì)行駛距離)與來(lái)自第2消耗距離輸入部2105的輸出(消耗距離或O)進(jìn)行相加，并輸出給剩余距離限制部2106和行駛距離寄存器2108。
[0118]行駛距離寄存器2108存儲(chǔ)來(lái)自加法器2111的輸出。行駛距離寄存器2108單純存儲(chǔ)根據(jù)電機(jī)脈沖估計(jì)出的累計(jì)行駛距離。
[0119]加法器2112通過(guò)對(duì)來(lái)自容許距離寄存器2109的累計(jì)容許距離減去行駛距離寄存器2108中存儲(chǔ)的累計(jì)行駛距離而計(jì)算出容許剩余距離，并對(duì)判定部2113進(jìn)行輸出。加法器2112按照每個(gè)電機(jī)脈沖進(jìn)行運(yùn)算。
[0120]判定部2113對(duì)加法器2112的輸出(S卩，容許剩余距離)與閾值進(jìn)行比較，如果容許剩余距離在閾值以下，則輸出助力抑制指示，如果容許剩余距離超過(guò)閾值，則輸出助力許可指示。判定部2113按照自身的每個(gè)計(jì)算幀周期進(jìn)行處理，而不是按照每個(gè)電機(jī)脈沖或每個(gè)踏板脈沖進(jìn)行處理。此外，以虛線圍著的范圍中包含的結(jié)構(gòu)要素按照每個(gè)電機(jī)脈沖或每個(gè)踏板脈沖動(dòng)作。
[0121]在本實(shí)施方式中，剩余距離限制部2106以作為行駛距離寄存器2108的輸出的累計(jì)行駛距離為基準(zhǔn)，調(diào)節(jié)存儲(chǔ)在容許距離寄存器2109中的值，以使得累計(jì)容許距離進(jìn)入從累計(jì)行駛距離下降容許剩余距離下限后的值到從累計(jì)行駛距離上升容許剩余距離上限后的值的范圍內(nèi)。
[0122]S卩，如果加法器2110的輸出減去加法器2111的輸出得到的剩余距離為容許剩余距離下限以上且在容許剩余距離上限以下，則剩余距離限制部2106使多路調(diào)制器2107選擇加法器2110的輸出。另一方面，在剩余距離低于容許剩余距離下限的情況下，將加法器2111的輸出加上容許剩余距離下限得到的結(jié)果作為限制值輸出，并使多路調(diào)制器2107進(jìn)行選擇。并且，在剩余距離超過(guò)容許剩余距離上限的情況下，將加法器2111的輸出加上容許剩余距離上限得到的結(jié)果作為限制值輸出，并使多路調(diào)制器2107進(jìn)行選擇。
[0123]此外，在從停車(chē)檢測(cè)部2103接收到停車(chē)檢測(cè)信號(hào)的情況下，剩余距離限制部2106將加法器2111的輸出加上容許剩余距離初始值得到的結(jié)果作為限制值輸出，并使多路調(diào)制器2107進(jìn)行選擇。在沒(méi)有從停車(chē)檢測(cè)部2103接收到停車(chē)檢測(cè)信號(hào)的情況下，進(jìn)行上面所述的判斷及運(yùn)算。
[0124]在本實(shí)施方式中，與第一實(shí)施方式不同，通過(guò)保持漸增的值的兩個(gè)寄存器，能夠得到圖7A至圖7D所示的累計(jì)行駛距離及累計(jì)容許距離的時(shí)間變化。圖7A至圖7D是對(duì)圖5的(a)至(g)利用tl至tlO的同時(shí)刻特性的對(duì)應(yīng)而追加的。此時(shí)，通過(guò)剩余距離限制部2106控制累計(jì)容許距離的值，使得通過(guò)對(duì)這兩個(gè)寄存器的輸出的差進(jìn)行計(jì)算的加法器2112得到的容許剩余距離收斂在以累計(jì)行駛距離為基準(zhǔn)的容許剩余距離下限至容許剩余距離上限的范圍內(nèi)。由此，容許剩余距離與第一實(shí)施方式中的容許剩余距離完全同樣地得到圖5的(f)的波形，其它也與第一實(shí)施方式相同。
[0125]首先，在圖7A中示出圖5中時(shí)刻tl以后約4個(gè)踏板脈沖的時(shí)間內(nèi)的累計(jì)行駛距離及累計(jì)容許距離的時(shí)間變化。即使在時(shí)刻tl起步，但直到最開(kāi)始的踏板脈沖被輸入的時(shí)刻t2為止，累計(jì)行駛距離及累計(jì)容許距離不發(fā)生變化。當(dāng)輸入踏板脈沖時(shí)，累計(jì)容許距離利用容許剩余距離上限Lu相對(duì)于累計(jì)行駛距離而被限制，階梯狀地增加。累計(jì)行駛距離對(duì)應(yīng)于電機(jī)脈沖而遞增。
[0126]然后，在時(shí)刻t3使踏板的旋轉(zhuǎn)停止時(shí)，如圖7B所示，累計(jì)容許距離不再增加，而累計(jì)行駛距離只要不停車(chē)就增加。于是，在時(shí)刻t4，累計(jì)容許距離減去累計(jì)行駛距離得到的容許剩余距離成為閾值Th以下，因此進(jìn)行助力抑制指示。此后，累計(jì)容許距離在容許剩余距離達(dá)到容許剩余距離下限之前不變化，當(dāng)容許剩余距離達(dá)到容許剩余距離下限時(shí)，與累計(jì)行駛距離對(duì)應(yīng)地逐漸增加。
[0127]然后，當(dāng)在時(shí)刻t5重新開(kāi)始踏板的旋轉(zhuǎn)而發(fā)出踏板脈沖時(shí)，如圖7C所示，累計(jì)容許距離增加積累距離La。并且在下一踏板脈沖，累計(jì)容許距離進(jìn)一步增加積累距離La。然后，累計(jì)容許距離超過(guò)閾值Th，因此指示助力許可。其間，累計(jì)行駛距離對(duì)應(yīng)于電機(jī)的旋轉(zhuǎn)而持續(xù)增加消耗距離。
[0128]并且，當(dāng)在時(shí)刻t7不再施加扭矩、踏板換算車(chē)速成為O時(shí)，如圖7D所示，由于沒(méi)有踏板脈沖，累計(jì)容許距離成為固定值，當(dāng)在時(shí)刻tlO成為停車(chē)狀態(tài)而輸出停車(chē)檢測(cè)信號(hào)時(shí)，累計(jì)容許距離被設(shè)定為與累計(jì)行駛距離相同的值，以使得容許剩余距離成為容許剩余距離初始值。
[0129]這樣，在使用兩個(gè)寄存器的情況下，也能夠適當(dāng)?shù)刂甘局σ种萍爸υS可。
[0130]剩余距離限制部2106與行駛距離寄存器2108的值對(duì)應(yīng)地調(diào)節(jié)容許距離寄存器2109的值，以使得容許剩余距離收斂于上下限以內(nèi)，并在停車(chē)時(shí)將容許剩余距離調(diào)整為初始值。但是，也可以反之，以容許距離寄存器2109的值為基礎(chǔ)，調(diào)節(jié)行駛距離寄存器2108的值。并且，也可以調(diào)節(jié)容許距離寄存器2109和行駛距離寄存器2108雙方。
[0131]并且，作為另一調(diào)節(jié)方法，也可以是，兩個(gè)寄存器的值不加工而保持原樣，設(shè)置偏移寄存器和加法器，使得作為兩個(gè)寄存器的值之差的容許剩余距離成為期望值，并對(duì)兩個(gè)寄存器的值之差加上偏移寄存器的值，由此能夠得到期望的容許剩余距離。
[0132]此外，累計(jì)容許距離及累計(jì)行駛距離的寄存器無(wú)限地累積數(shù)值，因此看起來(lái)是需要無(wú)限的位數(shù)，但是實(shí)際上作為其差值的容許剩余距離帶有上下限的限制，因此差值不會(huì)超出正負(fù)的規(guī)定的范圍。因此，無(wú)需無(wú)限的位數(shù)，只要在容許剩余距離上限一容許剩余距離下限的2倍以上且具有2的η次冪LSB(Least Significant Bit，最低有效位)的范圍即足夠。在利用2的補(bǔ)數(shù)運(yùn)算求取差值時(shí)，自動(dòng)收斂于上下限范圍內(nèi)。
[0133][實(shí)施方式3]
[0134]圖8示出本實(shí)施方式的助力抑制控制部1210的結(jié)構(gòu)例。本實(shí)施方式的助力抑制控制部1210具有初始屏蔽部2201、換算車(chē)速檢測(cè)部2202、上限限幅部2203、車(chē)速輸入部2204、下限限幅部2205、停車(chē)檢測(cè)部2206、容許剩余距離寄存器2207、判定部2208以及加法器2209和2210。
[0135]在第三實(shí)施方式中，不是按照踏板和/或電機(jī)的每個(gè)脈沖利用固定的積累距離和消耗距離進(jìn)行運(yùn)算，而是以規(guī)定的計(jì)算幀時(shí)間(例如150Hz)間隔對(duì)踏板換算車(chē)速及車(chē)速進(jìn)行積分的形式來(lái)進(jìn)行處理。踏板換算車(chē)速被視為每一計(jì)算幀的定時(shí)積累距離、車(chē)速(具體而言，電機(jī)驅(qū)動(dòng)輪換算速度)被視為每一計(jì)算幀的定時(shí)消耗距離。由此，每一計(jì)算幀的積累距離減去每一計(jì)算幀的消耗距離而得到的差按照每個(gè)計(jì)算幀而在同一個(gè)容許剩余距離寄存器2207中被累計(jì)。
[0136]因此，換算車(chē)速檢測(cè)部2202根據(jù)踏板脈沖的間隔，計(jì)算踏板換算車(chē)速，并輸出給加法器2209。此外，以最快齒輪為前提，預(yù)先對(duì)踏板換算車(chē)速附加了余量。此外，當(dāng)在踏板脈沖的間隔在規(guī)定間隔以上的情況、或踏板反向旋轉(zhuǎn)的情況下，將踏板換算車(chē)速設(shè)為O。
[0137]加法器2209對(duì)容許剩余距離寄存器2207的輸出(容許剩余距離)與踏板換算車(chē)速進(jìn)行相加，并輸出給上限限幅部2203。
[0138]上限限幅部2203在接收到來(lái)自加法器2209的輸出時(shí)，對(duì)容許剩余距離上限與加法器2209的輸出進(jìn)行比較，如果來(lái)自加法器2209的輸出較小，則向加法器2210輸出來(lái)自加法器2209的輸出，如果容許剩余距離上限較小，則向加法器2210輸出該容許剩余距離上限。容許剩余距離上限與第一實(shí)施方式相同。
[0139]另一方面，從車(chē)速輸入部1024輸出的車(chē)速被輸入車(chē)速輸入部2204和停車(chē)檢測(cè)部2206。在從車(chē)速輸入部1024輸入的車(chē)速示為0(例如在車(chē)速輸入部1024中的計(jì)數(shù)器飽和時(shí)間以上電機(jī)脈沖間隔為空的情況下)的情況下，停車(chē)檢測(cè)部2206判定為電動(dòng)助力車(chē)已停車(chē)，對(duì)初始屏蔽部2201輸出停車(chē)檢測(cè)信號(hào)。此外，停車(chē)檢測(cè)信號(hào)也對(duì)容許剩余距離寄存器2207輸出，在該情況下，被用作初始值加載信號(hào)。
[0140]初始屏蔽部2201在初始或者接收到來(lái)自停車(chē)檢測(cè)部2206的停車(chē)檢測(cè)信號(hào)后，直到檢測(cè)出踏板脈沖為止，對(duì)車(chē)速輸入部2204輸出用于使得不利用加法器2210進(jìn)行運(yùn)算的抑制信號(hào)。另一方面，初始屏蔽部2201在接收到來(lái)自停車(chē)檢測(cè)部2206的停車(chē)檢測(cè)信號(hào)后檢測(cè)出踏板脈沖時(shí)，對(duì)車(chē)速輸入部2204輸出用于使得利用加法器2210進(jìn)行運(yùn)算的許可信號(hào)。
[0141]車(chē)速輸入部2204在從初始屏蔽部2201被輸入許可信號(hào)時(shí)，對(duì)加法器2210輸出車(chē)速。另一方面，在從初始屏蔽部2201被輸入抑制信號(hào)時(shí)，車(chē)速輸入部2204對(duì)加法器2210輸出O。
[0142]加法器2210對(duì)下限限幅部2205輸出從上限限幅部2203輸出的值減去來(lái)自車(chē)速輸入部2204的輸出值(O或車(chē)速)而得到的值。
[0143]下限限幅部2205對(duì)來(lái)自加法器2210的輸出與容許剩余距離下限進(jìn)行比較，在來(lái)自加法器2210的輸出小于容許剩余距離下限的情況下，對(duì)容許剩余距離寄存器2207輸出容許剩余距離下限。
[0144]另一方面，在來(lái)自加法器2210的輸出為容許剩余距離下限以上的情況下，下限限幅部2205將來(lái)自加法器2210的輸出原樣輸出給容許剩余距離寄存器2207。容許剩余距離下限與第一實(shí)施方式相同。并且，容許剩余距離初始值也與第一實(shí)施方式相同。
[0145]容許剩余距離寄存器2207是每一計(jì)算幀的延遲寄存器，將一個(gè)計(jì)算幀之前的值輸出給判定部2208及加法器2209。此外，當(dāng)停車(chē)檢測(cè)部2206輸出停車(chē)檢測(cè)信號(hào)時(shí)，容許剩余距離初始值被加載到容許剩余距離寄存器2207。判定部2208對(duì)容許剩余距離寄存器2207的輸出(即，容許剩余距離)與閾值進(jìn)行比較，如果容許剩余距離為閾值以下，則輸出助力抑制指示，如果容許剩余距離超過(guò)閾值，則輸出助力許可指示。
[0146]圖9示出與第一實(shí)施方式中說(shuō)明的圖5的狀況相同情況下的助力抑制控制部1210的動(dòng)作例。
[0147]與第一實(shí)施方式的不同之處在于(f)和(g)，容許剩余距離平滑地上升和下降。因此，助力抑制與助力許可切換定時(shí)稍有偏移。具體而言，最開(kāi)始從助力抑制變化到助力許可的定時(shí)稍稍提早，為時(shí)刻t31。此外，從助力許可切換到助力抑制的最開(kāi)始的定時(shí)也從時(shí)刻t4稍稍偏移到時(shí)刻t32。在容許剩余距離不超過(guò)容許剩余距離上限、以及不低于容許剩余距離下限的方面是相同的。
[0148]在使踏板的旋轉(zhuǎn)停止后重新開(kāi)始時(shí)的容許剩余距離也從下限值開(kāi)始平滑上升。因此，從助力抑制切換到助力許可的下一定時(shí)也從時(shí)刻t6偏移到時(shí)刻t33。此外，在第一實(shí)施方式中，根據(jù)踏板的旋轉(zhuǎn)，也存在短時(shí)間內(nèi)反復(fù)進(jìn)行助力抑制與助力許可的切換的情況，但在第三實(shí)施方式中，容許剩余距離平滑地增加，因此防止了這樣的短時(shí)間內(nèi)反復(fù)進(jìn)行助力抑制與助力許可的切換的情況。
[0149]此外，即使在再次使踏板的旋轉(zhuǎn)停止后，容許剩余距離也平滑地減少，而從助力許可切換到助力抑制。該定時(shí)也從時(shí)刻t9偏移到時(shí)刻t34。若停車(chē)檢測(cè)部2206在相同定時(shí)輸出停車(chē)檢測(cè)信號(hào)，則在該實(shí)施方式中，也在相同的定時(shí)時(shí)刻110，容許剩余距離初始值被加載到容許剩余距離寄存器2207。
[0150]如果采用這樣的結(jié)構(gòu)，微控制器之外的幾乎全部處理也按計(jì)算幀周期同步進(jìn)行，因此與這些處理的親和性高、微控制器的負(fù)荷較輕即可。具體而言，在第一和第二實(shí)施方式的情況下，由于車(chē)速變快時(shí)的電機(jī)脈沖的頻率非常高，因此每個(gè)脈沖的處理部分(虛線內(nèi))使用高速中斷進(jìn)行處理、使用更加高速的微控制器、并且預(yù)先對(duì)電機(jī)脈沖進(jìn)行分頻使其成為較低的頻率。在分頻的情況下，也存在如下情況:脈沖的時(shí)間間隔變長(zhǎng)，階梯狀累計(jì)的消耗距離的最小步階較大，因此余量也增大，由此最短超速設(shè)定相應(yīng)地變長(zhǎng)。與此相對(duì)，在本實(shí)施方式中，和車(chē)速無(wú)關(guān)，與其它處理同樣地，始終按較低的規(guī)定周期同步進(jìn)行。因此，只要能夠充分確保車(chē)速信息等位數(shù)，就始終表現(xiàn)出高精度，以非常短的超速距離例如僅十幾cm程度的超速進(jìn)行的助力抑制也成為可能。
[0151]此外，在第一實(shí)施方式和第二實(shí)施方式中為按照每個(gè)脈沖的累計(jì)，在第三實(shí)施方式中為固定周期的各速度的累計(jì)，但也可以是它們的組合。例如，也可以采用第二實(shí)施方式中的積累距離累計(jì)保持按照每個(gè)踏板脈沖的累計(jì)，而消耗距離的累計(jì)按照每個(gè)固定周期進(jìn)行累計(jì)這樣的組合。同樣，也可以采用與其相反的組合。
[0152][實(shí)施方式4]
[0153]圖10示出本實(shí)施方式的助力抑制控制部1210的結(jié)構(gòu)例。本實(shí)施方式的助力抑制控制部1210具有踏板脈沖輸入部2301、起步脈沖輸入部2303、起步脈沖生成部2302、積累距離輸入部2304、反轉(zhuǎn)檢測(cè)部2305、消耗距離輸入部2306、停車(chē)檢測(cè)部2307、上限限幅部2308、下限限幅部2309、容許剩余距離寄存器2310、判定部2311、抑制無(wú)效化部2312以及加法器2313、2314。
[0154]在本實(shí)施方式中，為了提高助力的響應(yīng)性，導(dǎo)入了在電動(dòng)助力車(chē)后退的情況下使助力抑制指示無(wú)效化的辦法。
[0155]因此，踏板脈沖輸入部2301在來(lái)自停車(chē)檢測(cè)部2307的停車(chē)檢測(cè)信號(hào)關(guān)閉的狀態(tài)、即未檢測(cè)出停止的期間中，對(duì)起步脈沖輸入部2303輸出踏板脈沖。并且，起步脈沖生成部2302在輸出了停車(chē)檢測(cè)信號(hào)后停車(chē)檢測(cè)信號(hào)關(guān)閉的定時(shí)，對(duì)起步脈沖輸入部2303僅輸出I個(gè)起步脈沖。起步脈沖輸入部2303將來(lái)自踏板脈沖輸入部2301的踏板脈沖及來(lái)自起步脈沖生成部2302的脈沖輸出給積累距離輸入部2304。
[0156]此外，當(dāng)利用在踏板的反向旋轉(zhuǎn)時(shí)也輸出踏板脈沖的踏板旋轉(zhuǎn)傳感器104的情況下，踏板脈沖輸入部2301在被輸入示出踏板的反向旋轉(zhuǎn)的踏板脈沖時(shí)，切斷該踏板脈沖。
[0157]積累距離輸入部2304按照與踏板的旋轉(zhuǎn)對(duì)應(yīng)地從踏板旋轉(zhuǎn)傳感器104輸出的踏板脈沖或者來(lái)自起步脈沖生成部2302的脈沖，輸出積累距離。積累距離與第一實(shí)施方式相同。
[0158]加法器2313在從積累距離輸入部2304接收到積累距離的輸出時(shí)，將積累距離與容許剩余距離寄存器2310的輸出進(jìn)行相加，并輸出給上限限幅部2308。這樣，加法器2313也與第一實(shí)施方式同樣地按照每個(gè)踏板脈沖進(jìn)行相加。
[0159]上限限幅部2308在接收到來(lái)自加法器2313的輸出時(shí)，對(duì)容許剩余距離上限與加法器2313的輸出進(jìn)行比較，如果來(lái)自加法器2313的輸出較小，則對(duì)加法器2314輸出來(lái)自加法器2313的輸出，如果容許剩余距離上限較小，則對(duì)加法器2314輸出該容許剩余距離上限。容許剩余距離上限與第一實(shí)施方式相同。
[0160]另一方面，在本實(shí)施方式中，電機(jī)脈沖被輸入到反轉(zhuǎn)檢測(cè)部2305、消耗距離輸入部2306和停車(chē)檢測(cè)部2307。
[0161]反轉(zhuǎn)檢測(cè)部2305在根據(jù)電機(jī)脈沖檢測(cè)出后退(S卩，負(fù)車(chē)速)時(shí)，對(duì)抑制無(wú)效化部2312輸出無(wú)效化指示。
[0162]停車(chē)檢測(cè)部2307與第一實(shí)施方式同樣，具有對(duì)電機(jī)脈沖的間隔進(jìn)行計(jì)測(cè)的計(jì)數(shù)器，當(dāng)檢測(cè)出到該計(jì)數(shù)器飽和程度電機(jī)脈沖的間隔仍為空的情況時(shí)，判定為電動(dòng)助力車(chē)已停車(chē)，將停車(chē)檢測(cè)信號(hào)輸出給踏板脈沖輸入部2301及起步脈沖生成部2302。另一方面，對(duì)于起步、即停車(chē)狀態(tài)的結(jié)束，在檢測(cè)到車(chē)速變?yōu)橐?guī)定以上的情況下、檢測(cè)到規(guī)定數(shù)量以上的電機(jī)脈沖的情況下、即檢測(cè)出移動(dòng)了規(guī)定距離以上的情況下、這些的兼用、檢測(cè)到其它從停車(chē)狀態(tài)起步的情況下，停車(chē)檢測(cè)信號(hào)變?yōu)殛P(guān)閉。此外，停車(chē)檢測(cè)信號(hào)也對(duì)容許剩余距離寄存器2310輸出，但在該情況下，被用作初始值加載信號(hào)。
[0163]消耗距離輸入部2306按照電機(jī)脈沖，對(duì)加法器2314輸出消耗距離。加法器2314按照電機(jī)脈沖，將上限限幅部2308輸出的值減去來(lái)自消耗距離輸入部2306的消耗距離而得到的值輸出給下限限幅部2309。
[0164]下限限幅部2309對(duì)來(lái)自加法器2314的輸出與容許剩余距離下限進(jìn)行比較，在來(lái)自加法器2314的輸出小于容許剩余距離下限的情況下，對(duì)容許剩余距離寄存器2310輸出容許剩余距離下限。另一方面，在來(lái)自加法器2314的輸出為容許剩余距離下限以上的情況下，下限限幅部2309將來(lái)自加法器2314的輸出原樣輸出給容許剩余距離寄存器2310。容許剩余距離下限與第一實(shí)施方式相同。
[0165]容許剩余距離寄存器2310原則上存儲(chǔ)來(lái)自下限限幅部2309的輸出。但是，停車(chē)檢測(cè)部2307在輸出停車(chē)檢測(cè)信號(hào)時(shí)，將容許剩余距離初始值加載到容許剩余距離寄存器2310。此外，容許剩余距離初始值也與第一實(shí)施方式相同。
[0166]這樣，容許剩余距離寄存器2310按照每個(gè)電機(jī)脈沖或每個(gè)踏板脈沖非同步地被更新。此外，圖10中虛線內(nèi)的結(jié)構(gòu)要素按照每個(gè)電機(jī)脈沖或每個(gè)踏板脈沖進(jìn)行動(dòng)作。
[0167]判定部2311對(duì)容許剩余距離寄存器2310的輸出(S卩，容許剩余距離)與閾值進(jìn)行比較，如果容許剩余距離在閾值以下，則輸出助力抑制指示，在容許剩余距離超過(guò)閾值的情況下，輸出助力許可指示。判定部2311按照自身的每個(gè)計(jì)算幀周期進(jìn)行處理，而不是按照每個(gè)電機(jī)脈沖和/或每個(gè)踏板脈沖進(jìn)行處理。
[0168]抑制無(wú)效化部2312在沒(méi)有接收到來(lái)自反轉(zhuǎn)檢測(cè)部2305的無(wú)效化指示的情況下，原樣輸出判定部2311的輸出。另一方面，在接收到來(lái)自反轉(zhuǎn)檢測(cè)部2305的無(wú)效化指示的情況下，抑制無(wú)效化部2312使助力抑制無(wú)效化，因此輸出助力許可指示。
[0169]圖11示出與第一實(shí)施方式中說(shuō)明的圖5的狀況相同情況下的助力抑制控制部1210的動(dòng)作例。
[0170]在該情況下，與第一實(shí)施方式的不同之處在于，從停車(chē)狀態(tài)起步時(shí)的助力許可指示的輸出定時(shí)。具體而言，通過(guò)起步脈沖生成部2302，在根據(jù)電機(jī)脈沖檢測(cè)到起步時(shí)輸出脈沖，因此如圖11的(f)所示，設(shè)置為容許剩余距離在時(shí)刻tl達(dá)到上限。于是，容許剩余距離超過(guò)閾值，因此如圖11的(g)所示，在時(shí)刻tl的階段立即輸出助力許可指示。
[0171]此外，在起步時(shí)作為被強(qiáng)制地累計(jì)的量而使用了積累距離，但比積累距離大的值也可，稍微比積累距離小的值亦可。此外，也可以不在起步時(shí)累計(jì)規(guī)定的積累距離，而是直接對(duì)容許剩余距離寄存器2310加載起步時(shí)用的規(guī)定值。在這樣的情況下，還能夠在停車(chē)時(shí)省略對(duì)容許剩余距離初始值的加載。
[0172]此外，與第一實(shí)施方式同樣地，在最開(kāi)始的踏板脈沖之前不進(jìn)行消耗距離的累計(jì)，因此也可以如第一實(shí)施方式那樣導(dǎo)入初始屏蔽部。
[0173]此外，在第一至第三實(shí)施方式中，以踏板脈沖和/或電機(jī)脈沖分別僅在行駛方向旋轉(zhuǎn)時(shí)被輸出，在反向旋轉(zhuǎn)時(shí)分別與停止時(shí)同樣地不被輸出為前提進(jìn)行了說(shuō)明。但是，在反向旋轉(zhuǎn)時(shí)也輸出踏板脈沖的情況下，通過(guò)導(dǎo)入本實(shí)施方式這樣的踏板脈沖輸入部2301，對(duì)檢測(cè)到反向旋轉(zhuǎn)和踏板停止進(jìn)行同樣的處理。由此，能夠防止在停車(chē)等待中只是反向旋轉(zhuǎn)了踏板就無(wú)意間解除了助力抑制的情況。
[0174]此外，作為電機(jī)的反轉(zhuǎn)時(shí)的應(yīng)對(duì)，在本實(shí)施方式中，當(dāng)檢測(cè)到電機(jī)(即電機(jī)驅(qū)動(dòng)輪)的反轉(zhuǎn)時(shí)，反轉(zhuǎn)檢測(cè)部2305對(duì)抑制無(wú)效化部2312輸出無(wú)效化指示。因此，與判定部2311的輸出無(wú)關(guān)地，不輸出助力抑制指示。
[0175]例如在攀登陡坡時(shí)或從坡道起步時(shí)，存在由于重力導(dǎo)致瞬間人力和助力驅(qū)動(dòng)力的不足而發(fā)生后退的情況。在那樣的時(shí)候，如果助力被抑制，則僅基于踏板的人力驅(qū)動(dòng)力成為驅(qū)動(dòng)力，更加屈服于重力而后退。而如本實(shí)施方式這樣，通過(guò)采用在后退時(shí)不進(jìn)行助力抑制的應(yīng)對(duì)，能夠克服重力導(dǎo)致的后退并能夠不妨礙以更強(qiáng)的驅(qū)動(dòng)力轉(zhuǎn)變?yōu)榍斑M(jìn)。
[0176]這樣的功能也可以在第一至第三實(shí)施方式中采用。
[0177]并且，在本實(shí)施方式中，通過(guò)踏板脈沖輸入部2301在停車(chē)中使踏板脈沖無(wú)效化。由此，例如即使是無(wú)法檢測(cè)踏板的反向旋轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)，也能夠防止在停車(chē)等待中僅僅反向旋轉(zhuǎn)了踏板就無(wú)意間解除了助力抑制。
[0178]以上對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行了說(shuō)明，但本發(fā)明并不限定于此。關(guān)于電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器102的一部分或全部，存在利用專(zhuān)用的電路來(lái)實(shí)現(xiàn)的情況，也存在通過(guò)微處理器執(zhí)行程序來(lái)實(shí)現(xiàn)上述那樣的功能的情況。
[0179]此外，上面以電動(dòng)助力車(chē)為前提進(jìn)行了說(shuō)明，但本實(shí)施方式也有例如應(yīng)用于帶電動(dòng)助力的輪椅等的情況。在該情況下，不利用踏板而是利用手輪來(lái)替代踏板。對(duì)于其他不利用踏板而通過(guò)手柄使部件旋轉(zhuǎn)進(jìn)行扭矩輸入來(lái)進(jìn)行移動(dòng)的任意移動(dòng)體均可應(yīng)用。
[0180]對(duì)以上所述的本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行匯總?cè)缦隆?br>[0181 ]本實(shí)施方式的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置具有:驅(qū)動(dòng)部，其與通過(guò)人進(jìn)行的旋轉(zhuǎn)輸入而輸入的扭矩對(duì)應(yīng)地，對(duì)電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)；以及控制部，其按照與上述人進(jìn)行的旋轉(zhuǎn)輸入對(duì)應(yīng)的第一量的累計(jì)值和與被電機(jī)驅(qū)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)物體的旋轉(zhuǎn)對(duì)應(yīng)的第二量的累計(jì)值之間的關(guān)系，控制驅(qū)動(dòng)部對(duì)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)。
[0182]在與人進(jìn)行的旋轉(zhuǎn)輸入(例如，踏板旋轉(zhuǎn)輸入)對(duì)應(yīng)的第一量的累計(jì)值(例如為估計(jì)累計(jì)距離。其他物理量亦可。)和與被電機(jī)驅(qū)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)物體(例如車(chē)輪)對(duì)應(yīng)的第二量的累計(jì)值(例如為估計(jì)累計(jì)距離。)之間的關(guān)系示出通常狀態(tài)的情況下，使電機(jī)的驅(qū)動(dòng)如通常那樣進(jìn)行即可。另一方面，在上述關(guān)系未示出通常狀態(tài)，即示出異常狀態(tài)的情況下，如果抑制電機(jī)的驅(qū)動(dòng)，則能夠抑制例如電機(jī)的過(guò)度驅(qū)動(dòng)等現(xiàn)象。
[0183]此外，也可以是，上面所述的控制部在上述第一量的累計(jì)值減去上述第二量的累計(jì)值而得到的值即累計(jì)差成為規(guī)定閾值以下的情況下，使驅(qū)動(dòng)部抑制電機(jī)的驅(qū)動(dòng)。因?yàn)闄z測(cè)出電機(jī)的過(guò)度驅(qū)動(dòng)，因此是使得電機(jī)的驅(qū)動(dòng)受到抑制的技術(shù)。例如，在電動(dòng)助力車(chē)的情況下，能夠控制為只將電機(jī)驅(qū)動(dòng)與使踏板旋轉(zhuǎn)對(duì)應(yīng)的量。
[0184]并且，也可以是，上述的控制部抑制第一量和第二量中的至少任意一個(gè)累計(jì)，使得上述累計(jì)差收斂在規(guī)定的下限值以上且規(guī)定的上限值以下的范圍內(nèi)。關(guān)于第一量和第二量，參考各種狀況使其具有余量，但通過(guò)采用這樣的結(jié)構(gòu)，還能夠防止余量的累計(jì)，能夠進(jìn)行累計(jì)值的高精度的比較。尤其是在電動(dòng)助力車(chē)的情況下，在使踏板的旋轉(zhuǎn)停止后，能夠不取決于速度而始終以較短的超速距離進(jìn)行助力抑制。此外，通過(guò)適當(dāng)?shù)卦O(shè)定下限，還能夠維持響應(yīng)性。
[0185]并且，也可以是，在檢測(cè)出旋轉(zhuǎn)物體的旋轉(zhuǎn)速度或通過(guò)旋轉(zhuǎn)物體而移動(dòng)的移動(dòng)體的速度為零的情況下，上述控制部進(jìn)行設(shè)定，使得上述累計(jì)差成為規(guī)定的閾值以下且規(guī)定的下限值以上的規(guī)定值。由此，當(dāng)重新開(kāi)始人進(jìn)行的旋轉(zhuǎn)輸入時(shí)，響應(yīng)性提高。
[0186]此外，也可以是，在檢測(cè)出旋轉(zhuǎn)物體的旋轉(zhuǎn)速度或通過(guò)旋轉(zhuǎn)物體而移動(dòng)的移動(dòng)體的速度為零后，上述的控制部抑制第二量的累計(jì)，直到重新進(jìn)行第一量的累計(jì)為止。如此，進(jìn)一步地提尚響應(yīng)性。
[0187]此外，也可以是，在檢測(cè)出旋轉(zhuǎn)物體的旋轉(zhuǎn)速度或通過(guò)旋轉(zhuǎn)物體而移動(dòng)的移動(dòng)體的速度為零后，檢測(cè)出旋轉(zhuǎn)物體的旋轉(zhuǎn)速度或通過(guò)旋轉(zhuǎn)物體而移動(dòng)的移動(dòng)體的速度不為零時(shí)，上述的控制部強(qiáng)制性地使上述第一量的累計(jì)值增加。如此，進(jìn)一步提高響應(yīng)性。
[0188]并且，也可以是設(shè)定為，在上述人的旋轉(zhuǎn)輸入借助于變速器來(lái)驅(qū)動(dòng)第二旋轉(zhuǎn)物體的情況下，一度累計(jì)的第一量與第二量之比成為與變速器的最快齒輪比對(duì)應(yīng)的固定比。即使在具有變速器的情況下，只要根據(jù)最快齒輪比設(shè)定第一量和第二量，則也能夠以足夠的精度控制電機(jī)的驅(qū)動(dòng)。
[0189]此外，也可以是，上述的第一量的累計(jì)按照與上述人進(jìn)行的旋轉(zhuǎn)輸入對(duì)應(yīng)地生成的每個(gè)脈沖或基于該脈沖生成的每一個(gè)其它脈沖，對(duì)第一固定值進(jìn)行累計(jì)來(lái)實(shí)施。此外，也可以是，上述的第二量的累計(jì)按照與被電機(jī)驅(qū)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)物體的旋轉(zhuǎn)對(duì)應(yīng)地生成的每個(gè)脈沖或基于該脈沖生成的每一個(gè)其它脈沖，對(duì)第二固定值進(jìn)行累計(jì)來(lái)實(shí)施。能夠有效利用已有的傳感器輸出的脈沖，抑制電機(jī)的過(guò)度驅(qū)動(dòng)。
[0190]并且，也可以是，上述的第一量的累計(jì)通過(guò)每隔規(guī)定時(shí)間間隔對(duì)上述人進(jìn)行的旋轉(zhuǎn)輸入涉及的旋轉(zhuǎn)速度進(jìn)行累計(jì)來(lái)實(shí)施。此外，也可以是，上述的第二量的累計(jì)通過(guò)每隔規(guī)定時(shí)間間隔對(duì)被電機(jī)驅(qū)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)物體的旋轉(zhuǎn)速度進(jìn)行累計(jì)來(lái)實(shí)施。如此，即使在脈沖頻率較高的情況下，也按照規(guī)定時(shí)間間隔進(jìn)行處理，因此能夠抑制運(yùn)算部的成本，能夠穩(wěn)定地進(jìn)行運(yùn)算。
[0191]此外，也可以是，上述的控制部具有按照不同極性對(duì)上述第一量和二量進(jìn)行累計(jì)的單一的累計(jì)部。如此，能夠降低硬件成本。
[0192]并且，也可以是，上述的驅(qū)動(dòng)部具有對(duì)上述扭矩進(jìn)行平滑化的平滑化部。在該情況下，上述的控制部也可以抑制對(duì)平滑化部的扭矩輸入或抑制平滑化部的輸出。如此，能夠立即抑制電機(jī)的驅(qū)動(dòng)。
[0193]此外，也可以是，在檢測(cè)到旋轉(zhuǎn)物體的旋轉(zhuǎn)速度或通過(guò)旋轉(zhuǎn)物體而移動(dòng)的移動(dòng)體的速度為負(fù)的情況下，上述的控制部不使驅(qū)動(dòng)部進(jìn)行對(duì)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的抑制。這是因?yàn)樵陔妱?dòng)助力車(chē)的情況下，在上坡時(shí)等因扭矩不足而后退這樣的狀態(tài)下，不期望抑制電機(jī)驅(qū)動(dòng)。
[0194]此外，也可以是，在檢測(cè)出上述人進(jìn)行的旋轉(zhuǎn)輸入涉及的旋轉(zhuǎn)速度為負(fù)的情況下，上述的控制部將上述第一量設(shè)定為零。例如，在電動(dòng)助力車(chē)的情況下，在使踏板反向旋轉(zhuǎn)時(shí)，作為停止的裝置進(jìn)行處理。
[0195]并且，也可以是，在檢測(cè)出上述旋轉(zhuǎn)物體的旋轉(zhuǎn)速度或通過(guò)旋轉(zhuǎn)物體而移動(dòng)的移動(dòng)體的速度為零的情況下，上述的控制部將上述第一量設(shè)定為零。例如，在電動(dòng)助力車(chē)的情況下，如果不能得到踏板的旋轉(zhuǎn)方向，則如果停車(chē)，也將踏板作為停止的踏板進(jìn)行處理。
[0196]此外，可以創(chuàng)建用于使微處理器實(shí)施上述那樣的處理的程序。該程序例如存儲(chǔ)在軟磁盤(pán)、CD-ROM等光盤(pán)、光磁盤(pán)、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器(例如R0M)、硬盤(pán)等計(jì)算機(jī)可讀取的存儲(chǔ)介質(zhì)或存儲(chǔ)裝置中。此外，對(duì)于處理過(guò)程中的數(shù)據(jù)，臨時(shí)保存在RAM(Random Access Memory:隨機(jī)存取存儲(chǔ)器)等存儲(chǔ)裝置中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，其中，該電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置具有: 驅(qū)動(dòng)部，其與通過(guò)人進(jìn)行的旋轉(zhuǎn)輸入而輸入的扭矩對(duì)應(yīng)地，對(duì)電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)；以及 控制部，其按照與所述人進(jìn)行的旋轉(zhuǎn)輸入對(duì)應(yīng)的第一量的累計(jì)值和與被所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)物體的旋轉(zhuǎn)對(duì)應(yīng)的第二量的累計(jì)值之間的關(guān)系，控制所述驅(qū)動(dòng)部進(jìn)行的所述電機(jī)的驅(qū)動(dòng)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，其中， 所述控制部在累計(jì)差為規(guī)定的閾值以下的情況下，使所述驅(qū)動(dòng)部抑制所述電機(jī)的驅(qū)動(dòng)，所述累計(jì)差是所述第一量的累計(jì)值減去所述第二量的累計(jì)值而得到的值。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，其中， 所述控制部抑制所述第一量和所述第二量中的至少任意一方的累計(jì)，使得所述累計(jì)差收斂于規(guī)定的下限值以上且規(guī)定的上限值以下的范圍內(nèi)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，其中， 在檢測(cè)到所述旋轉(zhuǎn)物體的旋轉(zhuǎn)速度或通過(guò)所述旋轉(zhuǎn)物體而移動(dòng)的移動(dòng)體的速度為零的情況下，所述控制部進(jìn)行設(shè)定，使得所述累計(jì)差成為在所述規(guī)定的閾值以下且在所述規(guī)定的下限值以上的規(guī)定值。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，其中， 在檢測(cè)到所述旋轉(zhuǎn)物體的旋轉(zhuǎn)速度或通過(guò)所述旋轉(zhuǎn)物體而移動(dòng)的移動(dòng)體的速度為零后，所述控制部抑制所述第二量的累計(jì)，直到重新進(jìn)行所述第一量的累計(jì)為止。6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，其中， 在檢測(cè)到所述旋轉(zhuǎn)物體的旋轉(zhuǎn)速度或通過(guò)所述旋轉(zhuǎn)物體而移動(dòng)的移動(dòng)體的速度為零后，檢測(cè)到所述旋轉(zhuǎn)物體的旋轉(zhuǎn)速度或通過(guò)所述旋轉(zhuǎn)物體而移動(dòng)的移動(dòng)體的速度不為零時(shí)，所述控制部強(qiáng)制性地增加所述第一量的累計(jì)值。7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，其中， 在所述人進(jìn)行的旋轉(zhuǎn)輸入借助于變速器驅(qū)動(dòng)第二旋轉(zhuǎn)物體的情況下，一度被累計(jì)的所述第一量與所述第二量之比被設(shè)定為與所述變速器的最快齒輪比對(duì)應(yīng)的固定比。8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，其中， 通過(guò)按照與所述人進(jìn)行的旋轉(zhuǎn)輸入對(duì)應(yīng)地生成的每個(gè)脈沖或基于該脈沖生成的每個(gè)其它脈沖對(duì)第一固定值進(jìn)行累計(jì)，來(lái)實(shí)施所述第一量的累計(jì)， 通過(guò)按照與被所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)物體的旋轉(zhuǎn)對(duì)應(yīng)地生成的每個(gè)脈沖或基于該脈沖生成的每個(gè)其它脈沖對(duì)第二固定值進(jìn)行累計(jì)，來(lái)實(shí)施所述第二量的累計(jì)。9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，其中， 通過(guò)每隔規(guī)定時(shí)間間隔對(duì)所述人進(jìn)行的旋轉(zhuǎn)輸入涉及的旋轉(zhuǎn)速度進(jìn)行累計(jì)來(lái)實(shí)施所述第一量的累計(jì)， 通過(guò)每隔規(guī)定時(shí)間間隔對(duì)被所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)物體的旋轉(zhuǎn)速度進(jìn)行累計(jì)來(lái)實(shí)施所述第二量的累計(jì)。10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，其中， 所述控制部具有按照不同極性對(duì)所述第一量和所述第二量進(jìn)行累計(jì)的單一的累計(jì)部。11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，其中， 所述驅(qū)動(dòng)部具有對(duì)所述扭矩進(jìn)行平滑化的平滑化部， 所述控制部抑制對(duì)所述平滑化部的扭矩的輸入或抑制所述平滑化部的輸出。12.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，其中， 在檢測(cè)出所述旋轉(zhuǎn)物體的旋轉(zhuǎn)速度或通過(guò)所述旋轉(zhuǎn)物體而移動(dòng)的移動(dòng)體的速度為負(fù)的情況下，所述控制部不使所述驅(qū)動(dòng)部進(jìn)行所述電機(jī)的驅(qū)動(dòng)的抑制。13.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，其中， 在檢測(cè)出所述人進(jìn)行的旋轉(zhuǎn)輸入涉及的旋轉(zhuǎn)速度為負(fù)的情況下，所述控制部將所述第一量設(shè)定為零。14.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，其中， 在檢測(cè)出所述旋轉(zhuǎn)物體的旋轉(zhuǎn)速度或通過(guò)所述旋轉(zhuǎn)物體而移動(dòng)的移動(dòng)體的速度為零的情況下，所述控制部將所述第一量設(shè)定為零。15.—種電動(dòng)助力車(chē)，其中，該電動(dòng)助力車(chē)具有權(quán)利要求1所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置。
【文檔編號(hào)】B60L15/28GK105835723SQ201610071676
【公開(kāi)日】2016年8月10日
【申請(qǐng)日】2016年2月2日
【發(fā)明人】田中正人, 保坂康夫, 白川弘和, 柳岡太, 柳岡太一
【申請(qǐng)人】微空間株式會(huì)社, 太陽(yáng)誘電株式會(huì)社