CN109720497B - 人力驱动车辆用控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种即使不操作开关也能够改变马达的输出特性的人力驱动车用控制装置。人力驱动车辆用控制装置包括控制部，前述控制部控制马达，前述马达辅助人力驱动车辆的推进，前述控制部根据被向前述人力驱动车辆输入的人力驱动力控制前述马达，根据前述人力驱动车辆的搭乘者的姿势，改变前述马达的输出转矩相对于前述人力驱动力的变化的应答特性。

Description

人力驱动车辆用控制装置

技术领域

本发明涉及人力驱动车辆用控制装置。

背景技术

作为人力驱动车用控制装置，例如已知专利文献1的人力驱动车用控制装置。该人力驱动车用控制装置通过搭乘者操作开关来改变马达的输出特性。

专利文献1：日本特开平7-323880号公报。

在以往的人力驱动车用控制装置中，若不操作开关，则不能改变马达的输出特性。

发明内容

本发明的目的为，提供一种即使不操作开关也能够改变马达的输出特性的人力驱动车用控制装置。

根据本发明的第1方案的人力驱动车辆用控制装置包括控制部，前述控制部控制马达，前述马达辅助人力驱动车辆的推进，前述控制部根据被向前述人力驱动车辆输入的人力驱动力控制前述马达，根据前述人力驱动车辆的搭乘者的姿势，改变前述马达的输出转矩相对于前述人力驱动力的变化的应答特性。

根据上述第1方案，根据搭乘者的姿势改变马达的输出转矩相对于人力驱动力的变化的应答特性，所以即使不操作开关也能够改变马达的输出特性。此外，能够根据搭乘者的姿势进行适合的马达的控制。

在根据前述第1方案的第2方案的人力驱动车辆用控制装置中，前述应答特性包括前述人力驱动力减少的情况下的第1应答特性及前述人力驱动力增加的情况下的第2应答特性，前述控制部根据前述搭乘者的姿势改变前述第1应答特性及前述第2应答特性的至少一方。

根据上述第2方案，通过改变第1应答特性及第2应答特性的至少一方，在使用第1应答特性及第2应答特性的至少一方进行马达的控制的期间，能够根据搭乘者的姿势进行适合的马达的控制。

在根据前述第2方案的第3方案的人力驱动车辆用控制装置中，前述控制部根据前述搭乘者的姿势改变前述第1应答特性。

根据上述第3方案，在使用第1应答特性进行马达的控制的期间，能够根据搭乘者的姿势进行适合的马达的控制。

在根据前述第2或第3方案的第4方案的人力驱动车辆用控制装置中，前述控制部在前述搭乘者的姿势为站着蹬的情况下，与前述搭乘者的姿势为坐着蹬的情况相比，以前述马达的输出转矩的变化相对于前述人力驱动力的变化的延迟变小的方式改变前述第1应答特性。

根据上述第4方案，在搭乘者的姿势为站着蹬且人力驱动力减少的情况下，马达的输出转矩容易根据人力驱动力的变化而变化，所以能够进行适合站着蹬及坐着蹬的马达的控制。

在根据前述第2方案的第5方案的人力驱动车辆用控制装置中，前述控制部在前述搭乘者的姿势为站着蹬的情况下，与前述搭乘者的姿势为坐着蹬的情况相比，以前述马达的输出转矩的变化相对于前述人力驱动力的变化的延迟变小的方式改变前述第2应答特性。

根据上述第5方案，在搭乘者的姿势为站着蹬且人力驱动力增加的情况下，马达的输出转矩容易根据人力驱动力的变化而变化，所以能够进行适合站着蹬及坐着蹬的马达的控制。

根据本发明的第6方案的人力驱动车辆用控制装置包括控制部，前述控制部控制马达，前述马达辅助人力驱动车辆的推进，前述控制部根据被向前述人力驱动车辆输入的人力驱动力控制前述马达，使得前述马达的输出转矩为既定值以下，根据搭乘者的姿势，改变前述既定值。

根据上述第6方案，根据搭乘者的姿势改变马达能够输出的转矩，所以能够根据搭乘者的姿势进行适合的马达的控制。

在根据前述第6方案的第7方案的人力驱动车辆用控制装置中，前述控制部在前述搭乘者的姿势为站着蹬的情况下，与前述搭乘者的姿势为坐着蹬的情况相比，使前述既定值变高。

根据上述第7方案，搭乘者的姿势为站着蹬的情况下既定值变高，所以能够进行适合站着蹬的马达的控制。

在根据前述第1~第7方案的任一项的第8方案的人力驱动车辆用控制装置中，前述控制部根据前述搭乘者的姿势改变前述马达的输出转矩相对于前述人力驱动力的比例。

根据上述第8方案，根据搭乘者的姿势改变马达的输出转矩相对于人力驱动力的比例，所以能够根据搭乘者的姿势进行适合的马达的控制。

在根据前述第8方案的第9方案的人力驱动车辆用控制装置中，前述控制部在前述搭乘者的姿势为站着蹬的情况下，与前述搭乘者的姿势为坐着蹬的情况相比，使前述马达的输出转矩相对于前述人力驱动力的比例变高。

根据上述第9方案，搭乘者的姿势为站着蹬的情况下马达的输出转矩相对于人力驱动力的比例变高，所以能够进行适合站着蹬的马达的控制。

在根据前述第1~第9方案的任一项的第10方案的人力驱动车辆用控制装置中，还包括检测前述搭乘者的姿势的第1检测部。

根据上述第10方案，能够借助第1检测部适合地检测搭乘者的姿势。

在根据前述第10方案的第11方案的人力驱动车辆用控制装置中，前述第1检测部包括检测施加至前述人力驱动车辆的曲柄的力的传感器、检测施加至踏板的力的传感器、检测施加至车架的力的传感器、检测施加至车座的力的传感器、检测施加至座杆的力的传感器、检测施加至把手的力的传感器、搭载于前述人力驱动车辆的照相机、检测前述人力驱动车辆的侧倾方向的倾斜的传感器及检测人力驱动车辆的侧倾方向的加速度的传感器的至少一个。

根据上述第11方案，能够借助第1检测部所包括的传感器或照相机适合地检测搭乘者的姿势。

根据本发明的第12方案的人力驱动车辆用控制装置包括控制部，前述控制部根据输入至前述人力驱动车辆的人力驱动力控制马达，前述马达辅助人力驱动车辆的推进，前述控制部根据前述人力驱动力改变前述马达的输出转矩相对于前述人力驱动力的变化的应答特性。

根据上述第12方案，根据人力驱动力改变马达的输出转矩相对于人力驱动力的变化的应答特性，所以能够根据搭乘者的驱动力进行适合的马达的控制。

在根据前述第12方案的第13方案的人力驱动车辆用控制装置中，前述应答特性包括前述人力驱动力减少的情况下的第1应答特性及前述人力驱动力增加的情况下的第2应答特性，前述控制部根据人力驱动车辆的搭乘者的姿势改变前述第1应答特性及前述第2应答特性的至少一方。

根据上述第13方案，通过改变第1应答特性及第2应答特性的至少一方，在使用第1应答特性及第2应答特性的至少一方进行马达的控制的期间，能够根据搭乘者的姿势进行适合的马达的控制。

在根据前述第13方案的第14方案的人力驱动车辆用控制装置中，前述控制部根据前述人力驱动力改变前述第1应答特性。

根据上述第14方案，在搭乘者的驱动力减少的情况下，能够根据搭乘者的姿势进行适合的马达的控制。

在根据前述第14方案的第15方案的人力驱动车辆用控制装置中，前述控制部在前述人力驱动力为第1驱动力以上的情况下，与前述人力驱动力不足前述第1驱动力的情况相比，以前述马达的输出转矩的变化相对于前述人力驱动力的变化的延迟变小的方式改变前述第1应答特性。

根据上述第15方案，在人力驱动力为第1驱动力以上的情况下，以马达的应答速度变快的方式改变第1应答特性，所以能够根据搭乘者的驱动力进行适合的马达的控制。

根据本发明的第16方案的人力驱动车辆用控制装置，包括控制部，前述控制部控制马达，前述马达辅助人力驱动车辆的推进，前述控制部根据输入至前述人力驱动车辆的人力驱动力，以前述马达的输出转矩为既定值以下的方式控制前述马达，根据前述人力驱动力改变前述既定值。

根据上述第16方案，根据人力驱动力改变既定值，所以能够根据搭乘者的驱动力进行适合的马达的控制。

在根据前述第16方案的第17方案的人力驱动车辆用控制装置中，前述控制部在前述人力驱动力为第2驱动力以上的情况下，与前述人力驱动力不足前述第2驱动力的情况相比使前述既定值变高。

根据上述第17方案，在人力驱动力为第2驱动力以上的情况下，既定值变高，所以能够根据搭乘者的驱动力进行适合的马达的控制。

在根据前述第1~第17方案的任一项的第18方案的人力驱动车辆用控制装置中，还包括检测前述人力驱动力的第2检测部。

根据上述第18方案，能够借助第2检测部适合地检测人力驱动力。

发明效果

本发明的人力驱动车辆用控制装置即使不操作开关也能够改变马达的输出特性。

附图说明

图1是表示第1实施方式的人力驱动车辆用控制装置的电气结构的框图。

图2是由图1的控制部执行的设定马达的输出转矩T的处理的流程图。

图3是由图1的控制部执行的改变第1应答特性的处理的流程图。

图4是表示人力驱动力和由第1实施方式的人力驱动车辆用控制装置控制的马达的输出转矩的关系的图表。

图5是表示比图4低的比例的辅助模式的人力驱动力和马达的输出转矩的关系的图表。

图6是由第2实施方式的控制部执行的改变第1应答特性及第2应答特性的处理的流程图。

图7是由第3实施方式的控制部执行的改变马达的输出转矩的既定值的处理的流程图。

图8是由第4实施方式的控制部执行的改变马达的第1应答特性的处理的流程图。

图9是由第5实施方式的控制部执行的改变马达的输出转矩的既定值的处理的流程图。

图10是由第1实施方式的变形例的控制部执行的改变第1应答特性及比率的处理的流程图。

图11是由第3实施方式的变形例的控制部执行的改变马达的输出转矩的既定值及比例的处理的流程图。

具体实施方式

(第1实施方式)

参照图1，说明实施方式的人力驱动车辆用控制装置30。人力驱动车辆用控制装置30设置于人力驱动车辆B。人力驱动车辆B是至少能够借助人力驱动力驱动的车辆。人力驱动车辆B例如包括自行车。人力驱动车辆B的车轮的数量不被限定，例如也包括独轮车及三轮以上的车辆。自行车例如包括山地自行车、公路自行车、城市自行车、货用自行车（カーゴバイク）及斜躺自行车（リカンベント）。以下，在实施方式中，将人力驱动车辆B作为自行车来说明。

人力驱动车辆B包括车架、曲柄及驱动轮。人力驱动力被向曲柄输入。曲柄包括被能够旋转地支承于车架的曲柄轴和分别设置于曲柄轴的两端部的曲柄臂。踏板被连结于各曲柄臂。驱动轮被支承于车架。曲柄和驱动轮被驱动机构连结。驱动机构包括与曲柄轴结合的第1旋转体。曲柄轴和第1旋转体也可以经由第1单向离合器结合。第1单向离合器构成为，在曲柄向前转的情况下使第1旋转体向前转，在曲柄向后转的情况下不使第1旋转体向后转。第1旋转体包括链齿轮、滑轮或圆锥齿轮。驱动机构还包括连结部件和第2旋转体。连结部件将第1旋转体的旋转力向第2旋转体传递。连结部件例如包括链、带或轴。

第2旋转体连结于驱动轮。第2旋转体包括链轮齿、滑轮或圆锥齿轮。优选地在第2旋转体和驱动轮之间设置有第2单向离合器。第2单向离合器构成为，在第2旋转体向前转的情况下使驱动轮向前转，在第2旋转体向后转的情况下不使驱动轮向后转。

人力驱动车辆B包括前轮及后轮。在以下的实施方式中，将后轮作为驱动轮说明，但也可以是前轮是驱动轮。

人力驱动车辆用控制系统10包括马达12、马达12的驱动回路14、变速器16、变速器16的致动器18、操作部20、电池22及人力驱动车辆用控制装置30。

马达12及驱动回路14优选地设置于相同的壳。驱动回路14控制从电池22向马达12供给的电力。驱动回路14与人力驱动车辆用控制装置30的控制部32能够通过有线或无线来通信地连接。驱动回路14例如能够通过串联通信与控制部32通信。驱动回路14根据来自控制部32的控制信号使马达12驱动。马达12辅助人力驱动车辆B的推进。马达12包括电气马达。马达12设置成向从踏板至后轮的人力驱动力的传递路径、或前轮传递旋转。马达12设置于人力驱动车辆B的车架、后轮或前轮。在一例中，马达12与从曲柄轴至前旋转体的动力传递路径结合。优选地，单向离合器被设置于马达12和曲柄轴之间的动力传递路径，使得在使曲柄轴向人力驱动车辆B前进的方向旋转的情况下，马达12不会由于曲柄的旋转力而旋转。在设置马达12及驱动回路14的壳处也可以设置马达12及驱动回路14以外的结构，例如也可以设置将马达12的旋转减速来输出的减速器。

变速器16构成为能够改变人力驱动车辆B的变速比R。变速器16构成为能够将变速比R逐级改变。致动器18使变速器16执行变速动作。变速器16被控制部32控制。致动器18与控制部32能够通过有线或无线来通信地连接。致动器18例如能够借助电力线通信(PLC；power line communication)与控制部32通信。致动器18根据来自控制部32的控制信号使变速器16执行变速动作。变速器16包括内装变速器及外装变速器(变速器（derailleur）)的至少一方。变速器16及致动器18也可以省略。变速器16也可以是借助线材操作的变速器。

使用者能够操作操作部20。操作部20构成为，改变辅助人力驱动车辆B的推进的马达12的控制模式。控制模式包括与被向人力驱动车辆B输入的人力驱动力对应地驱动马达12的辅助模式。辅助模式优选地包括辅助人力驱动力的辅助力的强度不同的多个辅助马达。控制模式也可以还包括不驱动马达12的关闭模式、及与操作部20的操作对应地驱动马达12的步行模式的至少一方。操作部20安装于人力驱动车辆B的把手。操作部20例如包括操作部件、检测操作部件的动作的传感器、与传感器的输出信号对应地与控制部32进行通信的电气回路。操作部20与控制部32能够通过有线或无线来通信地连接。操作部20例如能够借助电力线通信与控制部32通信。由使用者操作操作部20，由此，操作部20向控制部32传送输出信号。操作部20包括用于改变马达12的控制模式的一个以上的操作部件。各操作部件由推压开关、杆式开关或触摸面板构成。操作部20可以还包括在步行模式中用于驱动马达12的操作部件。

电池22包括一个或多个电池单元。电池单元包括充电电池。电池22设置于人力驱动车辆B，向与电池22以有线方式电气连接的其他电机零件、例如马达12、致动器18及人力驱动车辆用控制装置30供电。电池22与控制部32能够通过有线或无线来通信地连接。电池22例如能够借助电力线通信与控制部32通信。电池22可以安装于车架的外部，也可以是至少一部分容纳于车架的内部。

人力驱动车辆用控制装置30包括控制部32。在一例中，人力驱动车辆用控制装置30还包括储存部34、第1检测部36、第2检测部38及车速传感器42。

第1检测部36检测搭乘者的姿势。第1检测部36包括传感器36A、36B、36C、36D、36E、36F、36H、36I及照相机36G的至少一个。

传感器36A检测施加至人力驱动车辆B的曲柄的力。传感器36A输出与施加至曲柄的力对应的信号。搭乘者的姿势为站着蹬的情况与搭乘者的姿势为坐着蹬的情况相比，施加至曲柄力较大。控制部32根据由传感器36A检测的施加至曲柄的力的大小判定搭乘者的姿势。例如，控制部32在人力驱动力TA从不足第1驱动力TA1变为第1驱动力TA1以上的情况下，判定成搭乘者的姿势从坐着蹬变化成站着蹬。控制部32在人力驱动力TA从第1驱动力TA1以上变为不足第1驱动力TA1的情况下，判定成搭乘者的姿势从站着蹬变化成坐着蹬。控制部32在人力驱动力TA从与第1驱动力TA1不同的第3驱动力TA3以上变为不足第3驱动力TA3的情况下，判定成搭乘者的姿势从站着蹬变化成坐着蹬。

传感器36B检测施加至踏板的力。传感器36B例如包括设置于踏板的踏力计或功率计。传感器36B输出与施加至踏板的力对应的信号。搭乘者的姿势为站着蹬的情况与坐着蹬的情况相比施加至踏板的力较大。控制部32根据由传感器36B检测的设置于踏板的力的大小判定搭乘者的姿势。控制部32例如也可以在施加至踏板的力的大小和曲柄的旋转角度满足既定的关系的情况下，判定成搭乘者站着蹬。控制部32也可以在施加至踏板的力的大小为既定值以上时，判定成搭乘者站着蹬。

传感器36C检测施加至车架的力。传感器36C例如设置于车架，检测车架的应变。传感器36C输出与施加至车架的力对应的信号。搭乘者的姿势为站着蹬的情况与搭乘者的姿势为坐着蹬的情况相比，车架的应变较大。控制部32根据被传感器36C检测的车架的应变的大小判定搭乘者的姿势。传感器36C例如包括应变传感器。控制部32例如在车架的应变量为既定值以上时判定成搭乘者站着蹬。

传感器36D检测施加至车座的力。传感器36D例如设置于车座，检测施加至车座的搭乘者的载荷。传感器36D输出与施加至车座的力对应的信号。搭乘者的姿势为站着蹬的情况与搭乘者的姿势为坐着蹬的情况相比，施加至车座的力小。控制部32根据由传感器36D检测的施加至车座的力的大小判定搭乘者的姿势。传感器36D例如包括压力传感器。控制部32例如在施加至车座的搭乘者的载荷不足既定值时判定成搭乘者站着蹬。

传感器36E检测施加至座杆的力。传感器36E例如设置于座杆，检测施加至座杆的搭乘者的载荷。传感器36E输出与施加至座杆的力对应的信号。搭乘者的姿势为站着蹬的情况与搭乘者的姿势为坐着蹬的情况相比，施加至座杆的力较小。控制部32根据由传感器36E检测的施加至座杆的力的大小判定搭乘者的姿势。传感器36E例如包括应变传感器。控制部32例如在座杆的载荷不足既定值时判定成搭乘者站着蹬。

传感器36F检测施加至把手的力。传感器36F例如设置于把手，检测施加至把手的搭乘者的载荷。传感器36F输出与施加至把手的力对应的信号。搭乘者的姿势为站着蹬的情况与搭乘者的姿势为坐着蹬的情况相比，施加至把手的力较大。控制部32根据由传感器36F检测的施加至把手的力的大小判定搭乘者的姿势。传感器36F例如包括应变传感器。控制部32例如在把手的载荷为既定值以上时，判定成搭乘者站着蹬。

照相机36G搭载于人力驱动车辆B。照相机36G例如设置于把手，检测比把手靠后方的图像。照相机36G将搭乘者的拍摄输出。控制部32根据由照相机36G取得的搭乘者的拍摄数据判定搭乘者的姿势。控制部32例如将搭乘者的拍摄数据和既定的图像数据比较，若类似度为既定值以上则判定成搭乘者为站着蹬。

传感器36H检测人力驱动车辆B的侧倾方向的倾斜。传感器36H例如包括倾斜传感器。倾斜传感器例如包括螺旋仪传感器及加速度传感器的至少一方。传感器36H例如设置于车架，检测车架的侧倾方向的倾斜。传感器36H输出与人力驱动车辆B的侧倾方向的倾斜对应的信号。搭乘者的姿势为站着蹬的情况与搭乘者的姿势为坐着蹬的情况相比，车架的侧倾方向的移动量变大。控制部32根据由传感器36H检测的人力驱动车辆B的侧倾方向的倾斜判定搭乘者的姿势。控制部32例如在车架的侧倾方向的倾斜重复为既定值以上又为不足既定值时，判定成搭乘者站着蹬。

传感器36I检测人力驱动车辆B的侧倾方向的加速度。传感器36I例如包括加速度传感器。传感器36I例如设置于车架，检测车架的侧倾方向的加速度。传感器36I输出与人力驱动车辆B的侧倾方向的加速度对应的信号。搭乘者的姿势为站着蹬的情况与搭乘者的姿势为坐着蹬的情况相比，车架的侧倾方向的加速度变大。控制部32根据由传感器36I检测的人力驱动车辆B的侧倾方向的加速度判定搭乘者的姿势。控制部32例如在车架的侧倾方向的加速度重复为既定值以上又为不足既定值时，判定成搭乘者站着蹬。

第2检测部38检测人力驱动力TA。第2检测部38输出与人力驱动力TA对应的信号。第2检测部38检测经由踏板向驱动机构输入的人力驱动力TA。第2检测部38可以设置于从曲柄轴至前旋转体之间的人力驱动力TA的传递路径，可以设置于曲柄轴或前旋转体，也可以设置于曲柄臂或踏板。第2检测部38例如能够使用应变传感器、光学传感器及压力传感器等来实现。应变传感器包括应变计、磁应变传感器及压电传感器。第2检测部38若是输出与施加至曲柄臂或踏板的人力驱动力TA对应的信号的传感器，则能够采用任意的传感器。第2检测部38被能够通过有线或无线与控制部32通信地连接。第2检测部38向控制部32输出与人力驱动力TA对应的信号。第1检测部36和第2检测部38也可以包括相同的传感器。例如第1检测部36包括传感器36A的情况下，第2检测部38也可以包括传感器36A。该情况下，第1检测部36及第2检测部38也可以由一个检测部构成。第1检测部36和第2检测部38也可以分别包括传感器。

车速传感器42检测车轮的旋转速度。车速传感器42有线或无线地与控制部32电气连接。车速传感器42安装于车架的后下叉。车速传感器42与控制部32能够通过有线或无线来通信地连接。车速传感器42向控制部32输出与安装于后轮的磁铁和车速传感器42的相对位置的变化对应的信号。控制部32基于车轮的旋转速度运算人力驱动车辆B的车速V。车速传感器42优选地包括构成引导开关的磁性体引导件或霍尔元件。车速传感器42也可以构成为设置于前叉，检测安装于前轮的磁铁。

控制部32包括执行预先设定的控制程序的运算处理装置。运算処理装置例如包括中央处理器(CPU，Central Processing Unit)或微处理器(MPU，Micro Processing Unit)。控制部32也可以包括一个或多个微型计算机。各种控制程序及用于各种控制处理的信息被储存于储存部34。储存部34例如包括非易失性存储器及易失性存储器。控制部32及储存部34例如设置于设置马达12的壳。

控制部32与向人力驱动车辆B输入的人力驱动力TA对应地控制马达12。控制部32控制马达12，使得马达12的输出转矩TM相对于被向人力驱动车辆B输入的人力驱动力TA的比例为比例A。人力驱动力TA及马达12的输出转矩TM由转矩表示。控制部32能够在至少部分的车速V以比例A不同的多个辅助模式控制马达12。辅助模式例如在包括第1模式、第2模式及第3模式三个动作模式的情况下，比例A包括第1比例A1、比第1比例A1小的第2比例A2及比第2比例A2小的第3比例A3。第1模式的比例A是第1比例A1。第2模式的比例A是第2比例A2。第3模式的比例A是第3比例A3。辅助模式也可以包括两个或四个以上的辅助模式。控制部32在车速V为预先设定的速度以上的情况下，停止马达12的驱动。预先设定的速度例如为时速25km或时速45km。

控制部32与来自操作部20的信号对应地改变比例A。控制部32与来自操作部20的信号对应地改变辅助模式，由此改变比例A。

控制部32与人力驱动力TA对应地控制马达12，使得马达12的输出转矩TM为既定值TMX以下。既定值TMX设定成与马达12的输出特性对应的输出转矩TM的上限值以下的值。

控制部32与人力驱动车辆B的搭乘者的姿势对应地改变马达12的输出转矩TM相对于人力驱动力TA的变化的应答特性。关于应答特性的信息被储存于储存部34。控制部32与搭乘者的姿势对应，改变第1应答特性及第2应答特性。通过改变应答特性，能够改变马达12的输出转矩TM的变化相对于人力驱动力TA的变化的延迟D。在一例中，控制部32通过相对于人力驱动力TA进行滤波处理来改变延迟D。控制部32也可以通过相对于向马达12的指令信号进行滤波处理来改变延迟D。控制部32例如包括低通滤波器。滤波器包括时间常数。

应答特性包括人力驱动力TA减少的情况下的第1应答特性及人力驱动力TA增加的情况下的第2应答特性。设定第1应答特性时的延迟D优选为设定第2应答特性时的延迟D以上。控制部32根据搭乘者的姿势改变第1应答特性及第2应答特性的至少一方。在本实施方式中，控制部32根据搭乘者的姿势改变第1应答特性。控制部32改变第1应答特性，使得搭乘者的姿势为站着蹬的情况与搭乘者的姿势为坐着蹬的情况相比，延迟D变小。

参照图2，说明设定马达12的输出转矩TM的处理。控制部32在操作部20被操作来设定辅助模式时，开始处理来转移至图2所示的流程图的步骤S11。控制部32只要设定有辅助模式就按照既定周期执行从步骤S11开始的处理。

控制部32在步骤S11中判定人力驱动力TA是否减少。在控制部32判定成人力驱动力TA减少的情况下转移至步骤S12。控制部32在步骤S12将应答特性设定成第1应答特性，转移至步骤S14。

在控制部32在步骤S11中判定成人力驱动力TA未减少的情况下，转移至步骤S13。控制部32在步骤S13中将应答特性设定成第2应答特性，转移至步骤S14。

控制部32在步骤S14中根据人力驱动力TA、比例A及应答特性对马达12的输出转矩TM进行运算。具体地，控制部32通过使用由步骤S12或步骤S13设定的应答特性对于对人力驱动力TA进行滤波处理后的数值乘以比例A来对马达12的输出转矩TM进行运算。控制部32也可以对于通过对人力驱动力TA乘以比例A来得到的数值利用由步骤S12或步骤S13设定的应答特性进行滤波处理，来对马达12的输出转矩TM进行运算。

接着，控制部32在步骤S15中，判定在步骤S14运算的马达12的输出转矩TM是否比既定值TMX大。在控制部32判定成马达12的输出转矩TM比既定值TMX大的情况下，转移至步骤S16。控制部32在步骤S16将在步骤S14运算的马达12的输出转矩TM改变成既定值TMX，转移至步骤S14。控制部32在步骤S17中，控制马达12，使得通过步骤S16改变的马达12的输出转矩TM被从马达12输出，结束处理。

在控制部32在步骤S15中判定成马达12的输出转矩TM不比既定值TMX大的情况下，不进行步骤S16的处理，转移至步骤S17。该情况下，控制部32在步骤S17中，控制马达12，使得在步骤S14中运算的马达12的输出转矩TM被从马达12输出，结束处理。

参照图3，说明改变第1应答特性的处理。控制部32在操作操作部20来设定辅助模式时，开始处理，转移至图3所示的流程图的步骤S21。控制部32只要设定有辅助模式就按照既定周期执行从步骤S21开始的处理。

控制部32在步骤S21中判定搭乘者的姿势是否从坐着蹬变为站着蹬。控制部32根据第1检测部36的输出判定搭乘者的姿势是否从坐着蹬变为站着蹬。在控制部32判定成搭乘者的姿势从坐着蹬变成站着蹬的情况下转移至步骤S22。

控制部32在步骤S22中以延迟D变小的方式改变第1应答特性，转移至步骤S23。例如，控制部32通过使使用第1应答特性的情况的滤波器所含的时间常数变小来使延迟D变小。

控制部32在步骤S23中判定搭乘者的姿势是否从站着蹬变成坐着蹬。控制部32根据第1检测部36的输出判定搭乘者的姿势是否从站着蹬变成坐着蹬。在控制部32判定成搭乘者的姿势未从站着蹬变为坐着蹬的情况下，重复步骤S23的判定处理。在控制部32判定成搭乘者的姿势从站着蹬变为坐着蹬的情况下转移至步骤S24。

控制部32在步骤S24以延迟D变大的方式改变第1应答特性，结束处理。例如，控制部32通过使使用第1应答特性的情况的滤波器所含的时间常数变大来使延迟D变大。通过步骤S24，使用第1应答特性的情况的延迟D优选为通过步骤S22改变前的延迟D。

控制部32使用通过图3的处理设定的第1应答特性执行图2的步骤S12及步骤S14的处理。

图4所示的虚线L11表示人力驱动力TA的时间变化的一例。人力驱动力TA根据曲柄的旋转角度周期性变化。图4的实线L12表示输入虚线L11所示的人力驱动力TA且搭乘者的姿势为站着蹬的情况的马达12的输出转矩TM的变化。图4的单点划线L13表示输入虚线L11所示的人力驱动力TA且搭乘者的姿势为坐着蹬且人力驱动力TA减少的情况的马达12的输出转矩TM的变化。如图4的单点划线L13所示，搭乘者的姿势为坐着蹬的情况下，马达12的输出转矩TM的下降速度变缓。另一方面，如图4的实线L12所示，在搭乘者的姿势为站着蹬的情况下，马达12的输出转矩TM的变化与搭乘者的姿势为坐着蹬的情况相比，马达12的输出转矩的下降速度变快。

图5表示设定有与图4相比比例A较低的辅助模式的情况的马达12的输出转矩TM的变化。图5所示的虚线L21表示人力驱动力TA的时间变化的一例。图5的虚线L21所示的人力驱动力TA与图4的虚线L11所示的人力驱动力TA相等。图5的实线L22表示搭乘者的姿势为站着蹬的情况的马达12的输出转矩TM的变化。图5的单点划线L23表示搭乘者的姿势为坐着蹬且人力驱动力TA减少的情况的马达12的输出转矩TM的变化。

(第2实施方式)

参照图1及图6，对第2实施方式的人力驱动车辆用控制装置30进行说明。第2实施方式的人力驱动车辆用控制装置30除了取代图3所示的改变第1应答特性的处理而执行图6所示的改变第1应答特性及第2应答特性的处理这点以外，与第1实施方式的人力驱动车辆用控制装置30相同，所以关于与第1实施方式相同的结构，标注与第1实施方式相同的附图标记而省略重复的说明。

控制部32根据搭乘者的姿势改变第1应答特性及第2应答特性的至少一方。在本实施方式中，控制部32根据搭乘者的姿势改变第1应答特性及第2应答特性双方。控制部32在搭乘者的姿势为站着蹬的情况下，与搭乘者的姿势为坐着蹬的情况相比，以延迟D变小的方式改变第1应答特性。控制部32在搭乘者的姿势为站着蹬的情况下，与搭乘者的姿势为坐着蹬的情况相比，以延迟D变小的方式改变第2应答特性。

参照图6，对改变第1应答特性及第2应答特性的处理进行说明。控制部32在操作操作部20来设定辅助模式时，开始处理，转移至图6所示的流程图的步骤S21。控制部32只要设定有辅助模式就按照既定周期执行从步骤S21开始的处理。

控制部32在步骤S21判定搭乘者的姿势是否从坐着蹬变为站着蹬。控制部32根据第1检测部36的输出判定搭乘者的姿势是否从坐着蹬变为站着蹬。控制部32在判定成搭乘者的姿势从坐着蹬变为站着蹬的情况下，转移至步骤S22。

控制部32在步骤S22中以延迟D变小的方式改变第1应答特性，转移至步骤S25。例如，控制部32通过使使用第1应答特性的情况的滤波器所含的时间常数变小来使延迟D变小。控制部32在步骤S25中以延迟D变小的方式改变第2应答特性，转移至步骤S23。例如，控制部32通过使使用第2应答特性的情况的滤波器所含的时间常数变小来使延迟D变小。步骤S22及步骤S25的处理的顺序也可以调换。

控制部32在步骤S23中判定搭乘者的姿势是否从站着蹬变为坐着蹬。控制部32根据第1检测部36的输出判定搭乘者的姿势是否从站着蹬变为坐着蹬。在控制部32判定成搭乘者的姿势未从站着蹬变为坐着蹬的情况下，重复步骤S23的判定处理。在控制部32判定成搭乘者的姿势从站着蹬变为坐着蹬的情况下，转移至步骤S24。

控制部32在步骤S24中以延迟D变大的方式改变第1应答特性，转移至步骤S26。例如，控制部32通过使使用第1应答特性的情况的滤波器所含的时间常数变大来使延迟D变大。通过步骤S24，使用第1应答特性的情况的延迟D优选为通过步骤S22改变前的延迟D。

控制部32在步骤S26中以延迟D变大的方式改变第2应答特性，结束处理。例如，控制部32通过使使用第2应答特性的情况的滤波器所含的时间常数变大来使延迟D变大。通过步骤S26，使用第2应答特性的情况的延迟D优选为通过步骤S25改变前的延迟D。步骤S24及步骤S26的处理的顺序也可以调换。控制部32使用通过图6的处理设定的第1应答特性来执行图2的步骤S12及步骤S14的处理。控制部32使用通过图6的处理设定的第2应答特性来执行图2的步骤S13及步骤S14的处理。

(第3实施方式)

参照图1及图7，对第3实施方式的人力驱动车辆用控制装置30进行说明。第3实施方式的人力驱动车辆用控制装置30除了取代图3所示的改变第1应答特性的处理而执行图7所示的改变既定值TMX的处理这点以外，与第1实施方式的人力驱动车辆用控制装置30相同，所以关于与第1实施方式相同的结构，标注与第1实施方式相同的附图标记而省略重复的说明。

控制部32根据搭乘者的姿势改变既定值TMX。控制部32在搭乘者的姿势为站着蹬的情况下，与搭乘者的姿势为坐着蹬的情况相比使既定值TMX变高。

参照图7，对改变既定值TMX的处理进行说明。控制部32在操作操作部20来设定辅助模式时，开始处理，转移至图7所示的流程图的步骤S41。控制部32只要设定有辅助模式，就按照既定周期执行从步骤S41开始的处理。

控制部32在步骤S41判定搭乘者的姿势是否从坐着蹬变为站着蹬。在控制部32判定成搭乘者的姿势未从坐着蹬变为站着蹬的情况下，结束处理。在控制部32判定成搭乘者的姿势从坐着蹬变为站着蹬的情况下，转移至步骤S42。

控制部32在步骤S42中使既定值TMX增加，转移至步骤S43。控制部32在步骤S43中判定搭乘者的姿势是否从站着蹬变为坐着蹬。在控制部32判定成搭乘者的姿势未从站着蹬变为坐着蹬的情况下，再次进行步骤S43的判定处理。在控制部32判定成搭乘者的姿势从坐着蹬变为站着蹬的情况下，转移至步骤S44。控制部32在步骤S44中，减少既定值TMX，结束处理。控制部32优选地在步骤S44中使既定值TMX返回在步骤S42中增加前的既定值TMX。

(第4实施方式)

参照图1及图8，对第4实施方式的人力驱动车辆用控制装置30进行说明。第4实施方式的人力驱动车辆用控制装置30除了取代图3所示的改变第1应答特性的处理而执行图8所示的改变第1应答特性的处理这点以外，与第1实施方式的人力驱动车辆用控制装置30相同，所以关于与第1实施方式相同的结构，标注与第1实施方式相同的附图标记而省略重复的说明。

控制部32根据人力驱动力TA改变应答特性。控制部32根据人力驱动力TA改变第1应答特性。控制部32在人力驱动力TA为第1驱动力TA1以上的情况下，与人力驱动力不足第1驱动力TA1的情况相比，以延迟D变小的方式改变第1应答特性。

参照图8，说明改变第1应答特性的处理。控制部32在操作操作部20设定辅助模式时，开始处理，转移至图8所示的流程图的步骤S51。控制部32只要设定有辅助模式就按照既定周期执行从步骤S51开始的处理。

控制部32在步骤S51中判定人力驱动力TA是否为第1驱动力TA1以上。在控制部32判定成人力驱动力TA并非第1驱动力TA1以上的情况下结束处理。控制部32在判定成人力驱动力TA为第1驱动力TA1以上的情况下转移至步骤S52。

控制部32在步骤S52中以延迟D变小的方式改变第1应答特性，转移至步骤S53。例如，控制部32通过使使用第1应答特性的情况的滤波器所含的时间常数变小来使延迟D变小。

控制部32在步骤S53中判定人力驱动力TA是否不足第1驱动力TA1。控制部32在判定成人力驱动力TA不足第1驱动力TA1的情况下，重复步骤S53的判定处理。控制部32在判定成人力驱动力TA不足第1驱动力TA1的情况下转移至步骤S54。

控制部32在步骤S54中以延迟D变大的方式改变第1应答特性，结束处理。例如，控制部32通过使使用第1应答特性的情况的滤波器所含的时间常数变大来使延迟D变大。通过步骤S54，使用第1应答特性的情况的延迟D优选为通过步骤S52改变前的延迟D。

控制部32在人力驱动力TA为第1驱动力TA1以上的情况下以延迟D变小的方式改变第1应答特性，所以即使在搭乘者的姿势不变化的情况下，在人力驱动力TA较大的情况下，人力驱动车辆B进行与人力驱动力TA的变化对应的辅助，所以搭乘者难以感到不适感。

(第5实施方式)

参照图1及图9，说明第5实施方式的人力驱动车辆用控制装置30。第5实施方式的人力驱动车辆用控制装置30除了取代图7所示的改变既定值TMX的处理而执行图9所示的改变既定值TMX的处理这点以外，与第3实施方式的人力驱动车辆用控制装置30相同，所以关于与第3实施方式相同的结构，标注与第3实施方式相同的附图标记而省略重复的说明。

控制部32根据人力驱动力TA以马达12的输出转矩TM为既定值TMX以下的方式控制马达12。控制部32根据人力驱动力TA改变既定值TMX。控制部32在人力驱动力TA为第2驱动力TA2以上的情况下，与人力驱动力TA不足第2驱动力TA2的情况相比使既定值TMX变高。

参照图9，说明改变既定值TMX的处理。控制部32在操作操作部20来设定辅助模式时，开始处理，转移至图9所示的流程图的步骤S61。控制部32只要设定辅助模式就按照既定周期执行从步骤S61开始的处理。

控制部32在步骤S61中判定人力驱动力TA是否为第2驱动力TA2以上。控制部32在判定成人力驱动力TA并非第2驱动力TA2以上的情况下结束处理。控制部32在判定成人力驱动力TA为第2驱动力TA2以上的情况下，转移至步骤S62。

控制部32在步骤S62中，使既定值TMX增加，转移至步骤S63。控制部32在步骤S63中判定人力驱动力TA是否不足第2驱动力TA2。在控制部32判定成人力驱动力TA并非不足第2驱动力TA2的情况下，再次进行步骤S63的判定处理。在控制部32判定成人力驱动力TA不足第2驱动力TA2的情况下，转移至步骤S64。控制部32在步骤S64中，减少既定值TMX，结束处理。控制部32在步骤S64中，优选为使既定值TMX返回至在步骤S62中增加前的既定值TMX。

(变形例)

关于上述各实施方式的说明是根据本发明的人力驱动车辆用控制装置能够采取的方式的例示，并不意味着限制其方式。根据本发明的人力驱动车辆用控制装置能够采取例如以下所示的上述各实施方式的变形例、及相互不矛盾的至少两个变形例组合的方式。在以下的变形例中，对于与各实施方式的方式相同的部分标注与实施方式相同的附图标记而省略其说明。

・各实施方式的控制部32也可以根据搭乘者的姿势改变比例A。控制部32在搭乘者的姿势为站着蹬的情况下，与搭乘者的姿势为坐着蹬的情况相比使比例A变高。

例如，在第1实施方式中，控制部32也可以进行图10的流程图所示的处理。在图10的流程图中，对于与图3的流程图相同的处理，标注相同的附图标记而省略说明。控制部32在步骤S22的处理后转移至步骤S71。控制部32在步骤S71中使比例A变高而转移至步骤S23。例如，控制部32通过将辅助模式改变成比例A的高一级的模式来提高比例A。控制部32在步骤S24的处理后转移至步骤S72。控制部32在步骤S72中使比例A变低，结束处理。控制部32在步骤S72中，优选地使比例A返回通过步骤S7使比例A变高前的比例A。例如，控制部32通过将辅助模式改变成比例A低一级的模式来使比例A变低。

例如，在第3实施方式中，控制部32也可以进行图11的流程图所示的处理。在图11的流程图中，对于与图7的流程图相同的处理，标注相同的附图标记而省略说明。控制部32在步骤S42的处理后转移至步骤S73。控制部32在步骤S73使比例A变高，转移至步骤S43。例如，控制部32通过将辅助模式改变成比例A高一级的模式来使比例A变高。控制部32在步骤S44的处理后转移至步骤S74。控制部32在步骤S74中使比例A变低，结束处理。控制部32在步骤S74中，优选地使比例A返回通过步骤S73使比例A变高前的比例A。例如，控制部32通过将辅助模式改变成比例A低一级的模式来使比例A变低。

・在第2实施方式中，控制部32也可以根据搭乘者的姿势仅改变第2应答特性。例如，从图6的流程图省略步骤S22及步骤S24的处理。

・在第3实施方式中，控制部32也可以根据搭乘者的姿势改变第1应答特性及第2应答特性的至少一方。例如，在图7的步骤S42后执行与图6的步骤S22、S25相同的处理。步骤S22、S25也可以在步骤S42前执行。此外，例如，在图7的步骤S44的后执行与图6的步骤S24、S26相同的处理。步骤S24、S26也可以在步骤S44前执行。

・在第4实施方式中，也可以根据人力驱动力TA改变第2应答特性。例如，控制部32在图8的步骤S52的处理后以延迟D变小的方式改变第2应答特性，转移至步骤S53。控制部32在图8的步骤S54的处理后以延迟D变大的方式改变第2应答特性，结束处理。

・在第5实施方式中，控制部32也可以根据人力驱动力TA改变第1应答特性及第2应答特性的至少一方。例如，在图9的步骤S62后执行与图6的步骤S22、S25相同的处理。步骤S22、S25也可以在步骤S62前执行。此外，例如，在图9的步骤S64后执行与图6的步骤S24、S26相同的处理。步骤S24、S26也可以在步骤S64前执行。

附图标记说明

B…人力驱动车辆、12…马达、30…人力驱动车辆用控制装置、32…控制部、36…第1检测部、36A…传感器、36B…传感器、36C…传感器、36D…传感器、36E…传感器、36F…传感器、36G…照相机、36H…传感器、36I…传感器、38…第2检测部。

Claims (18)

1.一种人力驱动车辆用控制装置，其特征在于，

包括控制部，前述控制部控制马达，前述马达辅助人力驱动车辆的推进，

前述控制部根据被向前述人力驱动车辆输入的人力驱动力控制前述马达，根据前述人力驱动车辆的搭乘者的姿势，改变前述马达的输出转矩相对于前述人力驱动力的变化的应答特性。

2.如权利要求1所述的人力驱动车辆用控制装置，其特征在于，

前述应答特性包括前述人力驱动力减少的情况下的第1应答特性及前述人力驱动力增加的情况下的第2应答特性，

前述控制部根据前述搭乘者的姿势改变前述第1应答特性及前述第2应答特性的至少一方。

3.如权利要求2所述的人力驱动车辆用控制装置，其特征在于，

前述控制部根据前述搭乘者的姿势改变前述第1应答特性。

4.如权利要求2或3所述的人力驱动车辆用控制装置，其特征在于，

前述控制部在前述搭乘者的姿势为站着蹬的情况下，与前述搭乘者的姿势为坐着蹬的情况相比，以前述马达的输出转矩的变化相对于前述人力驱动力的变化的延迟变小的方式改变前述第1应答特性。

5.如权利要求2所述的人力驱动车辆用控制装置，其特征在于，

前述控制部在前述搭乘者的姿势为站着蹬的情况下，与前述搭乘者的姿势为坐着蹬的情况相比，以前述马达的输出转矩的变化相对于前述人力驱动力的变化的延迟变小的方式改变前述第2应答特性。

6.如权利要求1所述的人力驱动车辆用控制装置，其特征在于，

前述控制部根据前述搭乘者的姿势改变前述马达的输出转矩相对于前述人力驱动力的比例。

7.如权利要求6所述的人力驱动车辆用控制装置，其特征在于，

前述控制部在前述搭乘者的姿势为站着蹬的情况下，与前述搭乘者的姿势为坐着蹬的情况相比，使前述马达的输出转矩相对于前述人力驱动力的比例变高。

8.如权利要求1所述的人力驱动车辆用控制装置，其特征在于，

还包括检测前述搭乘者的姿势的第1检测部。

9.如权利要求8所述的人力驱动车辆用控制装置，其特征在于，

前述第1检测部包括检测施加至前述人力驱动车辆的曲柄的力的传感器、检测施加至踏板的力的传感器、检测施加至车架的力的传感器、检测施加至车座的力的传感器、检测施加至座杆的力的传感器、检测施加至把手的力的传感器、搭载于前述人力驱动车辆的照相机、检测前述人力驱动车辆的侧倾方向的倾斜的传感器及检测人力驱动车辆的侧倾方向的加速度的传感器的至少一个。

10.如权利要求1所述的人力驱动车辆用控制装置，其特征在于，

还包括检测前述人力驱动力的第2检测部。

11.一种人力驱动车辆用控制装置，其特征在于，

包括控制部，前述控制部控制马达，前述马达辅助人力驱动车辆的推进，

前述控制部根据被向前述人力驱动车辆输入的人力驱动力控制前述马达，使得前述马达的输出转矩为既定值以下，根据搭乘者的姿势，改变前述既定值。

12.如权利要求11所述的人力驱动车辆用控制装置，其特征在于，

前述控制部在前述搭乘者的姿势为站着蹬的情况下，与前述搭乘者的姿势为坐着蹬的情况相比，使前述既定值变高。

13.一种人力驱动车辆用控制装置，其特征在于，

包括控制部，前述控制部根据输入至前述人力驱动车辆的人力驱动力控制马达，前述马达辅助人力驱动车辆的推进，

前述控制部根据前述人力驱动力改变前述马达的输出转矩相对于前述人力驱动力的变化的应答特性，

前述应答特性包括前述人力驱动力减少的情况下的第1应答特性及前述人力驱动力增加的情况下的第2应答特性，

设定前述第1应答特性时的前述马达的输出转矩的变化的延迟为，设定前述第2应答特性时的前述马达的输出转矩的变化的延迟以上。

14.如权利要求13所述的人力驱动车辆用控制装置，其特征在于，

前述应答特性包括前述人力驱动力减少的情况下的第1应答特性及前述人力驱动力增加的情况下的第2应答特性，

前述控制部根据人力驱动车辆的搭乘者的姿势改变前述第1应答特性及前述第2应答特性的至少一方。

15.如权利要求14所述的人力驱动车辆用控制装置，其特征在于，

前述控制部根据前述人力驱动力改变前述第1应答特性。

16.如权利要求15所述的人力驱动车辆用控制装置，其特征在于，

前述控制部在前述人力驱动力为第1驱动力以上的情况下，与前述人力驱动力不足前述第1驱动力的情况相比，以前述马达的输出转矩的变化相对于前述人力驱动力的变化的延迟变小的方式改变前述第1应答特性。

17.一种人力驱动车辆用控制装置，其特征在于，

包括控制部，前述控制部控制马达，前述马达辅助人力驱动车辆的推进，

前述控制部根据输入至前述人力驱动车辆的人力驱动力，以前述马达的输出转矩为，被设定成与前述马达的输出特性对应的输出转矩的上限值以下的既定值以下的方式控制前述马达，根据前述人力驱动力改变前述既定值。

18.如权利要求17所述的人力驱动车辆用控制装置，其特征在于，

前述控制部在前述人力驱动力为第2驱动力以上的情况下，与前述人力驱动力不足前述第2驱动力的情况相比使前述既定值变高。

Images