些實(shí)施例中，諸如角度傳感器、直線型傳感器等檢測機(jī)構(gòu)也可以安裝在緊繃裝置上。此種情況下，檢測機(jī)構(gòu)感知緊繃裝置的形變量，間接的感知支撐機(jī)構(gòu)所受力的大小，從而可以感知駕駛者所施加的腳踏力的大小和或其變化。
[0114]圖11是說明根據(jù)本發(fā)明某些實(shí)施例的電動輔助力控制與輸出機(jī)構(gòu)的另一個實(shí)例的示意圖。
[0115]如圖11所示，同樣地如前述一個或多個實(shí)施例所描述的(圖1-圖10)，駕駛者踩踏踏板105而施加的腳踏力，通過曲柄軸103傳遞至鏈輪106，鏈輪106通過鏈條108 (即力傳遞機(jī)構(gòu))向飛輪107傳遞扭矩。支撐機(jī)構(gòu)110承受鏈條108受力而向其所施加的力，這個力使得支撐機(jī)構(gòu)110向下方向運(yùn)動或者具有向下方向運(yùn)動的趨勢。檢測機(jī)構(gòu)114，構(gòu)造為一直線型檢測機(jī)構(gòu)，被設(shè)置在所述由鏈條108在鏈輪106和飛輪107之間旋轉(zhuǎn)所形成的力傳遞通路上，該直線型檢測機(jī)構(gòu)114被設(shè)置成用于檢測由前述支撐機(jī)構(gòu)110受力后所引起的支撐機(jī)構(gòu)110本身的位移變化或者與支撐機(jī)構(gòu)110連接并聯(lián)動的連桿112的直線位移變化，輸出電信號，從而感知到支撐機(jī)構(gòu)110所受到的力的大小和/或力變化。
[0116]如圖11所示，直線型檢測機(jī)構(gòu)114內(nèi)同樣設(shè)置了一個恢復(fù)機(jī)構(gòu)115，尤其是彈性恢復(fù)機(jī)構(gòu)，如彈簧，被設(shè)置成具有使得所述支撐機(jī)構(gòu)110恢復(fù)到初始狀態(tài)的趨勢。當(dāng)踏板105受力，使得鏈輪106通過鏈條108向飛輪107傳遞扭矩時，鏈條108向所述支撐機(jī)構(gòu)施加的力使得支撐機(jī)構(gòu)110 (例如滑輪)向下方發(fā)生位移，迫使彈性恢復(fù)機(jī)構(gòu)彈簧被壓緊，完成蓄力，并在腳踏力解除后，由彈簧提供使得支撐機(jī)構(gòu)110恢復(fù)到初始狀態(tài)的恢復(fù)力。
[0117]結(jié)合圖4a、4b所示的示意圖，彈性恢復(fù)機(jī)構(gòu)的壓縮量(即形變量)，在腳踏力施加的開始階段，其形變量變化迅速，但在達(dá)到一定的大小以后，彈性恢復(fù)機(jī)構(gòu)的形變量變化趨于平緩。彈性恢復(fù)機(jī)構(gòu)的形變量與支撐機(jī)構(gòu)110所受到的力成一定關(guān)系地變化尤其例如前述說明的正相關(guān)關(guān)系，支撐機(jī)構(gòu)所收到的力來源于鏈條108的施加，并且與駕駛者所施加的踩踏力成正相關(guān)關(guān)系。
[0118]正如以上所描述的，這樣通過檢測支撐機(jī)構(gòu)110所受到的力的大小和/或力變化，直接反映了駕駛者所施加到踏板105上的踩踏力的大小和/或其變化，因而，該直線型檢測機(jī)構(gòu)114的檢測結(jié)果的輸出信號，被傳輸至電子控制單元124，電子控制單元124據(jù)此檢測結(jié)果的位移或者位移的變化而輸出對應(yīng)的控制信號控制助力電機(jī)120的運(yùn)行，輸出不同的電動力。
[0119]作為優(yōu)選的方案，電子控制單元124控制助力電機(jī)120以與這些檢測到的位移成設(shè)定關(guān)系尤其是正相關(guān)關(guān)系的方式運(yùn)行，輸出不同的輔助腳踏力的電動力。結(jié)合圖4a、4b，在一些例子中，尤其是在自行車100平穩(wěn)運(yùn)行的階段，檢測到的位移越大，表明支撐機(jī)構(gòu)110所受到的來自于鏈條108的力越大，來自駕駛者所施加的腳踏力越大，助力電機(jī)120響應(yīng)于該位移而輸出越大的電動力。
[0120]作為可選的方案，電子控制單元124控制助力電機(jī)120以與這些支撐機(jī)構(gòu)110的位移量或者支撐機(jī)構(gòu)110所引起的位移量成設(shè)定關(guān)系尤其是正相關(guān)關(guān)系的方式運(yùn)行，輸出不同的輔助腳踏力的電動力。位移量越大越大，即支撐機(jī)構(gòu)110所受到的來自于鏈條108所產(chǎn)生的位移量或者所引起的位移量越大，助力電機(jī)120響應(yīng)于該位移量而輸出越大的電動力。
[0121]同樣的，結(jié)合圖4所示，由于駕駛者通過踏板105所施加的腳踏力一一鏈條108的張力——支撐機(jī)構(gòu)110——支撐機(jī)構(gòu)的位移量或者連桿131——彈性恢復(fù)機(jī)構(gòu)的形變量，這些物理量及其變化量成正相關(guān)關(guān)系，因而在一些例子中，電子控制單元124基于彈性恢復(fù)機(jī)構(gòu)的形變量而控制助力電機(jī)120輸出輔助腳踏力的電動力，尤其是控制助力電機(jī)與形變量成正相關(guān)關(guān)系地提供電動力輸出。尤其優(yōu)選的是，還基于設(shè)定的助力關(guān)系控制助力電機(jī)輸出電動力。
[0122]圖12是說明根據(jù)本發(fā)明某些實(shí)施例的電動輔助力控制與輸出機(jī)構(gòu)的另一個實(shí)例的示意圖。
[0123]與前述圖8類似的，圖12所示的方案中，在圖11所示的基礎(chǔ)上增加了一個緊繃裝置，用于緊繃鏈條108。尤其是，當(dāng)鏈條108由于駕駛者的踩踏而受力時，利用該緊繃裝置吸收鏈條過長部分，從而防止鏈條脫落。
[0124]圖12所示的例子中，緊繃裝置包括一可復(fù)位的滑輪機(jī)構(gòu)，鏈條108穿過該緊繃裝置的滑輪，并且該緊繃裝置與支撐機(jī)構(gòu)110分別位于車架的后叉1le的上下兩側(cè)，即不在同一側(cè)。
[0125]如圖12所示，該例子的緊繃裝置包括一安裝座、滑輪130以及連接在安裝座和滑輪130之間的第二連桿131。緊繃裝置的安裝座與所述飛輪107大致同軸的安裝，并且緊繃裝置被設(shè)置成與支撐機(jī)構(gòu)110分別位于車架的后叉1le的上下兩側(cè)，即不在同一側(cè)，如此，當(dāng)鏈條108在后叉1le的下部一側(cè)的部分較長時，可吸收鏈條過長部分，從而防止鏈條脫落。如此，簡化緊繃裝置的構(gòu)造及其安裝。
[0126]當(dāng)然，在另一些例子中，緊繃裝置還可安裝在鄰近鏈輪106的位置，例如大致與鏈輪106同軸地安裝。
[0127]在另一些例子中，緊繃裝置還可以是與所述連桿112成同一直線方向的設(shè)置，以保證支撐機(jī)構(gòu)110受力后緊繃裝置直接與其聯(lián)動，緊繃裝置的運(yùn)動與支撐機(jī)構(gòu)110的運(yùn)動具有聯(lián)動關(guān)系，緊繃裝置的直線位移與支撐機(jī)構(gòu)110的直線位移具有聯(lián)動關(guān)系。因此，通過檢測緊繃裝置的位置即可獲知支撐機(jī)構(gòu)110在鏈條108傳遞扭矩時所受到力的大小和/或力的變化。
[0128]如前述內(nèi)容所描述的，電子控制單元124還可以被設(shè)置成按照緊繃裝置的位移或形變而控制助力電機(jī)120輸出電動力。尤其是，基于緊繃裝置的位移或形變控制助力電機(jī)120以與其成設(shè)定關(guān)系，尤其是正相關(guān)關(guān)系地提供電動力輸出。
[0129]圖13是說明根據(jù)本發(fā)明某些實(shí)施例的電動輔助力控制與輸出機(jī)構(gòu)的另一個實(shí)例的示意圖，圖中未示出助力電機(jī)、蓄電池、ECU、操作部，圖14是在圖13所示機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)上，當(dāng)踏板處于壓力狀態(tài)下的示意圖。
[0130]結(jié)合圖13、14所示，緊繃機(jī)構(gòu)與所述支撐機(jī)構(gòu)110設(shè)置在同一條直線上(位于后叉的不同側(cè))，并且二者之間通過檢測機(jī)構(gòu)114相連接，以使得緊繃機(jī)構(gòu)與所述支撐機(jī)構(gòu)110聯(lián)動，當(dāng)支撐機(jī)構(gòu)110受到來自鏈條108的力而發(fā)生向下的位移時，將通過直線型檢測機(jī)構(gòu)直接致動所述緊繃機(jī)構(gòu)，使得緊繃機(jī)構(gòu)與其聯(lián)動，并且結(jié)合圖13、14所示，緊繃機(jī)構(gòu)與所述支撐機(jī)構(gòu)110具有大致同一方向的運(yùn)動趨勢。
[0131]同時，當(dāng)腳踏力解除時，支撐機(jī)構(gòu)110受到恢復(fù)機(jī)構(gòu)的力而向上運(yùn)動以恢復(fù)到初始狀態(tài)，緊繃機(jī)構(gòu)亦恢復(fù)到其初始狀態(tài)，二者的運(yùn)動趨勢亦相同。
[0132]雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作各種的更動與潤飾。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視權(quán)利要求書所界定者為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電動助力車，包括一車架、一根據(jù)駕駛者施加到踏板的腳踏力而驅(qū)動旋轉(zhuǎn)的鏈輪以及一用于驅(qū)動車輪的飛輪，其特征在于，還包括: 掛設(shè)于鏈輪和飛輪之間的環(huán)狀的力傳遞機(jī)構(gòu)，該力傳遞機(jī)構(gòu)可循環(huán)轉(zhuǎn)動構(gòu)成一力傳遞通路； 在所述力傳遞通路上設(shè)置的用于支撐所述力傳遞機(jī)構(gòu)的支撐機(jī)構(gòu)，該支撐機(jī)構(gòu)在力傳遞機(jī)構(gòu)將鏈輪的轉(zhuǎn)矩傳遞給飛輪時承受力傳遞機(jī)構(gòu)所施加的力； 連桿，連接至所述支撐機(jī)構(gòu)，并且在支撐機(jī)構(gòu)受力運(yùn)動時作相應(yīng)的運(yùn)動； 檢測機(jī)構(gòu)，用于檢測所述力傳遞機(jī)構(gòu)在傳遞轉(zhuǎn)矩時所引起的連桿的運(yùn)動狀態(tài)和/或其變化，輸出電信號； 電動力輸出機(jī)構(gòu)，響應(yīng)于前述檢測機(jī)構(gòu)的電信號輸出輔助腳踏力的電動力。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動助力車，其特征在于，還包括:恢復(fù)機(jī)構(gòu)，設(shè)置檢測機(jī)構(gòu)內(nèi)或者車架上，該恢復(fù)機(jī)構(gòu)具有使得所述支撐機(jī)構(gòu)恢復(fù)到初始狀態(tài)的趨勢。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電動助力車，其特征在于，所述恢復(fù)機(jī)構(gòu)構(gòu)造為彈性恢復(fù)機(jī)構(gòu)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動助力車，其特征在于，所述電動力輸出機(jī)構(gòu)被設(shè)置成與所檢測到連桿的運(yùn)動狀態(tài)變化量成設(shè)定關(guān)系地提供電動力輸出。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電動助力車，其特征在于，所述電動力輸出機(jī)構(gòu)被設(shè)置成與所檢測到連桿的運(yùn)動狀態(tài)變化量成正相關(guān)關(guān)系地提供電動力輸出。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動助力車，其特征在于，所述支撐機(jī)構(gòu)構(gòu)造為一具有U形支撐槽或者通過孔的支撐機(jī)構(gòu)，所述力傳遞機(jī)構(gòu)支撐在所述支撐槽或者通過孔內(nèi)。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動助力車，其特征在于，所述支撐機(jī)構(gòu)構(gòu)造為一具有齒輪的支撐機(jī)構(gòu)，所述力傳遞機(jī)構(gòu)與所述齒輪的圓周面的齒嚙合。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動助力車，其特征在于，所述支撐機(jī)構(gòu)構(gòu)造為一具有滑輪的支撐機(jī)構(gòu)，所述力傳遞機(jī)構(gòu)支撐在所述滑輪的圓周面的槽內(nèi)。9.根據(jù)權(quán)利要求1-8中任意一項(xiàng)所述的電動助力車，其特征在于，所述連桿的運(yùn)動狀態(tài)的變化包括連桿的旋轉(zhuǎn)角度、連桿的直線位置中的至少一者的變化。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電動助力車，其特征在于，所述電動助力車構(gòu)造為一電動助力自行車。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種電動助力車，包括一車架、一根據(jù)駕駛者施加到踏板的腳踏力而驅(qū)動旋轉(zhuǎn)的鏈輪以及一用于驅(qū)動車輪的飛輪，還包括：掛設(shè)于鏈輪和飛輪之間的環(huán)狀的力傳遞機(jī)構(gòu)，該力傳遞機(jī)構(gòu)可循環(huán)轉(zhuǎn)動構(gòu)成一力傳遞通路；在所述力傳遞通路上設(shè)置的用于支撐所述力傳遞機(jī)構(gòu)的支撐機(jī)構(gòu)，該支撐機(jī)構(gòu)在力傳遞機(jī)構(gòu)將鏈輪的轉(zhuǎn)矩傳遞給飛輪時承受力傳遞機(jī)構(gòu)所施加的力；連桿，連接至所述支撐機(jī)構(gòu)，并且在支撐機(jī)構(gòu)受力運(yùn)動時作相應(yīng)的運(yùn)動；檢測機(jī)構(gòu)，用于檢測所述力傳遞機(jī)構(gòu)在傳遞轉(zhuǎn)矩時所引起的連桿的運(yùn)動狀態(tài)和/或其變化，輸出電信號；電動力輸出機(jī)構(gòu)，響應(yīng)于前述檢測機(jī)構(gòu)的電信號輸出輔助腳踏力的電動力。
【IPC分類】B62M6/50, B62M6/70
【公開號】CN105129013
【申請?zhí)枴緾N201510402522
【發(fā)明人】殷德軍, 王舸
【申請人】南京理工大學(xué), 王舸
【公開日】2015年12月9日
【申請日】2015年7月10日