CN108569365B - 自行车用控制装置及包括该控制装置的自行车用驱动装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种能够适当地控制马达的自行车用控制装置及包括该控制装置的自行车用驱动装置。自行车用控制装置包括控制辅助自行车的行进的马达的控制部;前述控制部在前述自行车的行驶速度是既定速度以下的情况下,使前述马达辅助前述自行车的行进,将前述既定速度根据前述自行车的使用环境及前述自行车的姿势的至少一方来变更。
Description
技术领域
本发明涉及自行车用控制装置及包括该控制装置的自行车用驱动装置。
背景技术
专利文献1中公开的自行车用控制装置控制辅助自行车的行进的马达。专利文献1的自行车用控制装置控制马达,以使自行车的行驶速度成为既定速度以下。
专利文献1:日本特开平11-105776号公报。
适当的自行车的行驶速度对应于其时刻而不同,但在专利文献1的自行车用控制装置中没有考虑到这一点。
发明内容
本发明的目的是提供一种能够适当地控制马达的自行车用控制装置及包括该控制装置的自行车用驱动装置。
遵循本发明的第1技术方案的自行车用控制装置的一形态包括控制辅助自行车的行进的马达的控制部;前述控制部在前述自行车的行驶速度是既定速度以下的情况下,使前述马达辅助前述自行车的行进;将前述既定速度根据前述自行车的使用环境及前述自行车的姿势的至少一方来变更。
按照上述第1技术方案,能够根据自行车的使用环境及自行车的姿势的至少一方适当地控制马达。
在遵循前述第1技术方案的第2技术方案的自行车用控制装置中,前述使用环境包括供前述自行车行驶的路面的倾斜角度。
按照上述第2技术方案,能够进行适合于路面的倾斜角度的马达的控制。
在遵循前述第2技术方案的第3技术方案的自行车用控制装置中,前述路面的前述倾斜角度包括前述自行车行驶的方向相对于水平面的倾斜角度。
按照上述第3技术方案,在自行车沿坡道行驶的情况下能够进行适合于路面的倾斜角度的马达的控制。
在遵循前述第1技术方案的第4技术方案的自行车用控制装置中,前述姿势包括前述自行车的倾斜角度。
按照上述第4技术方案,能够进行适合于自行车的倾斜角度的马达的控制。
在遵循前述第4技术方案的第5技术方案的自行车用控制装置中,前述自行车的前述倾斜角度包括前述自行车的前后方向相对于水平面的倾斜角度。
按照上述第5技术方案,在自行车沿坡道行驶的情况下能够进行适合于自行车的倾斜角度的马达的控制。
在遵循前述第3或第5技术方案的第6技术方案的自行车用控制装置中,在前述倾斜角度为比“0”大的既定的角度的情况下,前述既定速度比前述倾斜角度为“0”的情况低。
按照上述第6技术方案,在倾斜角度是比“0”大的既定的角度的情况下,与倾斜角度是“0”的情况相比,能够降低使由马达进行的辅助停止的自行车的行驶速度。
在遵循前述第3、第5或第6技术方案的第7技术方案的自行车用控制装置中,在前述倾斜角度比“0”大的情况下,前述倾斜角度越大则前述既定速度越低。
按照上述第7技术方案,在倾斜角度比“0”大的情况下,能够倾斜角度越大则越降低使由马达进行的辅助停止的自行车的行驶速度。
在遵循前述第3、第5~第7技术方案中的任一项的第8技术方案的自行车用控制装置中,在前述倾斜角度为比“0”小的既定的角度的情况下,前述既定速度比前述倾斜角度是“0”的情况低。
按照上述第8技术方案,在倾斜角度是比“0”小的既定的角度的情况下,与倾斜角度是“0”的情况相比,能够降低使由马达进行的辅助停止的自行车的行驶速度。
在遵循前述第3、第5~第8技术方案中的任一项的第9技术方案的自行车用控制装置中,在前述倾斜角度比“0”小的情况下,前述倾斜角度越小则前述既定速度越低。
按照上述第9技术方案,在倾斜角度比“0”小的情况下,能够倾斜角度越小则越降低使由马达进行的辅助停止的自行车的行驶速度。
在遵循前述第2~第9技术方案中的任一项的第10技术方案的自行车用控制装置中,在前述倾斜角度的绝对值为比“0”大的既定的角度的情况下,前述既定速度比前述倾斜角度的绝对值是“0”的情况低。
按照上述第10技术方案,在倾斜角度比“0”大的情况及小的情况下,与倾斜角度是“0”的情况相比,能够降低使由马达进行的辅助停止的自行车的行驶速度。
在遵循前述第2~第10技术方案中的任一项的第11技术方案的自行车用控制装置中,在前述倾斜角度的绝对值比“0”大的情况下,前述倾斜角度的绝对值越大则前述既定速度越低。
按照上述第11技术方案,在倾斜角度比“0”大的情况下,能够倾斜角度越大则越降低自行车的行驶速度。此外,在倾斜角度比“0”小的情况下,能够倾斜角度越小则越降低使由马达进行的辅助停止的自行车的行驶速度。
在遵循前述第10或第11技术方案的第12技术方案的自行车用控制装置中,与前述倾斜角度的绝对值对应的前述既定速度在前述倾斜角度比“0”大的情况、和前述倾斜角度比“0”小的情况下,至少一部分不同。
按照上述第12技术方案,在倾斜角度比“0”大的情况和倾斜角度比“0”小的情况下,能够进行与各自对应的马达的控制。
在遵循前述第1~第12技术方案中的任一项的第13技术方案的自行车用控制装置中,还包括检测前述使用环境及前述自行车的姿势的至少一方的检测部;前述控制部根据前述检测部的输出变更前述既定速度。
按照上述第13技术方案,借助检测部,控制部能够适当地变更既定速度。
在遵循前述第13技术方案的第14技术方案的自行车用控制装置中,前述检测部包括检测前述自行车的倾斜角度的倾斜传感器。
按照上述第14技术方案,能够借助倾斜传感器适当地检测自行车的倾斜角度。
在遵循前述第14技术方案的第15技术方案的自行车用控制装置中,前述倾斜传感器检测前述自行车的俯仰角度。
按照上述第15技术方案,控制部能够进行与俯仰角度对应的马达的控制。
在遵循前述第1~第15技术方案中的任一项的第16技术方案的自行车用控制装置中,前述控制部能够以辅助前述自行车的推行的推行模式控制前述马达,在前述推行模式下前述自行车的行驶速度是前述既定速度以下的情况下,使前述马达辅助前述自行车的推行。
按照上述第16技术方案,在推行模式下,控制部能够进行与自行车的使用环境及自行车的姿势的至少一方对应的马达的控制。
在遵循前述第1~第15技术方案中的任一项的第17技术方案的自行车用控制装置中,前述控制部能够以根据输入到前述自行车的人力驱动力辅助前述自行车的行进的辅助模式控制前述马达,在前述辅助模式下,在前述自行车的行驶速度是前述既定速度以下的情况下,使前述马达辅助前述自行车的行进。
按照上述第17技术方案,在辅助模式下,控制部能够进行与自行车的使用环境及自行车的姿势的至少一方对应的马达的控制。
遵循本发明的第18技术方案的自行车用驱动装置的一形态,包括:前述第16技术方案的自行车用控制装置;前述马达;和传动机构,其构成为,能够将前述马达的旋转力传递给前述自行车的车轮,并且来自前述车轮的旋转力能够传递给前述马达;在前述推行模式下前述自行车沿下坡行驶的情况下,前述控制部以将前述自行车制动的方式驱动马达。
按照上述第18技术方案,在推行模式下自行车沿下坡行驶的情况下,控制部借助马达将自行车制动,能够抑制自行车的行驶速度。
遵循本发明的第19技术方案的自行车用驱动装置的一形态,包括:前述第16技术方案的自行车用控制装置;前述马达;和传动机构,其将前述马达的旋转力传递给前述自行车的车轮;前述传动机构在前述马达与前述车轮之间的动力传递路径中包括单向离合器;在前述推行模式下前述自行车沿下坡行驶的情况下,前述控制部将由前述马达进行的前述自行车的推行的辅助停止。
按照上述第19技术方案,在推行模式下自行车沿下坡行驶的情况下,通过将由马达进行的辅助停止,能够抑制电力的消耗。
遵循本发明的第20技术方案的自行车用控制装置的一形态,包括控制马达的控制部,所述马达辅助自行车的行进;前述控制部在前述马达的旋转速度是既定速度以下的情况下,使前述马达辅助前述自行车的行进;将前述既定速度根据前述自行车的使用环境及前述自行车的姿势的至少一方来变更。
按照上述第20技术方案,在辅助自行车的行进的情况下,能够根据自行车的使用环境及自行车的姿势的至少一方适当地控制马达。
本发明的自行车用控制装置及包括该控制装置的自行车用驱动装置能够适当地控制马达。
附图说明
图1是搭载第1实施方式的自行车用控制装置的自行车的侧视图。
图2是表示图1的自行车的传动机构的块图。
图3是图1的自行车用驱动装置的操作部的俯视图。
图4是表示图1的自行车用驱动装置的电气结构的块图。
图5是由图4的控制部执行的切换控制的流程图。
图6是由图4的控制部使用的表示倾斜角度与既定速度的关系的第1例的映射。
图7是由图4的控制部使用的表示倾斜角度与既定速度的关系的第2例的映射。
图8是由图4的控制部执行的推行模式下的马达的驱动控制的流程图。
图9是表示搭载第2实施方式的自行车用控制装置的自行车的传动机构的块图。
图10是由第2实施方式的控制部执行的推行模式下的马达的驱动控制的流程图。
图11是由第3实施方式的控制部使用的表示倾斜角度与既定速度的关系的第3例的曲线图。
图12是由第3实施方式的控制部执行的辅助模式下的马达的驱动控制的流程图。
图13是由变形例的控制部执行的辅助模式下的马达的驱动控制的流程图。
具体实施方式
(第1实施方式)
参照图1,对搭载第1实施方式的自行车用控制装置50及自行车用驱动装置30的自行车10进行说明。
自行车10具备车架12、被支承在车架12上的驱动机构14及自行车用驱动装置30。
驱动机构14包括曲柄16及踏板18。曲柄16包括曲柄轴16A及曲柄臂16B。驱动机构14将被施加在踏板18上的人力驱动力传递给后轮WR。驱动机构14包括经由单向离合器44A被结合在曲柄轴16A上的前旋转体20。单向离合器44A构成为,在曲柄16前转的情况下使前旋转体20前转,在曲柄16后转的情况下不使前旋转体20后转。单向离合器44A也可以被省略。前旋转体20包括链轮、滑轮或斜齿轮。前旋转体20也可以不经由单向离合器而被结合在曲柄轴16A上。驱动机构14例如构成为,经由链、带或轴杆,将曲柄16的旋转传递给结合在后轮WR上的后旋转体22。后旋转体22包括链轮、滑轮或斜齿轮。在后旋转体22与后轮WR之间设有单向离合器44B。单向离合器44B构成为,在后旋转体22前转的情况下使后轮WR前转,在后旋转体22后转的情况下不使后旋转体22后转。
如图2所示,自行车用驱动装置30包括自行车用控制装置50、马达32和传动机构34。如图4所示,自行车用驱动装置30还包括马达32的驱动电路36、操作部38及电池40。
如图1所示,马达32及驱动电路36被容纳在同一个壳体42中。图4所示的驱动电路36控制从电池40向马达32供给的电力。马达32辅助自行车10的行进。马达32包括电动马达。马达32设置为,以从踏板18到后轮WR的人力驱动力的传递路径传递旋转。马达32被结合在从曲柄轴16A到前旋转体20的人力驱动力的传递路径上。在壳体42中,也可以设置马达32及驱动电路36以外的结构,例如也可以设置将马达32的旋转减速而输出的减速机。
如图2所示,传动机构34将马达32的旋转力传递给自行车10的车轮W。在一例中,传动机构34将马达32的旋转力传递给自行车10的后轮WR。传动机构34在马达32与车轮W之间的动力传递路径R中包括单向离合器44B、44C。单向离合器44C设置为,在使车轮W向自行车10后退的方向旋转的情况下、以及在使曲柄轴16A向自行车10前进的方向旋转的情况下,马达32不在曲柄16的旋转力下旋转。在一例中,单向离合器44C被设置在马达32与输出部46之间。输出部46将曲柄轴16A与前旋转体20连结。也可以将单向离合器44B、44C的至少一方省略。
图3所示的操作部38能够由骑车者操作。操作部38被安装在自行车10的车把杆12H上。操作部38能够与自行车用控制装置50的控制部52通信。操作部38借助有线或无线与控制部52能够通信地连接。操作部38例如能够借助PLC(Power Line Communication,电力线通信)与控制部52通信。通过由骑车者将操作部38操作,操作部38向控制部52发送输出信号。操作部38包括用于变更由马达32进行的辅助模式的第1开关38A及第2开关38B。操作部38例如包括操作部件、检测操作部件的运动并构成第1开关38A及第2开关38B传感器、和根据传感器的输出信号而与控制部52进行通信的电路(都图示略)。
图1所示的电池40包括包含1个或多个电池单元的电池组40A、以及支承电池组40A的电池座40B。电池单元包括充电电池。电池40被搭载在自行车10上,向以有线与电池40电气地连接的其他电气零件,例如马达32及自行车用控制装置50供给电力。
如图4所示,自行车用控制装置50包括控制部52。在一例中,自行车用控制装置50优选的是还包括存储部54、转矩传感器56、曲柄旋转传感器58、车速传感器60及检测部62。
转矩传感器56输出与人力驱动力TA对应的信号。转矩传感器56检测经由踏板18被输入给驱动机构14的人力驱动力TA。转矩传感器56既可以设置在从曲柄轴16A到前旋转体20之间的人力驱动力TA的传递路径中,也可以设置在曲柄轴16A或前旋转体20上,也可以设置在曲柄臂16B或踏板18上。转矩传感器56例如可以使用应变传感器、磁应变传感器、光学传感器及压力传感器等实现,只要是输出与施加在曲柄臂16B或踏板18上的人力驱动力TA对应的信号的传感器,采用哪种传感器都可以。
曲柄旋转传感器58检测曲柄16的旋转角度CA。曲柄旋转传感器58被安装在自行车10的车架12或马达32的壳体42上。曲柄旋转传感器58包括检测第1磁铁M1的磁场的第1元件58A、和输出对应于与第2磁铁M2的位置关系的信号的第2元件58B。第1磁铁M1被设置在曲柄轴16A或曲柄臂16B上,与曲柄轴16A同轴地配置。第1磁铁M1是环状的磁铁,在周向上交替地排列配置有多个磁极。第1元件58A检测曲柄16相对于车架12的旋转角度。当曲柄16旋转1圈时,第1元件58A输出以将360度用同极的磁极数除得到的角度为1周期的信号。曲柄旋转传感器58能够检测的曲柄16的旋转角度的最小值是180度以下,优选的是15度,更优选的是6度。第2磁铁M2被设置在曲柄轴16A或曲柄臂16B上。第2元件58B检测曲柄16相对于车架12的基准角度(例如,曲柄16的上止点或下止点)。第2元件58B输出以曲柄轴16A的1圈旋转为1周期的信号。
曲柄旋转传感器58也可以代替第1元件58A及第2元件58B,包括输出与磁场的强度对应的信号的磁传感器而构成。在此情况下,代替第1磁铁M1及第2磁铁M2,将磁场的强度在其周向上变化的环状的磁铁与曲柄轴16A同轴地设置在曲柄轴16A上。通过使用输出与磁场的强度对应的信号的磁传感器,能够用1个传感器检测曲柄16的旋转速度N及曲柄16的旋转角度,能够使结构及组装简略化。曲柄旋转传感器58也可以除了曲柄16的旋转角度CA以外还检测曲柄16的旋转速度N。曲柄16的旋转速度N使用第1元件58A的输出、第2元件58B的输出及磁传感器的输出的哪个来检测都可以。
车速传感器60检测车轮W的旋转速度。车速传感器60借助有线或无线与控制部52电气地连接。如图1所示,车速传感器60被安装在车架12的后下叉上。车速传感器60将与安装在后轮WR上的磁铁M和车速传感器60的相对位置的变化对应的信号向控制部52输出。车速传感器60优选的是包括构成簧片开关的磁性体簧片或霍尔元件。
图4所示的检测部62检测使用环境及自行车10的姿势的至少一方。姿势包括自行车10的倾斜角度DA。自行车10的倾斜角度DA包括自行车10的前后方向相对于水平面的倾斜角度DA。检测部62包括检测自行车10的倾斜角度DA的倾斜传感器62A。倾斜传感器62A检测自行车10的俯仰(pitch)角度。倾斜传感器62A优选的是构成为,还能够检测自行车10的横摇(roll)角度及偏航(yaw)角度。倾斜传感器62A被设置在车架12(参照图1)或设有马达32的壳体42上。壳体42能够旋转地支承曲柄16,被安装在车架12上。倾斜传感器62A借助有线或无线与控制部52能够通信地连接。倾斜传感器62A包括3轴的陀螺仪传感器62B及3轴的加速度传感器62C的至少一方。倾斜传感器62A的输出包括3轴各自的姿势角度及3轴各自的加速度的信息。另外,3轴的姿势角度是俯仰角度、横摇角度及偏航角度。优选的是,陀螺仪传感器62B的3轴与加速度传感器62C的3轴一致。倾斜传感器62A优选的是以图1的自行车10的左右方向与俯仰角度的轴延伸的方向大致一致的方式被安装到车架12或壳体42上。
控制部52包括执行预先设定的控制程序的运算处理装置。运算处理装置例如包括CPU(Central Processing Unit)或MPU(Micro Processing Unit)。控制部52也可以包括1或多个微型计算机。控制部52还包括计时器。在存储部54中,存储各种控制程序及被用于各种控制处理的信息。存储部54包括例如非易失性存储器及易失性存储器。控制部52及存储部54例如被容纳在壳体42中。
控制部52基于车速传感器60的输出运算自行车10的行驶速度V。
控制部52至少基于倾斜传感器62A的输出运算自行车10的倾斜角度DA。倾斜角度DA是自行车10的前后方向绕沿自行车10的左右方向延伸的轴的倾斜角度。即,倾斜角度DA是自行车10的俯仰角度。倾斜角度DA被设定为,当自行车10被设置在水平的场所时为“0”度。因此,倾斜角度DA与自行车10的行驶路面的坡度相关。
控制部52根据陀螺仪传感器62B的输出运算俯仰角度、横摇角度及偏航角度。控制部52根据加速度传感器62C的输出运算关于自行车10的前后方向的第1加速度矢量。控制部52根据车速传感器60的输出运算第2加速度矢量。控制部52基于第1加速度矢量及第2加速度矢量,将俯仰角度、横摇角度及偏航角度修正,减小俯仰角度、横摇角度及偏航角度中包含的误差。具体而言,控制部52基于第1加速度矢量与第2加速度矢量的差,运算俯仰角度、横摇角度及偏航角度的各自的修正角度。控制部52将修正角度加到俯仰角度、横摇角度及偏航角度中。控制部52基于修正后的俯仰角度、横摇角度、偏航角度及自行车10的倾斜角度的初始值运算倾斜角度DA。另外,在倾斜传感器62A以自行车10的左右方向与俯仰角度的轴延伸的方向大致一致的方式安装在自行车10上的情况下,能够基于俯仰角度、横摇角度及自行车10的倾斜角度的初始值运算倾斜角度DA。此外,在倾斜传感器62A以自行车10的左右方向与俯仰角度的轴延伸的方向大致一致、且自行车10的前后方向与横摇角度的轴大致一致的方式安装在自行车10上的情况下,能够基于俯仰角度及自行车10的倾斜角度的初始值运算倾斜角度DA。
控制部52控制马达32。控制部52在自行车10的行驶速度V为既定速度VX以下的情况下,使马达32辅助自行车10的行进。控制部52能够以根据对自行车10输入的人力驱动力TA来辅助自行车10的行进的辅助模式控制马达32。控制部52能够以辅助自行车10的推行的推行模式控制马达32。控制部52根据操作部38的操作及各种传感器的输出的至少一方来切换辅助模式和推行模式。
既定速度VX包括适合于辅助模式的既定速度VX1及适合于推行模式的既定速度VX2。控制部52在辅助模式中,在自行车10的行驶速度V为既定速度VX1以下的情况下,使马达32辅助自行车10的行进。既定速度VX1在一例中是时速25km。控制部52在推行模式中,在自行车10的行驶速度V为既定速度VX2以下的情况下,使马达32辅助自行车10的推行。
在辅助模式下,控制部52根据人力驱动力TA驱动马达32。辅助模式包括马达32的输出相对于人力驱动力TA的比率(以下称作“辅助比”)不同的多个辅助模式及不使马达32驱动的关闭模式。如果在关闭模式下图3所示的操作部38的第1开关38A被操作,则控制部52切换为辅助比最低的辅助模式。如果在辅助模式下操作部38的第1开关38A被操作,则控制部52切换为辅助比高一级的模式。如果在辅助比最高的辅助模式的情况下,操作部38的第1开关38A被操作,则控制部52维持辅助比最高的辅助模式。如果在关闭模式下操作部38的第2开关38B被操作,则控制部52从辅助模式切换为推行模式。如果在辅助模式下操作部38的第2开关38B被操作,则控制部52切换为辅助比低一级的模式。如果在辅助比最低的辅助模式下,操作部38的第2开关38B被操作,则控制部52切换为关闭模式。辅助模式也可以为包括1个辅助模式和关闭模式的结构,也可以为仅包括1个辅助模式的结构。也可以是,如果在除了关闭模式以外的辅助模式下,操作部38的第2开关38B被操作既定时间以上,则控制部52切换为推行模式。在车把杆12H上设有未图示的显示装置,显示被选择的多个辅助模式及推行模式中的当前被选择的动作模式。
在推行模式下,控制部52能够驱动马达32以辅助自行车10的推行。推行模式包括不使马达32驱动的待机模式及将马达32驱动的驱动模式。控制部52在推行模式下,在没有对曲柄16输入人力驱动力TA的状态下,能够驱动马达32。控制部52如果从辅助模式切换为推行模式,则成为待机模式。如果在待机模式下第2开关38B被操作,则控制部52从待机模式切换为驱动模式。如果根据来自各种传感器的输入而不需要将马达32的驱动停止,或者如果第1开关38A没有被操作,则控制部52在推行模式下第2开关38B被持续按下的期间中维持驱动模式,将马达32驱动。各种传感器包括车速传感器60、转矩传感器56及曲柄旋转传感器58。如果在第2开关38B被操作而维持着驱动模式的状态下,第2开关38B的操作被解除,则控制部52将驱动模式切换为待机模式。如果在第2开关38B被操作而维持着驱动模式的状态下,根据来自各种传感器的输入而需要将马达32的驱动停止,或者如果第1开关38A被操作,则控制部52将驱动模式切换为待机模式。在操作着第2开关38B的状态下驱动模式切换为待机模式的情况下,如果第2开关38B的操作先被解除、再次被操作,则控制部52能够再次从待机模式切换为驱动模式。在推行模式下,如果由车速传感器60检测出的自行车10的行驶速度V超过既定速度VX2,则控制部52判定为需要将马达32的驱动停止。在推行模式下,如果由转矩传感器56检测出的人力驱动力TA成为预先设定的值以上,则控制部52判定为需要将马达32的驱动停止。在推行模式下,如果由曲柄旋转传感器58检测到曲柄16的旋转,则控制部52判定为需要将马达32的驱动停止。在推行模式下,也可以将基于由转矩传感器56检测出的人力驱动力TA停止马达32的驱动的控制、以及基于由曲柄旋转传感器58检测出的曲柄16的旋转停止马达32的驱动的控制的至少一方省略。
参照图5,对切换辅助模式和推行模式的切换控制进行说明。如果第1开关38A或第2开关38B被操作,则控制部52能够切换辅助模式和推行模式。在自行车用控制装置50的电源开启的情况下,反复执行切换控制。如果自行车用控制装置50的电源成为关闭,则切换控制被停止。
控制部52在步骤S11中判定当前的模式是否是辅助模式。控制部52在判定为是辅助模式的情况下,向步骤S12转移。控制部52在步骤S12中判定是否进行了向推行模式的切换操作。具体而言,在辅助模式的关闭模式下,在操作部38的第2开关38B被操作的情况下,控制部52判定为进行了向推行模式的切换操作。也可以是,在除了关闭模式以外的某个辅助模式下,在操作部38的第2开关38B被操作了既定时间以上的情况下,控制部52判定为进行了向推行模式的切换操作。
控制部52在判定为没有进行向推行模式的切换操作的情况下,结束处理。控制部52在判定为进行了向推行模式的切换操作的情况下,在步骤S13中,从辅助模式切换为推行模式,结束处理。
控制部52在步骤S11中判定为不是辅助模式、即是推行模式的情况下,转移到步骤S14,判定是否进行了向辅助模式的切换操作。具体而言,在推行模式的待机模式下,在操作部38的第1开关38A被操作的情况下,控制部52判定为进行了向辅助模式的切换操作。也可以是,在推行模式的待机模式下,在操作部38的第1开关38A被操作了既定时间以上的情况下,控制部52判定为进行了向辅助模式的切换操作。控制部52在判定为没有进行向辅助模式的切换操作的情况下,结束处理。控制部52在判定为进行了向辅助模式的切换操作的情况下,在步骤S15中从推行模式切换为辅助模式,结束处理。
控制部52根据检测部62的输出变更既定速度VX2。将既定速度VX2根据自行车10的使用环境及自行车10的姿势的至少一方来变更。使用环境包括供自行车10行驶的路面的倾斜角度DA。路面的倾斜角度DA包括自行车10行驶的方向相对于水平面的倾斜角度DA。存储部54存储规定了倾斜角度DA与既定速度VX2的关系的信息。规定了倾斜角度DA与既定速度VX2的关系的信息例如包括映射、表或使用函数的关系式。控制部52根据检测部62的输出、和存储在存储部54中的规定了倾斜角度DA与既定速度VX2的关系的信息,设定既定速度VX2。也可以在存储部54中存储有多个映射、多个表或多个关系式。在此情况下,控制部52在设定既定速度VX2的情况下,也可以根据倾斜角度DA或其他条件,从多个映射、多个表或多个关系式中选择1个。在另一例中,使用者也可以能够经由操作部38或外部的装置等从多个映射、多个表或多个关系式中预先选择1个。
在倾斜角度DA是比“0”大的既定的角度的情况下,既定速度VX2比倾斜角度DA是“0”的情况低。在倾斜角度DA比“0”大的情况下,倾斜角度DA越大则既定速度VX2越低。表1表示规定了倾斜角度DA与既定速度VX2的关系的表的第1例。在表1中,倾斜角度DA比“0”大的既定的角度包括2度以上的任意的值。
[表1]
倾斜角度DA(度) | 既定速度VX2(km/h) |
0≤DA<2 | 5 |
2≤DA<4 | 4 |
4≤DA<6 | 3 |
6≤DA<8 | 2 |
8≤DA | 1 |
在倾斜角度DA是比“0”小的既定的角度的情况下,既定速度VX2比倾斜角度DA是“0”的情况低。在倾斜角度DA比“0”小的情况下,倾斜角度DA越小则既定速度VX2越低。表2表示规定了倾斜角度DA与既定速度VX2的关系的表的第2例。表3表示规定了倾斜角度DA与既定速度VX2的关系的表的第3例。在表2及表3中,倾斜角度DA比“0”小的既定的角度包括不到-2度的任意的值。
[表2]
倾斜角度DA(度) | 既定速度VX2(km/h) |
-2≤DA<0 | 5 |
-4≤DA<-2 | 4 |
-6≤DA<-4 | 3 |
-8≤DA<-6 | 2 |
DA<-8 | 0 |
[表3]
倾斜角度DA(度) | 既定速度VX2(km/h) |
-2≤DA<0 | 5 |
-4≤DA<-2 | 4.5 |
-6≤DA<-4 | 4 |
-8≤DA<-6 | 3.5 |
DA<-8 | 0 |
在倾斜角度DA的绝对值是比“0”大的既定的角度的情况下,既定速度VX2比倾斜角度DA的绝对值是“0”的情况低。在倾斜角度DA的绝对值比“0”大的情况下,倾斜角度DA的绝对值越大则既定速度VX2越低。图6及图7是规定了倾斜角度DA与既定速度VX2的关系的映射的一例。图6的映射与将表1和表2组合的表对应。图7的映射与将表1和表3组合的表对应。在图6中,不论倾斜角度DA比“0”大还是倾斜角度DA比“0”小,在倾斜角度DA从-8度到+8度的范围中倾斜角度DA的绝对值相等的情况下,除了倾斜角度DA的边界值以外,既定速度VX2都相等。在图7中,与倾斜角度DA的绝对值对应的既定速度VX2在倾斜角度DA比“0”大的情况和倾斜角度DA比“0”小的情况下,至少一部分不同。在图6及图7中,倾斜角度DA的绝对值比“0”大的既定的角度包括2度以上的任意的值、以及不到-2度的任意的值。
在推行模式下自行车10沿下坡行驶的情况下,控制部52也可以将由马达32进行的自行车10的推行的辅助停止。在一例中,在推行模式下自行车10沿下坡行驶的情况下,控制部52通过将既定速度VX2设定为“0”而将马达32的驱动停止,停止自行车10的推行的辅助。
参照图8,对推行模式下的马达32的驱动控制进行说明。控制部52在推行模式的期间中,针对每个既定周期执行驱动控制。如果至少1个既定条件成立,则控制部52将驱动控制停止。既定条件在从推行模式变更为辅助模式的情况、自行车用控制装置50的电源从开启成为关闭的情况、以及自行车10的行驶速度V超过了既定速度VX2的情况的至少1个中成立。也可以是,既定条件在由转矩传感器56检测出的人力驱动力TA成为预先设定的值以上的情况、以及由曲柄旋转传感器58检测到曲柄16的旋转的情况的至少一方中成立。
控制部52在步骤S21中判定是否有推行模式下的马达32的驱动的开始请求。控制部52例如在图4的切换控制中被切换为推行模式的状态下,在操作部38的第2开关38B被操作的情况下,并且在没有被输入人力驱动力TA的情况下,判定为有马达32的驱动的开始请求。控制部52将步骤S21的处理针对每个既定周期反复进行,直到判定为有马达32的驱动的开始请求。
控制部52在步骤S21中判定为有推行模式下的马达32的驱动的开始请求的情况下,转移到步骤S22,取得倾斜角度DA,转移到步骤S23。控制部52在步骤S23中,根据在步骤S22中取得的倾斜角度DA设定既定速度VX2。
控制部52在步骤S23中设定了既定速度VX2后,转移到步骤S24。控制部52在步骤S24中开始马达32的驱动,转移到步骤S25。控制部52驱动马达32,以使自行车10的行驶速度V成为在步骤S23中设定的既定速度VX2。
控制部52在步骤S25中取得倾斜角度DA,在步骤S26中判定在步骤S25中取得的倾斜角度DA是否不到既定角度DAX。既定角度DAX是负值。既定角度DAX例如是-8度。既定角度DAX与坡度较大的下坡对应。控制部52在倾斜角度DA比既定角度DAX大的情况下,使用在步骤S25中取得的倾斜角度DA,与步骤S23同样地再次设定既定速度VX2,转移到步骤S29。控制部52在倾斜角度DA不到既定角度DAX的情况下,在步骤S28中将既定速度VX2设定为“0”,转移到步骤S29。
控制部52在步骤S29中判定是否有推行模式下的马达32的驱动的停止请求。如果至少1个停止条件成立,则控制部52判定为有马达32的驱动的停止请求。停止条件在从推行模式变更为辅助模式的情况、以及自行车10的行驶速度V超过了既定速度VX2的情况的至少一方中成立。也可以是,停止条件在由转矩传感器56检测出的人力驱动力TA成为预先设定的值以上的情况、以及由曲柄旋转传感器58检测到曲柄16的旋转的情况的至少一方中成立。控制部52在判定为没有马达32的驱动的停止请求的情况下,转移到步骤S25,反复进行步骤S25、S26、S27、S29的处理或步骤S25、S26、S28、S29的处理。控制部52在步骤S29中判定为有马达32的驱动的停止请求的情况下,在步骤S30中将马达32的驱动停止,结束处理,在既定周期后再次开始从步骤S21起的处理。
自行车用控制装置50在使用者在上坡或下坡将自行车10推行的情况下,通过相比在平坦的路面上推行自行车10的情况将自行车10的行驶速度V降低,能够使与使用者的步行速度对应的自行车10的行驶速度V成为适当的范围。
(第2实施方式)
参照图4、图9及图10,对第2实施方式的自行车用驱动装置30A进行说明。第2实施方式的自行车用驱动装置30A除了省略了单向离合器44B、44C这一点以外,与第1实施方式的自行车用驱动装置30是同样的,所以对与第1实施方式共通的结构赋予与第1实施方式相同的附图标记,省略重复的说明。
第2实施方式的自行车用驱动装置30A包括自行车用控制装置50、马达32和传动机构34A。自行车用驱动装置30A还包括图4所示的马达32的驱动电路36、操作部38及电池40。
如图9所示,传动机构34A将马达32的旋转力传递给自行车10的车轮W。传动机构34A构成为,能够将马达32的旋转力传递给自行车10的车轮W,并且来自车轮W的旋转力能够传递给马达32。在一例中,传动机构34A构成为,能够将马达32的旋转力传递给自行车10的后轮WR,并且来自后轮WR的旋转力能够传递给马达32。在第2实施方式中,在从传动机构34A的输出部46到后轮WR之间也没有设置单向离合器。
控制部52(参照图4)在推行模式下自行车10沿下坡行驶的情况下,以将自行车10制动的方式驱动马达32。
参照图10对推行模式下的马达32的驱动控制进行说明。控制部52在推行模式的期间中,针对每个既定周期执行驱动控制。如果至少1个既定条件成立,则控制部52将驱动控制停止。既定条件在从推行模式变更为辅助模式的情况、自行车用控制装置50的电源从开启成为关闭的情况、以及自行车10的行驶速度V超过了既定速度VX2的情况的至少1个中成立。既定条件也可以在由转矩传感器56检测出的人力驱动力TA成为预先设定的值以上的情况、以及由曲柄旋转传感器58检测到曲柄16的旋转的情况的至少一方中成立。
控制部52在进行与图8的步骤S21、步骤S22、步骤S23及步骤S24同样的处理后,转移到步骤S25。控制部52在步骤S25中取得倾斜角度DA,在步骤S26中判定在步骤S25中取得的倾斜角度DA是否是既定角度DAX以下。控制部52在倾斜角度DA比既定角度DAX大的情况下,使用在步骤S25中取得的倾斜角度DA,与步骤S23同样地再次设定既定速度VX2,转移到步骤S29。控制部52在倾斜角度DA是既定角度DAX以下的情况下,在步骤S31中执行马达32的制动控制,转移到步骤S29。具体而言,控制部52控制马达32,以使自行车10的行驶速度V成为既定速度VX2。借助马达32的制动控制,自行车10的行驶速度V被减速。控制部52使马达32作为制动器发挥功能。控制部52也可以使马达32再生制动,在此情况下,能够将电力储存到电池40中。
控制部52在步骤S29中判定是否有推行模式下的马达32的驱动的停止请求。控制部52在判定为没有马达32的驱动的停止请求的情况下,回到步骤S25,重复步骤S25、S26、S27、S29的处理,或步骤S25、S26、S31、S29的处理。控制部52在步骤S29中判定为有马达32的驱动的停止请求的情况下,在步骤S30中将马达32的驱动停止,结束处理,在既定周期后再次开始从步骤S21起的处理。
(第3实施方式)
参照图4、图11及图12,对第3实施方式的自行车用控制装置50进行说明。第3实施方式的自行车用控制装置50除了在辅助模式下基于倾斜角度DA变更既定速度VX1这一点以外,与第1实施方式的自行车用控制装置50是同样的,所以对于与第1实施方式共通的结构赋予与第1实施方式相同的附图标记,省略重复的说明。
控制部52根据检测部62的输出变更既定速度VX1。将既定速度VX1根据自行车10的使用环境及自行车10的姿势的至少一方来变更。使用环境包括供自行车10行驶的路面的倾斜角度DA。路面的倾斜角度DA包括自行车10行驶的方向相对于水平面的倾斜角度DA。存储部54存储有规定了倾斜角度DA与既定速度VX1的关系的信息。规定了倾斜角度DA与既定速度VX1的关系的信息例如包括映射、表或使用函数的关系式。控制部52根据检测部62的输出、存储在存储部54中的规定了倾斜角度DA与既定速度VX1的关系的信息来设定既定速度VX1。
在倾斜角度DA比“0”大的情况下,既定速度VX1被设定为恒定的值。在倾斜角度DA比“0”大的情况下,既定速度VX1与倾斜角度DA是“0”的情况相等。在倾斜角度DA是比“0”小的既定的角度的情况下,既定速度VX1比倾斜角度DA是“0”的情况低。在倾斜角度DA比“0”小的情况下,倾斜角度DA越小则既定速度VX1越低。表4表示规定了倾斜角度DA与既定速度VX1的关系的表的第1例。图11是规定了倾斜角度DA与既定速度VX1的关系的映射的一例。图11的映射与表4对应。在图11中,与倾斜角度DA的绝对值对应的既定速度VX1在倾斜角度DA比“0”大的情况和倾斜角度DA比“0”小的情况下不同。
控制部52在辅助模式下自行车10沿下坡行驶的情况下,也可以将由马达32进行的自行车10的行进的辅助停止。在一例中,控制部52在倾斜角度DA比“0”小的情况下,通过将既定速度VX1设定为“0”而将马达32的驱动停止,将自行车10的行进的辅助停止。
[表4]
倾斜角度DA(度) | 既定速度VX1(km/h) |
0<DA | 25 |
-2≤DA<0 | 23 |
-4≤DA<-2 | 20 |
-6≤DA<-4 | 15 |
-8≤DA<-6 | 10 |
参照图12,对辅助模式下的马达32的驱动控制进行说明。控制部52在除了关闭模式以外的辅助模式的期间中,针对每个既定周期执行驱动控制。如果至少1个既定条件成立,则控制部52停止驱动控制。既定条件在从关闭模式以外的辅助模式变更为关闭模式的情况、从辅助模式变更为推行模式的情况、自行车用控制装置50的电源从开启成为关闭的情况、及自行车10的行驶速度V超过了既定速度VX1的情况的至少1个中成立。也可以是,既定条件在由曲柄旋转传感器58检测到曲柄16的旋转停止的情况及人力驱动力TA成为不到预先设定的值的情况的至少一方中成立。
控制部52在步骤S41中判定是否有辅助模式下的马达32的驱动的开始请求。控制部52例如在图4的切换控制中被切换为关闭模式以外的辅助模式的状态下被输入了预先设定的值以上的人力驱动力TA的情况下,判定为有马达32的驱动的开始请求。控制部52将步骤S41的处理针对每个既定周期反复进行,直到判定为有马达32的驱动的开始请求。
控制部52在步骤S41中判定为有辅助模式下的马达32的驱动的开始请求的情况下,转移到步骤S42,取得倾斜角度DA,转移到步骤S43。控制部52在步骤S43中,根据在步骤S42中取得的倾斜角度DA设定既定速度VX1。
控制部52在步骤S43中设定了既定速度VX1后,转移到步骤S44。控制部52在步骤S44中开始马达32的驱动,转移到步骤S45。控制部52根据人力驱动力TA驱动马达32,直到自行车10的行驶速度V成为在步骤S43中设定的既定速度VX1。
控制部52在步骤S45中取得倾斜角度DA,在步骤S46中判定在步骤S45中取得的倾斜角度DA是否不到既定角度DAY。既定角度DAY是负值。既定角度DAY例如是-8度。既定角度DAY与坡度较大的下坡对应。控制部52在倾斜角度DA比既定角度DAY大的情况下,使用在步骤S45中取得的倾斜角度DA,与步骤S43同样地再次设定既定速度VX1,转移到步骤S49。控制部52在倾斜角度DA不到既定角度DAY的情况下,在步骤S48中将既定速度VX1设定为“0”,转移到步骤S49。
控制部52在步骤S49中判定是否有辅助模式下的马达32的驱动的停止请求。如果至少1个停止条件成立,则控制部52判定为有马达32的驱动的停止请求。停止条件在变更为关闭模式的情况、从辅助模式变更为推行模式的情况、自行车10的行驶速度V超过了既定速度VX1的情况的至少1个中成立。也可以是,停止条件在由转矩传感器56检测出的人力驱动力TA成为不到预先设定的值的情况、以及由曲柄旋转传感器58检测到曲柄16的旋转的停止的情况的至少一方中成立。控制部52在判定为没有马达32的驱动的停止请求的情况下,回到步骤S45,重复步骤S45、S46、S47、S49的处理,或步骤S45、S46、S48、S49的处理。控制部52在步骤S49中判定为有马达32的驱动的停止请求的情况下,在步骤S50中将马达32的驱动停止,结束处理,在既定周期后再次开始从步骤S41起的处理。
(变形例)
关于上述实施方式的说明是遵循本发明的自行车用控制装置及包括该控制装置的自行车用驱动装置能够取的形态的例示,不意图限制其形态。遵循本发明的自行车用控制装置及包括该控制装置的自行车用驱动装置例如可以取以下所示的上述实施方式的变形例、以及将不相互矛盾的至少2个变形例组合的形态。在以下的变形例中,对与实施方式的形态共通的部分赋予与实施方式相同的附图标记,省略其说明。
・在控制部52在推行模式下使马达32驱动的情况下,在倾斜角度DA比“0”小的情况下,也可以将既定速度VX2设为恒定的值。在图8及图10的步骤S23及步骤S26的至少一方中,也可以仅在倾斜角度DA比“0”大的情况下,根据倾斜角度DA进行既定速度VX2的设定。在不由步骤S23及步骤S26设定既定速度VX2的情况下,控制部52以不超过预先存储在存储部54中的基准的既定速度VX2的方式控制马达32。
・在控制部52在推行模式下使马达32驱动的情况下,在倾斜角度DA比“0”大的情况下,也可以将既定速度VX2设为恒定的值。在图8及图10的步骤S23及步骤S26的至少一方中,也可以仅在倾斜角度DA比“0”小的情况下,根据倾斜角度DA进行既定速度VX2的设定。在不由步骤S23及步骤S26设定既定速度VX2的情况下,控制部52以不超过预先存储在存储部54中的基准的既定速度VX2的方式控制马达32。
・在控制部52在推行模式下使马达32驱动的情况下,也可以不是基于俯仰角度、而是基于横摇角度来变更既定速度VX2。表5表示规定了推行模式下的包括横摇角度的倾斜角度DA的绝对值与既定速度VX2的关系的表的一例。在倾斜角度DA的绝对值是比“0”大的既定的角度的情况下,既定速度VX2比倾斜角度DA的绝对值是“0”的情况低。优选的是,在倾斜角度DA的绝对值比“0”大的情况下,倾斜角度DA的绝对值越大则既定速度VX2越低。也可以是,在倾斜角度DA的绝对值是预先设定的值以下的情况下,将既定速度VX2设为恒定的第1速度,在倾斜角度DA的绝对值比预先设定的值大的情况下,将既定速度VX2设为恒定的第2速度。作为自行车10的横摇角度比“0”大的情况的一例,可以举出在包括具有横倾角的斜面的山道或转弯处行驶的情况。斜面的横倾角与自行车10的使用环境对应。在具有横倾角的斜面或转弯处行驶时的自行车10相对于水平面的横摇角度与自行车10的姿势对应。在这样的情况下,使用者相比在平坦的路面上行进的情况步行速度下降,所以通过设为倾斜角度DA的绝对值越大则既定速度VX2越低,能够贡献于实用性。
[表5]
倾斜角度|DA|(度) | 既定速度VX2(km/h) |
0≤θ<10 | 5 |
10≤θ<20 | 4 |
20≤θ<30 | 3 |
30≤θ | 0(停止) |
・在第3实施方式中,也可以构成为,在推行模式下,控制部52不根据倾斜角度DA变更既定速度VX2。
・在第3实施方式中,也可以是,当以辅助模式使马达32驱动时,在倾斜角度DA比“0”小的情况下,将既定速度VX1设为恒定的值。
・在第3实施方式中,也可以是,当以辅助模式使马达32驱动时,在倾斜角度DA比“0”大的情况下,也可以以倾斜角度DA越大则越高的方式变更既定速度VX1。
・在第3实施方式中,也可以是,当以辅助模式使马达32驱动时,不是基于俯仰角度、而是基于横摇角度变更既定速度VX1。表6表示规定了辅助模式下的包括横摇角度的倾斜角度DA的绝对值与既定速度VX1的关系的表的一例。在倾斜角度DA的绝对值是比“0”大的既定的角度的情况下,既定速度VX1比倾斜角度DA的绝对值是“0”的情况低。在倾斜角度DA的绝对值比“0”大的情况下,倾斜角度DA的绝对值越大则既定速度VX1越低。在表6中倾斜角度DA的绝对值比“0”大的既定的角度包括不到-10度的任意的值或比10度大的任意的值。也可以是,在倾斜角度DA的绝对值是预先设定的值以下的情况下,将既定速度VX1设为恒定的第3速度,在倾斜角度DA的绝对值比预先设定的值大的情况下,将既定速度VX1设为恒定的第4速度。在一例中,第4速度包括“0”,第3速度包括比第4速度大的值。在第4速度是“0”的情况下,通过对既定速度VX1设定第4速度,马达32的驱动被停止。预先设定的值优选的是比既定的角度的绝对值大。作为自行车10的横摇角度比“0”大的情况的一例,可以举出在包括具有横倾角的斜面的山道或转弯处行驶的情况。在这样的情况下,与在平坦的路面上行驶的情况相比自行车的行驶速度V下降,所以通过设为倾斜角度DA的绝对值越大则使既定速度VX1越低,能够贡献于实用性。在该变形例中,检测部62也可以检测1或2个方向的倾斜角度DA。1或2个方向的倾斜角度DA包括俯仰角度、横摇角度及偏航角度中的至少横摇角度。在此情况下,也可以将倾斜传感器62A的陀螺仪传感器62B变更为1轴或2轴的陀螺仪传感器62B,将加速度传感器62C也变更为1轴或2轴的加速度传感器62C。
[表6]
倾斜角度|DA|(度) | 既定速度VX1(km/h) |
0≤θ <10 | 25 |
10≤θ <20 | 20 |
20≤θ <30 | 15 |
30≤θ | 0(停止) |
・在第3实施方式中,也可以还执行第1实施方式的图8所示的推行模式下的马达32的驱动控制。此外,也可以将第3实施方式的传动机构34变更为第2实施方式的传动机构34A,还执行第2实施方式的图10所示的推行模式下的马达32的驱动控制。
・在第2实施方式的自行车用驱动装置30A中,也可以代替图10所示的推行模式下的马达32的驱动控制,执行第1实施方式的图8所示的推行模式下的马达32的驱动控制。
・在第1实施方式的自行车用驱动装置30中,也可以代替图8所示的推行模式下的马达32的驱动控制,执行第2实施方式的图10所示的推行模式下的马达32的驱动控制。
・在第1及第2实施方式中,控制部52也可以在推行模式下马达32的旋转速度是既定速度VX3以下的情况下,使马达32辅助自行车10的行进。自行车用控制装置50还包括检测马达32的旋转速度的旋转传感器。控制部52根据来自旋转传感器的信号定义马达32的旋转速度。将既定速度VX3根据自行车10的使用环境及自行车的姿势的至少一方来变更。由于马达32的旋转速度与自行车10的行驶速度V成比例,所以可以代替自行车10的行驶速度V而使用马达32的旋转速度作为控制参数。控制部52执行的控制只要在图8及图10的流程图中将比较自行车的车速和既定速度VX1的处理替换为比较马达32的旋转速度和既定速度VX3的处理就可以,所以省略其说明。在从自行车10的马达32到后轮WR的动力传递路径R中具备变速机的情况下,在变速机、变速操作装置或变速线缆上设置检测当前的变速级的检测传感器,或控制部52根据来自车速传感器60和曲柄旋转传感器58的信号运算变速比。在存储部54中,存储与各变速级及各变速比对应的既定速度VX3,控制部52设定与检测变速级的检测传感器或运算出的变速比对应的既定速度VX3。
・在第3实施方式中,控制部52也可以在辅助模式下马达32的旋转速度是既定速度VX4以下的情况下,使马达32辅助自行车10的行进。自行车用控制装置50还包括检测马达32的旋转速度的旋转传感器。控制部52根据来自旋转传感器的信号定义马达32的旋转速度。将既定速度VX4根据自行车10的使用环境及自行车的姿势的至少一方来变更。既定速度VX4被设定为例如对表4的既定速度VX1逆运算从马达32到后轮WR的动力传递路径R的变速比得到的值。在该变形例中,例如,控制部52执行图13所示的马达的驱动控制。在图13所示的步骤S41、S42、S44、S45、S46、S49、S50中,进行与图12所示的步骤S41、S42、S44、S45、S46、S49、S50同样的处理。在图13的马达的驱动控制中,代替步骤S43而执行步骤S51的处理,代替步骤S47而执行步骤S52的处理,代替步骤S48而执行步骤S53的处理。控制部52在步骤S51中根据倾斜角度DA而设定既定速度VX4。控制部52对应于步骤S52,根据倾斜角度DA设定既定速度VX4。控制部52在步骤S53中将既定速度VX4设定为“0”。借助步骤S53的处理,在路面是下坡的情况下也停止由马达32进行的辅助。
・可以将在第1实施方式的马达32的驱动控制中使用的表2变更为表7。在此情况下,与倾斜角度DA的绝对值对应的既定速度VX2在倾斜角度DA比“0”大的情况和倾斜角度DA比“0”小的情况下相等。
[表7]
倾斜角度DA(度) | 既定速度VX2(km/h) |
0≤|DA|<2 | 5 |
2≤|DA|<4 | 4 |
4≤|DA|<6 | 3 |
6≤|DA|<8 | 2 |
8≤|DA| | 1 |
・控制部52也可以代替倾斜角度DA或除此以外,基于倾斜角度DA以外的使用环境变更既定速度VX1、VX2、VX3、VX4。倾斜角度DA以外的使用环境包括气温或照度。在此情况下,检测部62也可以包括检测气温及照度的至少一方的传感器。例如,如果气温变低,则控制部52降低既定速度VX1、VX2、VX3、VX4。例如,气温越低,则控制部52越降低既定速度VX1、VX2、VX3、VX4。在气温较低的情况下,路面有可能冻结。通过根据气温变更既定速度VX1、VX2、VX3、VX4,能够贡献于实用性。例如,如果照度变低,则控制部52降低既定速度VX1、VX2、VX3、VX4。例如,照度越低,则控制部52越降低既定速度VX1、VX2、VX3、VX4。在照度较低的情况下,前进道路有可能变得难以看清。通过根据自行车10的周围的照度变更既定速度VX1、VX2、VX3、VX4,能够贡献于实用性。
・在第1~第3实施方式中,检测部62也可以检测1或2个方向的倾斜角度DA。1或2个方向的倾斜角度DA包括俯仰角度、横摇角度及偏航角度中的至少俯仰角度。在此情况下,也可以将倾斜传感器62A的陀螺仪传感器62B变更为1轴或2轴的陀螺仪传感器62B,也将加速度传感器62C变更为1轴或2轴的加速度传感器62C。
・检测部62也可以代替倾斜传感器62A或除此以外,包括GPS(global positioningsystem)接收机。在此情况下,控制部52将由GPS接收机接收到的信号与经由因特网等读入的地图数据或预先存储在存储部54中的地图数据比较,运算路面的倾斜角度DA。
・检测部62也可以代替倾斜传感器62A或除此以外,包括接收来自智能电话等外部的便携型通信装置的信息的接收部。在此情况下,检测部62从便携型通信装置接收便携型通信装置取得的关于自行车10的使用环境及自行车10的姿势的至少一方的信息。在驾驶自行车10的使用者拥有便携型通信装置的情况下,也可以基于便携型通信装置的倾斜角度运算自行车10的倾斜角度DA。
・在上述接收来自便携型通信装置的信息的变形例中,也可以根据便携型通信装置检测出的自行车的使用环境及自行车的姿势的至少一方设定既定速度VX1、VX2、VX3、VX4,将设定的既定速度VX1、VX2、VX3、VX4向控制部52发送。在此情况下,控制部52基于接收到的既定速度VX1、VX2、VX3、VX4控制马达32。
・也可以将各实施方式的马达32设置在自行车10的车架12、后轮WR或前轮WF上。在将马达32设置在前轮WF上的情况下,马达32被设置在前轮WF的轮毂上,设置为向前轮WF传递旋转。在将马达32设置在后轮WR上的情况下,马达32被设置在后轮WR的轮毂上,设置为向后轮WR传递旋转。
附图标记说明
10 自行车;30、30A 自行车用驱动装置;32 马达;34、34A 传动机构;44B、44C 单向离合器;50 自行车用控制装置;52 控制部;62 检测部;62A 倾斜传感器;W 车轮。
Claims (20)
1.一种自行车用控制装置,其特征在于,
包括控制马达的控制部,所述马达辅助自行车的行进;
前述控制部在前述自行车的行驶速度是既定速度以下的情况下,使前述马达辅助前述自行车的行进;
将前述既定速度根据前述自行车的使用环境及前述自行车的姿势的至少一方来变更,
若前述自行车的行驶速度超过前述既定速度,则停止行进的辅助。
2.如权利要求1所述的自行车用控制装置,其特征在于,
前述使用环境包括供前述自行车行驶的路面的倾斜角度。
3.如权利要求2所述的自行车用控制装置,其特征在于,
前述路面的前述倾斜角度包括前述自行车行驶的方向相对于水平面的倾斜角度。
4.如权利要求1所述的自行车用控制装置,其特征在于,
前述姿势包括前述自行车的倾斜角度。
5.如权利要求4所述的自行车用控制装置,其特征在于,
前述自行车的前述倾斜角度包括前述自行车的前后方向相对于水平面的倾斜角度。
6.如权利要求3或5所述的自行车用控制装置,其特征在于,
在前述倾斜角度为比“0”大的既定的角度的情况下,前述既定速度比前述倾斜角度为“0”的情况低。
7.如权利要求3或5所述的自行车用控制装置,其特征在于,
在前述倾斜角度比“0”大的情况下,前述倾斜角度越大则前述既定速度越低。
8.如权利要求3或5所述的自行车用控制装置,其特征在于,
在前述倾斜角度为比“0”小的既定的角度的情况下,前述既定速度比前述倾斜角度是“0”的情况低。
9.如权利要求3或5所述的自行车用控制装置,其特征在于,
在前述倾斜角度比“0”小的情况下,前述倾斜角度越小则前述既定速度越低。
10.如权利要求2、3、5中任一项所述的自行车用控制装置,其特征在于,
在前述倾斜角度的绝对值为比“0”大的既定的角度的情况下,前述既定速度比前述倾斜角度的绝对值是“0”的情况低。
11.如权利要求2、3、5中任一项所述的自行车用控制装置,其特征在于,
在前述倾斜角度的绝对值比“0”大的情况下,前述倾斜角度的绝对值越大则前述既定速度越低。
12.如权利要求10所述的自行车用控制装置,其特征在于,
与前述倾斜角度的绝对值对应的前述既定速度在前述倾斜角度比“0”大的情况、和前述倾斜角度比“0”小的情况下,至少一部分不同。
13.如权利要求1、3、5中任一项所述的自行车用控制装置,其特征在于,
还包括检测前述使用环境及前述自行车的姿势的至少一方的检测部;
前述控制部根据前述检测部的输出变更前述既定速度。
14.如权利要求13所述的自行车用控制装置,其特征在于,
前述检测部包括检测前述自行车的倾斜角度的倾斜传感器。
15.如权利要求14所述的自行车用控制装置,其特征在于,
前述倾斜传感器检测前述自行车的俯仰角度。
16.如权利要求1~5中任一项所述的自行车用控制装置,其特征在于,
前述控制部能够以辅助前述自行车的推行的推行模式控制前述马达,在前述推行模式下前述自行车的行驶速度是前述既定速度以下的情况下,使前述马达辅助前述自行车的推行。
17.如权利要求1~5中任一项所述的自行车用控制装置,其特征在于,
前述控制部能够以根据输入到前述自行车的人力驱动力辅助前述自行车的行进的辅助模式控制前述马达,在前述辅助模式下,在前述自行车的行驶速度是前述既定速度以下的情况下,使前述马达辅助前述自行车的行进。
18.一种自行车用驱动装置,其特征在于,
包括:
权利要求16所述的自行车用控制装置;
前述马达;和
传动机构,其构成为,能够将前述马达的旋转力传递给前述自行车的车轮,并且来自前述车轮的旋转力能够传递给前述马达;
在前述推行模式下前述自行车沿下坡行驶的情况下,前述控制部以将前述自行车制动的方式驱动马达。
19.一种自行车用驱动装置,其特征在于,
包括:
权利要求16所述的自行车用控制装置;
前述马达;和
传动机构,其将前述马达的旋转力传递给前述自行车的车轮;
前述传动机构在前述马达与前述车轮之间的动力传递路径中包括单向离合器;
在前述推行模式下前述自行车沿下坡行驶的情况下,前述控制部将由前述马达进行的前述自行车的推行的辅助停止。
20.一种自行车用控制装置,其特征在于,
包括控制马达的控制部,所述马达辅助自行车的行进;
前述控制部在前述马达的旋转速度是既定速度以下的情况下,使前述马达辅助前述自行车的行进,在前述马达的旋转速度超过前述既定速度的情况下,停止行进的辅助;
将前述既定速度根据前述自行车的使用环境及前述自行车的姿势的至少一方来变更。
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