CN114684314A - 人力驱动车用的控制装置 - Google Patents

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井上晓
樱井信吾
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Abstract

本发明的课题在于提供一种根据人力驱动车的行驶状态，来适当地控制向人力驱动车施加推进力的马达的人力驱动车用的控制装置。人力驱动车用的控制装置具备：控制部，其构成为控制向所述人力驱动车施加推进力的马达，在满足预定条件的情况下，所述控制部使所述马达的辅助等级、所述马达的输出的最大值、以及所述马达的输出中的至少一者增加，所述预定条件包括所述人力驱动车在所述人力驱动车的行进方向上的减速度为第一阈值以上的第一条件。

Description

人力驱动车用的控制装置
技术领域
本发明涉及一种人力驱动车用的控制装置。
背景技术
例如，专利文献1所公开的人力驱动车的控制装置以使马达的辅助力相对于人力驱动力的比率变为预定比率的方式控制马达。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开平10-59260号公报
发明内容
发明所要解决的问题
本发明的目的之一为提供一种根据人力驱动车的行驶状态，来适当地控制向人力驱动车施加推进力的马达的人力驱动车用的控制装置。
解决问题的方式
根据本发明的第一方面的控制装置，其为人力驱动车用的控制装置，且具备：控制部，其构成为控制向所述人力驱动车施加推进力的马达，在满足预定条件的情况下，所述控制部使所述马达的辅助等级、所述马达的输出的最大值、以及所述马达的输出中的至少一者增加，所述预定条件包括所述人力驱动车在所述人力驱动车的行进方向上的减速度为第一阈值以上的第一条件。
根据第一方面的控制装置，人力驱动车在人力驱动车的行进方向上的减速度为第一阈值以上的情况下，马达的辅助等级、马达的输出的最大值、以及马达的输出中的至少一者增加，因此，能够根据人力驱动车的行驶状态来适当地控制马达。根据第一方面的控制装置，例如，在人力驱动车急剧减速的情况下，能够降低骑行者的负荷。
在根据本发明的第一方面的第二方面的控制装置中，所述预定条件还包括供人力驱动力输入的输入轴旋转的第二条件。
根据第二方面的控制装置，在骑行者意图驱动人力驱动车的情况下，能够降低骑行者的负荷。
在根据本发明的第一方面或第二方面的第三方面控制装置中，所述预定条件还包括所述人力驱动车输入有人力驱动力的第三条件。
根据第三方面的控制装置，在骑行者意图驱动人力驱动车的情况下，能够降低骑行者的负荷。
在根据本发明的第一方面～第三方面中任一项的第四方面控制装置中，所述预定条件还包括所述人力驱动车的制动装置的操作装置未被操作的第四条件。
根据第四方面的控制装置，在骑行者未意图使人力驱动车减速的情况下，能够降低骑行者的负荷。
在根据本发明的第一方面～第四方面中任一项的第五方面控制装置中，所述预定条件还包括在刚好满足所述第一条件前，所述人力驱动车的车速增加的第五条件。
根据第五方面的控制装置，在人力驱动车在行驶方向上的速度变化较大的情况下，能够降低骑行者的负荷。
在根据本发明的第一方面～第五方面中任一项的第六方面控制装置中，所述人力驱动车包括变速器，所述变速器构成为，设置于所述人力驱动车的人力驱动力的传递路径，且变更变速比，所述控制部根据第一信息和第二信息来控制所述马达，其中，该第一信息与所述变速器的当前的所述变速比相关，该第二信息与所述人力驱动车的第一行驶状态以及所述人力驱动车的第一行驶环境中的至少一者所对应的所述变速比相关。
根据第六方面的控制装置，能够根据当前变速比、和与第一行驶状态及第一行驶环境中的至少一者所对应的变速比，适当地控制马达。
在根据本发明的第六方面的第七方面控制装置中，所述预定条件包括所述第一信息与所述第二信息不同的第六条件。
根据第七方面的控制装置，在当前变速比不同于与第一行驶状态及第一行驶环境中的至少一者所对应的变速比的情况下，不用变更变速比就能够降低骑行者的负荷。
在根据本发明的第一方面～第五方面中任一项的第八方面控制装置中，所述控制部构成为，根据与所述人力驱动车的车速相关的信息，控制所述人力驱动车用的组件，所述组件包括变速器、至少一个悬架装置、以及可调座杆中的至少一者，所述变速器构成为，在所述人力驱动车上设于人力驱动力的传递路径且变更变速比。
根据第八方面的控制装置，能够根据与人力驱动车的车速相关的信息，适当地控制变速器、至少一个悬架装置、以及可调座杆中的至少一者。
在根据本发明的第八方面的第九方面控制装置中，所述组件包括所述至少一个悬架装置，所述至少一个悬架装置包括前悬架装置，若所述人力驱动车在所述人力驱动车的行进方向上的减速度为第二阈值以上，则所述控制部以使所述前悬架装置的硬度增加的方式控制所述前悬架装置。
根据第九方面的控制装置，在人力驱动车在人力驱动车的行进方向上的减速度为第二阈值以上的情况下，前悬架装置的硬度增加，因此，人力驱动车的姿势易于稳定。
在根据本发明的第八方面或第九方面的第十方面控制装置中，所述组件包括所述可调座杆，若所述人力驱动车在所述人力驱动车的行进方向上的减速度为第三阈值以上，则所述控制部以使所述可调座杆的长度减少的方式控制所述可调座杆。
根据第十方面的控制装置，在人力驱动车在人力驱动车的行进方向上的减速度为第三阈值以上的情况下，可调座杆的长度减少，因此，骑行者易于将脚接触地面。
在根据本发明的第八方面～第十方面中任一项的第十一方面控制装置中，所述组件包括所述变速器，若所述人力驱动车在所述人力驱动车的行进方向上的减速度为第四阈值以上，则所述控制部以使所述变速比减少的方式控制所述变速器。
根据第十一方面的控制装置，在人力驱动车在人力驱动车的行进方向上的减速度为第四阈值以上的情况下，变速比减少，因此，能够降低骑行者的负荷。
发明效果
本发明的人力驱动车用的控制装置能够根据人力驱动车的行驶状态，适当地控制向人力驱动车施加推进力的马达。
附图说明
图1为包括第一实施方式的人力驱动车用的控制装置的人力驱动车的侧视图；
图2为表示包括第一实施方式的人力驱动车用的控制装置的人力驱动车的电气结构的框图；
图3为由图2的控制部执行的、变更马达的控制状态的处理的流程图；
图4为表示包括第二实施方式的人力驱动车用的控制装置的人力驱动车的电气结构的框图；
图5为由图4的控制部执行的、控制马达以及变速器的处理的流程图；
图6为表示包括第三实施方式的人力驱动车用的控制装置的人力驱动车的电气结构的框图；
图7为由图6的控制部执行的、控制悬架装置的处理的流程图；
图8为由图6的控制部执行的、控制可调座杆的处理的流程图；
图9为由图6的控制部执行的、控制变速器的处理的流程图；
图10为由变形例的控制部执行的、控制马达的处理的流程图。
具体实施方式
＜第一实施方式＞
参照图1～图3，对第一实施方式的人力驱动车用的控制装置70进行说明。人力驱动车10为具有至少一个车轮，且至少能够由人力驱动力H驱动的交通工具。人力驱动车10包括例如山地自行车、公路自行车、城市自行车、货运自行车、以及手动自行车、斜躺式自行车等各种种类的自行车。人力驱动车10所具有的车轮的数量并无限定。人力驱动车10也包括例如独轮车以及具有三个以上车轮的交通工具。人力驱动车10不限定于仅能够由人力驱动力H驱动的交通工具。人力驱动车10包括不仅将人力驱动力H还将电动马达的驱动力用于推进的电动自行车(E-bike)。电动自行车包括通过电动马达来辅助推进的电动辅助自行车。以下，在实施方式中，人力驱动车10作为电动辅助自行车且山地自行车，来进行说明。
人力驱动车10具备供人力驱动力H输入的曲柄12。人力驱动车10还具备至少一个车轮14、车体16。至少一个车轮14包括后轮14A和前轮14B。车体16包括车架18。曲柄12包括：输入轴12A，其能够相对于车架18旋转；第一曲柄臂12B，其设于输入轴12A的轴向的第一端部；以及第二曲柄臂12C，其设于输入轴12A的轴向的第二端部。在本实施方式中，输入轴12A为曲柄轴。第一曲柄臂12B连结有第一踏板20A。第二曲柄臂12C连结有第二踏板20B。
驱动机构22包括与输入轴12A连结的第一旋转体24。输入轴12A与第一旋转体24可以不可相对旋转地连结，也可以经由第一单向离合器连结。第一单向离合器构成为，在曲柄12向前旋转的情况下，使第一旋转体24向前旋转，在曲柄12向后旋转的情况下，允许曲柄12与第一旋转体24的相对旋转。第一旋转体24包括链轮、皮带轮、或锥齿轮。驱动机构22还包括第二旋转体26和连结部材28。连结部材28将第一旋转体24的旋转力传递至第二旋转体26。连结部材28包括例如，链条、皮带、或传动轴。
第二旋转体26与后轮14A连结。第二旋转体26包括链轮、皮带轮、或锥齿轮。在第二旋转体26与后轮14A之间优选设有第二单向离合器。第二单向离合器构成为，在第二旋转体26向前旋转的情况下，使后轮14A向前旋转，在第二旋转体26向后旋转的情况下，允许第二旋转体26与后轮14A的相对旋转。人力驱动车10可以包括变速器。变速器包括外装变速器和内装变速器中的至少一者。外装变速器包括例如拨链器、第一旋转体24、以及第二旋转体26。拨链器包括前拨链器和后拨链器中的至少一者。第一旋转体24可以包括多个链轮。第二旋转体可以包括多个链轮。内装变速器例如可以设于后轮14A的花鼓，可以设于自输入轴12A至第一旋转体24的动力传递路径。
前轮14B经由前叉30安装于车架18。车把34经由把立32与前叉30连结。在本实施方式中，后轮14A通过驱动机构22与曲柄12连结，但后轮14A和前轮14B中的至少一者也可以通过驱动机构22与曲柄12连结。
人力驱动车10还包括电池36。电池36包括一个或多个电池元件。电池元件包括充电电池。电池36构成为向控制装置70供给电力。优选地，电池36与控制装置70的控制部72经由电缆或无线通信装置可通信地连接。电池36能够通过例如电力线通信(PLC；power linecommunication)、CAN(Controller Area Network)、或者UART(Universal AsynchronousReceiver/Transmitter)与控制部72通信。
人力驱动车10包括马达38，该马达38构成为向人力驱动车10施加推进力。马达38包括至少一个电动马达。电动马达例如为无刷马达。马达38构成为，向自踏板20A，踏板20B至后轮14A的人力驱动力H的动力传递路径、和前轮14B中的至少一者传递旋转力。自踏板20A，踏板20B至后轮14A的人力驱动力H的动力传递路径中也包括后轮14A。在本实施方式中，马达38构成为，设于人力驱动车10的车架18，向第一旋转体24传递旋转力。
马达38设于壳体40A。壳体40A设于车架18。壳体40A例如可拆卸地安装于车架18。传动单元40构成为包括马达38及供马达38设置的壳体40A。传动单元40可以设有与马达38的输出轴连接的减速器。在本实施方式中，壳体40A支撑输入轴12A并使之可旋转。在本实施方式中，在马达38与输入轴12A之间的动力传递路径优选设有第三单向离合器，该第三单向离合器在使输入轴12A向人力驱动车10前进的方向旋转的情况下，抑制曲柄12的旋转力向马达38的传递。在将马达38设于后轮14A和前轮14B中的至少一者的情况下，马达38可以设于花鼓，并与花鼓一起构成花鼓马达。
控制装置70包括控制部72。控制部72包括执行预定控制程序的演算处理装置。控制部72所包括的演算处理装置包括例如CPU(Central Processing Unit)或MPU(MicroProcessing Unit)。控制部72所包括的演算处理装置可以设于相互分开的多个位置。例如，演算处理装置的一部分设于人力驱动车10，演算处理装置的另一部分可以设于与互联网连接的服务器。在演算处理装置设于相互分开的多个位置的情况下，演算处理装置的各部分经由无线通信装置相互可通信地连接。控制部72可以包括一个或多个微型计算机。
优选地，控制装置70还包括存储部74。存储部74存储有控制程序和用于控制处理的信息。存储部74包括例如非易失性存储器和易失性存储器。非易失性存储器包括例如，ROM(Read-Only Memory)、EPROM(Erasable Programmable Read Only Memory)、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)、以及闪速存储器中的至少一者。易失性存储器包括例如RAM(Random access memory)。
优选地，控制装置70还具备马达38的驱动电路76。优选地，驱动电路76与控制部72设于传动单元40的壳体40A。驱动电路76与控制部72例如可以设于同一电路基板。驱动电路76包括逆变电路。驱动电路76控制自电池36供给至马达38的电力。驱动电路76经由导电线、电缆或无线通信装置等与控制部72连接。驱动电路76根据来自控制部72的控制信号驱动马达38。
优选地，人力驱动车10还包括车速传感器42。优选地，人力驱动车10还包括曲柄旋转传感器44、以及人力驱动力检测部46中的至少一者。
车速传感器42构成为检测与人力驱动车10的车速V相关的信息。在本实施方式中，车速传感器42构成为检测与人力驱动车10的至少一个车轮14的转速CW相关的信息。例如，车速传感器42构成为检测设于人力驱动车10的至少一个车轮14的磁铁。例如，车速传感器42构成为，在至少一个车轮14中的一个车轮14旋转一圈期间，输出预定次数的检测信号。预定次数例如为1次。车速传感器42输出响应于车轮14的转速CW的信号。控制部72能够基于响应于车轮14的转速CW的信号、和与车轮14的周长相关的信息，算出人力驱动车10的车速V。存储部74存储与车轮14的周长相关的信息。
车速传感器42包括例如构成簧式开关的磁簧或霍尔元件等的磁传感器。车速传感器42可以为安装于人力驱动车10的车架18的后下叉，并检测安装于后轮14A的磁铁的结构，也可以为设置于前叉30，并检测安装于前轮14B的磁铁的结构。在本实施方式中，车速传感器42构成为，在车轮14旋转一圈的情况下，簧式开关检测磁铁一次。车速传感器42只要能够获取与人力驱动车10的车速V相关的信息，可以为任意结构，并不限定于检测设于车轮14的磁铁的结构，例如，可以构成为检测设于盘式制动器的狭缝(スリット)，可以构成为包括光学传感器等，也可以构成为包括GPS(Global Positioning System)接收器。在车速传感器42包括GPS接收器的情况下，控制部72能够根据时间与移动距离算出车速V。车速传感器42经由无线通信装置或电缆与控制部72连接。
曲柄旋转传感器44构成为检测与输入轴12A的转速NC相关的信息。曲柄旋转传感器44设于例如人力驱动车10的车架18或传动单元40。曲柄旋转传感器44可以设于传动单元40的壳体40A。曲柄旋转传感器44构成为包括磁传感器，该磁传感器输出响应于磁场强度的信号。磁场强度在周向上变化的环状磁铁设于输入轴12A、与输入轴12A连动地旋转的部材、或自输入轴12A至第一旋转体24之间的动力传递路径。与输入轴12A连动地旋转的部材可以包括马达38的输出轴。
曲柄旋转传感器44输出响应于输入轴12A的转速NC的信号。例如，在输入轴12A与第一旋转体24之间未设置第一单向离合器的情况下，磁铁可以设于第一旋转体24。曲柄旋转传感器44只要能够获取与输入轴12A的转速NC相关的信息，可以为任意结构，可以包括光学传感器、加速度传感器、陀螺传感器、或转矩传感器等，来代替磁传感器。曲柄旋转传感器44经由无线通信装置或电缆与控制部72连接。
人力驱动力检测部46构成为检测与人力驱动力H相关的信息。人力驱动力检测部46设于例如人力驱动车10的车架18、传动单元40、曲柄12、或者踏板20A、踏板20B。人力驱动力检测部46可以设于传动单元40的壳体40A。人力驱动力检测部46包括例如转矩传感器。转矩传感器构成为，输出响应于通过人力驱动力H施加给曲柄12的转矩的信号。例如，在第一单向离合器设于动力传递路径的情况下，转矩传感器优选设于比第一单向离合器更靠动力传递路径的上游侧。转矩传感器包括应变式传感器、磁致伸缩传感器或压力传感器等。应变式传感器包括应变仪。
转矩传感器设于动力传递路径所包括的部材、或动力传递路径所包括的部材的附近。动力传递路径所包括的部材例如为输入轴12A、在输入轴12A与第一旋转体24之间传递人力驱动力H的部材、曲柄臂12B及曲柄臂12C、或踏板20A及踏板20B。人力驱动力检测部46经由无线通信装置或电缆与控制部72连接。人力驱动力检测部46只要能够获取与人力驱动力H相关的信息，可以为任意结构，例如，可以包括用于检测施加于踏板20A及踏板20B压力的传感器、或者用于检测链条的张力的传感器等。
人力驱动车10还包括制动装置52、和制动装置52的操作装置54。优选地，人力驱动车10还包括曲柄旋转传感器44和人力驱动力检测部46中的至少一者。制动装置52构成为，设于车架18和前叉30，并向车轮14施加制动力。制动装置52可以为盘式制动器，可以为轮圈制动器，也可以为滚子式制动器。操作装置54例如设于车把34。
操作装置54具有：制动杆；和制动传感器，其输出响应于制动杆的操作状态的信息。制动传感器包括例如磁传感器、光学传感器、或者电位器。制动传感器经由无线通信装置或电缆与控制部72连接。制动传感器可以设于鲍登线或制动装置52，而不设于操作装置54。制动传感器只要能够检测制动装置52的操作状态，可以由任意传感器构成。在本实施方式中，若制动杆被操作，则从制动传感器向控制部72输出预定信号。
控制部72构成为控制马达38，该马达38向人力驱动车10施加推进力。优选地，控制部72构成为，根据输入至人力驱动车10的人力驱动力H来控制马达38。人力驱动力H可以由转矩表示，也可以由功率表示。
例如，控制部72构成为，以使马达38的辅助等级A变为预定的辅助等级A的方式控制马达38。辅助等级A包括马达38的辅助力相对于人力驱动力H的比率或者马达38的辅助力相对于曲柄12的转速的比率。存在将马达38的辅助力相对于人力驱动力H的比率记载为辅助比率的情况。例如，控制部72构成为以使马达38的辅助力相对于人力驱动力H的比率变为预定比率的方式控制马达38。人力驱动力H与通过使用者使曲柄12旋转而产生的人力驱动车10的推进力相对应。辅助力与由马达38产生的人力驱动车10的推进力相对应。预定比率并非固定，例如，可以根据人力驱动力H而变化，可以根据输入轴12A的转速NC而变化，可以根据车速V而变化，也可以根据人力驱动力H、输入轴12A的转速NC、以及车速V中的任意两者或全部而变化。
在用转矩表示人力驱动力H和辅助力的情况下，将人力驱动力H记载为人力转矩HT，将辅助力记载为辅助转矩MT。在用功率表示人力驱动力H和辅助力的情况下，将人力驱动力H记载为人力功率HW，将辅助力记载为辅助功率MW。比率可以为人力驱动车10的辅助转矩MT相对于人力转矩HT的转矩比率，也可以为马达38的辅助功率MW相对于人力功率HW的比率。
在本实施方式的传动单元40中，曲柄12不经由变速器而与第一旋转体24连接且马达38的输出M输入至第一旋转体24。在曲柄12不经由变速器而与第一旋转体24连接且马达38的输出M输入至第一旋转体24的情况下，人力驱动力H与通过使用者使曲柄12旋转而输入至第一旋转体24的驱动力相对应。在曲柄12不经由变速器而与第一旋转体24连接且马达38的输出M输入至第一旋转体24的情况下，辅助力与通过马达38旋转而输入至第一旋转体24的驱动力相对应。在马达38的输出M经由减速器而输入至第一旋转体24的情况下，辅助力与减速器的输出相对应。
在马达38设于后轮14A的情况下，人力驱动力H与仅由使用者驱动的后轮14A的输出相对应。在马达38设于后轮14A的情况下，辅助力与仅由马达38驱动的后轮14A的输出相对应。在马达38设于前轮14B的情况下，人力驱动力H与仅由使用者驱动的后轮14A的输出相对应。在马达38设于前轮14B的情况下，辅助力与仅由马达38驱动的前轮14B的输出相对应。
控制部72构成为，以使辅助力为最大值Mmax以下的方式控制马达38。在马达38的输出M输入至第一旋转体24且辅助力由转矩表示的情况下，控制部72构成为，以使辅助转矩MT为最大值MTX以下的方式控制马达38。优选地，最大值MTX为20Nm以上且200Nm以下范围内的值。在马达38的输出M输入至第一旋转体24且辅助力由功率表示的情况下，控制部72构成为，以使辅助功率MW为最大值MWX以下的方式控制马达38。
优选地，人力驱动车10具备加速度检测部48。加速度检测部48构成为，输出与在人力驱动车10前进的方向上的加速度相应的信号。加速度检测部48可以包括加速度传感器，也可以包括车速传感器42。加速度检测部48经由无线通信装置或电缆与控制部72连接。在加速度检测部48包括车速传感器42的情况下，控制部72通过将车速V微分，从而获取与在人力驱动车10前进的方向上的加速度相关的信息。
控制部72可以构成为，根据加速度检测部48的输出，算出在人力驱动车10的行进方向上的人力驱动车10的减速度D。减速度D表示为随着减速而变大的值。减速度D越大，人力驱动车10的车速V越大幅降低。
控制部72构成为控制向人力驱动车10施加推进力的马达38。在满足预定条件的情况下，控制部72使马达38的辅助等级A、马达38的输出M的最大值Mmax、以及马达38的输出M中的至少一者增加。
优选地，预定条件包括人力驱动车10在人力驱动车10的行进方向上的减速度D为第一阈值DX以上的第一条件。第一阈值DX例如为3km/h/秒以上且8.5km/h/秒以下。预定条件可以包括人力驱动车10在人力驱动车10的行进方向上的减速度D为第一阈值DX以上且第五阈值DV以下的第七条件，代替第一条件。第五阈值DV大于第一阈值DX。第五阈值DV例如为3km/h/秒以上且8.5km/h/秒以下。例如，在人力驱动车10行驶的道路突然从下坡变为上坡的情况下，满足第一条件或第七条件。
优选地，当人力驱动车10在人力驱动车10的行进方向上的减速度D为3km/h/秒以上且8.5km/h/秒以下时，满足第七条件。更优选地，当人力驱动车10在人力驱动车10的行进方向上的减速度D为4km/h/秒以上且7km/h/秒以下时，满足第七条件。当人力驱动车10在人力驱动车10的行进方向上的减速度D大于第五阈值DV时，骑行者意图通过制动装置52制动人力驱动车10的可能性较高。通过预定条件包括第七条件，从而在骑行者意图通过制动装置52制动人力驱动车10的情况下，控制部72能够抑制马达38的辅助等级A、马达38的输出M的最大值Mmax、以及马达38的输出M中的至少一者增加。
优选地，预定条件还包括供人力驱动力H输入的输入轴12A正在旋转的第二条件。例如，在输入轴12A的转速NC大于预定转速CX的情况下，控制部72判定输入轴12A正在旋转。预定转速CX优选为0rpm以上且5rpm以下的范围内的值。预定转速CX例如为0rpm。
优选地，预定条件还包括人力驱动车10输入有人力驱动力H的第三条件。例如，在人力驱动力H大于预定驱动力HX的情况下，控制部72判定输入有人力驱动力H。预定驱动力HX例如为0Nm以上且5Nm以下范围内的值。预定的预定驱动力HX例如为0Nm。
优选地，预定条件还包括人力驱动车10的制动装置52的操作装置54未被操作的第四条件。
优选地，预定条件包括在刚好满足第一条件前，人力驱动车10的车速V增加的第五条件。例如，在车速V增加后的预定期间以内减速度D变为第一阈值DX以上的情况下，控制部72判定满足第五条件。预定期间例如为0.1秒以上且5秒以下范围内的值。
预定条件可以仅包括第一条件。预定条件可以仅包括第七条件。预定条件可以在包括第一条件或第七条件的基础上，包括第二条件、第三条件、第四条件、以及第五条件中的至少一者。优选地，在满足预定条件所包括的所有条件的情况下，控制部72判定满足预定条件。
参照图3，来对控制部72切换对马达38进行控制的控制状态的处理进行说明。例如，若电力供给至控制部72，则控制部72开始处理，进入图3所示流程图的步骤S11。若图3的流程图结束，则控制部72例如在预定周期后重复自步骤S11开始的处理，直至电力供给停止为止。
在步骤S11中，控制部72判定是否满足第一条件。在不满足第一条件的情况下，控制部72结束处理。在满足第一条件的情况下，控制部72进入步骤S12。控制部72可以多次获取减速度D，在减速度D连续多次为第一阈值DX以上的情况下，在步骤S11中，可以判定满足第一条件。控制部72获取减速度D的周期例如可以为每经过预定时间，可以为每车轮14旋转一周。
在步骤S11中，控制部72可以判定是否满足第七条件，以代替第一条件。在不满足第七条件的情况下，控制部72结束处理。在满足第七条件的情况下，控制部72进入步骤S12。控制部72可以多次获取减速度D，在减速度D连续多次为第一阈值DX以上且第五阈值以下的情况下，在步骤S11中判定是否满足第七条件。
在步骤S12中，控制部72判定是否满足第二条件。在不满足第二条件的情况下，控制部72结束处理。在满足第二条件的情况下，控制部72进入步骤S13。控制部72多次获取输入轴12A的转速NC，在输入轴12A的转速NC连续多次大于预定转速CX的情况下，在步骤S12中，可以判定满足第二条件。控制部72获取预定转速CX的周期例如可以为每经过预定时间。
在步骤S13中，控制部72判定是否满足第三条件。在不满足第三条件的情况下，控制部72结束处理。在满足第三条件的情况下，控制部72进入步骤S14。控制部72多次获取人力驱动力H，在人力驱动力H连续多次大于预定驱动力HX的情况下，在步骤S13，可以判定满足第三条件。控制部72获取预定驱动力HX的周期例如可以为每经过预定时间。
在步骤S14中，控制部72判定是否满足第四条件。在不满足第四条件的情况下，控制部72结束处理。在满足第四条件的情况下，控制部72进入步骤S15。控制部72可以在多次获取由制动传感器检测到的信息，由制动传感器检测到的信息连续多次，并且制动装置52未被操作的情况下，在步骤S14中，判定满足第三条件。控制部72获取由制动传感器检测到的信息的周期可以为例如每经过预定时间。
在步骤S15中，控制部72判定是否满足第五条件。在不满足第五条件的情况下，控制部72结束处理。在满足第五条件的情况下，控制部72进入步骤S16。在步骤S16中，控制部72使辅助等级A、马达38的输出M的最大值Mmax和马达38的输出M中的至少一者增加，并结束处理。
步骤S11、步骤S12、步骤S13、步骤S14以及步骤S15的处理顺序可以交替。如果步骤S11、步骤S12、步骤S13、步骤S14以及步骤S15中的至少一者中的判定为“否”的话，不执行步骤S16的处理。在本实施方式中，如果步骤S11、步骤S12、步骤S13、步骤S14、以及步骤S15中全部为“是”的话，执行步骤S16的处理。步骤S12、步骤S13、步骤S14以及步骤S15中的至少一者可以省略。
在人力驱动车10的车速V为预定速度VX以上的情况下，控制部72可以禁止切换根据减速度D控制马达38的控制状态的处理。预定速度VX例如为时速30km～45km范围内的值。
在本实施方式中，可以将减速度D置换为减速能量。减速能量由1/2×M×V2表示。M可以为人力驱动车10的重量，也可以为人力驱动车10的重量与骑行者的体重的合计值。与人力驱动车10的重量相关的信息、或者与人力驱动车10的重量与骑行者的体重的合计值相关的信息存储于存储部74。第一阈值DX、第五阈值DV变更为与减速能量对应的值。例如，在从时速10km开始减速的情况下和从时速35km开始减速的情况下，即便减速度D相等但由于减速能量不同，所以，控制部72若切换使用减速能量控制马达38的控制状态，则能够实现更优选的马达38的控制。
＜第二实施方式＞
参照图4及图5，对第二实施方式的控制装置70进行说明。第二实施方式的控制装置70除了控制部72构成为能够控制变速器56这点、和代替图3的流程图的处理而执行图5的流程图的处理这点以外，包括与第一实施方式的控制装置70相同的结构。因此，对于第二实施方式的控制装置70中的与第一实施方式共通的结构，附加与第一实施方式相同的符号，并省略重复说明。
在本实施方式中，人力驱动车10包括变速器56。变速器56构成为设于人力驱动车10的人力驱动力H的传递路径，并变更变速比R。
变速器56构成为设于人力驱动力H的传递路径，并变更变速比R。变速器56具有多个变速级。与各变速级对应的变速比R彼此不同。变速级的数量例如在3～30范围内。变速比R为驱动轮的转速相对于输入轴12A的转速NC的比率。在本实施方式中，驱动轮为后轮14A。变速器56包括例如前拨链器、后拨链器、以及内装变速器中的至少一者。在变速器56包括内装变速器的情况下，内装变速器例如为设于后轮14A的花鼓。内装变速器可以包括CVT。
变速器56包括电动变速器，该电动变速器构成为通过致动器动作。在变速器56包括前拨链器的情况下，变速器56包括第一旋转体24，第一旋转体24包括多个前链轮。在变速器56包括后拨链器的情况下，变速器56包括第二旋转体26，第二旋转体26包括多个后链轮。变速器56包括电动变速器，该电动变速器构成为通过致动器动作。致动器包括电动致动器。致动器包括例如电动马达。变速比R、驱动轮の转速NW、和输入轴12A的转速NC之间的关系由公式(1)表示。
公式(1)：变速比R＝转速NW/转速NC
驱动轮的转速NW和输入轴12A的转速NC可以为各自每单位时间的转数。可以将驱动轮的转速NW置换为前链轮的齿数，将输入轴12A的转速NC置换为后链轮的齿数。
控制部72根据与变速器56的当前变速比R相关的第一信息、和与人力驱动车10的第一行驶状态及人力驱动车10的第一行驶环境中的至少一者对应的变速比R相关的第二信息，来控制马达38。第一行驶状态包括例如人力驱动车10の车速V、人力驱动车10在人力驱动车10的行进方向上的加速度、以及曲柄12的转速中的至少一者。第一行驶环境包括人力驱动车10的行驶道路的坡度、天气、湿度、以及亮度中的至少一者。存储部74存储与第一行驶状态及第一行驶环境中的至少一者、和变速比R相对应的第三信息。第三信息包括例如表。控制部72根据存储于存储部74的第三信息，确定第二信息。
表1表示第三信息的一例。在表1中，示出了变速比可以7级变更的变速器。在表1中，V1＜V2＜V3＜V4＜V 5＜V6＜V7。在表1中，R1＜R 2＜R 3＜R 4＜R 5＜R 6＜R 7。
(表1)
人力驱动车10的车速V 变速比R
0以上小于V1 R1
V1以上小于V2 R2
V2以上小于V3 R3
V3以上小于V4 R4
V4以上小于V5 R5
V5以上小于V6 R6
V6以上小于V7 R7
优选地，人力驱动车10具备变速状态检测部58。变速状态检测部58构成为能够检测第一信息。在变速器56为拨链器的情况下，变速状态检测部58输出响应于拨链器的位置的信号。变速状态检测部58可以输出响应于变速操作装置的操作位置的信号。在变速操作装置与变速器56通过鲍登线连接的情况下，变速状态检测部58可以输出响应于鲍登线的位置和鲍登线的动作中的至少一者的信号。变速状态检测部58包括例如磁传感器、光学传感器、或电位器。变速状态检测部58经由无线通信装置或电缆与控制部72连接。
在本实施方式中，预定条件包括第一信息不同于第二信息的第六条件。预定条件可以仅包括第一条件及第六条件，也可以在包括第一条件及第六条件的基础上，包括第二条件、第三条件、第四条件以及第五条件中的至少一者。第一条件可以代替第七条件。优选地，在预定条件所包括的全部条件均满足的情况下，控制部72判定满足预定条件。
优选地，在满足预定条件的情况下，控制部72以使第一信息与第二信息一致的方式控制变速器56。优选地，在满足预定条件的情况下，控制部72执行控制变速器56的第三处理以使第一信息与第二信息一致。
优选地，控制部72在执行第一处理的情况下，在执行第一处理之后执行第三处理，若第一信息与第二信息一致，则执行第二处理。优选地，控制部72在执行第二处理的情况下，在执行第二处理之后执行第三处理，若第一信息与第二信息一致，则执行第一处理。
优选地，在第一处理中，控制部72使马达38的辅助等级、马达38的输出M的最大值Mmax、以及马达38的输出M中的至少一者增加。在第二处理中，控制部72使马达38的辅助等级、马达38的输出M的最大值Mmax、以及马达38的输出M的至少一者减少。
参照图5，对切换控制部72控制马达38的控制状态的处理进行说明。例如，若电力供给至控制部72，则控制部72开始处理并进入图5所示的流程图的步骤S21。若图5的流程图结束，则控制部72例如在预定周期后重复自步骤S21开始的处理，直至电力供给停止。
在步骤S21中，控制部72判定是否满足预定条件。在不满足预定条件的情况下，控制部72结束处理。在满足预定条件的情况下，控制部72进入步骤S23。
在步骤S23中，控制部72执行第一处理并进入步骤S24。在本实施方式中，例如，控制部72在与第一信息对应的变速比小于与第二信息对应的变速比R的情况下，执行第一处理，从而当人力驱动车10急剧减速时，抑制马达38的辅助力不足。例如，在与第一信息对应的变速比R大于与第二信息对应的变速比R的情况下，控制部72可以执行第一处理。在该情况下，即使实际的变速比R大于理想的变速比R，也能够抑制骑行者的负荷增加。
控制部72在步骤S24执行第三处理，进入步骤S25。在步骤S25中，控制部72判定第一信息与第二信息是否一致。在第一信息与第二信息不一致的情况下，控制部72再次执行步骤S25的处理。若第一信息与第二信息一致，则控制部72进入步骤S26。
在步骤S26中，控制部72执行第二处理，并结束处理。优选地，在步骤S26中，控制部72使马达38的辅助等级A、马达38的输出M的最大值Mmax、以及马达38的输出M中的至少一者减少，以变成执行步骤S23的第二处理之前的马达38的辅助等级A、马达38的输出M的最大值Mmax、以及马达38的输出M中的至少一者。优选地，在步骤S26中，控制部72使马达38的辅助等级A、马达38的输出M的最大值Mmax、以及马达38的输出M中的至少一者减少，以变为刚好执行步骤S23的第二处理前的马达38的辅助等级A、马达38的输出M的最大值Mmax、以及马达38的输出M中的至少一者。
＜第三实施方式＞
参照图6～图9，对第三实施方式的控制装置70进行说明。第三实施方式的控制装置70除在执行图3及图5的任一者的流程图的处理的基础上，执行图7～图9中至少一个流程图的处理这点以外，包括与第一实施方式及第二实施方式中任一者的控制装置70相同的结构。因此，对于第三实施方式的控制装置70中的与第一实施方式及第二实施方式相同的结构，附加与第一实施方式及第二实施方式相同的符号，并省略重复说明。
在本实施方式中，控制部72构成为，根据与人力驱动车10的车速V相关的信息，控制人力驱动车用的组件60。组件60包括：至少一个变速器56、至少一个悬架装置62、以及可调座杆64中的至少一者，其中，该至少一个变速器56构成为在人力驱动车10中设于人力驱动力H的传递路径并变更变速比R。
悬架装置62包括用于使悬架装置62动作的电动致动器。悬架装置62还包括驱动电路，该驱动电路控制向电动致动器给予的电力。电动致动器包括电动马达。电动致动器所包括的电动马达可以置换为螺线管。驱动电路根据来自控制部72的控制信号，来驱动电动致动器。
悬架装置62包括后悬架装置和前悬架装置62A中的至少一者。悬架装置62吸收施加给车轮14的冲击。悬架装置62可以为液压悬架，也可以为空气悬架。悬架装置62包括第一部分和第二部分，该第二部分嵌入第一部分并可与第一部分相对移动。悬架装置62的动作状态包括例如，第一部分与第二部分的相对移动被限制的锁定状态、和允许第一部分与第二部分的相对移动的锁定解除状态。电动致动器切换悬架装置62的动作状态。悬架装置62的锁定状态可以包括当对车轮14施加强大的力时，第一部分与第二部分可稍微相对移动的状态。悬架装置62的动作状态可以代替锁定状态及锁定解除状态或在此基础之上，包括阻尼力不同的多个动作状态、和行程量不同的多个动作状态中的至少一者。
后悬架装置构成为设于人力驱动车10的车架18。后悬架设于车架18的车架主体与支撑后轮14A的摆臂之间。后悬架装置吸收施加给后轮14A的冲击。前悬架装置62A构成为，设置于人力驱动车10的车架18与前轮14B之间。前悬架设于前叉30。前悬架装置62A吸收施加给前轮14B的冲击。
可调座杆64包括电动致动器。可调座杆64还包括驱动电路，该驱动电路控制向电动致动器给予的电力。电动致动器包括电动马达。电动致动器所包括的电动马达可以置换为螺线管。驱动电路根据来自控制部72的控制信号驱动电动致动器。可调座杆64构成为设于座管并变更车座的高度。可调座杆64包括电动式座杆或机械式座杆，其中，该电动式座杆的座杆通过电动致动器的力伸缩，该机械式座杆通过用电动致动器的力控制阀门，从而座杆通过弹簧及空气中的至少一者的力伸长，通过施加人力而缩短。机械式座杆包括液压座杆，或液压座杆及气压座杆。
在组件60包括至少一个悬架装置62的情况下，例如，至少一个悬架装置62包括前悬架装置62A，控制部72在人力驱动车10在人力驱动车10的行进方向上的减速度D为第二阈值DY以上的情况下，以使前悬架装置62A的硬度增加的方式控制前悬架装置62A。
第二阈值DY例如与第一阈值DX相等。第二阈值DY可以为大于第一阈值DX的值。
参照图7，对切换控制部72控制前悬架装置的控制状态的处理进行说明。例如，若电力供给至控制部72，则控制部72开始处理并进入图7所示的流程图的步骤S81。若图7的流程图结束，则控制部72例如在预定周期后重复自步骤S81开始的处理，直至电力供给停止。
在步骤S81中，控制部72判定减速度D是否为第二阈值DY以上。在减速度D并非为第二阈值DY以上的情况下，控制部72结束处理。在减速度D为第二阈值DY以上的情况下，控制部72进入步骤S82。在步骤S82中，控制部72以使前悬架装置62A的硬度增加的方式控制前悬架装置62A，然后结束处理。在前悬架装置62A处于锁定解除状态的情况下，控制部72在步骤S82中使前悬架装置62A变更为锁定状态。
控制部72可以构成为，在人力驱动车10在人力驱动车10的行进方向上的减速度D为第二阈值DY以上且第六阈值DR以下的情况下，以使前悬架装置62A的硬度增加的方式控制前悬架装置62A。第二阈值DY与第一阈值DX相等，第六阈值DR与第五阈值DV相等。
在组件60包括可调座杆64的情况下，例如，若人力驱动车10在人力驱动车10的行进方向上的减速度D为第三阈值DZ以上，则控制部72以使可调座杆64的长度减少的方式控制可调座杆64。第三阈值DZ例如与第一阈值DX相等。第三阈值DZ可以为大于第一阈值DX的值。
参照图8，对控制部72控制可调座杆64的处理进行说明。例如，若电力供给至控制部72，则控制部72开始处理并进入图8所示的流程图的步骤S83。若图8的流程图结束，则控制部72例如在预定周期后重复自步骤S83开始的处理，直至电力供给停止。
在步骤S83中，控制部72判定减速度D是否为第三阈值DZ以上。在减速度D并非为第三阈值DZ以上的情况下，控制部72结束处理。在减速度D为第三阈值DZ以上的情况下，控制部72进入步骤S84。在步骤S84中，控制部72以使可调座杆64的长度减少的方式控制可调座杆64，然后结束处理。
控制部72可以构成为，在人力驱动车10在人力驱动车10的行进方向上的减速度D为第三阈值DZ以上且第七阈值DS以下的情况下，以使可调座杆64的长度减少的方式控制可调座杆64。第三阈值DZ与第一阈值DX相等，第七阈值DS与第五阈值DV相等。
在组件60包括至少一个变速器56的情况下，例如，若人力驱动车10在人力驱动车10的行进方向上的减速度D为第四阈值DW以上，则控制部72以使变速比R减少的方式控制变速器56。第四阈值DW例如与第一阈值DX相等。
参照图9，对控制部72控制变速器56的处理进行说明。例如，若电力供给至控制部72，则控制部72开始处理并进入图9所示的流程图的步骤S85。若图9的流程图结束，则控制部72例如在预定周期后重复自步骤S85开始的处理，直至电力供给停止。
在步骤S85中，控制部72判定减速度D是否为第四阈值DW以上。在减速度D并非为第四阈值DW以上的情况下，控制部72结束处理。在减速度D为第四阈值DW以上的情况下，控制部72进入步骤S86。在步骤S86中，控制部72以使变速比R减少的方式控制变速器56，然后结束处理。
控制部72可以构成为，在人力驱动车10在人力驱动车10的行进方向上的减速度D为第四阈值DW以上且第八阈值DT以下的情况下，以使变速比R减少的方式控制变速器56。第四阈值DW与第一阈值DX相等，第八阈值DT与第五阈值DV相等。
＜变形例＞
关于实施方式的说明为根据本公开的人力驱动车用的控制装置可采取的方式的示例，并非意图限制其方式。根据本公开的人力驱动车用的控制装置例如可采取以下所示实施方式的变形例、以及相互不矛盾的至少两个变形例组合而得的方式。在以下的变形例中，对于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，并省略其说明。
·在第一实施方式及包括第一实施方式的变形例中，只要在满足预定条件的情况下，控制部72能够使马达38的辅助等级A、马达38的输出M的最大值Mmax、以及马达38的输出M中的至少一者增加，可以省略任意结构。预定条件可以设为仅包括第一条件。
参照图10，对切换控制部72控制马达38的控制状态的处理进行说明。例如，若电力供给至控制部72，则控制部72开始处理并进入图10所示的流程图的步骤S91。若图10的流程图结束，则控制部72例如在预定周期后重复自步骤S91开始的处理，直至电力供给停止。
在步骤S91中，控制部72判定是否满足预定条件。在不满足预定条件的情况下，控制部72结束处理。在满足预定条件的情况下，控制部72进入步骤S92。
在步骤S92中，控制部72使马达38的辅助等级A、马达38的输出M的最大值Mmax、以及马达38的输出M中的至少一者增加，并结束处理。
·控制部72可以代替图5的步骤S25或在此基础之上，当开始第一处理或第三处理后经过预定的第一期间时，判定为“是”。
·控制部72可以代替图5的步骤S25或在此基础之上，当开始第二处理或第三处理后经过预定的第二期间时，判定为“是”。
·第三实施方式的图7、图8及图9的流程图的处理可以与第一实施方式或第二实施方式分开进行。
本说明书中所使用的“至少一者”这种表述是指所需选项为“一个以上”。作为一例，若选项数量为两个，则本说明书中所使用的“至少一者”这种表述是指“仅一个选项”或“两个选项这两者”。作为其他示例，若选项数量为三个以上，则本说明书中所使用的“至少一者”这种表述是指“仅一个选项”或“两个以上的任意选项的组合”。
符号说明：
10…人力驱动车、12A…输入轴、38…马达、52…制动装置、54…操作装置、56…变速器、60…组件、62…悬架装置、62A…前悬架装置、64…可调座杆、70…控制装置、72…控制部。

Claims (11)

1.一种控制装置，其为人力驱动车用的控制装置，且具备：
控制部，其构成为控制向所述人力驱动车施加推进力的马达，
在满足预定条件的情况下，所述控制部使所述马达的辅助等级、所述马达的输出的最大值、以及所述马达的输出中的至少一者增加，
所述预定条件包括所述人力驱动车在所述人力驱动车的行进方向上的减速度为第一阈值以上的第一条件。
2.根据权利要求1所述的控制装置，其中，
所述预定条件还包括供人力驱动力输入的输入轴旋转的第二条件。
3.根据权利要求1或2所述的控制装置，其中，
所述预定条件还包括所述人力驱动车输入有人力驱动力的第三条件。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的控制装置，其中，
所述预定条件还包括所述人力驱动车的制动装置的操作装置未被操作的第四条件。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的控制装置，其中，
所述预定条件还包括在刚好满足所述第一条件前，所述人力驱动车的车速增加的第五条件。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的控制装置，其中，
所述人力驱动车包括变速器，
所述变速器构成为，设置于所述人力驱动车的人力驱动力的传递路径，且变更变速比，
所述控制部根据第一信息和第二信息来控制所述马达，其中，该第一信息与所述变速器的当前的所述变速比相关，该第二信息与所述人力驱动车的第一行驶状态以及所述人力驱动车的第一行驶环境中的至少一者所对应的所述变速比相关。
7.根据权利要求6所述的控制装置，其中，
所述预定条件包括所述第一信息与所述第二信息不同的第六条件。
8.根据权利要求1～5中任一项所述的控制装置，其中，
所述控制部构成为，根据与所述人力驱动车的车速相关的信息，控制所述人力驱动车用的组件，
所述组件包括变速器、至少一个悬架装置、以及可调座杆中的至少一者，所述变速器构成为，在所述人力驱动车上设于人力驱动力的传递路径且变更变速比。
9.根据权利要求8所述的控制装置，其中，
所述组件包括所述至少一个悬架装置，
所述至少一个悬架装置包括前悬架装置，
若所述人力驱动车在所述人力驱动车的行进方向上的减速度为第二阈值以上，则所述控制部以使所述前悬架装置的硬度增加的方式控制所述前悬架装置。
10.根据权利要求8或9所述的控制装置，其中，
所述组件包括所述可调座杆，
若所述人力驱动车在所述人力驱动车的行进方向上的减速度为第三阈值以上，则所述控制部以使所述可调座杆的长度减少的方式控制所述可调座杆。
11.根据权利要求8～10中任一项所述的控制装置，其中，
所述组件包括所述变速器，
若所述人力驱动车在所述人力驱动车的行进方向上的减速度为第四阈值以上，则所述控制部以使所述变速比减少的方式控制所述变速器。
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