用于电动自行车的控制单元制造技术

本发明专利技术涉及用于电动自行车的控制单元。公开一种电动车辆如自行车的控制单元，它在初始蹬踏板或在上坡起步阶段或在加速时，向电动自行车有效地提供一种辅助驱动力。在车速等于或低于预定车速时，输出一个第一检测信号。当根据车速的变化量，加速度等于或大于预定值时，输出一个第二检测信号。根据实际行驶阻力与平路行驶阻力之间的比值，由一个图形确定路面斜度。从对应于第一检测信号或第二检测信号的图形查找系数Ｋ，以根据车速由该图形增加辅助动力。系数Ｋ被输入到辅助动力计算部分，并计算所需要的辅助驱动力。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
用于电动自行车的控制单元                相关申请的交叉参考这个非临时申请根据35U.S.C§119(a)要求2001年2月28日在日本提出的专利申请No.2001-055399；2001年2月28日在日本提出的专利申请No.2001-055400；2001年2月28日在日本提出的专利申请No.2001-055401；和2001年2月28日在日本提出的专利申请No.2001-055402的优先权，其每个申请全部结合在本文中作为参考。                      
本专利技术涉及一种电动自行车的控制单元，而尤其涉及一种用于驱动具有与没有电动单元的自行车(下文称作“普通自行车”)同样行驶感觉的电动自行车的控制单元。                      
技术介绍
一种电动自行车包括用于传动由人力作用于踏板的力的一个人力驱动系统，例如，由操作者的腿和根据操作者腿施加的驱动力向人力驱动系统增加辅助动力的一个马达驱动系统的驱动力来拖动后轮。这种电动自行车具有根据腿的动力和踏板的旋转速度二者用马达输出助力的形式。在腿动力增加时，马达输出增加以减少必要的人力和操作者消耗的体能。因此，马达输出与腿动力(人力)成正比。在
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中电动自行车的马达输出也已考虑到要在比如操作者正使自行车行走时补偿自行车的重量并减少动力消耗。例如，在日本专利公开号No.Hei 8-127386中提出一种电动自行车，其中在电动自行车和普通自行车重量上的差由一个马达来补偿/辅助，以减少驾驶者使自行车行走时所需要的人力。如上所述，在
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的电动自行车中，由于马达输出与人力，比如腿动力成正比，因此提供一种辅助动力以根据自行车踏板的旋转加强在腿动力上的周期性变化。因此，尽管可以减少人力，车速呈现周期性-->改变。车速的上述外部变化在不考虑人力的辅助动力抵消了电动自行车与普通自行车之间重量差的情况下不会发生。然而，这种电动自行车只在操作者使自行车行走时提供不考虑人力的辅助动力。因此，
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中的电动自行车不会在车辆行驶期间提供不考虑人力的辅助动力。此外，
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的电动自行车在象陡坡路这样的倾斜表面上行驶的情况下还需另一种如斜坡传感器这样的辅助控制装置。
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中后面所述的电动自行车可能通常不能适当地产生辅助动力，因为辅助动力只依据在其上驾驶者使车行走的路面的斜度而被校正。                      
技术实现思路
本专利技术克服了
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的有关缺点并获取了
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没有获得的其它优点。本专利技术的一个目的是要提供一种用于电动车辆，使该车既使在倾斜路面和/或平坦路面上行驶时，用与普通自行车获得的同样行驶感觉被驾驶的控制单元。本专利技术的一个目的是要提供一种电动车辆的控制单元，它能使行驶并且不会加强人力的外部变化。本专利技术的另一个目的是要提供一种电动车辆的控制单元，它能根据该车各种行驶状态中任何一种状态进行辅助动力的调节。这些和其它一些目的由电动车的控制单元实现，电动车包括一个向后轮传动人工驱动力的人力驱动系统和一个由马达向后轮传动马达驱动力的马达驱动系统，控制单元包括用于检测车实际行驶阻力的装置；和用于控制和产生对应于马达驱动系统实际行驶阻力的辅助驱动力的装置。这些和其它一些目的由电动车的控制单元实现，电动车包括一个用于向后轮传动人工驱动力的人力驱动系统和一个由马达向后轮传动马达驱动力的马达驱动系统，该控制单元包括用于检测车实际行驶阻力的装置；用于产生对应于实际行驶阻力的辅助驱动力的装置；和用于计算和检测车的加速度的装置；其中用于产生辅助驱动动力的装置根据在预定时间值之后的加速度，增加由马达驱动系统所产生的辅助驱动力。-->这些目的和其它一些目的进一步由包括一个向后轮传动人工驱动力的人力驱动系统和一个由马达向后轮传动马达驱动力的马达驱动系统的电动车控制单元所实现，该控制单元包括用于检测车实际行驶阻力的装置；和用于控制和产生对应于马达驱动系统的实际行驶阻力的辅助驱动力的装置；及用于确定车的行驶状态的装置。从下文给出的详细说明本专利技术的应用范围还将变得更加清楚。然而，应该明白，表明本专利技术的最佳实施例的详细的说明和具体的实例只通过图示的方式给出，因为在本专利技术的实质和范围内的各种变化和变型对于熟练的技术人员将从这个详细的说明变得更清楚。                      附图说明从下文给出的详细说明和仅通过图示的方式给出的附图，本专利技术将变得更明白，并且不会限制本专利技术，而其中：图1是表示根据本专利技术一个实施例的控制单元的各部分功能的一个框图；图2是根据本专利技术的一个实施例，具有控制单元的电动自行车的侧视图；图3是根据本专利技术的一个实施例，一个马达的剖视图；图4是表示在路面状况变化和驱动力变化之间关系的曲线图；图5是表示自行车在倾斜路面开始起步时用于控制辅助动力的功能的框图；图6是表示辅助动力由于车速和人力确定的时序图；图7是根据本专利技术的一个实施例，一个马达的控制电路图；图8是根据本专利技术的一个实施例，表示一个马达控制时间的时序图；图9是根据本专利技术的一个实施例，表示按照实际的行驶阻力产生辅助动力的程序步骤的详细流程图；图10是表示按照图9所示的实际行驶阻力产生辅助动力的连续程序步骤的一个详细流程图；图11是表示车速和平坦路面行驶阻力之间关系的曲线图；图12是表示其中根据车速变量和驱动力查找实际行驶阻力的一个-->实例的曲线图；图13是表示根据本专利技术的一个实施例，程序步骤S29的一个变型的流程图；图14是根据本专利技术的一个实施例，表示程序步骤S29的另一个变型的流程图；图15(a)和图15(b)各表示在辅助动力的修正系数和自行车速之间关系的曲线图(部分1)；图16表示在辅助动力的修正系数和车速之间关系的曲线图；图17是表示有选择地采用与腿动力成正比的辅助动力和/或对应于实际行驶阻力的辅助动力的功能的方框图；图18是根据本专利技术的一个实施例，表示控制再生输出功能的框图；图19是根据本专利技术的一个实施例，表示按照路面的坡度增加辅助动力功能的框图；图20是其中装配有腿动力检测单元的一部分人力驱动单元的剖视图；图21是沿图20A-A线剖开的剖视图；及图22是根据本专利技术的一个实施例的腿动力检测单元放大的剖视图。                  具体实施方式本专利技术下面将根据附图来说明。图2是根据本专利技术的一个实施例，具有控制单元的电动自行车的侧视图。电动自行车的车身框架1包括位于车身前侧头管2、从头管2向后并向下延伸的下管3、连接于下管3并从其向后延伸的后叉4，和从下管3的最下端竖起的座位支柱5。前叉6可旋转地受头管2的支撑。前轮7可旋转地受前叉6的下端支撑。转向操纵柄(车把)8装在前叉6的上端。制动杆9装于转向操纵柄(车把)8上。从制动杆9延伸的缆绳10连接于固定在前叉6的前轮制动器11上。同样，虽然未表示，延伸到后轮制动器制动杆被装在转向操纵柄(车把)8上。用于探测制动杆9操作的制动传感器(未表示)被装于制动杆9上。连接于座位支柱5上端的一对右和左支撑12向后和向下延伸，并-->被联接于接近后叉4下端部分。后轮13受后叉4和支撑12构成的连接部件支撑。提供辅助动力源的马达14也以与后轮13的轮毂同轴这样一种方式受连接部件的支撑。马达1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于电动助力车的控制单元，该电动助力车包括向后轮传动人工驱动力的人力驱动系统和由马达向所述后轮传动马达驱动力的马达驱动系统，所述控制单元包括：检测车实际行驶阻力的装置；和控制和产生对应于所述马达驱动系统实际行驶阻力的辅助驱动力的 装置。

【技术特征摘要】
JP 2001-2-28 055399/2001;JP 2001-2-28 055400/2001;1.一种用于电动助力车的控制单元，该电动助力车包括向后轮传动人工驱动力的人力驱动系统和由马达向所述后轮传动马达驱动力的马达驱动系统，所述控制单元包括：检测车实际行驶阻力的装置；和控制和产生对应于所述马达驱动系统实际行驶阻力的辅助驱动力的装置。2.如权利要求1所述的电动助力车控制单元，其中所述的用于控制和产生的装置在开始所述自行车蹬踏板操作时，增加由所述马达驱动系统所产生的驱动力。3.如权利要求2所述的电动助力车控制单元，还包括用于检测所述车速度的装置，其中表示开始蹬踏板操作的状态在车速处于预定车速范围内时被识别。4.一种用于电动助力车的控制单元，该电动助力车包括向后轮传递人工驱动力的人力驱动系统和由马达向所述后轮传送马达驱动力的马达驱动系统，所述控制单元包括：检测车实际行驶阻力的装置；产生对应于实际行驶阻力的辅助驱动力的装置；及计算和检测所述车加速度的装置；其中所述的用于产生辅助驱动力的装置根据在预定时间值后的加速度，增加由所述马达驱动系统产生的辅助驱动力。5.如权利要求1所述的电动助力车控制单元，还包括：设置普通自行车预定行驶阻力的装置；根据实际行驶阻力与普通自行车行驶阻力之间的差确定由所述马达驱动系统所产生的辅助驱动力的装置；及根据实际行驶阻力确定路面斜度的装置；其中驱动力在路面是平路或上坡时被增加；而驱动力的增加操作通过减少普通自行车的行驶阻力来执行的。6.如权利要求4所述的电动助力车控制单元，还包括：设置普通自行车预定行驶阻力的装置；根据实际行驶阻力与普通自行车行驶阻力之间的差，确定由所述马达驱动系统产生的辅助驱动力的装置；及根据实际行驶阻力确定路面斜度的装置；其中驱动力在路面是平路或上坡时被增加；而驱动力的增加操作通过减少普通自行车行驶阻力来执行。7.如权利要求1所述的电动助力车控制单元，还包括：用于检测在预定时间段内车速变量的装置；及用于检测在预定时间段内通过将所述马达的辅助驱动力加到人工驱动力上所获得的总驱动力的装置；其中对总驱动力根据车速变量计算实际行驶阻力。8.如权利要求2所述的电动助力车控制单元，还包括：检测在预定时间段内车速变量的装置；及检测在预定时间段内通过将所述马达的辅助驱动力加到人工驱动力上所获得的总驱动力的装置；其中对总驱动力根据车速变量计算实际行驶阻力。9.如权利要求1所述的电动助力车的控制单元，其中控制由所述马达驱动系统产生的辅助驱动力，以使所述车的实际行驶阻力实际上对应于所述车平路行驶阻力。10.如权利要求6所述的电动助力车控制单元，其中控制由所述马达驱动系统所产生的辅助驱动力，以使所述车的实际行驶阻力实际...

【专利技术属性】
技术研发人员：畑中薰，古田慎司，
申请(专利权)人：本田技研工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]