[发明专利]电动辅助系统和电动辅助车辆

说明书

提供了一种电力辅助系统(51)，其在斜坡道路行进期间产生适当水平的辅助力。电力辅助系统用于电动辅助车辆(1)并且包括：电动马达(53)，其产生辅助力以辅助电动辅助车辆的骑乘者的人力；控制装置(170)，其控制要由电动马达产生的辅助力的大小；和加速度传感器(38)，其输出表示电动辅助车辆的行进方向上的加速度Gx的加速度信号。控制装置基于外部信号来获取表示电动辅助车辆的行驶速度的速度信息，基于速度信息和加速度信号来检测路面的倾斜角，并且使电动马达产生与倾斜角相对应的大小的辅助力。

技术领域

本发明涉及电力辅助系统和包括该电力辅助系统的电动辅助车辆。

背景技术

已知一种电动辅助自行车，其通过电动马达对骑乘者踩踏自行车的人力进行辅助。在这种电动辅助自行车中，通过电动马达产生与骑乘者施加到踏板的人力相对应的辅助力，并且将作为人力和辅助力之和的动力传递至驱动轮。人力由电动马达辅助，从而减轻骑乘者的负载(例如，专利文献1)。

引用列表

专利文献

专利文献1：日本特开专利公报No.09-226664

发明内容

技术问题

当电动辅助自行车的骑乘者沿斜坡上行或下行时，行进负载可以根据路面坡度的变化而增大或减小。电动辅助自行车需要在行进负载增大时产生更高的辅助力，并且在行进负载减小时产生更低的辅助力。

传统的电动辅助自行车在如何根据行进负载产生辅助力方面具有改进的空间。例如，在上行斜坡上，由于辅助力不足，骑乘者偶尔会感觉到踏板很重。在下行斜坡上，由于辅助力略大，骑乘者偶尔会感觉到加速度很大。在这种情况下，骑乘者手动切换驱动模式(辅助模式)以改变辅助力的强度，从而获得所需的辅助力水平。

如果由电动马达根据行进负载的增大或减小产生适当水平的辅助力，则可以以更适合于骑乘者的骑乘的感觉的方式来控制电动辅助自行车。

本发明提供了电力辅助系统和包括该电力辅助系统的电动辅助车辆，当车辆在上行斜坡或下行斜坡上行驶时，该电力辅助系统产生适当水平的辅助力。

解决问题的技术方案

根据本发明的能够用于电动辅助车辆的示意性电力辅助系统包括：电动马达，其产生辅助力以辅助电动辅助车辆的骑乘者的人力；控制装置，其控制要由电动马达产生的辅助力的大小；和加速度传感器，其输出表示电动辅助车辆的行进方向上的加速度Gx的加速度信号。控制装置基于外部信号来获取表示电动辅助车辆的行驶速度的速度信息。控制装置基于速度信息和加速度信号来检测路面的倾斜角，并且使电动马达产生与倾斜角相对应的大小的辅助力。

电力辅助系统的控制装置，不管电动辅助车辆是停止还是正在行驶，均基于速度信息和加速度信号来检测路面的倾斜角，并且使电动马达产生与倾斜角相对应的大小的辅助力。

例如，在检测到斜坡为上行时，控制装置随着倾斜角增大而增大辅助力。利用这种结构，当骑乘者感觉到负载较重时，可以在上行斜坡上启动时适当地辅助骑乘者的人力。在检测到斜坡为下行时，控制装置随着倾斜角增大而减小辅助力。利用这种结构，在下行斜坡上不会产生高辅助力，因此抑制了下行斜坡上的加速度。

在上行斜坡上，辅助力增大。因此，电力消耗大于常规处理。然而，在下行斜坡上，控制装置在检测到斜坡为下行时减小辅助力。因此，在下行斜坡上，电池的电力消耗比常规处理被抑制得更多。因此，电池的电力消耗与常规处理大致相同，同时改善了骑乘者的舒适度。

控制装置使用作为行进方向的第一方向上的加速度Gx和速度V来检测路面的倾斜角。加速度传感器可以是仅用于行进方向的单轴传感器，因此可以以较低的成本获取。