[发明专利]电力辅助自行车及其驱动系统

说明书

本发明公开一种电力辅助自行车及其驱动系统。电力辅助自行车包括：用于对施加到脚踏板的踩踏力进行检测的转矩传感器；用于对自行车体在横向方向上的摇晃进行检测的倾斜角度传感器；电动机，该电动机辅助由骑行者的踩踏驱动的驱动轮的驱动；和控制器，该控制器基于踩踏力控制电动机。控制器具有作为电动机的控制模式的第一模式和第二模式。当控制器判定骑行者踩踏自行车的同时在横向方向上摇晃自行车体时执行第二模式。控制器在第二模式中执行与在第一模式中执行的控制不同的控制以辅助驱动轮的驱动。

技术领域

本发明涉及电力辅助自行车以及其上安装的驱动系统。

背景技术

已知包括电动机的电力辅助自行车，该电动机辅助骑行者对自行车上的脚踏板施加的力(由骑行者施加的力被称为“踩踏力”)。这种自行车在例如日本未经审查专利公报No.2014-139068中进行描述。该踩踏力通常由设置在曲轴中的转矩传感器检测，并且电动机输出与踩踏里对应的辅助转矩。

发明内容

有时候，骑行者在站立在脚踏板上并且在横向方向上摇晃自行车体时踩踏自行车。在这种情形下，优选地不需要控制电动机而使得电动机输出的辅助转矩与正常踩踏中的辅助转矩具有相同的大小。例如，当在陡峭的上坡路骑行时，骑行者可能在横向方向上摇晃自行车体时踩踏自行车。在这种情形下，比正常踩踏中的转矩更大的辅助转矩使得骑行者能够更舒适地在上坡路上向上骑行。

本公开的目的是提出当骑行者在横向方向上摇晃自行车体时踩踏自行车的情形下能够具有更舒适的骑行的电力辅助自行车，本公开还具有以下目的，即，提出安装在自行车上的驱动系统。

(1)本公开中提出的驱动系统包括：第一传感器，其用于检测由骑行者施加到脚踏板的踩踏力；第二传感器，其用于检测自行车体在横向方向上的摇晃；电动机，其辅助由骑行者的踩踏驱动的驱动轮的驱动；和控制器，其基于踩踏力控制电动机。控制器具有作为电动机的控制模式的第一模式和第二模式。在正常踩踏情形中执行第一模式。在控制器至少基于第二传感器的的输出判定骑行者在踩踏自行车的同时在横向方向上摇晃自行车体时执行第二模式。控制器在第二模式中执行与在第一模式中执行的控制不同的控制从而辅助驱动轮的驱动。

上述驱动系统使得骑行者踩踏自行车的同时在横向方向上摇晃自行车体时更舒适。

(2)在根据(1)的驱动系统中，在由第一传感器在第二模式中检测的踩踏力和在第一模式中检测的踩踏力相同的条件下，在第二模式中从电动机获得的动力与在第一模式中获得的动力可以不同。

(3)在根据(1)或(2)的驱动系统中，当自行车体的在左方向或右方向的一个方向上的倾斜被定义为第一倾斜并且自行车体的在左方向或右方向的另一个方向上的倾斜被定义为第二倾斜时，如果第一倾斜和第二倾斜总共被多次检测到，则控制器可以判定骑行者踩踏自行车的同时在横向方向上摇晃自行车体。上述系统改善判定骑行者是否踩踏自行车的同时在横向反向上摇晃自行车体的准确性。

(4)在根据(1)至(3)中任一项的驱动系统中，控制器可以基于第二传感器的输出检测自行车体的横向方向上的倾斜角度，并且控制器可以基于自行车体的横向方向上的倾斜角度来判定骑行者踩踏自行车的同时在横向方向上摇晃自行车体。

(5)在根据(1)至(3)中任一项的驱动系统中，控制器可以基于第二传感器的输出来检测自行车体的横向方向上的加速度，并且控制器可以基于自行车体的横向方向上的加速度来判定骑行者踩踏自行车的同时在横向方向上摇晃自行车体。

(6)在根据(1)至(5)中任一项的驱动系统中，还可以包括传感器，传感器具有取决于脚踏板的旋转位置的输出。控制器可以基于第二传感器的输出和取决于脚踏板的旋转位置的传感器的输出来判定骑行者踩踏自行车的同时在横向方向上摇晃自行车体。

(7)在根据(6)的驱动系统中，第一传感器可以用作具有取决于脚踏板的旋转位置的输出的传感器。