電動自行車及其控制方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種電動自行車及其控制方法。在該電動自行車中使用電池中存儲的電能使馬達旋轉，從而驅動電動自行車行進，該控制方法包括：在行駛中接收駕駛者輸入的加速指令數(shù)值，以加速電動自行車；根據(jù)電動自行車的行駛速度計算參考數(shù)值，且如果接收的加速指令數(shù)值大于計算的參考數(shù)值，則延長使馬達的旋轉速度達到目標速度所需的時間。
【專利說明】電動自行車及其控制方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明的實施例涉及一種防止突然起動的電動自行車及其控制方法。
【背景技術】
[0002]一般來說，電動自行車包括:轉動車輪的馬達，以及給馬達提供電力的電池。電動自行車的馬達驅動車輪，從而使得電動自行車行進。
[0003]在這樣的電動自行車中，如果駕駛者轉動位于車把處的作為加速單元的轉把(throttle)，則驅動馬達以旋轉車輪，從而使電動自行車前行。
[0004]當在電動自行車行駛中操作轉把用于加速，有可能會出現(xiàn)電動自行車突然以極高的速度起動的情況。
[0005]因為電動自行車在行駛中這樣的突然起動有可能會降低駕駛者的舒適度，所以現(xiàn)在需要防止突然起動的安全措施。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]因此，本發(fā)明的一個方面是提供一種可在行駛中防止突然起動的電動自行車及其控制方法。
[0007]在下面的描述中將部分闡述本發(fā)明的其他方面，并在將部分地從本文中顯而易見，或可通過實踐本發(fā)明學到。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種電動自行車的控制方法，其中使用電池中存儲的電能使馬達轉動從而驅動電動自行車，該控制方法包括:在行駛中，接收駕駛者輸入的用于加速電動自行車的加速指令數(shù)值；檢測電動自行車行駛速度；根據(jù)檢測到的行駛速度計算參考數(shù)值；比較接收的加速指令數(shù)值和計算的參考數(shù)值；以及如果接收的加速指令數(shù)值大于計算的參考數(shù)值，則把馬達的速度梯度降低到目標速度梯度以下。
[0009]該控制方法還可包括:根據(jù)轉把的打開度(opening degree)或駕駛者改變的腳踏扭矩來判斷接收的加速指令數(shù)值。
[0010]在馬達的速度梯度降低的過程中，如果接收的加速指令數(shù)值大于計算的參考數(shù)值，可根據(jù)接收的加速指令數(shù)值把馬達的速度梯度降低到目標速度梯度之下。
[0011]該控制方法還可包括:檢測電動自行車的行駛速度；以及如果檢測到的行駛速度更低，則把馬達的速度梯度遠遠降低到目標速度梯度之下。
[0012]該控制方法可包括:檢測電動自行車所行駛的路面的坡度；根據(jù)檢測到的路面坡度，判斷路面是平面，上坡或下坡；如果判斷得出路面是平面，則把馬達的速度梯度改變成低于目標速度梯度的第一梯度，如果判斷得出路面是上坡的，則把馬達的速度梯度改變成高于第一梯度的第二梯度，如果判斷得出路面是下坡的，則把馬達的速度梯度改變成低于第一梯度的第三梯度。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供了 一種電動自行車控制方法，其中使用電池中存儲的電能使馬達轉動，從而驅動電動自行車，該控制方法包括:在行駛中，接收駕駛者輸入的用于加速電動自行車的加速指令數(shù)值；根據(jù)電動自行車的行駛速度計算參考數(shù)值；以及如果接收的加速指令數(shù)值大于計算的參考數(shù)值，則延長使馬達的旋轉速度達到目標速度所需的時間。
[0014]該控制方法還可包括:根據(jù)轉把的打開度或駕駛者改變的腳踏扭矩來判斷接收的加速指令數(shù)值。
[0015]延長所述時間時，如果接收的加速指令數(shù)值大于計算的參考數(shù)值，則可以延長使馬達的旋轉速度達到與接收的加速指令數(shù)值相應的目標速度所需的時間。
[0016]該控制方法還可包括:檢測電動自行車的行駛速度；以及如果檢測到的行駛速度更低，則可以進一步延長使馬達的旋轉速度達到目標速度所需的時間。
[0017]該控制方法還可包括:檢測電動自行車所行駛的路面的坡度；根據(jù)檢測到的路面坡度，判斷路面是平面，上坡或下坡；如果判斷得出路面是平面，則可以將使馬達的旋轉速度達到目標速度所需的時間改變?yōu)榇笥谂c加速指令數(shù)值相應的時間的第一時間，如果判斷得出路面是上坡的，則可以將使馬達的旋轉速度達到目標速度所需的時間改變?yōu)樾∮诘谝粫r間的第二時間，如果判斷得出路面是下坡的，則可以將使馬達的旋轉速度達到目標速度所需的時間改變?yōu)榇笥诘谝粫r間的第三時間。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供了一種電動自行車，包括:發(fā)電機，其當腳踏旋轉時發(fā)電；電池，存儲發(fā)電機產(chǎn)生的電能；馬達，其由電池中存儲的電能驅動，馬達驅動裝置，用于驅動馬達；輸入單元，接收駕駛者輸入的加速指令數(shù)值；速度檢測單元，檢測電動自行車的行駛速度；電子控制單元，用于比較所接收的通過輸入單元輸入的加速指令數(shù)值和根據(jù)檢測到的行駛時自行車行駛速度所計算的參考數(shù)值，且如果所接收的加速指令數(shù)值大于計算的參考數(shù)值，則控制馬達驅動單元，延長使馬達的旋轉速度達到和所接收的加速指令數(shù)值對應的目標速度所需的時間。
[0019]輸入單元還可包括:轉把打開度檢測單元，用于檢測設置在車把上的轉把打開度；或腳踏扭矩檢測單元，用于檢測駕駛者施加至腳踏的腳踏扭矩。
[0020]電子控制單元可包括:參考數(shù)值計算單元，用于根據(jù)檢測到的行駛速度計算參考數(shù)值；比較單元，用于比較接收的加速指令數(shù)值和計算的參考數(shù)值；突然起動判斷單元，根據(jù)比較單元的比較結果，如果接收的加速指令數(shù)值大于計算的參考數(shù)值，則判定電動自行車在行駛中突然起動；以及防止突然起動單元，根據(jù)突然起動判斷單元的判斷結果，當判定電動自行車在行駛中突然起動時，則基于接收的加速指令數(shù)值和檢測的行駛速度，輸出馬達控制信號，用于延長使馬達的旋轉速度達到和接收的加速指令數(shù)值對應的目標速度所需的時間。
[0021]如果檢測到的行駛速度更低，該電子控制單元可控制馬達驅動單元，以進一步延長使馬達的旋轉速度達到目標速度所需的時間。
[0022]該電動自行車還可包括:坡度檢測單元，用于檢測電動自行車所行駛的路面的坡度；以及電子控制單元，其可根據(jù)檢測的路面坡度判斷是否路面是平面，上坡或下坡，當判斷路面是平面時，可將使馬達的旋轉速度達到目標速度所需的時間改變成大于和加速指令數(shù)值相應的時間的第一時間，當判斷路面是上坡時，可將使馬達的旋轉速度達到目標速度所需的時間改變成小于第一時間的第二時間，且當判斷路面是下坡時，可將使馬達的旋轉速度達到目標速度所需的時間改變成大于第一時間的第三時間。[0023]根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供了一種電動自行車，包括:發(fā)電機，用于當旋轉腳踏時發(fā)電；電池，用于存儲發(fā)電機產(chǎn)生的電能；馬達，由電池中存儲的電能驅動；馬達驅動單元，用于驅動馬達；輸入單元，用于接收駕駛者輸入的加速指令數(shù)值；速度檢測單元，用于檢測電動自行車的行駛速度；電子控制單元裝置，用于比較所接收的通過輸入單元輸入的加速指令數(shù)值和根據(jù)檢測到的自行車行駛速度所計算的參考數(shù)值，且如果接收的加速指令數(shù)值大于計算的參考數(shù)值，則控制馬達驅動單元把馬達的速度梯度降低到和接收的加速指令數(shù)值對應的目標速度梯度之下。
[0024]該電動自行車還可包括:坡度檢測單元，用于檢測電動自行車所行駛的路面的坡度；電子控制單元，其可根據(jù)檢測的路面坡度判斷是否路面是平面，上坡或下坡，當判斷得出路面是平面時，則將馬達的速度梯度改變成小于目標速度梯度的第一梯度，當判斷得出路面是上坡時，則將馬達的速度梯度改變成大于目標速度梯度的第二梯度，當判斷得出路面是下坡時，則將馬達的速度梯度改變成小于第一梯度的第三梯度。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]結合附圖從對具體實施例的下述描述中，本發(fā)明的這些和/或其他方面將變得清楚和更易于理解，其中:
[0026]圖1為根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的電動自行車的透視圖；
[0027]圖2為根據(jù)本發(fā)明的該實施例的電動自行車的控制框圖；
[0028]圖3為示出根據(jù)本發(fā)明的該實施例的電動自行車的電子控制單元的示意圖；
[0029]圖4為曲線圖，示出改變使馬達的旋轉速度達到目標速度所需的時間，以防止根據(jù)本發(fā)明的該實施例的電動自行車在行駛期間突然起動；
[0030]圖5為示出時間的增長率變化的曲線圖，在根據(jù)本發(fā)明的該實施例的電動自行車中，如果電動自行車所行駛的路面是平面、上坡或下坡，所述時間用于使馬達的旋轉速度達到目標速度，從而防止電動自行車在行駛期間突然起動；以及
[0031]圖6為流程圖，示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的電動自行車的控制方法，用于阻止電動自行車在行駛期間突然起動。
【具體實施方式】
[0032]現(xiàn)在詳細參考本發(fā)明的實施例，在附圖中示出其示例，其中，相同的部件具有相同的參考標記。在本發(fā)明的以下描述中，省略了可能會導致本發(fā)明的主題不清楚的與本文無關的部件的詳細描述。另外，為了方便，部件的寬度，長短，厚度等也可能被夸大。
[0033]圖1為根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的電動自行車的透視圖。
[0034]參考圖1，電動自行車包括:前車架10，后車架20和車座架30。
[0035]前車架10和后車架20連接至鉸鏈板11，該鉸鏈板11軸向地連接至鉸鏈軸且可繞鉸鏈軸向前和向后旋轉。
[0036]前車輪12和車把單元13連接至車把立桿14，車把立桿14連接至前車架10的一端。
[0037]車把單元13包括:連接至車把立桿14下端的車把豎管15 ;連接至車把立桿14的車把桿16 ;安裝在車把桿16相對端周圍的車把握把17 ;以及接收駕駛者輸入的加速指令的轉把18。
[0038]提供車把豎管15用于調(diào)整車把單元13的高度。提供車把桿16用于操控自行車。在車把握把17上提供界面裝置50，用于給駕駛者顯示電動自行車狀態(tài)且通過按鈕將駕駛者的要求傳送到以后將會描述的電子控制單元40。這樣的界面裝置50電連接至電子控制單元40。轉把18可以是可供駕駛者操控的桿狀，且根據(jù)駕駛者對轉把18轉動而輸出表示轉把18的旋轉角度的信號。和一般的轉把閥(throttlevavle) —樣，該轉把18可以檢測到在此準備的轉把閥的打開度并輸出對應于檢測到的轉把閥的打開度的信號。
[0039]前車輪12可旋轉地連接至車把立桿14的下端的一側。在本發(fā)明的該實施例中，當從電動自行車的后面看時，前車輪12可以連接至車把立桿14的下端的右邊。前車輪12可連接至叉形狀的車把立桿14，如同普遍自行車一樣。
[0040]在后車架20的一端上設置有發(fā)電機21，腳踏22可旋轉地安裝在發(fā)電機21兩端。也就是說，當駕駛者旋轉腳踏22時，發(fā)電機21將腳踏22的旋轉力轉化為電能，且發(fā)電機21所廣生的電能可以存儲在以后將會描述的電池23中。
[0041]后車輪24可旋轉地安裝在后車架20 —端的左側。此外，后車輪24可連接至叉形狀的后車架20，如同普遍自行車一樣。
[0042]馬達25安裝在后車輪24上，用于旋轉后車輪24而使自行車前進。馬達25還可設置有變速器，以使駕駛者通過操作界面裝置50而改變后車輪24的轉動速度。
[0043]此外，在后車架20上還可以設置存儲發(fā)電機21所轉化的電能的電池23和電子控制單元40。在此，電池23可以設置在前車架10或后車架20上。
[0044]后車架20的一側連接至座管26的后部。后車架20和座管26也可以形成為一體的。
[0045]車座架30設置在后車架20上。用戶將坐于其上的車座31被安裝至車座架30的一端。
[0046]圖2為根據(jù)本發(fā)明的該實施例的電動自行車的控制框圖。
[0047]參考圖2，電動自行車包括:電子控制單元40，界面裝置50，輸入單元60，速度檢測單元70,坡度檢測單元80,以及馬達驅動單元90。
[0048]通過按鈕，界面裝置50為駕駛者顯示電動自行車狀態(tài)，且通過按鈕將駕駛者的要求傳送至電子控制單元40。
[0049]輸入單元60用于接收由駕駛者輸入的加速指令，并包括:轉把打開度檢測單元61和腳踏扭矩檢測單元62。
[0050]轉把打開度檢測單元61用于檢測轉把18的打開度。也就是說，當駕駛者轉動轉把18以加速電動自行車時，轉把打開度檢測單元61檢測轉把18的打開度。這樣的轉把打開度對應于馬達的輸出。
[0051]轉把打開度檢測單元61可包括:設置在轉把18內(nèi)的轉把位置傳感器。轉把位置傳感器安裝在轉把主體上，并將轉把的打開度轉化為電信號。將由轉把打開度檢測單元61檢測的代表轉把打開度的信號傳送到電子控制單元40。
[0052]腳踏扭矩檢測單元62可包括:設置在后車架20的腳踏軸上的扭矩傳感器。該扭矩傳感器檢測駕駛者施加的用于旋轉腳踏的力，也就是扭矩。將由腳踏扭矩檢測單元62檢測的代表腳踏扭矩的信號傳送到電子控制單元40。[0053]速度檢測單元70檢測電動自行車的速度。例如，速度檢測單元70可以是檢測前車輪12的速度的車輪速度傳感器。
[0054]坡度檢測單元80可以通過車輛的傾斜度檢測路面的坡度。為了檢測路面的坡度，可以使用檢測車輛傾斜度的各種傳感器，例如重力傳感器(g傳感器)或檢測車輛的位置狀態(tài)的偏航率感測器(yaw ratesensor)。例如,該重力傳感器可以是2軸或3軸重力傳感器。3軸重力傳感器可使用在垂直方向上的重力傳感器數(shù)值來直接檢測車輛的傾斜度，以及使用檢測到的車輛傾斜度而檢測路面的坡度。如果車輛是勻速行駛，2軸重力傳感器可使用重力傳感器數(shù)值來直接計算車輛的傾斜度，但如果車輛加速行駛，可使用通過將車輛的加速施加至重力傳感器數(shù)值的而獲取數(shù)值來計算車輛的傾斜度。
[0055]馬達驅動單元90調(diào)節(jié)馬達25的旋轉速度。馬達驅動單元90通過改變馬達25的極數(shù)或改變提供給馬達的電力的頻率來改變馬達25的旋轉速度。
[0056]電子控制單元40根據(jù)轉把打開度檢測單元61所檢測到的轉把打開度而接收由駕駛者輸入的加速指令數(shù)值，或根據(jù)腳踏扭矩檢測單元62檢測到的腳踏扭矩而接收駕駛者所輸入的加速指令數(shù)值；基于電動自行車的行駛速度設置用于判斷突然起動的參考數(shù)值；比較輸入的加速指令數(shù)值和參考數(shù)值；以及如果預測到電動自行車在行駛中突然起動，則延長使馬達25的旋轉速度達到目標速度所需的時間。例如，通過把馬達25的速度梯度降低到與目標速度相對應的速度梯度之下，則電動自行車不會在行駛中突然起動，而是慢慢起動。
[0057]電子控制單元40延長使馬達25的旋轉速度達到目標速度所需的時間。在此，可以根據(jù)電動自行車所行駛的路面的坡度來延長或縮短使馬達25的旋轉速度達到目標速度所需的時間。
[0058]圖3為示出根據(jù)本發(fā)明的該實施例的電動自行車的電子控制單元的示意圖。
[0059]參考圖3,電子控制單元40包括:參考數(shù)值計算單元41,比較單元42,突然起動判斷單元43，和防止突然起動單元44。
[0060]參考數(shù)值計算單元41根據(jù)電動自行車的行駛速度針對判斷行駛中的突然起動而計算參考數(shù)值。當速度更高時，參考數(shù)值計算單元計算的參考數(shù)值也就更高，當速度更低時，參考數(shù)值計算單元計算的參考數(shù)值也就更低。
[0061]比較單元42比較駕駛者輸入的加速指令數(shù)值和參考裝置計算單元所計算的參考數(shù)值，并把比較的結果傳送至突然起動判斷單元43。
[0062]突然起動判斷單元43根據(jù)比較單元42所傳送的比較結果而判斷突然起動或正常啟動。
[0063]也就是說，如果比較的結果是加速指令數(shù)值大于參考數(shù)值，則突然起動判斷單元43判定電動自行車在行駛中突然起動，如果比較的結果是加速指令數(shù)值不大于參考數(shù)值，則突然起動判斷單元43判定電動自行車在行駛中正常啟動。
[0064]防止突然起動單元44根據(jù)行駛速度、路面的坡度等與突然起動判斷單元43的判斷結果以及駕駛者輸入的加速指令數(shù)值的組合而調(diào)節(jié)使馬達25的速度達到目標速度所需要的時間。
[0065]根據(jù)突然起動判斷單元43的判斷結果，當判斷電動自行車突然起動時，則防止突然起動單元44則會輸出馬達控制信號，從而來延長使馬達25的速度達到和加速指令數(shù)值所對應的目標速度所需要的時間，在參考時間之上(例如和加速指令數(shù)值對應的時間)。馬達25的速度梯度通過馬達控制信號降低到目標速度梯度之下，由此使電動自行車慢慢起動，而不突然起動。
[0066]防止突然起動單元44可以輸出不同的馬達控制信號，以根據(jù)行駛速度延長使馬達的旋轉速度達到目標速度所需的時間。
[0067]也就是說，當行駛速度更低時，則防止突然起動單元44相對較大地延長使馬達的旋轉速度達到到目標速度所需的時間，且當行駛速度更高時，則防止突然起動裝置44相對較小地延長使馬達的旋轉速度達到目標速度所需的時間。所以，當行駛速度更低時，馬達的速度梯度變得相對較平緩。從而防止突然起動，且當行駛速度更高時，馬達的速度梯度相對較陡峭，從而在行駛中再次實施指令時提高馬達的響應速度。
[0068]另外，防止突然起動單元44可以輸出不同的馬達控制信號，以根據(jù)路面坡度而延長使馬達的旋轉速度達到目標速度所需的時間。
[0069]也就是說，如果路面坡度為對應于下坡的坡度，則防止突然起動單元44延長使馬達25的旋轉速度達到目標速度所需的時間，從而該時間長于當路面坡度為對應于平面的坡度時使馬達25的旋轉速度達到目標速度所需的時間；以及如果路面坡度為對應于上坡的坡度，則防止突然起動單元44延長使馬達的旋轉速度達到目標速度所需的時間，從而該時間短于當路面坡度為對應于平面的坡度時使馬達25的旋轉速度達到目標速度所需的時間。所以，如果路面坡度為對應于下坡的坡度，則馬達的速度梯度變得相對較平緩從而防止突然起動，且如果路面坡度為對應于上坡的坡度，則馬達的速度梯度變得相對較陡峭從而允許電動自行車在上坡起動而不用被推動。
[0070]根據(jù)突然起動判斷單元43的判斷結果，當判斷電動自行車正常啟動時，防止突然起動單元44輸出馬達控制信號，從而保持使馬達25達到和加速指令數(shù)值所對應的目標速度所需要的時間，作為參考時間。
[0071]圖4為曲線圖，示出改變使馬達的旋轉速度達到目標速度所需的時間，以防止根據(jù)本發(fā)明的該實施例的電動自行車在行駛期間突然起動。
[0072]在圖4中，水平軸線表示時間，而垂直軸線表示馬達速度。
[0073]馬達速度梯度S I表示在參考時間tl內(nèi)馬達25達到和駕駛者輸入的加速指令數(shù)值相對應的目標速度Vt時的梯度。
[0074]馬達速度梯度S2表示在參考時間t2內(nèi)馬達25達到和駕駛者輸入的加速指令數(shù)值相對應的目標速度Vt時的梯度，參考時間t2長于參考時間tl。
[0075]當預測到電動自行車在以隨機速度Vl行駛中突然起動時，馬達速度梯度會從SI變到S2，從而阻止電動自行車在行駛中突然起動。
[0076]圖5為示出時間的增長率變化的曲線圖，在根據(jù)本發(fā)明的該實施例的電動自行車中，如果電動自行車所行駛的路面是平面、上坡或下坡，所述時間用于使馬達的旋轉速度達到目標速度，從而防止電動自行車在行駛期間突然起動。
[0077]參考圖5，當電動自行車在行駛中突然起動時，如果電動自行車行駛的路面是平面，則將使馬達25的旋轉速度達到目標速度所需的時間從tl變到t_flat。因此，馬達速度梯度從和加速指令數(shù)值相對應的目標速度梯度SI改變?yōu)橄鄬ζ骄彽奶荻?，即S_flat。
[0078]此外，當電動自行車在行駛中突然起動時，如果電動自行車行駛的路面是下坡，則將使馬達25的旋轉速度達到目標速度所需的時間從tl變到t_deSCent。因此，馬達速度梯度從和加速指令數(shù)值相對應的目標速度梯度SI改變?yōu)橄鄬ζ骄彽奶荻龋碨_deSCent。
[0079]此外，當電動自行車在行駛中突然起動時，如果電動自行車行駛的路面是上坡，則將使馬達25的旋轉速度達到目標速度所需的時間從tl變到t_ascent。因此，馬達速度梯度從和加速指令數(shù)值相對應的目標速度梯度SI改變?yōu)橄鄬ζ骄彽奶荻龋碨_ascent。
[0080]在圖5中，若電動自行車行駛的路面是下坡時馬達速度梯度S_deSCent的改變緩于若電動自行車行駛的路面是平面時馬達速度梯度S_fIat的改變；且若電動自行車行駛的路面是上坡時馬達速度梯度S_ascent的改變陡于若電動自行車行駛的路面是平面時馬達速度梯度S_flat的改變。
[0081]圖6為流程圖，示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的電動自行車的控制方法，用于阻止電動自行車在行駛期間突然起動。
[0082]參考圖6，首先，電子控制單元40接收通過輸入單元60輸入的加速指令數(shù)值A(操作 100)。
[0083]在接收加速指令數(shù)值A后，電子控制單元40通過速度檢測單元70檢測電動自行車的行駛速度(操作101)。
[0084]在檢測電動自行車的行駛速度后，電子控制單元40計算參考數(shù)值Aref，并結合檢測到的行駛速度來判斷電動自行車在行駛中的突然起動(操作102)。在此，當通過參考數(shù)值計算單元41檢測的電動自行車的行駛速度更高時，則電子控制單元40計算更高的參考數(shù)值；當電動自行車的行駛速度更低時，則計算更低的參考數(shù)值。
[0085]在計算參考數(shù)值Aref之后，電子控制單元40比較接收的加速指令數(shù)值A和計算的參考數(shù)值Aref，并判斷加速指令數(shù)值A是否大于計算的參考數(shù)值Aref (操作103)。
[0086]根據(jù)操作103中的判斷結果，當判斷所接收的加速指令數(shù)值A不大于計算的參考數(shù)值Aref時，則電子控制單元40判定電動自行車在行駛中沒有突然起動而是正常啟動，并保持使馬達25的旋轉速度達到和加速指令數(shù)值A相對應的目標速度所需的時間tl (操作111)。接著，電子控制單元40控制馬達速度梯度，從而在時間tl以內(nèi)使馬達25的旋轉速度達到和加速指令數(shù)值A相對應的目標速度(操作110)。
[0087]在另一方面，當判斷所接收的加速指令數(shù)值A大于計算的參考數(shù)值Aref時，則電子控制單元40判定電動自行車在行駛中突然起動，并通過坡度檢測單元80來檢測電動自行車行駛的路面的坡度(操作104)。
[0088]在檢測路面的坡度后，電子控制單元40根據(jù)檢測到的路面的坡度判斷電動自行車行駛的路面是否是平面(操作105)。如果路面的坡度在預先決定的第一范圍內(nèi)，則可判定電動自行車行駛的路面是平面。
[0089]根據(jù)操作105的結果，但判定電動自行車行駛的路面是平面時，電子控制單元40將使馬達25的旋轉速度達到和加速指令數(shù)值A相對應的目標速度所需的時間從tl延長到t_falt (操作106)。因此，馬達的速度梯度也從SI轉變到S_f Iat并變得平緩，且因此防止電動自行車突然起動(參見圖5)。接著，電子控制單元40可以控制馬達速度梯度，從而使馬達25的旋轉速度在時間t_flat內(nèi)達到和加速指令數(shù)值A相對應的目標速度(操作110)。
[0090]在另一方面，根據(jù)操作105的結果，當判定電動自行車行駛的路面不是平面時，電子控制單元40將判斷電動自行車行駛的路面是否是上坡(操作107)。[0091]根據(jù)操作107的結果，當判定電動自行車行駛的路面是上坡時，電子控制單元40將使馬達25的旋轉速度達到和加速指令數(shù)值A相對應的目標速度所需的時間從tl延長到比t_f Iat更短的時間t_ascent (操作108)。因此,馬達的速度梯度從SI變成S_ascent并變得平緩，從而防止電動自行車突然起動(參見圖5 )。接著，電子控制單元40可以控制馬達速度梯度，從而使馬達25旋轉速度在時間t_ascent內(nèi)達到和加速指令數(shù)值A相對應的目標速度(操作110)。
[0092]在另一方面，根據(jù)操作107的結果，當判定電動自行車行駛的路面不是上坡時，電子控制單元40判定電動自行車行駛的路面是下坡，且將使馬達25的旋轉速度達到和加速指令數(shù)值A相對應的目標速度所需的時間從tl延長到比t_flat更長的t_descent(操作109)。因此，馬達的速度梯度也從SI變成S_deSCent并變得平緩，從而防止電動自行車突然起動(參見圖5)。接著，電子控制單元40控制馬達速度梯度，從而使馬達25的旋轉速度在時間t_descent內(nèi)達到和加速指令數(shù)值A相對應的目標速度(操作110)。
[0093]從以上說明可以明顯得出，如果駕駛者希望可以在行駛中極快地加速電動自行車，根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的電動自行車改變使馬達的旋轉速度達到目標速度所需的時間，并因此防止突然起動，給駕駛者提供舒適騎行且保證突然起動的安全性。
[0094]雖然已經(jīng)示出并說明了本發(fā)明一些實施例，但是本領域的技術人員可以在不偏離本發(fā)明的原理和精神的前提下修改這些實施例，在權利要求和其等同物中限定本發(fā)明的范圍。
【權利要求】
1.一種電動自行車的控制方法，其中，使用電池中存儲的電能驅動馬達，該方法包括: 在行駛中接收駕駛者輸入的加速指令數(shù)值，用于加速所述電動自行車； 根據(jù)電動自行車的行駛速度計算參考數(shù)值；以及 如果接收的加速指令數(shù)值大于計算的參考數(shù)值，則延長使馬達的旋轉速度達到目標速度所需的時間。
2.如權利要求1所述的控制方法，還包括:根據(jù)轉把打開度或由駕駛者改變的腳踏扭矩來判斷接收的加速指令數(shù)值。
3.如權利要求1或2所述的控制方法，其特征在于，如果所接收的加速指令數(shù)值大于計算的參考數(shù)值，則延長使馬達的旋轉速度達到和所接收的加速指令數(shù)值相對應的目標速度所需的時間。
4.如權利要求1到3中任一項所述的控制方法，還包括: 檢測電動自行車的行駛速度；以及 當檢測到的行駛速度更低時，進一步延長使馬達的旋轉速度達到目標速度所需的時間。
5.如權利要求1到3中任一項所述的控制方法，還包括: 檢測電動自行車行駛 的路面的坡度； 根據(jù)檢測的路面坡度判斷路面是平面，上坡或下坡； 當判斷路面是平面時，則將使馬達的旋轉速度達到目標速度所需的時間改變?yōu)榈谝粫r間，該第一時間長于和加速指令數(shù)值相對應的時間； 當判斷路面是上坡時，則將使馬達的旋轉速度達到目標速度所需的時間改變?yōu)榈诙r間，該第二時間短于所述第一時間；以及 當判斷路面是下坡時，則將使馬達的旋轉速度達到目標速度所需的時間改變?yōu)榈谌龝r間，該第三時間長于所述第一時間。
6.—種電動自行車,包括: 在腳踏旋轉時發(fā)電的發(fā)電機； 儲存發(fā)電機所產(chǎn)生的電能的電池； 由電池所存儲的電能驅動的馬達； 驅動馬達的馬達驅動單元； 輸入單元，用于接收駕駛者輸入的加速指令數(shù)值； 速度檢測單元，用于檢測電動自行車的行駛速度；以及 電子控制單元，用于比較通過輸入單元輸入的所接收的加速指令數(shù)值和根據(jù)行駛期間檢測到的自行車行駛速度所計算的參考數(shù)值，且如果所接收的加速指令數(shù)值大于計算的參考數(shù)值，則控制馬達驅動單元，從而延長使馬達的旋轉速度達到和所接收的加速指令數(shù)值對應的目標速度所需的時間。
7.如權利要求6所述的電動自行車，其特征在于，所述輸入單元包括:轉把打開度檢測單元，用于檢測位于車把上的轉把打開度；或腳踏扭矩檢測單元，用于檢測駕駛者施加至腳踏的腳踏扭矩。
8.如權利要求6或7所述的電動自行車,其特征在于,所述電子檢測單元包括:參考數(shù)值計算單元，用于根據(jù)檢測到的行駛速度計算參考數(shù)值；比較單元，用于比較接收的加速指令數(shù)值和計算的參考數(shù)值；突然起動判斷單元，根據(jù)比較單元的比較結果，接收的加速指令數(shù)值大于計算的參考數(shù)值時，判定電動自行車在行駛中突然起動；以及防止突然起動單元，根據(jù)突然起動判斷單元的判斷結果，當判定電動自行車在行駛中突然起動時，則基于接收的加速指令數(shù)值和檢測的行駛速度，輸出馬達控制信號，用于延長使馬達的旋轉速度達到和接收的加速指令數(shù)值對應的目標速度所需的時間。
9.如權利要求6到8中任一項所述的電動自行車，其特征在于，當檢測到的行駛速度更低時，電子控制單元控制馬達驅動單元，從而進一步延長使馬達的旋轉速度達到目標速度所需的時間。
10.如權利要求6到9中任一項所述的電動自行車,還包括: 坡度檢測單元，用于檢測電動自行車行駛的路面的坡度； 其中，電子控制裝置根據(jù)檢測的路面坡度判斷路面是平面，上坡或下坡，當判斷路面是平面時，可將使馬達的旋轉速度達到目標速度所需的時間改變成大于和加速指令數(shù)值相應的時間的第一時間，當判斷路面是上坡時，可將使馬達的旋轉速度達到目標速度所需的時間改變成小于第一時間的第二時間，且當判斷路面是下坡時，可將使馬達的旋轉速度達到目標速度所需的時間改變成大于第一時間的第三時間。
【文檔編號】B62M6/45GK103661765SQ201210552264
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2012年12月18日 優(yōu)先權日:2012年9月19日
【發(fā)明者】全宰亨, 白寅夏 申請人:株式會社萬都