CN110171521A - 人力驱动车的控制装置、缓冲系统及人力驱动车 - Google Patents

人力驱动车的控制装置、缓冲系统及人力驱动车 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种能够对人力驱动车的车轮的旋转状态进行适当的控制的人力驱动车的控制装置、缓冲系统及人力驱动车。人力驱动车的控制装置具备：第一检测部，其构成为检测与人力驱动车的车轮相对于路面的驱动力相关的信息；及控制部，其构成为根据所述第一检测部的检测结果，使所述人力驱动车的缓冲装置的动作状态改变。

Description

人力驱动车的控制装置、缓冲系统及人力驱动车
技术领域
本发明涉及一种人力驱动车的控制装置、缓冲系统及人力驱动车。
背景技术
作为人力驱动车的控制装置，例如，已知有一种有专利文献1的装置。该人力驱动车的控制装置检测车轮的旋转状态。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2004-142634号公报
上述控制装置根据车轮的旋转状态控制人力驱动车所包括的辅助装置，以控制人力驱动车的行为，但关于使用辅助装置以外的装置的人力驱动车的行为的控制方法，却没有进行任何探讨。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够对人力驱动车的车轮的旋转状态进行适当的控制的人力驱动车的控制装置、缓冲系统及人力驱动车。
根据本发明的第一方面的人力驱动车的控制装置，其具备：第一检测部，其构成为检测与人力驱动车的车轮相对于路面的驱动力相关的信息；控制部，其构成为根据所述第一检测部的检测结果，使所述人力驱动车的缓冲装置的动作状态改变。
根据上述第一方面，根据人力驱动车的车轮相对于路面的驱动力而使缓冲装置的动作状态适当地改变。因此，能够对人力驱动车的车轮的旋转状态进行适当的控制。
在根据所述第一方面的第二方面的人力驱动车的控制装置中，所述缓冲装置至少包括第一缓冲部，所述第一缓冲部构成为设于所述人力驱动车的车架和后轮之间，所述控制部构成为，根据所述第一检测部的检测结果，使所述第一缓冲部的动作状态改变。
根据上述第二方面，能够通过第一缓冲部适当地控制人力驱动车的后轮的旋转状态。
在根据所述第二方面的第三方面的人力驱动车的控制装置中，所述控制部构成为，根据所述第一检测部的检测结果控制所述缓冲装置，以使所述第一缓冲部变为解锁状态。
根据上述第三方面，能够通过将第一缓冲部设为解锁状态而适当地控制后轮的旋转状态。
在根据所述第一方面的第四方面的人力驱动车的控制装置中，进一步具备：第二检测部，其构成为检测与所述人力驱动车的搭乘者的搭乘状态相关的信息，所述控制部构成为，根据所述第一检测部的检测结果及所述第二检测部的检测结果，使所述缓冲装置的动作状态改变。
根据上述第四方面，能够根据人力驱动车的车轮相对于路面的驱动力及搭乘者的姿势适当地控制缓冲装置。
在根据所述第四方面的第五方面的人力驱动车的控制装置中，所述缓冲装置包括第一缓冲部及第二缓冲部，所述控制部构成为，根据所述第一检测部的检测结果及所述第二检测部的检测结果，使所述第一缓冲部及所述第二缓冲部中的至少一者的动作状态改变。
根据上述第五方面，能够通过第一缓冲部及第二缓冲部中的至少一者来适当地控制人力驱动车的车轮的旋转状态。
在根据所述第五方面的第六方面的人力驱动车的控制装置中，所述控制部构成为，若根据所述第一检测部的检测结果及所述第二检测部的检测结果，判定所述车轮为空转状态或滑移状态，且所述人力驱动车的搭乘者为落座状态，则控制所述缓冲装置，以使所述第一缓冲部及所述第二缓冲部双方变为解锁状态。
根据上述第六方面，当车轮为空转状态或滑移状态，且搭乘者的姿势为落座状态时，能够通过使第一缓冲部及第二缓冲部双方变为解锁状态而抑制车轮的空转状态或滑移状态。
在根据所述第五方面的第七方面的人力驱动车的控制装置中，所述控制部构成为，若根据所述第一检测部的检测结果及所述第二检测部的检测结果，判定所述车轮为空转状态或滑移状态，且所述人力驱动车的搭乘者为非落座状态，则控制所述缓冲装置，以使所述第一缓冲部及所述第二缓冲部中的至少一者变为解锁状态。
根据上述第七方面，当车轮为空转状态或滑移状态，且搭乘者的姿势为非落座状态时，能够通过使第一缓冲部及第二缓冲部中的至少一者变为解锁状态而抑制车轮的空转状态或滑移状态。
在根据所述第七方面的第八方面的人力驱动车的控制装置中，所述控制部构成为，若根据所述第一检测部的检测结果及所述第二检测部的检测结果，判定所述车轮为空转状态或滑移状态，且所述人力驱动车的搭乘者为非落座状态，则控制所述缓冲装置，以维持所述第二缓冲部的动作状态，且所述第一缓冲部变为解锁状态。
根据上述第八方面，在车轮为空转状态或滑移状态，且搭乘者的姿势为非落座状态时，能够通过将第一缓冲部变为解锁状态而抑制车轮的空转状态或滑移状态。另外，当车轮为空转状态或滑移状态，且搭乘者的姿势为非落座状态时，由于维持第二缓冲部的动作状态，因此搭乘者不易感到不适感。
在根据所述第五方面～第八方面中任一方面的第九方面的人力驱动车的控制装置中，所述第一缓冲部构成为设于所述人力驱动车的车架和后轮之间，所述第二缓冲部构成为设于所述人力驱动车的所述车架和前轮之间。
根据上述第九方面，通过第一缓冲部缓冲从路面施加于后轮的冲击，通过第二缓冲部缓冲从路面施加于前轮的冲击。
在根据所述第一方面～第九方面中任一方面的第十方面的人力驱动车的控制装置中，所述车轮包括驱动轮，人力驱动力传递给该驱动轮，所述人力驱动车具有从所述人力驱动力的输入部至与驱动轮结合的结合部的人力驱动力传递路径，所述第一检测部构成为检测所述人力驱动力传递路径所包括的旋转体的角加速度。
根据上述第十方面，能够通过人力驱动力传递路径所包括的旋转体的角加速度来适当地检测与人力驱动车的车轮相对于路面的驱动力相关的信息。
在根据所述第十方面的第十一方面的人力驱动车的控制装置中，所述旋转体包括曲柄轴。
根据上述第十一方面，能够通过曲柄轴的角加速度来适当地检测与人力驱动车的车轮相对于路面的驱动力相关的信息。
在根据所述第十方面或第十一方面的第十二方面的人力驱动车的控制装置中，所述控制部构成为，若所述第一检测部检测到所述角加速度大于或等于第一规定值，则判定所述车轮为空转状态。
根据上述第十二方面，能够适当地检测车轮的空转状态。
在根据所述第十二方面的第十三方面的人力驱动车的控制装置中，所述第一检测部构成为，进一步检测所述人力驱动力传递路径中的所述人力驱动力，所述控制部构成为，若所述第一检测部检测到所述角加速度大于或等于所述第一的规定值，且，所述第一检测部检测到所述人力驱动力的每单位时间的减少量大于或等于第二规定值，则判定所述车轮为空转状态。
根据上述第十三方面，能够精确地检测车轮的空转状态。
在根据所述第一方面～第九方面中任一方面的第十四方面的人力驱动车的控制装置中，所述车轮包括驱动轮，人力驱动力传递给该驱动轮，所述第一检测部构成为检测所述驱动轮的角加速度，所述控制部构成为，根据所述第一检测部的检测结果，判定所述车轮为空转状态或滑移状态。
根据上述第十四方面，能够适当地检测车轮的空转状态或滑移状态。
在根据所述第一方面～第九方面中任一方面的第十五方面的人力驱动车的控制装置中，所述车轮包括：驱动轮，人力驱动力传递给该驱动轮；及从动轮，所述人力驱动力未传递给该从动轮，所述第一检测部构成为检测所述驱动轮的角速度和所述从动轮的角速度的差，所述控制部构成为，根据所述第一检测部的检测结果，判定所述车轮为空转状态或滑移状态。
根据上述第十五方面，能够适当地检测车轮的空转状态或滑移状态。
一种根据本发明的第十六方面的缓冲系统，其包括：所述第一方面～第十五方面中任一方面所述的人力驱动车的控制装置；及所述缓冲装置。
根据上述第十六方面，能够对人力驱动车的车轮的旋转状态进行适当的控制。
一种根据本发明的第十七方面的人力驱动车，其具备：所述第十六方面所述的缓冲系统；及辅助装置，其构成为辅助所述人力驱动车的推进。
根据上述第十七方面，在具备辅助装置的人力驱动车中，能够对人力驱动车的车轮的旋转状态进行适当的控制。
发明的效果
本发明的人力驱动车的控制装置、缓冲系统及人力驱动车能够对人力驱动车的车轮的旋转状态进行适当的控制。
附图说明
图1为包括实施方式的人力驱动车的控制装置及缓冲系统的力驱动车的侧视图；
图2为表示实施方式的人力驱动车的控制装置的电气结构的框图；
图3为图1的第一缓冲部的侧视图；
图4为图1的第二缓冲部的侧视图；
图5为通过图2的控制部所执行的使缓冲装置的动作状态改变的处理的流程图；
图6为第一变形例的通过控制部所执行的使缓冲装置的动作状态改变的处理的流程图；
图7为表示第二变形例的人力驱动车的控制装置的电气结构的框图；
图8为表示第三变形例的人力驱动车的控制装置的电气结构的框图。
具体实施方式
下面，参照图1～图5，对实施方式的人力驱动车10进行说明。人力驱动车10是指能够至少利用人力驱动力驱动的车辆。人力驱动车10包括例如自行车。人力驱动车10不限定车轮的数量，例如，也包括独轮车及具有大于或等于三个车轮的车辆。人力驱动车包括例如山地自行车、公路自行车、城市自行车、货运自行车、及斜躺自行车。下面，在实施方式，将人力驱动车10作为自行车来进行说明。
如图1所示，人力驱动车10进一步包括输入部12、车轮14、车架16、前叉27、车把28、及座杆29。输入部12包括曲柄12A。输入部12输入有人力驱动力。曲柄12A包括能够相对于车架16旋转的曲柄轴12B和分别设于曲柄轴12B的轴向的两端部的曲柄臂12C。踏板18连结于各曲柄臂12C。车轮14包括前轮14A及后轮14B。车轮14包括驱动轮14C，人力驱动力传递给该驱动轮14C。车轮14包括：驱动轮14C，人力驱动力传递给该驱动轮14C；及从动轮14D，人力驱动力未传递给该从动轮14D。人力驱动车10具有从人力驱动力的输入部12至与驱动轮14C结合的结合部的人力驱动力传递路径。结合部为驱动轮14C的花鼓。在本实施方式中，将以后轮14B为驱动轮14C进行说明，但前轮14A也可以为驱动轮14C。驱动轮14C通过曲柄12A旋转而被驱动。驱动轮14C支撑于车架16。曲柄12A和驱动轮14C通过驱动机构20而连结。驱动机构20包括与曲柄轴12B结合的第一旋转体22。曲柄轴12B和第一旋转体22可以经由第一单向离合器结合。第一单向离合器构成为，当曲柄12A向前旋转时，使第一旋转体22向前旋转，当曲柄12A向后旋转时，不使第一旋转体22向后旋转。第一旋转体22包括链轮、皮带轮或锥齿轮。驱动机构20进一步包括连结部件26和第二旋转体24。连结部件26将第一旋转体22的旋转力传递给第二旋转体24。连结部件26包括例如链条、皮带或传动轴。
第二旋转体24与驱动轮14C连结。第二旋转体24包括链轮、皮带轮或锥齿轮。优选地，在第二旋转体24和驱动轮14C之间设有第二单向离合器。第二单向离合器构成为，当第二旋转体24向前旋转时，使驱动轮14C向前旋转，当第二旋转体24向后旋转时，不使驱动轮14C向后旋转。
前轮14A安装于前叉27。前叉27连结有车把28。车架16支撑前叉27及车把28，且使它们能够转动。用于供搭乘者落座的车座29A经由座杆29安装于车架16。
人力驱动车10具备：辅助装置30，其构成为辅助人力驱动车10的推进；及缓冲系统40。人力驱动车10进一步具备电池32，该电池32向辅助装置30及缓冲系统40供给电力。
图2所示的辅助装置30包括马达34及驱动电路36。优选地，马达34及驱动电路36设于相同的壳体。驱动电路36控制从电池32向马达34供给的电力。驱动电路36通过有线或无线与控制装置60的控制部62可通信地连接。驱动电路36能够通过例如串行通信而与控制部62通信。驱动电路36根据来自控制部62的控制信号驱动马达34。马达34辅助人力驱动车10的推进。马达34包括电动马达。马达34设置为，向从踏板18至后轮的人力驱动力的动力传递路径或前轮14A传递旋转。马达34设于人力驱动车10的车架16、后轮14B或前轮14A。在一个例子中，马达34与从曲柄轴12B至第一旋转体22的动力传递路径结合。优选地，在马达34和曲柄轴12B之间的动力传递路径设有单向离合器，以使得当使曲柄轴12B向人力驱动车10的前进方向旋转时，使马达34不会因曲柄12A的旋转力而旋转。在设有马达34及驱动电路36的壳体，可以设有除马达34及驱动电路36以外的结构，例如，可以设有将马达34的旋转减速并输出的减速器。
电池32包括一个或多个单电池。单电池包括充电电池。电池32设于人力驱动车10，向通过有线与电池32电连接的其它电气部件，例如，向辅助装置30及控制装置60供给电力。电池32通过有线或无线与控制装置60的控制部62可通信地连接。电池32能够通过例如电力线通信(PLC；power line communication)与控制部62通信。电池32可以安装于车架16的外部，也可以至少部分收纳于车架16的内部。
缓冲系统40包括缓冲装置50和人力驱动车10的控制装置60。
缓冲装置50至少包括第一缓冲部52。缓冲装置50包括第一缓冲部52及第二缓冲部54。缓冲装置50吸收施加于车轮14的冲击。
图1所示的第一缓冲部52构成为设于人力驱动车10的车架16和后轮14B之间。更具体而言，第一缓冲部52设于车架16和支撑后轮14B的摆臂16A之间。第一缓冲部52吸收施加于后轮14B的冲击。第一缓冲部52可以液压悬架，也可以为空气悬架。
如图3所示，第一缓冲部52包括第一部分52A及嵌入第一部分52A且能够与第一部分52A相对移动的第二部分52B。第一缓冲部52的动作状态包括：第一部分52A和第二部分52B的相对移动受到限制的锁定状态、和允许第一部分52A和第二部分52B的相对移动的解锁状态。第一缓冲部52进一步包括致动器52C。致动器52C包括例如电动马达。致动器52C切换第一缓冲部52的动作状态。需要说明的是，第一缓冲部52的锁定状态可以包括下述状态：当向后轮14B施加强大的力时，第一部分52A和第二部分52B略微相对移动。
图1所示的第二缓冲部54构成为设于人力驱动车10的车架16和前轮14A之间。更具体而言，第二缓冲部54设于前叉27。第二缓冲部54吸收施加于前轮14A的冲击。第二缓冲部54可以为液压悬架，也可以为空气悬架。
如图4所示，第二缓冲部54包括第一部分54A及嵌入第一部分54A并能够与第一部分54A相对移动的第二部分54B。第二缓冲部54的动作状态包括：第一部分54A和第二部分54B的相对移动受到限制的锁定状态、和允许第一部分54A和第二部分54B的相对移动的解锁状态。第二缓冲部54进一步包括致动器54C。致动器54C包括例如电动马达。致动器54C切换第二缓冲部54的动作状态。需要说明的是，第二缓冲部54的锁定状态可以包括下述状态：当向前轮14A施加强大的力时，第一部分54A和第二部分54B略微相对移动。
如图2所示，控制装置60具备控制部62和第一检测部64。在一个例子中，控制装置60进一步具备存储部66和第二检测部68。
控制部62包括执行预设的控制程序的运算处理装置。运算处理装置包括例如CPU(Central Processing Unit)或MPU(Micro Processing Unit)。控制部62可以包括一个或多个微型计算机。存储部66存储各种控制程序及用于各种控制处理的信息。存储部66包括例如非易失性存储器及易失性存储器。控制部62及存储部66设于例如设有马达34的壳体。
第一检测部64构成为检测与人力驱动车10的车轮14相对于路面的驱动力相关的信息。与车轮14相对于路面的驱动力相关的信息包括车轮14的空转状态或滑移状态的检测指标的参数。第一检测部64构成为检测人力驱动力传递路径所包括的旋转体20A的角加速度W。旋转体20A包括曲柄轴12B。第一检测部64构成为进一步检测人力驱动力传递路径中的人力驱动力。第一检测部64包括例如曲柄旋转传感器64A及转矩传感器64B。
曲柄旋转传感器64A检测曲柄12A的旋转速度。曲柄旋转传感器64A安装于人力驱动车10的车架16或设有马达34的壳体。曲柄旋转传感器64A构成为包括磁传感器，该磁传感器输出与磁场的强度相对应的信号。磁场的强度沿周向变化的环形磁铁设于曲柄轴12B或从曲柄轴12B至第一旋转体22之间的动力传递路径。曲柄旋转传感器64A通过有线或无线与控制部62可通信地连接。曲柄旋转传感器64A向控制部62输出与曲柄12A的旋转速度相对应的信号。
在从曲柄轴12B至第一旋转体22之间的人力驱动力的动力传递路径上，曲柄旋转传感器64A也可以设于与曲柄轴12B一体地旋转的部件。例如，当曲柄轴12B和第一旋转体22之间未设置单向离合器时，曲柄旋转传感器64A也可以设于第一旋转体22。
转矩传感器64B设于设有马达34的壳体。转矩传感器64B检测输入至曲柄12A的人力驱动力。转矩传感器64B例如比动力传递路径中的第一单向离合器更设于上流侧。转矩传感器64B包括应变式传感器或磁致伸缩传感器等。应变式传感器包括应变仪。当转矩传感器64B包括应变式传感器时，应变式传感器设于动力传递路径所包括的旋转体的外周部。转矩传感器64B可以包括无线或有线的通信部。转矩传感器64B的通信部构成为能够与控制部62通信。
控制部62构成为，若第一检测部64检测到角加速度W大于或等于第一规定值WA，则判定车轮14为空转状态。更优选地，控制部62构成为，若第一检测部64检测到角加速度W大于或等于第一规定值WA，且，人力驱动力的每单位时间的减少量大于或等于第二规定值DH，则判定车轮14为空转状态。第一规定值WA设定为与车轮14空转时的旋转体20A的角加速度W相对应。第二规定值DH设定为与车轮14空转时的人力驱动力的每单位时间的减少量相对应。优选地，第一检测部64构成为能够检测驱动轮14C的空转。
控制部62构成为，若第一检测部64检测到角加速度W小于第三规定值WB，则判定车轮14为滑移状态。更优选地，控制部62构成为，若第一检测部64检测到角加速度W小于或等于第三规定值WB，且，第一检测部64检测到人力驱动力大于或等于第四规定值HA，则判定车轮14为滑移状态。
第二检测部68构成为检测与人力驱动车10的搭乘者的搭乘状态相关的信息。第二检测部68包括传感器68A、传感器68B、传感器68C、传感器68D、传感器68E、传感器68F、传感器68G、传感器68H、及传感器68I中的至少一者。
传感器68A检测施加给人力驱动车10的曲柄12A的力。传感器68A可以包括于转矩传感器64B，也可以与转矩传感器64B分体设置。传感器68A输出与施加给曲柄12A的力相对应的信号。与搭乘者以落座状态的姿势蹬动曲柄12A时相比，当搭乘者以非落座状态的姿势蹬动曲柄12A时，施加给曲柄12A的力更大。控制部62根据由传感器68A所检测到的施加给曲柄12A的力的大小，来判定搭乘者的姿势。传感器68A包括与转矩传感器64B相同的结构。例如，若施加给曲柄12A的力的大小和曲柄12A的旋转角度满足规定的关系，则控制部62可以判定搭乘者处于非落座状态。若施加给曲柄12A的力的大小大于或等于规定值，则控制部62可以判定搭乘者处于非落座状态。
传感器68B检测施加给踏板18的力。传感器68B包括例如设于踏板18的踏板力计或功率计。传感器68B输出与施加给踏板18的力相对应的信号。与搭乘者以落座状态的姿势蹬动曲柄12A时相比，当搭乘者以非落座状态的姿势蹬动曲柄12A时，施加给踏板18的力更大。控制部62根据由传感器68B检测到的施加给踏板18的力的大小，来判定搭乘者的姿势。例如，若施加给踏板18的力的大小和曲柄12A的旋转角度满足规定的关系，则控制部62可以判定搭乘者处于非落座状态。若施加给踏板的力的大小大于或等于规定值，则控制部62可以判定搭乘者处于非落座状态。
传感器68C检测施加给车架16的力。例如，传感器68C设于车架，检测车架16的应力。传感器68C输出与施加给车架16的力相对应的信号。与搭乘者以落座状态的姿势蹬动曲柄12A时相比，当搭乘者以非落座状态的姿势蹬动曲柄12A时，车架16的应力更大。控制部62根据由传感器68C所检测到的车架16的应力的大小，来判定搭乘者的姿势。传感器68C包括例如应变式传感器。例如，若车架16的应力量大于或等于规定值，则控制部62判定搭乘者处于非落座状态。
传感器68D检测施加给车座29A的力。例如，传感器68D设于车座29A，检测搭乘者施加于车座29A的负载。传感器68D输出与施加给车座29A的力相对应的信号。与搭乘者以落座状态的姿势蹬动曲柄12A时相比，当搭乘者以非落座状态的姿势蹬动曲柄12A时，施加给车座29A的力更小。控制部62根据由传感器68D所检测到的施加给车座29A的力的大小，来判定搭乘者的姿势。传感器68D包括例如压力传感器。例如，若搭乘者施加于车座29A的负载小于规定值，则控制部62判定搭乘者处于非落座状态。
传感器68E检测施加给座杆29的力。例如，传感器68E设于座杆29，检测搭乘者施加于座杆29的负载。传感器68E输出与施加给座杆29的力相对应的信号。与搭乘者以落座状态的姿势蹬动曲柄12A时相比，当搭乘者以非落座状态的姿势蹬动曲柄12A时，施加给座杆29的力更小。控制部62根据由传感器68E所检测到的施加给座杆29的力的大小，来判定搭乘者的姿势。传感器68E包括例如应变式传感器。例如，若座杆29的负载小于规定值，则控制部62判定搭乘者处于非落座状态。
传感器68F检测施加给车把28的力。例如，传感器68F设于车把28，检测搭乘者施加于车把28的负载。传感器68F输出与施加给车把28的力相对应的信号。与搭乘者以落座状态的姿势蹬动曲柄12A时相比，当搭乘者以非落座状态的姿势蹬动曲柄12A时，施加给车把28的力更大。控制部62根据由传感器68F所检测到的施加给车把28的力的大小，来判定搭乘者的姿势。传感器68F包括例如应变式传感器。例如，若车把28的负载大于或等于规定值，则控制部62判定搭乘者处于非落座状态。
传感器68G搭载于人力驱动车10。传感器68G包括例如图像传感器，构成相机。传感器68G设于车把28，检测比车把28更靠后方的图像。传感器68G输出搭乘者的影像。控制部62根据由传感器68G所获取的搭乘者的影像数据，来判定搭乘者的姿势。例如，控制部62比较搭乘者的影像数据和规定的图像数据，若相似度大于或等于规定值，则判定搭乘者处于非落座状态。
传感器68H检测人力驱动车10在滚动方向上的倾斜。传感器68H包括例如倾斜传感器。倾斜传感器包括例如陀螺传感器及加速度传感器中的至少一者。例如，传感器68H设于车架16，检测车架16在滚动方向上的倾斜。传感器68H输出与人力驱动车10在滚动方向上的倾斜相对应的信号。与搭乘者以落座状态的姿势蹬动曲柄12A时相比，当搭乘者以非落座状态的姿势蹬动曲柄12A时，车架16在滚动方向上的移动量变大。控制部62根据由传感器68H所检测到的人力驱动车10在滚动方向上的倾斜，来判定搭乘者的姿势。例如，若车架16在滚动方向上的倾斜反复大于等于规定值以及小于规定值，则控制部62判定搭乘者处于非落座状态。
传感器68I检测人力驱动车10在滚动方向上的加速度。传感器68I包括例如加速度传感器。例如，传感器68I设于车架16，检测车架16在滚动方向上的加速度。传感器68I输出与人力驱动车10在滚动方向上的加速度相对应的信号。与搭乘者以落座状态的姿势蹬动曲柄12A时相比，当搭乘者以非落座状态的姿势蹬动曲柄12A时，车架16在滚动方向上的加速度增大。控制部62根据由传感器68I所检测到的人力驱动车10在滚动方向上的加速度，来判定搭乘者的姿势。例如，若车架16在滚动方向上的加速度反复大于或等于规定值以及小于规定值，则控制部62判定搭乘者处于非落座状态。
控制部62控制马达34。控制部62根据人力驱动力变更马达34所产生的辅助力相对于输入曲柄12A的人力驱动力的比率。控制部62根据人力驱动力和曲柄12A的旋转速度变更比率。马达34所产生的辅助力的转矩相对于输入人力驱动车10的人力驱动力的人力转矩的比率有时记作比率。马达34所产生的辅助力的功率(瓦)相对于输入人力驱动车10的人力驱动力的功率(瓦)的比率有时记作比率。人力驱动力的功率通过输入曲柄12A的人力驱动力的转矩和曲柄12A的旋转速度相乘而算出。当马达34的输出经由减速器而输入人力驱动力的动力传递路径时，将减速器的输出作为马达34所产生的辅助力。
控制部62构成为，根据第一检测部64的检测结果，使人力驱动车10的缓冲装置50的动作状态改变。控制部62构成为，当根据第一检测部64的检测结果，当车轮14处于空转状态或滑移状态时，使缓冲装置50的动作状态改变。
控制部62构成为，根据第一检测部64的检测结果，使第一缓冲部52的动作状态改变。控制部62构成为，当根据第一检测部64的检测结果，车轮14处于空转状态或滑移状态时，使缓冲装置50的动作状态改变。控制部62构成为，根据第一检测部64的检测结果，控制缓冲装置50，以使第一缓冲部52变为解锁状态。具体而言，控制部62构成为，当第一检测部64的检测结果变为与车轮14的空转状态或滑移状态相对应的值，且第一缓冲部52处于锁定状态时，使第一缓冲部52变为解锁状态。控制部62构成为，当第一检测部64的检测结果变为与车轮14的空转状态或滑移状态相对应的值，且第一缓冲部52处于解锁状态时，维持第一缓冲部52的解锁状态。
控制部62构成为，根据第一检测部64的检测结果及第二检测部68的检测结果，使缓冲装置50的动作状态改变。控制部62构成为，当根据第一检测部64及第二检测部68的检测结果，车轮14处于空转状态或滑移状态时，根据人力驱动车10的搭乘者的姿势使缓冲装置50的动作状态改变。控制部62构成为，根据第一检测部64的检测结果及第二检测部68的检测结果，使第一缓冲部52及第二缓冲部54中的至少一者的动作状态改变。
控制部62构成为，根据第一检测部64的检测结果及第二检测部68的检测结果，判定车轮14为空转状态或滑移状态，且人力驱动车10的搭乘者为落座状态时，控制缓冲装置50，以使第一缓冲部52及第二缓冲部54双方变为解锁状态。具体而言，控制部62构成为，当第一检测部64的检测结果变为与车轮14的空转状态或滑移状态相对应的值，且人力驱动车10的搭乘者为落座状态，且第一缓冲部52处于锁定状态时，使第一缓冲部52变为解锁状态。控制部62构成为，当第一检测部64的检测结果变为与车轮14的空转状态或滑移状态相对应的值，且人力驱动车10的搭乘者为落座状态，且第一缓冲部52处于解锁状态时，维持第一缓冲部52的解锁状态。控制部62构成为，当第一检测部64的检测结果变为与车轮14的空转状态或滑移状态相对应的值，且人力驱动车10的搭乘者为落座状态，且第二缓冲部54处于锁定状态时，使第二缓冲部54变为解锁状态。控制部62构成为，当第一检测部64的检测结果变为与车轮14的空转状态或滑移状态相对应的值，且人力驱动车10的搭乘者为落座状态，且第二缓冲部54处于解锁状态时，维持第二缓冲部54的解锁状态。
控制部62构成为，根据第一检测部64的检测结果及第二检测部68的检测结果，判定车轮14为空转状态或滑移状态，且人力驱动车10的搭乘者为非落座状态时，控制缓冲装置50，以使第一缓冲部52及第二缓冲部54中的至少一者变为解锁状态。控制部62构成为，根据第一检测部64的检测结果及第二检测部68的检测结果，判定车轮14为空转状态或滑移状态，且人力驱动车10的搭乘者为非落座状态时，控制缓冲装置50，以维持第二缓冲部54的动作状态，且使第一缓冲部52变为解锁状态。具体而言，控制部62构成为，当第一检测部64的检测结果变为与车轮14的空转状态或滑移状态相对应的值，且人力驱动车10的搭乘者为非落座状态，且第一缓冲部52处于锁定状态时，使第一缓冲部52变为解锁状态。控制部62构成为，当第一检测部64的检测结果变为与车轮14的空转状态或滑移状态相对应的值，且人力驱动车10的搭乘者为非落座状态，且第一缓冲部52处于解锁状态时，维持第一缓冲部52的解锁状态。控制部62构成为，当第一检测部64的检测结果变为与车轮14的空转状态或滑移状态相对应的值，且人力驱动车10的搭乘者为非落座状态，且第二缓冲部54处于锁定状态时，将第二缓冲部54维持为锁定状态。控制部62构成为，当第一检测部64的检测结果变为与车轮14的空转状态或滑移状态相对应的值，且人力驱动车10的搭乘者为非落座状态，且第二缓冲部54处于解锁状态时，维持第二缓冲部54的解锁状态。
下面，参照图5，对使缓冲装置50的动作状态改变的处理进行说明。若从电池32向控制部62供给电力，则控制部62开始处理，并进入图5所示的流程图的步骤S11。只要供给电力，控制部62就每规定周期执行从步骤S11开始的处理。
在步骤S11中，控制部62将当前缓冲装置50的动作状态存储于存储部66，并进入步骤S12。在步骤S12中，控制部62判定车轮14是否为空转状态。当车轮14不是空转状态时，控制部62结束处理。当车轮14为空转状态时，控制部62进入步骤S13。具体而言，当第一检测部64检测到角加速度W大于或等于第一规定值WA，且，第一检测部64检测到人力驱动力的每单位时间的减少量大于或等于第二规定值DH时，控制部62进入步骤S13。
在步骤S13中，控制部62判定搭乘者是否为落座状态。控制部62若判定搭乘者为落座状态，则进入步骤S15。具体而言，控制部62当第二检测部68的检测结果与搭乘者的落座状态相对应时，进入步骤S15。控制部62若在步骤S13，判定搭乘者不是落座状态，则进入步骤S15。在步骤S15中，控制部62判定搭乘者是否为非落座状态。控制部62若判定搭乘者为非落座状态，则进入步骤S16。具体而言，当在步骤S14，第二检测部68的检测结果与搭乘者的非落座状态相对应时，控制部62进入步骤S16。当控制部62在步骤S14中，判定搭乘者不是非落座状态时，即，并未判定为落座状态或非落座状态中任一者时，则进入步骤S15。
控制部62在步骤S15中，使第一缓冲部52变为解锁状态，使第二缓冲部54变为解锁状态，并进入步骤S17。控制部62在步骤S16中，使第一缓冲部52变为解锁状态，并进入步骤S17。
在步骤S17中，控制部62判定车轮14是否为空转状态。只要车轮14的空转状态继续，控制部62就反复进行步骤S17的判定处理。当控制部62判定车轮14不是空转状态时，进入步骤S18。
在步骤S18中，控制部62返回存储部66所存储的缓冲装置50的动作状态，并结束处理。具体而言，控制部62使第一缓冲部52及第二缓冲部的动作状态改变，以使它们变为在步骤S11中存储部66所存储的缓冲装置50的动作状态。
下面，对控制装置60的作用进行说明。
当车轮14处于空转状态或滑移状态时，通过将人力驱动车10的缓冲装置50设置为解锁状态，从而将车轮14压到路面上，因此，车轮14相对于路面的驱动力变为适当的状态。因此，抑制空转状态或滑移状态。
当人力驱动车10的搭乘者为落座状态时，搭乘者的负载及人力驱动车10的负载较为分散于前轮14A和后轮14B。因此，当人力驱动车10的搭乘者为落座状态时，通过使第一缓冲部52及第二缓冲部54双方变为解锁状态，从而能够适当地抑制空转状态。另一方面，当人力驱动车10的搭乘者为非落座状态时，搭乘者的负载及人力驱动车10的负载容易向前轮14A及后轮14B中的前轮14A偏移。因此，当人力驱动车10的搭乘者为非落座状态时，通过使第一缓冲部52变为解锁状态，从而能够提高对后轮14B的负载的分配比率。因此，能够适当地抑制后轮14B的空转状态。另外，当人力驱动车10的搭乘者为非落座状态时，通过在第二缓冲部54在锁定状态时维持锁定状态，从而能够抑制对前轮14A的负载的分配比率上升。因此，能够适当地抑制后轮14B的空转状态。
(变形例)
有关上述实施方式的说明是根据本发明的人力驱动车的控制装置、缓冲系统及人力驱动车可以采用的方式的示例，并非旨在限制其的方式。根据本发明的人力驱动车的控制装置、缓冲系统、及人力驱动车可以采用例如以下所示的上述实施方式的变形例及彼此不矛盾的至少两个变形例组合而成的方式。在下面的变形例中，对与实施方式的方式共通的部分，附加与实施方式相同的符号，故不予赘述。
·可以将图5中的使缓冲装置50的动作状态改变的处理变更为图6所示那样。在图6的处理中，执行步骤S21的处理，以代替图5的步骤S12的处理。另外，在图6的处理中，执行步骤S22的处理，以代替图5的步骤S17的处理。在步骤S11的处理之后，控制部62进入步骤S21。在步骤S21中，控制部62判定车轮14是否为滑移状态。当车轮14为滑移状态时，控制部62进入步骤S13。当车轮14不是滑移状态时，控制部62结束图6的处理。在步骤S15或步骤S16的处理之后，控制部62进入步骤S22。在步骤S22中，控制部62判定车轮14是否为滑移状态。只要车轮14的滑移状态继续，控制部62就反复进行步骤S22的判定处理。当控制部62判定车轮14不是滑移状态时，进入步骤S18。
·控制部62可以执行图6的步骤S21的处理，以代替图5的步骤S12的处理，可以执行步骤S22的处理，以代替图5的步骤S17的处理。在该情况下，在步骤S12中，当车轮14为空转状态及滑移状态中的至少一者的状态时，控制部62进入步骤S13，在步骤S17中，当车轮14不是空转状态及滑移状态中的至少一者的状态时，控制部62进入步骤S18。
·第一检测部64也可以构成为检测驱动轮14C的角加速度。例如，如图7所示，可以将第一检测部64变更为第一检测部70。第一检测部70包括车速传感器70A。车速传感器70A检测车轮14的旋转速度。车速传感器70A通过有线或无线与控制部62电连接。车速传感器70A安装于车架16的摆臂16A。车速传感器70A通过有线或无线与控制部62可通信地连接。车速传感器70A向控制部62输出与安装于后轮14B的磁铁和车速传感器70A之间的相对位置的变化相对应的信号。控制部62基于车轮14的旋转速度计算人力驱动车10的车速。优选地，车速传感器70A包括构成簧式开关的磁簧或霍尔元件。控制部62构成为，根据第一检测部70的检测结果，判定车轮14为空转状态或滑移状态。具体而言，控制部62构成为，若第一检测部70检测到角加速度W大于或等于第五规定值WC，则判定车轮14为空转状态。更优选地，控制部62构成为，若第一检测部70检测角加速度W大于或等于第五规定值WC，且，第一检测部70检测到人力驱动力的每单位时间的减少量大于或等于第二规定值DH，则判定车轮14为空转状态。第五规定值WC设置为与车轮14空转时的车轮14的角加速度W相对应。控制部62构成为，若第一检测部70检测到角加速度W小于第六规定值WD，则判定车轮14为滑移状态。更优选地，控制部62构成为，若第一检测部70检测到角加速度W小于或等于第七规定值WE，且，第一检测部70检测到人力驱动力大于或等于第四规定值HA，则判定车轮14为滑移状态。
·第一检测部64还可以构成为检测驱动轮14C的角速度和从动轮14D的角速度的差。例如，如图8所示，可以将第一检测部64变更为第一检测部72。第一检测部72包括第一车轮速度传感器72A及第二车轮速度传感器72B。第一车轮速度传感器72A检测驱动轮14C的角速度。第一车轮速度传感器72A具有与图7的车速传感器70A相同的结构。第二车轮速度传感器72B具有与第一车轮速度传感器72A相同的结构，并安装于前叉27，检测从动轮14D的旋转速度。控制部62构成为，根据第一检测部72的检测结果，判定车轮14为空转状态或滑移状态。具体而言，优选地，控制部62构成为，当驱动轮14C的角速度和从动轮14D的角速度的差大于或等于第八规定值，且驱动轮14C的角速度更高时，判定车轮14为滑移状态。优选地，控制部62构成为，当驱动轮14C的角速度和从动轮14D的角速度的差大于或等于第九规定值，且，从动轮14D的角速度更高时，判定车轮14为滑移状态。
·在图8所示的变形例中，可以将第一车轮速度传感器72A变更为曲柄旋转传感器64A。在该情况下，控制部62可以构成为，通过将曲柄12A的旋转速度与人力驱动车10的变速比相乘来推测驱动轮14C的角速度。
·第一缓冲部52的解锁状态可以设置为，进一步包括第一解锁状态及第二解锁状态，其中，第一部分52A和第二部分52B在该第二解锁状态下比在第一解锁状态下更容易相对移动。例如，当第一缓冲部52使用流体时，通过变更流体的流路的宽度来变更第一解锁状态和第二解锁状态。另外，当第一缓冲部52使用磁性流体时，通过变更磁场来变更第一解锁状态和第二解锁状态。在该情况下，在车轮14为空转状态或滑移状态，且第一缓冲部52为锁定状态时，控制部62使第一缓冲部52变为第一解锁状态及第二解锁状态中的一者。当车轮14为空转状态或滑移状态，且为第一解锁状态时，控制部62也可以使第一缓冲部52变为第二解锁状态。
·第二缓冲部54的解锁状态可以设置为，进一步包括第一解锁状态及第二解锁状态，其中，第一部分54A和第二部分54B在该第二解锁状态下比在第一解锁状态下更容易相对移动。例如，当第二缓冲部54使用流体时，通过变更流体的流路的宽度来变更第一解锁状态和第二解锁状态。另外，当第二缓冲部54使用磁性流体时，通过变更磁场来变更第一解锁状态和第二解锁状态。在该情况下，当车轮14为空转状态或滑移状态，且第二缓冲部54为锁定状态时，控制部62使第二缓冲部54变为第一解锁状态及第二解锁状态中的一者。当车轮14为空转状态或滑移状态，且为第一解锁状态时，控制部62也可以使第一缓冲部52变为第二解锁状态。
·控制部62可以设置为，当人力驱动车10的搭乘者的姿势为非落座姿势时，进一步根据搭乘者的负载在人力驱动车10的前后方向上偏移来控制缓冲装置50。例如，当检测到车轮14的空转状态或滑移状态时，如人力驱动车10的搭乘者的姿势为非落座姿势且向前方的偏移较小时，控制部62将第二缓冲部54变为解锁状态。例如，当传感器68F所检测到的车把28的负载大于或等于第一值且小于第二值时，控制部62判定人力驱动车10的搭乘者的姿势为非落座状态且向前方的偏移较小，当大于或等于第二值时，控制部62判定人力驱动车10的搭乘者的姿势为非落座状态且向前方的偏移较大。例如，当在传感器68G所检测到的图像中，人力驱动车10的搭乘者的姿势为非落座状态且向前倾时，控制部62判定人力驱动车10的搭乘者的姿势为非落座状态且向前方的偏移较大，当未向前倾时，控制部62判定人力驱动车10的搭乘者的姿势为非落座状态且向前方的偏移较小。
·当检测到车轮14的空转状态或滑移状态时，无论人力驱动车10的搭乘者的姿势如何，控制部62均可以使第一缓冲部52变为解锁状态。当检测到车轮14的空转状态或滑移状态时，控制部62可以使第二缓冲部54变为解锁状态，也可以为不使动作状态改变。在该变形例中，可以从控制装置60省略第二检测部68。
·当车轮14为空转状态或滑移状态，且人力驱动车10的搭乘者为非落座状态时，控制部62可以将第二缓冲部54变更为解锁状态。
·控制部62可以根据第一检测部64的检测结果仅使第一缓冲部52及第二缓冲部54中的一者的动作状态变化。
·可以从缓冲装置50省略第一缓冲部52及第二缓冲部54中的一者。在该情况下，控制部62根据第一检测部64的检测结果使第一缓冲部52及第二缓冲部54中的另一动作状态改变。
·当车轮14为空转状态或滑移状态，且，辅助装置30的马达34处于驱动状态时，控制部62可以使马达34的输出降低或使马达34的驱动停止。另外，当车轮14为空转状态或滑移状态时，也可以使辅助装置30的马达34再生制动。
符号说明：
10…人力驱动车、12…输入部、12B…曲柄轴、14…车轮、14A…前轮、14B…后轮、14C…驱动轮、14D…从动轮、16…车架、20A…旋转体、30…辅助装置、40…缓冲系统、60…控制装置、62…控制部、64,70,72…第一检测部、68…第二检测部、50…缓冲装置、52…第一缓冲部、54…第二缓冲部。

Claims (17)

1.一种人力驱动车的控制装置，其具备：
第一检测部，其构成为检测与人力驱动车的车轮相对于路面的驱动力相关的信息；及
控制部，其构成为根据所述第一检测部的检测结果，使所述人力驱动车的缓冲装置的动作状态改变。
2.根据权利要求1所述的人力驱动车的控制装置，其中，
所述缓冲装置至少包括第一缓冲部，
所述第一缓冲部构成为设于所述人力驱动车的车架和后轮之间，
所述控制部构成为，根据所述第一检测部的检测结果，使所述第一缓冲部的动作状态改变。
3.根据权利要求2所述的人力驱动车的控制装置，其中，
所述控制部构成为，根据所述第一检测部的检测结果，控制所述缓冲装置，以使所述第一缓冲部成为解锁状态。
4.根据权利要求1所述的人力驱动车的控制装置，其中，进一步具备：
第二检测部，其构成为检测与所述人力驱动车的搭乘者的搭乘状态相关的信息，
所述控制部构成为，根据所述第一检测部的检测结果及所述第二检测部的检测结果，使所述缓冲装置的动作状态改变。
5.根据权利要求4所述的人力驱动车的控制装置，其中，
所述缓冲装置包括第一缓冲部及第二缓冲部，
所述控制部构成为，根据所述第一检测部的检测结果及所述第二检测部的检测结果，使所述第一缓冲部及所述第二缓冲部中的至少一者的动作状态改变。
6.根据权利要求5所述的人力驱动车的控制装置，其中，
所述控制部构成为，若根据所述第一检测部的检测结果及所述第二检测部的检测结果，判定所述车轮为空转状态或滑移状态，且所述人力驱动车的搭乘者为落座状态，则控制所述缓冲装置，以使所述第一缓冲部及所述第二缓冲部双方变为解锁状态。
7.根据权利要求5所述的人力驱动车的控制装置，其中，
所述控制部构成为，若根据所述第一检测部的检测结果及所述第二检测部的检测结果，判定所述车轮为空转状态或滑移状态，且所述人力驱动车的搭乘者为非落座状态，则控制所述缓冲装置，以使所述第一缓冲部及所述第二缓冲部中的至少一者变为解锁状态。
8.根据权利要求7所述的人力驱动车的控制装置，其中，
所述控制部构成为，若根据所述第一检测部的检测结果及所述第二检测部的检测结果，判定所述车轮为空转状态或滑移状态，且所述人力驱动车的搭乘者为非落座状态，则控制所述缓冲装置，以维持所述第二缓冲部的动作状态，且所述第一缓冲部变为解锁状态。
9.根据权利要求5～8中任一项所述的人力驱动车的控制装置，其中，
所述第一缓冲部构成为设于所述人力驱动车的车架和后轮之间，
所述第二缓冲部构成为设于所述人力驱动车的所述车架和前轮之间。
10.根据权利要求1～9中任一项所述的人力驱动车的控制装置，其中，
所述车轮包括驱动轮，人力驱动力传递给该驱动轮，
所述人力驱动车具有从所述人力驱动力的输入部至与驱动轮结合的结合部的人力驱动力传递路径，
所述第一检测部构成为检测所述人力驱动力传递路径所包括的旋转体的角加速度。
11.根据权利要求10所述的人力驱动车的控制装置，其中，
所述旋转体包括曲柄轴。
12.根据权利要求10或11所述的人力驱动车的控制装置，其中，
所述控制部构成为，若所述第一检测部检测到所述角加速度大于或等于第一规定值，则判定所述车轮为空转状态。
13.根据权利要求12所述的人力驱动车的控制装置，其中，
所述第一检测部构成为进一步检测所述人力驱动力传递路径上的所述人力驱动力，
所述控制部构成为，若所述第一检测部检测到所述角加速度大于或等于所述第一规定值，且，检测到所述人力驱动力的每单位时间的减少量大于或等于第二规定值，则判定所述车轮为空转状态。
14.根据权利要求1～9中任一项所述的人力驱动车的控制装置，其中，
所述车轮包括驱动轮，人力驱动力传递给该驱动轮，
所述第一检测部构成为检测所述驱动轮的角加速度，
所述控制部构成为，根据所述第一检测部的检测结果，判定所述车轮为空转状态或滑移状态。
15.根据权利要求1～9中任一项所述的人力驱动车的控制装置，其中，
所述车轮包括：驱动轮，人力驱动力传递给该驱动轮；及从动轮，所述人力驱动力未传递给该从动轮，
所述第一检测部构成为检测所述驱动轮的角速度和所述从动轮的角速度的差，
所述控制部构成为，根据所述第一检测部的检测结果，判定所述车轮为空转状态或滑移状态。
16.一种缓冲系统，其包括：
权利要求1～15中任一项所述的人力驱动车的控制装置；及
所述缓冲装置。
17.一种人力驱动车，其具备：
权利要求16所述的缓冲系统；及
辅助装置，其构成为辅助所述人力驱动车的推进。
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