102具有控制器1020和FET(Field Effect Transistor:场效应晶体管)桥1030。FET桥1030包括:进行针对马达105的U相的开关的高侧FET (Suh)和低侧FET (Sul);进行针对马达105的V相的开关的高侧FET(Svh)和低侧FET(Svl);以及进行针对马达105的W相的开关的高侧FET (Swh)和低侧FET (Swl)。该FET桥1030构成互补型开关放大器的一部分。并且，在FET桥1030上设置有热敏电阻108以用于测定其温度。
[0063]并且，控制器1020具有运算部1021、踏板旋转输入部1022、温度输入部1023、车速输入部1024、可变延迟电路1025、马达驱动定时生成部1026、转矩输入部1027、制动输入部1028、AD 输入部 1029。
[0064]运算部1021使用来自操作面板106的输入(例如助力的开启/关闭等))、来自踏板旋转输入部1022的输入、来自温度输入部1023的输入、来自车速输入部1024的输入、来自转矩输入部1027的输入、来自制动输入部1028的输入、来自AD输入部1029的输入进行以下所述的运算，对马达驱动定时生成部1026和可变延迟电路1025进行输出。另外，运算部1021具有存储器10211，存储器10211存储运算所使用的各种数据和处理中途的数据等。进而，运算部1021有时通过由处理器执行程序来实现，该情况下，有时该程序记录在存储器10211中。
[0065]踏板旋转输入部1022对来自踏板旋转传感器107的表示踏板旋转相位角和旋转方向的信号进行数字化后输出到运算部1021。但是，有时踏板旋转传感器107无法检测旋转方向。温度输入部1023对来自热敏电阻108的输入进行数字化后输出到运算部1021。车速输入部1024根据马达105输出的霍尔信号计算前轮车速，并将其输出到运算部1021。转矩输入部1027对来自转矩传感器103的相当于踏力的信号进行数字化后输出到运算部1021。制动输入部1028对来自制动传感器104的表示有无制动的信号进行数字化后输出到运算部1021。AD (Analog-Digital:模数)输入部1029对来自二次电池101的输出电压进行数字化后输出到运算部1021。并且，有时存储器10211与运算部1021分开设置。
[0066]运算部1021将超前值作为运算结果输出到可变延迟电路1025。可变延迟电路1025根据从运算部1021收取的超前值对霍尔信号的相位进行调整，并将其输出到马达驱动定时生成部1026。运算部1021例如将与PWM的占空比相当的PWM码作为运算结果输出到马达驱动定时生成部1026。马达驱动定时生成部1026根据来自可变延迟电路1025的调整后的霍尔信号和来自运算部1021的PWM码，生成针对FET桥1030中包含的各FET的开关信号并进行输出。另外，关于马达驱动的基本动作，国际公开公报第W02012/086459号小册子中有所记载，由于不是本实施方式的主要部分，所以这里省略说明。
[0067]接着，图3示出运算部1021的功能框图。运算部1021具有加速度计算部1201、踏板速度计算部1202、自动再生目标转矩运算部1204、再生制动目标转矩运算部1205、驱动转矩目标运算部1203、最小选择部1206、加法器1207、第1有效化部1208、第2有效化部1208、加法器1210、电流限制部1211、输出控制部1212、第1占空比换算部1213、转矩传递率限制部1214、第2占空比换算部1215、速度传递率限制部1216、加法器1217、PWM码生成部 1218。
[0068]来自车速输入部1024的前轮车速Vf和来自转矩输入部1027的踏板转矩值被输入到驱动转矩目标运算部1203，从而计算出助力转矩值Ta。驱动转矩目标运算部1203的运算内容不是本实施方式的主要内容因而不进行详细叙述，例如，驱动转矩目标运算部1203在利用LPF使踏板转矩值变得平滑后提取脉动成分，并计算与以规定混合比对平滑后的踏板转矩值和该脉动成分进行混合后的值对应的助力转矩值Ta。在该运算时，有时还进行如下运算:根据车速对混合比进行调整，或者根据车速对所使用的助力比进行限制后将其与平滑后的踏板转矩值相乘等。并且，再生制动目标转矩运算部1205根据来自车速输入部1024的车速值实施后述运算而计算出再生制动目标转矩值。另外，作为驱动转矩目标运算部1203的结构的一例，例如已记载于国际公开公报第W02012/086458号小册子。
[0069]来自踏板旋转输入部1022的踏板旋转输入被输入到踏板速度计算部1202，踏板速度计算部1202根据踏板旋转输入来计算踏板速度Vp。并且，前轮速度Vf被输入到加速度计算部1201，加速度计算部1201通过高精度地对前轮速度Vf取时间微分，从而计算出前轮加速度Af。自动再生目标转矩运算部1204根据来自踏板速度计算部1202的踏板速度Vp和来自加速度计算部1201的前轮加速度Af计算自动再生转矩Tc。自动再生目标转矩运算部1204的详细情况在后面叙述。前轮车速Vf还被输入到再生制动目标转矩运算部1205，关于再生制动目标转矩运算部1205将在后面详细说明，其根据前轮车速Vf计算手动再生制动目标转矩Tb。
[0070]最小选择部1206输出来自再生制动目标转矩运算部1205的手动再生制动目标转矩Tb和来自自动再生目标转矩运算部1204的自动再生转矩Tc中的较小一方。通常，在直到来自自动再生目标转矩运算部1204的自动再生转矩Tc超过来自再生制动目标转矩运算部1205的手动再生制动目标转矩Tb为止的期间内，都输出自动再生转矩Tc，而当自动再生转矩Tc超过了手动再生制动目标转矩Tb后，则输出手动再生制动目标转矩Tb。
[0071]加法器1207进行从来自驱动转矩目标运算部1203的助力转矩值Ta中减去最小选择部1206的输出的运算，将运算结果输出到第2有效化部1209。
[0072]当从制动输入部1028输入了表示存在制动的输入信号时，第1有效化部1208将来自再生制动目标转矩运算部1205的手动再生制动目标转矩Tb输出到加法器1210。在除此以外的情况下，输出0。另一方面，当从制动输入部1028输入了表示不存在制动的输入信号时，第2有效化部1209输出来自加法器1207的输出。在除此以外的情况下，输出0。
[0073]加法器1210对来自第1有效化部1208的手动再生制动目标转矩Tb的极性进行反转并输出，或者直接输出来自第2有效化部1209的加法器1207的运算结果。下面，为了简化说明，将加法器1210的输出简称为目标转矩值。
[0074]电流限制部1211例如进行⑷对二次电池101的放电电流和蓄电电流的限制、以及⑶基于FET桥1030的温度(来自温度输入部1023的输入)的电流限制等的电流限制。由于电流限制部1211的运算内容不是本实施方式的主要部分，所以这里省略说明。另外，详细情况参照国际公开公报第W02012/086459号小册子。
[0075]输出控制部1212例如在从操作面板106输入了助力指示时，判定为存在驱动许可信号，向第1占空比换算部1213输出来自电流限制部1211的输出。另一方面，在未从操作面板106输入助力指示的情况下，判定为不存在驱动许可信号，输出控制部1212向第1占空比换算部1213输出0。
[0076]第1占空比换算部1213对来自输出控制部1212的输出乘以换算系数dt(=占空比/转矩)来计算转矩占空码，并将其输出到转矩传递率限制部1214。转矩传递率限制部1214对来自第1占空比换算部1213的输出实施众所周知的传递率限制处理，并将处理结果输出到加法器1217。
[0077]第2占空比换算部1215对前轮车速Vf乘以换算系数ds(=占空比/前轮车速)来计算车速占空码，并将其输出到速度传递率限制部1216。速度传递率限制部1216对来自第2占空比换算部1215的输出实施众所周知的传递率限制处理，并将处理结果输出到加法器 1217。
[0078]加法器1217对来自转矩传递率控制部1214的转矩占空码和来自速度传递率限制部1216的车速占空码进行相加来计算占空码，并将其输出到PWM码生成部1218。PWM码生成部1218对占空码乘以来自AD输入部1029的基准电压(例如24V)/电池电压而生成PWM码。PWM码被输出到马达驱动定时生成部1026。
[0079]接着，使用图4?图6说明如何通过再生制动目标转矩运算部1205计算手动再生制动目标转矩Tb。图4的横轴表示前轮车速Vf，纵轴表示手动再生制动目标转矩Tc。虚线的直线qi表示输出与前轮车速相应的值的手动再生制动目标转矩值的情况下的车速-转矩关系，其再生效率为0% (短制动)。在该直线qi上方的区域中，成为电力输出制动。并且，虚线的直线q2表示输出与前轮车速相应的值的1/2的手动再生制动目标转矩值的情况下的车速-转矩关系，其能够以再生效率50%得到最大再生电力。该直线q2上方的区域是一并使用机械制动的方式有利的区域。因此，在直线q2以下的区域中，考虑制约条件而采用适当的曲线。
[0080]各速度下的瞬时再生效率由该瞬间的再生制动电压与该瞬间的速度下的反电动势电压之比而确定。
[0081]瞬时再生效率=1_(再生制动电压/反电动势电压)
[0082]= 1-(再生转矩/车速相应转矩值)
[0083]针对任意速度下的任意停止要求距离，在完全不存在停止距离以外的其他制约的状态下，为了以该停止距离得到最大再生效率、即总计得到最大再生电力量，则会形成为在任何速度下都均等且再生效率恒定的曲线、即通过原点的比例直线。如果停止要求距离足够长，则直线qj妾近X轴，再生效率接近100%。另一方面，当停止要求距离变短为某种程度时，直线q1(]与得到最大瞬时再生电力的直线q2相同，此时的总计再生效率为50%。进而，在停止要求距离更短的情况下，再生转矩曲线与得到最大瞬时再生电力的直线％仍然相同因而需要一并使用机械制动。这是因为，当进一步增大再生制动的转矩时，瞬时再生电力反而减少，所以，对于超出部分采用机械制动是经济的。
[0084]并且，存在如下的应该考虑的制约条件:表不尚速域中的最大固定制动线且与横轴平行的虚线的直线群q7、表示低速域中的最大固定制动线且与横轴平行的虚线的直线群%等。
[0085]当实际采用直线^。时，针对时间的减速曲线成为以指数函数的方式衰减的曲线，即使停止距离固定，停止时间也成为无限大，所以，在低速侧采用稍微牺牲再生效率也要维持较大转矩的直线q6。进而，当在低速侧直线q6位于高于直线区域时，不仅再生效率恶化，瞬时再生电力亦会反而减少，所以，转移到各速度下的瞬时再生电力为最大的直线q2上，并使用机械制动直至达到停止状态。
[0086]另一方面，相反在速度较大的情况下，如果一直处于作为固定比率的高效率再生直线的直线％上，则制动转矩会变得过大而较为危险，所以，转移到用于施加一定的最大转矩限制的直线q7。
[0087]在中速域中，当还考