電動助力自行車的製作方法

2023-10-28 22:34:02 3

專利名稱：電動助力自行車的製作方法
技術領域：
本發明是關於一種利用馬達的動力輔助人力行走的電動助力自行車。特別是，該車採取這樣一種構成，它能根據腳蹬踏板的力(以下記作「腳踏力」)隨時間的變化，而對來自馬達的輔助動力的供給(以下記作「輔助力」)進行控制。這樣，在上坡這類連續蹬著踏板的場合，能提供輔助力，而在腳踏力檢測系統的輸出為不正常時，則停止輔助力。
在專利公報「特開平5-310177」上，展示了這樣一種防止騎車感覺變壞的技術在將人力驅動系統和電力驅動系統設計在一起，且能根據腳踏力的變化，來對電力驅動系統的輸出進行控制的電動輔助自行車上，腳踏力檢測裝置中的可動部分的動作不是圓滑進行的，當腳踏力超過預先設定的基準值的狀態在一定的時間內持續時，通過對電力驅動系統的輸出進行控制，以使不發生不需要的電力驅動系統的輸出，從而防止騎車感覺變壞的情況的出現。
在平地行走這類通常的行走狀態時，自行車的腳踏力呈現這樣一種周期性的變化在踏板的上死點和下死點上，腳踏力幾乎為零。
在這樣的狀態下，當腳踏力在持續的一段時間內高於基準值時，腳踏力檢測系統的動作被判斷為不正常的動作，從而能夠控制不發生不需要的輔助力。
但是，在上坡這類持續蹬著踏板的場合，會有腳踏力在每個周期上幾乎不出現零的時候。所以，在上坡這種情況時，有被停止提供輔助的擔心。
通過將基準值設得高一些，能夠多少解決上坡這種情況時輔助力的停止這個問題。但存在，對腳踏力檢測系統的非正常動作的檢測，變得困難這樣的問題。
另外，在這樣一種構成時，即只有當檢測出的腳踏力超過基準值時，才提供輔助力，那麼就存在這樣的問題將基準值設得高一些的話，被輔助的時間就要變短，騎車的感覺要變壞。
而且，當電動輔助自行車停止時，若由於腳踏力的作用而超過了基準值，則在騎車人不需要輔助力的場合，也會受到輔助力的作用而使車產生移動。
又，如在上坡或載著重物這類狀態下推著電動輔助自行車行走(以下記作「推著走」)時，那麼，儘管具有輔助力功能，但仍和以往那樣行走沉重。所以，在推著走時，也期望輔助力功能能得到有效的發揮。
進一步，還存在這樣一個問題由於電動輔助自行車是用蓄電池電源(額定電壓為24伏)驅動的，所以，在充電充分時電壓比24伏要高，而在持續提供輔助時電壓則比24伏要低。這樣，就會由於蓄電池電源的電壓不穩定，而導致輔助力大小的變化，使騎車感覺變壞。
本發明，就是為解決這些問題而進行的。它的首要目的是，提供一種安全可靠的電動助力自行車，該車即使在上坡這類場合，也能有效地提供輔助力；並且，當腳踏力檢測系統的動作為不正常時，則不產生不需要的輔助力。
本發明的第二個目的是，提供一種，在車停止時，即使有腳踏力的作用，也能保持停止狀態的電動助力自行車。
本發明的第三個目的是，提供一種高便利性的電動助力自行車。該車在上坡或載著重物推著走的情況時，也能提供輔助力。
本發明的第四個目的是，提供一種騎車感覺良好的電動助力自行車。該車在蓄電池電源的電壓即使有變動時，相對於同樣的腳踏力，也能夠提供同樣大小的輔助力。
為解決上述問題，本發明第1方案的電動助力自行車的特徵為它具有踏板操作判斷裝置，該裝置能根據，由腳踏力檢測裝置所檢測出的腳踏力隨時間的變化，而對正蹬著踏板的狀態進行判斷。根據該踏板操作判斷裝置的判斷輸出，對來自馬達的輔助動力進行控制。
用人力蹬踏板時，腳踏力的大小會發生變化。踏板操作判斷裝置，在腳踏力隨時間而變化時，就判斷為正在蹬踏板，從而允許提供來自馬達的輔助力。
在蹬著踏板時，提供輔助動力。而在不蹬著踏板時，由於腳踏力不發生變化，所以踏板操作判斷裝置就不允許輔助動力的供給。因此，不管此時由腳踏力檢測裝置所檢測出的腳踏力的大小如何，都不會提供輔助動力。
因此，即使由於腳踏力檢測系統的非正常動作，而產生了超過基準值(輔助力開始的門檻值)的腳踏力檢測輸出，也不會提供不需要的輔助動力。
本發明第2方案的電動助力自行車的特徵為，它具有一種延遲時間裝置。在從判斷為不在蹬踏板的時刻起，到經過了規定的延遲時間後的這段時間內，保持判斷為正在蹬踏板時的判斷輸出。
因為具有延遲時間裝置，在從判斷為不在蹬踏板的時刻開始，到經過規定的延遲時間的這段時間內，保持判斷為正在蹬踏板的判斷輸出，所以，在持續蹬踏板時，就能提供持續的輔助力。
因此，即便當腳踏力小於基準值(輔助力開始的門檻值)時，也有可能提供與被檢測出的腳踏力相應的輔助動力，從而能使騎車的感覺進一步得到提高。
進一步，在腳踏力檢測系統的動作不正常，即使停止蹬踏板，仍輸出不為零的腳踏力時，由於在經過延遲時間後，助力會被自動停止，所以也就不會繼續提供不需要的輔助力。
本發明第3方案的主控制部的特徵是它具有轉矩值補正裝置，該裝置能根據，由踏板操作判斷裝置判斷為正在蹬踏板的判斷輸出，而對轉矩的零點值進行補正，並將由腳踏力檢測裝置所檢測出的轉矩，和經補正過的轉矩零點值間的偏差，作為補正轉矩。
在主控制部上，具有轉矩補正裝置。該裝置能根據，由踏板操作判斷裝置判斷為正在蹬踏板的判斷輸出，而對轉矩的零點值進行補正。因為將由腳踏力檢測裝置所檢測出的轉矩，和經補正過的轉矩零點值間的偏差，作為補正轉矩，所以，在判斷為不在蹬踏板的場合，將轉矩的零點值設得高一些，這樣，在自行車停止時即使作用有比較大的腳踏力，也能禁止提供輔助力，從而保持停止狀態。
本發明第4方案的轉矩信號補正裝置的特徵為它具有轉矩信號衰減裝置；該轉矩信號衰減裝置，能在規定的時間內，將不在蹬踏板時的轉矩零點值，逐漸衰減為正在蹬踏板時的轉矩零點值。
在轉矩信號補正裝置上，因為具有轉矩信號衰減功能，能在規定的時間內，將不在蹬踏板時的轉矩零點值，逐漸衰減為正在蹬踏板時的轉矩零點值，所以，能夠逐漸增加從停止狀態轉變為行走狀態時的輔助力的量。
本發明第5方案的主控制部的特徵為它具有推著走模式驅動裝置，能根據來自推著走開關的信息，用工作循環確定的馬達驅動信號，對馬達進行驅動。
在主控制部上，因為具有推著走模式驅動裝置，能根據來自推著走開關的信息，用工作循環確定的馬達驅動信號，對馬達進行驅動，所以，能夠給電動助力自行車提供輔助力，使之能以與步行相應的速度而移動。
本發明第6方案的推著走模式驅動裝置的特徵為它具有驅動信號增加裝置，該裝置能在規定的時間內，使馬達驅動信號逐漸增加。
在推著走模式驅動裝置上，因為具有驅動信號增加功能，能在規定的時間內，使馬達驅動信號逐漸增加，所以，即使按了推著走開關，也不會突然就變成推著走方式，而是逐漸增加輔助力。這樣，就可以實現一種自然的推著走模式。
本發明第7方案的主控制部的特徵為它具有係數設定裝置，該裝置能根據蓄電池電源和標準電壓兩者之間的偏差，來對馬達驅動信號的工作循環進行補正。
在主控制部上，因為具有係數設定功能，能根據蓄電池電源和標準電壓兩者之間的偏差，對馬達驅動信號的工作循環進行補正，所以，當蓄電池電源電壓偏高時，使驅動信號的脈衝寬度減小，而當蓄電池電源電壓偏低時，則使驅動信號的脈衝寬度增大。通過這種控制方式，就能夠提供當蓄電池電源電壓與額定值相同時的輔助動力。


圖1，與本發明有關的電動助力自行車的側面圖。
圖2，前車架的部分側面圖。
圖3，蓄電池盒組件的部分剖視後了的側面圖。
圖4，顯示蓄電池盒組件的前側固定部的詳細構造的側面圖。
圖5，顯示蓄電池盒組件的前側固定部的詳細構造的平面圖。
圖6，顯示蓄電池盒組件的後部安裝部的構造的側面剖視圖。
圖7，馬達側連接部件的側面圖。
圖8，馬達側連接部件的正面圖。
圖9，馬達側連接部件的平面圖。
圖10，確定位置用的凸臺的放大圖。
圖11，蓄電池側連接部件的正面圖。
圖12，蓄電池側連接部件的背面圖。
圖13，蓄電池側連接部件的平面圖。
圖14，蓄電池側連接部件的側面剖視圖。
圖15，傳動裝置和腳踏力檢測裝置的模式構造圖。
圖16，與權利要求項1和2有關的控制單元的功能方框圖。
圖17，某個例子中的腳踏力隨時間的變化圖。
圖18，蹬踏板的周期和延遲時間之間的關係圖。
圖19，顯示與權利要求項1和2有關的主控制部的動作的流程圖。
圖20，顯示腳踏力和輔助力之間的關係的時間圖。
圖21，顯示馬達驅動限制部的動作的時間圖。
圖22，某個具體例子中的控制單元的電路構成圖。
圖23，與轉矩信號補正裝置的轉矩(T)相對應的補正轉矩(TH)的說明圖。
圖24，對與權利要求項3和4有關的馬達驅動控制裝置的動作進行說明的流程圖。
圖25，往操縱把上安裝推走開關時的配置圖。
圖26，與本發明有關的推走開關的放大的背面圖。
圖27，推走開關的放大的正面圖。
圖28，與權利要求項5和6有關的主控制部的主要功能方框構成圖。
圖29，與權利要求項7有關的主控制部的主要功能方框構成圖。
圖30，蓄電池偏差電壓ΔE和係數α的特性圖。
圖31，蓄電池電壓(EO)和對工作循環進行變更的係數(KVT)的特性圖。
圖32，顯示與權利要求項5、6、7有關的主控制部的動作的流程圖。
圖33，驅動信號增加裝置的馬達驅動信號(PW)的時間性圖。
圖34，車速和輔助力轉矩之間的關係圖。
以下，根據所附圖面，對本發明的實施例進行說明。
圖1，為與本發明有關的電動助力自行車的側面圖。
電動助力自行車1具有設在前輪2F和後輪2R之間的從側面看呈「V」字形的前車架3，和支持後輪2R的後車架4。前車架3的組成為從車頭管5呈直線狀斜著向後下方延伸的主車架3A，向下彎曲的中間部3B，以及大致上呈垂直地向上下方向延伸的車座架3C。後車架4的組成有後叉4A，後支杆4B，以及固定夾4C。
在車頭管5上，內裝有可以自由轉動的操縱軸6。在操縱軸6的上端，安裝著與操縱軸6成一整體的操縱把7。同時，在從操縱軸6的下方伸出的，與操縱軸6成一整體的前叉8的下端，安裝著可以使前輪2F自由轉動的車軸。
在主車架3A上，在前側固定部10和馬達側連接部件60之間，安裝著可以自由裝卸的，與主車架3A具有基本上相同的長度的蓄電池盒組件30。
另外，符號70為鎖定裝置。
在前車架3的中間部3B上，通過吊盤11，安裝著輔助動力裝置12。
其前端被安裝在輔助動力裝置12上的後叉4A，基本上以水平狀向後方延伸，它的後端部，同從車座架3C的上端部向斜下方延伸的左右一對的後撐杆4B的後端部一起，被固定夾4C所固定。
該固定夾4C，支持後輪2R的車軸2a和從動鏈輪13的自由轉動。
在車座架3C的上端部上，通過車座杆14，安裝著鞍形車座15。前車架3和輔助動力裝置12的周圍，用車體蓋16覆蓋著。
該車體蓋16，是左右分割的結構。車體蓋16的前端部，覆蓋著前側固定部10和蓄電池盒組件30的前部。
在覆蓋著蓄電池盒組件30的前部的部分上，形成有斜面壁16a。該斜面壁16a的傾斜，與形成於蓄電池盒組件30的前端兩側上的高差部(圖3中的符號30a)的傾斜是一致的。
另外，在車體蓋16上，形成有與蓄電池盒組件30的後端部相接觸的斜面壁16b。
車體蓋16的構造是，以車座架3C的前方部分為開口部，該開口部用前面嵌板17來封閉住。
輔助動力裝置12具有控制單元100，馬達18，以及傳動裝置19。曲柄軸20是傳動裝置19的輸出軸，它與驅動鏈輪21成一整體做轉動。通過鏈條22，使後輪2R上的從動鏈輪13產生轉動。
在曲柄軸20上，安裝著用腳踏人力驅動的踏板23。通過來自蓄電池盒組件12內的蓄電池的電力，使馬達18發生轉動，從而產生輔助動力。
控制單元100，根據來自踏板23的轉矩和驅動鏈輪21的轉動速度，對馬達18的運轉進行控制。
圖2為前車架部分的側面圖。
該圖顯示了當取下車體蓋16後的狀態。
如圖2所示，前側固定部10，被設置在主車架3A的前端部上。馬達側連接部件60，被設置在中間部3B的附近。
蓄電池盒組件30，在其後端部被嵌合安裝到馬達側連接部件60上的狀態下，能夠處於以下兩種位置用鎖定裝置70將其前端部鎖定後的安裝位置，如實線A所示；將鎖定裝置70解鎖，其前端部上舉後的位置，如假想線B所示。
假想線C顯示了沿相對於主車架3A的長度方向為大致上的垂直相交的方向，將蓄電池盒組件30卸下後的狀態(或者是安裝前的狀態)。
從假想線C所示的狀態，將蓄電池盒組件30，在箭頭X所示方向上下移，然後，從假想線B所示的位置，沿箭頭Y所示的方向，一邊滑移一邊往下按壓，就可以對蓄電池盒組件30進行裝配。用與上述操作相反的順序，則可以將蓄電池盒組件30卸下。
在車體蓋16的內側面上，安裝著限位開關25。當將蓄電池盒組件30安裝在車體蓋16上以後，在蓄電池盒組件30的下部的盒32的底部32a上形成的凸臺32b，按壓著促動器25a，使限位開關25成「通」的狀態。
圖3，為蓄電池盒組件部分剖視後的側面圖。
蓄電池盒組件30，是一種分裂的構造，它由用塑料做的上盒31和下盒32所組成。在上盒31和下盒32之間的接合面上，設置有相互重疊的部位，形成一種曲折式的結構，從而可以防止水等的進入。通過從下盒32上向上方突起的系合爪32C，將上下的盒31和32的前方側的側部系合起來。而在蓄電池盒組件30的後方側上，是用自攻螺釘33，將上下的盒31和32連接在一起的。這樣，使上下的盒31和31，為一種可以分開的一體化結構。
在下盒32的底部32a上，設有橡膠墊34。在安裝蓄電池盒組件30時，通過該橡膠墊34，使蓄電池盒組件30的底部與主車架3A相接觸。
在蓄電池盒組件30內，收容著蓄電池部35。
在上盒31的內部，形成有向下方突出的加強筋31a。在該加強筋31a上，安裝著槽形橡膠36。
在下盒32的底部的裡面，設置有平板狀的襯墊橡膠37。
蓄電池部35的上部，與槽形橡膠36相接觸，而其下部，則與平板狀的襯墊橡膠37相接觸。所以，蓄電池部35得到了防振措施的支持。
在蓄電池盒組件30的前端部上，安裝著可以自由轉動的把柄38。在蓄電池盒組件30的前端部的側面上，形成有傾斜的高差部30a。
該高差部30a的形狀，同斜面壁16a的形狀是一樣的。該斜面壁16a是被設置在覆蓋著前側固定部10(參見圖1和圖2)的車體蓋16的前端部上的。
在前端部的前面30b的下面，形成有向後方陷進去的缺口狀的按壓部30c。
在蓄電池盒組件30的後端部的側面上，設有向後方斜著上升的後部斜面30d。
後部斜面30d的形狀，同在圖1和圖2中所示的車體蓋16上所形成的斜面壁16b的形狀是一樣的。
上盒31的後端面30e的傾斜方向，以後部斜面30d的傾斜方向是相反的。
在蓄電池盒組件30的後端面上，用小螺釘39等，安裝著蓄電池側連接部件(陰型連接裝置)50。
由蓄電池側連接部件50的背面50a，構成馬達側連接部件60的凸接面。在背面50a的中央位置上，設有從側面看大致上呈三角形的確定位置用的系合凸臺51。
由蓄電池側連接部件50的底部後端，構成向後上方傾斜的導向斜面50b。
蓄電池部35，是這樣構成的將多個的單元電池35a，分上下兩列排列，將各單元電池35a以串聯電路方式相連接後，用熱收縮管35b組裝起來。
各單元電池35a，採用能夠進行充電的電池，如鎳—鎘電池。
相鄰的單元電池35a之間，用導電板35c以串聯電路方式相接。
蓄電池部35的電力輸出，通過保險絲40，被接續到蓄電池側連接部件50的放電用端子上。
符號41，為檢測溫度用的熱敏電阻。41a為其導線。
符號42，為充電端子。該充電端子42，被設置在下盒32的後部側面上。
該充電端子42的內部，設置有防止逆向電流用的二極體。
因為，充電端子42的設置，與放電端子(蓄電池側連接部件)是相互獨立的，所以，無論是在電動輔助自行車上安裝著蓄電池盒組件30的狀態，還是卸下後的狀態，充電都是可能。
圖4為顯示蓄電池盒組件的前側固定部的詳細構造的側面圖。
前側固定部10上，具有鎖定裝置70和彈跳裝置80。鎖定裝置70，被安裝在立壁部71a上。該立壁部71a，沿前部託架71的上下方向延伸。託架71被安裝在車頭管5和主車架3A的前端部之間，在斷面上它大致呈「L」字形狀彎曲。
該鎖定裝70，是一種組合開關。它具有下列功能通過轉動插入鑰匙孔的鑰匙70k(參看圖5)，實現電源的「通/斷」操作的主開關功能；同時，通過將鎖銷72，插入或拔出位於蓄電池盒組件30的前端部30b上的銷孔73，而進行蓄電池盒組件30的鎖定或解鎖的功能。
當鑰匙70K處於「通」的位置，可以從蓄電池部35往馬達18供電時，鎖銷72就處於鎖定蓄電池盒組件30的狀態。
在該鎖定的狀態下，不能卸下蓄電池盒組件30。
另外，在該鎖定的狀態(鑰匙處於「通」的位置)下，鑰匙70K是不能拔出的。
當鑰匙70K為「斷」的位置時，供電被停止。在「斷」的位置時，鑰匙70K是可以拔出的，但鎖銷72卻仍同鎖定狀態的時候一樣。
當按壓著旋轉鑰匙70K，使之從「斷」的位置變成鎖定的位置時，鎖銷72就被解鎖。此時，可以取下蓄電池盒組件30。
在蓄電池盒組件30的前端部的前面30b上，用小螺釘74，安裝著鎖板75，以此對其前端部的前面30b加強。
在鎖板75上，設有與鎖孔73相一致的開口部75a。
另外，鎖板75的下端部，是一直延伸到按壓部30c為止的露出部分，由它構成解鎖時的呈前後方向延伸的推頂接觸面75b，和鎖定時的推頂接觸面75c。
彈跳機構80具有設置在鎖定裝置70的下方的陡壁部71a上的支杆81通過與支杆81相連接的滑動軸82，而被支持著的搖動手柄83；以及使該搖動手柄83具有反時針方向轉動趨勢的拉力彈簧84(參見圖2和圖5)。
圖5為顯示蓄電池盒的前側固定部的詳細構造的平面圖。
在自行車的寬度的方向上，以一定的間距相隔的一對支杆81，向前方突出，並各自都具有向前後方向延伸的長孔81a。滑動軸82可以做前後方向的移動。
另一方面，搖動手柄83，在平面圖上大致上呈「」形狀。左右一對的偏平部83a，被重疊安裝在各個支杆81的外側上。
滑動軸82的連接方式是通過左右的支杆81上的長孔81a，滑動軸82沿著橫跨搖動手柄83的左右的兩個偏平部83a的方向延伸；搖動手柄83，可以相對於支杆81自由地做前後方向的移動，並且可以自由地在滑動軸82的周圍進行搖動。
在搖動手柄83上，沿自行車的寬度的方向上延伸的，並連結左右的兩個偏平部83a的部分，構成推頂部83b。
該推頂部83b，如圖4所示，可以推頂住鎖板75被解鎖時的推頂接觸面75b，和被鎖定時的推頂接觸面75c。
如圖2和圖5所示，拉力彈簧84，是由在主車架3A的左右兩側上，沿長度方向設置的一對螺旋彈簧所構成的。
如圖5所示，在搖動手柄83的偏平部83a的前端部上，設有向下方突出的安裝凸臺83c。在該安裝凸臺83c上，固定著拉力彈簧84的前側安裝部84a。
拉力彈簧84的後側安裝部84b，如圖2所示，被固定在從主車架3A的側面上突出的凸臺85上。
由拉力彈簧84，使搖動手柄83經常有一種被拉向後方的趨勢，同時，使推頂部83b有一種向反時針方向轉動的趨勢。
因此，當處於由圖4中的假想線B所示的彈跳位置時，因為，搖動手柄83被拉向後方，滑動軸82向長孔81a的後端部移動，而推頂部83b推頂著在解鎖時的推頂接觸面75b，向上方舉起，所以，拉力彈簧84的張力，幾乎都用於上舉力F1。
另外，在實線A所示的安裝著蓄電池盒組件30的狀態時，因為解鎖時的推頂接觸面75b，沿順時針方向向下方按壓著推頂部83b，所以，搖動手柄83基本上是與主車架3A的長度方向相平行的。由鎖定時的推頂接觸面7 5c，使推頂部83b抵抗搖動手柄83，而被推向前方，滑動軸82向長孔81a的前端部移動。
因此，拉力彈簧84的反作用力，就成了推頂部83b按壓住解鎖時的推頂接觸面75b，和施鎖時的推頂接觸面75c的押力。
推頂部83b，向後方按壓住施鎖時的推頂接觸面75c時的押力F2，要比向上按壓住解鎖時的推頂接觸面75b時的押力F3大得多。
該上舉押力F3，其大小程度為，在解除鎖定裝置70的鎖定時，足夠能使蓄電池盒組件30的前部產生彈跳動作。
進一步，在彈跳位置時，滑動軸83被移動到支杆81上的長孔81a的後端部上。同時，推頂部83b向上按壓著，當它沿反時針方向轉動時與之相接觸的，解鎖時的推頂接觸面75b。
圖2和圖4中的符號70I為指示器，由它顯示鎖定裝置70的「通」的位置。
圖4中的符號16S，為用於安裝車體蓋16的支架。該支架16被安置在前部託架71的上部。
下面，對馬達側連接部件的構造進行說明。
圖6，為顯示蓄電池盒組件的後部的安裝結構的側視剖面圖。圖7，為馬達側連接部件的側視圖。圖8，為馬達側連接部件的正面圖。圖9，為馬達側連接部件的平面圖。圖10，為確定位置用的凸臺的放大圖。
如圖2所示，馬達側連接部件60，被設置在前車架3的中間部3B的附近。
如圖7和圖8所示，馬達側連接部件60，具有上側安裝部60a和下側安裝部60b。
在馬達側連接部件60的背面60c的內側上，形成有接觸面60d和導向斜面60e。
在馬達側連接部件60的背面60c上，形成有向後方突出的凸臺61。在該凸臺61的內側上，形成有系合凹部61a。
如圖6所示，用小螺釘62和螺母63，將馬達側連接部件60的上側安裝部60a，車座3c的前方部分(該圖中未畫出)，以及與封閉了開口部的前面嵌板17(參見圖2)的下端部的前面中央部17a，三者一起重疊安裝。
另外，在安裝蓄電池盒組件30時，使上述下端部的前面中央部17a的傾斜，和蓄電池盒組件30的上盒31的背面30e的傾斜相一致。
當通過安裝蓄電池盒組件30，使蓄電池側連接部件50和馬達側連接部件60嵌合相接的時候，蓄電池側連接部件50的背面，與馬達側連接部件60的接觸面60d相接觸。由此，可以確定蓄電池盒組件30在長度方向上的位置。
馬達側連接部件60上的導向斜面60e，是在與蓄電池側連接部件50上的導向斜面50b相對應的位置上形成的，兩者幾乎為同一斜面。由導向斜面60e，對蓄電池盒組件30的安裝和卸下引導。
馬達側連接部件60上的凸臺61和系盒凹部61a，被設置在與蓄電池側連接部件50上的系合凸臺51相對應的位置上。
系合凹部61a的尺寸，要比系合凸臺51的大一些。在安裝蓄電池盒組件30時，系合凸臺51的頂部51a，與系合凹部61a內的頂面61b相接觸。由此，可以確定蓄電池盒組件30在上下方向上的位置。
系合凹部61a的下側的傾斜面61c，和系合凸臺51的下側的傾斜面51b，兩者是同樣程度的傾斜。但在兩傾斜面61c和51b之間，具有一定的間隙。
如圖8所示，馬達側連接部件60上，具有左右一對的馬達用端子64。
如圖6所示，馬達用端子64為插頭形狀。其先端部64a，向蓄電池盒組件30的內方突出。
馬達用端子64的後端部64b的構造為從馬達側連接部件60的背面60c向外部突出，並連接導電軟線65。
該導電軟線65，被接續到控制單元100上。
如圖7和圖8所示，在馬達側連接部件60的左右，形成有與蓄電池側連接部件50相嵌合的一對側壁部60f。該側壁部60f的前邊緣部60g，與蓄電池盒組件30的後部斜面30d相接觸。
如圖8所示，在左右一對的馬達用端子64的中間部位上，形成有與接觸面60d為一整體的確定位置用的凸臺60h。
如圖9所示，確定位置用的凸臺60h的前端，比起各馬達用端子64的前端部64a要更往前伸出一些。
下面，對蓄電池側連接部件的構造說明。
圖11，為蓄電池側連接部件的正面圖。圖12，為蓄電池側連接部件的背面圖。圖13，為蓄電池側連接部件的平面圖。圖14，為蓄電池側連接部件的側面剖視圖。
如圖6所示，蓄電池側連接部件50的上部50c，進入到上盒31的內側。
在蓄電池側連接部件50的上部50c的背面上，形成有與上盒31的後端面30e相嵌合的，確定位置用的凸臺52。
該確定位置用的凸臺52，如圖12所示，為左右一對的構造。
如圖6所示，用圖6中虛線所示的小螺釘54，通過如圖11和圖12中所示的左右一對的螺絲用通孔53，從下盒32的端面的外側上，對蓄電池側連接部件50的下部50d進行安裝。
當在蓄電池盒組件30內，安裝著蓄電池側連接部件50時，蓄電池側連接部件50上的系合凸臺51，從蓄電池盒組件30的後端突出。
在系合凸臺51的下側，與馬達側連接部件60的馬達用端子64相對應的位置上，設有端子出入孔55。
端子出入孔55，與在蓄電池側連接部件50內的凹部50e相連通。
在安裝著蓄電池盒組件30的狀態時，馬達用端子64，通過端子出入孔55，向凹部50e內突入。
在凹部50e上，沿上下方向設置有片簧狀的放電用端子56。
該放電用端子56的上端部，用小螺釘57a，與來自蓄電池部35的電源導線35d一起，共同被緊固著。
在圖6、圖13和圖14中的構造顯示出在蓄電池側連接部件50的上部50c上，預先將螺母57b安插進去固定著。但也可以這樣做不使用螺母57b，而是設置具有螺釘用內孔的厚壁部，用自攻螺釘之類的東西，將放電用端子56的上端部，和電源導線35d共同緊固住。
如圖6所示，放電用端子56的下端部的自由端，如假想線所示的那樣，正好蓋著與端子出入孔55的凹部50e相面對的出口部。在安裝著蓄電池盒組件30的狀態下，該放電用端子56的下端部的自由端，與馬達用端子64的先端部64a相接觸，產生如圖中實線所示那樣的彈性變形，從而能得到高的觸點壓力。
如圖11和圖12所示，在左右的端子出入孔55之間，設有沿上下方向平行的，並相隔以規定的間距的一對加強筋58。在被這一對加強筋58所夾持著的部位上，設有沿上下方向延伸的長孔59。
在將蓄電池側連接部件50連接到馬達側連接部件60上時，馬達側連接部件60上的確定位置用的凸臺60h，就插入該長孔內。
無論是在圖2所示的蓄電池盒組件30的安裝位置(實線A)，還是在彈跳位置(假想線B)的狀態，馬達用端子64的先端部64a，都與端子出入孔55相嵌合，且先端部64a與放電用端子56相接觸，成一種可通電的狀態。
因此，在彈跳位置時，限位開關25為「斷」的狀態，使通電不能進行。而在安裝著蓄電池盒組件30時，限位開關為「通」的狀態，通電能夠進行。
馬達側連接部件60，和蓄電池盒30的後部這兩者之間的結合和分離，是這樣進行的使蓄電池盒組件30沿圖2中的Y箭頭方滑動；使馬達用端子64，相對於蓄電池側連接部件50的放電用端子56，進行插入或拔出操作；同時，使蓄電池側連接部件50的系合凸臺51，相對於馬達側連接部件60的系合凹部61a，進行插入或拔出操作。
這時，蓄電池盒組件30在Y箭頭方向上的行程，由彈跳機構80的滑動軸82的行程所決定。在圖2中的實線A所示的安裝位置時，設在蓄電池盒組件30的後端部上的蓄電池側連接部件50，以直接接觸的方式，與馬達側連接部件60相嵌合著被固定住。
由於兩連接部件50和60之間的連接為直接接觸的嵌合方式，所以，在前後左右上下的三個方向上，都可以確定住正確的位置。
因此，可以不受蓄電池盒組件30的尺寸偏差的影響，能夠正確地進行，放電用端子56和馬達用端子64兩者之間的接點的接觸。
因為接點處接觸牢固，相互錯動少，所以接點處的磨損也小。
除了將兩連接部件50和60，以直接接觸的方式相嵌合來定位外，通過使蓄電池側連接部件50的系合凸臺51，與馬達側連接部件60的系合凹部61a相嵌合，蓄電池盒組件30的上下方向的位置可以得到確定。
通過使蓄電池盒組件30的後端，與馬達側連接部件60上的左右的側壁60f的內側相嵌合，左右方向的位置就可以得到確定。
因此，可以可靠地進行兩端子56和64之間的接觸。
進一步，由於通過彈跳機構80上的搖動手柄83，由拉力彈簧84，將蓄電池盒組件30往後方拉著，所以，該作用力是向著使放電用端子56和馬達用端子64之間產生接觸的方向的。從而能夠提高放電用端子56的下側自由端和馬達用端子64的先端64a兩者之間的觸點壓力。
由這個高的觸點壓力，也可以防止由於伴隨自行車車體的振動，而在兩端子56和64之間產生的震顫這類使觸點壓力變化的情況的出現，防止觸點磨損，提高端子的使用壽命。
因為將放電用端子56的自由端設計為片簧狀，馬達用端子64的先端部64a，在使放電用端子56的自由端產生彈性變形的同時與之相接觸，所以，這有利於提高觸點壓力。進一步，即使在蓄電池盒組件30呈向前方斜著上舉的狀態時，也能夠期待，由於蓄電池盒組件30的自身的重量而帶來的觸點壓力的增加。
當取下蓄電池盒組件30時，如果用鑰匙70K將鎖定裝置70得到解鎖，則由於拉力彈簧84的彈力，使滑動軸82被滑動著拉回後方，一直被拉到長孔81a的後端部的位置為止。同時，搖動手柄83向逆時針方向搖動，如圖2和圖4中的假想線所示，因為是處於將蓄電池盒組件30的前部上舉後了的彈跳位置，所以如果提著把手38，沿相對於主車架3A的長度方向垂直相交的方向(圖2中的X箭頭方向)，將蓄電池盒組件30取出的話，則如圖2中的假想線C所示的那樣，能夠輕易地取出。
當要安裝上蓄電池盒組件30時，如圖2中的假想線C所示的那樣，將蓄電池盒組件30，以與主車架3A為大致呈平行的狀態保持在主車架3A的上方，接著，向下方(X箭頭方向)移動；然後，沿著與主車架3A的長度方向大致上平行的方向(Y箭頭所示方向)，將蓄電池盒組件向後方滑動，蓄電池側連接部件50嵌合安裝到馬達側連接部件60上。
這樣，系合凸臺51與系合凹部61a相嵌合同時，馬達用端子64進入蓄電池側連接部件50內，馬達用端子64的先端部64a與放電用端子56相接觸。
這些操作，通過馬達側連接部件60的確定位置的作用，可以順利而且可靠地進行。
在該時刻，雖然馬達用端子64的先端部64a和放電用端子56兩者之間為相互接觸的狀態，但因為限位開關25為「斷」，切斷通電，從而提高端子的使用壽命。
這時，搖動手柄83處於假想線所示的位置。如圖4所示，蓄電池盒組件30的前部上的在解鎖時的推頂接觸面75b，與搖動手柄83的推頂部83b相接觸。但由於作用於推頂部83b上的拉力彈簧84的上舉力，起著支撐住蓄電池盒組件30的重量的作用，所以，蓄電池盒組件30，如假想線B所示的那樣，處於一種其前側為稍稍向上揚起的彈跳位置。
如該彈跳位置所示，沒有被鎖定裝置所鎖定的狀態，是一種蓄電池盒組件30的安裝不徹底的狀態。如果就在這種狀態下行走的話，會發生蓄電池盒組件30的脫落，以及在放電端子56和馬達用端子64兩者之間發生的接觸不良這些問題。不過，當處於這種狀態時，一定是處於彈跳位置，所以能夠立即用目視來確認。
接著，當按押下蓄電池盒組件30的前端部時，由於鎖定時的推頂接觸面75c，使搖動手柄83的推頂部83b按順時針方向向下押，所以，搖動手柄83，反抗著拉力彈簧84的彈力，被強押著滑向前方，一直滑到在長孔81a內移動的滑動軸82到達長孔81a的前端部時為止。此時的狀態，如圖中實線所示。
當用鑰匙70K來對鎖定裝置70進行施鎖時，將推頂部83b押向後方的分力增大，從而使蓄電池盒組件30被強制壓向後方。
因此，蓄電池側連接部件50，被更緊地壓入到馬達側連接部件60內，從而被可靠地固定著。
此時，由於蓄電池側連接部件56的導向斜面50b，被馬達側連接部件60內的導向斜面60e所引導，所以，系合凸臺51的頂部51a與系合凹部61a的頂面61b相接觸，從而決定了上下方向的位置。
因此，馬達用端子64的先端部64a，能更深地進入到蓄電池側連接部件50內的凹部50e，使放電用端子56向前方產生較大的彈性變形，從而實現觸點間的穩定的接觸。
圖15為傳動裝置和腳踏力檢測裝置的模式構造圖。
在曲柄軸20的軸方向的中間部位上，形成有在曲柄軸的直徑方向上貫通的，且沿該曲柄軸的軸方向擴展的貫通孔20a。
被收容在該貫通孔20a的內部，並與曲柄軸20為同一軸的扭力杆91，在將形成於其左端(輸入端)上的頭部91a，通過軸環92，安裝到曲柄軸20上的同時，將形成於其右端(輸出端)上的頭部91b，通過壓入位於環狀的驅動部件93的內周的凹槽上，從而使其得到固定。
曲柄軸20的貫通孔20a的互相相對著的壁面，以大致上的圓弧狀彎曲著。由此，該壁面被允許相對於扭力杆91的自由端側的頭部91b，做規定角度的轉動，同時，還可以防止當受到過大的負荷作用時扭力杆91的斷裂。
在固定於軸套94的內周上的錐齒輪95，和環狀的驅動部件93兩者之間，設置著第1彈向離合器96。
當通過蹬圖中未畫出的踏板23，而使曲柄軸20產生正向轉動時，曲柄軸20的轉矩，通過扭力杆91，驅動部件93，錐齒輪95，以及軸套94，被傳遞到用花鍵安裝在該軸套94的外周上的驅動鏈輪21上。然後，通過鏈條22和圖1中所示的從動鏈輪13，被傳遞到後輪2R上。
另外，當蹬圖中未畫出的踏板23，而使曲柄軸20產生逆向轉動時，通過鬆脫第1單向離合器96，就可以容許曲柄軸20的逆轉。
當馬達18被驅動時，其輸出軸18a的轉矩，通過四個直齒圓柱齒輪97A、97B、97C和97D，以及兩個錐齒輪98和95，被傳遞到驅動鏈輪21上。
另外，即使是在驅動用馬達18處於停止的狀態下，為不妨礙由人力產生的驅動鏈輪21的轉動，在第1中間軸97E上，設有第2單向離合器99。
另外，符號97F為第2中間軸。
腳踏力檢測裝置110的組成是將由腳踏力(轉矩)所產生的轉矩，變換為軸方向的位移的轉矩變位變換裝置111，和將與位移相對應的信號進行輸出的行程傳感器112。
轉矩變位變換裝置111的構成方式為在與曲柄軸20成一整體進行轉動的滑塊內側111a上，將形成於端面上的凸形的凸輪面，和形成於驅動部件93的端面上的凹形的凸輪面系合起來。
為檢測曲柄軸20的轉數，在結合曲柄軸20和扭力杆91的頭部91a的軸環92的外周上，設有齒部92a。在與該齒部92a相對應的位置上，設有曲柄軸轉動傳感器120。
曲柄軸轉動傳感器120是這樣一種構成，即，能用光學或磁性的方法，來檢測齒部92a，並輸出檢測到的脈衝。
圖16為本發明第1方案和第2方案的控制單元的功能模塊構成圖。
控制單元100上具有下列裝置用微機系統構成的主控制部101，無微機系統的馬達驅動限部102，對給馬達18的供電進行控制的繼電器RL，以及構成馬達驅動器的場效應電晶體FET。
符號BAT，為被收容在蓄電池盒組件內的蓄電池部上的蓄電池電源。符號KSW，為由鎖定裝置的鑰匙而進行動作的主開關(聯合開關)。
主控制部101上，具有踏板操作判斷裝置130，和馬達驅動控制裝置140。
踏板操作判斷裝置130上，具有腳踏力變化量運算部件131，輔助力判斷部件132，和延遲時間部件133。它根據由腳踏力檢測裝置110所檢測出的腳踏力T，對是否為正在蹬踏板的狀態進行判斷。如果判斷為正在蹬踏板的狀態時，則輸出輔助力許可指令A。
腳踏力變化量運算部件131的工作情況是每隔規定的時間間隔，對腳踏力(轉矩信號)T進行檢測，然後與前一次的檢測值進行比較，從而對腳踏力的增加值(單位時間的腳踏力增加量)ΔT進行運算，並輸出運算結果。
輔助力判斷部件132，對腳踏力增加量ΔT和預先設定的輔助力許可門檻值ΔTth進行比較。在腳踏力增加量ΔT超過輔助力許可門檻值ΔTth時，就判斷為正在蹬踏板，這時輸出例如H水平的蹬踏板檢測輸出P。而在腳踏力增加量ΔT還不到輔助力許可門檻值ΔTth時，輸出例如L水平的信號。
延遲時間部件133，當被提供，例如，H水平的蹬踏板檢測輸出P時，就無條件地輸出輔助力許可指令A。而當蹬踏板檢測輸出P的供給停止時，在從該時刻開始，到經過了規定的延遲時間td之後的時刻為止的這一段時間內，繼續保持輔助力許可指令A的輸出。過了這段時間以後，許可指令A的輸出就被自動停止。
馬達驅動控制裝置140，當輔助力許可指令A被供給時，就輸出繼電器驅動指令RD，從而使繼電器RL產生動作。同時，根據來自曲柄軸轉動傳感器120的脈衝信號120a的脈衝周期，對曲柄軸的轉動速度進行運算。根據曲柄軸的轉速和由腳踏檢測裝置110所檢測出的腳踏力T，參照預先登記了的PWM圖(或者是利用預先準備好了的計算公式)，對馬達18在單位時間內的通電比率(工作負荷)進行計算。然後，對應於所求出的通電比率(工作負荷)，產生並輸出經PWM調製過的馬達驅動信號140a。
馬達驅動限制部102上，具有電壓比較器102b，和「與」門邏輯電路102c。由該電壓比較器102b，對由門檻值電壓產生裝置102a所生成的門檻值電壓VTH，和與由腳踏力檢測裝置110所檢測出的腳踏力T有關的電壓，進行比較。當與腳踏力T有關的電壓值超過了門檻值電壓VTH時，就輸出H水平的馬達運轉「許可/限制」指令信號MS，而當與腳踏力有關的電壓沒有超過門檻值電壓VTH時，則輸出L水平的馬達運轉「許可/限制」指令信號MS。在「與」門邏輯電路102c的一側的輸入端子上，被供給經PWM調製過的馬達驅動信號140a，而在「與」門電路102c的另一側的輸入端子上，被供給馬達運轉「許可/限制」指令信號MS。根據該「與」門電路102c的輸出信號102d，對構成馬達驅動器的場效應電晶體FET進行切換驅動操作。
圖17為一個顯示腳踏力隨時間變化的時間圖的例子。
當從停止狀態變成出發狀態時，需要大的腳踏力。而在平路上行走時，小一點的腳踏力就夠了。
因此，為了在以低車速在平路上行走時也能提供輔助力，設置了輔助力許可門檻值ΔTth，由它對是否正在蹬踏板進行判斷。
另外，為檢測騎車人已蹬了踏板這個動作而設置的輔助力許可門檻值ΔTth，可以以腳踏力的絕對值，車速，以及曲柄軸的轉速等為參數而變化。
另外，也可以這樣做在停止狀態時，將輔助力許可門檻值ΔTth設得高一些；而在曲柄軸的轉動被檢測出以後，則可以將輔助力許可門檻值ΔTth設得低一些。
這樣，由於使輔助力許可門檻值ΔTth具有滯後特性，所以，在停止狀態時，如果只是輕輕蹬踏板，就能夠做到不提供輔助力。
圖18，為顯示蹬踏板的周期和延遲時間之間的關係的時間圖。
對輔助力許可的延遲時間td的設定，要使得，即使是在慢慢地蹬著踏板的狀態下，在從腳踏力T的高峰值到低谷值為止的這一段時間內，輔助力的提供也不會停止。
隨曲柄軸的轉速而對延遲時間td的長短進行改變這樣一種構成也是可以的。若採取這樣的構成，那麼，即使是在很緩慢地蹬著踏板的情況下，也能夠可靠地提供輔助力。
另外，延遲時間td，也可以隨腳踏力的絕對值和車速等參數而改變。
圖19為顯示與本發明第1、第2方案2有關的主控制部的動作的流程圖。
當主開關接通時，主控制部101進入工作狀態。
在S1步驟，進行曲柄軸轉速的運算。在S2步驟，進行腳踏力T在單位時間內的增加量ΔT的運算。
在S3步驟，對是否正在蹬著踏板進行判斷。
在腳踏力T的增加量ΔT超過了輔助力許可門檻值ΔTth時，就被判斷為正在蹬著踏板。由S4步驟發出輔助力許可指令A。在S5步驟，使繼電器RL產生動作，這時處於往馬達18可以供電的狀態。在S6步驟，生成並輸出經PWM調製過的馬達驅動信號140a。
當在S3步驟判斷為不在蹬踏板(腳踏力T的增加量ΔT小於輔助力許可門檻值ΔTth)時，在S7步驟對是否已經經過了延遲時間td進行監視。在剛好經過了延遲時間td後的時刻，停止輔助力許可指令A的輸出(S8步驟)，使繼電器RL復位(S9步驟)，從而停止輸出馬達驅動信號140a(S10步驟)。
圖20為顯示腳踏力和輔助力之間的關係的時間圖。
圖20(a)為腳踏力的低谷值(相當於不在蹬踏板的狀態)小於馬達驅動限制的門檻值電壓時的情況。圖20(b)，為腳踏力的低谷值(相當於不在蹬踏板的狀態)大於馬達驅動限制的門檻值電壓時的情況。
如果腳踏力增加量ΔT在輔助力許可門檻值ΔTth以上時，則輸出輔助力許可指令A，使馬達18產生PWM運轉，從而可以提供相應於腳踏力T的輔助力。
即使腳踏力增加量ΔT還不到輔助力許可門檻值ΔTth，因為在延遲時間內輔助力都是在繼續提供的，所以在連續蹬著踏板的期間，就可以排除由於馬達驅動限制部102的動作而使輔助力停止的時間段(與腳踏力T有關的電壓小於門檻值電壓VTH的區間)的出現，使輔助力的提供得到繼續。
即使在，由於腳踏力檢測裝置110的非正常動作，而使不蹬踏板時的與腳踏力T有關的電壓，比門檻值電壓VTH都還要大的場合，在經過了延遲時間td後，輔助力的供給也就被停止。
因此，即使是在，由於腳踏力檢測裝置110的非正常動作，而使不在蹬踏板時的腳踏力檢測值T仍基本上不為零的場合，在停止輸出來自踏板操作判斷裝置130的輔助力許可指令A的同時，不需要的輔助力也就被停止了。
雖然我們在以上已顯示了只根據腳踏力T的增加量，而對蹬踏板的狀態進行判斷的例子。但是，也可以根據腳踏力T的減小量，而對蹬踏板的狀態進行判斷。
在根據腳踏力T的增加或減小程度兩方面，而對蹬踏板的狀態進行判斷時，也可以將延遲時間td設定得比較短一些，以便從停止蹬踏板的時刻開始，能很快地使輔助力的供給停止。
在圖19所示的流程圖上，先對曲柄軸的轉速進行運算，以便能夠相應於曲柄軸的轉速，而對輔助力許可門檻值ΔTth和延遲時間td的設定進行改變。然而，在不需要對輔助力許可門檻值ΔTth和延遲時間td作改變的場合，也可以先於在S6步驟的馬達驅動信號的生成，而先對曲柄軸的轉速進行運算。
圖21，為顯示馬達驅動限制部的動作的時間圖。
當蹬自行車的踏板時，因為在踏板的上死點和下死點上，腳踏力不變化，所以，腳踏力檢測輸出T，如圖21(a)所示，呈一種周期性增減的電壓波形。
在腳踏力檢測輸出T的電壓超過門檻值電壓VTH的期間，如圖21(c)所示，電壓比較器102b輸出H水平的馬達轉動「許可/限制」信號MS。
因此，即使主控制部101根據腳踏力檢測輸出T，而輸出了如圖21(b)所示的馬達驅動信號(PWM信號)140a，也會通過「與」邏輯電路102c，輸出如圖231(d)所示的邏輯「與」輸出信號102d，對馬達18的實際的運轉進行控制。
也就是說，只是在腳踏力超越了門檻值期間，馬達18的運轉是允許的，所以，只在這期間提供輔助力。
當主控制部101，由於何種原因而變得不能進行正常的動作時，例如如圖21(e)所示的那樣，即使在t1時刻以後一直保持H水平的輸出，如圖21(f)所示的那樣，也是只有在腳踏力超過了門檻值的期間，馬達18的轉動是允許的。
因此，即使主控制部101的動作變得不正常了，當不蹬踏板時，也不會有來自馬達18的輔助動力的提供。
圖22為顯示一個具體例子的控制單元的電路構成圖。
蓄電池盒組件30內的蓄電池電源BAT，經過供電側保險絲FO、蓄電池側連接部件50、馬達側連接部件60以及限位開關25，被供給到控制單元100的電源端子B和G上。
另外，從充電用連接器42上的正極側端子42a開始，經過二極體DI，以及充電側保險絲FI，可以對蓄電池盒組件30內的蓄電池電源BAT進行充電。
為檢測充電時蓄電池的溫度而設置的熱敏電阻41，其一端被連接到負極側端子42b上，而另一端被連接到信號端子42c上。
當主開關KSW處於「通」的狀態時，從控制單元100的正極側電源端子VB開始，經過保險絲F1、主開關KSW、和端子SW，蓄電池電源BAT被供給到電源·復位電路103。同時，經過由二極體D1和充電電流限制電阻R1所構成的預充電電路104，對穩定馬達電源用的電容器C1進行充電。
電源·復位電路103，具有12伏·5伏電源103a，和由5伏電源而動作的復位電路103b。12伏·5伏電源103a，經過對例如24伏的蓄電池電源進行降壓，可以提供穩定的12伏·5伏的電源。
12伏電源被用於曲柄軸轉動傳感器120，和對送往馬達18的電流進行控制的場效應電晶體FET的柵極控制電壓。
5伏電源被用於用單片微機構成的主控制部101，馬達驅動限制部102，和馬達電流檢測電路105等裝置。
復位電路103b，在5伏電源脈衝的上升邊時，將復位脈衝RS送到CPU101a上。同時，復位電路103b，對以規定的周期由CPU101a所輸出的監視器脈衝WP進行監視。當該監視器脈衝WP，在規定的時間以上，沒有被提供時，由復位電路103b輸出復位脈衝RS，使CPU101a復位(初始化)。
另外，在輸出復位脈衝RS後，仍沒有重新開始監視器脈衝WP的供給時，復位電路103b將12伏·5伏電源的關閉指令POFF，供給12伏·5伏電源103a，從而使12伏·5伏電源的供給停止。
主控制部101由單片微機所構成。在該單片微機上，內置有CPU101a，ROM·RAM101b，A/D轉換器101c，以及圖中未畫出的時間裝置等。
將穩定馬達電源用的電容器C1的兩端的電壓，在電阻R2和電阻R3上進行分壓，以使達到A/D轉換器101c的輸入容許電壓範圍。經分壓後的電壓，被供給到A/D轉換器101c的輸入端子A5上。
CPU101a，在根據復位信號RS而進行初始化處理後，當經A/D轉換後的分壓電壓值超過了預設的電壓值時，該CPU101a容許繼電器驅動指令RD的輸出。
當輸出繼電器驅動指令RD時，通過繼電器驅動電路106R，繼電器RL的勵磁線圈被通上電，繼電器RL的接點成閉合狀態，從而將蓄電池電源BAT供給到馬達18上。
對穩定馬達電源用電容器C1的兩端的電壓進行監視，在該電容器C1被充過電以後，才使繼電器RL的接點閉合，所以，就不會出現有過大的充電電流流過繼電器RL的接點，從而不會損傷接點。
另外，也可以是這樣一種構成當電容器C1的兩端電壓，在單位時間內的上升率低於規定值時，就判斷為對電容器C1的預充電已經結束，從而容許繼電器RL的驅動。
基於電容器C1的兩端的電壓的變化而進行的判斷，能夠不受蓄電池電源BAT的電壓值的影響，而檢測出預充電的結束。
當對馬達18的通電進行控制的場效應電晶體FET的漏源之間發生短路時，或者在發生了與漏源之間為並聯接續的，吸收逆方向波動電壓用的二極體D2的短路之類的故障時，電容器C1的兩端的電壓，是用充電電流限制電阻R1和馬達18的線圈電阻，對蓄電池電壓進行分壓後的電壓值。
充電電流限制電阻R1的電阻值，被設置得比馬達18的線圈的電阻值要大很多。
因此，如果發生了上述的短路故障，因為在預充電時電容器C1的端子電壓並不上升，所以，可以禁止繼電器RL的驅動，從而預先防止伴隨短路故障而帶來的過電流的供給。
另外，即使是處在馬達18的轉動狀態下，CPU101a也對電容器C1兩端的電壓進行監視，對馬達驅動信號(PWM信號)140a的通電比率進行補正，以便能依據被施加到馬達18上的實際的電壓值，來得到所希望的輔助轉矩。
因此，即使是在蓄電池電源電壓下降了的場合，也能夠產生出所希望的輔助轉矩。
在停止供電給馬達18時所發生的逆極性的波動電壓，經二極體D3後，由蓄電池電源BAT所吸收。
蓄電池盒組件30內的供電側保險絲FO，是可以通過大電流(數十個安培)的保險裝置。
因為給馬達18的供電是通過繼電器RL的接點而進行的；而對於例如燈L等各種電器部件的供電，是通過主開關KSW而進行的，所以，主開關KSW的電流容量，和與該主開關KSW為串聯連接的保險絲F1，用小容量(數安培)的即可。
通過分洩電阻R4，12伏的電源被提供給曲柄軸轉動傳感器120。
即使是不是在端子VC處，而是在曲柄軸轉動傳感器120一側發生了短路等故障時，由於短路電流受到分洩電阻R4的限制，所以電源系統能得到保護。
供給到端子CP上的脈衝信號(曲柄軸轉動檢測信號)120a，其波形在波形整形電路107上得到整形，並被變換為5伏的邏輯振幅，然後被供給到CPU101a的輸入端子上。
通過分洩電阻R5，將5伏的電源提供給腳踏力檢測裝置110。
即使是不是在端子VT處，而是在腳踏力檢測裝置110一側發生了短路等的故障時，由於短路電流受到分洩電阻R5的限制，所以電源系統能得到保護。
與被供給到端子TS上的腳踏力檢測輸出T有關的電壓信號110a，被兩組不同分壓比的分壓電路所分壓，然後，它們各自的分壓電壓被送到A/D轉換器101c上。
由電阻R6和電阻R7所構成的一側的分壓電路的分壓比，被設定為，例如，1/2。而由電阻R8和電阻R9所構成的另一側的分壓電路的分壓比，被設定為例如1/4。
設置分壓比不同的兩個系統的檢測電壓後，CPU101a，就會根據兩系統的A/D轉換數據，對檢測出的轉矩的大小進行檢測。同時，CPU101a會對，當檢測出的轉矩小時，被供給到A/D輸入端子A2上的電壓(分壓比為1/2)的D/A轉換數據，而當檢測出的轉矩大時，被供給到A/D輸入端A3上的電壓(分壓比為1/4)的D/A轉換數據，進行選擇，通過考慮分壓比，對轉矩進行換算。
通過這樣的構成，和進行這種處理，即使A/D轉換器101c的解析度是同樣的，也有可能在從小的轉矩到大的轉矩這樣廣泛的範圍內，檢測出高精度的轉矩值。
因為腳踏力檢測裝置110的檢測輸出，受到被供給的電源電壓的影響，所以，通過將實際上正被供給腳踏力檢測裝置110的電壓，送到A/D輸入端子A1上，根據其A/D轉換數據，對檢測出的電壓進行校正，從而可以進行更精確的腳踏力的檢測。
由馬達驅動限制部102內的電壓比較器102b，對門檻值電壓VTH，和與腳踏力檢測輸出T有關的電壓110a經電阻R8和電阻R9分壓後的電壓值，進行比較。上述門檻值電壓VTH，是通過將供給到腳踏力檢測裝置110上的電壓，經電阻102e和電阻102f分壓後得的。
因為將供給到腳踏力檢測裝置110上的電壓進行分壓後得到門檻值電壓VTH，所以，可以排除由於供給電壓的變動而伴隨的輸出電壓的變動的影響，從而能夠更精確地對腳踏力是否超過了規定值進行判斷。
馬達轉動「許可/限制」指令信號MS，是由電壓比較器102b所輸出的，並被供給到CPU101a的輸入端子上。
CPU101a，對電壓比較器102b的輸出MS為L水平的情況，即腳踏力周期性地為零的狀況進行監視。
然後，根據由A/D轉換數據得到的腳踏力檢測的結果，使馬達18產生運轉。在此種狀態下，當持續一定的時間以上檢測不出腳踏力為零的的狀態時，就停止PWM信號140a的輸出，從而使馬達18的運轉停止。
由此，可以防止，由於腳踏力檢測裝置110和A/D轉換器101c等的腳踏檢測系統的不正常動作，而導致的不需要的轉矩的發生。
另一方面，在上坡之類持續著蹬踏板的場合，會出現腳踏力在一個周期內都不為零的情況。
因此，設置在CPU101a內的踏板操作判斷裝置130的工作情況是這樣的通過A/D轉換器101c，以規定的時間間隔讀入腳踏力T的數據，並監視腳踏力T在單位時間內的變化量。當腳踏力T的增加量ΔE超過了預設的輔助力許可門檻值ΔTth時，就判斷為蹬踏板的操作正在進行。然後輸出繼電器驅動指令RD，使繼電器RL產生動作。生成並輸出驅動信號(PWM信號)140a，使馬達18產生輔助動力(輔助力)。同時，即使在腳踏力T的增加量ΔT，比預設的輔助力許可門檻值ΔTth要小時，在預定的延遲時間td期間內，也能繼續提供輔助力。
具體來說，CPU101a的工作情況是，根據經A/D轉換器101c後所檢測到的腳踏力T，和對曲柄轉動軸的轉動脈衝120a的周期進行運算後求得的曲柄軸轉速這兩個參數，對PWM工作狀態圖進行檢索，然後生成並輸出對應於已求得的工作狀態的馬達驅動信號(PWM信號)。
另外，雖然在本實施例中所顯示的構成是，當根據腳踏力T的增加量ΔT，判斷為正在蹬踏板的狀態時，使繼電器RL產生動作。但在主開關MSW為「通」的狀態下，也可以使繼電器RL經常處於動作的狀態。在判斷為正在蹬踏板的時候，進行馬達驅動信號(PWM信號)140a的生成和輸出。
該馬達驅動信號(PWM信號)140a，在比較器102b的輸出MS為高電平(H)期間，即，在檢測出了高於規定值的腳踏力期間，通過邏輯「與」電路102c，被供給到FET驅動電路106F上。
FET驅動電路106F，根據邏輯「與」電路的輸出信號02d，提供電流給場效應電晶體FET的柵極上，使場效應電晶體FET產生開關動作。
這樣，馬達18就在PWM的控制下產生運轉。
CPU101a，根據馬達電流的大小，對馬達18的運轉情況是否正常進行監視。在檢測出有異常的電流值時，就限制馬達18的運轉。
當馬達被通上電時，在場效應電晶體FET的漏極源之間，會出現將馬達電流和該場效應電晶體FET的導通電阻相乘後的電壓(以下記作FET導通電壓)。
馬達電流檢測電路105內的電子開關105a，在邏輯「與」電路的輸出信號102d為H水平期間，也同步地成「通」的狀態，從而將FET導通電壓提供給由電阻R10和電容器C2所組成的時間常數電路105b。
電子開關105a，可以用雙極電晶體或場效應電晶體之類的器件所構成。
與PWM信號同步輸進來的FET導通電壓，由時間常數電路105b，變換為與FET導通電壓相對應的大體上的直流電壓(脈流電壓)。
將該直流電壓(脈衝電壓)，用電壓放大器105c進行直流放大後得到的電壓信號105d，被供給到A/D轉換器101c上的A/D轉換輸入端A4上。
而且，CPU101a，會根據與經A/D轉換過的馬達電流值有關的電壓數據，當馬達電流值過大時，使通電工作負荷減輕，或使馬達18的運轉停止。
另外，通過設置與場效應電晶體FET為串聯相接的電流檢測用電阻，根據在該電流檢測用電阻的兩端上產生的電壓值，也可以對馬達電流進行檢測。在本實施例中，因為是通過檢測FET導通電壓，而對馬達電流進行檢測這樣一種構成，所以，不會出現由於電流檢測用電阻的接入而導致的電力損失，能夠有效地利用蓄電池電源BAT。
另外，CPU101a，將與蓄電池電源電壓相關的經A/D轉換器10c後輸入的數據，和預先設定的殘量判斷電壓值比較。在蓄電池電源比殘量判斷電壓值要小時，發生輸出信號HL，通過顯示燈驅動電路106L，使顯示燈L點亮，從而發出催促充電的顯示。
再，考慮到省電，顯示燈L不是被連續地通著電，而是採取動態點燈方式。
顯示燈L，也可以採取在數秒鐘的周期內間歇點燈的方式。
在本實施例中，當腳踏力在規定值以下時，對用邏輯「與」電路來阻止來自CPU的馬達驅動信號的通過這樣一種構成，進行了說明。但也可以，通過阻斷給控制馬達的通電的場效應電晶體的柵極上的電力供應，來對馬達的運轉進行限制。
以下，對與權利要求項3和4有關的主控制部的轉矩值補正裝置，進行說明。
另外，本發明中的轉矩值補正裝置，是這樣一種裝置在電動輔助自行車1停止時蹬踏板的場合(以下記作「隨便蹬」)，它可以防止由於有較大的腳踏力(轉矩)的作用而出現的，與騎車人的意原相反的，對電動輸助自行車1的輔助力的提供。同時，在持續著「隨便蹬」而使電動輔助自行車1行走時，則逐漸增加輔助力。從而使騎車的感覺良好。
轉矩信號補正裝置，被設置在如圖16所示的馬達驅動控制部140內。該轉矩信號利正裝置具有ROM等記憶裝置，比較判斷裝置，和運算裝置等部件。根據由圖16所示的踏板操作判斷裝置130對正在蹬踏板的狀態進行判斷後的判斷輸出(輔助力許可指令A)，由該轉矩信號補正裝置，對補正轉矩TH進行運算，然後輸出結果。
在記憶裝置上，將預設的轉矩最低值TX的初始值TA作為電動助力自行車1在停止時的轉矩零點值TB記憶α。
另外，自行車在停止時的轉矩零點值α，比「隨便蹬」時的轉矩TS，要設定得稍稍大一些。
由比較裝置，對由圖16所示的腳踏力檢測裝置110所檢測出的腳踏力T(轉矩傳感器值T)，和轉矩零點值TB兩者之間的偏差，進行運算，並計算出補正轉矩TH(＝T－TB)，然後判斷該補正轉矩TH是否比0要大。
另外，由比較裝置對轉矩零點值TB和轉矩最低值TX兩者的大小比較。在轉矩零點值TB比轉矩最低值TX要大時，由轉矩信號衰減裝置，在規定的時間內，對轉矩零點值TB進行補正，使之逐漸減小。接著，對轉矩傳感器值T，和經衰減補正過的轉矩零點值TB兩者之間的偏差，進行運算，然後輸出補正轉矩TH。
而且，在轉矩補正裝置上，具有帶函數運算功能的轉矩信號衰減裝置，它會根據由踏板操作判斷裝置130所輸出的判斷輸出信號(輔助許可指令A)，將不在蹬踏板時(停止狀態)的轉矩零點值α，逐漸衰減到轉矩最低值TX為止。
圖23，為與轉矩信號補正裝置的轉矩(T)相對應的補正轉矩(TH)的說明圖。
在(a)圖上，顯示了轉矩(信號)T隨時間的變化關係。在(b)圖上，顯示了補正轉矩(信號)TH隨時間的變化關係。
在圖(a)和圖(b)上，當電動輔助自行車1處於停止的狀態時(從時間0到t1)，即使由於蹬踏板而產生了「隨便蹬」轉矩TS，但只要在比自行車停止時設定的轉矩零點值α要小的情況下，補正轉矩TH就一直被保持在0以下的值。
在時間t1時，從「隨便蹬」狀態，轉變為使勁地蹬踏板而使輔助力許可指令A被檢測出的行走的狀態。在時間t2時，如果轉矩(傳感器值)T超過了轉矩零點值TB，則補正轉矩TH被輸出。但由於轉矩信號衰減裝置的動作，如圖23中A特性曲線所示那樣，使轉矩零點值TB減小了，所以，在規定的時間TK內，補正轉矩TH是轉矩(傳感器值)T和減小了的轉矩零點值TB兩者之間的差值。這樣，補正轉矩TH，就不是突然升高的，而是逐漸增加的。
圖24，為顯示與權利要求項3和4有關的馬達驅動控制裝置的動作的流程圖。
當馬達驅動控制裝置140為工作狀態時，首先，在S11步驟，將轉矩最低值TX設為TA。在S12步驟，將自行車停止時的比較大的轉矩零點值TB設為α。
然後，在S13步驟，根據輔助力許可指令A，對電動輔助自行車1是在停止狀態還是行走狀態進行判斷。如果是停止狀態，則返回到S12步驟，再進行一次S13步驟。而如果是在行走狀態下，則移向S14步驟，計算出轉矩最低值TX。
接著，在S15步驟，對轉矩傳感器值T和轉矩零點值TB兩者之間的差值進行運算，計算出補正轉矩TH。
其次，在S16步驟，對補正轉矩TH是否為正值(TH＞0)進行判斷。若是正值，則移向S17步驟，輸出補正轉矩TH。
另一方面，若補正轉矩TH為0或負值(TH≤0)時，就將補正轉矩TH設為0，然後移向S18步驟，對轉矩零點值TB是澡超過了轉矩最低值TX(TB＞TX)進行判斷。在TB＞TX的場合，移向S19步驟，從轉矩零點值TB中減去規定值β，這樣得到一個新的轉矩零點值TB(＝TB－β)，之後再移向S13步驟。直到TB≤TX為止。在規定的時間TK內，反覆進行從S13步驟到S19步驟的操作流程。
另外，在S18步驟，若判斷為TB≤TX，則移向S13步驟，然後再進行一遍從S13到S19的操作流程。
這樣，在主控制部上，具有了轉矩值補正裝置，能根據由踏板操作判斷裝置對正在蹬踏板的狀態進行判斷後的輸出，對轉矩零點值進行補正。由於將由腳踏力檢測裝置所檢測出的轉矩，和經補正過的轉矩零點值兩者之間的差值，作為補正轉矩，所以，在判斷為不在蹬踏板的場合，就將轉矩零點值設定為一個大的值，這樣，在自行車停止時，即使作用有較大的腳踏力，也能禁止輔助力的提供，使之保持停止狀態。
另外，在轉矩信號補正裝置上，因為具有轉矩信號衰減裝置，能在規定的時間內，將不在蹬踏板時的轉矩零點值，逐漸衰減為正在蹬踏板時的轉矩零點值，所以，當從停止狀態變為行走狀態時，能夠使輔助力的增加是逐漸進行的。
圖25，為往操縱把上安裝推走開關時的配置圖。
圖25中，在操縱把7上，從左到右依次設置有把手161，後剎車柄162，推走開關9，變速控制杆164，車鈴166，前剎車柄165，以及把手167。
在操縱軸6的後面，設有蓄電池盒組件30。該蓄電池盒組件30，是收容和支持可以裝卸的蓄電池(圖中未畫出)用的裝置。
由握著把手161的左手，在對後剎車柄162進行操作，使產生後剎車的同時，能夠對推走開關9進行操作。
另一方面，由握著把手167的右手，對變速控制杆164，車鈴166，以及前剎車柄165進行的操作，與一般的自行車是一樣的。
這樣，由於將需要多次進行煩雜操作的變速控制杆164，和車鈴166之類的操作裝置，配置在了右側，所以，不會有誤操作了左側的推走開關9的擔心。
另外，將車鈴166和推走開關9的配置，進行互換也是可以的。這時，與多數人右手更靈活的情況相符，容易對推走電動助力自行車1時的推走開關9進行操作。
圖26上，顯示了與本發明相關的推走開關的放大的背面圖。
推走開關9，由開關盒9a，按扭9b，軟線9c，以及小螺釘9d所。
上述軟線9c，如圖26所示，沿著從後剎車柄162開始延伸的殺車鋼絲線169的走向，經過蓄電池安裝部168的下面後，被連接到圖1中所示的控制單元100上。
圖27，為推走開關的放大的正面圖。
推走開關9的開關盒9a，其下面具有分割部9e。通過擰緊圖26中所示的小螺釘6d，能夠使該開關盒9a固定在操縱把7上。
當要將開關盒9a從操縱把7上卸下時，先要卸下把手161和後剎車柄162，然後鬆開小螺釘9d，就可以拔出。
內藏在推走開關9上的按扭開關，採用，例如，一般的由間隙接點構成的非鎖式按扭開關。每當操作一次按扭開關時，就交替出現開關的「開」和「關」的狀態。
圖28，為與權利要求項5和6有關的主控制部的主要功能方框構成圖。
主控制部101上，具有踏板操作判斷裝置130，馬達驅動控制裝置140，推走方式驅動裝置151，繼電器驅動緩衝器154，以及切換裝置155和156。
另外，踏板操作判斷裝置130和馬達驅動控制裝置140，因為與圖16中所示的為同樣構成，並具有相同的作用，所以此處的說明省略。
在推走方式驅動裝置151上，具有驅動信號設定裝置152和驅動信號增加裝置153，根據來自推走開關9(參照圖25至圖27)的推走信息OS，由推走方式驅動裝置151產生這樣一種馬達驅動信號PW，它使電動助力自行車1能得到比騎車人的步行速度還要慢一些的速度(例如，每小時1至2公裡)。
驅動信號設定裝置152，具有PWM發生裝置。由該PWM發生裝置，產生出小寬度的「通」驅動脈衝和大寬度的「斷」驅動脈衝的工作循環的PWM(脈衝寬度調製)信號。根據由推走開關9提供的，例如，高電平(H)的推走信息OS，由驅動信號設定裝置152，將具有規定的工作循環的PWM驅動信號PA，提供給驅動信號增加裝置153。
另一方面，驅動信號設定裝置152，在由推走開關9提供低電平(L)的推走信息OS時，則停止產生PWM驅動信號PA。
帶函數發生功能的驅動信號增加裝置153，接收由驅動信號設定裝置152所提供的具有規定的工作循環的PWM驅動信號PA，然後，給切換裝置156提供這樣一種馬達驅動信號PW從「通」驅動脈衝寬度0開始，到與規定的工作循環相對應的「斷」驅動脈衝寬度DU(例如，規定為工作循環的20％)為止，在規定的時間TX內，使之逐漸增加的馬達驅動信號PW。
圖33，為驅動信號增加裝置的馬達驅動信號(PW)的時間特性圖。
在圖33上，馬達驅動信號PW的時間特性是在從0開始到TX(例如1秒鐘)為止的時間內，以直線的傾斜度 ，在工作循環隨時間而進行的同時，增加馬達驅動信號PW，一直增加到DU(規定為工作循環的20％)為至。在時間TX以後，保持規定的工作循環DU。
圖34，為車速和輔助力轉矩的關係圖。
當操作推走開關9時，輔助力轉矩就急劇增加，然後隨車速的增加而逐步減小。在輔助力轉矩和行車阻力相交的點上，此時的車速被設定為每小時1至2公裡。
由繼電器驅動緩衝器154，將由推走開關9所提供的推走信息OS(例如，為H水平)，轉換成，為了驅動繼電器RL而具有必要的電流容量的繼電器驅動信號LD，然後將繼電器驅動信號LD提供給切換裝置155。
切換裝置155和156，例如，可用電子開關來構成。它們根據由推走開關9所提供的推走信息OS，對接續進行切換操作。
切換裝置155，對由馬達驅動控制裝置140所提供的繼電器驅動指令RD，和由繼電器驅動緩衝器154所提供的繼電器驅動信號LD進行切換，然後輸出繼電器驅動信號DO，使繼電器RL產生動作。
當由推走開關9所提供的推走信息OS為H水平的場合，選擇繼電器驅動信號LD。而在推走信息OS為低電平(L)的場合，則選擇繼電器驅動指令RD。
由切換裝置156，對由馬達驅動限制部102所提供的輸出信號102d，和由驅動信號增加裝置153所提供的馬達驅動信號PW進行切換，然後，將PWM信號的FET驅動信號PO輸出，使FET(場效應電晶體)產生動作。
當由推走開關9所提供的推走信息OS為H水平時，選擇馬達驅動信號PW。而在推走信息OS為L水平時，則選擇輸出信號102d。
在主控制部，因為具有推走方式驅動裝置151，和切換裝置155、156，所以，當使推走開關9為「通」操作時，能夠將，由於蹬踏板而產生的繼電器驅動指令RD和輸出信號102d，分別切換成繼電器驅動信號LD和馬達驅動信號PW。由於能在規定的時間TX內，到規定的工作循環為止，使馬達驅動信號PW逐漸增加，以驅動馬達，所以，即使是在使電動助力自行車1為推走的場合，也能夠對馬達的動力進行輔助。
這樣，在主控制部上，由於具備推走方式驅動裝置，能根據來自推走開關的信息，以工作循環確定了的馬達驅動信號，對馬達進行驅動，所以，能夠給電動助力自行車提供輔助力，以使自行車能以與步行相符的速度而移動。
另外，在推走方式馬達驅動裝置上，因為具有使馬達驅動信號在規定的時間內逐漸增加的驅動信號增加裝置，所以，即使按壓了推走開關，也不會突然就變成推走方式，而是逐步增加輔助力。所以，就能夠實現一種自然的推走方式。
圖29，為與權利要求項7有關的主控制部的主要功能的方框構成圖。
主控制部101上，在設於圖16所示的馬達驅動控制裝置140上的目標信號設定裝置142和驅動信號發生裝置143兩者之間，設有係數設定裝置170。由該係數設定裝置170，對應於蓄電池電源BAT(電壓EO)的變動，對目標信號DS補正。
用與蓄電池電源BAT的任意電壓EO和基準電壓EK兩者之間的偏差電壓ΔE(＝EO－EK)相對應的係數α，對目標信號DS進行補正，從而對由馬達驅動信號發生裝置143所產生的PWM信號(馬達驅動信號140a)的工作循環進行補正。
在係數設定裝置170上，具有電壓比較裝置171，係數發生裝置172，和乘法裝置173。
電壓比較裝置171，具有進行比較和偏差運算的功能，以及具備ROM等記憶裝置。它對來自蓄電池電源BAT的蓄電池電壓EO，和預先貯存在記憶裝置上的確定的基準電壓EK兩者進行比較，然後計算出蓄電池電壓EO和基準電壓EK之間的偏差電壓ΔE(＝EO-EK)，並將該偏差電壓信號ΔE提供給係數發生裝置172。
在剛充滿電的狀態，和持續著一段時間驅動電動助力自行車1後的狀態，在這兩種狀態下，蓄電池電源BAT的蓄電池電壓EO的數值是不同的。在剛充滿電時，蓄電池電壓EO比名義值(基準電壓EK)要大。而在持續著一段時間驅動電動助力自行車1後的狀態下，蓄電池電壓EO則比名義值(基準電壓EK)要小。
產生馬達驅動信號140a的驅動信號發生裝置143，因為是由比蓄電池電壓EO要小的固定的電壓(例如，5伏)而產生驅動的，所以可以不受蓄電池電壓EO的變動的影響，而產生出有統一的脈衝波高度的PWM信號。所以，在經過FET(場效應電晶體)後，利用蓄電池電壓EO而進行PWM信號驅動的馬達18上，當蓄電池電壓EO為高值時，流過的馬達電流就大，從而產生出比名義值(＝基準電壓EK)時要大的驅動力。
另一方面，當蓄電池電壓EO為低值時，流過有小的馬達電流，從而產生出比名義值(＝基準電壓EK)時要小的驅動力。
在係數發生裝置172上，具有ROM等記憶元件，並預先設置有圖30中的蓄電池偏差電壓(ΔE)，和係數(α)的特徵圖上所示的對應的數據。由該係數發生裝置172，讀出與來自電壓比較裝置171的偏差電壓信號ΔE(＝EO－EK)相對應的係數α，然後將該係數提供給乘法裝置173。
如圖30所示，係數α的設定是隨蓄電池偏差電壓ΔE的增加而減小的。
例如，在蓄電池偏差電壓ΔE為0時，係數α被設為1。在蓄電池偏差電壓ΔE為負值(-)時，係數α被設為比1要大的值(α＞1)。而在蓄電池偏差電壓ΔE為正值(+)時，係數α被設為比1要小的正值(0＜α＜1)。
乘法裝置173，具有乘法運算功能，它對來自目標信號設定裝置142的目標信號DS，和來自係數發生裝置172的係數信號α，進行相乘運算。然後將補正目標信號DSO，提供給驅動信號發生裝置143。
驅動信號發生裝置143，因為它能產生與補正目標信號DSO相對應的工作循環的PWM信號，所以能將與目標信號DS相對應的工作循環的PWM信號，轉換成與蓄電池電源BAT的任意電壓EO相對應的工作循環的PWM信號，然後將其作為馬達驅動信號140a，而提供給FET(場效應電晶體)。
因此，即使蓄電池電源BAT的電壓EO有變動，流過馬達18的電流，也能被保持在與名義值(二基準電壓EK)時的電流為相同的數值上。
另外，係數設定裝置也可以是這樣一種構成它產生出與蓄電池電壓EO相對應的工作循環DU，用該工作循環DU，對圖29所示的驅動信號發生裝置143的工作循環進行補正。
圖31，為蓄電池電壓(EO)和對工作循環進行變更的係數(KVT)之間的特徵間。
當相對於名義值EK(係數KVT＝100)，蓄電池電壓EO發生變動時，在比名義值EK要小的電壓值EL處，使係數KVT增大。而在比名義值EK要大的全充電後的電壓值EF處，則使係數KVT減小。
利用係數KVT，由圖31所示的運算公式，可以對與蓄電池電壓EO的變動相對應的工作循環進行補正。
這樣，在主控制部上，因為具有，能根據蓄電池電源和標準電壓兩者之間的偏差，而對馬達驅動信號的工作循環進行補正的係數設定裝置，所以，當蓄電池電源電壓變高時，使驅動信號的脈衝寬度減小；而當蓄電池電源電壓降低時，則使驅動信號的脈衝寬度增大。由此，就能夠產生出與蓄電池電源為名義值時相同大小的輔助力。
圖32，為顯示與本發明第5、6、7方案有關的主控制部的動作的流程圖。
在圖32的流程圖上，從S1步驟到S10步驟，由於與圖19中所示的流程圖是一樣的，所以此處省略對它們的說明。
在S0和S24步驟，顯示了推走方式的操作流向。在S20、S21、S22，以及S23步驟，顯示了對蓄電池電源的變動進行補正的工作流向。
在推走方式的工作流向中，由S0步驟，對推走開關是否已被「接通」進行判斷。在沒被「接通」的場合，進行從S1到S10的工作流向(參見圖19的說明)。而在已被「接通」的場合，則移向S22步驟。
首先，在S22步驟，對蓄電池偏差電壓值ΔE是否偏離名義值(＝基準電壓EK)進行判斷。當為名義值(ΔE＝0)時，移向S24步驟。而在不為名義值(ΔE＜0，或ΔE＞0)時，則移向S23步驟。
在S23步驟，產生與蓄電池偏差電壓ΔE相對應的係數α，然後移向S24步驟。
在S24步驟，生成並輸出，與蓄電池偏差電壓ΔE為0(係數α＝1)，或者為非0值(係數α＞1，或0＜α＜1)相對應的，有規定的工作循環的推走方式的馬達驅動信號。
另一方面，在S20步驟，對蓄電池偏差電壓ΔE是否偏離了名義值(＝基準電壓EK)進行判斷。當為名義值(ΔE＝0)時，移向S6步驟。而當為非名義值(ΔE＜0，或ΔE＞0)時，則移向S21步驟。
在S1步驟，產生出與蓄電池偏差電壓ΔE相對應的不數α，然後移向S6步驟。
在S6步驟，生成並輸出，由於蹬與蓄電池偏差電壓ΔE為0(係數α＝1)或者為非0(係數α＞1，或0＜α＜1)時相對應的踏板而產生腳踏力的，通常方式的馬達驅動信號。
如上所述，與本發明方案1有關的電動助力自行車，根據由腳踏力檢測裝置所檢測出的腳踏力隨時間的變化，能允許來自馬達的輔助動力的供給。所以，當腳踏力隨時間而變化時，就判斷為正在蹬踏板，提供來自馬達的輔助動力。
也就是說，當正在蹬踏板時，提供輔助動力，從而對人力騎車進行輔助。而當不在蹬踏板時，由於腳踏力不變化，所以即使由腳踏力檢測裝置所檢測出的腳踏力是個大的值，也不提供輔助動力。
因此，即使是由於腳踏力檢測系統的不正常動作，而產生了超過輔助開始的門檻值的腳踏力輸出，也不會出現不需要的輔助動力。
與本發明方案2有關的電動助力自行車的輔助力許可裝置，由於從判斷為不在蹬踏板的時刻開始，到經過了規定的延遲時間之後，輔助力許可的輸出才被停止，所以，在持續著蹬踏板期間，能夠連續提供輔助力。
因此，即使是在腳踏力比輔助力開始的門檻值要小時，也有可能提供與所檢測出的腳踏力相對應的輔助動力，從而能夠使騎在感覺得到較大改善。
即使是在，由於腳踏力檢測系統的不正常動作，而在停止了蹬踏板時，仍輸出了不為零的腳踏力檢測輸出時，由於在經過了由延遲時間裝置所設定的延遲時間後，輔助力會被自動停止供應，所以，就不會繼續供應不需要的輔助動力。
與本發明方案3有關的主控制部，具有轉矩值補正裝置。由該轉矩值補正裝置，根據由踏板操作判斷裝置判斷為正在蹬踏板的判斷輸出，對轉矩零點值進行補正。它將由腳踏力檢測裝置所檢測出的轉矩，和經補正後的轉矩零點值兩者之間的偏差，作為補正轉矩。在判斷為不在蹬踏板的場合，將轉矩零點值設置得大一些。這樣，在自行車停止時，即使作用有較大的腳踏力，也會禁止產生輔助力，從而繼續保持停止狀態。所以，能夠給只符合騎車人意願的，需要使勁蹬踏板的時候提供輔助力。
與本發明方案4有關的轉矩信號補正裝置上，具有轉矩信號衰減裝置。由該轉矩信號衰減裝置，能在規定的時間內，將不在蹬踏板時的轉矩零點值，逐漸衰減為正在蹬踏板時的轉矩零點值。因為當從停止狀態轉成行走狀態時，輔助力是逐漸增加的，所以在從停止狀態轉成行走狀態時，會使輔助力自然地增加，從而能夠改善騎車感覺。
與本發明方案5有關的主控制產，具有推走方式驅動裝置，它根據來自推走開關的信息，以工作循環確定的馬達驅動信號，對馬達進行驅動。由於能夠對電動輔助自行車提供這樣一種輔助力，以使自行車能以與步行相應的速度移動，所以，即使是在上坡或者載著重物艱難地行走時。也可以使輔助力功能得到有效利用，從而可以提高使用的方便性。
與本發明方案6有關的推走方式驅動裝置，具有能在規定的時間內，使馬達驅動信號逐漸增加的驅動信號增加裝置。所以，即使按下了推走開關，也不會突然地就變成推走方式，而是逐漸增加輔助力。因此，可以實現一種自然的推走方式，使推走時的騎車感覺變好。
與本發明方案7有關的主控制部，具有係數設定裝置。該係數設定裝置，能根據蓄電池電源和標準電壓兩者之間的偏差，對馬達驅動信號的工作循環進行補正。當蓄電池電源電壓偏高時，就減小驅動信號的脈衝寬度；而當蓄電池電源電壓偏低時，則增加驅動信號的脈衝寬度。由此，能夠提供與蓄電池電源為名義值時的輔助力相同大小的輔助力。這樣，即使蓄電池電源電壓有所變動，也可以提高輔助力的穩定性。
這樣，就可以提供，具有高便利性的推走方式的，騎車感覺良好和輔助力穩定的電動助力自行車。
權利要求
1.一種利用馬達的動力輔助人力行走的電動助力自行車，其特徵為控制上述電動助力自行車的驅動的主控制部，具有踏板操作判斷裝置，該踏板操作判斷裝置，能根據由腳踏力檢測裝置所檢測出的腳踏力隨時間的變化，判斷蹬踏踏板的狀態；根據該踏板操作判斷裝置的判斷輸出信號，對來自馬達的輔助動力的供給控制。
2.如權利要求1中所述的電動助力自行車，其特徵為它具有一種延遲時間裝置，在從判斷為不在蹬踏板的時刻開始，到經過了規定的延遲時間的這段時間內，保持蹬著踏板的狀態的判斷輸出。
3.如權利要求1中所述的電動助力自行車，其特徵為上述主控制部，具有轉矩補正裝置，該轉矩補正裝置能根據由上述踏板操作判斷裝置判斷為正在蹬踏板的判斷輸出，對轉矩的零點值進行補正；並將由上述腳踏力檢測裝置所檢測出的轉矩，和經補正過的轉矩的零點值之間的差值，作為補正轉矩。
4.如權利要求3中所述的電動助力自行車，其特徵為上述轉矩信號補正裝置具有一種轉矩信號衰減裝置，它能在規定的時間內，將不在蹬踏板狀態的轉矩零點值，逐漸衰減為在蹬踏板狀態時的轉矩零點值。
5.如權利要求1中所述的電動助力自行車，其特徵為上述主控制部具有推走模型驅動裝置，它能根據來自推走開關的信息，用規定工作循環的馬達驅動信號，對上述馬達進行驅動。
6.如權利要求5中所述的電動助力自行車，其特徵為上述推走模型驅動裝置具有能使馬達驅動信號在規定的時間內逐漸增加的驅動信號增加裝置。
7.如權利要求1中所述的電動助力自行車，其特徵為上述主控制部具有一種係數設定裝置，它能根據蓄電池電源和標準電壓兩者之間的偏差，來對馬達驅動信號的工作循環進行補正。
全文摘要
提供一種具有推走模型的、高便利性的、騎車感覺良好的、以及具有穩定的輔助力的電動助力自行車。該電動助力自行車1，具有控制部分100。該控制部分100的組成為腳踏力變化量運算裝置131，輔助力判斷裝置132，具有延遲時間裝置133的踏板操作判斷裝置130，具有馬達驅動控制裝置140的主控制部101，以及馬達驅動限制部102。
文檔編號B62M6/45GK1140680SQ9610499
公開日1997年1月22日 申請日期1996年4月16日 優先權日1995年4月17日
發明者熊谷千昭, 本田聰, 中澤祥浩, 鳥山正雪, 長敏之 申請人:本田技研工業株式會社