本發(fā)明涉及一種電動(dòng)機(jī)的再生控制裝置、電動(dòng)機(jī)的再生驅(qū)動(dòng)裝置及電動(dòng)輔助車輛。

背景技術(shù)：

在電動(dòng)輔助自行車等具備電池及馬達(dá)的電動(dòng)輔助車輛中，能夠利用從二次電池供給的電力來(lái)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)，并且將馬達(dá)發(fā)出的電力再生充電到二次電池中。關(guān)于這種再生動(dòng)作，能夠通過(guò)使再生控制符合搭乘者的意思而工作，而使搭乘者無(wú)不適感地使電動(dòng)輔助車輛動(dòng)作。

例如，已知有如下控制方法，即，在制動(dòng)桿安裝傳感器，當(dāng)傳感器檢測(cè)到搭乘者對(duì)制動(dòng)進(jìn)行了操作時(shí)，使再生控制工作(專利文獻(xiàn)1)。而且，已知有如下控制方法，即，由傳感器檢測(cè)曲軸的旋轉(zhuǎn)信息，在曲軸的轉(zhuǎn)數(shù)小于特定下限值的情況下，且，車速為特定速度以上的情況下，使再生控制工作(專利文獻(xiàn)2)。

[背景技術(shù)文獻(xiàn)]

[專利文獻(xiàn)]

[專利文獻(xiàn)1]日本專利特開平9-254861號(hào)公報(bào)

[專利文獻(xiàn)2]日本專利第5211181號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

[發(fā)明所要解決的問(wèn)題]

然而，專利文獻(xiàn)1的技術(shù)中，因僅在搭乘者刻意地使制動(dòng)作動(dòng)的情況下再生控制工作，所以電力回收限于此時(shí)。也就是，在電動(dòng)輔助車輛開始慣性行駛后到制動(dòng)作動(dòng)為止的期間內(nèi)不進(jìn)行再生充電。

而且，專利文獻(xiàn)2的技術(shù)中，因在曲軸轉(zhuǎn)數(shù)小于特定值的情況下進(jìn)行再生充電，所以需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶囟ㄖ档脑O(shè)定。而且，在曲軸的轉(zhuǎn)數(shù)為特定值以上的情況下，再生控制不工作。

因此，本發(fā)明的目的在于提供能夠在電動(dòng)輔助車輛的各種行駛狀態(tài)下，通過(guò)使再生控制在大范圍內(nèi)工作而增加回收再生電力的機(jī)會(huì)的電動(dòng)機(jī)的再生控制裝置、電動(dòng)機(jī)的再生驅(qū)動(dòng)裝置及電動(dòng)輔助車輛。

[解決問(wèn)題的技術(shù)手段]

本發(fā)明的一個(gè)形態(tài)的電動(dòng)機(jī)的再生控制裝置包括：車輪旋轉(zhuǎn)檢測(cè)部，設(shè)置于車輛，對(duì)通過(guò)利用人力而旋轉(zhuǎn)的曲軸所驅(qū)動(dòng)的車輪的旋轉(zhuǎn)量進(jìn)行檢測(cè)；曲軸旋轉(zhuǎn)檢測(cè)部，對(duì)所述曲軸的旋轉(zhuǎn)量進(jìn)行檢測(cè)；及控制部，基于所述車輪的旋轉(zhuǎn)量算出第1值，且，基于所述曲軸的旋轉(zhuǎn)量算出第2值，基于所述第1值及所述第2值中的至少所述第2值，算出用以對(duì)蓄電裝置進(jìn)行再生控制的控制信息，并基于所述控制信息控制所述電動(dòng)機(jī)的再生量，所述蓄電裝置通過(guò)向所述車輪供給驅(qū)動(dòng)力的電動(dòng)機(jī)而進(jìn)行再生充電。

此外，本申請(qǐng)所公開的課題及其解決方法根據(jù)用以實(shí)施發(fā)明的形態(tài)一欄中的記載及附圖的記載等而明確。

[發(fā)明的效果]

根據(jù)本發(fā)明，能夠在車輛的各種行駛狀態(tài)下通過(guò)使再生控制在大范圍內(nèi)工作，而增加回收再生電力的機(jī)會(huì)。

附圖說(shuō)明

圖1是表示應(yīng)用了本實(shí)施方式的再生控制裝置的電動(dòng)輔助自行車的一例的外觀圖。

圖2是表示本實(shí)施方式的控制裝置的框圖。

圖3是表示本實(shí)施方式的再生控制的流程的一例的流程圖。

圖4是表示本實(shí)施方式中車輛的行駛狀態(tài)與電動(dòng)機(jī)的動(dòng)作的關(guān)系的一例的圖。

圖5是表示本實(shí)施方式中車輛的行駛狀態(tài)與電動(dòng)機(jī)的動(dòng)作的關(guān)系的其他例的圖。

圖6是表示本實(shí)施方式中車輛的行駛狀態(tài)與電動(dòng)機(jī)的再生充電的關(guān)系的一例的圖。

圖7是表示本實(shí)施方式中，車輪速度及曲軸速度之間的速度差和再生充電量的關(guān)系的示例的曲線圖。

圖8是表示本實(shí)施方式中，車輪速度相對(duì)于曲軸速度的比例與再生充電量的關(guān)系的示例的曲線圖。

圖9是表示變化例1中的再生控制的流程的流程圖。

圖10是表示變化例2中的再生控制的流程的流程圖。

圖11是表示變化例3中的再生控制的流程之流程圖。

圖12是表示變化例4中，再生充電量的時(shí)間變化的示例的曲線圖。

圖13是表示變化例4中，每單位時(shí)間的再生充電量與車輪速度及曲軸速度之間的差分的時(shí)間變化的關(guān)系的示例的曲線圖。

圖14是表示變化例4中的再生控制的流程的流程圖。

圖15是表示變化例5中，每單位時(shí)間的再生充電量與不同時(shí)刻下的曲軸速度彼此的差分的時(shí)間變化的關(guān)系的示例的曲線圖。

圖16是表示變化例5中的再生控制的流程的流程圖。

具體實(shí)施方式

以下，參照適當(dāng)附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。此處，作為電動(dòng)輔助車輛的一例，對(duì)電動(dòng)輔助自行車進(jìn)行說(shuō)明，但本發(fā)明不限定于電動(dòng)輔助自行車。另外，附圖中對(duì)共同或類似的構(gòu)成要素附上相同或類似的參照符號(hào)。

[電動(dòng)輔助自行車的整體構(gòu)成]

參照?qǐng)D1，對(duì)電動(dòng)輔助自行車1的整體構(gòu)成進(jìn)行說(shuō)明。圖1是本實(shí)施方式中的電動(dòng)輔助自行車1的外觀圖。如圖1所示，電動(dòng)輔助自行車1主要包含車架11、車座13、曲軸14、把手17、車輪18、19、二次電池101、控制裝置102及馬達(dá)105而構(gòu)成。二次電池101為蓄電裝置的一例，馬達(dá)105相當(dāng)于電動(dòng)機(jī)。

具體來(lái)說(shuō)，在車架11的一端經(jīng)由前管12安裝著把手17，在車架11的另一端安裝著車座13。把手17中安裝著：用以使制動(dòng)作動(dòng)的制動(dòng)桿20，檢測(cè)搭乘者對(duì)制動(dòng)桿20的操作量的制動(dòng)傳感器104，用以選擇表示利用電動(dòng)驅(qū)動(dòng)力進(jìn)行的輔助及再生充電的程度的多個(gè)動(dòng)作模式的操作面板106。

而且，車架11上安裝著曲軸14。曲軸14通過(guò)搭乘者的踏力經(jīng)由踏板15發(fā)揮作用而進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。該曲軸14上設(shè)置著：檢測(cè)因搭乘者對(duì)踏板15的踏入而在曲軸14產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)矩傳感器103，以及檢測(cè)曲軸14的旋轉(zhuǎn)的曲軸旋轉(zhuǎn)傳感器108。

車輪18設(shè)置于前管12的下端，在未圖示的輪轂內(nèi)置馬達(dá)105。利用該馬達(dá)105對(duì)車輪18進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)，車輪18的旋轉(zhuǎn)由安裝于車輪18的前輪旋轉(zhuǎn)傳感器109檢測(cè)。以此方式，車輪18及馬達(dá)105構(gòu)成電動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。本實(shí)施方式中，使用無(wú)刷直流馬達(dá)作為馬達(dá)105，也可使用無(wú)刷直流馬達(dá)以外的種類的馬達(dá)。

車輪19相對(duì)于曲軸14配置于車輪18的相反側(cè)，經(jīng)由架設(shè)在該車輪與曲軸14之間的鏈條16而傳遞搭乘者的踏力，由此得到旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。這樣，曲軸14、鏈條16及車輪19構(gòu)成人力驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。該人力驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)也可具備變速機(jī)構(gòu)。而且，也可代替鏈條16而使用傳動(dòng)帶。

車架11與車輪19之間裝卸自如地配設(shè)著二次電池101。而且，二次電池101與車座13之間安裝著控制裝置102。控制裝置102內(nèi)置控制電路，以基于所述各種傳感器的輸出信號(hào)，使馬達(dá)105電動(dòng)驅(qū)動(dòng)或再生充電的方式進(jìn)行控制。這樣，控制裝置102作為電動(dòng)機(jī)的再生控制裝置發(fā)揮功能。而且，馬達(dá)105與控制裝置102構(gòu)成電動(dòng)機(jī)的再生驅(qū)動(dòng)裝置。

[控制裝置的構(gòu)成]

參照?qǐng)D2對(duì)控制裝置102的構(gòu)成進(jìn)行說(shuō)明。圖2是表示控制裝置102的框圖。如圖2所示，控制裝置102具有控制器120、fet(fieldeffecttransistor，場(chǎng)效應(yīng)晶體管)橋接器140。

(fet橋接器)

fet橋接器140為作為將來(lái)自二次電池101的直流電流供給到馬達(dá)105的卷線的反相器而發(fā)揮功能的橋接電路，與馬達(dá)105的u相、v相及w相對(duì)應(yīng)而具有6個(gè)開關(guān)。具體來(lái)說(shuō)，fet橋接器140包含：針對(duì)馬達(dá)105的u相進(jìn)行開關(guān)的高壓側(cè)fet(suh)及低壓側(cè)fet(sul)，針對(duì)馬達(dá)105的v相進(jìn)行開關(guān)的高壓側(cè)fet(svh)及低壓側(cè)fet(svl)，針對(duì)馬達(dá)105的w相進(jìn)行開關(guān)的高壓側(cè)fet(swh)及低壓側(cè)fet(swl)。該fet橋接器140構(gòu)成互補(bǔ)型開關(guān)放大器的一部分。本實(shí)施方式中，為了使所述fet橋接器140中所含的開關(guān)元件導(dǎo)通、斷開而使用pwm(pulsewidthmodulation，脈寬調(diào)制)控制。

(控制器)

控制器120基于來(lái)自所述各種傳感器的輸出信號(hào)控制馬達(dá)105的動(dòng)作?？刂破?20具有運(yùn)算部121、曲軸旋轉(zhuǎn)輸入部122(曲軸旋轉(zhuǎn)檢測(cè)部)、前輪旋轉(zhuǎn)輸入部123(車輪旋轉(zhuǎn)檢測(cè)部)、馬達(dá)速度輸入部124、可變延遲電路125、馬達(dá)驅(qū)動(dòng)時(shí)機(jī)產(chǎn)生部126、轉(zhuǎn)矩輸入部127、制動(dòng)輸入部128、及ad輸入部129。

運(yùn)算部121接收操作面板106、曲軸旋轉(zhuǎn)輸入部122、前輪旋轉(zhuǎn)輸入部123、馬達(dá)速度輸入部124、轉(zhuǎn)矩輸入部127、制動(dòng)輸入部128、及ad輸入部129的輸出信號(hào)，進(jìn)行以下敘述的運(yùn)算，并對(duì)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)時(shí)機(jī)產(chǎn)生部126及可變延遲電路125輸出指示信號(hào)。本實(shí)施方式中，運(yùn)算部121內(nèi)置著用以存儲(chǔ)運(yùn)算中使用的各種數(shù)據(jù)、處理中途的數(shù)據(jù)等的存儲(chǔ)器130，但存儲(chǔ)器130也可與運(yùn)算部130分開設(shè)置。另外，就運(yùn)算部121而言，存在通過(guò)處理器執(zhí)行程序而實(shí)現(xiàn)的情況，該情況下，也存在該程序記錄于存儲(chǔ)器130的情況。

對(duì)運(yùn)算部121進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。運(yùn)算部121算出與車輪18的旋轉(zhuǎn)相應(yīng)的第1值。具體來(lái)說(shuō)，前輪旋轉(zhuǎn)傳感器109如果檢測(cè)到車輪18的旋轉(zhuǎn)，則輸出與車輪18的旋轉(zhuǎn)相應(yīng)的信號(hào)。前輪旋轉(zhuǎn)輸入部123如果接收到來(lái)自前輪旋轉(zhuǎn)傳感器109的信號(hào)，則根據(jù)該信號(hào)檢測(cè)車輪18的轉(zhuǎn)數(shù)(旋轉(zhuǎn)量)并輸出到運(yùn)算部121。然后，運(yùn)算部121如后述那樣，基于所接收到的來(lái)自前輪旋轉(zhuǎn)輸入部123的信號(hào)算出第1值。

此處，第1值為與車輪18的旋轉(zhuǎn)相應(yīng)的值，用于判定馬達(dá)105是否進(jìn)行再生動(dòng)作。第1值只要為能夠與后述的第2值進(jìn)行對(duì)比的值即可，例如，包括根據(jù)車輪18的旋轉(zhuǎn)推測(cè)的車輛速度(以下稱作車輪速度)、根據(jù)車輪18的旋轉(zhuǎn)推測(cè)的行駛距離(第1距離)及將車輪18的旋轉(zhuǎn)速度換算為曲軸14的旋轉(zhuǎn)速度的數(shù)值。關(guān)于作為所述第1值的一例的車輪速度及第1距離的算出方法將進(jìn)一步進(jìn)行敘述。

而且，運(yùn)算部121算出與曲軸14的旋轉(zhuǎn)相應(yīng)的第2值。具體來(lái)說(shuō)，如果曲軸旋轉(zhuǎn)傳感器108檢測(cè)到曲軸14的旋轉(zhuǎn)，則輸出與曲軸14的旋轉(zhuǎn)相應(yīng)的信號(hào)。曲軸旋轉(zhuǎn)輸入部122如果接收到來(lái)自曲軸旋轉(zhuǎn)傳感器108的信號(hào)，則根據(jù)該信號(hào)檢測(cè)曲軸14的轉(zhuǎn)數(shù)(旋轉(zhuǎn)量)并輸出到運(yùn)算部121。然后，運(yùn)算部121如后述那樣，基于所接收到的來(lái)自曲軸旋轉(zhuǎn)輸入部122的信號(hào)算出第2值。

此處，第2值為與曲軸14的旋轉(zhuǎn)相應(yīng)的值，與所述第1值一起被用于判定是否要進(jìn)行馬達(dá)105的再生動(dòng)作。第2值只要為能夠與所述第1值進(jìn)行對(duì)比的值即可，例如，包括根據(jù)曲軸14的旋轉(zhuǎn)推測(cè)的車輛速度(以下稱作曲軸速度)、根據(jù)曲軸14的旋轉(zhuǎn)推測(cè)的行駛距離(第2距離)及將曲軸14的旋轉(zhuǎn)速度換算為車輪18的旋轉(zhuǎn)速度的數(shù)值。關(guān)于作為這種第2值的一例的曲軸速度及第2距離的算出方法將進(jìn)一步進(jìn)行敘述。

而且，運(yùn)算部121基于來(lái)自馬達(dá)速度輸入部124的信號(hào)，算出馬達(dá)105的旋轉(zhuǎn)速度或馬達(dá)信息。本實(shí)施方式中，為了檢測(cè)馬達(dá)105的轉(zhuǎn)子(未圖示)中的磁極的位置而使用霍爾元件(未圖示)。相應(yīng)于馬達(dá)105的轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)而從霍爾元件輸出的霍爾信號(hào)由馬達(dá)速度輸入部124接收。馬達(dá)速度輸入部124根據(jù)所接收到的霍爾信號(hào)檢測(cè)馬達(dá)105的轉(zhuǎn)數(shù)并輸出到運(yùn)算部121。然后，運(yùn)算部121基于所接收到的來(lái)自馬達(dá)速度輸入部124的信號(hào)算出馬達(dá)信息。馬達(dá)信息是為了控制馬達(dá)的動(dòng)作而加以利用的信息，例如，包含馬達(dá)105的旋轉(zhuǎn)速度或根據(jù)馬達(dá)105的轉(zhuǎn)數(shù)推測(cè)的行駛速度(以下稱作馬達(dá)速度)。

此外，運(yùn)算部121接收來(lái)自轉(zhuǎn)矩輸入部127、制動(dòng)輸入部128及ad(analog-digital，模擬-數(shù)字)輸入部129的信號(hào)。如果進(jìn)行具體敘述，則轉(zhuǎn)矩輸入部127從轉(zhuǎn)矩傳感器103接收表示作用于曲軸14的轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)矩信號(hào)，且將該轉(zhuǎn)矩信號(hào)加以數(shù)字化而輸出到運(yùn)算部121。運(yùn)算部121將該轉(zhuǎn)矩信號(hào)用于例如判定是否可由馬達(dá)105進(jìn)行再生充電。

而且，制動(dòng)輸入部128從制動(dòng)傳感器104接收表示與制動(dòng)桿20的操作量相應(yīng)的制動(dòng)力的制動(dòng)信號(hào)，且將該制動(dòng)信號(hào)加以數(shù)字化而輸出到運(yùn)算部121。運(yùn)算部121如果接收到該制動(dòng)信號(hào)則開始再生動(dòng)作。運(yùn)算部121也能夠以相應(yīng)于制動(dòng)桿20的操作量控制再生充電量的方式，調(diào)整再生的制動(dòng)力。

而且，ad輸入部129測(cè)量二次電池101的輸出電壓，將所測(cè)量到的電壓信號(hào)輸出到運(yùn)算部121。運(yùn)算部121相應(yīng)于該電壓信號(hào)的值控制二次電池101的充放電。為了防止過(guò)充電對(duì)二次電池101的損傷，也可以如下方式進(jìn)行控制，即，使二次電池101的電壓不會(huì)達(dá)到特定的上限電壓以上，或如果達(dá)到特定的上限電壓則不對(duì)二次電池101進(jìn)行充電。而且，為了防止過(guò)放電對(duì)二次電池101的損傷，也可以如下方式進(jìn)行控制，即，使二次電池101的電壓不會(huì)達(dá)到特定的下限電壓以下，或如果達(dá)到特定的下限電壓則不從二次電池101放電。

而且，運(yùn)算部121接收來(lái)自操作面板106的操作信號(hào)。操作面板106包括用以顯示車輛速度、二次電池101的剩余量、后述的動(dòng)作模式等的顯示部，以及用于動(dòng)作模式的變更或前照燈的點(diǎn)燈、滅燈的操作按鈕。動(dòng)作模式表示利用電動(dòng)驅(qū)動(dòng)力進(jìn)行的輔助及再生充電的程度，例如按照以下方式設(shè)定著多個(gè)。

－強(qiáng)輔助模式：以利用電動(dòng)驅(qū)動(dòng)力進(jìn)行的輔助為優(yōu)先

－中輔助模式：平衡性佳地使利用電動(dòng)驅(qū)動(dòng)力進(jìn)行的輔助與再生充電作動(dòng)

－弱輔助模式：增加再生充電的機(jī)會(huì)

－斷開：不使馬達(dá)動(dòng)作

運(yùn)算部121使用所接收到的各種信號(hào)進(jìn)行運(yùn)算，將作為運(yùn)算結(jié)果的進(jìn)角值輸出到可變延遲電路125?？勺冄舆t電路125基于從運(yùn)算部121接收到的進(jìn)角值來(lái)調(diào)整從馬達(dá)105的霍爾元件接收到的霍爾信號(hào)的相位，將調(diào)整后的霍爾信號(hào)輸出到馬達(dá)驅(qū)動(dòng)時(shí)機(jī)產(chǎn)生部126。

而且，運(yùn)算部121將作為運(yùn)算結(jié)果而獲得的、例如相當(dāng)于pwm的占空比的pwm碼輸出到馬達(dá)驅(qū)動(dòng)時(shí)機(jī)產(chǎn)生部126。馬達(dá)驅(qū)動(dòng)時(shí)機(jī)產(chǎn)生部126基于來(lái)自可變延遲電路125的調(diào)整后的霍爾信號(hào)、與來(lái)自運(yùn)算部121的pwm碼，產(chǎn)生開關(guān)信號(hào)，并將該開關(guān)信號(hào)對(duì)fet橋接器140中所含的各fet輸出。另外，關(guān)于馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的基本動(dòng)作，已記載于國(guó)際公開第2012/086459號(hào)手冊(cè)等中，因并非為本實(shí)施方式的主要部分，所以此處省略說(shuō)明。

(車輪速度與曲軸速度)

此處，對(duì)車輪速度與曲軸速度進(jìn)行說(shuō)明。在設(shè)想電動(dòng)輔助自行車1與車輪18的旋轉(zhuǎn)同步地行駛的情況下，車輪速度表示根據(jù)車輪18的旋轉(zhuǎn)推定的車輛速度。該情況下，設(shè)定并無(wú)車輪18因打滑等引起空轉(zhuǎn)的狀況。如所述那樣，車輪18的旋轉(zhuǎn)速度例如根據(jù)來(lái)自前輪旋轉(zhuǎn)輸入部123的車輪旋轉(zhuǎn)信息而獲得，或如本實(shí)施方式那樣在使用車輪18與馬達(dá)105一體化的輪轂馬達(dá)的情況下根據(jù)來(lái)自馬達(dá)速度輸入部124的霍爾信號(hào)而獲得，因而能夠使用車輪18的旋轉(zhuǎn)速度與車輪18的直徑算出車輛速度的推定值。該車輪速度的算出是在運(yùn)算部121中執(zhí)行。

而且，曲軸速度表示根據(jù)曲軸14的旋轉(zhuǎn)而推定的車輛速度。如本實(shí)施方式那樣，在利用曲軸14的旋轉(zhuǎn)而驅(qū)動(dòng)車輪19的電動(dòng)輔助自行車1中，如果設(shè)想曲軸14與車輪19連結(jié)而動(dòng)作的狀態(tài)，則能夠使用曲軸14的旋轉(zhuǎn)速度與后述的齒輪比而算出車輛速度的推定值。該曲軸速度的算出是在運(yùn)算部121中執(zhí)行。

此處，齒輪比能夠根據(jù)基于曲軸旋轉(zhuǎn)輸入部122的輸出信號(hào)的曲軸14的旋轉(zhuǎn)速度、與所述車輪19的旋轉(zhuǎn)速度的比率而算出。該齒輪比的算出是在運(yùn)算部121中執(zhí)行。或者，也可從能夠檢測(cè)齒輪比的專用變速機(jī)取得所需信息。

[控制裝置的動(dòng)作]

參照?qǐng)D3，對(duì)控制裝置102的動(dòng)作，尤其馬達(dá)105的再生控制順序進(jìn)行說(shuō)明。圖3是表示再生控制的流程的一例的流程圖。

(再生動(dòng)作的判定)

如圖3所示，本實(shí)施方式中，重復(fù)判定是否要執(zhí)行馬達(dá)105的再生動(dòng)作。該判定是在運(yùn)算部121中執(zhí)行。具體來(lái)說(shuō)，步驟s11中，基于來(lái)自前輪旋轉(zhuǎn)輸入部123的車輪旋轉(zhuǎn)信息及來(lái)自曲軸旋轉(zhuǎn)輸入部122的曲軸旋轉(zhuǎn)信息，而算出車輪速度及曲軸速度后，判定是否滿足如下(式1)。

車輪速度＞曲軸速度+α1，α1≧0(式1)

此處，常數(shù)α1是表示從車輪速度與曲軸速度中產(chǎn)生速度差后到再生動(dòng)作工作(接通)為止的裕度的指標(biāo)，設(shè)定為0以上的值。常數(shù)α1越大，馬達(dá)105的再生動(dòng)作越不易接通。

或者，也可代替所述(式1)而使用如下的(式1')。

車輪速度/曲軸速度＞α2，α2≧1(式1')

此處，常數(shù)α2也是表示從車輪速度與曲軸速度中產(chǎn)生速度差后到再生動(dòng)作工作(接通)為止的裕度的指標(biāo)，設(shè)定為1以上的值。常數(shù)α2越大，馬達(dá)105的再生動(dòng)作越不易接通。

總之，如果步驟s11中判定為不滿足(式1)或(式1')，則步驟s12中停止馬達(dá)105的再生動(dòng)作。另一方面，如果步驟s11中判定為滿足(式1)或(式1')，則步驟s13中馬達(dá)105的再生動(dòng)作接通。

這樣，通過(guò)適當(dāng)調(diào)整α1、α2這樣的常數(shù)，在車輪速度與曲軸速度之間產(chǎn)生微小的速度差時(shí)能夠立即使再生動(dòng)作接通，在產(chǎn)生明顯的速度差的情況下也能夠使再生動(dòng)作接通。此處，在執(zhí)行再生控制時(shí)，也可設(shè)定為車輪速度與曲軸速度的速度差越大，再生量越多。

(車輛的行駛狀態(tài)與馬達(dá)的動(dòng)作的關(guān)系)

參照?qǐng)D4及圖5，對(duì)電動(dòng)輔助自行車1的行駛狀態(tài)與馬達(dá)105的動(dòng)作的關(guān)系進(jìn)行說(shuō)明。圖4及圖5是表示電動(dòng)輔助自行車1的行駛狀態(tài)與馬達(dá)105的動(dòng)作的關(guān)系的示例的表。此處，圖4及圖5中與本實(shí)施方式的再生判定進(jìn)行比較的“基于曲軸的轉(zhuǎn)數(shù)的再生判定(比較例)”，是表示以曲軸的轉(zhuǎn)數(shù)小于特定轉(zhuǎn)數(shù)(例如如果換算為曲軸速度，則為時(shí)速6km)，也就是，曲軸14事實(shí)上不旋轉(zhuǎn)作為判定基準(zhǔn)之一的再生判定方法。另外，本實(shí)施方式與比較例的馬達(dá)105的“驅(qū)動(dòng)動(dòng)作”是在同一車輪速度、同一曲軸速度及同一曲軸轉(zhuǎn)矩的條件下進(jìn)行。

具體來(lái)說(shuō)，圖4及圖5中表示，將電動(dòng)輔助自行車1的行駛狀態(tài)根據(jù)車輪速度、曲軸速度及曲軸轉(zhuǎn)矩這3個(gè)要素的差異而分類為實(shí)例(case)1～實(shí)例6這6個(gè)形態(tài)，針對(duì)各實(shí)例進(jìn)行或不進(jìn)行再生及驅(qū)動(dòng)的動(dòng)作。另外，實(shí)例1～實(shí)例3中，作為再生動(dòng)作的判定式的所述(式1)的常數(shù)α1設(shè)定為例如時(shí)速3km，實(shí)例4～實(shí)例6中，常數(shù)α1例如設(shè)定為時(shí)速6km。

實(shí)例1中，車輪速度為時(shí)速20km，曲軸速度為時(shí)速20km，曲軸轉(zhuǎn)矩為10nm，電動(dòng)輔助自行車1處于伴隨發(fā)動(dòng)的加速狀態(tài)，或利用搭乘者的踏力而繞行。該狀態(tài)下，實(shí)施馬達(dá)105的驅(qū)動(dòng)動(dòng)作，再生動(dòng)作在比較例中、本實(shí)施方式中均不進(jìn)行。

實(shí)例2中，車輪速度為時(shí)速20km，曲軸速度為時(shí)速15km，曲軸轉(zhuǎn)矩為0nm，電動(dòng)輔助自行車1進(jìn)行慣性行駛。該狀態(tài)下，馬達(dá)105的驅(qū)動(dòng)動(dòng)作停止。而且，關(guān)于再生動(dòng)作，在比較例中并未實(shí)施，而在本實(shí)施方式中，因滿足所述(式1)，所以執(zhí)行。實(shí)例2中，典型來(lái)說(shuō)表示電動(dòng)輔助自行車1剛從繞行行駛過(guò)渡到慣性行駛后的狀態(tài)，例如沿坡道開始下降的狀態(tài)，本實(shí)施方式中，即便在這種狀態(tài)下也能捕捉到再生充電的機(jī)會(huì)，從而執(zhí)行再生動(dòng)作。

實(shí)例3中，車輪速度為時(shí)速20km，曲軸速度為時(shí)速5km，曲軸轉(zhuǎn)矩為0nm，電動(dòng)輔助自行車1在曲軸14的旋轉(zhuǎn)接近停止的狀態(tài)下進(jìn)行慣性行駛。該狀態(tài)下，馬達(dá)105的驅(qū)動(dòng)動(dòng)作停止，再生動(dòng)作在比較例中、本實(shí)施方式中均執(zhí)行。

實(shí)例4中，車輪速度為時(shí)速30km，曲軸速度為時(shí)速30km，曲軸轉(zhuǎn)矩為10nm，車輛利用搭乘者的踏力而繞行。該狀態(tài)下，馬達(dá)105的驅(qū)動(dòng)動(dòng)作停止，再生動(dòng)作在比較例中、本實(shí)施方式中均不進(jìn)行。

實(shí)例5中，車輪速度為時(shí)速30km，曲軸速度為時(shí)速20km，曲軸轉(zhuǎn)矩為0nm，電動(dòng)輔助自行車1過(guò)渡到慣性行駛。因此，該實(shí)例中，與實(shí)例2同樣地，馬達(dá)105的驅(qū)動(dòng)動(dòng)作停止。再生動(dòng)作在比較例中不執(zhí)行，但在本實(shí)施方式中，因滿足所述(式1)，所以執(zhí)行。本實(shí)施方式中，曲軸14從相對(duì)快地旋轉(zhuǎn)的階段開始再生充電，因而獲得較大的再生電力的機(jī)會(huì)增加。

實(shí)例6中，車輪速度為時(shí)速30km，曲軸速度為時(shí)速24km，曲軸轉(zhuǎn)矩為0nm，雖比起實(shí)例5，曲軸14發(fā)生旋轉(zhuǎn)，但電動(dòng)輔助自行車1處于慣性行駛的狀態(tài)。該實(shí)例中，也與實(shí)例5同樣地，馬達(dá)105的驅(qū)動(dòng)動(dòng)作停止，再生動(dòng)作在比較例中不實(shí)施，但在本實(shí)施方式中，因滿足所述(式1)，所以執(zhí)行。然而，實(shí)例5與實(shí)例6中，也可以曲軸速度越大使再生量越小的方式調(diào)整馬達(dá)105。曲軸速度較大暗示著搭乘者的加速的意思，因而認(rèn)為優(yōu)選抑制伴隨再生動(dòng)作的再生制動(dòng)力。

(一連串行駛與再生充電的關(guān)系)

參照?qǐng)D6，對(duì)從電動(dòng)輔助自行車1的發(fā)動(dòng)到慣性行駛的一連串行駛中進(jìn)行再生充電的情況進(jìn)行說(shuō)明。圖6是表示電動(dòng)輔助自行車1的行駛狀態(tài)與馬達(dá)105的再生充電的關(guān)系的示例的曲線圖。另外，圖6中“比較例”是指圖4及圖5中與本實(shí)施方式的再生判定進(jìn)行比較的“基于曲軸的轉(zhuǎn)數(shù)的再生判定(比較例)”。而且，圖6中的再生充電量隨著曲軸速度降低而增加，在曲軸速度為等于0的程度時(shí)為最大。

圖6中，電動(dòng)輔助自行車1在時(shí)刻t0發(fā)動(dòng)并加速，在時(shí)刻t1過(guò)渡到定速下的繞行，在時(shí)刻t2過(guò)渡到慣性行駛，然后，在時(shí)刻t7使行駛速度降低到特定速度(例如時(shí)速3km)。從時(shí)刻t0到時(shí)刻t2，本實(shí)施方式中、比較例中均不進(jìn)行再生充電。再生充電在從時(shí)刻t2開始的慣性行駛中實(shí)施，關(guān)于再生充電的開始時(shí)期，本實(shí)施方式要早于比較例。

如果進(jìn)行具體說(shuō)明，則本實(shí)施方式中的再生充電在車輪速度與曲軸速度之間產(chǎn)生常數(shù)α1的速度差的時(shí)刻t2開始，且伴隨曲軸速度的下降而增加。然后，在曲軸速度降低到等于0的時(shí)刻t6，再生充電量為最大，到車輪速度降低到特定速度的時(shí)刻t7為止，以最大的再生充電量進(jìn)行再生動(dòng)作。另一方面，比較例的再生充電是在曲軸速度降低到特定速度的時(shí)刻t5開始，在時(shí)刻t6再生充電量為最大，到時(shí)刻t7為止，以最大的再生充電量進(jìn)行再生動(dòng)作。在時(shí)刻t7以后，本實(shí)施方式中、比較例中均不進(jìn)行再生動(dòng)作。

圖6中的一連串行駛的過(guò)程中所再生的電力量與由表示本實(shí)施方式及比較例中的再生充電量的各曲線及時(shí)間軸所包圍的面積相等。因此，本實(shí)施方式中的再生充電比起比較例，再生出大了相當(dāng)于面積的差分的電力量。此結(jié)果在本實(shí)施方式中如所述實(shí)例2、實(shí)例5、實(shí)例6那樣由增加再生的機(jī)會(huì)而引起。

(再生充電量的調(diào)節(jié))

參照?qǐng)D7及圖8，對(duì)再生充電量的調(diào)節(jié)方法進(jìn)行說(shuō)明。圖7是表示在車輪速度及曲軸速度之間的速度差上加上(式1)的常數(shù)α1所得的值、與再生充電量的關(guān)系的示例的曲線圖。圖8是表示車輪速度相對(duì)于曲軸速度的比例、與再生充電量的關(guān)系的示例的曲線圖。

具體來(lái)說(shuō)，圖7的特性線c11表示以如下方式控制馬達(dá)105，即，如果滿足由所述(式1)提供的判定條件，則以最大再生量進(jìn)行再生充電。因此，相對(duì)于以下敘述的特性線c12～c18，再生頻率最多，可增加再生量。另外，依據(jù)圖8的特性線c21的馬達(dá)105的控制中也可獲得相同的效果。

而且，圖7中的特性線c12中，在滿足由所述(式1)提供的判定條件的情況下，從某特定的再生量y11(＞0)開始再生充電。然后，以與速度差成比例的方式增加再生量，如果產(chǎn)生特定的速度差x12以上的速度差，則以特定的最大再生量進(jìn)行再生充電。因此，特性線c12中，再生頻率僅次于特性線c11多。因再生制動(dòng)力伴隨再生量而增大，所以再生開始時(shí)的搭乘者的不適感比特性線c11少，乘坐感變佳。另外，依據(jù)圖8的特性線c22的馬達(dá)105的控制中也可獲得相同的效果。

而且，圖7中的特性線c13中，在滿足由所述(式1)提供的判定條件的情況下，再生量的變化量以伴隨速度差而減小的方式增加。雖具有接近特性線c12的效果，但比起特性線c12，再生量的急劇變化少，因此，再生制動(dòng)力的急劇變化也少，因此，不適感比特性線c12少。另外，在依據(jù)圖8的特性線c23的馬達(dá)105的控制中也可獲得相同的效果。

而且，圖7中的特性線c14中，即便滿足由所述(式1)提供的判定條件，也不會(huì)立即進(jìn)行再生動(dòng)作，當(dāng)達(dá)到特定的速度差x12(＞x11)時(shí)，以特定的最大再生量進(jìn)行再生充電。圖7所示的控制例中的再生頻率最少，因此再生制動(dòng)力產(chǎn)生的頻率也少，因而，對(duì)行駛性能的影響少。另外，在依據(jù)圖8的特性線c24的馬達(dá)105的控制中也可獲得相同的效果。

而且，圖7中的特性線c15中，即便滿足由所述(式1)提供的判定條件，也不會(huì)使再生立即工作。達(dá)到某特定的速度差x11(＞0)后才開始再生充電。因此，再生頻率僅次于特性線c14少。而且，因從再生開始再生量逐漸增加，所以再生開始時(shí)的搭乘者的不適感比特性線c14少，乘坐感變佳。另外，依據(jù)圖8的特性線c25的馬達(dá)105的控制中也可獲得相同的效果。

而且，圖7中的特性線c16中，在滿足由所述(式1)提供的判定條件的情況下，再生量的變化量以隨速度差一起增大的方式(例如n次函數(shù)那樣；n＞1)增加。速度差較少時(shí)，再生量較少。雖具有接近特性線c15的效果，但比起特性線c15，再生量的急劇變化少，因此再生制動(dòng)力的急劇變化也少，因此，比起特性線c15，不適感減少。另外，依據(jù)圖8的特性線c26的馬達(dá)105的控制中也可獲得相同的效果。

而且，圖7中的特性線c17中，在滿足由所述(式1)提供的判定條件的情況下，再生量以與速度差成比例地增大的方式增加。特性線c17中的比例常數(shù)，也就是c17的斜率能夠設(shè)定為任意的值。依據(jù)特性線c17的控制在所述特性線c11～c16中，是再生量與行駛性的平衡性最中間的控制。另外，在依據(jù)圖8的特性線c27的馬達(dá)105的控制中也可獲得相同的效果。

而且，圖7中的特性線c18與特性線c17相比，如果速度差不比特定速度x11大則不開始再生充電，因而再生頻率減少。再生開始后從某特定的再生量y11開始再生充電，因而雖具有接近特性線c15的效果，但再生量比特性線c15多。另外，依據(jù)圖8的特性線c28的馬達(dá)105的控制中也可獲得相同的效果。

這樣，在依據(jù)圖7的特性線c11～c13及圖8的特性線c21～c23的控制中，具有再生頻率多，再生量也多的優(yōu)點(diǎn)。因此，基于這些特性線的控制適合于期望延長(zhǎng)利用二次電池101的一次充電所能夠行駛的距離的搭乘者、或關(guān)心環(huán)境問(wèn)題的搭乘者。而且，依據(jù)圖7的特性線c14～c16、c18及圖8的特性線c24～c26、c28的控制的特征因再生頻率少、再生量也少，所以對(duì)行駛性的影響少。因此，該控制可以說(shuō)是適合于以乘坐感為優(yōu)先的搭乘者的控制方法。而且，依據(jù)圖7的特性線c17及圖8的特性線c27的控制如所述那樣，再生量與行駛性的平衡性優(yōu)異。通過(guò)準(zhǔn)備所述特性不同的再生模式，而能夠?qū)嵤┓洗畛苏叩南埠没蛐旭偁顟B(tài)的再生控制。

如以上，本實(shí)施方式中，并非以搭乘者的制動(dòng)操作為契機(jī)，即便非特意地使再生動(dòng)作運(yùn)轉(zhuǎn)，再生控制的頻率也增加。而且，能夠選擇并設(shè)定對(duì)于搭乘者而言無(wú)不適感地使再生控制工作的特性線c11～c18、c21～c28中的任一個(gè)。而且，能夠通過(guò)調(diào)整踏板15的蹬踏情況而調(diào)整再生充電量。其結(jié)果，回收的電力增加，因而能夠期待每一次充電的行駛距離的提高。進(jìn)而，即便減少二次電池101的容量，也能夠維持行駛距離或使用時(shí)間，因而也能夠期待裝置的小型輕量化或成本削減。

[變化例1]

參照?qǐng)D9對(duì)本實(shí)施方式的變化例1進(jìn)行說(shuō)明。圖9表示變化例1中的再生控制的流程的流程圖。變化例1與所述實(shí)施方式的不同之處在于再生控制的流程。由此，以下，以再生控制的流程為中心進(jìn)行說(shuō)明。

在步驟s21中判定是否滿足所述(式1)，在不滿足的情況下，關(guān)于在步驟s22中停止再生動(dòng)作，與所述本實(shí)施方式的步驟s11、s12相同。在滿足所述(式1)的情況下，在步驟s23中判定車輛速度(例如車輪速度)是否為特定速度以上。此處提及的特定速度例如為時(shí)速3km這樣的低速。而且，在車輛速度為特定速度以上的情況下，在步驟s24中執(zhí)行再生動(dòng)作，另一方面，在車輛速度小于特定速度的情況下，過(guò)渡到步驟s22，停止再生動(dòng)作。重復(fù)進(jìn)行所述各步驟。

如果低速行駛時(shí)進(jìn)行再生動(dòng)作，則因再生制動(dòng)力而電動(dòng)輔助自行車1減速，當(dāng)欲使電動(dòng)輔助自行車1停止時(shí)，停止位置的微調(diào)變得困難。以能夠利用搭乘者的制動(dòng)操作的微調(diào)而停止的方式，且以低速行駛中不進(jìn)行再生動(dòng)作的方式進(jìn)行控制。而且，當(dāng)搭乘者手推電動(dòng)輔助自行車1時(shí)，也能夠避免伴隨再生動(dòng)作的再生制動(dòng)力作用于電動(dòng)輔助自行車1。

[變化例2]

參照?qǐng)D10對(duì)本實(shí)施方式的變化例2進(jìn)行說(shuō)明。圖10是表示變化例2中的再生控制的流程的流程圖。變化例2與變化例1同樣地，再生控制的流程方面與本實(shí)施方式不同，因而仍然以再生控制的流程為中心進(jìn)行說(shuō)明。

變化例2中，是在變化例1中的再生控制的流程中附加輔助模式(動(dòng)作模式)的判定。也就是，在步驟s31中判定是否滿足所述(式1)，在不滿足的情況下，在步驟s32中停止再生動(dòng)作，而且，在滿足所述(式1)的情況下，在步驟s33中判定車輛速度是否為特定速度以上，此方面與變化例1相同。而且，在車輛速度為特定速度以上的情況下，進(jìn)一步在步驟s34中判定是否設(shè)定為弱輔助模式(特定的模式)。在判定為設(shè)定為弱輔助模式時(shí)，執(zhí)行再生動(dòng)作，另一方面，在設(shè)定為弱輔助模式以外的動(dòng)作模式的情況下，過(guò)渡到步驟s32，而停止再生動(dòng)作。重復(fù)進(jìn)行所述各步驟。

在這樣設(shè)定為弱輔助模式(特定的模式)的情況下進(jìn)行再生動(dòng)作，由此能夠進(jìn)行符合搭乘者的意向的極細(xì)微的馬達(dá)控制。此處，在步驟s34中判定是否為特定的一個(gè)輔助模式，而在設(shè)定多個(gè)輔助模式中的任一個(gè)模式的情況下，也可進(jìn)行再生動(dòng)作。例如，在選擇了推測(cè)搭乘者希望以省電力動(dòng)作的弱輔助模式或中輔助模式時(shí)，也可進(jìn)行再生。

[變化例3]

參照?qǐng)D11，對(duì)本實(shí)施方式的變化例3進(jìn)行說(shuō)明。圖11是表示變化例3中的再生控制的流程的流程圖。變化例3與變化例1、變化例2同樣地，再生控制的流程方面與本實(shí)施方式不同，因而仍然以再生控制的流程為中心進(jìn)行說(shuō)明。

變化例3中，是在變化例2中的再生控制的流程中附加后述的(式2)的判定。也就是，在步驟s41中判定是否滿足所述(式1)，在不滿足的情況下，在步驟s42中停止再生動(dòng)作，在滿足所述(式1)的情況下，在步驟s43中判定車輛速度是否為特定速度以上，而且，在車輛速度為特定速度以上的情況下，在步驟s44中判定是否設(shè)定為弱輔助模式(特定的模式)，該方面與變化例2相同。而且，如果判定為設(shè)定為弱輔助模式，則在步驟s45中，判定以下的(式2)。

上次曲軸速度+α3≧此次曲軸速度，α3≧0(式2)

如果判定滿足所述(式2)，則在步驟s46中執(zhí)行再生動(dòng)作，另一方面，在不滿足(式2)的情況下，過(guò)渡到步驟s42，停止再生動(dòng)作。而且，在步驟s47中更新了曲軸速度后再次執(zhí)行所述各步驟。

此處，通過(guò)將常數(shù)α3設(shè)定為適當(dāng)?shù)闹?，而能夠在產(chǎn)生了曲軸速度增加這樣的變化的情況下停止再生動(dòng)作。在不滿足(式2)時(shí)，也就是最新的曲軸速度上升時(shí)，因?yàn)榇畛苏哂屑铀俚囊馑迹阅軌蛞酝ㄟ^(guò)停止再生而符合搭乘者的意圖的方式進(jìn)行再生控制。

[變化例4]

參照?qǐng)D12～圖14對(duì)本實(shí)施方式的變化例4進(jìn)行說(shuō)明。圖12是表示變化例4中再生充電量的時(shí)間變化的示例的曲線圖。圖13是表示變化例4中每單位時(shí)間的再生充電量、與車輪速度及曲軸速度之間的差分的時(shí)間變化的關(guān)系的示例的曲線圖。圖14是表示變化例4中的再生控制的流程的流程圖。變化例4中，為了抑制再生制動(dòng)力引起的急劇的減速，而新導(dǎo)入通過(guò)速率(throughrate)的概念。此處，通過(guò)速率被規(guī)定為再生充電量每單位時(shí)間所能夠變化的比例。以下，以通過(guò)速率為中心進(jìn)行說(shuō)明。

例如搭乘者在緊急停止蹬踏踏板15的動(dòng)作的情況下，再生控制緊急工作，而產(chǎn)生急劇的減速感。因此，變化例4中，在使再生控制工作時(shí)設(shè)定通過(guò)速率，根據(jù)車輪速度與曲軸速度的差分的時(shí)間變化來(lái)調(diào)整通過(guò)速率的設(shè)定值，由此緩和因再生制動(dòng)而引起沖擊。

例如能夠?qū)λ鰣D7的特性線c11～c18及圖8的特性線c21～c28中決定的再生量設(shè)定通過(guò)速率。另外，通過(guò)速率可僅用于特定的設(shè)定值，也可從多個(gè)設(shè)定值中選擇使用。設(shè)定多個(gè)通過(guò)速率，由此能夠進(jìn)行適合于搭乘者的行為的再生控制，從而能夠期待提高乘坐感。

(通過(guò)速率的示例)

參照?qǐng)D12對(duì)通過(guò)速率的示例進(jìn)行說(shuō)明。圖12中，橫軸表示時(shí)刻t，縱軸表示每單位時(shí)間的再生量(通過(guò)速率)，且示出了表示不同的8組通過(guò)速率的示例的特性線c31～c34。以下，依次對(duì)特性線c31～c34進(jìn)行說(shuō)明。

特性線c31及c32在通過(guò)速率的設(shè)定值為0％～100％為止與時(shí)刻t成比例地變化方面相同。然而，這些特性線從時(shí)刻t0到最大的再生量為止的時(shí)間內(nèi)有所不同，特性線c31中在時(shí)刻t1，特性線c32中在時(shí)刻t2分別達(dá)到最大的再生量。因而t1＜t2，比起特性線c31，特性線c32到達(dá)再生量100％的時(shí)間長(zhǎng)。也就是，特性線c31表示再生量比特性線c32急劇的變化。該急劇的再生量的變化因在短時(shí)間內(nèi)獲得了較大的再生量或制動(dòng)力，所以特性線c31適合于喜歡這種特性的搭乘者。另一方面，在再生量的變化比特性線c31少的特性線c32中，能夠期待伴隨再生制動(dòng)力的不適感少的動(dòng)作。

而且，也可如特性線c33及c34那樣設(shè)定特定的(offset)。也就是，特性線c33及c34中，在時(shí)刻t0，再生量從0％上升到y(tǒng)31％[0＜y31＜100]后，再生量與時(shí)刻t成比例地增加，在時(shí)刻t1或時(shí)刻t2(＞t1)到達(dá)最大的再生量。這樣，特性線c33及c34中，比起特性線c31、c32，從初動(dòng)開始便進(jìn)行再生量較多的控制，因而適合于期望迅速地獲得強(qiáng)再生量或制動(dòng)力的搭乘者。而且，比起特性線c33，特性線c34到達(dá)再生量100％的時(shí)間更長(zhǎng)，因而與特性線c31、c32的關(guān)系同樣地，在重視再生量與制動(dòng)力的情況下宜使用特性線c33，在重視搭乘者的不適感的減輕的情況下宜使用特性線c34。

接下來(lái)，對(duì)特性線c35、c36進(jìn)行說(shuō)明。特性線c33、c34中，再生量在特定的偏移后呈線性地增加，特性線c35、c36表示再生量中無(wú)偏移且呈曲線或非線性的增加。因此，比起特性線c33、c34，特性線c35、c36的再生量增加時(shí)的制動(dòng)力的變化相對(duì)小，因而可期待乘坐感的提高。另外，特性線c35、c36間的不同之處在于到最大再生量為止的時(shí)刻t1、t2(t1＜t2)，與特性線c31、c32的關(guān)系同樣地，在重視再生量與制動(dòng)力的情況下宜使用特性線c35，在重視搭乘者的不適感的減輕的情況下宜使用特性線c36。

特性線c37、c38中，與特性線c35、c36同樣地表示再生量呈曲線性增加。然而，特性線c37、c38中，再生開始時(shí)的再生量的增加比例相對(duì)較小，隨時(shí)間而大幅增加再生量。因此，通過(guò)采用特性線c37、c38而能夠期待進(jìn)一步緩和制動(dòng)的變化。

特性線c39中，通過(guò)速率為非實(shí)質(zhì)的動(dòng)作。該情況下，能夠更急劇地獲得再生量或制動(dòng)力。

這樣，能夠使用線性、曲線性、有偏移等各種通過(guò)速率。選擇哪一個(gè)通過(guò)速率的設(shè)定可基于搭乘者的指示，也可如后述那樣，根據(jù)行駛狀態(tài)并利用運(yùn)算部121而適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行。

(通過(guò)速率的選擇方法)

參照?qǐng)D13及圖14對(duì)通過(guò)速率的選擇順序的一例進(jìn)行說(shuō)明。此處，在選擇通過(guò)速率時(shí)，使用以下敘述的值(第3值)a1。

首先，算出某時(shí)刻t0(例如當(dāng)前的時(shí)刻)的車輪速度v0(tire)與曲軸速度v0(crank)之間的差分v0(tire－crank)，和比時(shí)刻t0更早的時(shí)刻t1的車輪速度v1(tire)與曲軸速度v1(crank)之間的差分v1(tire－crank)之差δv(tire－crank)，如以下的(式3)那樣，將該速度差δv(tire－crank)除以時(shí)間δt(＝t0－t1)而獲得時(shí)間微分，由此算出具有加速度的維數(shù)的值a1。

a1＝[{v0(tire)－v0(crank)}－{v1(tire)－v1(crank)}]/δt

＝[v0(tire－crank)－v1(tire－crank)}]/δt＝δv(tire－crank)/δt…(式3)

以下，有時(shí)將具有加速度的維數(shù)的值a1稱作加速度。

而且，圖13中的特性線c42例中，將如所述那樣算出的值a1與預(yù)先設(shè)定的閾值a1(th)進(jìn)行比較，值a1小于閾值a1(th)或?yàn)殚撝礱1(th)以上，使通過(guò)速率成階段狀地變化。也就是，當(dāng)值a1為閾值a1(th)以上時(shí)，選擇通過(guò)速率1，而且，當(dāng)值a1小于閾值a1(th)時(shí)，選擇再生量的增加比例少于通過(guò)速率1的通過(guò)速率2。另外，也可設(shè)定多個(gè)閾值a1(th)。

而且，在如所述那樣選擇通過(guò)速率的情況下，選擇通過(guò)速率的順序如圖14那樣推進(jìn)。也就是，步驟s51中，將如所述那樣算出的最新的值a1與閾值a1(th)進(jìn)行比較。在值a1大于閾值a1(th)的情況下，順序進(jìn)入到步驟s52中，設(shè)定通過(guò)速率1。另一方面，在值a1小于閾值a1(th)的情況下，在步驟s53中設(shè)定通過(guò)速率2。而且，在算出最新的值a1時(shí)執(zhí)行所述步驟s51～s54。

或者，也能夠如圖13的特性線c41那樣，以通過(guò)速率與值a1成比例地增加的方式設(shè)定通過(guò)速率。

(依據(jù)行駛實(shí)例的通過(guò)速率的選擇例)

依據(jù)行駛實(shí)例對(duì)通過(guò)速率的選擇例進(jìn)行說(shuō)明。此處，利用圖13的特性線c42，將閾值a1(th)設(shè)為2.45[m/s²](約0.25g)。

第1行駛實(shí)例為如下情況，即，以車輪速度15[km/h]、曲軸速度15[km/h]行駛的車輛在1秒后變?yōu)檐囕喫俣?5[km/h]、曲軸速度0[km/h]。該實(shí)例相當(dāng)于在固定行駛中曲軸急減速的情況，認(rèn)為搭乘者故意減速的可能性較高。因此，該情況下，應(yīng)快速地發(fā)動(dòng)再生制動(dòng)。

此時(shí)，為δv(tire－crank)＝15－0＝15[km/h]，δt＝1[s]，a1≒4.17[m/s²]。因此，為a1≧a1(th)，選擇通過(guò)速率1。

第2行駛實(shí)例為如下情況，即，以車輪速度15[km/h]、曲軸速度15[km/h]行駛的車輛在1秒后變?yōu)檐囕喫俣?5[km/h]、曲軸速度10[km/h]。該實(shí)例相當(dāng)于在固定行駛中曲軸緩慢減速的情況，認(rèn)為存在搭乘者非故意減速的可能性。因此，該情況下，應(yīng)緩慢地發(fā)動(dòng)再生制動(dòng)。

此時(shí)，為δv(tire－crank)＝15－10＝5[km/h]，δt＝1[s]，a1≒1.39[m/s²]。因此，a1＜a1(th)，選擇通過(guò)速率2。

這樣，如果在固定行駛中使曲軸急減速，則選擇快速地達(dá)到最大值的通過(guò)速率，如果使曲軸緩慢減速，則選擇相對(duì)慢地達(dá)到最大值的通過(guò)速率。

這樣，能夠一直與當(dāng)前的值a1相應(yīng)地選擇通過(guò)速率并加以使用。不過(guò)，也可連續(xù)地使用一次選擇的通過(guò)速率直到滿足特定的條件為止。例如，也可使用一次選擇的通過(guò)速率直到再生量達(dá)到最大為止?；蛘?，也可將一次選擇的通過(guò)速率持續(xù)使用固定時(shí)間。據(jù)此，即便因例如沿不良道路等行駛而速度的快速變化持續(xù)，也不會(huì)相應(yīng)地產(chǎn)生通過(guò)速率選擇，從而能夠期待降低不適感或提高乘坐感。

[變化例5]

參照?qǐng)D15及圖16對(duì)本實(shí)施方式的變化例5進(jìn)行說(shuō)明。圖15是表示變化例5中每單位時(shí)間的再生充電量與不同時(shí)刻下的曲軸速度彼此的差分的時(shí)間變化的關(guān)系的示例的、與圖13相同的曲線圖。圖16是表示變化例5中的再生控制的流程的、與圖14相同的流程圖。

變化例5與變化例4同樣地，每單位時(shí)間的再生充電量(通過(guò)速率)發(fā)生變化。然而，在通過(guò)速率的選擇是根據(jù)不同時(shí)刻下的曲軸速度彼此的變化量而進(jìn)行這一方面與變化例4有所不同。由此，以該方面為中心來(lái)進(jìn)行說(shuō)明。

變化例5中，在通過(guò)速率選擇時(shí)，不使用車輪速度而僅利用曲軸速度。具體來(lái)說(shuō)，使用不同的時(shí)刻t0、t1(t0＜t1)下的曲軸速度v0(crank)、v1(crank)來(lái)求出速度差δv(crank)，如以下(式4)那樣除以時(shí)間δt(＝t1－t0)(取時(shí)間微分)，由此，求出曲軸加速度a(crank)。該曲軸加速度相當(dāng)于第3值。

[v1(crank)－v0(crank)]/δt＝δv(crank)/δt＝a(crank)…(式4)

此處，將通過(guò)速率選擇的閾值設(shè)為a(crank)(th)。

與變化例4同樣地，依據(jù)行駛實(shí)例對(duì)通過(guò)速率的選擇例進(jìn)行說(shuō)明。此處，利用圖15的特性線c52，將閾值a(crank)(th)設(shè)為2.45[m/s²](約0.25g)。

作為第1行駛實(shí)例，考慮曲軸速度從15[km/h]1秒后變?yōu)?[km/h]的情況，也就是，曲軸14急減速的情況。此時(shí)，為曲軸加速度a(crank)≒4.17m/s²。因a(crank)≧a(crank)(th)，所以選擇通過(guò)速率1'。

作為第2行駛實(shí)例，考慮曲軸速度從15[km/h]1秒后變?yōu)?0[km/h]的情況，也就是，曲軸14緩慢減速的情況。此時(shí)，為a(crank)≒1.39m/s²。因a(crank)＜a(crank)(th)，所以選擇通過(guò)速率2'。

這樣，變化例5中，如果在固定行駛中使曲軸急減速，則選擇快速地達(dá)到最大值的通過(guò)速率，如果使曲軸緩慢減速，則選擇相對(duì)較慢地達(dá)到最大值的通過(guò)速率。

變化例5中也能夠選擇多個(gè)通過(guò)速率。該情況下，關(guān)于選擇的組合，也可根據(jù)電動(dòng)輔助自行車1的行駛模式等而改變。例如，在設(shè)定弱輔助模式的情況下，存在搭乘者重視節(jié)能行駛的可能性，因而也可以再生量的增加比例增多的方式來(lái)設(shè)定通過(guò)速率。如果列舉一例，則也可利用曲軸加速度a(crank)來(lái)切換由特性線c35、c36表示的通過(guò)速率。相反地，在設(shè)定強(qiáng)輔助模式的情況下，存在搭乘者重視行駛性能的可能性，因而也可以再生量的增加比例減少的方式設(shè)定通過(guò)速率。如果列舉一例，則利用曲軸加速度a(crank)來(lái)切換由特性線c37、c38表示的通過(guò)速率。

作為其他例，也可根據(jù)車輛的特征或車種來(lái)選擇通過(guò)速率。例如，在輪胎直徑大的車輛或運(yùn)動(dòng)型車輛等中重視行駛性能，除此以外也可重視再生性能。

[變化例6]

直到變化例5為止，至少著眼于曲軸速度而控制再生動(dòng)作，但也可著眼于其以外的關(guān)系來(lái)進(jìn)行控制。變化例6中，使用根據(jù)車輪18的旋轉(zhuǎn)推定的行駛距離(第1距離)、與根據(jù)曲軸14的旋轉(zhuǎn)推定的行駛距離(第2距離)的關(guān)系。也就是，變化例6中，將與車輪18的旋轉(zhuǎn)相應(yīng)的累積值、和與曲軸14的旋轉(zhuǎn)相應(yīng)的累積值加以比較，當(dāng)與車輪18的旋轉(zhuǎn)相應(yīng)的累積值更大時(shí)進(jìn)行再生動(dòng)作。

如果進(jìn)行具體敘述，則在搭乘者的踏力作用于曲軸14的狀態(tài)下，根據(jù)車輪18的旋轉(zhuǎn)推定的累積行駛距離、與根據(jù)曲軸14的旋轉(zhuǎn)推定的累積行駛距離一致。另一方面，在搭乘者的踏力不作用于曲軸14的狀態(tài)下，根據(jù)車輪18的旋轉(zhuǎn)推定的累積行駛距離大于根據(jù)曲軸14的旋轉(zhuǎn)推定的累積值。因此，該狀態(tài)下進(jìn)行再生。

車輪18的旋轉(zhuǎn)信息能夠從車輪旋轉(zhuǎn)傳感器109中取得。而且，曲軸14的旋轉(zhuǎn)信息能夠從曲軸旋轉(zhuǎn)傳感器108中取得。因此，例如，前輪旋轉(zhuǎn)輸入部123接收從車輪旋轉(zhuǎn)傳感器109輸出的脈沖信號(hào)，作為表示車輪18的轉(zhuǎn)數(shù)的脈沖信息而發(fā)送到運(yùn)算部121，在運(yùn)算部121中累積脈沖信息，算出相當(dāng)于行駛距離的信息。同樣地，曲軸旋轉(zhuǎn)輸入部122接收從曲軸旋轉(zhuǎn)傳感器108輸出的脈沖信號(hào)，作為表示曲軸14的轉(zhuǎn)數(shù)的脈沖信息而發(fā)送到運(yùn)算部121，在運(yùn)算部121中累積脈沖信息，算出與行駛距離相當(dāng)?shù)闹怠Ｍㄟ^(guò)將這樣所算出的累積值利用運(yùn)算部121加以比較而控制再生。其他隨附的控制也可與利用了車輪速度與曲軸速度的比較的實(shí)施方式同樣地實(shí)施。

[總結(jié)]

如以上說(shuō)明般，電動(dòng)機(jī)的再生控制裝置1包括：前輪旋轉(zhuǎn)傳感器109，設(shè)置于電動(dòng)輔助自行車1，對(duì)通過(guò)利用人力而旋轉(zhuǎn)的曲軸14所驅(qū)動(dòng)的車輪19的旋轉(zhuǎn)量進(jìn)行檢測(cè)；曲軸旋轉(zhuǎn)傳感器108，對(duì)曲軸14的旋轉(zhuǎn)量進(jìn)行檢測(cè)；以及運(yùn)算部120，基于車輪19的旋轉(zhuǎn)量算出第1值，且，基于曲軸14的旋轉(zhuǎn)量算出第2值，基于第1值及第2值中的至少第2值，算出用以對(duì)二次電池101進(jìn)行再生控制的控制信息，基于該控制信息控制馬達(dá)105的再生量，所述二次電池101通過(guò)向車輪19供給驅(qū)動(dòng)力的馬達(dá)105而進(jìn)行再生充電。此處，第1值也可為表示基于車輪19的旋轉(zhuǎn)量算出的速度的值(車輪速度)，第2值也可為表示基于曲軸14的旋轉(zhuǎn)量算出的速度的值(曲軸速度)?；蛘?，第1值也可為表示基于車輪19的旋轉(zhuǎn)量算出的距離的值(第1距離)，第2值也可為表示基于曲軸14的旋轉(zhuǎn)量算出的距離的值(第2距離)。根據(jù)該實(shí)施方式，能夠增加再生的機(jī)會(huì)，能夠效率佳地再生電力。因此，能夠延長(zhǎng)二次電池101的每一次充電的行駛距離。

而且，運(yùn)算部120也可以如下方式控制馬達(dá)105，即，如果第1值(車輪速度或第1距離)相對(duì)于第2值(曲軸速度或第2距離)的比例大于特定比例，則對(duì)二次電池101進(jìn)行再生充電。例如，車輪速度相對(duì)于曲軸速度的比率因曲軸速度的變化所受到的變動(dòng)，在電動(dòng)輔助自行車1進(jìn)行高速行駛時(shí)，要小于電動(dòng)輔助自行車1進(jìn)行低速行駛時(shí)。因此，電動(dòng)輔助自行車1以越高的速度行駛，所述比率高于特定比例的機(jī)會(huì)越少，再生的機(jī)會(huì)越少，因而在想要重視行駛性的情況下有效。

而且，運(yùn)算部120也可以如下方式控制馬達(dá)105，即，隨著第1值(車輪速度或第1距離)相對(duì)于第2值(曲軸速度或第2距離)的比例大于特定比例，對(duì)二次電池101的再生充電量增大。根據(jù)該實(shí)施方式，能夠增加再生實(shí)現(xiàn)的電力回收量。因此，能夠減少搭乘者的不適感且增多再生電力，因而能夠兼顧乘坐感與再生電力。

而且，運(yùn)算部120也可以如下方式控制馬達(dá)105，即，如果第1值(車輪速度或第1距離)相對(duì)于第2值(曲軸速度或第2距離)的比例超過(guò)特定比例，則對(duì)二次電池101的再生充電量為特定量。根據(jù)該實(shí)施方式，如果例如車輪速度相對(duì)于曲軸速度的比例超過(guò)特定比例，則能夠以最大的充電量再生。因此，在明顯的坡道等可有效地發(fā)揮功能，并且對(duì)行駛性的影響少。

而且，運(yùn)算部120也可以如下方式控制馬達(dá)105，即，如果第1值(車輪速度或第1距離)大于第2值(曲軸速度或第2距離)，則對(duì)二次電池101進(jìn)行再生充電。根據(jù)該實(shí)施方式，低速行駛時(shí)高速行駛時(shí)均能夠以特定的速度差進(jìn)行再生控制的判定。因此，高速行駛時(shí)再生動(dòng)作容易工作，因而在想要重視再生性能時(shí)有效。

而且，運(yùn)算部120也可以如下方式控制馬達(dá)105，即，隨著第1值(車輪速度或第1距離)與第2值(曲軸速度或第2距離)的差分增大，而對(duì)二次電池101的再生充電量增大。根據(jù)該實(shí)施方式，能夠增加由再生實(shí)現(xiàn)的電力回收量。因此，能夠減少搭乘者的不適感且增多再生電力，因而能夠兼顧乘坐感與再生電力。

而且，運(yùn)算部120也可以如下方式控制馬達(dá)105，即，如果第1值(車輪速度或第1距離)與第2值(曲軸速度或第2距離)的差分超過(guò)特定值，則對(duì)二次電池101的再生充電量為特定量。根據(jù)該實(shí)施方式，因?yàn)槭浅浞值乃俣炔睿阅軌蛞宰畲蟮某潆娏吭偕?。因此，在明顯的坡道等可有效地發(fā)揮功能，并且對(duì)行駛性的影響較少。

而且，運(yùn)算部120也可以如下方式控制馬達(dá)105，即，如果第1值(車輪速度)為表示小于特定速度的值，則停止對(duì)二次電池101的再生充電。或者，運(yùn)算部120也可以如下方式控制馬達(dá)105，即，如果第1值(第1距離)為表示小于特定距離的值，則停止對(duì)二次電池101的再生充電。根據(jù)該實(shí)施方式，當(dāng)搭乘者想要停止電動(dòng)輔助自行車1時(shí)，容易進(jìn)行停止位置的微調(diào)。而且，當(dāng)搭乘者手推電動(dòng)輔助自行車1時(shí)，能夠停止再生動(dòng)作，而防止由再生制動(dòng)力引起的阻力的增加。

而且，運(yùn)算部120也可以如下方式控制馬達(dá)105，即，基于表示第1值(車輪速度或第1距離)與第2值(曲軸速度或第2距離)的差分的每特定時(shí)間的變化量的第3值a1，馬達(dá)105的再生量的增加的比例(通過(guò)速率)發(fā)生變化。在使再生控制工作時(shí)設(shè)定通過(guò)速率，相應(yīng)于車輪速度與曲軸速度的差分的時(shí)間變化來(lái)調(diào)整通過(guò)速率的設(shè)定值，由此能夠緩和再生制動(dòng)引起的沖擊。例如，運(yùn)算部120以如下方式控制馬達(dá)105，即，如果第3值a1大于基準(zhǔn)值a1(th)，則馬達(dá)105的再生量以第1比例(通過(guò)速率1)增加，且以如下方式控制馬達(dá)105，即，如果第3值a1小于基準(zhǔn)值a1(th)，則馬達(dá)105的再生量以小于第1比例的第2比例(通過(guò)速率2)增加?；蛘撸\(yùn)算部120也可以如下方式控制馬達(dá)105，即，隨著第3值a1增大，馬達(dá)105的再生量的增加的比例(通過(guò)速率)增加。

而且，運(yùn)算部120也可以如下方式控制馬達(dá)105，即，基于表示第1時(shí)刻t1的第2值(曲軸速度或第2距離)與比第1時(shí)刻t1更早的第2時(shí)刻t0的第2值(曲軸速度或第2距離)的差分的每特定時(shí)間的變化量的第3值a(crank)，馬達(dá)105的再生量的增加的比例(通過(guò)速率)發(fā)生變化。在使再生控制工作時(shí)設(shè)定通過(guò)速率，相應(yīng)于不同時(shí)刻下的曲軸速度彼此的差分的時(shí)間變化來(lái)調(diào)整通過(guò)速率的設(shè)定值，由此能夠緩和由再生制動(dòng)引起的沖擊。例如，運(yùn)算部120也可以如下方式控制馬達(dá)105，即，如果第3值a(crank)大于基準(zhǔn)值a(crank)(th)，則馬達(dá)105的再生量以第1比例(通過(guò)速率1')增加，也可以如下方式控制馬達(dá)105，即，如果第3值a(crank)小于基準(zhǔn)值a(crank)(th)，則馬達(dá)105的再生量以小于第1比例(通過(guò)速率1')的第2比例(通過(guò)速率2')增加。或者，運(yùn)算部120以也可以如下方式控制馬達(dá)105，即，隨著第3值a(crank)增大，馬達(dá)105的再生量的增加的比例(通過(guò)速率)增加。

而且，運(yùn)算部120也可以如下方式控制馬達(dá)105，即，在選擇了表示馬達(dá)105的動(dòng)作形態(tài)的多個(gè)模式中的特定模式的情況下，對(duì)二次電池101進(jìn)行再生充電。根據(jù)該實(shí)施方式，能夠反映搭乘者的意思，且乘坐感提高。

或者，為具備馬達(dá)105及控制裝置102的電動(dòng)機(jī)的再生驅(qū)動(dòng)裝置?；蛘?，為具備車輛本體及所述電動(dòng)機(jī)的再生驅(qū)動(dòng)裝置的電動(dòng)輔助自行車1。根據(jù)該實(shí)施方式，因能夠增加再生的機(jī)會(huì)，所以能夠效率佳地再生電力。因此，能夠延長(zhǎng)二次電池101的每一次充電的行駛距離。

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)明不限于此。所述各構(gòu)件的原材料、形狀及配置只不過(guò)用以實(shí)施本發(fā)明的實(shí)施方式，只要不脫離發(fā)明的主旨，則能夠進(jìn)行種變更。

例如，本實(shí)施方式中利用馬達(dá)105對(duì)無(wú)人力驅(qū)動(dòng)的車輪18進(jìn)行電力驅(qū)動(dòng)，但馬達(dá)105也可使由人力驅(qū)動(dòng)的車輪19旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。

[符號(hào)的說(shuō)明]

1電動(dòng)輔助自行車

14曲軸

18、19車輪

101二次電池

102控制裝置

105馬達(dá)

108曲軸旋轉(zhuǎn)傳感器

109前輪旋轉(zhuǎn)傳感器

121運(yùn)算部

122曲軸旋轉(zhuǎn)輸入部

123前輪旋轉(zhuǎn)輸入部