电动机驱动控制装置及电动助力车的制作方法

电动机驱动控制装置及电动助力车的制作方法
【专利摘要】本发明是参考搭乘者的意图使再生制动力发挥作用。本发明是关于电动机驱动控制装置及电动助力车的发明。电动机驱动控制装置包含：检测部，检测搭乘者的再生控制的开始指示或停止指示；控制系数计算部，当由检测部检测到再生控制的开始指示时，确定该检测到时的第一车速并且对相对于再生目标量的控制系数设定特定值，在由检测部检测到再生控制的停止指示之前，在当前车速比第一车速快时使控制系数的值增加，当前车速比第一车速慢时使控制系数的值减少；以及控制部，根据来自控制系数计算部的控制系数的值与再生目标量来控制电动机的驱动。
【专利说明】电动机驱动控制装置及电动助力车
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种电动助力车中的再生控制技术。
【背景技术】
[0002]在使用电池电力来驱动电动机的电动自行车等电动助力车中，有使用如下技术的情况:通过在刹车杆中设置传感器，根据乘坐者的刹车操作使电动机进行再生动作，而将车辆的动能回收到电池中，从而使行驶距离提高。
[0003]而且，与汽车或两轮摩托车不同，自行车无引擎刹车，因此遇到长下坡时如果过度加速则会感到危险，因此需要用刹车操作来控制速度。然而，有如下问题:这种刹车操作对于搭乘者来说较麻烦或者连续的刹车操作会使手感受疲惫。
[0004]进而，电动自行车等电动助力车中也有根据预先完成的设定自动地进行再生制动的技术，但预先完成的设定并不一定符合搭乘者的意图。也就是说，长下坡路时搭乘者感到舒服的速度会根据道路宽度或天气状况、搭乘者的身体状况等而变化。因此，有搭乘者进行过度减速而感到紧张、相反减速不足而感到危险的情况。
[0005][现有技术文献]
[0006][专利文献]
[0007][专利文献I]日本专利特开平10-81290号公报
[0008][专利文献2]日本专利特开2008-44414号公报
[0009][专利文献3]日本专利特开2010-35376号公报
[0010][专利文献4]日本专利特开2011-83081号公报

【发明内容】

[0011][发明所要解决的问题]
[0012]因此，本发明的目的根据一形态提供一种用以参考搭乘者的意图而使再生制动力发挥作用的技术。
[0013][解决问题的技术手段]
[0014]本发明的电动机驱动控制装置包含:(A)检测部，检测搭乘者的再生控制的开始指示或停止指示；(B)控制系数计算部，当利用检测部检测到再生控制的开始指示时，确定该检测到时的第一车速并且对相对于再生目标量的控制系数设定特定值，在利用检测部检测到再生控制的停止指示之前，当前车速比第一车速快时使控制系数的值增加，当前车速比第一车速慢时使控制系数的值减少；以及(C)控制部，根据来自控制系数计算部的控制系数的值与再生目标量来控制电动机的驱动。
[0015]这样一来，可参考搭乘者的意图使再生制动力发挥作用，以尽可能维持第一车速的方式进行再生控制。由此，搭乘者无须自行重复或维持刹车操作而使再生制动力适度地起作用。
[0016]而且，以上所述的控制系数计算部也可以为，如果在利用检测部检测到再生控制的停止指示之前再次检测到再生控制的开始指示，则确定该再次检测到时的第二车速，在当前车速比第二车速快时使控制系数的值增加，当前车速比第二车速慢时使控制系数的值减少。这样一来，无须进行再生控制的停止指示，根据状况的变化搭乘者便可简单地指示意图的变更。
[0017]进而，以上所述的控制系数计算部如果从检测部检测到再生控制的停止指示，则进行动作以解除再生控制。也就是说，根据搭乘者的意图来进行设定变更。
[0018]而且，也有以上所述的再生控制的开始指示是通过踏板的特定相位角以上的逆旋转、用于再生控制的开始指示的指示开关的打开、或刹车开关在特定时间内连续打开而检测到的情况。可以采用能够简单地进行指示的方法。
[0019]进而，也有再生控制的停止指示是通过踏板的特定相位角以上的正旋转、转矩输入、用于再生控制的开始指示的指示开关的关闭、或刹车开关(例如与开始指示不同的刹车开关)在特定时间内连续打开而检测到的情况。
[0020]而且，以上所述的控制系数计算部也可以为，如果在控制系数的值达到该控制系数的下限值之后当前车速比第一车速快，则即便未检测到再生控制的开始指示也使控制系数的值增加。这样一来，再生制动自动恢复，搭乘者不重复繁杂的操作也会变得良好。
[0021]另外，可以制成用以使微处理机实施如上所述的处理的程序，该程序存储在例如软盘、光盘-只读存储器(Compact Disc-Read Only Memory,CD-ROM)等光盘、磁光盘、半导体存储器(例如只读存储器(Read Only Memory, ROM))、硬盘等计算机可读取的存储媒体或存储装置中。另外，处理中途的数据暂时保管在随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)等存储装置中。
[0022][发明的效果]
[0023]根据一形态，使参考搭乘者的意图后的再生制动力发挥作用。
【专利附图】

【附图说明】
[0024]图1是表示附带电动机的自行车的外观的图。
[0025]图2是用以说明刹车传感器的图。
[0026]图3是电动机驱动控制器的功能框图。
[0027]图4 (a)至⑴是用以说明电动机驱动的基本动作的波形图。
[0028]图5是运算部的功能框图。
[0029]图6是运算部的功能框图。
[0030]图7是对应于速度的最高效率最大电力的图。
[0031]图8是表示速度与目标再生量的关系的图。
[0032]图9是表示控制系数与速度的关系的图。
[0033]图10是表示控制系数的时间变化的一例的图。
[0034]图11是表示主要处理流程的图。
[0035]图12是表示主要处理流程的图。
[0036]图13是表示再生控制的一例的图。
[0037]图14是表示再生控制的一例的图。
[0038]图15是表示再生控制的一例的图。[0039]图16是由微处理机实施时的功能框图。
[0040][符号的说明]
[0041]1201控制系数计算部
[0042]1202再生目标计算部
[0043]1203 乘法器
[0044]1204 PWM代码生成部
【具体实施方式】
[0045]图1是本实施方式的电动助力车即附带电动机的自行车的一例的外观图。该附带电动机的自行车I带有电动机驱动装置。电动机驱动装置包含二次电池101、电动机驱动控制器102、转矩传感器103、刹车传感器104a及104b、电动机105、以及踏板旋转传感器107。另外，图1中虽未图示，但电动机驱动装置还包含用以指示本实施方式的再生控制的指示开关106。
[0046]二次电池101例如为供给最大电压(充满电时的电压)为24V的锂离子二次电池，但也可以为其它种类的电池、例如锂离子聚合物二次电池、镍氢蓄电池等。
[0047]转矩传感器103设于安装在曲柄轴中的车轮上，检测搭乘者对踏板的踏力，并且将该检测结果输出到电动机驱动控制器102。踏板旋转传感器107与转矩传感器103同样地设于安装在曲柄轴中的车轮上，将对应于旋转的信号输出到电动机驱动控制器102。另外，踏板旋转传感器107除了可对旋转相位角进行检测以外，也可以对踏板的正转或反转等旋转方向进行检测。
[0048]刹车传感器104a在如图2那样成为以某种程度地握住设在握把部90的左端的抓手91a、及刹车杆93a的状态时,成为打开状态并且将表不该打开状态的信号传送给电动机驱动控制器102。而且，根据握住抓手91a及刹车杆93a程度来拉抽刹车线92a，例如后轮被机械的制动。
[0049]刹车传感器104b也会在成为以某种程度地握住抓手91b及刹车杆93b的状态时，成为打开状态，且将表示该打开状态的信号传送给电动机驱动控制器102。而且，根据握住抓手91b及刹车杆93b的程度来拉抽刹车线92b，例如前轮被机械地制动。
[0050]更详细来说，刹车传感器104a及104b例如包含磁铁与众所周知的磁簧开关。磁铁在固定刹车杆93a及93b并且布着刹车线92a及92b的壳体内，固定在连结在刹车杆93a及93b上的刹车线92a及92b。手握刹车杆93a及93b时使磁簧开关为打开状态。而且，磁簧开关是固定在壳体内。该磁簧开关的信号被发送到电动机驱动控制器102。另外，刹车传感器104a及104b的构成并不限定于这种方式，也可为光学检测刹车操作的方法、由机械开关检测刹车操作的方法、通过电阻的变动来检测刹车操作的方法等。
[0051]而且，图2中，例如在抓手91a附近配备用以指示本实施方式的再生控制的开始或停止的指示开关106。这样一来，通过设在抓手91a附近，可在握住抓手91a的状态下打开或关闭指示开关106。指示开关106的指示信号被传送到电动机驱动控制器102。另外，指示开关106也可以设在抓手91b附近。
[0052]指示开关106可以利用以下三种类型等:(I) I个左右推倒类型的开关，左边设为ON(打开)，右边设为OFF(关闭)；(2)准备两个开关，I个设为0N、I个设为OFF; (3)每按压I个开关切换ON、OFF。在本实施方式中，可连续地输入ON的类型较为合适。
[0053]电动机105为例如众所周知的三相直流无电刷电动机，例如安装在附带电动机的自行车I的前轮。电动机105使前轮旋转，并且将转子连结在前轮上，以使转子对应于前轮的旋转而旋转。进而，电动机105具备霍尔元件等旋转传感器且将转子的旋转信息(即霍尔信号)输出到电动机驱动控制器102。
[0054]将有关这种附带电动机的自行车I的电动机驱动控制器102的构成示于图3。电动机驱动控制器102包含控制器1020、及场效应晶体管(Field Effect Transistor, FET)桥接器1030。FET桥接器1030中包含针对电动机105的U相进行切换的高边FET(Suh)及低边FET (Sul)、针对电动机105的V相进行切换的高边FET (Svh)及低边FET (Svl)、以及针对电动机105的W相进行切换的高边FET (Swh)及低边FET (Swl)。该FET桥接器1030构成互补型切换放大器的一部分。
[0055]而且，控制器1020具有运算部1021、指示输入部1022、踏板旋转输入部1023、车速输入部1024、可变延迟电路1025、电动机驱动时点生成部1026、转矩输入部1027、刹车输入部1028、及AD输入部1029。
[0056]运算部1021使用来自踏板旋转输入部1023的输入、来自指示输入部1022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、来自刹车输入部1028的输入、及来自模拟-数字(Analog-Digital，AD)输入部1029的输入进行以下所述的运算，并且对电动机驱动时点生成部1026及可变延迟电路1025进行输出。另外，运算部1021具有存储器10211，存储器10211中存储用于运算的各种数据及处理中途的数据等。进而，运算部1021也存在通过由处理器执行程序而实现的情况，在这种情况下，该程序有时也会记录在存储器10211中。
[0057]指示输入部1022将来自指示开关106的表示打开或关闭的信号输出到运算部1021。踏板旋转输入部1023将来自踏板旋转传感器107的表示踏板旋转相位角及旋转方向的信号数字化并且输出到运算部1021。车速输入部1024由电动机105输出的霍尔信号计算当前车速，并且输出到运算部1021。转矩输入部1027将相当于来自转矩传感器103的踏力的信号数字化并且输出到运算部1021。刹车输入部1028根据来自刹车传感器104a及104b的信号，将表示为以下两个状态中的任一个状态的信号输出到运算部1021，这两个状态为从任一个刹车传感器104a及104b均未接收打开信号的无刹车状态、从刹车传感器104a或104b接收到打开信号的刹车状态。AD输入部1029将来自二次电池101的输出电压数字化并且输出到运算部1021。而且，也有存储器10211与运算部1021分开设置的情况。
[0058]运算部1021将进角值作为运算结果输出到可变延迟电路1025。可变延迟电路1025基于从运算部1021接收到的进角值调整霍尔信号的相位并且输出到电动机驱动时点生成部1026。运算部1021将例如相当于脉宽调制(Pulse Width Modulation, PWM)的占空率的PWM代码作为运算结果输出到电动机驱动时点生成部1026。电动机驱动时点生成部1026基于来自可变延迟电路1025的调整后的霍尔信号与来自运算部1021的PWM代码，生成包含在FET桥接器1030中的各FET所对应的切换信号并将其输出。
[0059]使用图4(a)至(I)说明由图3所示的构成进行的电动机驱动的基本动作。图4(a)表不电动机105输出的U相的霍尔信号HU,图4(b)表不电动机105输出的V相的霍尔信号HV,图4(c)表不电动机105输出的W相的霍尔信号HW。这样一来,霍尔信号表不电动机的旋转相位。另外，此处旋转相位并非作为连续值而获得，也可以通过其它传感器等而获得。如以下所述那样，在本实施方式中，将电动机105的霍尔元件以霍尔信号如图4所示那样以稍微前进的相位输出的方式进行设置，并且可以由可变延迟电路1025来调整。因此，如图4(d)所示的U相的调整后霍尔信号HU_In从可变延迟电路1025输出到电动机驱动时点生成部1026，如图4(e)所示的V相的调整后霍尔信号HV_In从可变延迟电路1025输出到电动机驱动时点生成部1026，如图4(f)所示的W相的调整后霍尔信号HW_In从可变延迟电路1025输出到电动机驱动时点生成部1026。
[0060]另外，将霍尔信号I个周期设为电角度360度，并且分成6个相位。
[0061]而且,如图4(g)至(i)所示,在U相的端子产生MotorJJ反电动势这种反电动势电压、在V相的端子产生Motor_V反电动势这种反电动势电压、在W相的端子产生Motor_W反电动势这种反电动势电压。为使相位与这种电动机反电动势电压相符地施加驱动电压而驱动电动机105，而将如图4 (j)至(I)所示的切换信号输出到FET桥接器1030的各FET的栅极。图4 (j)的U_HS表示U相的高边FET (Suh)的栅极信号，U_LS表示U相的低边FET (Sul)的栅极信号。PWM及“/PWM”表示以对应于运算部1021的运算结果即PWM代码的占空率进行打开/关闭的期间，由于为互补型，因此如果PWM打开，则/PWM为关闭，如果P丽关闭，则/PWM为打开。低边FET (Sul)的“On”的区间始终为打开。图4 (k)的V_HS表示V相的高边FET(Svh)的栅极信号，V_LS表示V相的低边FET(Svl)的栅极信号。符号的意思与图4(j)相同。进而，图4(1)的W_HS表示W相的高边FET(Swh)的栅极信号，W_LS表示W相的低边FET(Swl)的栅极信号。符号的意思与图4(j)相同。
[0062]这样一来，U相的FET (Suh及Sul)在相位I及2进行PWM的切换，U相的低边FET (Sul)在相位4及5成为打开。而且，V相的FET (Svh及Svl)在相位3及4进行PWM的切换，V相的低边FET (Svl)在相位6及I成为打开。进而，W相的FET (Swh及Swl)在相位5及6进行PWM的切换，W相的低边FET (Swl)在相位2及3成为打开。
[0063]只要输出这种信号并且适当地控制占空率，则可以所期望的转矩驱动电动机105。
[0064]接着，将运算部1021的功能框图示于图5及图6。首先，图5中表示用以输出触发信号的功能框图。如图5所示，事件检测部1210与刹车输入部1028、踏板旋转输入部1023、指示输入部1022连接。
[0065]在本实施方式中，(A)在指示输入部1022从指示开关106检测到表示该指示开关106已打开的信号，并将该信号输出到事件检测部1210的情况下，事件检测部1210根据该信号输出表示再生控制开始的触发信号。而且，(B)从踏板旋转输入部1023接收表示踏板旋转相位角及旋转方向的信号，在事件检测部1210检测到踏板逆旋转预先规定的相位角度以上的情况下，输出表示再生控制开始的触发信号。而且，(C)接收来自刹车输入部1028的表示刹车状态的信号，如果事件检测部1210检测到刹车104a与刹车104b的任一者在特定时间内连续打开，则输出表示再生控制开始的触发信号。事件检测部1210也可以构成为对(A)至(C)的至少一者进行处理。
[0066]进而，在本实施方式中，在未输出表示再生控制停止的触发信号，而再次检测到(A)至(C)的任一种状态的情况下，输出表示再生控制第二次开始的触发信号。
[0067]另一方面，在本实施方式中，(D)在指示输入部1022从指示开关106检测到表示该指示开关106已关闭的信号，并将该信号输出到事件检测部1210的情况下，事件检测部1210根据该信号输出表示再生控制停止的触发信号。而且，(E)从踏板旋转输入部1023接收表示踏板旋转相位角及旋转方向的信号，在事件检测部1210检测到踏板正旋转预先规定的相位角以上的情况下，输出表示再生控制停止的触发信号。进而，(F)在输出表示再生控制开始的触发信号后，接收来自刹车输入部1028的表示刹车状态的信号，如果事件检测部1210检测到与(C)相反的刹车104a或刹车104b在特定时间内连续打开，则输出表示再生控制停止的触发信号。事件检测部1210也可以构成为对(D)至(F)至少一者进行处理。
[0068]也就是说，搭乘者既可以利用刹车进行针对再生控制的指示，也可以通过踏板进行针对再生控制的指示，还可以通过指示开关106进行针对再生控制的指示。并且，只要准备这些指示方法中的至少一个即可。
[0069]另外，在通过踏板进行针对再生控制的指示的情况下，如果也存在仅通过来自踏板旋转传感器107的输出进行检测的情况，则有时也并用来自转矩传感器103的输出。而且，也可以不设置踏板旋转传感器107，除其它传感器等外，还使用来自转矩传感器103的输出检测旋转控制的停止。
[0070]接着，将使用触发信号的部分的功能框图示于图6。运算部1021具有控制系数计算部1201、再生目标计算部1202、乘法器1203、PWM代码生成部1204、及控制有效最终判定部1211。另外，乘法器1203与PWM代码生成部1204是作为PWM控制部而进行动作。
[0071]控制系数计算部1201是根据触发信号及车速以下述方式计算控制系数，并且输出到乘法器1203。而且，控制有效最终判断部1211是根据来自转矩输入部1027的有无转矩输入的输入及成形模式指示，判定是否将来自控制系数计算部1201的控制系数输出到乘法器1203。另外，成形模式指示是例如使用者从操作面板等输入的指示，表示是否无条件地使再生有效。更具体来说，控制有效最终判定部1211在进行来自转矩输入部1027的有转矩输入的输入的情况下，将从控制系数计算部1201输出的控制系数暂时变更为下限值并且输出。另一方面，在进行无转矩输入的输入的情况下，控制有效最终判定部1211直接输出从控制系数计算部1201输出的控制系数。而且，控制有效最终判定部1211在存在成形模式指示的情况下，也就是说，在被称为成形模式的转矩输入中也有意识地进行再生这样的模式的情况下，即便存在转矩输入，也是直接输出从控制系数计算部1201输出的控制系数。
[0072]而且，再生目标计算部1202根据来自车速输入部1024的车速等计算再生目标量，并且输出到乘法器1203。乘法器1203将控制系数与再生目标量相乘并且将相乘所得的结果输出到PWM代码生成部1204。PWM代码生成部1204根据来自乘法器1203的输出及车速等生成相当于PWM的占空率的PWM代码，并且输出到电动机驱动时点生成部1026。
[0073]如上所述，再生目标计算部1202根据车速等计算再生目标量。例如，优选如图7所示，由车速来决定再生效率达到最大的电力量，如图8所示，以如此般产生再生效率达到最大的电力量的方式根据例如车速来设定再生目标量。但是，关于再生目标量，是针对电力量、工作周期、转矩、电流量等用于PWM代码生成部1204中的运算的单位量进行设定。例如，在以转矩单位进行运算的情况下，预先确定如再生效率达到最大那样的转矩与车速的关系，再生目标计算部1202根据当前车速计算转矩的目标量。另外，如果车速因刹车而降低，则再生目标量也会减少。而且，如图8所示的曲线为一例，也有根据电动机或电池保护等观点设定曲线的情况。
[0074]乘法器1203将从控制有效最终判定部1211输出的控制系数的值C、与从再生目标计算部1202输出的再生目标量V相乘，将CX V输出到PWM代码生成部1204。PWM代码生成部1204根据车速等及CXV生成对应于占空率的PWM代码。例如，如果V为转矩则CXV也成为转矩，因此根据转矩CX V及对应于车速的转矩，由例如转换系数等转换为PWM代码。
[0075]接着，使用图9至图15说明控制系数计算部1201的运算内容。图9中表示速度与控制系数的关系的图。在本实施方式中，当接收表示再生控制的开始指示的触发信号时，控制系数计算部1201将接收到该触发信号的时点的车速Vl预先保持在存储器10211等中，如果之后的车速为该速度Vl以上，则基本上输出预先规定的控制系数的上限值。
[0076]但是，如果进行将再生控制量最初便设为较大的值、或者突然将再生控制量设为O等控制，则会对搭乘者赋予不适感。因此，优选如图10所示，当在例如时刻tl指示再生控制的开始时，控制系数的值花费例如期间Tl逐渐上升，在时刻t2控制系数的值达到上限值这样的通过速率控制。同样地，优选即便在时刻t3指示再生控制的停止，也使控制系数的值花费例如期间T2逐渐减少，在时刻t4控制系数的值达到下限值这样的通过速率控制。
[0077]另外，在本实施方式中，假设控制系数的上限值为“1”，但也可以设定为“I”以上的数值。视情况也有控制系数的上限值会根据时间而变动的情况。还假设控制系数的下限值为“0”，但也可以设定为“O”以外的值。视情况也有控制系数的下限值会根据时间而变动的情况。
[0078]接着，使用图11及图12说明控制系数计算部1201的处理流程。控制系数计算部1201判断控制中标记是否设定为ON(图11:步骤SI)。控制中标记是如果为再生控制中则设定为0N，如果并非再生控制中则设定为OFF。如果控制中标记为0N，则处理通过端子A转移到图12的处理。
[0079]另一方面，如果控制中标记为0FF，则控制系数计算部1201判断是否满足再生控制的开始条件(步骤S3)。再生控制的开始条件是触发信号为表示再生控制开始的信号这样的条件。也就是说，以上所述的(A)至(C)的情况。在不满足再生控制的开始条件的情况下，处理转移到步骤S11。
[0080]另一方面，在已满足再生控制的开始条件的情况下，控制系数计算部1201将控制中标记设定为ON (步骤S5)。接着，控制系数计算部1201将当前车速设为Vl并存储在存储器10211等中(步骤S7)。进而，控制系数计算部1201对控制系数设定预先规定的初始值(步骤S9)。如果也有初始值为O的情况，则有时也为例如接近于O的正值。该控制系数的值被输出到乘法器1203，计算与作为来自再生目标计算部1202的输出的再生目标值的积，该积被输出到PWM代码生成部1204。
[0081]接着，控制系数计算部1201判断是否为结束处理的阶段(步骤Sll)。例如，判断是否从搭乘者指示电源关闭。在处理并未结束的情况下，处理返回到步骤Si。另一方面，如果为结束处理的阶段，则结束处理。
[0082]接着，转移到图12的处理的说明，控制系数计算部1201判断是否满足再生控制的停止条件(步骤S13)。再生控制的停止条件是触发信号为表示再生控制停止的触发信号这样的条件。也就是说，以上所述的(D)至(G)的情况。在已满足再生控制的停止条件的情况下，控制系数计算部1201将控制中标记设定为OFF(步骤S15)。接着，控制系数计算部1201将控制系数设定为0(步骤S17)。另外，也有并非为O而为特定下限值的情况。其后，处理通过端子B返回到图11的步骤S11。
[0083]另一方面，在不满足再生控制的停止条件的情况下，控制系数计算部1201判断是否满足再次开始条件(步骤S19)。也就是说，触发信号为表示再生控制第二次开始的信号这样的条件。具体来说，有作为未输出表示再生控制停止的触发信号而再次检测到以上所述的(A)至(C)的状态的结果，接收到表示再生控制第二次开始的信号的情况。
[0084]在满足再次开始条件的情况下，控制系数计算部1201将当前速度Vl存储在存储器10211等中(步骤S21)。接着，处理转移到步骤S23。另一方面，在不满足再次开始条件的情况下，处理转移到步骤S23。
[0085]接着，控制系数计算部1201判断当前车速是否大于保持在存储器10211等中的Vl (步骤S23)。在当前车速大于Vl的情况下，控制系数计算部1201通过控制系数+ Λ Vu来更新控制系数的值(步骤S25)。但是，不会增加到超过预先规定的上限值(例如I)。AVu为预先设定的增加量。该控制系数的新值被输出到乘法器1203。接着，处理通过端子B返回到图11的步骤SI I。
[0086]另一方面，在当前车速小于Vl的情况下，控制系数计算部1201通过控制系数-AVd来更新控制系数的值(步骤S29)。但是，不会减少到低于预先规定的下限值(例如O)。Λ Vd为预先设定的减少量。Λ Vd有时与Λ Vu —致有时不一致。该控制系数的新值被输出到乘法器1203。接着，处理通过端子B返回到图11的步骤S11。另一方面，在当前车速不小于Vl的情况下，也就是说如果当前车速=V1，则处理通过端子B返回到图11的步骤 S11。
[0087]通过进行如上所述的处理，使再生控制的控制系数根据对应于搭乘者的再生控制的开始指示设定的车速Vl与当前车速的差进行增减，尽可能使当前车速接近于车速VI。由此，以成为搭乘者感到满意的车速Vl的方式进行控制。也就是说，不存在搭乘者打开及关闭刹车的繁杂感，可避免因连续地操作刹车而使手感到疲惫。
[0088]但是，由于始终着眼于回收由再生产生的能量，因此从再生效率或电池的充电极限来看，也有当前车速过快无法以达到车速Vl的方式进行控制的情况。进而，由于缓坡等原因，也会产生即便使控制系数为下限值当前车速也不会达到车速Vl的情况。但是，如果搭乘者未指示明确的再生控制的停止，则当前车速再次增加，如果成为超过车速Vl的状态，则控制系数开始增加而再生控制自动开始。也就是说，搭乘者也可以不每次都进行指
/Jn ο
[0089]进而，也有行驶状态变更，搭乘者感到满意的车速Vl会在途中变化的情况。在这种情况下，在本实施方式中，通过不进行再生控制的停止指示而再次指示再生控制的开始来更新车速VI。这方面也可以节省搭乘者的时间。
[0090]使用图13至图15说明由图11及图12所示的处理流程实现的再生控制的例。
[0091]图13中上段表示下坡的标高的变化，考虑电动助力车走这种下坡路的情况。图13的下段表示车速、再生控制的ON或OFF、控制中标记的ON或OFF的时间变化。
[0092]当从时刻til起电动助力车开始走缓下坡路时，车速增加。当车速增加且在时刻tl2时搭乘者想要抑制加速时，进行再生控制的开始指示。该时刻tl2的当前车速设为VI。接着，开始再生控制，控制中标记设定为0N。这样一来，通过再生制动来抑制车速上升，车速大致维持在VI。当到达结束走缓下坡路的时刻tl3时，车速自然降低，因此控制系数开始减少最终达到下限值。这样一来，再生控制成为中断状态，即便控制中标记为打开状态，也不存在再生制动，避免车速过度降低，而使车速自然降低。其后，当到达时刻tl4时下陡坡。这样一来车速急剧增加，但由于控制中标记为打开状态，因此即便搭乘者未指示再生控制开始，如果车速达到VI，则再生控制自动恢复，抑制因再生制动产生的加速，因此与由虚线所示的无再生制动的情况相比，车速的增加变得缓慢。但是，由于为陡坡故加速较大，因此再生制动的效果受到限制。
[0093]而且，考虑其它例。图14中上段表示下坡的标高的变化，考虑电动助力车走这种下坡路的情况。图14的下段表示车速、再生控制的ON或OFF、控制中标记的ON或OFF的时间变化。
[0094]当从时刻t21起电动助力车开始走缓下坡路时，车速增加。当车速增加且在时刻t22时搭乘者想要抑制加速时，进行再生控制的开始指示。该时刻t22的当前车速设为VI。接着，开始再生控制，控制中标记设定为0N。这样一来，通过再生制动抑制车速上升，车速大致维持在VI。其后，即便是走相同的下坡路，因道路宽度变宽等周边环境的变化，例如在时亥Ijt23时搭乘者感受到车速增加的要求时，进行再生控制的停止指示。这样一来，控制系数变为下限值(例如O)而再生制动失去作用，因此车速开始增加。其后，在时刻t24时车速成为V2( > VI)，但如果在该时点想要抑制加速，则搭乘者再次进行再生制动的开始指示。但是，由于在时刻t23时进行再生控制的停止指示，因此并非利用图12的处理而是利用图11的处理将时刻t24的当前车速设定为Vl (图14中为V12)。这样一来，控制中标记再次成为0N，其后车速大致维持在V12。这样，能够以重复进行再生控制的停止及再生控制的开始而达到适当的车速的方式进行再生控制。
[0095]进而考虑其它例。图15与图13及图14同样地，上段表示下坡路的标高的变化，考虑电动助力车走这种下坡路的情况。图15的下段表示车速、再生控制的ON或OFF、控制中标记的ON或OFF的时间变化。
[0096]当从时刻t31起电动助力车开始走缓下坡路时，车速增加。当车速增加且在时刻t32时搭乘者想要抑制加速时，进行再生控制的开始指示。该时刻t32的当前车速设为VI。接着，开始再生控制，控制中标记设定为0N。这样一来，通过再生制动来抑制车速上升，车速大致维持在VI。其后，当到达结束走缓下坡路的时刻t33时，车速自然降低，因此控制系数开始减少最终达到下限值。这样一来，再生控制成为中断状态，即便控制中标记为打开状态，也不存在再生制动，避免车速过度降低，而使车速自然降低。其后，在时刻t34时走更缓的下坡路。这样一来，车速缓慢增加，但由于道路宽度较窄的情况或其它状况，搭乘者不指示再生控制停止，而是在时刻t35时再次指示再生控制开始。这样一来，时刻t35时的车速设定为Vl (图15中为V21)。这样一来，通过再生制动抑制车速上升，车速大致维持在新的V21。
[0097]如上所述，搭乘者可利用简单的方法以自动获得适当的再生制动的方式进行指示。而且，如果为再生制动成为阻碍的状态，则再生制动自动中断，如果变化为应再次进行再生制动的状态则自动恢复。这样可削减或减轻频繁地操作刹车或连续地操作刹车的时间。进而，搭乘者可自由变更再生制动的程度，可根据行驶状态等进行调整。
[0098]例如搭乘者希望以车速20km/h左右行驶，希望避免因车速上升到20km/h以上而增加的空气阻力导致的损耗、或者当达到20km/h以上的速度时希望通过再生动能而延长行驶距离，在这种情况下，如果一旦在20km/h时开始再生控制，则可维持本再生控制发挥作用的状态，因此便利且有效。
[0099]以上说明了本发明的实施方式，但本发明并不限定于这些实施方式。例如，也能够以由指示开关106指示再生控制开始，通过使踏板正旋转特定相位角以上而指示再生控制停止等方式，组合多种方法指示开始及停止。刹车时，也可以将左刹车与右刹车指定为不同的功能。
[0100]而且，关于运算部1021的一部分，如果也有利用专用电路实现的情况，则有时也通过由微处理机执行程序而实现如上所述的功能。
[0101]而且，关于电动机驱动控制器102的一部分或全部，如果也有利用专用的电路实现的情况，则有时也通过由微处理机执行程序而实现如上所述的功能。
[0102]在这种情况下，电动机驱动控制器102是如图16所示，随机存取存储器(RandomAccess Memory,RAM)4501、处理器 4503、只读存储器(Read Only Memory,ROM)4507 与传感器群4515是通过总线4519而连接。在存在操作系统(OS:0perating System)的情况下，用于实施本实施方式中的处理的程序以及操作系统存储在R0M4507中，由处理器4503执行并且还记录了除阈值以外的其它参数，这些参数也会被读取。处理器4503控制以上所述的传感器群4515，获取测定值。而且，处理中途的数据存储在RAM4501中。另外，也有处理器4503包含R0M4507的情况，进而还有包含RAM4501的情况。在本技术的实施方式中，也有用于实施以上所述的处理的控制程序存储分布在计算机可读取的活动磁盘(removabledisk)中，由ROM写入器写入到R0M4507的情况。这种计算机装置是通过将以上所述的处理器4503、RAM4501、R0M4507等硬件与程序(有时也有OS)有机地协作而实现如上所述的各种功能。
【权利要求】
1.一种电动机驱动控制装置,其包含: 检测部，检测搭乘者的再生控制的开始指示或停止指示； 控制系数计算部，当由所述检测部检测到所述再生控制的开始指示时，确定该检测到时的第一车速并且对相对于再生目标量的控制系数设定特定值，在由所述检测部检测到所述再生控制的停止指示之前，当前车速比所述第一车速快时使所述控制系数的值增加，所述当前车速比所述第一车速慢时使所述控制系数的值减少；以及 控制部，根据来自所述控制系数计算部的所述控制系数的值与所述再生目标量来控制电动机的驱动。
2.根据权利要求1所述的电动机驱动控制装置，其中 所述控制系数计算部是 当由所述检测部检测到所述再生控制的停止指示之前再次检测到所述再生控制的开始指示时，确定该再次检测到时的第二车速，在当前车速比所述第二车速快时使所述控制系数的值增加，所述当前车速比所述第二车速慢时使所述控制系数的值减少。
3.根据权利要求1或2所述的电动机驱动控制装置，其中 设定所述控制系数的上限值及下限值， 所述控制系数计算部是 以不超过所述上限值且不低于所述下限值的方式变更所述控制系数的值。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的电动机驱动控制装置，其中 所述控制系数计算部是 当从所述检测部检测到所述再生控制的停止指示时，停止所述再生控制。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的电动机驱动控制装置，其中 所述再生控制的开始指示是通过踏板逆旋转特定相位角以上、用于所述再生控制的开始指示的指示开关的打开、或刹车开关在特定时间内连续的打开而检测到。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的电动机驱动控制装置，其中 所述再生控制的停止指示是通过踏板正旋转特定相位角以上、转矩输入、用于所述再生控制的开始指示的指示开关的关闭、或者刹车开关在特定时间内连续打开而检测到。
7.根据权利要求3所述的电动机驱动控制装置，其中 所述控制系数计算部是 如果所述控制系数的值达到该控制系数的下限值之后所述当前车速比所述第一车速快，则即便未检测到所述再生控制的开始指示也使所述控制系数的值增加。
【文档编号】B62M6/45GK103786825SQ201310511374
【公开日】2014年5月14日 申请日期:2013年10月25日 优先权日:2012年10月29日
【发明者】保坂康夫, 浅沼和夫, 白川弘和, 川越邦亮 申请人:太阳诱电株式会社