專利名稱:電動助力自行車的控制裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及對應于電池的剩余容量適當進行助力控制和再生控制的電動助力自行車的控制裝置。
背景技術:
在下述的專利文獻1中記載了一種帶輔助動力的自行車,其中,對馬達進行驅動控制而進行助力,用來產生與施加到曲柄軸上的踏力扭矩對應的輔助力,而且,在檢測出的踏力扭矩的峰值不足對應于車速所確定的踏力扭矩的場合,把馬達切換到再生狀態(tài)。專利文獻1 日本特許第3642364號公報
發(fā)明內容
但是,在上述專利文獻1記載的技術中,在被賦予到曲柄軸上的踏力扭矩的峰值不足對應于車速所確定的踏力扭矩的場合,馬達雖然被切換到再生狀態(tài),但是根本沒有考慮到當電池的容量降低時,進行怎樣的助力控制和再生控制。本發(fā)明是鑒于該現(xiàn)有問題而提出的,目的是提供一種能夠對應于電池的剩余容量適當進行助力控制和再生控制的電動助力自行車的控制裝置。為了達成上述目的,本發(fā)明第一方面的電動助力自行車10的控制裝置250,通過踏力傳感器110檢測被施加到曲柄軸48上的踏力扭矩,當檢測到的所述踏力扭矩的扭矩值在規(guī)定水平以下時,對電動助力自行車10的馬達部觀進行再生控制而對電池44充電,當所述扭矩值大于該規(guī)定水平時進行助力控制,其特征在于所述控制裝置250對應于檢測出的所述扭矩值進行助力控制和再生控制的切換,而且,在所述電池44的充電狀態(tài)從第一水平降低了的場合,把所述規(guī)定水平提高;在所述電池44的充電狀態(tài)超過比第一水平大的第二水平的場合,把所述規(guī)定水平還原到原來的水平。本發(fā)明第二方面的特征是,是在第一方面的電動助力自行車10的控制裝置250 中,所述控制裝置250,在所述電池44的充電狀態(tài)從比所述第二水平大的規(guī)定的第三水平增加了的場合,把所述規(guī)定水平降低;在所述電池44的充電狀態(tài)從比所述第二水平大且比所述第三水平小的第四水平降低了的場合,把所述規(guī)定水平還原到原來的水平。本發(fā)明第三方面的特征是,是在第二方面的電動助力自行車10的控制裝置250 中,所述控制裝置250,存儲所述電池44的充電狀態(tài)的控制目標范圍,而且,所述第一水平和所述第三水平被設定為從該控制目標范圍相差大致相同差值的水平。本發(fā)明第四方面的特征是,是在第三方面的電動助力自行車10的控制裝置250 中,所述第二水平和所述第四水平分別被設定在所述差值的大致中間水平。本發(fā)明第五方面的特征是,是在第一 第四方面中的任一項所述的電動助力自行車10的控制裝置250中,所述控制裝置250設有車速信息檢測部66,所述車速信息檢測部 66用來檢測表示所述電動助力自行車的速度的車速信息值;所述控制裝置250對應于檢測出的所述扭矩值和所述車速信息值進行助力控制和再生控制的切換。
本發(fā)明第六方面的特征是,是在第五方面的電動助力自行車10的控制裝置250 中,設有進行助力控制的助力模式、進行再生控制的再生模式、和判定機構;該判定機構對應于檢測出的所述扭矩值以及所述車速信息值確定實施所述助力模式和所述再生模式中的哪一個,所述控制裝置250使用所述扭矩值、所述車速信息值、以及所述判定機構進行助力控制和再生控制的切換。本發(fā)明第七方面的特征是,是在第六方面的電動助力自行車10的控制裝置250 中,所述判定機構具有在所述電池44的充電狀態(tài)從所述第一水平降低了的場合使用的低充電判定機構、在所述電池44的充電狀態(tài)從所述第三水平增加了的場合使用的高充電判定機構、和當所述電池44的充電狀態(tài)在所述第一水平以上且在所述第三水平以下時使用的通常判定機構,在所述電池44的充電狀態(tài)從所述第一水平降低了的場合,直至充電狀態(tài)超過所述第二水平為止都使用所述低充電判定機構、當充電狀態(tài)超過所述第二水平時使用所述通常判定機構;在所述電池44的充電狀態(tài)從第三水平增加了的場合,直至充電狀態(tài)從所述第四水平降低為止都使用所述高充電判定機構、當充電狀態(tài)從所述第四水平降低時使用所述通常判定機構,所述低充電判定機構的所述規(guī)定水平被設定為比所述通常判定機構的高,所述高充電判定機構的所述規(guī)定水平被設定為比所述通常判定機構的低。本發(fā)明第八方面的特征是,是在第七方面的電動助力自行車10的控制裝置250 中,所述通常判定機構被確定為,在所述電池44的充電狀態(tài)至少大于第二水平且小于第四水平的范圍選擇,當所述扭矩值在所述第一規(guī)定值以下且所述車速信息值在第二規(guī)定值以下時實施所述再生模式,當所述扭矩值大于所述第一規(guī)定值或所述車速信息值大于所述第二規(guī)定值時實施所述助力模式。本發(fā)明第九方面的特征是,是在第七或第八方面的電動助力自行車10的控制裝置250中,所述高充電判定機構被確定為,在所述車速信息值以及所述扭矩值的整個區(qū)域實施助力模式。本發(fā)明第十方面的特征是,是在第七 第九方面中的任一項所述的電動助力自行車10的控制裝置250中,所述低充電判定機構被確定為,僅僅當所述扭矩值大于第三規(guī)定值時實施所述助力模式,當所述扭矩值在第三規(guī)定值以下時實施所述再生模式。根據(jù)本發(fā)明第一方面,在電池的充電狀態(tài)從第一水平降低了的場合,把對助力控制和再生控制進行切換的踏力的規(guī)定水平(閾值)提高;如果電池的充電狀態(tài)未超過比第一水平大的第二水平,就不把所述規(guī)定水平還原到原來的水平,因此可以容易地進行再生控制,當電池的充電狀態(tài)降低時,能夠適當?shù)剡M行與充電狀態(tài)低的時候相一致的、提高了再生充電的比率的助力控制以及再生控制的切換。根據(jù)本發(fā)明第二方面,在電池的充電狀態(tài)從比所述第二水平大的第三水平增加了的場合,把所述規(guī)定水平降低;在電池的充電狀態(tài)從比第二水平大且比第三水平小的第四水平降低了的場合,把所述規(guī)定水平還原到原來的水平,因而,可以容易地進行助力控制 (可以容易地使電池放電),當電池的充電狀態(tài)高時,可以適當?shù)剡M行與充電狀態(tài)高的時候相一致的、提高了助力的比率的助力控制以及再生控制的切換。根據(jù)本發(fā)明第三方面,由于第一水平和第三水平被設定為從控制目標范圍相差大致相同差值的水平,因而,重視再生的控制和重視助力的控制,能夠以控制目標范圍為基準在電池的充電狀態(tài)的增減方向以相同的正時進行切換,實現(xiàn)不會在駕駛者對電池的充電狀態(tài)進行認知時造成不適感的助力控制和再生控制。根據(jù)本發(fā)明第四方面,第二水平和第四水平分別被設定在所述差值的大致中間水平,因而,第二水平和第四水平處在從控制目標范圍到第一水平和到第三水平的中間位置, 所以,能夠抑制重視再生的控制與通常的控制的切換頻度,以及通常的控制與重視助力的控制的切換頻度,電池朝控制目標范圍的容量控制也能夠以相同水平到達。根據(jù)本發(fā)明第五方面,由于對應于表示電動助力自行車的速度的車速信息值和檢測出的踏力扭矩的扭矩值進行助力控制和再生控制的切換,因而可以進行把車速也考慮到了的助力控制和再生控制的切換。根據(jù)本發(fā)明第六方面,由于使用對應于扭矩值和車速信息值來確定實施進行助力控制的助力模式和進行再生控制的再生模式中的哪一個的判定機構,進行助力控制和再生控制的切換,因而,可以適當且簡單地進行助力控制和再生控制的切換。根據(jù)本發(fā)明的第七方面,判定機構具有對應于低充電狀態(tài)的低充電判定機構、對應于高充電狀態(tài)的高充電判定機構、和對應于通常的充電狀態(tài)的通常判定機構,低充電判定機構的規(guī)定水平比通常判定機構的規(guī)定水平確定得高,高充電判定機構的規(guī)定水平比通常判定機構的規(guī)定水平確定得低,因此,電池的充電狀態(tài)越低,就越是容易把再生模式判定為進行實施的模式,使電池容易被充電。根據(jù)本發(fā)明第八方面,通常判定機構被確定為,僅僅在高車速或高踏力的情況下實施助力模式,在此外的狀態(tài)下實施再生模式,因而,提高了把電池的充電狀態(tài)維持在適當范圍的可能性,可以消除另外用充電器對電池進行充電的情形,或者,減小用充電器進行充電的次數(shù)。根據(jù)本發(fā)明第九方面,高充電判定機構被確定為,在車速信息值以及扭矩值的整個區(qū)域實施助力模式,因而,可以保護電池不被過度充電,駕駛者能夠通過駕駛感覺來認識到電池被充滿了電。根據(jù)本發(fā)明第十方面,由于被設定為僅僅當扭矩值大于第三規(guī)定值時實施助力模式,當扭矩值在第三規(guī)定值以下時實施再生模式,因而,可以保護電池不會過度放電,駕駛者能夠從駕駛感覺認識到電池的充電狀態(tài)低。
圖1是表示電動助力自行車(助力自行車)的左側視圖的圖。圖2是圖1的踏力檢測裝置的II-II線截面圖。圖3是在由一個部件構成空心扭矩傳遞部件的場合中圖1的踏力檢測裝置的 II-II線截面圖。圖4是圖1的IV-IV線主要部分截面圖。圖5是圖1的顯示部的簡要外觀圖。圖6是助力自行車的控制裝置的電氣構成圖。圖7是表示被存儲在存儲部的判定圖(日文7 存儲區(qū)域的判定圖的圖,圖 7A表示低充電判定圖,圖7B表示通常判定圖,圖7C表示高充電判定圖。圖8是表示由判定圖選擇部選擇出低充電判定圖、通常判定圖、以及高充電判定圖時的電池的充電狀態(tài)的圖。
圖9是表示被存儲在存儲部的累計值修正圖存儲區(qū)域中的AV累計值修正圖的圖,圖9Α表示-Δ V累計值修正圖,圖9Β表示+ Δ V累計值修正圖。圖10是表示在存儲部的Δ SOC修正圖存儲區(qū)域中存儲的Δ SOC修正圖的圖,圖 IOA表示+ASOC修正圖,圖IOB表示-ASOC修正圖。圖11是表示基于助力自行車的控制裝置進行的助力控制以及再生控制的動作的流程圖。圖12是表示基于助力自行車的控制裝置進行的助力控制以及再生控制的動作的流程圖。圖13是表示基于助力自行車的控制裝置進行的助力控制以及再生控制的動作的流程圖。圖14是表示基于助力自行車的控制裝置進行的助力控制以及再生控制的動作的流程圖。圖15是表示在駕駛者蹬踩踏板駕駛助力自行車的場合,通過踏力傳感器檢測出的扭矩值T的圖。圖16是表示基于助力自行車的控制裝置進行的助力自行車的停止動作的流程圖。
具體實施例方式以下參照附圖,例舉優(yōu)選實施方式詳細說明本發(fā)明涉及的電動助力自行車的踏力檢測裝置及控制裝置。圖1是表示電動助力自行車(助力自行車)10的左側視圖的圖。在助力自行車10 中,對于在車身左右對稱地各設置一個的機構和構成要素,對左側的賦予附圖標記“L”,對右側的賦予附圖標記“R”。助力自行車10設有位于車身前方的頭管12、從該頭管12朝后下方延伸的下架14、和從下架14的后端朝上方立起的車座管16、和從頭管12的下車架14 的上方朝后方延伸并與所述車座管16連接的上車架18。轉向軸20在上部連接車把22,而且由頭管12旋轉自如地保持轉向軸20的大致中間部。前輪WF設置在車身前方,旋轉自如地樞軸支撐在從轉向軸20的下端側延伸的一對前叉ML、24R上。在前輪WF的輪轂沈內設有馬達部觀,在輪轂沈的外周安裝有多個輻條 30。在設置在車座管16后方的一對板32L、32R上,配設了朝后方延伸的一對后叉34L、 34R,后輪WR樞軸支撐在該一對后叉34L、34R的后端。而且,在上車架18的下方設有從車座管16朝后下方延伸并與一對后叉34L、34R連接的一對撐條36L、36R。下車架14以及車座管16支撐踏力檢測裝置38。在車座管16上以能夠上下調整車座40的上下位置的方式安裝了在上端具有車座40的車座柱42。在上車架18的內部設有對馬達部觀供給電力的電池44。該電池44以不能從助力自行車10拆下的方式被設置在上車架18的內部。因此,僅僅通過馬達部觀產生的再生電力進行充電。另外,電池44 也可以是能夠拆下的,從而可以通過充電器進行充電。設有貫通踏力檢測裝置38以及鏈輪(后輪驅動部件)46并朝車身的寬度方向延伸的曲柄軸48,在曲柄軸48的兩側連接著具有踏板50L的曲柄52L、具有踏板50R的曲柄52R。駕駛者通過蹬踩踏板50L、50R來對曲柄軸48賦予踏力扭矩(動力)。通過被賦予曲柄軸48的踏力扭矩使鏈輪46旋轉,該鏈輪46的旋轉通過鏈條M被傳遞到后輪WR側的后輪側鏈輪56,使后輪WR旋轉。鏈輪46、鏈條54、以及后輪側鏈輪56作為驅動系統(tǒng)發(fā)揮功能。在一堆前叉ML J4R上設有用來使前輪WF的旋轉停止的前輪懸臂制動器58,在撐條36L、36R上設有用來使后輪WR的旋轉停止的后輪懸臂制動器60。在車把22上設有把手 62L、62R和制動桿64L、64R,通過操作制動桿64R來使前輪懸臂制動器58工作,通過操作制動桿64L來使后輪懸臂制動器60工作。車速傳感器(車速信息檢測部)66通過后輪WR(車輪)的轉速來檢測車速。在車把22的上部,設有用來顯示基于車速傳感器66的助力自行車10的車速的未圖示的速度表、以及顯示部68。在車把22的前方設有前照燈70。另外,車速傳感器66也可以從前輪 WF (車輪)的轉速來檢測車速。該場合下,車速傳感器66被設置在能檢測前輪WF的轉速的位置。圖2是圖1的踏力檢測裝置38的II-II線截面圖。踏力檢測裝置38具有當朝著助力自行車10前進的方向(正向)蹬踩踏板50L、50R時使鏈輪46旋轉、當朝著與正向相反的方向蹬踩踏板50L、50R時使鏈輪46不旋轉的機構。具體來說,踏力檢測裝置38具有在其框體100內被嵌插在曲柄軸48的外周的空心扭矩傳遞部件102、設置在曲柄軸48與空心扭矩傳遞部件102的一方的側部(圖2中為左側的側部)之間的單向超越離合器機構 104、設置在馬達部28內用來驅動無刷馬達的驅動器106、和進行驅動器106的PWM控制等的控制部108。單向超越離合器機構104,具有當踏板50L、50R朝正向被蹬踩時,把曲柄軸48的踏力扭矩傳遞到空心扭矩傳遞部件102,當踏板50L、50R朝與正向相反的方向蹬踩時,不把曲柄軸48的旋轉傳遞到空心扭矩傳遞部件102的構造。在空心扭矩傳遞部件102的另一方的側部(圖2中為右側的側部)連接著鏈輪46。詳細地說,在空心扭矩傳遞部件102的另一方的側部形成有花鍵,鏈輪46被連接成與該花鍵嵌合的狀態(tài)。當朝正向蹬踩踏板50L、50R時,曲柄軸48旋轉,而且由單向超越離合器機構104 使空心扭矩傳遞部件102旋轉。由此,鏈輪46旋轉,助力自行車10前進。另一方面,當朝著與正向相反的方向蹬踩踏板50L、50R時,盡管曲柄軸48旋轉,但是單向超越離合器機構 104使空心扭矩傳遞部件102不旋轉。由此,即使朝著與正向相反的方向蹬踩踏板50L、50R, 鏈輪46也不旋轉,助力自行車10不會前進。另外,用來檢測被賦予曲柄軸48的踏力扭矩的踏力傳感器(磁致伸縮傳感器)110,以能夠與空心扭矩傳遞部件102進行相對旋轉的方式配置在空心扭矩傳遞部件 102上。踏力傳感器110具有兩個檢測線圈112、114,磁性膜116與檢測線圈112、114相向地設置在空心扭矩傳遞部件102的外周。踏力傳感器110,把空心扭矩傳遞部件102旋轉生成的扭轉所產生的各個檢測線圈112、114的電感變化,變換成電壓并輸出到控制部108??招呐ぞ貍鬟f部件102由所述一方的側部承受來自曲柄軸48的踏力扭矩進行旋轉,而且,具有在其外周設有踏力傳感器Iio的第一空心部件118,和在第一空心部件118 的另一端側與第一空心部件118嵌合并在嵌合部位的相反側與鏈輪46連接的第二空心部件120。第一空心部件118與第二空心部件120在嵌合部位碰接(日語突t當^ 3 )嵌合。由于空心扭矩傳遞部件102具有第一空心部件118和第二空心部件120,所以,能夠通過第一空心部件118與第二空心部件120的嵌合部位,對當踏力強的時候產生的把曲柄軸 48朝前下方壓下的力與鏈條施加在鏈輪上的力的關系所產生的扭轉力的影響進行緩和。因此,可以抑制由踏力傳感器110產生的所述扭轉的影響,可以提高踏力傳感器110的檢測精度。第一空心部件118在設置單向超越離合器機構104的那一側具有與曲柄軸48卡合的第一卡合部122。第二空心部件120具有在與第一空心部件118的嵌合部位與曲柄軸 48卡合的第二卡合部124,和在與鏈輪46的連接部位與曲柄軸48卡合的第三卡合部126。 由于由該第一卡合部122、第二卡合部124、以及第三卡合部1 這三個部位支撐曲柄軸48, 所以,可以對通過把曲柄軸48朝前下方壓下的力與鏈條M施加到鏈輪46上的力的關系在空心扭矩傳遞部件102上產生的扭轉加以抑制,可以提高踏力傳感器110的檢測精度。在單向超越離合器機構104的車身外方側,設有把曲柄軸48旋轉自如地支撐在框體100上的軸承(第一軸承)128,和在第二卡合部IM與第三卡合部1 之間的位置把空心扭矩傳遞部件102和曲柄軸48旋轉自如地支撐在框體100上的軸承(第二軸承)130。 由于軸承130設置在第二卡合部IM與第三卡合部1 之間,所以,被施加到曲柄軸48上的力可以通過第二空心部件120被軸承130良好地支撐,可以提高踏力傳感器110的檢測精度。在曲柄軸48上設有沿曲柄軸48的軸向與第二空心部件120的第二卡合部IM碰接的軸向止動凸部132。即,通過第二卡合部IM和軸向止動凸部132可以對空心扭矩傳遞部件102朝軸向的移動加以禁止。由此,可以防止空心扭矩傳遞部件102朝軸向的偏移,可以提高踏力傳感器110的檢測精度。第一空心部件118還具有在一端側設有單向超越離合器機構104的外圈部件的第三空心部件134,和在第三空心部件134的另一端側與第三空心部件134嵌合的第四空心部件136。第二空心部件120在第四空心部件136跟第三空心部件134嵌合的部位的相反的側與第四空心部件136嵌合,在第四空心部件136的外周設有踏力傳感器110。由于第一空心部件118具有第三空心部件134和第四空心部件136,所以,能夠通過第三空心部件134 與第四空心部件136嵌合的部位和第四空心部件136與第二空心部件120嵌合的部位,對當踏力強的時候產生的把曲柄軸48朝前下方壓下的力與鏈條M施加在鏈輪46上的力的關系所產生的扭轉力的影響進一步加以緩和。因此,可以抑制由踏力傳感器110產生的所述扭轉的影響,可以提高踏力傳感器110的檢測精度。另外,也可以如圖3所示那樣由一個部件形成空心扭矩傳遞部件102。圖3是在由一個部件構成空心扭矩傳遞部件102的場合的圖1中的踏力檢測裝置38的II-II線截面圖。圖3中對與圖2所示構成相同的構成賦予相同的附圖標記。在圖3的場合下,也是由第一卡合部122、第二卡合部124、第三卡合部1 這三個部位支撐曲柄軸48,因此能夠對把曲柄軸48朝前下方壓下的力和鏈條M施加在鏈輪46上的力的關系在空心扭矩傳遞部件 102上產生的扭轉加以抑制,因此,可以提高踏力傳感器110的檢測精度。圖4是圖1的IV-IV線主要部分的截面圖。在輪轂沈內設有馬達部觀,馬達部觀通過螺紋軸(日文軸& ^ )150L和螺母152L固定在左側的前叉24L上,并通過螺紋軸 150R和螺母152R固定在右側的前叉24R上。該螺紋軸150L、150R成為前輪WF的旋轉軸。馬達部觀具有設置在左箱156和右箱158形成的空間內的無刷馬達160,和用來檢測無刷馬達160的旋轉角度的磁極傳感器162。由于無刷馬達160為公知技術所以省略其詳細說明,該無刷馬達160具有轉子166和定子168,該轉子166具有交替配置在圓周方向上的N 極和S極永久磁鐵164,該定子168具有用來產生使轉子166旋轉的旋轉磁場的UVW相的定子線圈。轉子166的旋轉軸成為馬達部觀的驅動軸170。磁極傳感器162具有與轉子166 的旋轉軸一起旋轉的磁鐵172,和檢測磁鐵172的霍爾IC174,霍爾IC174以與磁鐵172相向的方式被霍爾IC殼176保持。磁鐵172沿無刷馬達160的圓周方向設有多個(例如,與轉子166的永久磁鐵164的數(shù)量相同),N極的磁鐵172和S極的磁鐵172交替配置。在左箱156上設有霍爾IC殼176,在右箱158上設有無刷馬達160。馬達部28的驅動軸170與第一驅動齒輪178連接,第一驅動齒輪178的旋轉被傳遞到第一從動齒輪182,該第一從動齒輪182設置在被右箱158能夠進行旋轉地樞軸支撐著的齒輪軸180上。在齒輪軸180上還設有第二驅動齒輪184,當驅動軸170的旋轉使第一從動齒輪182旋轉時齒輪軸180也進行旋轉。該齒輪軸180的旋轉使第二驅動齒輪184旋轉。輪轂沈通過設置在左箱156上的軸承186和設置在右箱158上的軸承188能夠進行旋轉地支撐在馬達部觀上。因此,輪轂沈可以以螺紋軸150L、150R為中心進行旋轉,由此使前輪WF能夠旋轉。輪轂沈由左輪轂盤190和通過螺釘192固定在左輪轂盤190上的右輪轂盤194 構成。在左輪轂盤190與左箱156之間設有軸承186,在右輪轂盤194與右箱158之間設有軸承188。在右輪轂盤194上設有與第二驅動齒輪184嵌合的第二從動齒輪196。因此, 馬達部28的驅動力通過第一驅動齒輪178、第一從動齒輪182、第二驅動齒輪184、第二從動齒輪196被傳遞到輪轂沈上,使輪轂沈旋轉。由此,前輪WF被馬達部28的驅動力驅動旋轉??刂撇?08對驅動器106進行PWM控制,從而使無刷馬達160產生助力扭矩,所產生的助力扭矩通過與被賦予曲柄軸48的踏力扭矩和助力自行車10的車速相應的助力比來確定。驅動器106具有多相(本實施方式中為UVW相)的各個開關元件,控制部108通過以確定了的占空比對UVW相的各個開關元件進行接通斷開控制,來對驅動器106進行PWM控制。通過所述PWM控制,驅動器106把電池44的直流電流變換成三相交流電流,把三相交流電流對無刷馬達160的UVW相的定子線圈通電。由此,使無刷馬達160的驅動軸170旋轉。另外,由于在因坡道等而使無刷馬達160的驅動軸170旋轉的情況下,在UVW相的定子線圈中產生三相交流電流(被通電),因此,通過對驅動器106進行PWM控制,在驅動器106中把三相交流電流變換成直流電流。所述被變換了的直流電流對電池44進行充電。 由此,可以使電能再生,可以把再生了的電能進行充電??刂撇?08具有時鐘回路,還具有定時器的功能。圖5是顯示部68的簡要外觀圖。顯示部68設有能安裝存儲卡(介質)200的槽 (介質安裝部)202、用來把安裝了的存儲卡200機械地取出的取出按鈕204、和電源開關 206。而且,顯示部68具有用來顯示當前的助力自行車10是正在進行助力還是正在進行再生充電的助力再生顯示區(qū)域208、用來顯示當前模式的模式顯示區(qū)域210、顯示是否安裝了存儲卡200的存儲顯示區(qū)域212、顯示助力自行車10的前照燈70是否點亮的前照燈顯示區(qū)域214、和顯示當前的電池44的電池殘量的電池殘量顯示區(qū)域216。電源開關206用來把助力自行車10的電源接通,在顯示部68設有未圖示的發(fā)光元件,當使電源開關206接通時,該發(fā)光元件把電源開關206點亮。助力再生顯示區(qū)域208用來顯示當前助力自行車10的狀態(tài)為助力還是再生充電, 進而,顯示助力和再生充電的程度。詳細來說,把多個發(fā)光區(qū)域220(220a、220b)沿縱向配置多個,以中心線218為邊界,上半部分的多個(本實施方式中為3個)發(fā)光區(qū)域220a是用來顯示正在進行助力的區(qū)域,下半部分的多個(本實施方式中為3個)發(fā)光區(qū)域220b是用來顯示正在進行再生充電的區(qū)域。而且,上半部分的多個發(fā)光區(qū)域220a對應于當前的助力程度點亮,下半部分的多個發(fā)光區(qū)域220b對應于當前的再生充電程度點亮。例如,上半部分的三個發(fā)光區(qū)域220a由三個階段的水平來表示助力的程度,當助力的程度(電池44放電的電量)為水平1(最低)時,最接近中心線218的發(fā)光區(qū)域220a 點亮,當時助力的程度為水平3(最高)時,全部的發(fā)光區(qū)域220a點亮。而且,下半部分的三個發(fā)光區(qū)域220b由三個階段的水平來顯示再生充電的程度,當再生充電的程度(電池44 充電的電量)為水平1(最低)時,最接近中心線218的發(fā)光區(qū)域220b點亮,當再生充電的程度為水平3(最高)時,全部的發(fā)光區(qū)域220b點亮。助力的程度與助力控制的控制量成比例地變高,再生充電的程度與再生控制的控制量成比例地變高。模式顯示區(qū)域210用來顯示當前設定的模式,詳細來說,顯示“動力”、“自動”、“經濟(日文二)”三種模式,在其左邊設有用來顯示當前設定的模式的發(fā)光區(qū)域222。例如當設置在“動力”左邊的發(fā)光區(qū)域222點亮時,表示當前設定的模式為動力模式,當設置在“經濟”左邊的發(fā)光區(qū)域222點亮時,表示當前設定的模式為經濟模式。另外,在模式顯示區(qū)域210設有用來改變設定的模式的模式切換開關224,通過操作該模式切換開關2M駕駛者可以改變被設定的模式。“動力”模式為使助力變強的模式,“經濟”模式是使再生充電變強的模式。而且,“自動”是對應于行駛狀態(tài)等自動地加強助力或加強再生充電的模式。存儲顯示區(qū)域212,當安裝了存儲卡200時點亮,前照燈顯示區(qū)域214在前照燈70 點亮的時候點亮。電池殘量顯示區(qū)域216用來顯示當前的電池殘量。顯示區(qū)域以及發(fā)光區(qū)域的點亮,通過未圖示的發(fā)光元件(例如LED)等進行發(fā)光來點亮,顯示部68具有發(fā)光元件和對該發(fā)光元件進行驅動的驅動部(省略圖示)。驅動部通過控制部108進行控制。圖6是助力自行車10的控制裝置250的電氣構成圖??刂蒲b置250設有踏力傳感器110、車速傳感器66、控制部108、存儲部252??刂撇?08由充電狀態(tài)檢測部沈0、判定圖選擇部262、模式判定部沈4、AV計算部沈6、AV累計部沈8、Δ助力控制部270、再生控制部272、Δ SOC算出部274、控制量修正部276、助力過渡控制部278、過渡系數(shù)設定部觀0、以及曲柄轉速檢測部282構成??刂撇?08由CPU等計算機(信息處理裝置)構成, 該計算機通過執(zhí)行規(guī)定的程序而發(fā)揮本實施方式的控制部108的功能。所述規(guī)定的程序可以被納入存儲部252,也可以被納入未圖示的記錄介質。存儲部252至少具有存儲了多個判定圖(判定機構)的判定圖存儲區(qū)域四0、存儲了 AV累計值修正圖的累計值修正圖存儲區(qū)域四2、存儲了 ASOC修正圖的ASOC修正圖存儲區(qū)域四4、以及存儲了助力控制用和再生控制用的Δ SOC修正系數(shù)的Δ SOC修正系數(shù)存儲區(qū)域296。充電狀態(tài)檢測部260檢測當前的電池44的充電狀態(tài)(State of Charge),即電池44的殘余容量。電池44設有未圖示的電壓傳感器、電流傳感器,充電狀態(tài)檢測部260根據(jù)電壓傳感器檢測的電池44的電壓、電流傳感器檢測的電池44的電流,來檢測充電狀態(tài)S0C。判定圖選擇部沈2,根據(jù)充電狀態(tài)檢測部260檢測出的充電狀態(tài)S0C,從存儲在存儲部252中的判定圖選擇使用的判定圖。存儲部252存儲了多個判定圖,在判定圖上確定了對應于踏力扭矩的扭矩值T和顯示助力自行車10的車速的車速信息值V,實施助力模式和再生模式中的哪一種模式、及其控制量。圖7是表示存儲在存儲部252的判定圖存儲區(qū)域290中的判定圖的圖,圖7A表示低充電判定圖,圖7B表示通常判定圖,圖7C表示高充電判定圖。橫軸表示扭矩值T,縱軸表示車速信息值V。圖8是表示由判定圖選擇部262選擇出低充電判定圖、通常判定圖、以及高充電判定圖時的電池44的充電狀態(tài)的圖。低充電判定圖,是在電池44的充電狀態(tài)SOC為低充電時使用的判定圖,高充電判定圖,是在電池44的充電狀態(tài)SOC為高充電時使用的判定圖,通常判定圖,是在電池44的充電狀態(tài)SOC為通常時(低充電以及高充電以外的情形)使用的判定圖。低充電判定圖是用來進行重視再生的控制(提高再生控制的比例地對助力控制和再生控制進行切換控制)的判定圖,高充電判定圖,是用來進行重視助力的控制(提高助力控制的比例地對助力控制和再生控制進行切換控制)的判定圖,通常充電判定圖,是用來進行通常的控制(助力控制和再生控制的切換控制)的判定圖。如圖8所示,判定圖選擇部沈2,在進行選擇的判定圖為通常充電判定圖時,如果電池44的充電狀態(tài)SOC比第一水平(例如,20% )低,選擇低充電判定圖。而且,在進行選擇的判定圖為低充電判定圖時,如果電池44的充電狀態(tài)SOC變得比第二水平(例如,40%) 大,就選擇通常充電判定圖。判定圖選擇部沈2,在進行選擇的判定圖為通常充電判定圖時, 如果電池44的充電狀態(tài)SOC超過第三水平(例如,110% ),就選擇高充電判定圖。而且, 當進行選擇的判定圖為高充電判定圖時,如果電池44的充電狀態(tài)SOC比第四水平(例如, 90% )低,就選擇通常充電判定圖。電池44,以使電池44的充電狀態(tài)SOC處于控制目標范圍(例如,60% 70%)之間的方式進行助力控制和再生控制。該控制目標范圍被存儲在存儲部252中。S卩,第一水平和第三水平,被設定為與控制目標范圍大致相差相同的量的水平,所述第二水平和所述第四水平,分別被設定在所述相差的量的大致中間水平。由此,重視再生的控制和重視助力的控制,能夠以控制目標范圍為基準,在電池44的充電狀態(tài)的增減方向QO 110%)以相同的正時進行切換,實現(xiàn)不會對駕駛者對電池44的充電狀態(tài)的辨認造成不適感的助力控制和再生控制。而且,由于第二水平和第四水平位于自控制目標范圍到第一水平和第三水平的中間位置,所以,可以抑制重視再生的控制與通常的控制的切換頻度,以及重視助力的控制與通常的控制的切換頻度,電池44朝控制目標范圍的容量控制也可以按相同水平達到。判定圖確定了,當扭矩值T比規(guī)定水平(閾值)大時實施助力模式、當扭矩值T在規(guī)定水平以下時實施再生模式。詳細來說,該判定圖確定了,在扭矩值T大于規(guī)定水平或車速信息值V大于規(guī)定速度值的場合實施助力模式,當扭矩值T在規(guī)定水平以下且車速信息值V在規(guī)定速度值以下時實施再生模式。規(guī)定水平的值以及規(guī)定速度值,對應于低充電判定圖、通常充電判定圖、高充電判定圖而不同,低充電判定圖中的規(guī)定水平的值以及規(guī)定速度值最高,高充電判定圖中的規(guī)定水平以及規(guī)定速度值最低。因此,電池44的充電狀態(tài)越低,越容易把再生模式判定為實施的模式。本實施方式中,高充電判定圖中的規(guī)定水平的值以及規(guī)定速度值為0。因此,在高充電判定圖中,在扭矩值T以及車速信息值V的整個區(qū)域中,被確定為實施助力模式。因此, 可以保護電池44不會被過度充電,駕駛者可以從駕駛感辨認出電池44的滿充電狀態(tài)。另外,在本實施方式中,在低充電判定圖中的規(guī)定速度值被設定為助力自行車10無法達到的速度值(例如,100km/h)。通常充電判定圖被確定為,當扭矩值T在作為規(guī)定水平的第一規(guī)定值以下且車速信息值V在作為規(guī)定速度值的第二規(guī)定值以下時實施再生模式,當扭矩值T大于作為規(guī)定水平的第一規(guī)定值或車速信息值V大于第二規(guī)定值時實施助力模式。即,僅僅在高車速或高踏力的情況下實施助力模式,除此以外都實施再生模式,所以,提高了把電池44的充電狀態(tài)維持在適合的范圍的可能性,不用另行使用充電器對電池44充電,或可以減小另行使用充電器對電池44充電。低充電判定圖被確定為,僅僅當扭矩值T大于作為規(guī)定水平的第三規(guī)定值時實施助力模式,當扭矩值T在第三規(guī)定值以下時實施再生模式。第三規(guī)定值大于第一規(guī)定值。因此,可以保護電池44不會被過度放電,駕駛者根據(jù)駕駛感覺就可以辨認電池44的充電狀態(tài)低的情況。在低充電判定圖中的規(guī)定速度值是助力自行車10無法達到的速度值,因此可以不考慮速度信息值V。這樣,判定圖選擇部262對應于電池44的充電狀態(tài)SOC對判定圖的選擇進行切換,以此來改變規(guī)定水平以及規(guī)定速度值。判定圖還對應于各個扭矩值T以及車速信息值V存儲了助力控制以及再生控制的控制量(占空比)。例如,在通常充電判定圖中,在扭矩值T大于第一規(guī)定值、或車速信息值V大于第二規(guī)定值的場合,與該扭矩值T以及車速信息值V對應的助力控制的控制量被存儲,在扭矩值T在第一規(guī)定值以下、車速信息值V在第二規(guī)定值以下的場合,與該扭矩值 T以及車速信息值V對應的再生控制的控制量被存儲。這樣,使用對應于扭矩值T以及車速信息值V確定了助力控制以及再生控制的控制量的判定圖,來確定助力控制和再生控制的切換以及助力控制和再生控制的控制量,因此,不僅能夠適當且簡單地進行助力控制和再生控制的切換,還能夠確定控制量?;氐綀D6的說明,模式判定部沈4,使用踏力傳感器110檢測出的踏力扭矩的扭矩值T和車速傳感器66檢測出的助力自行車10的車速信息值(車速值)V,從判定圖選擇部 262選擇的判定圖判定進行實施的模式。在本實施方式中,使用車速傳感器66來檢測助力自行車10的車速信息值V,但是,只要是能夠檢測表示車速的信息的傳感器即可。例如,也可以取代車速傳感器66,設置用來檢測曲柄軸48的轉速(車速信息值V)的曲柄軸轉速檢測傳感器(車速信息檢測部)。這是由于,能夠通過曲柄軸48的轉速來求得助力自行車10 的車速。另外,模式判定部沈4,在判定了的模式從助力模式變?yōu)樵偕J街?,當踏力傳感?10檢測出的扭矩值T的峰值在所述規(guī)定水平以下的情況時,判定實施助力過渡模式。 所謂助力過渡模式,是在本來要實施再生模式時,便利地進行助力控制的特別的模式。Δ V計算部沈6,計算作為車速傳感器66檢測出的上一次的(規(guī)定時間之前的) 車速信息值V與本次車速信息值V的差值(變化量)的Δν。即,通過從本次的車速信息值
13V減去上一次的車速信息值V,計算作為差值的Δ V。因此,助力自行車10在加速方向的場合,Δν為正值,助力自行車10在減速方向的場合,AV為負值。AV累計部沈8,對AV計算部266計算了的正和負的AV進行累計。AV累計部 268對應于正負進行AV的累計。g卩,AV累計部268把正的AV彼此累計、把負的AV彼此累計,而不能將正的Δν跟負的AV累計。助力控制部270,在通過模式判定部264判定為助力模式的場合,驅動控制無刷馬達160而進行助力控制。詳細來說,助力控制部270,把與由踏力傳感器110檢測出的扭矩值T以及由車速傳感器66檢測出的車速信息值V對應的控制量,從判定圖選擇部262選擇的判定圖取得,以所取得的所述控制量(占空比)對驅動器106進行PWM控制,由此進行助力控制。助力控制的控制量越是增加,助力比也增加,控制量越是減小,助力比也減小。當助力比增加時,無刷馬達160對踏力扭矩的助力扭矩的比例變大。再生控制部272,在通過模式判定部264判定為再生模式的場合,驅動控制無刷馬達160而進行再生控制。詳細來說,再生控制部272,把與由踏力傳感器110檢測出的扭矩值T以及由車速傳感器66檢測出的車速信息值V對應的控制量,從判定圖選擇部262選擇的判定圖取得,以所取得的所述控制量(占空比)對驅動器106進行PWM控制,由此進行再生控制。再生控制的控制量越是增加,再生充電的電量也增加,控制量越是減小,再生充電的電量也減小。當再生控制的控制量增加時,再生制動與其相應地加強,駕駛者蹬踩踏板 50L、50R的負載變大。ASOC算出部274,計算作為上一次助力自行車10在使用中的電源接通和斷開時的充電狀態(tài)SOC之差的AS0C。詳細來說,從上一次助力自行車10使用開始時(電源接通時)的電池44的充電狀態(tài)SOC減去上一次助力自行車10使用結束時(電源斷開時)的電池44的充電狀態(tài)S0C,由此算出AS0C。從該Δ SOC就可以了解上一次助力自行車10每一次進行助力控制的狀態(tài)(助力狀態(tài))以及進行再生控制的狀態(tài)(再生狀態(tài))。即,可以了解基于助力控制的電池44放電的狀態(tài)以及基于再生控制的電池44充電的狀態(tài)。當Δ SOC為正時,表示上一次助力自行車10使用中助力控制比再生控制進行得多,當Δ SOC為負時,表示上一次的助力自行車10使用中再生控制比助力控制進行得多。控制量修正部276,對應于所累計的正和負Δ V累計值對助力控制和再生控制的控制量進行修正??刂屏啃拚?76對應于負的△ V累計值朝使再生控制的控制量減小的方向進行修正,對應于正的ΔΥ累計值朝使助力控制的控制量增加的方向進行修正。詳細來說,控制量修正部276把與所累計的正和負Δ V累計值相應的AV累計值修正系數(shù),從被存儲在存儲部252的累計值修正圖存儲區(qū)域四2中的ΔΥ累計值修正圖獲取,通過把所取得的ΔΥ累計值修正系數(shù)與助力控制及回空的控制量相乘,來修正助力控制及再生控制的控制量。助力控制部270及再生控制部272隨著所述被修正了的控制量進行助力控制及再生控制。另外,控制量修正部276對應于計算出的正和負Δ SOC對助力控制及再生控制的控制量進行修正??刂屏啃拚?76以使電池44的充電狀態(tài)SOC被納入控制目標范圍 (60% 70%)的方式對助力控制及其再生控制的控制量進行修正。控制量修正部276,當 ASOC為正時,朝使再生控制的控制量增加、使助力控制的控制量減小的方向進行修正,當 ASOC為負時,朝使再生控制的控制量減小、使助力控制的控制量增加的方向進行修正。
詳細來說,控制量修正部276,把與正和負Δ SOC相應的助力控制用以及再生控制用的Δ SOC修正系數(shù),從被存儲在存儲部252的Δ SOC修正圖存儲區(qū)域294中的Δ SOC修正圖獲取,把所取得的Δ SOC修正系數(shù)存儲在存儲部252的Δ SOC修正系數(shù)存儲區(qū)域296中。 而且,通過把存儲在Δ SOC修正系數(shù)存儲區(qū)域四6中的助力控制及再生控制的ASOC修正系數(shù)與助力控制及再生控制的控制量相乘,來修正助力控制及再生控制的控制量。助力控制部270及再生控制部272隨著所述被修正了的控制量進行助力控制及再生控制。在正負 Δ SOC修正圖中確定了以使電池44的充電狀態(tài)SOC被納入控制目標范圍(60% 70%)的方式對助力控制及再生控制的控制量進行修正的Δ SOC修正系數(shù)。圖9是表示存儲在存儲部252的累計值修正圖存儲區(qū)域四2中的Δ V累計值修正圖的圖,圖9Α表示-Δ V累計值修正圖,圖9Β表示+ Δ V累計值修正圖。橫軸表示_ (負的) AV累計值或+(正的)ΔΥ累計值的絕對值,縱軸表示ΔΥ累計值修正系數(shù)。-AV累計值修正圖是用于助力自行車10的車速正在減小的場合的修正圖,+Δν累計值修正圖是用于助力自行車10的車速正在增加的場合的修正圖。-AV累計值修正圖,把再生控制用的Δ V累計值修正系數(shù),直到-Δ V累計值的絕對值變?yōu)榇笥诘谝婚撝禐橹苟急辉O定為1.0、當-Δ V累計值的絕對值大于第一閾值時逐漸減小、當-Δ V累計值的絕對值大于第三閾值時被設定為0.6。助力控制用的Δ V累計值修正系數(shù)與- Δ V累計值無關地被設定為1. 0。+AV累計值修正圖,把再生控制用的Δ V累計值修正系數(shù),直到+AV累計值的絕對值變?yōu)榇笥诘诙撝禐橹苟荚O定為1. 0、當+ Δ V累計值的絕對值大于第二閾值時逐漸增加、當+AV累計值的絕對值大于第四閾值時被設定為1.4。再生控制用的ΔΥ累計值修正系數(shù)與+ΔV累計值無關地被設定為1.0。這樣,當Δν累計值為負時(助力自行車10減速時),由于可以對應于負的Δν累計值的絕對值使再生控制的控制量變小地進行修正,所以,在踏板50L、50R的轉速因再生控制而大幅度減小的場合,能夠減小再生控制的控制量,抑制踏板50L、50R轉速的減小。當 AV累計值為正時(助力自行車10加速時),由于對應于正的Δ V累計值的絕對值進行使助力控制的控制量加大的修正,因此,能夠以使車速迅速變成駕駛者所期望的車速的方式進行助力控制。因此,能夠在曲柄軸48旋轉過程中對因助力控制和再生控制的切換而造成曲柄軸48的轉速改變的情況加以抑制,可以減輕對駕駛者造成的不適感。圖10是表示被存儲在存儲部252的Δ SOC修正圖存儲區(qū)域四4中的Δ SOC修正圖的圖,圖IOA表示+ASOC修正圖,圖IOB表示-ASOC修正圖。橫軸表示+(正的)ASOC 或-(負的)Δ SOC的絕對值,縱軸表示ASOC修正系數(shù)。+ASOC修正圖是在計算出的ASOC 為正時使用的修正圖,-ASOC修正圖是在計算出的ASOC為負時使用的修正圖。+ Δ SOC修正圖,當算出的+ Δ SOC的絕對值在上一次電源接通時的充電狀態(tài)SOC的 5%的值(規(guī)定值)以下時,Δ SOC修正系數(shù)被設定為1.0,當算出的+ASOC的絕對值大于上一次電源接通時的充電狀態(tài)SOC的5%的值時,對應于+ASOC的絕對值大小逐漸增加再生控制的控制量,以使助力控制的控制量逐漸減小的方式設定ASOC修正系數(shù)。S卩,對應于 + ASOC的絕對值設定助力控制用的Δ SOC修正系數(shù)和再生控制用的Δ SOC修正系數(shù)。- Δ SOC修正圖,當算出的-Δ SOC的絕對值在上一次電源斷開時的充電狀態(tài)SOC 的5%的值(規(guī)定值)以下時,ASOC修正系數(shù)被設定為1.0,當算出的-ASOC的絕對值大于上一次電源斷開時的充電狀態(tài)SOC的5%的值時,對應于-ASOC的絕對值大小逐漸減小再生控制的控制量,以使助力控制的控制量逐漸增加的方式設定ASOC修正系數(shù)。S卩,對應于-ASOC的絕對值設定助力控制用的Δ SOC修正系數(shù)和再生控制用的ASOC修正系數(shù)。Δ SOC修正系數(shù)被設定了不大于1.4、不比0.6小的限制,當Δ SOC修正系數(shù)變?yōu)?1. 4或0. 6時,即使+ Δ SOC和-Δ SOC的絕對值變得更大,Δ SOC修正系數(shù)也保持在1. 4或 0. 6。這樣,在ASOC為正時,由于上一次的助力自行車10的使用中進行的助力控制多于再生控制,因此,通過由+ASOC修正圖以使再生控制的控制量增多、使助力控制的控制量減小的方式進行修正控制量,可以把電池44的充電狀態(tài)SOC納入控制目標范圍。而且, 在Δ SOC為負的場合,由于上一次的助力自行車10使用中進行的再生控制多于助力控制, 所以,通過由-ASOC修正圖以使再生控制的控制量減小、使助力控制的控制量增加的方式進行控制量修正,可以把電池44的充電狀態(tài)SOC納入控制目標范圍。在ASOC的絕對值在助力自行車10的電源接通時的充電狀態(tài)SOC的5%以內的場合,不對助力控制及再生控制的控制量進行修正,因此可以抑制Δ SOC修正系數(shù)的頻繁變動?;氐綀D6的說明,助力過渡控制部278,當由模式判定部264判定為助力過渡模式時,對無刷馬達160進行驅動控制而進行助力過渡控制。所謂助力過渡控制,是在曲柄軸48 旋轉規(guī)定次數(shù)(本實施方式中,曲柄軸48旋轉一圈)的期間,按將基于助力控制的助力比減小了的助力比進行無刷馬達160的驅動控制。詳細來說,助力過渡控制部278,以把在上一次的踏力扭矩變?yōu)榉逯禃r所進行的助力控制的控制量(占空比)與后述的過渡系數(shù)(不足1的系數(shù))相乘后的控制量,在從本次的踏力扭矩的峰值被檢測出開始的規(guī)定期間,通過對驅動器106進行PWM控制來進行助力過渡控制。助力過渡控制部278在曲柄軸48每旋轉半圈時進行助力過渡控制。過渡系數(shù)設定部觀0,設定在助力過渡控制中使用的過渡系數(shù)。過渡系數(shù)設定部 280在每旋轉半圈時把設定的過渡系數(shù)減小。例如,過渡系數(shù)設定部280最初把過渡系數(shù)設定為0. 8,當曲柄軸48旋轉半圈時把過渡系數(shù)設定為0. 3。由此,由助力過渡控制對無刷馬達160產生的助力扭矩,在每旋轉半圈時變小。曲柄轉速檢測部282用來檢測曲柄軸48的轉速。曲柄轉速檢測部282具有計數(shù)回路和計數(shù)值計算部(省略圖示)。計數(shù)回路,每到固定時間(例如,10msec)就增加計數(shù)值。計數(shù)值計算部,從當前的車速計算出曲柄軸48旋轉半圈以及旋轉一圈所對應的計數(shù)值。即,由于從當前車速能掌握曲柄軸48旋轉半圈所需的時間,因而能從該時間計算出曲柄軸48旋轉半圈所對應的計數(shù)值和旋轉一圈所對應的計數(shù)值。曲柄轉速檢測部觀2,基于計數(shù)回路的計數(shù)值是否達到計算出的該計數(shù)值,來檢測曲柄軸48是旋轉半圈還是旋轉一圈。下面,根據(jù)圖11 圖14的流程圖說明助力自行車10的控制裝置250進行的助力控制以及再生控制的動作。當電源開關206接通,助力自行車10的控制裝置250驅動時, 充電狀態(tài)檢測部260檢測當前的電池44的充電狀態(tài)S0C(圖11的步驟Si),把起動時電池 44的充電狀態(tài)SOC存儲到存儲部252 (步驟S》。該步驟S2的動作,存儲起動時最初被檢測的充電狀態(tài)S0C,而不存儲起動后的第二次以后被檢測的充電狀態(tài)S0C。然后,判定圖選擇部262檢測由步驟Sl檢測出的電池44充電狀態(tài)SOC是否比第一水平(20% )低(步驟幻。當在步驟S3判斷被檢測出的電池44充電狀態(tài)SOC比第一水平)低時,判定圖選擇部262檢測被檢測出的電池44充電狀態(tài)SOC是否比第二水平 (40% )大(步驟 S4)。當在步驟S4中判斷被檢測出的電池44充電狀態(tài)SOC比第二水平(40% )大時,判定圖選擇部262判斷當前選擇的判定圖是否為通常判定圖(步驟S5)。在步驟S3判斷被檢測出的充電狀態(tài)SOC比第一水平(20% )低的場合、以及充電狀態(tài)SOC大于第一水平(20% )且在第二水平(40% )以下的場合,當在步驟S5判斷當前選擇的判定圖不是通常判定圖時,判定圖選擇部262選擇低充電判定圖(步驟S6)。由此, 當電池44的充電狀態(tài)低時,由于選擇了低充電判定圖,因而可以與充電狀態(tài)低的情況相應地適當進行助力控制及再生控制的切換。另一方面,當在步驟S4判斷被檢測出的充電狀態(tài)SOC比第二水平(40%)大時,判定圖選擇部262判斷被檢測出的充電狀態(tài)SOC是否比第四水平(90% )低(步驟S7)。當在步驟S7判斷被檢測出的充電狀態(tài)SOC不比第四水平(90%)低時,判定圖選擇部262判斷被檢測出的充電狀態(tài)SOC是否比第三水平(110%)大(步驟S8)。當在步驟S8判斷被檢測出的充電狀態(tài)SOC不比第三水平(110%)大時,判定圖選擇部262判斷當前選擇的判定圖是否為通常充電判定圖(步驟S9)。當在步驟S8判斷被檢測出的充電狀態(tài)SOC比第三水平(110%)大時,以及當充電狀態(tài)SOC大于第四水平(90%) 且小于第三水平(110% )、在步驟S9判斷當前被選擇的判定圖不是通常充電判定圖時,判定圖選擇部262選擇高充電判定圖(步驟S10)。由此,當電池44的充電狀態(tài)SOC高時,由于選擇了高充電判定圖,因而可以與充電狀態(tài)高的情況相應地適當進行助力控制及再生控制的切換。當充電狀態(tài)SOC大于第一水平且在第二水平以下、在步驟S5判斷當前選擇的判定圖為通常充電判定圖時;在步驟S7判斷被檢測出的充電狀態(tài)SOC比第四水平低時;以及充電狀態(tài)SOC大于第四水平且小于第三水平、在步驟S9判斷當前選擇的判定圖為通常充電判定圖時,判定圖選擇部262選擇通常充電判定圖(步驟Sll)。這樣,在當前選擇通常充電判定圖的狀態(tài)下,當電池44充電狀態(tài)SOC比第一水平低時,在步驟S6選擇低充電判定圖。然后,當電池44充電狀態(tài)SOC超過比第一水平大的第二水平時,在步驟Sll選擇通常充電判定圖。另外,在當前選擇通常充電判定圖的狀態(tài)下, 當電池44充電狀態(tài)SOC大于第三水平時,在步驟SlO選擇高充電判定圖。然后,當電池44 充電狀態(tài)SOC低于比第三水平低的第四水平時,在步驟Sll選擇通常充電判定圖。另外,由于在判定圖的切換中設置了滯后(使得從通常充電判定圖朝低充電判定圖以及高充電判定圖切換的充電狀態(tài)S0C,不同于從低充電判定圖和高充電判定圖朝通常充電判定圖切換的充電狀態(tài)S0C),因此,可以防止對應于充電狀態(tài)選擇的判定圖頻繁切換。當在步驟S6、步驟S10、以及步驟Sll的某一個中選擇了判定圖時,踏力傳感器110 檢測踏力扭矩的扭矩值T,車速傳感器66檢測車速信息值V (步驟SU)。檢測出的扭矩值 T以及車速信息值V被存儲到存儲部252。也可以是,踏力傳感器110和車速傳感器66周期性地檢測扭矩值T和車速信息值V,在步驟S12的時刻,控制部108獲取最近檢測出的扭矩值T及車速信息值V。接著,AV計算部266計算被檢測出的車速信息值V的步驟S13)。S卩,計算出表示在一定時間前檢測出的車速信息值V與本次檢測出的車速信息值V之差的AV。把所計算出的△ V儲存在存儲部252。接著,Δ V累計部268判斷在步驟S13計算出的Δ V的正負是否翻轉(步驟S14)。 即,判斷上一次計算出的ΔV的正負的符號與本次計算出的ΔΥ的正負的符號是否翻轉了。在步驟S14,當判斷Δ V的正負未翻轉的時候,Δ V累計部268將本次計算出的AV 累計(步驟S15),前進到圖12的步驟S21。即,把本次計算出的ΔΥ累計計算到已經累計了的Δ V累計值中。新累計的Δ V累計值被存儲到存儲部252。另一方面,在步驟S14,當判斷Δ V的正負翻轉了時,Δ V累計部268重置(日文U七7卜)已經累計了的Δ V累計值(步驟S16),前進到圖12的步驟S21。當ΔΥ累計值被重置了時,把本次計算出的M 當作AV累計值。S卩,在步驟S16,消除存儲部252中存儲著的ΔΥ累計值,并且把本次計算出的Δ V當作Δ V累計值存儲到存儲部252中。當前進到圖12的步驟S21時,判定部模式判定部沈4,使用在步驟S12檢測出的踏力扭矩的扭矩值T和表示助力自行車10的車速的車速信息值V,從最近選擇的判定圖判定進行實施的模式。即,從在最近的步驟S6、步驟S10、及步驟Sll的某一個選擇的判定圖判定要實施助力模式和再生模式中的哪個模式。例如,在選擇了低充電判定圖的場合,當檢測出的扭矩值T在規(guī)定水平(第三規(guī)定值)以下時判定為實施再生模式,當扭矩值T大于規(guī)定水平時判定為實施助力模式。在選擇了高充電判定圖的場合,當檢測出扭矩值T時判定為實施助力模式。在選擇了通常充電判定圖的場合,當檢測出的扭矩值T大于規(guī)定水平(第一規(guī)定值)時或車速信息值V大于第二規(guī)定值時判定為實施助力模式,當扭矩值T在規(guī)定水平(第一規(guī)定值)以下且車速信息值V在第二規(guī)定值以下時判定為實施再生模式。當在步驟S21中把助力模式判定為進行實施的模式時,助力控制部270對應于通過磁極傳感器162檢測出的無刷馬達160的旋轉角度設定使無刷馬達160的U、V、W相的定子線圈通電的助力通電正時(步驟S22)。根據(jù)所述助力通電正時,控制部108對驅動器 106進行PWM控制。接著,助力控制部270使用最近檢測出的扭矩值T以及車速信息值V,從最近選擇的判定圖獲取助力控制的占空比(控制量)(步驟S23)。接著,控制量修正部276,獲取被存儲在存儲部252的Δ SOC修正系數(shù)存儲區(qū)域四6中的助力控制用的Δ SOC修正系數(shù)(步驟S24)。對于把助力控制用Δ SOC修正系數(shù)存儲到Δ SOC修正系數(shù)存儲區(qū)域四6的動作,在后文中描述。接著,控制量修正部276判斷最近在步驟S13中計算出的Δ V絕對值是否比規(guī)定值(例如,lkm/h)大(步驟S25)。在步驟S25,當判斷Δ V的絕對值大于規(guī)定值時,控制量修正部276從AV累計值修正圖獲取基于當前存儲部252中存儲著的Δ V累計值(圖11的步驟S15中計算出并存儲了的ΔV累計值,或在步驟S16中存儲了的ΔV累計值)的絕對值的助力控制用ΔΥ累計值修正系數(shù)(步驟S26)。在ΔΥ累計值為負的場合,從-AV累計值修正圖獲取與被存儲在存儲部252中的負的(_) Δ V累計值的絕對值相對應的助力控制用的Δ V累計值修正系數(shù)。在ΔΥ累計值為正的場合,從+ AV累計值修正圖獲取與存儲在存儲部252中的正的 (+) ΔΥ累計值的絕對值相對應的助力控制用的ΔΥ累計值修正系數(shù)。
接著,控制量修正部276使用在步驟SM獲取的助力控制用的Δ SOC修正系數(shù)和在步驟S26中獲取的助力控制用的△ V累計值修正系數(shù),對在步驟S23中獲取的助力控制的占空比進行修正,把修正后的占空比作為助力控制的占空比進行設定(步驟S27),前進到步驟S29。詳細來說,通過把在步驟S23中獲取的助力控制的占空比,與在步驟SM獲取的助力控制用的Δ SOC修正系數(shù)以及在步驟S26中獲取的助力控制用的ΔΥ累計值修正系數(shù)相乘,從而對助力控制的占空比進行修正。即,修正后的助力控制的占空比=助力控制的占空比X助力控制用的Δ SOC修正系數(shù)X助力控制用的Δ V累計值修正系數(shù),這一關系式成立。另一方面,在步驟S25中,當判斷為Δ V的絕對值不大于規(guī)定值時,控制量修正部 276使用在步驟SM獲取的助力控制用的Δ SOC修正系數(shù)對在步驟S23中獲取的助力控制的占空比進行修正設定(步驟S28),前進到步驟S29。詳細來說,通過把在步驟S23中獲取的助力控制的占空比,與在步驟SM獲取的助力控制用的△ SOC修正系數(shù)相乘,從而對助力控制的占空比進行修正。即,修正后的助力控制的占空比=助力控制的占空比X助力控制用的Δ SOC修正系數(shù),這一關系式成立。如圖9Α的-Δ V累計值修正圖所示,當Δ V累計值為負時(助力自行車10正在減速時),由于助力控制用的ΔΥ累計值修正系數(shù)被保持在1.0,所以,不由ΔΥ累計值修正系數(shù)對助力控制的占空比進行修正。另一方面,如圖9Β的+AV累計值修正圖所示,在AV累計值為正的場合(助力自行車10正在加速時),當△ V累計值的絕對值大于第二閾值時助力控制用的△ V累計值修正系數(shù)變?yōu)榇笥?.0,因而,助力控制的占空比朝增加的方向被修正。由于助力控制比因助力控制的占空比增加而增加,所以,對踏力扭矩的助力扭矩的比例變大。在此,在+ΔΥ累計值的絕對值不大于第二閾值的場合,之所以不對占空比進行修正,是由于,在+△ V累計值的絕對值不大于第二閾值的場合,不能確定駕駛者要進行加速時是否在蹬踩踏板50L、50R,是為了防止與駕駛者的意圖相反地增加占空比。另外,在步驟S25中,判斷Δ V的絕對值是否大于規(guī)定值,在AV的絕對值不大于規(guī)定值的場合,之所以不基于累計值修正系數(shù)進行修正,是由于,在AV在規(guī)定值以下的場合,車速變動少,如果在差速變動少的情況下也進行修正的話,會導致驅動器效率降低。當前進到步驟S29時,助力控制部270按被設定的占空比對驅動器106進行PWM 控制。此時,助力控制部270根據(jù)在步驟S22被設定了的助力通電正時進行PWM控制。通過所述PWM控制,電池44的直流電通過驅動器106變換成三相交流電而被供給到無刷馬達 160,驅動無刷馬達160。接著,助力控制部270判斷踏力傳感器110檢測出的扭矩值T的峰值是否被檢測出(步驟S30)。扭矩值T的峰值,例如,在檢測出的扭矩值T逐漸上升的狀態(tài)下,基于本次檢測出的扭矩值T是否變得比上一次檢測出的扭矩值T小,可以檢測出扭矩值T峰值。在被檢測出的扭矩值T變得比上一次檢測出的扭矩值T小的場合,上一次檢測出的扭矩值T 為峰值。在步驟S30中,當判斷檢測出了扭矩值T的峰值時,助力控制部270把踏力扭矩處于峰值時設定的占空比存儲到存儲部252中(步驟S31)。即,由于上一次檢測出的扭矩值T為峰值,因而把上一次設定了的占空比存儲到存儲部252中,返回圖11的步驟Si。另一方面,在步驟S30中,當判斷為沒有檢測出扭矩值T的峰值時,直接返回圖11的步驟Si。當在步驟S21中實施的模式被判定為再生模式時,前進到圖13的步驟S41,模式判定部264判斷通過踏力傳感器110檢測出的扭矩值T的峰值是否被檢測出。在步驟S41中,當判斷為沒有檢測出踏力扭矩的扭矩值T的峰值時,模式判定部 264判斷當前是否處于助力過渡模式中(步驟S42)。當在步驟S42中判斷為是處在助力過渡模式中時,前進到圖14的步驟S57,當在步驟S42中判斷為未處在助力過渡模式中時,再生控制部272對應于由磁極傳感器162檢測出的無刷馬達160的旋轉角度,設定用來把電流朝無刷馬達160的U、V、W相的定子線圈進行通電的再生通電正時(步驟S43)。根據(jù)該再生通電正時,控制部108對驅動器106進行PWM控制。接著,再生控制部272使用最近被檢測出的扭矩值T以及車速信息值V,從最近選擇的判定圖獲取再生控制的占空比(步驟S44)。接著,控制量修正部276獲取被存儲在存儲部252的Δ SOC修正系數(shù)存儲區(qū)域296 中的再生控制用的Δ SOC修正系數(shù)(步驟S45)。關于把再生控制用Δ SOC修正系數(shù)存儲到 Δ SOC修正系數(shù)存儲區(qū)域四6的動作,在后文中描述。接著,控制量修正部276判斷最近在步驟S13中計算出的Δ V絕對值是否比規(guī)定值(例如,lkm/h)大(步驟S46)。在步驟S46中,當判斷Δ V的絕對值大于規(guī)定值時,控制量修正部276從Δ V累計值修正圖獲取基于當前存儲部252中存儲著的Δ V累計值(圖11的步驟S15中計算出并存儲了的ΔΥ累計值,或在步驟S16中存儲了的ΔΥ累計值)的絕對值的再生控制用AV 累計值修正系數(shù)(步驟S47)。在ΔΥ累計值為負的場合,從-AV累計值修正圖獲取與被存儲在存儲部252中的負的(_) Δ V累計值的絕對值相對應的再生控制用的Δ V累計值修正系數(shù)。在ΔΥ累計值為正的場合,從+ AV累計值修正圖獲取與存儲在存儲部252中的正的 (+) Δ V累計值的絕對值相對應的再生控制用的Δ V累計值修正系數(shù)。接著,控制量修正部276使用在步驟S45獲取的再生控制用的Δ SOC修正系數(shù)和在步驟S47中獲取的再生控制用的Δ V累計值修正系數(shù),對在步驟S44中獲取的再生控制的占空比進行修正,把修正后的占空比作為再生控制的占空比進行設定(步驟S48),前進到步驟S50。詳細來說,通過把在步驟S44中獲取的再生控制的占空比,與在步驟S45獲取的再生控制用的Δ SOC修正系數(shù)以及在步驟S47中獲取的再生控制用的ΔΥ累計值修正系數(shù)相乘,從而對再生控制的占空比進行修正。即,修正后的再生控制的占空比=再生控制的占空比X再生控制用的Δ SOC修正系數(shù)X再生控制用的Δ V累計值修正系數(shù),這一關系式成立。另一方面,在步驟S46中,當判斷為Δ V的絕對值不大于規(guī)定值時,控制量修正部 276使用在步驟S45獲取的再生控制用的Δ SOC修正系數(shù)對在步驟S44中獲取的再生控制的占空比進行修正設定(步驟S49),前進到步驟S50。詳細來說,通過把在步驟S44中獲取的再生控制的占空比,與在步驟S45獲取的再生控制用的Δ SOC修正系數(shù)相乘,從而對再生控制的占空比進行修正。即,修正后的再生控制的占空比=再生控制的占空比X再生控制用的Δ SOC修正系數(shù),這一關系式成立。在步驟S46中,判斷ΔV的絕對值是否大于規(guī)定值,當AV的絕對值大于規(guī)定值
20時,之所以不進行基于累計值修正系數(shù)的修正,是由于,在AV在規(guī)定值以下時,車速變動少,如果在車速變動少時也進行修正的話會導致驅動效率降低。如圖9Α的-Δ V累計值修正圖所示,在Δ V累計值為負的場合(助力自行車10正在減速時),當Δ V累計值的絕對值大于第一閾值時,再生控制用的Δ V累計值修正系數(shù)變?yōu)楸?.0小,所以,再生控制的占空比朝減小的方向被修正。即使由再生控制產生的再生制動使踏板50L、50R的轉速減小,也可以減小再生控制的控制量以防止踏板50L、50R的轉速減小。另一方面,如圖9B的+AV累計值修正圖所示,在ΔV累計值為正的場合(助力自行車10正在加速時),由于再生控制用的ΔΥ累計值修正系數(shù)被保持為1.0,因而,不由AV 累計值修正系數(shù)對再生控制的占空比進行修正。在此,當-Δ V累計值的絕對值大于第一閾值時,之所以不對占空比進行修正,是由于,在累計值的絕對值大于第一閾值的場合, 不能確定踏板50L、50R的轉速是否減小,可以防止使再生充電量降低。當前進到步驟S50時,再生控制部272按被設定的占空比對驅動器106進行PWM 控制,回到圖11的步驟Si。此時,再生控制部272根據(jù)在步驟S43中被設定了的再生通電正時進行PWM控制。通過所述PWM控制,在無刷馬達160中產生的三相交流電通過驅動器 106被變換成直流電而供給到電池44。當實施的模式被判定為再生模式、在圖13的步驟S41中檢測出踏力扭矩的扭矩值 T的峰值時,前進到圖14的步驟S51,模式判定部264判斷在上一次的踏力峰值時是否進行了助力控制。在步驟S51中,當判斷為在上一次的踏力峰值時沒有進行助力控制時(即,當判斷為在上一次的踏力峰值時,進行了再生控制或助力過渡控制時),前進到圖13的步驟S42, 當判斷為進行了助力控制時,前進到步驟S52,模式判定部264判定為助力過渡模式。接著, 過渡系數(shù)設定部觀0把過渡系數(shù)設定為1. 0以下的系數(shù)(本實施方式中為0. 8)(步驟S53)。接著,助力過渡控制部278從存儲部252讀取上一次踏力扭矩變?yōu)榉逯禃r進行的助力控制的占空比(步驟S54),用在步驟S53中設定的過渡系數(shù)對所讀取的助力控制的占空比進行修正(步驟S55)。詳細來說,通過把讀取的助力控制的占空比與被設定的過渡系數(shù)相乘來修正占空比。接著,助力過渡控制部278用修正了的占空比對驅動器106進行規(guī)定期間的PWM 控制(步驟S56),前進到步驟S57。在該場合,也可以設定助力過渡控制用的通電正時,按所設定的通電正時進行PWM控制。由此,在規(guī)定期間,把電池44的直流電通過驅動器106 變換成三相交流電并供給到無刷馬達160,對無刷馬達160進行驅動。當前進到步驟S57時,曲柄轉速檢測部282增加計數(shù)值(步驟S57)。曲柄轉速檢測部282按每個固定時間來增加計數(shù)值,在從上一次增加計數(shù)值開始未經過固定時間(例如,IOmsec)的場合,直至經過固定時間為止都進行等待處理而不增加計數(shù)值。接著,曲柄轉速檢測部282根據(jù)當前的計數(shù)值來判斷當前曲柄軸48是否處在旋轉半圈的時刻(步驟S58)。當在步驟S58中判斷為曲柄軸48未處在旋轉了半圈的時刻時, 曲柄轉速檢測部282判斷當前曲柄軸48是否處在旋轉了一圈的時刻(步驟S59)。在步驟 S59中,當判斷為曲柄軸48處在旋轉了一圈的時刻時,返回圖11的步驟Si。另一方面,在步驟S58中,當判斷為曲柄軸48處在旋轉了半圈的時刻時,過渡系數(shù)設定部280把過渡系數(shù)設定為比上一次設定的過渡系數(shù)小的系數(shù)(本實施方式中為0. 3)(步驟S60),返回步驟S55。由此,用新設定的過渡系數(shù)(0.3)對在步驟S53中讀取的占空比進行修正(步驟S55),用新修正了的占空比在規(guī)定期間的期間中進行PWM控制(步驟 S56)。另一方面,在步驟S59中,當判斷為曲柄軸48旋轉了一圈時,曲柄轉速把計數(shù)值重置(步驟S61),模式判定部264將助力過渡模式解除(步驟S6》,返回圖11的步驟Si。 在助力過渡模式中,當在圖12的步驟S21中判定為助力模式的場合(檢測出了大于規(guī)定水平的踏力扭矩值T的場合)時,也把計數(shù)值重置,將助力過渡模式解除,前進到圖12的步驟 S22。在此,圖15是表示在駕駛者蹬踩踏板50L、50R駕駛助力自行車10的場合,通過踏力傳感器Iio檢測出的扭矩值T的圖。踏力傳感器110的扭矩值T,因曲柄軸48的角度位置(曲柄角度位置)不同其值也不同。橫軸表示時間,縱軸表示扭矩值T。如圖15所示,檢測出的扭矩值T具有曲柄軸48每旋轉半圈扭矩值T就變?yōu)榉逯档牟ㄐ巍D15所示的規(guī)定水平,為了便于說明,表示了把判定圖選擇為低充電判定圖時的規(guī)定水平。在扭矩值T在規(guī)定水平以下的場合,由于實施的模式被判定為再生模式,因而,在檢測出的扭矩值T在規(guī)定水平以下的期間進行再生控制。當扭矩值T大于規(guī)定水平時,由于實施的模式被判定為助力模式,因而在大于扭矩值T的場合,進行助力控制。在所述助力控制以及再生控制中,根據(jù)檢測出的扭矩值T以及車速信息值V決定占空比,而通過與ASOC 的狀態(tài)以及ΔΥ累計值的狀態(tài)對應的ASOC修正系數(shù)以及ΔΥ累計值修正系數(shù),對該占空比進行修正、進行PWM控制。在此,如圖15所示,被檢測出的扭矩值T逐漸減小,第四次踏力扭矩的峰值變?yōu)楸纫?guī)定水平低的值,實施了再生控制。但是,至今為止,盡管以在扭矩值T變?yōu)樽钚≈档母浇M行再生控制、在扭矩值T變?yōu)樽畲笾档母浇M行助力控制的方式交替地進行助力控制和再生控制,但是在扭矩值T突然變?yōu)樽畲笾档母浇策M行再生控制(從扭矩值T為最小值開始到變?yōu)樽畲笾禐橹沟恼麄€區(qū)域進行再生控制)的話,踏板50L、50R會突然變沉,而增加駕駛者的負擔,對駕駛造成不適感。該情形不僅限于助力控制一再生控制一助力控制這樣的助力控制與再生控制交替進行的場合,當在扭矩值T從最小變?yōu)樽畲蟮恼麄€區(qū)域進行助力控制時、在扭矩值T突然從最小變?yōu)樽畲蟮恼麄€區(qū)域進行再生控制時也同樣。在這樣的情形下,S卩,從助力模式切換到再生模式之后,當檢測出最初由踏力傳感器Iio檢測到的扭矩值T的峰值變?yōu)樵谝?guī)定水平以下時,在曲柄軸48旋轉規(guī)定次數(shù)(本實施方式中,為旋轉一圈)的期間,進行把助力控制中的助力比減小了的助力過渡控制。具體來說,當從助力模式切換成再生模式、檢測出最初由踏力傳感器110檢測到的扭矩值T的峰值變?yōu)樵谝?guī)定水平以下時,在規(guī)定期間中,以把上一次檢測出的扭矩值T在峰值時的助力控制的控制量(占空比)與作為不足1的系數(shù)的過渡系數(shù)(本實施方式中為0. 8)相乘而得到的占空比,對驅動器106進行PWM控制。即,當檢測出扭矩值T的峰值在規(guī)定水平以下時,在從所述檢測出的時刻開始的規(guī)定期間中,對無刷馬達160供給交流電,驅動無刷馬達 160。由此,在所述規(guī)定期間,能夠對助力自行車10的行駛進行助力。然后,從扭矩值T的峰值變?yōu)樵谝?guī)定水平以下的時刻開始,當曲柄軸48旋轉半圈, 而且助力模式沒有實施時,以把系數(shù)比上一次的過渡系數(shù)進一步降低了的過渡系數(shù)(本實施方式中為0. 3)與該助力控制的控制量相乘而得到的占空比,對驅動器106進行PWM控制。即,在檢測出扭矩值T的峰值變?yōu)樵谝?guī)定水平以下后,當曲柄軸48旋轉半圈時,在從該曲柄軸48旋轉半圈的時刻開始的規(guī)定期間中,對無刷馬達160供給交流電,驅動無刷馬達 160。從扭矩值T的峰值變?yōu)樵谝?guī)定水平以下的時刻開始,當曲柄軸48旋轉一圈時,解除助力過渡模式,在踏力扭矩的扭矩值T在規(guī)定水平以下的場合轉變?yōu)樵偕J健=又?,根?jù)圖16的流程圖說明助力自行車10的控制裝置250產生的助力自行車 10的停止動作。當電源開關206斷開時,充電狀態(tài)檢測部260把在即將斷開電源開關206 的操作之前檢測出的電池44的充電狀態(tài)SOC存儲到存儲部252中(步驟S71)。接著,Δ SOC算出部274,計算出作為被存儲在存儲部252中的助力自行車10的控制裝置250在起動時(助力自行車10使用開始時)的電池44的充電狀態(tài)SOC(在圖11的步驟S2中被存儲的充電狀態(tài)S0C),與助力自行車10的控制裝置250在停止時(助力自行車10使用結束時)的電池44的充電狀態(tài)SOC之差的ASOC(步驟S72)。詳細來說,通過從起動時的電池44的充電狀態(tài)SOC減去停止時的電池44的充電狀態(tài)S0C,計算出AS0C。 即,Δ SOC =起動時的電池44的充電狀態(tài)SOC-停止時的電池44的充電狀態(tài)S0C,這一關系式成立。接著,控制量修正部276根據(jù)算出的Δ S0C,從Δ SOC修正圖獲取Δ SOC修正系數(shù), 并將其存儲到存儲部252的八50(修正系數(shù)存儲區(qū)域四6(步驟573)。當Δ SOC為正時,獲取與從+ Δ SOC修正圖所計算出的+ Δ SOC的絕對值對應的助力控制用的Δ SOC修正系數(shù)和再生控制用的ASOC修正系數(shù)并將其存儲到存儲部252。當ASOC為負時,獲取與從-ASOC 修正圖所計算出的-ASOC的絕對值對應的助力控制用的Δ SOC修正系數(shù)和再生控制用的 Δ SOC修正系數(shù)并將其存儲到存儲部252。通過所述ASOC,可掌握助力自行車10在使用一次時的助力狀態(tài)以及再生狀態(tài)。即,當ASOC為正時,可以知道助力控制比再生控制進行得多,當ASOC為負時,可以知道再生控制比助力控制進行得多。接著,控制部108使助力自行車10的控制裝置250停止(步驟S74)。存儲在該存儲部252中的助力控制以及再生控制用的Δ SOC修正系數(shù),被用于對下一次的助力自行車 10使用中的助力控制以及再生控制的控制量的修正。這樣,檢測出曲柄軸48的角度位置處的踏力扭矩、對應于踏力扭矩的扭矩值T (與扭矩值T是否在規(guī)定水平以下相對應)地切換助力控制和再生控制,因此,可以創(chuàng)造更多的再生狀態(tài),可以提高對電池44的充電頻度,可以長久持有電池44。另外,由于使用與表示助力自行車10的速度的車速信息值V的變化量相對應的 AV累計值修正系數(shù)對助力控制的控制量以及再生控制的控制量進行修正,因而,可以對曲柄軸48旋轉中助力控制與再生控制的切換所造成的曲柄軸48轉速的變動加以抑制,不會對駕駛者造成不適感。具體來說,當當再生控制造成的曲柄軸48轉速朝減小的方向大幅度變化時(_△ V累計值的絕對值變?yōu)榇笥诘谝婚撝禃r),減小再生控制的控制量,抑制曲柄軸 48的轉速減小,當助力控制造成曲柄軸48轉速上升時(+ △ V累計值的絕對值變?yōu)榇笥诘诙撝禃r),通過增加助力控制的控制量,以能迅速變?yōu)轳{駛者所期望的車速的方式進行助力控制,從而可以對曲柄軸48的轉速的增加加以抑制。當從上一次助力自行車10使用開始時的充電狀態(tài)減去使用結束時的充電狀態(tài)得到的值為正時,利用+ASOC修正圖朝使再生控制的控制量增加的方向進行修正,當從上一次助力自行車10使用開始時的充電狀態(tài)減去使用結束時的充電狀態(tài)得到的值為負時,利用-ASOC修正圖朝使助力控制的控制量增加的方向進行修正,因而,能夠盡可能地把電池 44的充電狀態(tài)納入良好狀態(tài)的范圍(控制目標范圍)。僅僅當從上一次助力自行車10使用開始時的充電狀態(tài)減去使用結束時的充電狀態(tài)得到的值的絕對值大于規(guī)定值時,對助力控制的控制量以及再生控制的控制量進行修正,因此,能夠以穩(wěn)定的控制量進行助力控制以及再生控制,可以對對助力控制和再生控制的控制量進行修正的ASOC修正系數(shù)頻繁變動的情況加以抑制。當踏力傳感器110檢測出的扭矩值T的峰值變?yōu)樵谝?guī)定水平以下時,由于在進行助力過渡控制之后轉變成再生控制,因此,不會使曲柄軸48突然變沉而突然增加駕駛者的負荷,能夠不對駕駛者產生不適感,良好地轉變成再生控制。即,在從助力模式切換成再生模式之后,當踏力傳感器110檢測出的扭矩值T的峰值變?yōu)樵谝?guī)定水平以下時,由于判定為助力過渡模式,因而,即便在被判定為再生模式的情況下,在助力過渡模式的判定中也可以減小助力比地繼續(xù)進行助力,不會對駕駛者造成不適感。另外,由于設定了在曲柄軸48每旋轉半圈時減小助力比的過渡系數(shù),因而,可以進一步消除不適感地從助力控制轉變成再生控制。由于對應于電池44的充電狀態(tài)設有多個判定圖,因而能夠對應于電池44的充電狀態(tài)適當且簡單地判定進行實施的模式。所述多個電池44的充電狀態(tài),越是與低充電狀態(tài)對應的判定圖,規(guī)定水平就被確定得越高,因而, 電池44的充電狀態(tài)越低,就越容易把再生模式判定為進行實施的模式,電池44就越容易被充電。上述實施方式能夠進行以下變型。(變型例1)上述實施方式中,助力自行車10的控制裝置250停止時,計算出AS0C,從ASOC 修正圖獲取與所計算出的ASOC對應的Δ SOC修正系數(shù),并存儲到存儲部252的Δ SOC修正系數(shù)存儲區(qū)域四6,但是,也可以在助力自行車10的控制裝置250停止時,計算出Δ S0C, 把所計算出的ASOC存儲到存儲部252。在該場合下,在圖12的步驟SM和圖13的步驟S45中,從ASOC修正圖獲取與被存儲到存儲部252中的Δ SOC對應的Δ SOC修正系數(shù)。在此,當計算出的Δ SOC的絕對值在當前電池44的充電狀態(tài)SOC的5%的值以下時,Δ SOC修正圖,把Δ SOC修正系數(shù)設定為 1. 0。另外也可以為,當Δ SOC的絕對值在電池的充電狀態(tài)SOC的5%的值(S卩,因充電狀態(tài)而改變的規(guī)定值)時,把ASOC修正系數(shù)設定為1.0,在大于5%的場合以使ASOC修正系數(shù)進行增減的方式對ASOC修正圖進行確定,而當ASOC的絕對值在作為固定值的規(guī)定值以下時,把ASOC修正系數(shù)設定為1.0,當大于所述作為固定值的規(guī)定值時,以使ASOC 修正系數(shù)進行增減的方式對Δ SOC修正圖進行確定。(變型例2)在上述實施方式以及變型例1中,控制部108,也可以把存儲在存儲部252中的 Δ SOC或Δ SOC修正系數(shù)存儲到被安裝于顯示部68的存儲卡200中。可以把存儲了 Δ SOC 或ASOC修正系數(shù)的存儲卡200從顯示部68取下,安裝到另外的助力自行車10中。在該場合,也可以為,安裝了該存儲卡200的另外的助力自行車10的控制裝置250,根據(jù)存儲卡
24200中存儲的ASOC或ASOC修正系數(shù),對助力控制的控制量以及再生控制的控制量進行修正?;谶@樣的使用方法,例如可以采取以下使用方式,通過把存儲了從助力的比重較大的駕駛者的使用中獲取的Δ SOC或Δ SOC修正系數(shù)的存儲卡200安裝到電池44的充電狀態(tài)SOC低的助力自行車10中,能夠使電池44的充電狀態(tài)盡早恢復,而且,通過把存儲了從再生的比重較大的駕駛者的使用中獲取的ASOC或Δ SOC修正系數(shù)的存儲卡200安裝到體力不佳的女性所使用的助力自行車10中,能夠接受強的助力控制。(變型例3)在上述實施方式、變型例1、及變型例2中,在曲柄軸48旋轉一圈的期間,進行助力過渡控制,但是在曲柄軸旋轉規(guī)定次數(shù)(例如,5圈)的期間進行助力過渡控制也可以。另外,盡管按每半圈(0.5圈)使過渡系數(shù)減小的方式進行了設定,但是按每一圈、每1.5圈等每固定圈數(shù)使過渡系數(shù)減小的方式進行設定也可以。(變型例4)上述實施方式、變型例1 3中,使用了判定圖、Δ V累計值修正圖、Δ SOC修正圖等圖,但是,也可以不使用這些圖,而是通過計算來進行。例如,也可以通過基于扭矩值T和車速信息值V的計算,來判定進行實施的模式,并計算出控制量。以上使用適合的實施方式對本發(fā)明進行了說明,但是,本發(fā)明的技術范圍不限于上述實施方式中記載的范圍。本領域技術人員顯然知道,可以對上述實施方式進行多種變更或改進。從本發(fā)明技術方案的記載可以知道,實施了這樣的變更或改進的實施方式也應被包含在本發(fā)明的技術范圍內。另外,在技術方案中記載的括號是為了易于理解本發(fā)明而仿效附圖中的附圖標記添加的,本發(fā)明不限于解釋為添加了該附圖標記的技術特征。
0184](附圖標記說明)0185]10助力自行車22車把0186]26輪轂觀馬達部0187]38踏力檢測裝置46鏈輪0188]48曲柄軸66車速傳感器0189]68顯示部70前照燈0190]100框體102空心扭矩傳遞部件0191]104單向超越離合器機構106驅動器0192]108控制部110踏力傳感器0193]118第一空心部件120第二空心部件0194]122第一卡合部124第二卡合部0195]126第三卡合部128、130 軸承0196]132軸向止動凸部134第三空心部件0197]136第四空心部件160無刷馬達0198]162磁極傳感器200存儲卡0199]202槽206電源開關0200]250控制裝置252存儲部0201]260充電狀態(tài)檢測部262判定圖選擇部
264模式判定部266 Δ V計算部
268 Δ V累計部270助力控制部
272再生控制部274 Δ SOC算出部
276控制量修正部278助力過渡控制部
280過渡系數(shù)設定部282曲柄轉速檢測部
290判定圖存儲區(qū)域292累計值修正圖存儲區(qū)域
294 Δ SOC修正圖存儲區(qū)域296 Δ SOC修正系數(shù)存儲區(qū)域
權利要求
1.一種電動助力自行車(10)的控制裝置050),所述控制裝置(250)通過踏力傳感器 (110)檢測被施加到曲柄軸G8)上的踏力扭矩,當檢測到的所述踏力扭矩的扭矩值在規(guī)定水平以下時,對電動助力自行車(10)的馬達部08)進行再生控制而對電池G4)充電,當所述扭矩值大于該規(guī)定水平時進行助力控制,其特征在于所述控制裝置(250)對應于檢測出的所述扭矩值進行助力控制和再生控制的切換,而且,在所述電池G4)的充電狀態(tài)從第一水平降低了的場合,把所述規(guī)定水平提高;在所述電池G4)的充電狀態(tài)超過比第一水平大的第二水平的場合,把所述規(guī)定水平還原到原來的水平。
2.如權利要求1所述的電動助力自行車(10)的控制裝置050),其特征在于所述控制裝置050),在所述電池04)的充電狀態(tài)從比所述第二水平大的規(guī)定的第三水平增加了的場合,把所述規(guī)定水平降低;在所述電池G4)的充電狀態(tài)從比所述第二水平大且比所述第三水平小的第四水平降低了的場合,把所述規(guī)定水平還原到原來的水平。
3.如權利要求2所述的電動助力自行車(10)的控制裝置050),其特征在于所述控制裝置050),存儲所述電池04)的充電狀態(tài)的控制目標范圍,而且,所述第一水平和所述第三水平被設定為從該控制目標范圍相差大致相同差值的水平。
4.如權利要求3所述的電動助力自行車(10)的控制裝置050),其特征在于所述第二水平和所述第四水平分別被設定在所述差值的大致中間水平。
5.如權利要求1 4中的任一項所述的電動助力自行車(10)的控制裝置O50),其特征在于所述控制裝置(250)設有車速信息檢測部(66),所述車速信息檢測部(66)用來檢測表示所述電動助力自行車(10)的速度的車速信息值;所述控制裝置(250)對應于檢測出的所述扭矩值和所述車速信息值進行助力控制和再生控制的切換。
6.如權利要求5所述的電動助力自行車(10)的控制裝置050),其特征在于設有進行助力控制的助力模式、進行再生控制的再生模式、和判定機構;該判定機構對應于檢測出的所述扭矩值以及所述車速信息值確定實施所述助力模式和所述再生模式中的哪一個,所述控制裝置(250)使用所述扭矩值、所述車速信息值、以及所述判定機構進行助力控制和再生控制的切換。
7.如權利要求6所述的電動助力自行車(10)的控制裝置050),其特征在于所述判定機構具有在所述電池G4)的充電狀態(tài)從所述第一水平降低了的場合使用的低充電判定機構、在所述電池G4)的充電狀態(tài)從所述第三水平增加了的場合使用的高充電判定機構、 和當所述電池G4)的充電狀態(tài)在所述第一水平以上且在所述第三水平以下時使用的通常判定機構,在所述電池G4)的充電狀態(tài)從所述第一水平降低了的場合,直至充電狀態(tài)超過所述第二水平為止都使用所述低充電判定機構、當充電狀態(tài)超過所述第二水平時使用所述通常判定機構;在所述電池G4)的充電狀態(tài)從第三水平增加了的場合,直至充電狀態(tài)從所述第四水平降低為止都使用所述高充電判定機構、當充電狀態(tài)從所述第四水平降低時使用所述通常判定機構,所述低充電判定機構的所述規(guī)定水平被設定為比所述通常判定機構的高,所述高充電判定機構的所述規(guī)定水平被設定為比所述通常判定機構的低。
8.如權利要求7所述的電動助力自行車(10)的控制裝置050),其特征在于所述通常判定機構被確定為,在所述電池G4)的充電狀態(tài)至少大于第二水平且小于第四水平的范圍選擇,當所述扭矩值在所述第一規(guī)定值以下且所述車速信息值在第二規(guī)定值以下時實施所述再生模式,當所述扭矩值大于所述第一規(guī)定值或所述車速信息值大于所述第二規(guī)定值時實施所述助力模式。
9.如權利要求7或8所述的電動助力自行車(10)的控制裝置050),其特征在于所述高充電判定機構被確定為,在所述車速信息值以及所述扭矩值的整個區(qū)域實施助力模式。
10.如權利要求7 9中的任一項所述的電動助力自行車(10)的控制裝置050),其特征在于所述低充電判定機構被確定為,僅僅當所述扭矩值大于第三規(guī)定值時實施所述助力模式,當所述扭矩值在第三規(guī)定值以下時實施所述再生模式。
全文摘要
本發(fā)明提供一種能夠對應于電池的剩余容量適當進行助力控制和再生控制的電動助力自行車的控制裝置。電動助力自行車(10)的控制裝置(250)通過踏力傳感器(110)檢測被施加到曲柄軸(48)上的踏力扭矩,當檢測到的踏力扭矩的扭矩值在規(guī)定水平以下時,對電動助力自行車(10)的馬達部(28)進行再生控制而對電池(44)充電,當扭矩值大于該規(guī)定水平時進行助力控制,其中,控制裝置(250)對應于檢測出的扭矩值進行助力控制和再生控制的切換,而且,在電池(44)的充電狀態(tài)從第一水平降低了的場合,把規(guī)定水平提高;在電池(44)的充電狀態(tài)超過比第一水平大的第二水平的場合,把規(guī)定水平還原到原來的水平。
文檔編號B62M6/50GK102442398SQ20111030212
公開日2012年5月9日 申請日期2011年9月28日 優(yōu)先權日2010年9月30日
發(fā)明者吉野勉, 青木宏二 申請人:本田技研工業(yè)株式會社