DE102018218178A1 - Steuervorrichtung für ein mit Muskelkraft betriebenes Fahrzeug - Google Patents

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Abstract

Um eine Steuervorrichtung für ein mit Muskelkraft betriebenes Fahrzeug 30 bereitzustellen, die konfiguriert ist, um die Ausgangsleistung eines Motors 12 ohne Betätigung eines Schalters zu ändern, umfasst eine Steuervorrichtung für ein mit Muskelkraft betriebenes Fahrzeug 30 eine Steuerung 32, die konfiguriert ist, um einen Motor 12 zu steuern, der den Antrieb eines mit Muskelkraft betriebenen Fahrzeugs B unterstützt. Die Steuerung 32 steuert den Motor 12 in Abhängigkeit von der mit menschlicher Antriebskraft TA, die in das mit Muskelkraft betriebene Fahrzeug B eingebracht wird, und ändert die Empfindlichkeit eines Ausgangsdrehmoments TM des Motors 12 auf eine Änderung der menschlichen Antriebskraft TA in Abhängigkeit von einer Körperhaltung eines Fahrers des mit Muskelkraft angetriebenen Fahrzeugs B.

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Steuervorrichtung für ein mit Muskelkraft betriebenes Fahrzeug.
  • Ein Beispiel für eine bekannte Steuervorrichtung für ein mit Muskelkraft betriebenes Fahrzeug offenbart die JP 7 - 323 880 A . Die Steuervorrichtung für ein mit Muskelkraft betriebenes Fahrzeug ändert die Ausgangsleistung eines Motors, wenn der Fahrer einen Schalter betätigt.
  • Mit einer Steuervorrichtung für ein mit Muskelkraft betriebenes Fahrzeug nach dem Stand der Technik kann die Ausgangsleistung des Motors nur dann geändert werden, wenn der Schalter betätigt wird.
  • Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Steuervorrichtung für ein mit Muskelkraft betriebenes Fahrzeug bereitzustellen, die konfiguriert ist, um die Ausgangsleistung eines Motors ohne Betätigung eines Schalters zu ändern.
  • Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Steuervorrichtung für ein mit Muskelkraft betriebenes Fahrzeug, die eine Steuerung umfasst, die einen Motor steuert, der den Antrieb eines mit Muskelkraft betriebenen Fahrzeugs unterstützt. Die Steuerung steuert den Motor in Abhängigkeit von der menschlichen Antriebskraft, die in das mit Muskelkraft betriebene Fahrzeug eingebracht wird, und ändert die Empfindlichkeit eines Ausgangsdrehmoments des Motors auf eine Änderung der menschlichen Antriebskraft in Übereinstimmung mit der Körperhaltung eines Fahrers des mit Muskelkraft betriebenen Fahrzeugs.
  • Mit einer solchen Steuervorrichtung für ein mit Muskelkraft betriebenes Fahrzeug wird die Empfindlichkeit des Ausgangsdrehmoments des Motors gegenüber Änderungen der menschlichen Antriebskraft entsprechend der Körperhaltung des Fahrers geändert. Dadurch wird die Ausgangsleistung des Motors ohne Betätigung eines Schalters verändert. Zusätzlich wird der Motor entsprechend der Körperhaltung des Fahrers angemessen gesteuert.
  • Gemäß einem bevorzugten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann die Steuervorrichtung für ein mit Muskelkraft betriebenes Fahrzeug so konfiguriert werden, dass die Empfindlichkeit eine erste Empfindlichkeit in einem Fall umfasst, in dem die menschliche Antriebskraft abnimmt, und eine zweite Empfindlichkeit in einem Fall, in dem die menschliche Antriebskraft zunimmt, und die Steuerung wenigstens eines von erster Empfindlichkeit und zweiter Empfindlichkeit in Abhängigkeit von der Körperhaltung des Fahrers ändert. Mit einer solchen Steuervorrichtung für ein mit Muskelkraft betriebenes Fahrzeug wird mindestens eines von erster Empfindlichkeit und zweiter Empfindlichkeit geändert. Somit wird der Motor während einer Zeit, in der der Motor mittels wenigstens eines von erster Empfindlichkeit und zweiter Empfindlichkeit gesteuert wird, entsprechend der Körperhaltung des Fahrers angemessen gesteuert.
  • Gemäß einem weiteren bevorzugten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann die Steuervorrichtung für ein mit Muskelkraft betriebenes Fahrzeug so konfiguriert werden, dass die Steuerung die erste Empfindlichkeit in Abhängigkeit von der Körperhaltung des Fahrers ändert. Mit einer solchen Steuervorrichtung für ein mit Muskelkraft betriebenes Fahrzeug wird der Motor während einer Zeit, in der der Motor mittels der ersten Empfindlichkeit gesteuert wird, entsprechend der Körperhaltung des Fahrers angemessen gesteuert.
  • Gemäß einem weiteren bevorzugten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann die Steuervorrichtung für ein mit Muskelkraft betriebenes Fahrzeug so konfiguriert werden, dass die Steuerung die erste Empfindlichkeit so ändert, dass in einem Fall, in dem der Fahrer in einer stehenden Körperhaltung tritt, eine Verzögerung bei der Änderung des Ausgangsdrehmoments des Motors in Bezug auf eine Änderung der menschlichen Antriebskraft kleiner ist als in einem Fall, in dem der Fahrer in einer sitzenden Körperhaltung tritt. Mit einer solchen Steuervorrichtung für ein mit Muskelkraft betriebenes Fahrzeug ändert sich das Ausgangsdrehmoment des Motors in einem Fall, in dem der Fahrer in stehender Körperhaltung tritt und die menschliche Antriebskraft abnimmt, leicht entsprechend den Veränderungen der menschlichen Antriebskraft. Somit wird der Motor in einer Weise gesteuert, die für das stehende Treten und das sitzende Treten geeignet ist.
  • Gemäß einem weiteren bevorzugten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann die Steuervorrichtung für ein mit Muskelkraft betriebenes Fahrzeug so konfiguriert werden, dass die Steuerung die zweite Empfindlichkeit so ändert, dass in einem Fall, in dem der Fahrer in einer stehenden Körperhaltung tritt, eine Verzögerung bei der Änderung des Ausgangsdrehmoments des Motors in Bezug auf eine Änderung der menschlichen Antriebskraft kleiner ist als in einem Fall, in dem der Fahrer in einer sitzenden Körperhaltung tritt. Mit einer solchen Steuervorrichtung für ein mit Muskelkraft betriebenes Fahrzeug ändert sich das Ausgangsdrehmoment des Motors in einem Fall, in dem der Fahrer in stehender Körperhaltung tritt und die menschliche Antriebskraft zunimmt, leicht entsprechend den Veränderungen der menschlichen Antriebskraft. Somit wird der Motor in einer Weise gesteuert, die für das stehende Treten und das sitzende Treten geeignet ist.
  • Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Steuervorrichtung für ein mit Muskelkraft betriebenes Fahrzeug, die eine Steuerung umfasst, die einen Motor steuert, der den Antrieb eines mit Muskelkraft betriebenen Fahrzeugs unterstützt. Die Steuerung steuert den Motor in Abhängigkeit von der menschlichen Antriebskraft, die in das mit Muskelkraft betriebene Fahrzeug eingebracht wird, so dass ein Ausgangsdrehmoment des Motors kleiner oder gleich einem vorgegebenen Wert ist und ändert den vorgegebenen Wert in Abhängigkeit von der Körperhaltung eines Fahrers des mit Muskelkraft betriebenen Fahrzeugs.
  • Mit einer solchen Steuervorrichtung für ein mit Muskelkraft betriebenes Fahrzeug wird das Drehmoment, das vom Motor abgegeben werden kann, entsprechend der Körperhaltung des Fahrers verändert. Somit wird der Motor entsprechend der Körperhaltung des Fahrers angemessen gesteuert.
  • Gemäß einem bevorzugten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann die Steuervorrichtung für ein mit Muskelkraft betriebenes Fahrzeug so konfiguriert werden, dass in einem Fall, in dem der Fahrer in stehender Körperhaltung tritt, die Steuerung den vorgegebenen Wert gegenüber einem Fall, in dem der Fahrer in sitzender Körperhaltung tritt, erhöht. Mit einer solchen Steuervorrichtung für ein mit Muskelkraft betriebenes Fahrzeug wird der vorgegebene Wert in einem Fall, in dem der Fahrer in einer stehenden Körperhaltung tritt, erhöht. Somit wird der Motor in einer Weise gesteuert, die für stehendes Treten geeignet ist.
  • Gemäß einem weiteren bevorzugten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann die Steuervorrichtung für ein mit Muskelkraft betriebenes Fahrzeug so konfiguriert werden, dass die Steuerung ein Verhältnis des Ausgangsdrehmoments des Motors zur menschlichen Antriebskraft in Abhängigkeit von der Körperhaltung des Fahrers ändert. Mit einer solchen Steuervorrichtung für ein mit Muskelkraft betriebenes Fahrzeug wird das Verhältnis des Ausgangsdrehmoments des Motors zur menschlichen Antriebskraft entsprechend der Körperhaltung des Fahrers geändert. Somit wird der Motor entsprechend der Körperhaltung des Fahrers angemessen gesteuert.
  • Gemäß einem weiteren bevorzugten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann die Steuervorrichtung für ein mit Muskelkraft betriebenes Fahrzeug so konfiguriert werden, dass in einem Fall, in dem der Fahrer in stehender Körperhaltung tritt, die Steuerung das Verhältnis des Ausgangsdrehmoments des Motors zur menschlichen Antriebskraft erhöht, verglichen mit einem Fall, in dem der Fahrer in sitzender Körperhaltung tritt. Mit einer solchen Steuervorrichtung für ein mit Muskelkraft betriebenes Fahrzeug wird in einem Fall, in dem der Fahrer in stehender Körperhaltung tritt, das Verhältnis des Ausgangsdrehmoments des Motors zur menschlichen Antriebskraft erhöht. Somit wird der Motor in einer Weise gesteuert, die für stehendes Treten geeignet ist.
  • Gemäß einem weiteren bevorzugten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann die Steuervorrichtung für ein mit Muskelkraft betriebenes Fahrzeug ferner einen ersten Detektor umfassen, der die Körperhaltung des Fahrers erfasst. Mit einer solchen Steuervorrichtung für ein mit Muskelkraft betriebenes Fahrzeug wird die Körperhaltung des Fahrers mit dem ersten Detektor angemessen erfasst.
  • Gemäß einem weiteren bevorzugten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann die Steuervorrichtung für ein mit Muskelkraft betriebenes Fahrzeug so konfiguriert werden, dass der erste Detektor wenigstens eines von einem Sensor, der eine auf eine Kurbel des mit Muskelkraft betriebenen Fahrzeugs ausgeübte Kraft erfasst, einem Sensor, der eine auf ein Pedal des mit Muskelkraft betriebenen Fahrzeugs ausgeübte Kraft erfasst, einem Sensor, der eine auf einen Rahmen des mit Muskelkraft betriebenen Fahrzeugs ausgeübte Kraft erfasst, einem Sensor, der eine auf einen Rahmen des mit Muskelkraft betriebenen Fahrzeugs ausgeübte Kraft erfasst, einem Sensor, der eine auf einen Sattel des mit Muskelkraft betriebenen Fahrzeugs ausgeübte Kraft erfasst, einem Sensor, der eine auf eine Sattelstütze des mit Muskelkraft betriebenen Fahrzeugs ausgeübte Kraft erfasst, einer Kamera, die an dem mit Muskelkraft betriebenen Fahrzeug montiert ist, einem Sensor, der eine Neigung des mit Muskelkraft betriebenen Fahrzeugs in einer Rollrichtung erfasst, und einem Sensor, der eine Beschleunigung des mit Muskelkraft betriebenen Fahrzeugs in einer Rollrichtung erfasst, umfasst. Mit einer solchen Steuervorrichtung für ein mit Muskelkraft betriebenes Fahrzeug wird die Körperhaltung des Fahrers mit einem Sensor oder einer Kamera im ersten Detektor angemessen erfasst.
  • Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Steuervorrichtung für ein mit Muskelkraft betriebenes Fahrzeug, die eine Steuerung umfasst, die einen Motor steuert, der den Antrieb eines mit Muskelkraft betriebenen Fahrzeugs in Abhängigkeit von der menschlichen Antriebskraft unterstützt, die in das mit Muskelkraft betriebene Fahrzeug eingebracht wird. Die Steuerung ändert die Empfindlichkeit eines Ausgangsdrehmoments des Motors auf eine Änderung der menschlichen Antriebskraft in Abhängigkeit von der menschlichen Antriebskraft.
  • Mit einer solchen Steuervorrichtung für ein mit Muskelkraft betriebenes Fahrzeug wird die Empfindlichkeit des Ausgangsdrehmoments des Motors auf Änderungen der menschlichen Antriebskraft in Abhängigkeit von der menschlichen Antriebskraft geändert. Somit wird der Motor entsprechend der Antriebskraft des Fahrers angemessen gesteuert.
  • Gemäß einem bevorzugten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann die Steuervorrichtung für ein mit Muskelkraft betriebenes Fahrzeug so konfiguriert werden, dass die Empfindlichkeit eine erste Empfindlichkeit in einem Fall umfasst, in dem die menschliche Antriebskraft abnimmt, und eine zweite Empfindlichkeit in einem Fall, in dem die menschliche Antriebskraft zunimmt, und die Steuerung wenigstens eines von erster Empfindlichkeit und zweiter Empfindlichkeit in Abhängigkeit von einer Körperhaltung eines Fahrers des mit Muskelkraft betriebenen Fahrzeugs ändert. Mit einer solchen Steuervorrichtung für ein mit Muskelkraft betriebenes Fahrzeug wird wenigstens eines von erster Empfindlichkeit und zweiter Empfindlichkeit geändert. Somit wird der Motor während einer Zeit, in der der Motor mittels wenigstens eines von erster Empfindlichkeit und zweiter Empfindlichkeit gesteuert wird, entsprechend der Körperhaltung des Fahrers angemessen gesteuert.
  • Gemäß einem weiteren bevorzugten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann die Steuervorrichtung für ein mit Muskelkraft betriebenes Fahrzeug so konfiguriert werden, dass die Steuerung die erste Empfindlichkeit in Abhängigkeit von der menschlichen Antriebskraft ändert. Mit einer solchen Steuervorrichtung für ein mit Muskelkraft betriebenes Fahrzeug wird in einem Fall, in dem die Antriebskraft des Fahrers abnimmt, der Motor entsprechend der Haltung des Fahrers angemessen gesteuert.
  • Gemäß einem weiteren bevorzugten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann die Steuervorrichtung für ein mit Muskelkraft betriebenes Fahrzeug so konfiguriert werden, dass die Steuerung die erste Empfindlichkeit so ändert, dass in einem Fall, in dem die menschliche Antriebskraft größer oder gleich einer ersten Antriebskraft ist, eine Verzögerung bei der Änderung des Ausgangsdrehmoments des Motors in Bezug auf eine Änderung der menschlichen Antriebskraft kleiner ist als in einem Fall, in dem die menschliche Antriebskraft kleiner ist als die erste Antriebskraft. Mit einer solchen Steuervorrichtung für ein mit Muskelkraft betriebenes Fahrzeug wird in einem Fall, in dem die menschliche Antriebskraft größer oder gleich der ersten Antriebskraft ist, die erste Empfindlichkeit geändert, so dass die Ansprechgeschwindigkeit des Motors erhöht wird. Somit wird der Motor entsprechend der Antriebskraft des Fahrers angemessen gesteuert.
  • Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Steuervorrichtung für ein mit Muskelkraft betriebenes Fahrzeug, die eine Steuerung umfasst, die einen Motor steuert, der den Antrieb eines mit Muskelkraft betriebenen Fahrzeugs unterstützt. Die Steuerung steuert den Motor in Abhängigkeit von der menschlichen Antriebskraft, die in das mit Muskelkraft betriebene Fahrzeug eingebracht wird, so dass ein Ausgangsdrehmoment des Motors kleiner oder gleich einem vorgegebenen Wert ist, und ändert den vorgegebenen Wert in Abhängigkeit von der menschlichen Antriebskraft.
  • Mit einer solchen Steuervorrichtung für ein mit Muskelkraft betriebenes Fahrzeug wird der vorgegebene Wert in Abhängigkeit von der menschlichen Antriebskraft geändert. Somit wird der Motor entsprechend der Antriebskraft des Fahrers angemessen gesteuert.
  • Gemäß einem bevorzugten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann die Steuervorrichtung für ein mit Muskelkraft betriebenes Fahrzeug so konfiguriert werden, dass in einem Fall, in dem die menschliche Antriebskraft größer oder gleich einer zweiten Antriebskraft ist, die Steuerung den vorgegebenen Wert im Vergleich zu einem Fall erhöht, in dem die menschliche Antriebskraft kleiner als die zweite Antriebskraft ist. Mit einer solchen Steuervorrichtung für ein mit Muskelkraft betriebenes Fahrzeug wird in einem Fall, in dem die menschliche Antriebskraft größer oder gleich der zweiten Antriebskraft ist, der vorgegebene Wert erhöht. Somit wird der Motor in Abhängigkeit von der Antriebskraft des Fahrers angemessen gesteuert.
  • Gemäß einem weiteren bevorzugten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann die Steuervorrichtung für ein mit Muskelkraft betriebenes Fahrzeug ferner einen zweiten Detektor umfassen, der die menschliche Antriebskraft erfasst. Mit einer solchen Steuervorrichtung für ein mit Muskelkraft betriebenes Fahrzeug wird die menschliche Antriebskraft mit dem zweiten Detektor angemessen erfasst.
  • Die Steuervorrichtung für ein mit Muskelkraft betriebenes Fahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung ändert die Ausgangsleistung des Motors ohne Betätigung eines Schalters.
  • Eine umfassendere Einschätzung der Erfindung und vieler der damit verbundenen Vorteile wird leicht erreicht, da diese unter Bezugnahme auf die folgende detaillierte Beschreibung besser verstanden wird, wenn sie im Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen betrachtet wird, wobei:
    • 1 ein Blockdiagramm ist, das die elektrische Konfiguration einer Steuervorrichtung für ein mit Muskelkraft betriebenes Fahrzeug zeigt;
    • 2 ein Flussdiagramm eines Prozesses ist, der ein Ausgangsdrehmoment eines Motors einstellt und von der in 1 dargestellten Steuerung ausgeführt wird;
    • 3 ein Flussdiagramm eines Prozesses ist, der eine erste Empfindlichkeit ändert und von der in 1 dargestellten Steuerung ausgeführt wird;
    • 4 ein Diagramm ist, das den Zusammenhang zwischen menschlicher Antriebskraft und einem Ausgangsdrehmoment des Motors zeigt, der von der Steuervorrichtung für ein mit Muskelkraft betriebenes Fahrzeug der ersten Ausführungsform gesteuert wird;
    • 5 ein Diagramm ist, das die Beziehung zwischen menschlicher Antriebskraft und dem Ausgangsdrehmoment des Motors in einem Assistenzmodus darstellt, der einem niedrigeren Verhältnis als dem von 4 entspricht;
    • 6 ein Flussdiagramm eines Prozesses ist, der eine erste Empfindlichkeit und eine zweite Empfindlichkeit ändert und durch eine zweite Ausführungsform einer Steuerung ausgeführt wird;
    • 7 ein Flussdiagramm eines Prozesses ist, der den vorgegebenen Wert des Ausgangsdrehmoments des Motors ändert und durch eine dritte Ausführungsform einer Steuerung ausgeführt wird;
    • 8 ein Flussdiagramm eines Prozesses ist, der eine erste Empfindlichkeit des Motors ändert und durch eine vierte Ausführungsform einer Steuerung ausgeführt wird;
    • 9 ein Flussdiagramm eines Prozesses ist, der den vorgegebenen Wert des Ausgangsdrehmoments des Motors ändert und durch eine fünfte Ausführungsform einer Steuerung ausgeführt wird;
    • 10 ein Flussdiagramm eines Prozesses ist, der eine erste Empfindlichkeit und ein Verhältnis ändert und durch ein modifiziertes Beispiel der Steuerung der ersten Ausführungsform ausgeführt wird; und
    • 11 ein Flussdiagramm eines Prozesses ist, der den vorgegebenen Wert des Ausgangsdrehmoments des Motors und das Verhältnis ändert und durch ein modifiziertes Beispiel der Steuerung der dritten Ausführungsform ausgeführt wird.
  • Selected embodiments will now be described with reference to the accompanying drawings, wherein like reference numerals designate corresponding or identical elements throughout the various drawings.
  • Eine Ausführungsform einer Steuervorrichtung für ein mit Muskelkraft betriebenes Fahrzeug 30 wird nun mit Bezug auf 1 beschrieben. Die Steuervorrichtung für ein mit Muskelkraft betriebenes Fahrzeug 30 ist an einem mit Muskelkraft betriebenen Fahrzeug B vorgesehen. Das mit Muskelkraft betriebene Fahrzeug B ist ein Fahrzeug, das konfiguriert ist, um von wenigstens menschlicher Antriebskraft angetrieben zu werden. Das mit Muskelkraft betriebene Fahrzeug B umfasst zum Beispiel ein Fahrrad. Die Anzahl der Räder im mit Muskelkraft betriebenen Fahrzeug B ist nicht begrenzt. Das mit Muskelkraft betriebene Fahrzeug B umfasst beispielsweise ein Einrad und ein Fahrzeug mit drei oder mehr Rädern. Das Fahrrad umfasst zum Beispiel ein Mountainbike, ein Rennrad, ein Stadtfahrrad (Citybike), ein Cargo-Bike und ein Liegerad. In den nachfolgend beschriebenen Ausführungsformen bezieht sich das mit Muskelkraft betriebene Fahrzeug B auf ein Fahrrad.
  • Das mit Muskelkraft betriebene Fahrzeug B umfasst einen Rahmen, eine Kurbel und ein Antriebsrad. Die menschliche Antriebskraft wird in die Kurbel eingebracht. Die Kurbel umfasst eine Kurbelwelle, die drehbar vom Rahmen getragen wird, und Kurbelarme, die an zwei gegenüberliegenden Enden der Kurbelwelle vorgesehen sind. Jeder Kurbelarm ist mit einem Pedal gekoppelt. Das Antriebsrad wird vom Rahmen getragen. Die Kurbel und das Antriebsrad sind über einen Antriebsmechanismus gekoppelt. Der Antriebsmechanismus umfasst einen ersten Drehkörper, der mit der Kurbelwelle gekoppelt ist. Die Kurbelwelle und der erste Drehkörper können über eine erste Einwegkupplung gekoppelt werden. Die erste Einwegkupplung ist konfiguriert, um eine Vorwärtsdrehung des ersten Drehkörpers in einem Fall zu ermöglichen, in dem sich die Kurbel nach vorne dreht, und die Rückwärtsdrehung des ersten Drehkörpers in einem Fall, in dem sich die Kurbel nach hinten dreht, zu verhindern. Der erste Drehkörper umfasst ein Kettenrad, eine Riemenscheibe oder ein Kegelrad. Der Antriebsmechanismus umfasst weiterhin ein Kupplungselement und einen zweiten Drehkörper. Das Kupplungselement überträgt die Drehkraft des ersten Drehkörpers auf den zweiten Drehkörper. Das Kupplungselement umfasst beispielsweise eine Kette, einen Riemen oder eine Welle.
  • Der zweite Drehkörper ist mit dem Antriebsrad gekoppelt. Der zweite Drehkörper umfasst ein Kettenrad, eine Riemenscheibe oder ein Kegelrad. Es wird bevorzugt, dass eine zweite Einwegkupplung zwischen dem zweiten Drehkörper und dem Antriebsrad vorgesehen wird. Die zweite Einwegkupplung ist konfiguriert, um eine Vorwärtsdrehung des Antriebsrades in einem Fall zu ermöglichen, in dem sich der zweite Drehkörper nach vorne dreht, und um die Rückwärtsdrehung des Antriebsrades in einem Fall zu verhindern, in dem sich der zweite Drehkörper nach hinten dreht.
  • Das mit Muskelkraft betriebene Fahrzeug B umfasst ein Vorderrad und ein Hinterrad. In der folgenden Beschreibung der Ausführungsformen bezieht sich das Hinterrad auf das Antriebsrad. Das Vorderrad kann jedoch das Antriebsrad sein.
  • Ein Steuersystem für ein mit Muskelkraft betriebenes Fahrzeug 10 umfasst einen Motor 12, eine Antriebsschaltung 14 des Motors 12, eine Schaltvorrichtung 16, einen Aktuator 18 der Schaltvorrichtung 16, einen Bedienabschnitt 20, eine Batterie 22 und die Steuervorrichtung für ein mit Muskelkraft betriebenes Fahrzeug 30.
  • Es wird bevorzugt, dass der Motor 12 und die Antriebsschaltung 14 im gleichen Gehäuse angeordnet sind. Die Antriebsschaltung 14 steuert die elektrische Energie, die von der Batterie 22 an den Motor 12 geliefert wird. Die Antriebsschaltung 14 ist mit einer elektronischen Steuerung 32 der Steuervorrichtung für ein mit Muskelkraft betriebenes Fahrzeug 30 verbunden, um drahtgebundene oder drahtlose Kommunikation durchzuführen. Die Antriebsschaltung 14 ist konfiguriert, um mit der Steuerung 32 zu kommunizieren, z.B. über eine serielle Kommunikation. Die Antriebsschaltung 14 treibt den Motor 12 gemäß einem Steuersignal der Steuerung 32 an. Der Motor 12 unterstützt den Antrieb des mit Muskelkraft betriebenen Fahrzeugs B. Der Motor 12 umfasst einen Elektromotor. Der Motor 12 ist vorgesehen, um Rotation auf das Vorderrad oder einen Übertragungsweg der menschlichen Antriebskraft zu übertragen, der sich von den Pedalen bis zum Hinterrad erstreckt. Der Motor 12 ist am Rahmen des mit Muskelkraft betriebenen Fahrzeugs B, am Hinterrad oder am Vorderrad angeordnet. In einem Beispiel ist der Motor 12 mit dem Kraftübertragungsweg zwischen der Kurbelwelle und dem vorderen Drehkörper gekoppelt. Vorzugsweise ist eine Einwegkupplung in der Kraftübertragungsstrecke zwischen dem Motor 12 und der Kurbelwelle vorzusehen, so dass in einem Fall, in dem sich die Kurbelwelle in eine Richtung dreht, in der sich das mit Muskelkraft betriebene Fahrzeug B vorwärts bewegt, die Drehkraft der Kurbel nicht den Motor 12 dreht. Andere Komponenten als der Motor 12 und die Antriebsschaltung 14 können in dem Gehäuse vorgesehen werden, in dem der Motor 12 und die Antriebsschaltung 14 vorgesehen sind. So kann beispielsweise eine Drehzahlreduziereinheit vorgesehen werden, um die Drehzahl des Motors 12 zu reduzieren und die Drehzahl auszugeben.
  • Die Schaltvorrichtung 16 ist konfiguriert, um ein Übersetzungsverhältnis R des mit Muskelkraft betriebenen Fahrzeugs B zu verändern. Die Schaltvorrichtung 16 ist konfiguriert, um das Übersetzungsverhältnis R schrittweise zu verändern. Der Aktuator 18 lässt die Schaltvorrichtung 16 einen Schaltvorgang durchführen. Die Schaltvorrichtung 16 wird von der Steuerung 32 gesteuert. Der Aktuator 18 ist mit der Steuerung 32 verbunden, um drahtgebundene oder drahtlose Kommunikation mit ihr durchzuführen. Der Aktuator 18 ist konfiguriert, um mit der Steuerung 32 zu kommunizieren, z.B. durch Powerline-Kommunikation (PLC). Der Aktuator 18 lässt die Schaltvorrichtung 16 den Schaltvorgang gemäß einem Steuersignal der Steuerung 32 durchführen. Die Schaltvorrichtung 16 umfasst wenigstens eines von einer internen Schaltvorrichtung und einer externen Schaltvorrichtung (Kettenschaltung). Die Schaltvorrichtung 16 und der Aktuator 18 können entfallen. Die Schaltvorrichtung 16 kann eine durch ein Kabel betätigte Schaltvorrichtung sein.
  • Der Bedienabschnitt 20 ist vom Benutzer bedienbar. Der Bedienabschnitt 20 ist konfiguriert, um einen Steuermodus des Motors 12 zu ändern, der den Antrieb des mit Muskelkraft betriebenen Fahrzeugs B unterstützt. Der Steuermodus umfasst einen Assistenzmodus, in dem der Motor 12 gemäß der Einleitung menschlicher Antriebskraft in das mit Muskelkraft betriebene Fahrzeug B angetrieben wird. Vorzugsweise wird der Assistenzmodus mehrere Assistenzmodi umfassen, die sich in der Stärke der Kraft, die die menschliche Antriebskraft unterstützt, voneinander unterscheiden. Der Steuermodus kann ferner wenigstens eines von einem Aus-Modus, in dem der Motor 12 nicht angetrieben wird, und einem Geh-Modus, in dem der Motor 12 gemäß der Bedienung des Bedienabschnitts 20 angetrieben wird, umfassen. Der Bedienabschnitt 20 ist mit einem Lenker des mit Muskelkraft betriebenen Fahrzeugs B gekoppelt. Der Bedienabschnitt 20 umfasst beispielsweise ein Bedienelement, einen Sensor, der die Bewegung des Bedienelements erfasst, und eine elektrische Schaltung, die gemäß einem Ausgangssignal des Sensors mit der Steuerung 32 in Verbindung tritt. Der Betriebsabschnitt 20 ist mit der Steuerung 32 verbunden, um drahtgebundene oder drahtlose Kommunikation mit ihr durchzuführen. Der Bedienabschnitt 20 ist konfiguriert, um mit der Steuerung 32 zu kommunizieren, z.B. über PLC. Wenn der Benutzer den Bedienabschnitt 20 bedient, sendet der Bedienabschnitt 20 ein Ausgangssignal an die Steuerung 32. Der Bedienabschnitt 20 umfasst ein oder mehrere Bedienelemente zum Ändern des Steuermodus des Motors 12. Jedes Bedienelement umfasst einen Druckschalter, einen Hebelschalter oder einen Touchscreen. Der Betriebsabschnitt 20 kann ein Bedienelement zum Antreiben des Motors 12 im Geh-Modus umfassen.
  • Die Batterie 22 umfasst eine oder mehrere Batteriezellen. Jede Batteriezelle enthält einen wiederaufladbaren Akku. Die Batterie 22 ist am mit Muskelkraft betriebenen Fahrzeug B vorgesehen, um andere elektrische Komponenten, wie beispielsweise den Motor 12, den Aktuator 18 und die Steuervorrichtung für ein mit Muskelkraft betriebenes Fahrzeug 30, mit Strom zu versorgen, die über Drähte mit der Batterie 22 elektrisch verbunden sind. Die Batterie 22 ist mit der Steuerung 32 verbunden, um drahtgebundene oder drahtlose Kommunikation mit ihr durchzuführen. Die Batterie 22 ist konfiguriert, um mit der Steuerung 32 zu kommunizieren, z.B. über PLC. Die Batterie 22 kann an der Außenseite des Rahmens befestigt oder zumindest teilweise im Rahmen untergebracht werden.
  • Die Steuervorrichtung für ein mit Muskelkraft betriebenes Fahrzeug 30 umfasst die Steuerung 32. In einem Beispiel umfasst die Steuervorrichtung für ein mit Muskelkraft betriebenes Fahrzeug 30 ferner eine Speichervorrichtung 34, einen ersten Detektor 36, einen zweiten Detektor 38 und einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 42.
  • Der erste Detektor 36 erfasst die Körperhaltung des Fahrers. Der erste Detektor 36 umfasst wenigstens eines von Sensoren 36A, 36B, 36C, 36D, 36E, 36F, 36H und 36I, und Kamera 36G. Der erste Detektor 36 umfasst die Sensoren 36A, 36B, 36C, 36D, 36E, 36F, 36F, 36H oder 36I, die Kamera 36G oder eine beliebige Kombination der Sensoren 36A, 36B, 36C, 36D, 36E, 36F, 36H und 36I und der Kamera 36G.
  • Der Sensor 36A erfasst die auf die Kurbel des mit Muskelkraft betriebenen Fahrzeugs B ausgeübte Kraft. Der Sensor 36A gibt ein Signal aus, das der auf die Kurbel ausgeübten Kraft entspricht. In einem Fall, in dem der Fahrer in einer stehenden Körperhaltung tritt, ist die auf die Kurbel ausgeübte Kraft größer als in einem Fall, in dem der Fahrer in einer sitzenden Körperhaltung tritt. Die Steuerung 32 ermittelt die Körperhaltung des Fahrers basierend auf der Kraft, die auf die Kurbel ausgeübt wird und vom Sensor 36A erfasst wird. In einem Fall, in dem beispielsweise die menschliche Antriebskraft TA von weniger als einer ersten Antriebskraft TA1 auf mehr als oder gleich der ersten Antriebskraft TA1 geändert wird, ermittelt die Steuerung 32, dass die Trethaltung des Fahrers von Sitzen auf Stehen geändert wird. In einem Fall, in dem die menschliche Antriebskraft TA von größer oder gleich der ersten Antriebskraft TA1 auf kleiner als die erste Antriebskraft TA1 geändert wird, ermittelt die Steuerung 32, dass die Trethaltung des Fahrers von Stehen auf Sitzen geändert wird. Die Steuerung 32 kann konfiguriert werden, um zu ermitteln, dass die Trethaltung des Fahrers von Stehen auf Sitzen geändert wird, in einem Fall, in dem die menschliche Antriebskraft TA von mehr als oder gleich einer zweiten Antriebskraft TA2, die sich von der ersten Antriebskraft TA1 unterscheidet, auf weniger als die zweite Antriebskraft TA2 geändert wird.
  • Der Sensor 36B erfasst die auf die Pedale ausgeübte Kraft. Der Sensor 36B umfasst beispielsweise einen Pedalkraftmesser oder einen Leistungsmesser an den Pedalen. Der Sensor 36B gibt ein Signal aus, das der Kraft entspricht, die auf die Pedale ausgeübt wird. In einem Fall, in dem der Fahrer in einer stehenden Körperhaltung tritt, ist die auf die Pedale ausgeübte Kraft größer als in einem Fall, in dem der Fahrer in einer sitzenden Körperhaltung tritt. Die Steuerung 32 ermittelt die Körperhaltung des Fahrers basierend auf der Kraft, die auf die Pedale ausgeübt wird und vom Sensor 36B erfasst wird. Die Steuerung 32 kann konfiguriert werden, um zu ermitteln, ob der Fahrer steht und tritt, beispielsweise in einem Fall, in dem die auf die Pedale ausgeübte Kraft und der Drehwinkel der Kurbel eine vorgegebene Beziehung erfüllen. Die Steuerung 32 kann konfiguriert werden, um zu ermitteln, ob der Fahrer steht und tritt in einem Fall, in dem die auf die Pedale ausgeübte Kraft größer oder gleich einem vorgegebenen Wert ist.
  • Der Sensor 36C erfasst die auf den Rahmen ausgeübte Kraft. Der Sensor 36C ist beispielsweise am Rahmen vorgesehen, um eine Dehnung des Rahmens zu erfassen. Der Sensor 36C gibt ein Signal aus, das der auf den Rahmen ausgeübten Kraft entspricht. In einem Fall, in dem der Fahrer in einer stehenden Körperhaltung tritt, ist die Dehnung des Rahmens größer als in einem Fall, in dem der Fahrer in einer sitzenden Körperhaltung tritt. Die Steuerung 32 ermittelt die Körperhaltung des Fahrers basierend auf der vom Sensor 36C erfassten Dehnung des Rahmens. Der Sensor 36C umfasst beispielsweise einen Dehnungssensor. Die Steuerung 32 ermittelt, dass der Fahrer steht und tritt, zum Beispiel in einem Fall, in dem die Dehnung des Rahmens größer oder gleich einem vorgegebenen Wert ist.
  • Der Sensor 36D erfasst die auf einen Sattel ausgeübte Kraft. Der Sensor 36D ist beispielsweise am Sattel vorgesehen, um die Last des Fahrers zu erfassen, die auf den Sattel aufgebracht wird. Der Sensor 36D gibt ein Signal aus, das der auf den Sattel ausgeübten Kraft entspricht. In einem Fall, in dem der Fahrer in einer stehenden Körperhaltung tritt, ist die auf den Sattel ausgeübte Kraft geringer als in einem Fall, in dem der Fahrer in einer sitzenden Körperhaltung tritt. Die Steuerung 32 ermittelt die Körperhaltung des Fahrers basierend auf der Kraft, die auf den Sattel ausgeübt und vom Sensor 36D erfasst wird Der Sensor 36D umfasst beispielsweise einen Drucksensor. Die Steuerung 32 ermittelt, dass der Fahrer steht und tritt, beispielsweise in einem Fall, in dem die Last des Fahrers, die auf den Sattel aufgebracht wird, kleiner als ein vorgegebener Wert ist.
  • Der Sensor 36E erfasst die auf eine Sattelstütze ausgeübte Kraft. Der Sensor 36E ist beispielsweise an der Sattelstütze vorgesehen, um die Last des Fahrers zu erfassen, die auf die Sattelstütze wirkt. Der Sensor 36E gibt ein Signal aus, das der auf die Sattelstütze ausgeübten Kraft entspricht. In einem Fall, in dem der Fahrer in einer stehenden Körperhaltung tritt, ist die auf die Sattelstütze ausgeübte Kraft geringer als in einem Fall, in dem der Fahrer in einer sitzenden Körperhaltung tritt. Die Steuerung 32 ermittelt die Körperhaltung des Fahrers basierend auf der Kraft, die auf die Sattelstütze ausgeübt und vom Sensor 36E erfasst wird. Der Sensor 36E umfasst beispielsweise einen Dehnungssensor. Die Steuerung 32 ermittelt, dass der Fahrer steht und tritt, beispielsweise in einem Fall, in dem die Last auf die Sattelstütze kleiner als ein vorgegebener Wert ist.
  • Der Sensor 36F erfasst die auf den Lenker ausgeübte Kraft. Der Sensor 36F ist beispielsweise am Lenker vorgesehen, um die Last des Fahrers zu erfassen, die auf den Lenker ausgeübt wird. Der Sensor 36F gibt ein Signal aus, das der Kraft entspricht, die auf den Lenker ausgeübt wird. In einem Fall, in dem der Fahrer in einer stehenden Körperhaltung tritt, ist die auf den Lenker ausgeübte Kraft größer als in einem Fall, in dem der Fahrer in einer sitzenden Körperhaltung tritt. Die Steuerung 32 ermittelt die Körperhaltung des Fahrers basierend auf der Kraft, die auf den Lenker ausgeübt und vom Sensor 36F erfasst wird. Der Sensor 36F umfasst beispielsweise einen Dehnungssensor. Die Steuerung 32 ermittelt, dass der Fahrer steht und tritt, beispielsweise in einem Fall, in dem die Belastung des Lenkers größer oder gleich einem vorgegebenen Wert ist.
  • Die Kamera 36G ist am mit Muskelkraft betriebenen Fahrzeug B montiert. Die Kamera 36G ist beispielsweise am Lenker vorgesehen, um ein Bild auf der Rückseite des Lenkers aufzunehmen. Die Kamera 36G gibt ein Bild des Fahrers aus. Die Steuerung 32 ermittelt die Körperhaltung des Fahrers basierend auf den Bilddaten des Fahrers, die von der Kamera 36G erhalten werden. Die Steuerung 32 vergleicht beispielsweise die Bilddaten des Fahrers mit vorgegebenen Bilddaten und bestimmt, dass der Fahrer in einem Fall steht und tritt, in dem der Grad der Ähnlichkeit höher oder gleich einem vorgegebenen Wert ist.
  • Der Sensor 36H erfasst eine Neigung des mit Muskelkraft betriebenen Fahrzeugs B in einer Rollrichtung. Der Sensor 36H umfasst beispielsweise einen Neigungssensor. Der Neigungssensor umfasst beispielsweise wenigstens eines von einem Gyrosensor und einem Beschleunigungssensor. Der Neigungssensor kann den Gyrosensor, einen Beschleunigungssensor oder sowohl einen Gyrosensor als auch einen Beschleunigungssensor umfassen. Der Sensor 36H ist beispielsweise am Rahmen vorgesehen, um eine Neigung des Rahmens in Rollrichtung zu erfassen. Der Sensor 36H gibt ein Signal aus, das der Neigung des mit Muskelkraft betriebenen Fahrzeugs B in Rollrichtung entspricht. In einem Fall, in dem der Fahrer in einer stehenden Körperhaltung tritt, ist eine bewegte Menge des Rahmens in Rollrichtung größer als in einem Fall, in dem der Fahrer in einer sitzenden Körperhaltung tritt. Die Steuerung 32 ermittelt die Körperhaltung des Fahrers basierend auf der Neigung des mit Muskelkraft betriebenen Fahrzeugs B in Rollrichtung, die vom Sensor 36H erfasst wird. Die Steuerung 32 ermittelt, dass der Fahrer steht und tritt, zum Beispiel in einem Fall, in dem die Neigung des Rahmens in Rollrichtung wiederholt wechselt, zwischen größer oder gleich einem vorgegebenen Wert und kleiner als dem vorgegebenen Wert.
  • Der Sensor 36I erfasst die Beschleunigung des mit Muskelkraft betriebenen Fahrzeugs B in Rollrichtung. Der Sensor 36I umfasst beispielsweise einen Beschleunigungssensor. Der Sensor 36I ist beispielsweise am Rahmen vorgesehen, um die Beschleunigung des Rahmens in Rollrichtung zu erfassen. Der Sensor 36I gibt ein Signal aus, das der Beschleunigung des mit Muskelkraft betriebenen Fahrzeugs B in Rollrichtung entspricht. In einem Fall, in dem der Fahrer in einer stehenden Körperhaltung tritt, ist die Beschleunigung des Rahmens in Rollrichtung größer als in einem Fall, in dem der Fahrer in einer sitzenden Körperhaltung tritt. Die Steuerung 32 ermittelt die Körperhaltung des Fahrers basierend auf der Beschleunigung des mit Muskelkraft betriebenen Fahrzeugs B in der vom Sensor 36I erfassten Rollrichtung. Die Steuerung 32 ermittelt, dass der Fahrer steht und tritt, zum Beispiel in einem Fall, in dem die Beschleunigung des Rahmens in Rollrichtung wiederholt wechselt, zwischen größer oder gleich einem vorgegebenen Wert und kleiner als dem vorgegebenen Wert.
  • Der zweite Detektor 38 erfasst die menschliche Antriebskraft TA. Der zweite Detektor 38 gibt ein Signal aus, das der menschlichen Antriebskraft TA entspricht. Der zweite Detektor 38 erfasst die menschliche Antriebskraft TA, die über die Pedale in den Antriebsmechanismus eingeleitet wird. Der zweite Detektor 38 kann in einem Übertragungsweg der menschlichen Antriebskraft TA zwischen der Kurbelwelle und dem vorderen Drehkörper oder auf einem von Kurbelwelle, vorderem Drehkörper, Kurbelarmen und Pedalen angeordnet sein. Der zweite Detektor 38 kann beispielsweise mit einem Dehnungssensor, einem optischen Sensor und einem Drucksensor realisiert werden. Der Dehnungssensor umfasst einen DMS, einen Magnetostriktionssensor und einen piezoelektrischen Sensor. Jeder Sensor, der ein Signal ausgibt, das der menschlichen Antriebskraft TA entspricht, die auf die Kurbelarme oder die Pedale wirkt, kann als zweiter Detektor 38 verwendet werden. Der zweite Detektor 38 ist mit der Steuerung 32 verbunden, um drahtgebundene oder drahtlose Kommunikation durchzuführen. Der zweite Detektor 38 sendet ein Signal entsprechend der menschlichen Antriebskraft TA an die Steuerung 32. Der erste Detektor 36 und der zweite Detektor 38 können den gleichen Sensor umfassen. In einem Fall, in dem der erste Detektor 36 den Sensor 36A umfasst, kann beispielsweise der zweite Detektor 38 auch den Sensor 36A umfassen. In diesem Fall können der erste Detektor 36 und der zweite Detektor 38 durch einen Signaldetektor konfiguriert werden. Der erste Detektor 36 und der zweite Detektor 38 können verschiedene Sensoren umfassen.
  • Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 42 erfasst die Rotationsgeschwindigkeit eines Rades. Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 42 ist über drahtgebundene oder drahtlose Kommunikation elektrisch mit der Steuerung 32 verbunden. Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 42 ist an einer Kettenstrebe des Rahmens befestigt. Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 42 ist mit der Steuerung 32 verbunden, um drahtgebundene oder drahtlose Kommunikation mit ihr durchzuführen. Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 42 gibt ein Signal an die Steuerung 32 aus, das einer Änderung der Relativposition zwischen dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 42 und einem am Hinterrad angebrachten Magneten entspricht. Die Steuerung 32 berechnet eine Fahrzeuggeschwindigkeit V des mit Muskelkraft betriebenen Fahrzeugs B basierend auf der Rotationsgeschwindigkeit des Rades. Vorzugsweise sollte der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 42 ein magnetisches Reed umfassen, das einen Reedschalter oder ein Hallelement bildet. Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 42 kann an einer Vorderradgabel angebracht sein und dazu konfiguriert, einen am Vorderrad angebrachten Magneten zu erfassen.
  • Die Steuerung 32 umfasst eine arithmetische Prozessoreinheit, die vorgegebene Steuerprogramme ausführt. Die arithmetische Prozessoreinheit umfasst beispielsweise eine zentrale Prozessoreinheit (CPU) oder eine Mikroprozessoreinheit (MPU). Die Steuerung 32 kann einen oder mehrere Mikrocomputer umfassen. Die Speichervorrichtung 34 speichert Informationen, die in verschiedenen Steuerprogrammen und verschiedenen Steuerprozessen verwendet werden. Die Speichervorrichtung 34 umfasst beispielsweise einen nichtflüchtigen Speicher und einen flüchtigen Speicher. Die Steuerung 32 und die Speichervorrichtung 34 sind beispielsweise an dem Gehäuse vorgesehen, in dem der Motor 12 vorgesehen ist.
  • Die Steuerung 32 steuert den Motor 12 in Abhängigkeit von der menschlichen Antriebskraft TA, die in das Fahrzeug B eingebracht wird. Die Steuerung 32 steuert den Motor 12 so, dass das Verhältnis eines Ausgangsdrehmoments TM des Motors 12 zur menschlichen Antriebskraft TA, die in das mit Muskelkraft betriebene Fahrzeug B eingegeben wird, einem Verhältnis A entspricht. Die menschliche Antriebskraft TA und das Ausgangsdrehmoment TM des Motors 12 werden als Drehmoment ausgedrückt. Die Steuerung 32 ist konfiguriert, um den Motor 12 in mehreren Assistenzmodi zu steuern, die verschiedenen Verhältnissen A zumindest bei einigen Fahrzeuggeschwindigkeiten V entsprechen. In einem Fall, in dem der Assistenzmodus beispielsweise drei Betriebsarten umfasst, nämlich einen ersten Modus, einen zweiten Modus und einen dritten Modus, umfasst das Verhältnis A ein erstes Verhältnis A1, ein zweites Verhältnis A2, das kleiner als das erste Verhältnis A1 ist, und ein drittes Verhältnis A3, das kleiner als das zweite Verhältnis A2 ist. Im ersten Modus ist das Verhältnis A das erste Verhältnis A1. Im zweiten Modus ist das Verhältnis A das zweite Verhältnis A2. Im dritten Modus ist das Verhältnis A das dritte Verhältnis A3. Der Assistenzmodus kann zwei Assistenzmodi oder vier oder mehr Assistenzmodi umfassen. In einem Fall, in dem die Fahrzeuggeschwindigkeit V höher oder gleich einer vorgegebenen Geschwindigkeit ist, stoppt die Steuerung 32 den Antrieb des Motors 12. Die vorgegebene Geschwindigkeit ist beispielsweise 25 km/h oder 45 km/h.
  • Die Steuerung 32 ändert das Verhältnis A entsprechend einem Signal des Bedienabschnitts 20. Die Steuerung 32 ändert das Verhältnis A durch Ändern des Assistenzmodus gemäß einem Signal des Bedienabschnitts 20.
  • Die Steuerung 32 steuert den Motor 12 in Abhängigkeit von der menschlichen Antriebskraft TA so, dass das Ausgangsdrehmoment TM des Motors 12 kleiner oder gleich einem vorgegebenen Wert TMX ist. Der vorgegebene Wert TMX wird auf einen Wert eingestellt, der kleiner oder gleich einem oberen Grenzwert des Ausgangsdrehmoments TM entsprechend der Ausgangsleistung des Motors 12 ist.
  • Die Steuerung 32 ändert die Empfindlichkeit des Ausgangsdrehmoments TM des Motors 12 auf Änderungen der menschlichen Antriebskraft TA in Abhängigkeit von der Körperhaltung des Fahrers des mit Muskelkraft betriebenen Fahrzeugs B.
  • Die Speichervorrichtung 34 speichert Informationen über die Empfindlichkeit. Die Steuerung 32 ändert eine erste Empfindlichkeit und eine zweite Empfindlichkeit entsprechend der Körperhaltung des Fahrers. Die Änderung der Empfindlichkeit ändert eine Verzögerung D bei der Änderung des Ausgangsdrehmoments TM des Motors 12 in Bezug auf eine Änderung der menschlichen Antriebskraft TA. In einem Beispiel ändert die Steuerung 32 die Verzögerung D, indem sie eine Filterung der menschlichen Antriebskraft TA durchführt. Die Steuerung 32 kann konfiguriert werden, um die Verzögerung D zu ändern, indem sie ein Befehlssignal an den Motor 12 filtert. Die Steuerung 32 umfasst beispielsweise einen Tiefpassfilter. Der Filter umfasst eine Zeitkonstante.
  • Die Empfindlichkeit umfasst die erste Empfindlichkeit in einem Fall, in dem die menschliche Antriebskraft TA abnimmt und die zweite Empfindlichkeit in einem Fall, in dem die menschliche Antriebskraft TA steigt. Vorzugsweise sollte die Verzögerung D in einem Fall, in dem die erste Empfindlichkeit eingestellt ist, größer oder gleich der Verzögerung D in einem Fall sein, in dem die zweite Empfindlichkeit eingestellt ist. Die Steuerung 32 ändert wenigstens eines von erster Empfindlichkeit und zweiter Empfindlichkeit entsprechend der Körperhaltung des Fahrers. Die Steuerung 32 kann nur die erste Empfindlichkeit, nur die zweite Empfindlichkeit oder sowohl die erste Empfindlichkeit als auch die zweite Empfindlichkeit entsprechend der Körperhaltung des Fahrers ändern. In der vorliegenden Ausführungsform ändert die Steuerung 32 die erste Empfindlichkeit entsprechend der Körperhaltung des Fahrers. Die Steuerung 32 ändert die erste Empfindlichkeit so, dass in einem Fall, in dem der Fahrer in einer stehenden Körperhaltung tritt, die Verzögerung D kleiner ist als in einem Fall, in dem der Fahrer in einer sitzenden Körperhaltung tritt.
  • Der Prozess zur Einstellung des Ausgangsdrehmoments TM des Motors 12 wird nun mit Bezug auf 2 beschrieben. In einem Fall, in dem der Bedienabschnitt 20 bedient und der Assistenzmodus eingestellt wird, startet die Steuerung 32 den Prozess und fährt mit Schritt S11 im Flussdiagramm von 2 fort. Solange der Assistenzmodus eingestellt ist, führt die Steuerung 32 den Prozess ab Schritt S11 in einem vorgegebenen Zyklus aus.
  • In Schritt S11 ermittelt die Steuerung 32, ob die menschliche Antriebskraft TA abnimmt oder nicht. In einem Fall, in dem die Steuerung 32 ermittelt, dass die menschliche Antriebskraft TA abnimmt, fährt die Steuerung 32 mit Schritt S12 fort. In Schritt S12 stellt die Steuerung 32 die Empfindlichkeit auf die erste Empfindlichkeit ein und fährt mit Schritt S14 fort.
  • In einem Fall, in dem die Steuerung 32 in Schritt S11 ermittelt, dass die menschliche Antriebskraft TA nicht abnimmt, fährt die Steuerung 32 mit Schritt S13 fort. Die Steuerung 32 stellt die Empfindlichkeit auf die zweite Empfindlichkeit in Schritt S13 ein und fährt mit Schritt S14 fort.
  • In Schritt S14 berechnet die Steuerung 32 das Ausgangsdrehmoment TM des Motors 12 basierend auf der menschlichen Antriebskraft TA, dem Verhältnis A und der Empfindlichkeit. Genauer gesagt, berechnet die Steuerung 32 das Ausgangsdrehmoment TM des Motors 12, indem sie das Verhältnis A mit einem Zahlenwert multipliziert, der durch Filtern der menschlichen Antriebskraft TA unter Verwendung der in Schritt S12 oder S13 eingestellten Empfindlichkeit erhalten wird. Die Steuerung 32 kann konfiguriert werden, um das Ausgangsdrehmoment TM des Motors 12 zu berechnen, indem eine Filterung auf einen Zahlenwert durchgeführt wird, der durch Multiplikation der menschlichen Antriebskraft TA und des Verhältnisses A mit der in Schritt S12 oder S13 eingestellten Empfindlichkeit erhalten wird.
  • In Schritt S15 ermittelt die Steuerung 32, ob das in Schritt S14 berechnete Ausgangsdrehmoment TM des Motors 12 größer als der vorgegebene Wert TMX ist oder nicht. In einem Fall, in dem die Steuerung 32 ermittelt, dass das Ausgangsdrehmoment TM des Motors 12 größer als der vorgegebene Wert TMX ist, fährt die Steuerung 32 mit Schritt S16 fort. In Schritt S16 ändert die Steuerung 32 das in Schritt S14 berechnete Ausgangsdrehmoment TM des Motors 12 auf den vorgegebenen Wert TMX und fährt dann mit Schritt S17 fort. In Schritt S17 steuert die Steuerung 32 den Motor 12 so, dass das in Schritt S16 geänderte Ausgangsdrehmoment TM des Motors 12 vom Motor 12 ausgegeben wird, und beendet den Prozess.
  • In einem Fall, in dem die Steuerung 32 in Schritt S15 ermittelt, dass das Ausgangsdrehmoment TM des Motors 12 nicht größer als der vorgegebene Wert TMX ist, fährt die Steuerung 32 mit Schritt S17 fort, ohne Schritt S16 auszuführen. In diesem Fall steuert die Steuerung 32 in Schritt S17 den Motor 12 so, dass das in Schritt S14 berechnete Ausgangsdrehmoment TM des Motors 12 vom Motor 12 ausgegeben wird, und beendet den Prozess.
  • Der Prozess zur Änderung der ersten Empfindlichkeit wird nun mit Bezug auf 3 beschrieben. In einem Fall, in dem der Bedienabschnitt 20 bedient und der Assistenzmodus eingestellt ist, startet die Steuerung 32 den Prozess und fährt mit Schritt S21 im Flussdiagramm von 3 fort. Solange der Assistenzmodus eingestellt ist, führt die Steuerung 32 den Prozess ab Schritt S21 in einem vorgegebenen Zyklus aus.
  • In Schritt S21 ermittelt die Steuerung 32, ob die Trethaltung des Fahrers von Sitzen auf Stehen geändert wird oder nicht. Die Steuerung 32 ermittelt, ob die Trethaltung des Fahrers basierend auf einem Ausgang des ersten Detektors 36 von Sitzen auf Stehen geändert wird oder nicht. In einem Fall, in dem die Steuerung 32 ermittelt, dass die Trethaltung des Fahrers von Sitzen auf Stehen geändert wird, fährt die Steuerung 32 mit Schritt S22 fort.
  • Die Steuerung 32 ändert die erste Empfindlichkeit so, dass die Verzögerung D in Schritt S22 verringert wird, und fährt mit Schritt S23 fort. Die Steuerung 32 verringert die Verzögerung D, beispielsweise durch Verringerung einer im Filter enthaltenen Zeitkonstante in einem Fall, in dem die erste Empfindlichkeit verwendet wird.
  • In Schritt S23 ermittelt die Steuerung 32, ob die Trethaltung des Fahrers von Stehen auf Sitzen geändert wird oder nicht. Die Steuerung 32 ermittelt, ob die Trethaltung des Fahrers basierend auf einem Ausgang des ersten Detektors 36 von Stehen auf Sitzen geändert wird oder nicht. In einem Fall, in dem die Steuerung 32 ermittelt, dass die Trethaltung des Fahrers nicht von Stehen auf Sitzen geändert wird, wiederholt die Steuerung 32 den Ermittlungsvorgang von Schritt S23. In einem Fall, in dem die Steuerung 32 ermittelt, dass die Trethaltung des Fahrers von Stehen auf Sitzen geändert wird, fährt die Steuerung 32 mit Schritt S24 fort.
  • Die Steuerung 32 ändert die erste Empfindlichkeit so, dass die Verzögerung D in Schritt S24 erhöht wird, und beendet den Prozess. Die Steuerung 32 erhöht die Verzögerung D, beispielsweise durch Erhöhung einer im Filter enthaltenen Zeitkonstante in einem Fall, in dem die erste Empfindlichkeit verwendet wird. Es wird bevorzugt, dass die in Schritt S24 eingestellte Verzögerung D bei Verwendung der ersten Empfindlichkeit gleich der Verzögerung D ist, die durch Schritt S22 nicht verändert wurde.
  • Die Steuerung 32 führt die Schritte S12 und S14 in 2 mit der ersten Empfindlichkeit aus, die durch den Prozess von 3 eingestellt wird.
  • Die in 4 dargestellte gestrichelte Linie L11 zeigt ein Beispiel für Veränderungen der menschlichen Antriebskraft TA in Bezug auf die Zeit. Die menschliche Antriebskraft TA ändert sich zyklisch entsprechend dem Drehwinkel der Kurbel. Die in 4 dargestellte durchgezogene Linie L12 zeigt Änderungen des Ausgangsdrehmoments TM des Motors 12 in einem Fall, in dem der Fahrer in stehender Körperhaltung tritt, wobei die Eingabe der menschlichen Antriebskraft TA durch die gestrichelte Linie L11 angezeigt wird. Die in 4 dargestellte einfach gestrichelte Linie L13 zeigt Veränderungen des Ausgangsdrehmoments TM des Motors 12 in einem Fall, in dem der Fahrer in sitzender Körperhaltung tritt, wobei die Eingabe der menschlichen Antriebskraft TA durch die gestrichelte Linie L11 angezeigt wird und die menschliche Antriebskraft TA abnimmt. Wie die einfach gestrichelte Linie L13 in 4 zeigt, ist in einem Fall, in dem der Fahrer in sitzender Körperhaltung tritt, die Verringerungsrate des Ausgangsdrehmoments TM des Motors 12 gering. Andererseits ist in Bezug auf Änderungen des Ausgangsdrehmoments TM des Motors 12, wie durch die durchgezogene Linie L12 in 4 angegeben, in einem Fall, in dem der Fahrer in einer stehenden Körperhaltung tritt, die Verringerungsrate des Ausgangsdrehmoments TM des Motors 12 größer als in einem Fall, in dem der Fahrer in einer sitzenden Körperhaltung tritt.
  • 5 zeigt Änderungen des Ausgangsdrehmoments TM des Motors 12 in einem Fall, in dem ein Assistenzmodus entsprechend einem niedrigeren Verhältnis A als dem von 4 eingestellt ist. Die in 5 dargestellte gestrichelte Linie L21 zeigt ein Beispiel für Veränderungen der menschlichen Antriebskraft TA in Bezug auf die Zeit. Die menschliche Antriebskraft TA, die durch die gestrichelte Linie L21 in 5 angegeben wird, ist die gleiche wie die menschliche Antriebskraft TA, die durch die gestrichelte Linie L11 in 4 angegeben wird. Die durchgezogene Linie L22 in 5 zeigt Änderungen des Ausgangsdrehmoments TM des Motors 12 in einem Fall, in dem der Fahrer in einer stehenden Körperhaltung tritt. Die in 5 dargestellte einfach gestrichelte Linie L23 zeigt Veränderungen des Ausgangsdrehmoments TM des Motors 12 in einem Fall, in dem der Fahrer in sitzender Körperhaltung tritt und die menschliche Antriebskraft TA abnimmt.
  • Eine zweite Ausführungsform der Steuervorrichtung für ein mit Muskelkraft betriebenes Fahrzeug 30 wird nun mit Bezug auf die 1 und 6 beschrieben. Die Steuervorrichtung für ein mit Muskelkraft betriebenes Fahrzeug 30 der zweiten Ausführungsform ist die gleiche wie die Steuervorrichtung für ein mit Muskelkraft betriebenes Fahrzeug 30 der ersten Ausführungsform, mit der Ausnahme, dass der Prozess zum Ändern der ersten Empfindlichkeit und der zweiten Empfindlichkeit gemäß 6 anstelle des Prozesses zum Ändern der ersten Empfindlichkeit gemäß 3 ausgeführt wird. Den Elementen, die mit den entsprechenden Elementen der ersten Ausführungsform identisch sind, werden die gleichen Bezugszeichen gegeben. Solche Elemente werden nicht im Detail beschrieben.
  • Die Steuerung 32 ändert wenigstens eines von erster Empfindlichkeit und zweiter Empfindlichkeit in Abhängigkeit von der Körperhaltung des Fahrers. Die Steuerung 32 kann nur die erste Empfindlichkeit, nur die zweite oder sowohl die erste Empfindlichkeit als auch die zweite Empfindlichkeit in Abhängigkeit von der Körperhaltung des Fahrers ändern. In der vorliegenden Ausführungsform ändert die Steuerung 32 die erste Empfindlichkeit und die zweite Empfindlichkeit in Abhängigkeit von der Körperhaltung des Fahrers. Die Steuerung 32 ändert die erste Empfindlichkeit so, dass in einem Fall, in dem der Fahrer in einer stehenden Körperhaltung tritt, die Verzögerung D kleiner ist als in einem Fall, in dem der Fahrer in einer sitzenden Körperhaltung tritt. Die Steuerung 32 ändert die zweite Empfindlichkeit so, dass in einem Fall, in dem der Fahrer in einer stehenden Körperhaltung tritt, die Verzögerung D kleiner ist als in einem Fall, in dem der Fahrer in einer sitzenden Körperhaltung tritt.
  • Der Prozess zur Änderung der ersten Empfindlichkeit und der zweiten Empfindlichkeit wird nun mit Bezug auf 6 beschrieben. In einem Fall, in dem der Bedienabschnitt 20 bedient und der Assistenzmodus eingestellt ist, startet die Steuerung 32 den Prozess und fährt mit Schritt S21 im Flussdiagramm von 6 fort. Solange der Assistenzmodus eingestellt ist, führt die Steuerung 32 den Prozess ab Schritt S21 in einem vorgegebenen Zyklus aus.
  • In Schritt S21 ermittelt die Steuerung 32, ob die Trethaltung des Fahrers von Sitzen auf Stehen geändert wird oder nicht. Die Steuerung 32 ermittelt, ob die Trethaltung des Fahrers von Sitzen auf Stehen geändert wird oder nicht, basierend auf einem Ausgang des ersten Detektors 36. In einem Fall, in dem die Steuerung 32 ermittelt, dass die Trethaltung des Fahrers von Sitzen auf Stehen geändert wird, fährt die Steuerung 32 mit Schritt S22 fort.
  • Die Steuerung 32 ändert die erste Empfindlichkeit so, dass die Verzögerung D in Schritt S22 verringert wird, und fährt mit Schritt S25 fort. Die Steuerung 32 verringert die Verzögerung D, indem sie beispielsweise eine Zeitkonstante verringert, die in dem Filter enthalten ist, in dem die erste Empfindlichkeit verwendet wird. Die Steuerung 32 ändert die zweite Empfindlichkeit so, dass die Verzögerung D in Schritt S25 verringert wird, und fährt mit Schritt S23 fort. Die Steuerung 32 verringert die Verzögerung D, indem sie beispielsweise eine Zeitkonstante verringert, die in dem Filter enthalten ist, in dem die zweite Empfindlichkeit verwendet wird. Die Reihenfolge von Schritt S22 und Schritt S25 kann getauscht werden.
  • In Schritt S23 ermittelt die Steuerung 32, ob die Trethaltung des Fahrers von Stehen auf Sitzen geändert wird oder nicht. Die Steuerung 32 ermittelt, ob die Trethaltung des Fahrers von Stehen auf Sitzen geändert wird oder nicht, basierend auf einem Ausgang des ersten Detektors 36. In einem Fall, in dem die Steuerung 32 ermittelt, dass die Trethaltung des Fahrers nicht vom Stehen in das Sitzen geändert wird, wiederholt die Steuerung 32 den Ermittlungsvorgang von Schritt S23. In einem Fall, in dem die Steuerung 32 ermittelt, dass die Trethaltung des Fahrers von Stehen auf Sitzen geändert wird, fährt die Steuerung 32 mit Schritt S24 fort.
  • Die Steuerung 32 ändert in Schritt S24 die erste Empfindlichkeit so, dass die Verzögerung D erhöht wird, und fährt mit Schritt S26 fort. Die Steuerung 32 erhöht die Verzögerung D, indem sie beispielsweise eine Zeitkonstante erhöht, die in dem Filter enthalten ist, in dem die erste Empfindlichkeit verwendet wird. Vorzugsweise sollte die Verzögerung D, die in Schritt S24 bei Verwendung der ersten Empfindlichkeit eingestellt ist, gleich der Verzögerung D sein, die durch Schritt S22 nicht geändert wurde.
  • Die Steuerung 32 ändert in Schritt S26 die zweite Empfindlichkeit so, dass die Verzögerung D erhöht wird, und beendet den Prozess. Die Steuerung 32 erhöht die Verzögerung D, indem sie beispielsweise eine Zeitkonstante erhöht, die in dem Filter enthalten ist, in dem die zweite Empfindlichkeit verwendet wird. Vorzugsweise sollte die Verzögerung D, die in Schritt S26 bei Verwendung der zweiten Empfindlichkeit eingestellt wird, gleich der Verzögerung D sein, die durch Schritt S25 nicht verändert wurde. Die Reihenfolge von Schritt S24 und Schritt S26 kann getauscht werden. Die Steuerung 32 führt die in 2 dargestellten Schritte S12 und S14 mit der ersten Empfindlichkeit aus, die durch den Prozess von 6 eingestellt wird. Die Steuerung 32 führt die in 2 dargestellten Schritte S13 und S14 mit der zweiten Empfindlichkeit aus, die durch den Prozess von 6 eingestellt wird.
  • Eine dritte Ausführungsform der Steuervorrichtung für ein mit Muskelkraft betriebenes Fahrzeug 30 wird nun mit Bezug auf die 1 und 7 beschrieben. Die Steuervorrichtung für ein mit Muskelkraft betriebenes Fahrzeug 30 der dritten Ausführungsform ist die gleiche wie die Steuervorrichtung für ein mit Muskelkraft betriebenes Fahrzeug 30 der ersten Ausführungsform, mit der Ausnahme, dass der Prozess zum Ändern des vorbestimmten Wertes TMX in 7 anstelle des Prozesses zum Ändern der ersten Empfindlichkeit in 3 ausgeführt wird. Den Elementen, die mit den entsprechenden Elementen der ersten Ausführungsform identisch sind, werden die gleichen Bezugszeichen gegeben. Solche Elemente werden nicht im Detail beschrieben.
  • Die Steuerung 32 ändert den vorgegebenen Wert TMX entsprechend der Körperhaltung des Fahrers. In einem Fall, in dem der Mitfahrer in einer stehenden Körperhaltung tritt, erhöht die Steuerung 32 den vorgegebenen Wert TMX im Vergleich zu einem Fall, in dem der Fahrer in einer sitzenden Körperhaltung tritt.
  • Der Prozess zum Ändern des vorgegebenen Wertes TMX wird nun mit Bezug auf 7 beschrieben. In einem Fall, in dem der Bedienabschnitt 20 bedient und der Assistenzmodus eingestellt ist, startet die Steuerung 32 den Prozess und fährt mit Schritt S41 im Flussdiagramm von 7 fort. Solange der Assistenzmodus eingestellt ist, führt die Steuerung 32 den Prozess ab Schritt S41 in einem vorgegebenen Zyklus aus.
  • In Schritt S41 ermittelt die Steuerung 32, ob die Trethaltung des Fahrers von Sitzen auf Stehen geändert wird oder nicht. In einem Fall, in dem die Steuerung 32 ermittelt, dass die Trethaltung des Fahrers nicht von Sitzen auf Stehen geändert wird, beendet die Steuerung 32 den Prozess. In einem Fall, in dem die Steuerung 32 ermittelt, dass die Trethaltung des Fahrers von Sitzen auf Stehen geändert wird, fährt die Steuerung 32 mit Schritt S42 fort.
  • Die Steuerung 32 erhöht in Schritt S42 den vorgegebenen Wert TMX und fährt mit Schritt S43 fort. In Schritt S43 ermittelt die Steuerung 32, ob die Trethaltung des Fahrers von Stehen auf Sitzen geändert wird oder nicht. In einem Fall, in dem die Steuerung 32 ermittelt, dass die Trethaltung des Fahrers nicht von Stehen auf Sitzen geändert wird, führt die Steuerung 32 erneut den Ermittlungsvorgang von Schritt S43 durch. In einem Fall, in dem die Steuerung 32 bestimmt, dass die Trethaltung des Fahrers von Stehen auf Sitzen geändert wird, fährt die Steuerung 32 mit Schritt S44 fort. Die Steuerung 32 verringert den vorgegebenen Wert TMX in Schritt S44 und beendet den Prozess. In Schritt S44 wird bevorzugt, dass die Steuerung 32 den vorgegebenen Wert TMX wieder auf den vorgegebenen Wert TMX ändert, der durch Schritt S42 nicht erhöht wurde.
  • Eine vierte Ausführungsform der Steuervorrichtung für ein mit Muskelkraft betriebenes Fahrzeug 30 wird nun mit Bezug auf die 1 und 8 beschrieben. Die Steuervorrichtung für ein mit Muskelkraft betriebenes Fahrzeug 30 der vierten Ausführungsform ist die gleiche wie die Steuervorrichtung für ein mit Muskelkraft betriebenes Fahrzeug 30 der ersten Ausführungsform, mit der Ausnahme, dass der Prozess zum Ändern der ersten Empfindlichkeit, wie in 8 dargestellt, anstelle des Prozesses zum Ändern der ersten Empfindlichkeit, wie in 3 dargestellt, ausgeführt wird. Den Elementen, die mit den entsprechenden Elementen der ersten Ausführungsform identisch sind, werden die gleichen Bezugszeichen gegeben. Solche Elemente werden nicht im Detail beschrieben.
  • Die Steuerung 32 ändert die Empfindlichkeit in Abhängigkeit von der menschlichen Antriebskraft TA. Die Steuerung 32 ändert die erste Empfindlichkeit in Abhängigkeit von der menschlichen Antriebskraft TA. Die Steuerung 32 ändert die erste Empfindlichkeit so, dass in einem Fall, in dem die menschliche Antriebskraft TA größer oder gleich der ersten Antriebskraft TA1 ist, die Verzögerung D kleiner ist als in einem Fall, in dem die menschliche Antriebskraft TA kleiner ist als die erste Antriebskraft TA1.
  • Der Prozess zum Ändern der ersten Empfindlichkeit wird nun mit Bezug auf 8 beschrieben. In einem Fall, in dem der Bedienabschnitt 20 bedient und der Assistenzmodus eingestellt ist, startet die Steuerung 32 den Prozess und fährt mit Schritt S51 im Flussdiagramm von 8 fort. Solange der Assistenzmodus eingestellt ist, führt die Steuerung 32 den Prozess ab Schritt S51 in einem vorgegebenen Zyklus aus.
  • In Schritt S51 ermittelt die Steuerung 32, ob die menschliche Antriebskraft TA größer oder gleich der ersten Antriebskraft TA1 ist oder nicht. In einem Fall, in dem die Steuerung 32 ermittelt, dass die menschliche Antriebskraft TA nicht größer oder gleich der ersten Antriebskraft TA1 ist, beendet die Steuerung 32 den Prozess. In einem Fall, in dem die Steuerung 32 ermittelt, dass die menschliche Antriebskraft TA größer oder gleich der ersten Antriebskraft TA1 ist, fährt die Steuerung 32 mit Schritt S52 fort.
  • Die Steuerung 32 ändert die erste Empfindlichkeit so, dass die Verzögerung D in Schritt S52 verringert wird, und fährt mit Schritt S53 fort. Die Steuerung 32 verringert die Verzögerung D, indem sie beispielsweise eine Zeitkonstante verringert, die in dem Filter enthalten ist, in dem die erste Empfindlichkeit verwendet wird.
  • In Schritt S53 ermittelt die Steuerung 32, ob die menschliche Antriebskraft TA kleiner als die erste Antriebskraft TA1 ist oder nicht. In einem Fall, in dem die Steuerung 32 ermittelt, dass die menschliche Antriebskraft TA nicht kleiner als die erste Antriebskraft TA1 ist, wiederholt die Steuerung 32 den Ermittlungsvorgang von Schritt S53. In einem Fall, in dem die Steuerung 32 ermittelt, dass die menschliche Antriebskraft TA kleiner als die erste Antriebskraft TA1 ist, fährt die Steuerung 32 mit Schritt S54 fort.
  • Die Steuerung 32 ändert die erste Empfindlichkeit so, dass die Verzögerung D in Schritt S54 erhöht wird, und beendet den Prozess. Die Steuerung 32 erhöht die Verzögerung D, indem sie beispielsweise eine Zeitkonstante erhöht, die in dem Filter enthalten ist, in dem die erste Empfindlichkeit verwendet wird. Vorzugsweise sollte die Verzögerung D, die in Schritt S54 eingestellt wird, bei Verwendung der ersten Empfindlichkeit gleich der Verzögerung D sein, die durch Schritt S52 nicht geändert wurde.
  • In einem Fall, in dem die menschliche Antriebskraft TA größer oder gleich der ersten Antriebskraft TA1 ist, ändert die Steuerung 32 die erste Empfindlichkeit so, dass die Verzögerung D verringert wird. Selbst wenn die Körperhaltung des Fahrers gleich bleibt, bietet das mit Muskelkraft betriebene Fahrzeug B in einem Fall, in dem die menschliche Antriebskraft TA groß ist, eine Unterstützung, die einer Änderung der menschlichen Antriebskraft TA entspricht. Der Fahrer hat subtil ein Gefühl von Unbehagen.
  • Eine fünfte Ausführungsform der Steuervorrichtung für ein mit Muskelkraft betriebenes Fahrzeug 30 wird nun mit Bezug auf die 1 und 9 beschrieben. Die Steuervorrichtung für ein mit Muskelkraft betriebenes Fahrzeug 30 der fünften Ausführungsform ist die gleiche wie die Steuervorrichtung für ein mit Muskelkraft betriebenes Fahrzeug 30 der dritten Ausführungsform, mit der Ausnahme, dass der Prozess zum Ändern des vorgegebenen Wertes TMX in 9 anstelle des Prozesses zum Ändern des vorgegebenen Wertes TMX in 7 ausgeführt wird. Den Elementen, die mit den entsprechenden Elementen der dritten Ausführungsform identisch sind, werden die gleichen Bezugszeichen gegeben. Solche Elemente werden nicht im Detail beschrieben.
  • Die Steuerung 32 steuert den Motor 12 so, dass das Ausgangsdrehmoment TM des Motors 12 kleiner oder gleich dem vorgegebenen Wert TMX in Abhängigkeit von der menschlichen Antriebskraft TA ist. Die Steuerung 32 ändert den vorgegebenen Wert TMX in Abhängigkeit von der menschlichen Antriebskraft TA. In einem Fall, in dem die menschliche Antriebskraft TA größer oder gleich einer zweiten Antriebskraft TA2 ist, erhöht die Steuerung 32 den vorgegebenen Wert TMX im Vergleich zu einem Fall, in dem die menschliche Antriebskraft TA kleiner als die zweite Antriebskraft TA2 ist.
  • Der Prozess zum Ändern des vorgegebenen Wertes TMX wird nun mit Bezug auf 9 beschrieben. In einem Fall, in dem der Bedienabschnitt 20 bedient und der Assistenzmodus eingestellt ist, startet die Steuerung 32 den Prozess und fährt mit Schritt S61 im Flussdiagramm von 9 fort. Solange der Assistenzmodus eingestellt ist, führt die Steuerung 32 den Prozess ab Schritt S61 in einem vorgegebenen Zyklus aus.
  • In Schritt S61 ermittelt die Steuerung 32, ob die menschliche Antriebskraft TA größer oder gleich der zweiten Antriebskraft TA2 ist oder nicht. In einem Fall, in dem die Steuerung 32 ermittelt, dass die menschliche Antriebskraft TA nicht größer oder gleich der zweiten Antriebskraft TA2 ist, beendet die Steuerung 32 den Prozess. In einem Fall, in dem die Steuerung 32 ermittelt, dass die menschliche Antriebskraft TA größer oder gleich der zweiten Antriebskraft TA2 ist, fährt die Steuerung 32 mit Schritt S62 fort.
  • Die Steuerung 32 erhöht den vorgegebenen Wert TMX in Schritt S62 und fährt mit Schritt S63 fort. In Schritt S63 ermittelt die Steuerung 32, ob die menschliche Antriebskraft TA kleiner als die zweite Antriebskraft TA2 ist oder nicht. In einem Fall, in dem die Steuerung 32 ermittelt, dass die menschliche Antriebskraft TA nicht kleiner als die zweite Antriebskraft TA2 ist, führt die Steuerung 32 erneut den Ermittlungsvorgang von Schritt S63 durch. In einem Fall, in dem die Steuerung 32 ermittelt, dass die menschliche Antriebskraft TA kleiner als die zweite Antriebskraft TA2 ist, fährt die Steuerung 32 mit Schritt S64 fort. Die Steuerung 32 verringert den vorgegebenen Wert TMX in Schritt S64 und beendet den Prozess. In Schritt S64 wird vorzugsweise die Steuerung 32 den vorgegebenen Wert TMX wieder auf den vorgegebenen Wert TMX ändern, der durch Schritt S62 nicht erhöht wurde.
  • Die Beschreibung der oben genannten Ausführungsformen veranschaulicht, ohne die Absicht einer Einschränkung, anwendbare Formen einer Steuervorrichtung für ein mit Muskelkraft betriebenes Fahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung. Die Steuervorrichtung für ein mit Muskelkraft betriebenes Fahrzeug nach dieser Erfindung gilt beispielsweise für geänderte Beispiele der oben genannten Ausführungsformen, die im Folgenden beschrieben werden, und Kombinationen von wenigstens zwei der geänderten Beispiele, die sich nicht widersprechen. In den modifizierten Beispielen werden den Elementen, die mit den entsprechenden Elementen der Ausführungsformen identisch sind, die gleichen Referenzzeichen gegeben. Solche Elemente werden nicht im Detail beschrieben.
  • In jeder Ausführungsform kann die Steuerung 32 das Verhältnis A entsprechend der Körperhaltung des Fahrers ändern. In einem Fall, in dem der Fahrer in einer stehenden Körperhaltung tritt, erhöht die Steuerung 32 das Verhältnis A im Vergleich zu einem Fall, in dem der Fahrer in einer sitzenden Körperhaltung tritt.
  • So kann beispielsweise die Steuerung 32 in der ersten Ausführungsform den im Flussdiagramm von 10 dargestellten Prozess ausführen. Im Flussdiagramm von 10 sind die gleichen Bezugszeichen für diejenigen Schritte angegeben, die mit den entsprechenden Schritten im Flussdiagramm von 3 übereinstimmen. Solche Schritte werden nicht im Detail beschrieben. Nach Schritt S22 fährt die Steuerung 32 mit Schritt S71 fort. Die Steuerung 32 erhöht das Verhältnis A in Schritt S71 und fährt mit Schritt S23 fort. Die Steuerung 32 erhöht das Verhältnis A, beispielsweise durch Ändern des Assistenzmodus, so dass das Verhältnis A um einen Schritt erhöht wird. Nach Schritt S24 fährt die Steuerung 32 mit Schritt S72 fort. Die Steuerung 32 verringert das Verhältnis A in Schritt S72 und beendet den Prozess. In Schritt S72 wird vorzugsweise die Steuerung 32 das Verhältnis A wieder auf das Verhältnis A ändern, das durch Schritt S71 nicht erhöht wurde. Die Steuerung 32 verringert das Verhältnis A beispielsweise durch Ändern des Hilfsmodus, so dass das Verhältnis A um einen Schritt verringert wird.
  • So kann beispielsweise die Steuerung 32 in der dritten Ausführungsform den im Flussdiagramm von 11 dargestellten Prozess ausführen. Im Flussdiagramm von 11 sind die gleichen Bezugszeichen für diejenigen Schritte angegeben, die mit den entsprechenden Schritten im Flussdiagramm von 7 übereinstimmen. Solche Schritte werden nicht im Detail beschrieben. Nach Schritt S42 fährt die Steuerung 32 mit Schritt S73 fort. Die Steuerung 32 erhöht das Verhältnis A in Schritt S73 und fährt mit Schritt S43 fort. Die Steuerung 32 erhöht das Verhältnis A beispielsweise durch Ändern des Assistenzmodus, so dass das Verhältnis A um einen Schritt erhöht wird. Nach Schritt S44 fährt die Steuerung 32 mit Schritt S74 fort. Die Steuerung 32 verringert das Verhältnis A in Schritt S74 und beendet den Prozess. In Schritt S74 wird vorzugsweise die Steuerung 32 das Verhältnis A wieder auf das Verhältnis A ändern, das durch Schritt S73 nicht erhöht wurde. Die Steuerung 32 verringert das Verhältnis A beispielsweise durch Ändern des Hilfsmodus, so dass das Verhältnis A um einen Schritt verringert wird.
  • In der zweiten Ausführungsform kann die Steuerung 32 nur die zweite Empfindlichkeit entsprechend der Körperhaltung des Fahrers ändern. So entfallen beispielsweise die Schritte S22 und S24 im Flussdiagramm in 6.
  • In der dritten Ausführungsform kann die Steuerung 32 wenigstens eines von erster Empfindlichkeit und zweiter Empfindlichkeit in Abhängigkeit von der Körperhaltung des Fahrers ändern. Die Steuerung 32 kann die erste Empfindlichkeit, die zweite Empfindlichkeit oder sowohl die erste Empfindlichkeit als auch die zweite Empfindlichkeit entsprechend der Körperhaltung des Fahrers ändern. So werden beispielsweise nach Schritt S42 in 7 die Schritte S22 und S25 von 6 ausgeführt. Die Schritte S22 und S25 können vor Schritt S42 ausgeführt werden. Zusätzlich werden beispielsweise nach Schritt S44 in 7 die Schritte S24 und S26 von 6 ausgeführt. Die Schritte S24 und S26 können vor Schritt S44 ausgeführt werden.
  • In der vierten Ausführungsform kann die zweite Empfindlichkeit in Abhängigkeit von der menschlichen Antriebskraft TA verändert werden. So ändert beispielsweise die Steuerung 32 nach Schritt S52 in 8 die zweite Empfindlichkeit, so dass die Verzögerung D verringert wird, und fährt mit Schritt S53 fort. Nach Schritt S54 in 8 ändert die Steuerung 32 die zweite Empfindlichkeit, so dass die Verzögerung D erhöht wird, und beendet den Prozess.
  • In der fünften Ausführungsform kann die Steuerung 32 wenigstens eines von erster Empfindlichkeit und zweiter Empfindlichkeit in Abhängigkeit von der menschlichen Antriebskraft TA ändern. Die Steuerung 32 kann nur die erste Empfindlichkeit, nur die zweite Empfindlichkeit oder sowohl die erste Empfindlichkeit als auch die zweite Empfindlichkeit gemäß der menschlichen Antriebskraft TA ändern. So werden beispielsweise nach Schritt S62 in 9 die Schritte S22 und S25 von 6 ausgeführt. Die Schritte S22 und S25 können vor Schritt S62 ausgeführt werden. Zusätzlich werden beispielsweise nach Schritt S64 in 9 die Schritte S24 und S26 von 6 ausgeführt. Die Schritte S24 und S26 können vor Schritt S64 ausgeführt werden.
  • Bezugszeichenliste
    • B
    mit Muskelkraft betriebenes Fahrzeug
    10
    Steuersystem für ein mit Muskelkraft betriebenes Fahrzeug
    12
    Motor
    14
    Antriebsschaltung
    16
    Schaltvorrichtung
    18
    Aktuator
    20
    Bedienabschnitt
    22
    Batterie
    30
    Steuervorrichtung für ein mit Muskelkraft betriebenes Fahrzeug
    32
    Steuerung
    34
    Speichervorrichtung
    36
    erster Detektor
    36A
    Sensor
    36B
    Sensor
    36C
    Sensor
    36D
    Sensor
    36E
    Sensor
    36F
    Sensor
    36G
    Kamera
    36H
    Sensor
    36I
    Sensor
    38
    zweiter Detektor
    42
    Fahrzeuggeschwindigkeitssensor
    A
    Verhältnis
    A1
    erstes Verhältnis
    A2
    zweites Verhältnis
    A3
    drittes Verhältnis
    D
    Verzögerung
    L11
    gestrichelte Linie
    L12
    durchgezogene Linie
    L13
    einfach-gestrichelte Linie
    R
    Übersetzungsverhältnis
    S11 bis S74
    Schritt
    TA
    menschliche Antriebskraft
    TA1
    erste Antriebskraft
    TA2
    zweite Antriebskraft
    TM
    Ausgangsdrehmoment
    TMX
    vorgegebener Wert
    V
    Fahrzeuggeschwindigkeit
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 7323880 A [0002]

Claims (18)

  1. Steuervorrichtung für ein mit Muskelkraft betriebenes Fahrzeug (30), umfassend: eine Steuerung (32), die konfiguriert ist, um einen Motor (12) zu steuern, der den Antrieb eines mit Muskelkraft betriebenen Fahrzeugs (B) unterstützt, wobei die Steuerung (32) den Motor (12) in Abhängigkeit von der menschlichen Antriebskraft (TA) steuert, die in das mit Muskelkraft betriebene Fahrzeug (B) eingebracht wird, und die Empfindlichkeit eines Ausgangsdrehmoments (TM) des Motors (12) auf eine Änderung der menschlichen Antriebskraft (TA) in Abhängigkeit von einer Körperhaltung eines Fahrers des mit Muskelkraft angetriebenen Fahrzeugs (B) ändert.
  2. Die Steuervorrichtung für ein mit Muskelkraft betriebenes Fahrzeug (30) nach Anspruch 1, wobei die Empfindlichkeit eine erste Empfindlichkeit in einem Fall umfasst, in dem die menschliche Antriebskraft (TA) abnimmt, und eine zweite Empfindlichkeit in einem Fall, in dem die menschliche Antriebskraft (TA) zunimmt, und die Steuerung (32) wenigstens eines von erster Empfindlichkeit und zweiter Empfindlichkeit in Abhängigkeit von der Körperhaltung des Fahrers ändert.
  3. Die Steuervorrichtung für ein mit Muskelkraft betriebenes Fahrzeug (30) nach Anspruch 2, wobei die Steuerung (32) die erste Empfindlichkeit in Abhängigkeit von der Körperhaltung des Fahrers ändert.
  4. Die Steuervorrichtung für ein mit Muskelkraft betriebenes Fahrzeug (30) nach Anspruch 2 oder 3, wobei die Steuerung (32) die erste Empfindlichkeit so ändert, dass in einem Fall, in dem der Fahrer in einer stehenden Körperhaltung tritt, eine Verzögerung (D) bei einer Änderung des Ausgangsdrehmoments (TM) des Motors (12) in Bezug auf eine Änderung der menschlichen Antriebskraft (TA) kleiner ist als in einem Fall, in dem der Fahrer in einer sitzenden Körperhaltung tritt.
  5. Die Steuervorrichtung für ein mit Muskelkraft betriebenes Fahrzeug (30) nach Anspruch 2, wobei die Steuerung (32) die zweite Empfindlichkeit so ändert, dass in einem Fall, in dem der Fahrer in einer stehenden Körperhaltung tritt, eine Verzögerung (D) bei der Änderung des Ausgangsdrehmoments (TM) des Motors (12) in Bezug auf eine Änderung der menschlichen Antriebskraft (TA) kleiner ist als in einem Fall, in dem der Fahrer in einer sitzenden Körperhaltung tritt.
  6. Eine Steuervorrichtung für ein mit Muskelkraft betriebenes Fahrzeug (30), umfassend: eine Steuerung (32), die konfiguriert ist, um einen Motor (12) zu steuern, der den Antrieb eines mit Muskelkraft betriebenen Fahrzeugs (B) unterstützt, wobei die Steuerung (32) den Motor (12) in Abhängigkeit von der menschlichen Antriebskraft (TA) steuert, die in das mit Muskelkraft betriebene Fahrzeug (B) eingebracht wird, so dass ein Ausgangsdrehmoment (TM) des Motors (12) kleiner oder gleich einem vorgegebenen Wert (TMX) ist, und den vorgegebenen Wert (TMX) in Abhängigkeit von einer Körperhaltung eines Fahrers des mit Muskelkraft betriebenen Fahrzeugs (B) ändert.
  7. Die Steuervorrichtung für ein mit Muskelkraft betriebenes Fahrzeug (30) nach Anspruch 6, wobei in einem Fall, in dem der Fahrer in einer stehenden Körperhaltung tritt, die Steuerung (32) den vorgegebenen Wert (TMX) im Vergleich zu einem Fall, in dem der Fahrer in einer sitzenden Körperhaltung tritt, erhöht.
  8. Die Steuervorrichtung für ein mit Muskelkraft betriebenes Fahrzeug (30) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Steuerung (32) ein Verhältnis (A) des Ausgangsdrehmoments (TM) des Motors (12) zur menschlichen Antriebskraft (TA) in Abhängigkeit von der Körperhaltung des Fahrers ändert.
  9. Die Steuervorrichtung für ein mit Muskelkraft betriebenes Fahrzeug (30) nach Anspruch 8, wobei in einem Fall, in dem der Fahrer in einer stehenden Körperhaltung tritt, die Steuerung (32) das Verhältnis (A) des Ausgangsdrehmoments (TM) des Motors (12) zur menschlichen Antriebskraft (TA) im Vergleich zu einem Fall, in dem der Fahrer in einer sitzenden Körperhaltung tritt, erhöht.
  10. Die Steuervorrichtung für ein mit Muskelkraft betriebenes Fahrzeug (30) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, ferner umfassend: einen ersten Detektor (36), der konfiguriert ist, um die Körperhaltung des Fahrers zu erfassen.
  11. Die Steuervorrichtung für ein mit Muskelkraft betriebenes Fahrzeug (30) nach Anspruch 10, wobei der erste Detektor (36) wenigstens eines von einem Sensor (36A), der eine auf eine Kurbel des mit Muskelkraft betriebenen Fahrzeugs (B) ausgeübte Kraft erfasst, einem Sensor (36B), der eine auf ein Pedal des mit Muskelkraft betriebenen Fahrzeugs (B) ausgeübte Kraft erfasst, einem Sensor (36C), der eine auf einen Rahmen des mit Muskelkraft betriebenen Fahrzeugs (B) ausgeübte Kraft erfasst, einem Sensor (36D), der eine auf einen Sattel des mit Muskelkraft betriebenen Fahrzeugs (B) ausgeübte Kraft erfasst, einem Sensor (36E), der eine auf eine Sattelstütze des mit Muskelkraft betriebenen Fahrzeugs (B) ausgeübte Kraft erfasst, einem Sensor (36F), der eine auf einen Lenker des mit Muskelkraft betriebenen Fahrzeugs (B) ausgeübte Kraft erfasst, einer Kamera (36G), die an dem mit Muskelkraft betriebenen Fahrzeug (B) montiert ist, einem Sensor (36H), der eine Neigung des mit Muskelkraft betriebenen Fahrzeugs (B) in einer Rollrichtung erfasst, und einem Sensor (36I), der eine Beschleunigung des mit Muskelkraft betriebenen Fahrzeugs (B) in einer Rollrichtung erfasst, umfasst.
  12. Eine Steuervorrichtung für ein mit Muskelkraft betriebenes Fahrzeug (30), umfassend: eine Steuerung (32), die einen Motor (12) steuert, der den Antrieb eines mit Muskelkraft betriebenen Fahrzeugs (B) in Abhängigkeit von der menschlichen Antriebskraft (TA) unterstützt, die in das mit Muskelkraft betriebene Fahrzeug (B) eingebracht wird, wobei die Steuerung (32) die Empfindlichkeit eines Ausgangsdrehmoments (TM) des Motors (12) auf eine Änderung der menschlichen Antriebskraft (TA) in Abhängigkeit von der menschlichen Antriebskraft (TA) ändert.
  13. Die Steuervorrichtung für ein mit Muskelkraft betriebenes Fahrzeug (30) nach Anspruch 12, wobei die Empfindlichkeit eine erste Empfindlichkeit in einem Fall umfasst, in dem die menschliche Antriebskraft (TA) abnimmt und eine zweite Empfindlichkeit in einem Fall, in dem die menschliche Antriebskraft (TA) zunimmt, und die Steuervorrichtung wenigstens eines von erster Empfindlichkeit und zweiter Empfindlichkeit in Abhängigkeit von einer Körperhaltung eines Fahrers des mit Muskelkraft betriebenen Fahrzeugs (B) ändert.
  14. Die Steuervorrichtung für ein mit Muskelkraft betriebenes Fahrzeug (30) nach Anspruch 13, wobei die Steuerung (32) die erste Empfindlichkeit in Abhängigkeit von der menschlichen Antriebskraft (TA) ändert.
  15. Die Steuervorrichtung für ein mit Muskelkraft betriebenes Fahrzeug (30) nach Anspruch 14, wobei die Steuerung (32) die erste Empfindlichkeit so ändert, dass in einem Fall, in dem die menschliche Antriebskraft (TA) größer oder gleich einer ersten Antriebskraft (TA1) ist, eine Verzögerung (D) bei der Änderung des Ausgangsdrehmoments (TM) des Motors (12) in Bezug auf eine Änderung der menschlichen Antriebskraft (TA) kleiner ist als in einem Fall, in dem die menschliche Antriebskraft (TA) kleiner ist als die erste Antriebskraft (TA1).
  16. Eine Steuervorrichtung für ein mit Muskelkraft betriebenes Fahrzeug (30), umfassend: eine Steuerung (32), die einen Motor (12) steuert, der den Antrieb eines mit Muskelkraft betriebenen Fahrzeugs (B) unterstützt, wobei die Steuerung (32) den Motor (12) in Abhängigkeit von der menschlichen Antriebskraft (TA) steuert, die in das mit Muskelkraft betriebene Fahrzeug (B) eingebracht wird, so dass ein Ausgangsdrehmoment (TM) des Motors (12) kleiner oder gleich einem vorgegebenen Wert (TMX) ist, und den vorgegebenen Wert (TMX) in Abhängigkeit von der menschlichen Antriebskraft (TA) ändert.
  17. Die Steuervorrichtung für ein mit Muskelkraft betriebenes Fahrzeug (30) nach Anspruch 16, wobei in einem Fall, in dem die menschliche Antriebskraft (TA) größer oder gleich einer zweiten Antriebskraft (TA2) ist, die Steuerung (32) den vorgegebenen Wert (TMX) erhöht, verglichen mit einem Fall, in dem die menschliche Antriebskraft (TA) kleiner als die zweite Antriebskraft (TA2) ist.
  18. Die Steuervorrichtung für ein mit Muskelkraft betriebenes Fahrzeug (30) nach einem der Ansprüche 1 bis 17, ferner umfassend einen zweiten Detektor (38), der konfiguriert ist, um die menschliche Antriebskraft (TA) zu erfassen.
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