一種結構緊湊的電動助力車的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及具備電動機的電動助力車，電動機用于針對人踩踏自行車踏板產生的踏力，輔助基于踏力的驅動力，從而減輕騎車人員尤其在上坡時的負擔。
【背景技術】
[0002]已公知有如下的電動助力車，S卩，具有蓄電池等蓄電裝置以及由該蓄電裝置供電的電動機，用于檢測駕駛者通過踏板向鏈輪提供的腳踏力，電動機根據腳踏力傳感器的輸出進行電動驅動力的輔助提供，使得即使在上坡等情況下也能夠輕松地行駛。腳踏力的檢測，是這一類電動助力車的關鍵所在。
[0003]現有技術中已有的方法是利用一扭矩傳感器，此傳感器裝配于兩曲柄中間的軸承上，用來感知曲柄軸扭矩，電機根據此信息而輸出助力扭矩。此類傳感器以及安裝在曲柄機構上的設計，機構復雜，零部件多，體積大，而且價格高，單獨一個傳感器的價格可達到整車的1/3甚至更多。
[0004]另外，這種電動助力車還具有在操作制動桿或者反向踩踏時對電動機進行再生制動控制的配置。

【發明內容】

[0005]本發明的第一方面提出一種電動助力車，包括一車架、一根據駕駛者施加到踏板的腳踏力而驅動旋轉的鏈輪以及一用于驅動車輪的飛輪，還包括:
[0006]掛設于鏈輪和飛輪之間的環狀的力傳遞機構，該力傳遞機構可循環轉動構成一力傳遞通路；
[0007]在所述力傳遞通路上設置的用于支撐所述力傳遞機構的支撐機構，該支撐機構在力傳遞機構將鏈輪的轉矩傳遞給飛輪時承受力傳遞機構所施加的力；
[0008]用于提供輔助腳踏力的電動力的助力電機，響應于所述支撐機構所受到的力和/或力的變化提供電動力輸出；以及
[0009]緊繃裝置，用于緊繃力傳遞機構，該緊繃裝置被設置成在所述支撐機構受力發生位置變化時相應地轉動，保持力傳遞機構的緊繃狀態；
[0010]其中，所述緊繃裝置與所述支撐機構聯動并具有大致同一方向的運動趨勢。
[0011]應當理解，前述構思以及在下面更加詳細地描述的額外構思的所有組合只要在這樣的構思不相互矛盾的情況下都可以被視為本公開的發明主題的一部分。另外，所要求保護的主題的所有組合都被視為本公開的發明主題的一部分。
[0012]結合附圖從下面的描述中可以更加全面地理解本發明教導的前述和其他方面、實施例和特征。本發明的其他附加方面例如示例性實施方式的特征和/或有益效果將在下面的描述中顯見，或通過根據本發明教導的【具體實施方式】的實踐中得知。
【附圖說明】
[0013]附圖不意在按比例繪制。在附圖中，在各個圖中示出的每個相同或近似相同的組成部分可以用相同的標號表示。為了清晰起見，在每個圖中，并非每個組成部分均被標記。現在，將通過例子并參考附圖來描述本發明的各個方面的實施例，其中:
[0014]圖1是說明根據本發明某些實施例的電動助力自行車的結構示意圖。
[0015]圖2是說明根據本發明某些實施例的電動輔助力控制與輸出機構的示意圖，其中踏板處于無壓力狀態。
[0016]圖3是說明根據本發明某些實施例的電動輔助力控制與輸出機構的示意圖，其中踏板處于有壓力狀態。
[0017]圖4a是說明根據本發明某些實施例的檢測機構中恢復機構的形變量與腳踏力的關系不意圖O
[0018]圖4b是說明根據本發明某些實施例的檢測機構中恢復機構的形變量與助力電機輸出電動力的關系示意圖。
[0019]圖5是說明根據本發明某些實施例的電動輔助力控制與輸出機構的作業流程示意圖。
[0020]圖6是說明根據本發明某些實施例的電動輔助力控制與輸出機構的另一個實例的示意圖，圖中未示出助力電機、蓄電池、ECU、操作部。
[0021]圖7是說明根據本發明某些實施例的電動輔助力控制與輸出機構的另一個實例的示意圖，圖中未示出助力電機、蓄電池、ECU、操作部。
[0022]圖8是說明根據本發明某些實施例的電動輔助力控制與輸出機構的另一個實例的示意圖，圖中未示出助力電機、蓄電池、ECU、操作部。
[0023]圖9是說明根據本發明某些實施例的電動輔助力控制與輸出機構的另一個實例的示意圖，圖中未示出助力電機、蓄電池、ECU、操作部。
[0024]圖10是說明根據本發明某些實施例的電動輔助力控制與輸出機構的示意圖，其中踏板處于有壓力狀態，圖中未示出助力電機、蓄電池、ECU、操作部。
[0025]圖11是說明根據本發明某些實施例的電動輔助力控制與輸出機構的另一個實例的示意圖。
[0026]圖12是說明根據本發明某些實施例的電動輔助力控制與輸出機構的另一個實例的示意圖。
[0027]圖13是說明根據本發明某些實施例的電動輔助力控制與輸出機構的另一個實例的示意圖，圖中未示出助力電機、蓄電池、ECU、操作部。
[0028]圖14是說明根據本發明某些實施例的電動輔助力控制與輸出機構的另一個實例的示意圖，其中踏板處于有壓力狀態，圖中未示出助力電機、蓄電池、ECU、操作部。
[0029]圖15是說明根據本發明某些實施例微型測力傳感器的一個示例性示意圖。
[0030]圖16是圖15所示的微型測力傳感器的側視圖，其中傳輸線僅表示出一部分。
【具體實施方式】
[0031]為了更了解本發明的技術內容，特舉具體實施例并配合所附圖式說明如下。
[0032]在本公開中參照附圖來描述本發明的各方面，附圖中示出了許多說明的實施例。本公開的實施例不必定意在包括本發明的所有方面。應當理解，上面介紹的多種構思和實施例，以及下面更加詳細地描述的那些構思和實施方式可以以很多方式中任意一種來實施，這是因為本發明所公開的構思和實施例并不限于任何實施方式。另外，本發明公開的一些方面可以單獨使用，或者與本發明公開的其他方面的任何適當組合來使用。
[0033]對于本發明的電動助力車的實施方式的一些示例，參照附圖進行說明。圖1是具備本發明的特征結構的電動輔助力控制與輸出機構的電動助力車的示意圖，利用該電動輔助力控制與輸出機構可以以有利的方式檢測駕駛者施加到踏板上的力(踩踏力)的變化輸出電信號，用于提供電動輔助力的裝置諸如電動機響應于輸出的體現力或者力的變化的電信號而提供電動輔助力，以輔助電動助力車的運行。
[0034]圖1中，示例性地以兩輪的電動助力自行車作為示例進行說明。
[0035]如圖1所示，根據本發明的實施例，電動助力自行車100包括一車架101，示例性地，車架101具備由金屬、碳纖維或者合金等材料制成的位于車體前方的頭管101a、沿著該頭管101向后方和向下方延伸的第一主架101b、從下架1lb的后端向上方立起的座管101c、位于第一主架1lb上方和座管1lc上方之間的第二主架101d、從下架1lb的后端向后方延伸的后叉101e、位于后叉1le的后端與第二主架1ld后方的輔助架1lf。
[0036]座管1lc上方安裝有一高度可調節的坐墊101h。
[0037]頭管1la連接有一向下方延伸的可自由旋轉的前叉101g，在該前叉的下方用軸(前輪轉軸)支撐著可自由運動的前輪FW(Front Wheel)。
[0038]后叉1le的后端用軸(后輪轉軸)支撐著后輪BW(Back Wheel)。
[0039]頭管1la上連接有一車把手102，可變換前輪FW的方向。
[0040]結合圖1，電動助力自行車100還包括一曲柄軸103、曲柄104、踏板105鏈輪106、飛輪107和力傳遞機構108。飛輪107套設在后輪BW側的軸上。
[0041]鏈輪106以與曲柄軸103 —體旋轉的方式安裝在車架上，作為人力驅動力(腳踏力)輸出輪體，也稱之為曲柄輪。曲柄軸103設置為貫穿整個鏈輪106并在車體101的寬度方向延伸，在曲柄軸103的兩側分別連接有具有所述踏板105的曲柄104。駕駛者通過踩踏踏板105使曲柄104旋轉，向曲柄軸103提供旋轉扭矩(即動力)。
[0042]鏈輪106因為提供到曲柄軸103的旋轉扭矩而旋轉。鏈輪106的旋轉經由力傳遞機構108傳遞到后輪BW側的飛輪107，而使得后輪BW旋轉。力傳遞機構108，諸如皮帶或者鏈條等，構造成環狀，掛設于鏈輪106和飛輪107之間。該力傳遞機構108在鏈輪106和飛輪107之間可循環轉動構成一力傳遞通路。當駕駛者踩踏踏板105使得鏈輪106因為提供到曲柄軸的旋轉扭矩而旋轉時，通過前述力傳遞機構108將鏈輪106的轉矩傳遞給飛輪107。
[0043]以下的描述中，將以鏈條作為力傳遞機構108為例進行說明。
[0044]結合圖1、圖2所示，所述電動助力自行車100還包括一支撐機構110，設置在所述力傳遞通路上用于支撐鏈條108。該支撐機構110在鏈條108將鏈輪106的轉矩傳遞給飛輪107時承受鏈條108向支撐機構110所施加的力。
[0045]在一些例子中，支撐機構110構造為一具有滑輪的支撐機構，鏈條108支撐在滑輪的圓周面的槽內，如此利于鏈條108的循環轉動，減小其磨損。
[0046]在另一些例子中，這樣的支撐機構110可以構造為一具有U形支撐槽的支撐機構，鏈條108支撐在支撐槽內。
[0047]在另一些例子中，這樣的支撐機構110可以構造為一具有通過孔的支撐機構，鏈條108支撐在所述通過孔內。
[0048]在另一些例子中，支撐機構110還可以構造為一具有齒輪的支撐機構，鏈條108與齒輪的圓周面的齒嚙合。
[0049]結合圖1、2、3所示，電動助力自行車100還包括一檢測機構114，用于檢測前述鏈條108施加到所述支撐機構110上的力和/或力的變化，輸出電信號。
[0050]如圖2、3所示，當踏板105受到駕駛者的踩踏驅動鏈輪106旋轉時，鏈條108受到張力而張緊，并施加力到支撐機構110 (如滑輪