本發(fā)明涉及電動機驅(qū)動控制。

背景技術(shù)：

例如在電動輔助自行車中，根據(jù)踏板踏力及預先設定的輔助比而驅(qū)動電動機。在簡單的例子中，有時也采用對與踏板踏力相對應的踏板輸入轉(zhuǎn)矩乘以對應踏板踏力的輔助比的輔助轉(zhuǎn)矩。但是，在法律上禁止在高速行駛時進行輔助的情況下，為避免突然停止輔助，也進行如若達到特定車速以上則根據(jù)車速使輔助比逐漸減少的控制。

圖1中單純表示對踏板踏力乘以輔助比時的輔助轉(zhuǎn)矩的時間變化。在圖1中，虛線表示踏板輸入轉(zhuǎn)矩，實線表示對該踏板輸入轉(zhuǎn)矩乘以對應踏板踏力的輔助比的輔助轉(zhuǎn)矩。這樣，踏板輸入轉(zhuǎn)矩以波動形式輸入，所以只要乘以對應踏板踏力的輔助比，則輔助轉(zhuǎn)矩本身也成為波動形式。在這種情況下，未施加踏板踏力的時刻的輔助變?nèi)酰暂o助感欠佳。此外，由于輔助轉(zhuǎn)矩暫時變大，所以電動機驅(qū)動電流的波峰也變大，就電效率的視點來說也成為損失較大的驅(qū)動。

另外，在日本專利3955152號公報中，揭示了如下技術(shù)：快速追隨適應行駛環(huán)境的變化或所檢測的人力驅(qū)動力的變動，可始終決定最佳的輔助比率而行駛、驅(qū)動，所以在作為車輛的乘坐感覺方面也不會對操作者等產(chǎn)生不適感，可進行自然且圓滑的行駛。具體來說，帶輔助動力裝置的車輛的控制裝置是對用于進行行駛的車輛行駛部，賦予根據(jù)踏板曲柄的旋轉(zhuǎn)運動而脈動的人力驅(qū)動力及來自輔助動力驅(qū)動部的輔助動力，包括：檢測部，對人力驅(qū)動力進行檢測；算出部，算出經(jīng)檢測的人力驅(qū)動力成為限制輔助動力時的閾值以上的期間的由人力驅(qū)動力產(chǎn)生的工作量；校正部，在成為閾值以下的時刻以后，將對應經(jīng)檢測的人力驅(qū)動力的輸出電流根據(jù)計算出的工作量進行增加校正而獲得輔助動力；及控制部，以輸出經(jīng)校正的輔助動力的方式進行控制。就這種控制來說，存在當開始踩踏時期望大轉(zhuǎn)矩時也受到限制的問題。

此外，在日本專利特開平8-295285號公報中揭示了用于使上坡路等的行駛性提高的技術(shù)。具體來說，在構(gòu)成包括通過踏板踏力而驅(qū)動車輪的人力驅(qū)動機構(gòu)及對車輪賦予對應所述踏力的大小的輔助驅(qū)動力的輔助驅(qū)動機構(gòu)，且將所述踏板踏力與輔助驅(qū)動力的合力供給至車輪的動力輔助車輛的驅(qū)動裝置的情況下，包括：踏力周期檢測部，對所述踏板踏力的周期tn(t1～t5)進行檢測；及延遲時間控制部，使輔助驅(qū)動力的賦予延遲時間(tn×常數(shù)c)與該踏力周期tn成比例。根據(jù)該技術(shù)，以輔助驅(qū)動力極大時近似于踏力極小時的方式使輔助驅(qū)動力的賦予延遲，所以通過以輔助驅(qū)動力補充踏力的低谷而可供給經(jīng)平均化的固定合力。由此抑制合力的變動，在行駛在上坡路等時的合力的波谷所致的速度下降變小，從而獲得穩(wěn)定的行駛性。但是，由于輔助驅(qū)動力延遲并相加，所以在開始踩踏時無法應付。同樣，無法適當進行上坡等必須增大輔助的情況以外的處理。

而且，在日本專利第3301811號公報中揭示了在根據(jù)踏力而控制電動機輸出的情況下，使電池的可放電的容量增大而電池壽命也延長的技術(shù)。具體來說，在并列設置人力驅(qū)動系統(tǒng)與電驅(qū)動系統(tǒng)，對應人力的踏力的變化而控制電驅(qū)動系統(tǒng)的輸出的帶電動電動機的自行車中，包括：踏力檢測部，對踏力進行檢測；電動機輸出運算部，在cpu(centralprocessingunit，中央處理器)中形成且根據(jù)每固定時間dt而求出的踏力的一個周期內(nèi)的測量值而決定持續(xù)至下一個周期間的固定的電動電動機的輸出；及輸出控制部，產(chǎn)生所求出的電動機輸出。但是，在每固定時間內(nèi)進行處理的情況下，無法追隨不斷變化的踏板踏力周期而進行適當?shù)妮o助。

[背景技術(shù)文獻]

[專利文獻]

[專利文獻1]日本專利第3301811號公報

[專利文獻2]日本專利特開平8-295285號公報

[專利文獻3]日本專利3955152號公報

技術(shù)實現(xiàn)要素：

[發(fā)明所要解決的問題]

所以，本發(fā)明的目的在于提供一種開始踩踏電動輔助自行車時等可以提供足夠輔助的技術(shù)。

此外，本發(fā)明的另一目的在于提供一種用于追隨周期可變的轉(zhuǎn)矩需求而算出適當?shù)哪繕宿D(zhuǎn)矩的技術(shù)。

[解決問題的技術(shù)手段]

本發(fā)明的第1形態(tài)的電動機驅(qū)動控制裝置包括：(a)平滑化處理部，使用踏板輸入轉(zhuǎn)矩的多個時刻的值而實施平滑化處理并算出第1平滑化轉(zhuǎn)矩值；(b)欠缺率輸出部，求出多個時刻中踏板輸入轉(zhuǎn)矩的輸入不足的時刻的比例；(c)輔助轉(zhuǎn)矩算出部，實施將踏板輸入轉(zhuǎn)矩與通過平滑化處理部而算出的第1平滑化轉(zhuǎn)矩值根據(jù)欠缺率輸出部的輸出而混合的運算處理，從而算出輔助轉(zhuǎn)矩；及(d)驅(qū)動處理部，使用通過輔助轉(zhuǎn)矩算出部而算出的輔助轉(zhuǎn)矩而實施用于驅(qū)動電動機的處理。

所述比例在開始踩踏時等成為較高值，結(jié)果，踏板輸入轉(zhuǎn)矩以較大的比例與第1平滑化轉(zhuǎn)矩值相加，所以在開始踩踏時等可實現(xiàn)足夠輔助。

此外，以上所述的平滑化處理部可包括濾波器，該濾波器是將相當于可變周期的所述踏板輸入轉(zhuǎn)矩的1個周期(除1個周期外，也包括大致1個周期的情況)的可變期間內(nèi)的所述多個時刻的所述踏板輸入轉(zhuǎn)矩的值的移動平均或加權(quán)移動平均作為所述第1平滑化轉(zhuǎn)矩值而算出。這樣，則適當追隨可變周期的踏板輸入轉(zhuǎn)矩而算出適當?shù)钠交D(zhuǎn)矩值。

而且，以上所述的濾波器有時為fir(finiteimpulseresponse，有限脈沖回應)濾波器。這種情況下，也存在以對應可變期間的兩端部分的fir濾波器的抽頭系數(shù)的值圓滑向?qū)勺兤陂g的其他部分的抽頭系數(shù)的值變化的方式進行設定的情況。例如，即便在對踏板輸入轉(zhuǎn)矩的同步略有偏差的情況下，也可以算出適當?shù)牡?平滑化轉(zhuǎn)矩值。

而且，以上所述的輔助轉(zhuǎn)矩算出部可以更包括轉(zhuǎn)矩加算部，該轉(zhuǎn)矩加算部是將第1平滑化轉(zhuǎn)矩值與校正值的加算結(jié)果即第2平滑化轉(zhuǎn)矩值和踏板輸入轉(zhuǎn)矩的值通過正或負的任意系數(shù)值而加權(quán)相加。通過應用這種轉(zhuǎn)矩加算部，而可根據(jù)多種情況算出適當?shù)妮o助轉(zhuǎn)矩值。

此外，以上所述的輔助轉(zhuǎn)矩算出部也可以更包括轉(zhuǎn)矩加算部，該轉(zhuǎn)矩加算部是從第1平滑化轉(zhuǎn)矩值與校正值的加算結(jié)果即第2平滑化轉(zhuǎn)矩值減去踏板輸入轉(zhuǎn)矩的值而算出第1轉(zhuǎn)矩值，在對第1轉(zhuǎn)矩值乘以正或負的任意平滑系數(shù)值后加上第2平滑化轉(zhuǎn)矩值。通過采用這種安裝方法，也可以根據(jù)多種情況算出適當?shù)妮o助轉(zhuǎn)矩值。

另外，也存在以與所設定的輔助比的上升連動而平滑系數(shù)值變大的方式進行設定的情況。

本發(fā)明的第2形態(tài)的電動機驅(qū)動控制裝置包括：(a)平滑化處理部，算出相當于可變周期的轉(zhuǎn)矩需求的1個周期的期間內(nèi)的轉(zhuǎn)矩需求的移動平均或加權(quán)移動平均；(b)算出部，實施使用平滑化處理部的處理結(jié)果與轉(zhuǎn)矩需求的運算處理而算出對應轉(zhuǎn)矩需求的目標轉(zhuǎn)矩；及(c)驅(qū)動處理部，使用通過算出部而算出的目標轉(zhuǎn)矩而實施用于驅(qū)動電動機的處理。

根據(jù)可變周期的轉(zhuǎn)矩需求的相位推移使該轉(zhuǎn)矩需求適當平滑化，并且進一步使用轉(zhuǎn)矩需求算出目標轉(zhuǎn)矩，由此可相對于轉(zhuǎn)矩需求進行適當?shù)碾妱訖C驅(qū)動。另外，平滑化處理部有時也根據(jù)對應電動機的旋轉(zhuǎn)而生成的脈沖信號使轉(zhuǎn)矩需求的取樣時序發(fā)生變化。

另外，以上所述的平滑化處理部有時也為fir濾波器。這種情況下，也存在以對應所述期間的兩端部分的fir濾波器的抽頭系數(shù)的值圓滑向?qū)銎陂g的其他部分的抽頭系數(shù)的值變化的方式進行設定的情況。在無法完全跟隨可變周期的轉(zhuǎn)矩需求的相位推移的情況下，也可以適當平滑化。

而且，以上所述的平滑化處理部有時也為fir濾波器。這種情況下，以上所述的算出部可包括：欠缺比例算出部，算出輸入至fir濾波器的轉(zhuǎn)矩需求的值成為0的比例；及平滑化轉(zhuǎn)矩值算出部，將fir濾波器的輸出與轉(zhuǎn)矩需求的值根據(jù)所述比例混合而算出平滑化轉(zhuǎn)矩值。這樣，即便在如開始踩踏般仍未輸入轉(zhuǎn)矩需求的狀態(tài)下，當轉(zhuǎn)矩需求較大時也可以輸出足夠大的目標轉(zhuǎn)矩。

此外，以上所述的算出部也可以更包括轉(zhuǎn)矩加算部，該轉(zhuǎn)矩加算部是將平滑化處理部的處理結(jié)果與轉(zhuǎn)矩需求的值通過正或負的任意系數(shù)值而加權(quán)相加。這樣，則可根據(jù)多種情況設定適當?shù)哪繕宿D(zhuǎn)矩。

此外，以上所述的算出部也可以更包括轉(zhuǎn)矩加算部，該轉(zhuǎn)矩加算部是從平滑化處理部的處理結(jié)果減去轉(zhuǎn)矩需求的值而算出第1轉(zhuǎn)矩值，在對第1轉(zhuǎn)矩值乘以正或負的任意平滑系數(shù)值后加上平滑化轉(zhuǎn)矩值或平滑化轉(zhuǎn)矩值的特定數(shù)倍的值。通過這種安裝方法，也可以根據(jù)多種情況設定適當?shù)哪繕宿D(zhuǎn)矩。

而且，第2形態(tài)的電動機驅(qū)動控制裝置可以更包括：檢測部，對經(jīng)時間變化的車速的下側(cè)包絡線進行檢測；及決定部，根據(jù)通過檢測部而檢測出的下側(cè)包絡線的值而決定所述系數(shù)值。通過車速的下側(cè)包絡線的高低而可把握行駛狀態(tài)，所以只要由此決定系數(shù)值，則可算出對應情況的適當?shù)哪繕宿D(zhuǎn)矩。

而且，第2形態(tài)的電動機驅(qū)動控制裝置也可以更包括：檢測部，對經(jīng)時間變化的車速的下側(cè)包絡線及上側(cè)包絡線進行檢測；及決定部，根據(jù)通過檢測部而檢測的下側(cè)包絡線的值及上側(cè)包絡線的值而決定以上所述的系數(shù)值。若不僅使用下側(cè)包絡線也使用上側(cè)包絡線，則可進一步適當把握情況，并且可算出與此相對應的適當?shù)哪繕宿D(zhuǎn)矩。

此外，第2形態(tài)的電動機驅(qū)動控制裝置也可以更包括：檢測部，對經(jīng)時間變化的車速的下側(cè)包絡線進行檢測；及決定部，根據(jù)通過檢測部而檢測的下側(cè)包絡線的值，對所述平滑系數(shù)值與所述特定數(shù)的至少一者進行檢定。

而且，第2形態(tài)的電動機驅(qū)動控制裝置也可以更包括：檢測部，對經(jīng)時間變化的車速的下側(cè)包絡線及上側(cè)包絡線進行檢測；及決定部，根據(jù)通過檢測部而檢測的下側(cè)包絡線的值及上側(cè)包絡線的值，而決定平滑系數(shù)值與特定數(shù)的至少一者。

另外，可制成用于使微處理器實施如上所述的處理的程序，該程序例如存儲于軟盤、cd-rom(compactdisc-readonlymemory，光盤-只讀存儲器)等光盤、磁光盤、半導體存儲器(例如rom(readonlymemory，只讀存儲器))、硬盤等計算機可讀取的存儲介質(zhì)或存儲裝置。另外，關于處理途中的數(shù)據(jù)，暫時保管于ram(randomaccessmemory，隨機存取存儲器)等存儲裝置。

[發(fā)明的效果]

根據(jù)本發(fā)明，在開始踩踏電動輔助自行車時等可以提供足夠輔助。

此外，根據(jù)本發(fā)明的另一形態(tài)，可追隨周期可變的轉(zhuǎn)矩需求而算出適當?shù)哪繕宿D(zhuǎn)矩。

附圖說明

圖1是用于說明背景技術(shù)的圖。

圖2是表示電動輔助自行車的一例的圖。

圖3是有關于電動機驅(qū)動控制器的功能框圖。

圖4(a)至(l)是用于說明電動機驅(qū)動的基本動作的波形圖。

圖5是運算部的功能框圖。

圖6是驅(qū)動轉(zhuǎn)矩目標運算部的功能框圖。

圖7是用于說明平滑化處理說明的圖。

圖8是用于說明平滑化處理的圖。

圖9是用于說明驅(qū)動轉(zhuǎn)矩目標運算部的運算的波形圖。

圖10是用于說明驅(qū)動轉(zhuǎn)矩目標運算部的運算的波形圖。

圖11是用于說明平滑率的圖。

圖12是用于說明平滑率的圖。

圖13是用于說明平滑率的圖。

圖14是用于說明平滑率的圖。

圖15是車輪旋轉(zhuǎn)連動lpf部的功能框圖。

圖16是表示fir濾波器的構(gòu)成例的圖。

圖17是表示fir濾波器的另一構(gòu)成例的圖。

圖18是表示進行對應輔助比的平滑率的設定的例子的圖。

圖19是表示進行對應輔助比的平滑率的設定的另一例的圖。

圖20是表示用在根據(jù)車速而決定輔助轉(zhuǎn)矩值的一例的圖。

圖21是表示車速與踏板相位的關系的圖。

圖22是用于說明下側(cè)包絡線的檢測的圖。

圖23是用于說明下側(cè)包絡線及上側(cè)包絡線的檢測的圖。

圖24是用于說明參數(shù)決定方法的圖。

圖25是用于說明參數(shù)決定方法的圖。

圖26是用于說明另一實施方式的功能框圖。

具體實施方式

圖2是表示本實施方式的電動輔助自行車的一例的外觀圖。該電動輔助自行車1為曲柄軸與后輪透過鏈條而連結(jié)的一般性的后輪驅(qū)動型，且搭載著電動機驅(qū)動裝置。電動機驅(qū)動裝置包括二次電池101、電動機驅(qū)動控制器102、轉(zhuǎn)矩傳感器103、制動傳感器104、電動機105、及操作面板106。

二次電池101例如為供給最大電壓(充滿電時的電壓)為24v的鋰離子二次電池，也可以為其他種類的電池，例如鋰離子聚合物二次電池、氫化鎳蓄電池等。

轉(zhuǎn)矩傳感器103設置于安裝在曲柄軸的滾輪上，對搭乘者對踏板的踏力進行檢測，并且將其檢測結(jié)果輸出至電動機驅(qū)動控制器102。

制動傳感器104包括磁鐵及眾所周知的舌簧開關。磁鐵在固定制動桿并且送通制動線的殼體內(nèi)，固定在與制動桿連結(jié)的制動線上。當手握持制動桿時使舌簧開關為導通狀態(tài)。此外，舌簧開關固定在殼體內(nèi)。該舌簧開關的導通信號發(fā)送至電動機驅(qū)動控制器102。

電動機105例如是眾所周知的三相直流無刷電動機，例如安裝在電動輔助自行車1的前輪。電動機105使前輪旋轉(zhuǎn)，并且將轉(zhuǎn)子與前輪連結(jié)以使轉(zhuǎn)子根據(jù)前輪的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)。而且，電動機105包括霍爾元件等旋轉(zhuǎn)傳感器且將轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)信息(即霍爾信號)輸出至電動機驅(qū)動控制器102。

操作面板106例如從使用者接收有關輔助的有無的指示輸入，并且將該指示輸入輸出至電動機驅(qū)動控制器102。另外，操作面板106也可以從使用者接收輔助比的設定輸入，并且將該設定輸入輸出至電動機驅(qū)動控制器102。

將關于這種電動輔助自行車1的電動機驅(qū)動控制器102的構(gòu)成示于圖3。電動機驅(qū)動控制器102包括控制器1020及fet(fieldeffecttransistor，場效晶體管)電橋1030。fet電橋1030中包括針對電動機105的u相進行切換的高端fet(suh)及低端fet(sul)、針對電動機105的v相進行切換的高端fet(svh)及低端fet(svl)、針對電動機105的w相進行切換的高端fet(swh)及低端fet(swl)。該fet電橋1030構(gòu)成互補型切換放大器的一部分。此外，fet電橋1030中為測定其溫度而設置著熱阻器108。

此外，控制器1020包括運算部1021、溫度輸入部1022、電流檢測部1023、車速輸入部1024、可變延遲電路1025、電動機驅(qū)動時序生成部1026、轉(zhuǎn)矩輸入部1027、制動輸入部1028、及ad(analog/digital，模擬/數(shù)字)輸入部1029。

運算部1021使用來自操作面板106的輸入(例如導通/斷開及動作模式(例如輔助比))、來自溫度輸入部1022的輸入、來自電流檢測部1023的輸入、來自車速輸入部1024的輸入、來自轉(zhuǎn)矩輸入部1027的輸入、來自制動輸入部1028的輸入、來自ad輸入部1029的輸入進行以下所述的運算。接著，對電動機驅(qū)動時序生成部1026及可變延遲電路1025輸出。另外，運算部1021包括存儲器10211，存儲器10211存儲用于運算的各種數(shù)據(jù)及處理途中的數(shù)據(jù)等。而且，運算部1021有時也通過處理器執(zhí)行程序而實現(xiàn)，這種情況下，該程序有時也記錄于存儲器10211中。

溫度輸入部1022將來自熱阻器108的輸入數(shù)字化并輸出至運算部1021。電流檢測部1023通過對流通于fet電橋1030內(nèi)的fet的電流進行檢測的檢測電阻107，而將對應電流的電壓值數(shù)字化并輸出至運算部1021。車速輸入部1024根據(jù)電動機105輸出的霍爾信號算出當前車速，并輸出至運算部1021。轉(zhuǎn)矩輸入部1027將相當于來自轉(zhuǎn)矩傳感器103的踏力的信號數(shù)字化并輸出至運算部1021。制動輸入部1028將相當于來自制動傳感器104的制動力的信號數(shù)字化并輸出至運算部1021。ad(analog-digital，模擬-數(shù)字)輸入部1029將來自二次電池101的輸出電壓數(shù)字化并輸出至運算部1021。此外，存儲器10211有時也與運算部1021分開設置。

運算部1021將進角值作為運算結(jié)果輸出至可變延遲電路1025。可變延遲電路1025根據(jù)自運算部1021接收的進角值而調(diào)整霍爾信號的相位并輸出至電動機驅(qū)動時序生成部1026。運算部1021將例如相當于pwm(pulsewidthmodulation，脈寬調(diào)變)的負載比的pwm碼作為運算結(jié)果輸出至電動機驅(qū)動時序生成部1026。電動機驅(qū)動時序生成部1026根據(jù)來自可變延遲電路1025的調(diào)整后的霍爾信號與來自運算部1021的pwm碼，生成fet電橋1030中所含的各fet所對應的切換信號并輸出。

使用圖4(a)至(l)說明圖3所示的構(gòu)成的電動機驅(qū)動的基本動作。圖4(a)表示電動機105輸出的u相的霍爾信號hu，圖4(b)表示電動機105輸出的v相的霍爾信號hv，圖4(c)表示電動機105輸出的w相的霍爾信號hw。這樣，霍爾信號表示電動機的旋轉(zhuǎn)相位。另外，此處，并非將旋轉(zhuǎn)相位作為連續(xù)值而獲得，也可以通過其他傳感器等而獲得。如下所述，在本實施方式中，以霍爾信號如圖4所示般以略上升的相位輸出的方式設置電動機105的霍爾元件，且可通過可變延遲電路1025進行調(diào)整。所以，如圖4(d)所示的u相的調(diào)整后霍爾信號hu_in自可變延遲電路1025輸出至電動機驅(qū)動時序生成部1026，如圖4(e)所示的v相的調(diào)整后霍爾信號hv_in自可變延遲電路1025輸出至電動機驅(qū)動時序生成部1026，如圖4(f)所示的w相的調(diào)整后霍爾信號hw_in自可變延遲電路1025輸出至電動機驅(qū)動時序生成部1026。

另外，將霍爾信號1個周期設為電角度360度，并且分為6個相位。

此外，如圖4(g)至(i)所示，產(chǎn)生u相端子為motor_u反電動勢，v相端子為motor_v反電動勢，w相端子為motor_w反電動勢的反電動勢電壓。為了根據(jù)相位對這種電動機反電動勢電壓賦予驅(qū)動電壓而驅(qū)動電動機105，而將如圖4(j)至(l)所示的切換信號輸出至fet電橋1030的各fet的閘。圖4(j)的u_hs表示u相的高端fet(suh)的閘信號，u_ls表示u相的低端fet(sul)的閘信號。pwm及“/pwm”表示通過對應運算部1021的運算結(jié)果即pwm碼的負載比而進行導通/斷開的期間，由于為互補型，所以若pwm導通，則/pwm斷開，若pwm斷開，則/pwm導通。低端fet(sul)的“on”的區(qū)間始終為導通。圖4(k)的v_hs表示v相的高端fet(svh)的閘信號，v_ls表示v相的低端fet(svl)的閘信號。符號的意義與圖4(j)相同。而且，圖4(l)的w_hs表示w相的高端fet(swh)的閘信號，w_ls表示w相的低端fet(swl)的閘信號。符號的意義與圖4(j)相同。

這樣，u相的fet(suh及sul)于相位1及2進行pwm的切換，u相的低端fet(sul)于相位4及5成為導通。此外，v相的fet(svh及svl)于相位3及4進行pwm的切換，v相的低端fet(svl)于相位6及1成為導通。而且，w相的fet(swh及swl)于相位5及6進行pwm的切換，w相的低端fet(swl)于相位2及3成為導通。

只要輸出這種信號并適當控制負載比，則可以所期望的轉(zhuǎn)矩驅(qū)動電動機105。

接著，將運算部1021的功能框圖示于圖5。運算部1021包括再生制動目標轉(zhuǎn)矩運算部1201、再生有效化部1202、驅(qū)動轉(zhuǎn)矩目標運算部1203、輔助有效化部1204、加算部1206、第1負載比換算部1211、轉(zhuǎn)矩通過速率限制部1212、第2負載比換算部1213、速度通過速率限制部1215、加算部1216、及pwm碼生成部1217。

來自車速輸入部1024的車速值及來自轉(zhuǎn)矩輸入部1027的踏板轉(zhuǎn)矩值輸入至驅(qū)動轉(zhuǎn)矩目標運算部1203，并且算出輔助轉(zhuǎn)矩值。驅(qū)動轉(zhuǎn)矩目標運算部1203的運算內(nèi)容在以下進行詳細敘述。

此外，再生制動目標轉(zhuǎn)矩運算部1201根據(jù)來自車速輸入部1024的車速值，而算出例如依據(jù)預先設定的曲線的再生制動目標轉(zhuǎn)矩值。該曲線是表示與車速值為相反極性且成為車速值的絕對值的一半以下(“一半以下”例如也包括超過“一半”數(shù)％左右的情況)的關系的曲線。這樣，則無論為多大速度，也可以以某種程度的效率進行再生。另外，關于該處理，由于并非為本實施方式的主旨，所以以下不再進行敘述。

在本實施方式中，若從制動輸入部1028輸入表示存在制動的輸入信號，則再生有效化部1202將來自再生制動目標轉(zhuǎn)矩運算部1201的再生目標轉(zhuǎn)矩值輸出至加算部1206。在除此以外的情況下，輸出0。另一方面，若從制動輸入部1028輸入表示無制動的輸入信號，則輔助有效化部1204輸出來自驅(qū)動轉(zhuǎn)矩目標運算部1203的輔助轉(zhuǎn)矩值。在除此以外的情況下，輸出0。

加算部1206將來自再生有效化部1202的再生目標轉(zhuǎn)矩值的極性反轉(zhuǎn)并輸出，或者直接輸出來自輔助有效化部1204的輔助轉(zhuǎn)矩值。以下，為簡化說明，將輔助轉(zhuǎn)矩值及再生目標轉(zhuǎn)矩值簡稱為目標轉(zhuǎn)矩值。

第1負載比換算部1211對來自加算部1206的目標轉(zhuǎn)矩值乘以換算系數(shù)dt而算出轉(zhuǎn)矩負載碼，并且輸出至轉(zhuǎn)矩通過速率限制部1212。轉(zhuǎn)矩通過速率限制部1212對來自第1負載比換算部1211的輸出實施已知的通過速率限制處理，并且將處理結(jié)果輸出至加算部1216。

此外，第2負載比換算部1213對車速值乘以換算系數(shù)ds而算出車速負載碼，并且輸出至速度通過速率限制部1215。速度通過速率限制部1215對來自第2負載比換算部1213的輸出實施已知的通過速率限制處理，并且將處理結(jié)果輸出至加算部1216。

加算部1216將來自轉(zhuǎn)矩通過速率控制部1212的轉(zhuǎn)矩負載碼與來自速度通過速率限制部1215的車速負載碼相加而算出負載碼，并且輸出至pwm碼生成部1217。pwm碼生成部1217對負載碼乘以來自ad輸入部1029的電池電壓/基準電壓(例如24v)而生成pwm碼。pwm碼輸出至電動機驅(qū)動時序生成部1026。

本實施方式的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩目標運算部1203具有例如圖6所示的功能。即，驅(qū)動轉(zhuǎn)矩目標運算部1203包括零檢測部3001、停止檢測部3002、欠缺率輸出部3003、初始校正部3004、車輪旋轉(zhuǎn)連動lpf(lowpassfilter，低通濾波器)部3005、加算部3006、加算部3007、逆波轉(zhuǎn)矩處理部3008、已平滑的轉(zhuǎn)矩處理部3009、加算部3010、變速處理部3011、輔助比上限降額部3012、已限制的輔助比輸出部3013、及平滑率決定部3014。

零檢測部3001將來自轉(zhuǎn)矩輸入部1027的踏板輸入轉(zhuǎn)矩值中出現(xiàn)0而成為導通的檢測信號輸出至欠缺率輸出部3003，將出現(xiàn)除0以外而成為斷開的檢測信號輸出至欠缺率輸出部3003。此外，停止檢測部3002根據(jù)來自車速輸入部1024的車速值而判斷電動輔助自行車1是否停止，在判斷為停止的情況下，將停止信號輸出至欠缺率輸出部3003。

欠缺率輸出部3003包括計數(shù)器，若從零檢測部3001接收導通的檢測信號，則使該計數(shù)器的計數(shù)值上升1，若從零檢測部3001接收斷開的檢測信號，則使計數(shù)器的計數(shù)值降低1。而且，欠缺率輸出部3003若從停止檢測部3002接收停止信號，則對計數(shù)器載入“32”。接著，通過使用計數(shù)值除以“32”而算出欠缺率，并且輸出至初始校正部3004。另外，“32”是踏板輸入轉(zhuǎn)矩的1個周期量(相當于踏板的半旋轉(zhuǎn)量)的取樣數(shù)，僅為一例，也可以為其他值。

初始校正部3004對踏板輸入轉(zhuǎn)矩值乘以來自欠缺率輸出部3003的欠缺率而算出初始校正轉(zhuǎn)矩值，并且輸出至加算部3006。

而且，車輪旋轉(zhuǎn)連動lpf部3005對踏板輸入轉(zhuǎn)矩值t0實施平滑化處理。關于平滑化處理，有多種方法，但采用相當于可變周期的踏板輸入轉(zhuǎn)矩的1個周期的可變期間的踏板輸入轉(zhuǎn)矩的移動平均或加權(quán)移動平均。在車輪旋轉(zhuǎn)連動lpf部3005中，在穩(wěn)定輸入例如圖7中由曲線a所示的踏板輸入轉(zhuǎn)矩的情況下，針對將該踏板輸入轉(zhuǎn)矩的1個周期t1進行32等分的時序的踏板輸入轉(zhuǎn)矩值算出移動平均或加權(quán)移動平均。此外，在穩(wěn)定輸入如圖8中由曲線b所示的踏板輸入轉(zhuǎn)矩的情況下，針對將該踏板輸入轉(zhuǎn)矩的1個周期t2(>t1)進行32等分的時序的踏板輸入轉(zhuǎn)矩值算出移動平均或加權(quán)移動平均。這樣，踏板輸入轉(zhuǎn)矩由于周期根據(jù)使用者的踩踏方法而可變，所以追隨該變化使取樣周期伸縮。關于該車輪旋轉(zhuǎn)連動lpf部3005的詳細構(gòu)成，在下文進行敘述。

加算部3006將來自初始校正部3004的初始校正值t2與來自車輪旋轉(zhuǎn)連動lpf部3005的平滑化值t1相加，并且輸出已校正的平滑化值t3。此外，加算部3007通過實施自已校正的平滑化值t3減去踏板輸入轉(zhuǎn)矩值t0的運算而算出逆波轉(zhuǎn)矩值t4，并且輸出至逆波轉(zhuǎn)矩處理部3008。逆波轉(zhuǎn)矩處理部3008對逆波轉(zhuǎn)矩值t4乘以平滑率決定部3014輸出的平滑率α1而算出已調(diào)整的逆波轉(zhuǎn)矩值t5。平滑率α1可設定為正值或負值。

另一方面，輔助比上限降額部3012實施根據(jù)車速值而用于限制輔助比的處理。例如，算出(24km/h-車速值)/7。而且，已限制的輔助比輸出部3013將來自輔助比上限降額部3012的輸出值與預先設定或由操作面板106等設定的輔助比(例如0至2的值)進行比較并輸出其中的較小值。

已平滑的轉(zhuǎn)矩處理部3009對來自加算部3006的已校正的平滑化值t3乘以來自已限制的輔助比輸出部3013的輸出值α2而算出已調(diào)整的平滑化值t6。

加算部3010將來自逆波轉(zhuǎn)矩處理部3008的已調(diào)整的逆波轉(zhuǎn)矩值t5與來自已平滑的轉(zhuǎn)矩處理部3009的已調(diào)整的平滑化值t6相加，并且輸出至變速處理部3011。變速處理部3011通過使用預先設定的變速比除以加算部3010的輸出t7，來算出輔助轉(zhuǎn)矩值。另外，在通過傳感器等可獲取當前的變速比的情況下，也可以使用所述值。

若整理以上所述的內(nèi)容，則如下所述。

已校正的平滑化值t3＝平滑化值t1+初始校正值t2

逆波轉(zhuǎn)矩值t4＝已校正的平滑化值t3-踏板輸入轉(zhuǎn)矩t0

已調(diào)整的逆波轉(zhuǎn)矩值t5＝逆波轉(zhuǎn)矩值t4×α1

已調(diào)整的平滑化值t6＝已校正的平滑化值t3×α2

t7＝t5+t6

若示意性表示說明驅(qū)動轉(zhuǎn)矩目標運算部1203的運算內(nèi)容的波形，則如圖9及圖10所示。圖9的橫軸表示時間，縱軸除直線c1以外表示轉(zhuǎn)矩值，直線c1時表示欠缺率。直線c1表示欠缺率，初始為100％，若電動輔助自行車1開始行駛，則逐漸下降直至0％為止。與此相對，踏板輸入轉(zhuǎn)矩由曲線c2表示，為波動形的曲線。初始校正部3004如上所述對踏板輸入轉(zhuǎn)矩t0乘以欠缺率而算出如曲線c3所示的初始校正值t2。若欠缺率成為0％，則初始校正值t2也成為0，故顯示出所述狀況。此外，來自車輪旋轉(zhuǎn)連動lpf部3005的輸出即平滑化值t1由曲線c6表示。所以，已校正的平滑化值t3為平滑化值t1+初始校正值t2，成為曲線c5。另一方面，逆波轉(zhuǎn)矩值t4為已校正的平滑化值t3-踏板輸入轉(zhuǎn)矩t0，所以由曲線c4表示。即，表示踏板輸入轉(zhuǎn)矩的相反極性的ac成分。

此外，使用圖10對逆波轉(zhuǎn)矩處理部3008及加算部3010的運算進行說明。另外，此處為簡化說明而設為α2＝1。圖10的橫軸表示時間，圖10的縱軸表示轉(zhuǎn)矩值。圖10中，已知曲線d1與圖9的曲線c5相同，與逆波轉(zhuǎn)矩值t4相乘的平滑率成為α1＝0，已調(diào)整的平滑化值t6成為輔助轉(zhuǎn)矩值。若將這種曲線d1作為輔助轉(zhuǎn)矩值使用，則可通過電動機105輸出大致相同的轉(zhuǎn)矩。

電動機105的平均輔助動力于以相同速度前進中無關于轉(zhuǎn)矩波動而與平均驅(qū)動轉(zhuǎn)矩、即平均電動機驅(qū)動電流成比例。但是，電力消耗與電流的有效值成比例，若有波動即ac成分，則消耗于電動機線圈電阻而導致?lián)p失增加，但輔助動力輸出由于補償波動量而無法幫助機械輸出。所以，電動機以不產(chǎn)生波動轉(zhuǎn)矩而平均產(chǎn)生dc(directcurrent，直流)轉(zhuǎn)矩的方式被驅(qū)動時平均效率最高，所以有效的是以如曲線d1的輔助轉(zhuǎn)矩值驅(qū)動電動機。

另一方面，若平滑率α1＝-1，則成為自已調(diào)整的平滑化值t6減去逆波轉(zhuǎn)矩值t4，所以如曲線d3所示，成為與原本的踏板輸入轉(zhuǎn)矩t0相同的輔助轉(zhuǎn)矩值。而且，若平滑率α1＝+1，則成為將逆波轉(zhuǎn)矩值t4與已調(diào)整的平滑化值t6相加，所以獲得如于初始的轉(zhuǎn)矩值較大的狀態(tài)下，對已調(diào)整的平滑化值t6乘以與踏板輸入轉(zhuǎn)矩t0相反極性的波動的曲線d2。

這樣，通過適當設定平滑率α1而可輸出各種輔助轉(zhuǎn)矩值。

另外，以上所述的運算為一例，通過設置將踏板輸入轉(zhuǎn)矩與已校正的平滑化值以任意系數(shù)(正或負)加權(quán)相加的轉(zhuǎn)矩混合部，而可獲得與以上所述相同的結(jié)果。

例如只要算出圖10的曲線d1的平坦化的輔助轉(zhuǎn)矩值，則于通常行駛時，也補充踏板下死點的踏力不足，且也抑制電動機波峰電力，因此優(yōu)選。若在圖11中示意性地表示，則如輔助轉(zhuǎn)矩值由直線f2所示，踏板踏力由曲線f1所示的情況下，對于電動輔助自行車1整體來說，成為如圖12所示的轉(zhuǎn)矩輸出。即，獲得如踏板踏力的曲線向上方偏移與輔助轉(zhuǎn)矩值相對應量的曲線f3。這樣，使勁踩踏時會輸出該部分的轉(zhuǎn)矩，且可維持人正在踩踏的感覺。所以，可實現(xiàn)人的感覺及電動機效率均優(yōu)選的輔助。

另一方面，在上坡時，優(yōu)選為生成例如圖13所示的輔助轉(zhuǎn)矩值。圖13中，相對于踏板踏力g1，生成如圖10中的曲線d2的輔助轉(zhuǎn)矩值g2。而且，如圖14所示，若將踏板踏力g1與輔助轉(zhuǎn)矩值g2相加，則平坦的直線g3成為作為電動輔助自行車1整體的轉(zhuǎn)矩輸出。上坡時，雖必須非常大的轉(zhuǎn)矩，但就法律規(guī)定來說也無法進行所輸入的踏板踏力以上的電動機輸出。所以，通過將對應該輸入的踏板踏力的輔助轉(zhuǎn)矩有效分配至人力最難達到的下死點，而整體獲得平坦的轉(zhuǎn)矩輸出。這樣，即便為上坡時于踏板下死點停止的狀態(tài)，也可以通過輔助而平穩(wěn)行駛。

這樣，上坡時，若踏板踏力與輔助轉(zhuǎn)矩的合計的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩存在波動，則因重力而朝向后方施加沿著坡路后退的力，所以與轉(zhuǎn)矩波動同時產(chǎn)生速度波動。所以，若存在轉(zhuǎn)矩波動，則與無波動的情況相比，即便進行平均且相同的驅(qū)動，最低速度也變慢。若最低速度下降，則自行車的把手的穩(wěn)定度也下降，且踏板長期處于接近踏板下死點，變得非常難以踩踏，因此疲憊。所以，為了提高靠近踏板下死點的轉(zhuǎn)矩而輸出如圖13的曲線g2般波動的輔助轉(zhuǎn)矩值，該方法中輔助量也可以為較少，相反對電動機施加的電力負擔也得到緩解。這樣，在如上坡時，使合計轉(zhuǎn)矩的波動平滑化的方法對人及電動機以及電池來說均為優(yōu)選方案。

接著，使用圖15對車輪旋轉(zhuǎn)連動lpf部3005的詳情進行說明。車輪旋轉(zhuǎn)連動lpf部3005包括計數(shù)器3031、寄存器3032、脈沖比運算器3033、遞減計數(shù)器3034、fir濾波器3035、及最小判斷部3036。

在來自電動機105的霍爾信號的例如上升時，計數(shù)器3031開始時脈clk的計數(shù)，對直至下一次上升為止的時脈進行計數(shù)，并且將計數(shù)值輸出至寄存器3032。此外，寄存器3032保持上次計數(shù)器3031輸出的計數(shù)值，在霍爾信號的例如上升時將上次計數(shù)值輸出至脈沖比運算器3033，并且保存來自計數(shù)器3031的輸出值。

在本實施方式中，踏板輸入轉(zhuǎn)矩2個周期生成64脈沖，1個周期生成32脈沖。另一方面，車輪的轉(zhuǎn)數(shù)成為踏板轉(zhuǎn)數(shù)×變速比g，進一步車輪旋轉(zhuǎn)1次而電動機旋轉(zhuǎn)20次。電動機旋轉(zhuǎn)1次而霍爾信號為4脈沖(電洞脈沖)，所以踏板旋轉(zhuǎn)1次而成為g×20×4＝80g電洞脈沖。所以，應生成的踏板脈沖頻率成為64/80g電洞脈沖頻率。此外，踏板脈沖周期成為80g/64電洞脈沖周期。計數(shù)器3031中，由于對電洞脈沖周期進行計數(shù)，所以脈沖比運算器3033只要將計數(shù)值增倍80g/64，則可獲得踏板脈沖周期。另外，在通過傳感器等而可獲取當前的變速比的情況下，也可以使用所述值。

如上所述，脈沖比運算器3033將計數(shù)值增倍80g/64，最小判斷部3036將來自脈沖比運算器3033的輸出與預先設定的fir濾波器3035的容許最長偏移周期進行比較，將其中較小者輸出至遞減計數(shù)器3034。而且，遞減計數(shù)器3034將自脈沖比運算器3033輸出的踏板脈沖相當周期以時脈遞減計數(shù)。遞減計數(shù)器3034于對踏板脈沖相當周期結(jié)束遞減計數(shù)后，將進位作為踏板相當脈沖輸出至fir濾波器3035。此外，遞減計數(shù)器3034輸出的進位作為載入輸入至遞減計數(shù)器3034，所以重新輸入脈沖比運算器3033輸出的踏板脈沖相當周期并且開始遞減計數(shù)。

另外，輸入至最小判斷部3036的fir濾波器3035的容許最長偏移周期較通常行駛速度顯著低速，例如設定相當于時速1km的踏板脈沖相當周期。通常，在更快地行駛中，最小判斷部3036使來自脈沖比運算器3033的輸出直接選擇通過。但是，在時速1km以下的低速的情況下，選擇輸出相當于該時速1km的踏板脈沖相當周期，自遞減計數(shù)器3034始終輸出時速1km以上的踏板相當脈沖。特別是于停車時或接近于停車的狀態(tài)下，也防止fir濾波器3035等待或產(chǎn)生異常大的延遲。

若重復進行這樣的動作，則作為fir濾波器3035的偏移時脈，根據(jù)車輪、即電動機105的旋轉(zhuǎn)以踏板的1個周期輸入32脈沖。

將本實施方式的fir濾波器3035的構(gòu)成例示于圖16。圖16所示的fir濾波器3035例如包括：移位寄存器30351，自左側(cè)依序輸入針對每個踏板相當脈沖而取樣的踏板輸入轉(zhuǎn)矩值后，將每個踏板相當脈沖向右偏移；乘算部30352，進行各分接頭的抽頭系數(shù)值的乘法運算；加算部30353；及1/32(n＝32)的乘算部30354，用于算出平均。

移位寄存器30351針對每個踏板相當脈沖，將各分接頭的值向右偏移的同時，將各分接頭的值輸出至乘算部30352，各乘算部30352于乘以預先設定的抽頭系數(shù)后輸出至加算部30353。加算部30353將乘算部30352的所有值相加，并且輸出至乘算部30354。乘算部30354中，通過將加算結(jié)果增倍1/32而算出移動平均。即，可根據(jù)踏板輸入轉(zhuǎn)矩的相位推移而算出踏板輸入轉(zhuǎn)矩的1個周期量的移動平均。

此外，將本實施方式的fir濾波器3035的另一構(gòu)成例示于圖17。圖17的fir濾波器3035例如包括：移位寄存器30355，自左側(cè)依序輸入針對每個踏板相當脈沖而取樣的踏板輸入轉(zhuǎn)矩值后，將每個踏板相當脈沖向右偏移；乘算部30356，進行各分接頭的抽頭系數(shù)值的乘法運算；加算部30357；及乘算部30358，用于除以抽頭系數(shù)的總和σini(ni為各抽頭系數(shù))。

基本動作與圖16所示者相同，但存在抽頭系數(shù)并非為“1”的部分。由移位寄存器30355占據(jù)的踏板輸入轉(zhuǎn)矩的范圍(即視窗)通過如上所述生成的踏板相當脈沖而決定，但也存在因某些原因而偏移踏板輸入轉(zhuǎn)矩的1個周期量的情況。所以，關于視窗的兩側(cè)，為降低偏移的影響，而設定比其他部分的抽頭系數(shù)小的值的抽頭系數(shù)。在圖17的例子中，自視窗的兩端朝向中央設定如1/4、2/4及3/4的值。該值的設定為任意，也可以以1/5、2/5、3/5、4/5的方式設定。這樣，并非使抽頭系數(shù)的值線性變化，也可以采用沿著其他曲線(例如飽和增加的曲線)的值。

這樣，則可根據(jù)踏板輸入轉(zhuǎn)矩的相位推移而算出踏板輸入轉(zhuǎn)矩的1個周期量的加權(quán)移動平均。

另外，通過iir(infiniteimpulseresponse，無限脈沖回應)濾波器等其他濾波器而并非fir濾波器，也可以實現(xiàn)相同的功能。

而且，例如根據(jù)由操作面板106設定的輔助比，平滑率決定部3014有時也設定以上所述的平滑率。如使用圖9至圖14所說明般，在必須大量搭乘者的輔助的情況下，如圖10的曲線d2所示，如踏板輸入轉(zhuǎn)矩的逆相位的輔助變佳。即，優(yōu)選為以踏板踏力與輔助轉(zhuǎn)矩的合計轉(zhuǎn)矩平坦化的方式使平滑率上升、即接近于+1。所以，在根據(jù)輔助比使平滑率發(fā)生變化的情況下，也可以根據(jù)例如圖18或圖19所示的曲線而根據(jù)輔助比設定平滑率。在圖18及圖19的例子中，橫軸表示輔助比，縱軸表示平滑率。在圖18的例子中，保持平滑率為0直至輔助比自0成為1為止，使輔助轉(zhuǎn)矩平坦。而且，若輔助比超過1，則使平滑率自0線性上升至1直至輔助比成為2為止。由此，在必須大量輔助的情況下，使平滑率發(fā)生變化以使踏板踏力與輔助轉(zhuǎn)矩的合計轉(zhuǎn)矩平坦化。

另一方面，在圖19的例子中，表示只要增加輔助比則平滑率自0線性增加直至1為止的例子，根據(jù)輔助的必要性，使踏板踏力與輔助轉(zhuǎn)矩的合計轉(zhuǎn)矩逐漸平坦化。另外，除此以外，也可以非線性地根據(jù)輔助比的增加而使平滑率增加。

在圖18及圖19中，對輔助比與平滑率的關系的例子進行了說明，但如結(jié)合圖11至圖14簡單敘述般，適當?shù)妮o助轉(zhuǎn)矩值與車速的關系較大。所以，表示用于在對車速值進行處理方面決定輔助轉(zhuǎn)矩值的構(gòu)成。

圖20中，作為用在根據(jù)車速而決定輔助轉(zhuǎn)矩值的構(gòu)成例，表示根據(jù)車速而決定輔助比及平滑率的構(gòu)成例。在該構(gòu)成中，上側(cè)包絡線檢測部1221、下側(cè)包絡線檢測部1222及參數(shù)決定部1223追加在圖5所示的功能框圖中。上側(cè)包絡線檢測部1221對具有波動的車速的上側(cè)包絡線進行檢測，并且將相當于上側(cè)包絡線的車速值輸出至參數(shù)決定部1223。下側(cè)包絡線檢測部1222對具有波動的車速的下側(cè)包絡線進行檢測，并且將相當于下側(cè)包絡線的車速值輸出至參數(shù)決定部1223。參數(shù)決定部1223通過以下所述的處理而決定例如輔助比及平滑率，并且輸出至驅(qū)動轉(zhuǎn)矩目標運算部1203。驅(qū)動轉(zhuǎn)矩目標運算部1203作為圖6所示的功能框圖中的輔助比及平滑率，使用來自參數(shù)決定部1223的輸出值，來算出輔助轉(zhuǎn)矩值。即，這種情況下，不使用平滑率決定部3014。

另外，此處存在僅使用下側(cè)包絡線檢測部1222的情況，或使用上側(cè)包絡線檢測部1221及下側(cè)包絡線檢測部1222的情況。

接著，使用圖21至圖25對圖20所示的構(gòu)成的處理進行說明。圖21是表示車速(也稱為瞬時車速)與踏板的相位的關系的圖。另外，如曲線s4所示，踏板輸入轉(zhuǎn)矩的相位推移在以下所述的各示例中作為大致固定者進行比較，但一般來說，若為上坡時，則踏板輸入轉(zhuǎn)矩的周期變長。

例如，電動輔助自行車1于平地上行駛中，如曲線s1所示，車速為高速且成為波動較小的曲線。另一方面，上坡中，如曲線s2所示，車速比平地的行駛中下降，也成為波動較大的曲線。而且，若為陡坡的上坡中，則車速進一步下降，波動變大。

這樣，行駛狀態(tài)表現(xiàn)于車速變化，所以只要適當抽取車速變化，則可推斷行駛狀態(tài)。所以，可設定對應行駛狀態(tài)的輔助比及平滑率。

具體來說，如圖21所示，由于自車速的波動自較小的情況變化至較大的情況，所以也可以采用對車速波形的下側(cè)包絡線(也稱為低速側(cè)包絡線)進行檢測，而作為車速變化的特征。下側(cè)包絡線在開始踩踏時也特別規(guī)定，所以即便僅對下側(cè)包絡線檢測，也可以進行對應。下側(cè)包絡線如圖22中由虛線s5所示，為連結(jié)車速波動的極小點的包絡線，可通過眾所周知的方法而檢測。

另一方面，由圖21也可以知，若坡路變陡，則車速的波動變大，所以上側(cè)包絡線與下側(cè)包絡線的差及比變大。更具體來說，如圖23所示，也可以采用對連結(jié)車速波動的極小點的包絡線的下側(cè)包絡線s5與連結(jié)車速波動的極大點的包絡線的上側(cè)包絡線s6進行檢測，由例如下側(cè)包絡線值/上側(cè)包絡線值而算出的比率而作為車速變化的特征。

而且，在僅使用下側(cè)包絡線的情況下，參數(shù)決定部1223通過例如圖24所示的曲線，而算出與下側(cè)包絡線值相對應的平滑率及輔助比。另外，也可以僅采用平滑率或輔助比。即，也可以僅采用輔助比。在僅采用輔助比的情況下，也可以根據(jù)例如圖18及圖19所示的曲線而采用與輔助比相對應的平滑率。而且，關于輔助比由其他方法決定，也可以僅采用平滑率。

在圖24的例子中，橫軸表示下側(cè)包絡線值，縱軸表示輔助比或平滑率。在該例中，低速時比高速時更提高平滑率及輔助比，若下側(cè)包絡線值變大，則逐漸降低平滑率及輔助比行駛，下側(cè)包絡線值某種程度(圖24的例子中約7.5km/h)變大后成為固定值。

由此，上坡時輔助變大，進一步如圖14所示，以踏板踏力與輔助轉(zhuǎn)矩的合計轉(zhuǎn)矩成為水平的方式，在平地上行駛中，以輔助轉(zhuǎn)矩成為固定的方式進行驅(qū)動。

而且，在使用上側(cè)包絡線及下側(cè)包絡線的兩者的情況下，參數(shù)決定部1223通過例如圖25所示的曲線，而算出平滑率及輔助比。在圖25的例子中，橫軸表示下側(cè)包絡線/上側(cè)包絡線的值，縱軸表示平滑率或輔助比。在圖25的例子中，如圖21所示，在下側(cè)包絡線/上側(cè)包絡線為較小值的情況下，優(yōu)選為較大的輔助，隨著接近1，可降低輔助，所以將輔助比設定為“2”，將平滑率設定為“1”直至下側(cè)包絡線/上側(cè)包絡線的值成為某一值(例如約0.6)為止。若下側(cè)包絡線/上側(cè)包絡線超過某個值，則輔助比及平滑率逐漸下降，若達到例如0.9左右，則輔助比及平滑率再度成為固定值。

所述曲線為一例，也可以采用其他曲線。

此外，在以上所述的內(nèi)容為開始踩踏時，僅檢測下側(cè)包絡線，所以將例如由圖24算出的值與由圖25算出的值(已算出的情況)相比，也可以采用較大值。

[其他實施方式]

以上，表示了將驅(qū)動轉(zhuǎn)矩目標運算部1203應用于前饋控制的例子，但在反饋控制中，也可以使用本驅(qū)動轉(zhuǎn)矩目標運算部1203。將這種情況下的運算部1021的功能框圖示于圖26。

本實施方式的運算部1021包括再生制動目標轉(zhuǎn)矩運算部11201、再生有效化部11202、驅(qū)動轉(zhuǎn)矩目標運算部11203、輔助有效化部11204、加算部11206、轉(zhuǎn)矩通過速率限制部11255、相當轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換部11251、加算部11252、環(huán)形濾波器部11253、及pwm碼生成部11254。

來自車速輸入部1024的車速值及來自轉(zhuǎn)矩輸入部1027的踏板轉(zhuǎn)矩值輸出至驅(qū)動轉(zhuǎn)矩目標運算部11203，并且算出輔助轉(zhuǎn)矩值。驅(qū)動轉(zhuǎn)矩目標運算部11203的運算內(nèi)容與驅(qū)動轉(zhuǎn)矩目標運算部1203相同。

此外，再生制動目標轉(zhuǎn)矩運算部11201根據(jù)來自車速輸入部1024的車速值，而算出例如依據(jù)預先設定的曲線的再生制動目標轉(zhuǎn)矩值。該曲線是表示與車速值為相反極性且成為車速值的絕對值的一半以下(“一半以下”也包括例如超過“一半”數(shù)％左右的情況)的關系的曲線。這樣，則無論為多大速度，也可以以某種程度的效率進行再生。另外，關于該處理，由于并非本實施方式的主旨，所以以下不再敘述。

在本實施方式中，若從制動輸入部1028輸入表示存在制動的輸入信號，則再生有效化部11202將來自再生制動目標轉(zhuǎn)矩運算部11201的再生目標轉(zhuǎn)矩值輸出至加算部11206。在除此以外的情況下，輸出0。另一方面，若從制動輸入部1028輸入表示無制動的輸入信號，則輔助有效化部11204輸出來自驅(qū)動轉(zhuǎn)矩目標運算部11203的輔助轉(zhuǎn)矩值。在除此以外的情況下，輸出0。

加算部11206將來自再生有效化部11202的再生目標轉(zhuǎn)矩值的極性反轉(zhuǎn)輸出，或直接輸出來自輔助有效化部11204的輔助轉(zhuǎn)矩值。以下，為簡化說明，將輔助轉(zhuǎn)矩值及再生目標轉(zhuǎn)矩值簡稱為目標轉(zhuǎn)矩值。

轉(zhuǎn)矩通過速率限制部11255對來自加算部11206的目標轉(zhuǎn)矩值實施已知的通過速率限制處理，并且將處理結(jié)果輸出至加算部11252。

另一方面，相當轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換部11251實施相當于來自電流檢測部1023的電動機電流的值轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)矩相當值的處理，并且將處理結(jié)果輸出至加算部11252。加算部11252自來自轉(zhuǎn)矩通過速率限制部11255的輸出減去來自相當轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換部11251的輸出，并且將運算結(jié)果輸出至環(huán)形濾波器部11253。環(huán)形濾波器部11253對來自加算部11252的輸出實施積分處理，并且將處理結(jié)果輸出至pwm碼生成部11254。pwm碼生成部11254對來自環(huán)形濾波器部11253的輸出乘以來自ad輸入部1029的電池電壓/基準電壓(例如24v)而生成pwm碼。pwm碼輸出至電動機驅(qū)動時序生成部1026。

這樣，則于反饋控制中可直接獲得以上所述的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩目標運算部1203的效果。

以上對本發(fā)明的實施方式進行了說明，但本發(fā)明并不限定于此。例如，以上所述的功能框圖為方便說明而分為功能區(qū)塊，實際的電路構(gòu)成也存在不同，在通過程序而實現(xiàn)的情況下，也存在與程序模塊構(gòu)成不一致的情況。而且，實現(xiàn)以上所述的功能的具體的運算方法存在多種，可采用任一種。

此外，關于運算部1021的一部分，只要也存在通過專用電路而實現(xiàn)的情況，則也通過微處理器執(zhí)行程序而實現(xiàn)如上所述的功能。

此外，在以上所述的實施方式中，表示了對踏板輸入轉(zhuǎn)矩直接乘以欠缺率的運算的例子，但有時也對踏板輸入轉(zhuǎn)矩乘以欠缺率x的函數(shù)f(x)。而且，也可以為如對車輪旋轉(zhuǎn)連動lpf部3005的輸出也乘以欠缺率x的函數(shù)g(x)的變形。