[發明專利]電動輔助自行車

有效

• 申請號: 201210524060.4
• 申請日: 2012-12-07
• 公開（公告）號: CN103158829B
• 公開（公告）日: 2015-02-18
• 發明（設計）人: 品川正貴
• 申請（專利權）人: 本田技研工業株式會社
• 主分類號: B62M6/45
• 分類號: B62M6/45
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 李輝;黃綸偉

技術領域

本發明涉及具備電動機的電動輔助自行車，該電動機用于針對人踏動踏板而產生 的踏力，輔助基于踏力的驅動力，特別是，本發明涉及在踏板高速旋轉時能夠高效地 進行基于電動機的輔助的電動輔助自行車。

背景技術

電動輔助自行車構成為具備：踏力傳感器，其檢測在踏板產生的踏力；電動機， 其根據所述踏力傳感器的輸出進行驅動力的輔助；曲柄角傳感器，其檢測與踏板聯結 的曲柄軸的角度；曲柄轉速傳感器，其檢測曲柄軸的轉速。

例如，如專利文獻1所示那樣，提出了這樣的結構：判定曲柄軸的旋轉周期，對 于輸入的踏力，以乘上規定值后的值產生輔助扭矩，減小檢測扭矩的周期變動，減小 電動機的驅動電流，防止在踏力為零的位置附近的扭矩的消失感。

[在先技術文獻]

專利文獻1：日本特開2004－314753號公報

發明內容

但是，根據上述的結構，雖然配合旋轉周期提供附加于踏力的扭矩（輸入扭矩）， 但是在曲柄軸的轉速較高的高速旋轉時等，會產生旋轉周期和輸入扭矩之間的相位 差。

例如，在曲柄軸71低速旋轉時，踏板相對于圖7所示的曲柄軸71的上止點為0 度的情況下的自行車的踏板操作如圖8（a)所示，相對于表示曲柄角度（相位）的橫 軸，人產生的踏板踏力（縱軸）在90度成為表現出峰值的關系。另一方面，在曲柄 軸71高速旋轉時，由于人提供給踏板的踏力存在無意識地延遲的傾向，所以如圖8(b) 所示，在曲柄角度為135度的位置附近檢測出踏板踏力的峰值。

在踏板踏力的峰值延遲的狀態下進行與旋轉周期相應的踏力輔助的情況下，由于 踏力和輔助驅動力所合成的扭矩峰值比90度延遲，所以存在這樣的問題：不能高效 地對踏板踏力提供基于電動機的輸入扭矩，進行踏力輔助的踏板效率降低。

本發明是鑒于上述情況而被提出的，其目的在于，提供一種具備如下機構的電動 輔助自行車，該機構即使在電動輔助自行車中的曲柄高速旋轉時，也能夠高效地對踏 板踏力提供基于電動機的輸入扭矩。

為了達成上述目的，方案1的電動輔助自行車具備檢測在踏板產生的踏力的踏傳 感器（2)、根據所述踏傳感器（2）的輸出進行驅動力的輔助的電動機（5）、檢測與 所述踏板聯結的曲柄軸的曲柄角的曲柄角傳感器(3），該電動輔助自行車的特征在于， 所述電動輔助自行車具有輔助量控制部(10)，該輔助量控制部(10)具有根據所述曲柄 角來計算曲柄軸的轉速的曲柄轉速計算單元（14)，在所述曲柄轉速計算單元(14)計算 出的曲柄轉速為規定值（第2閾值）以上的情況下，所述輔助量控制部(10)根據所述 曲柄角傳感器（3）檢測出的曲柄角的相位，使所述電動機(5)產生針對所述踏力傳感 器(2)檢測出的踏力（曲柄軸的旋轉扭矩值f）而設定的驅動力輔助量。

方案2的特征是，在方案1的電動輔助自行車中，所述針對踏力而設定的驅動力 輔助量被設定為：在設所述曲柄軸的踏板上止點為0度的情況下，該驅動力輔助量和 所述踏力的合成扭矩在90度的相位處產生扭矩峰值。

方案3的特征是，在方案2的電動輔助自行車中，檢測曲柄軸的前次旋轉的踏力 的扭矩曲線，在存在有踏板上止點和踏板下止點之間的中間位置與扭矩峰值之間的相 位差的情況下，按照使所述合成扭矩的扭矩峰值與所述相位差抵消的驅動力輔助量和 相位來提供所述驅動力輔助量。

方案4的特征是，在方案3的電動輔助自行車中，在存在所述相位差的情況下， 所述輔助量控制部繼續執行所述驅動力輔助量的設定。

方案5的特征是，在方案2的電動輔助自行車中，通過根據映射表來決定的相位 和基于所述踏力（曲柄軸的旋轉扭矩值f）而計算出的驅動力來設定所述驅動力輔助 量，其中，所述映射表存儲有曲柄轉速和相位之間的關系。

方案6的特征是，在方案3的電動輔助自行車中，所述輔助量控制部具備檢驗所 述相位差的誤檢測的單元，在檢驗誤檢測時，根據所述曲柄角傳感器檢測出的曲柄角 的相位，產生與所述踏力傳感器計算出的踏力（例如，傳感器檢測出的踏力、或者踏 力有效值）成比例的驅動力輔助量。

方案7的特征是，在方案1的電動輔助自行車中，在曲柄轉速小于規定值的情況 下，所述輔助量控制部根據所述曲柄角傳感器檢測出的曲柄角的相位，產生與所述踏 力傳感器計算出的踏力（例如，傳感器檢測出的踏力、或者踏力有效值）成比例的驅 動力輔助量。