DE102019212116A1

DE102019212116A1 - Steuervorrichtung für ein menschlich angetriebenes fahrzeug und antriebssystem für ein menschlich angetriebenes fahrzeug

Info

Publication number: DE102019212116A1
Application number: DE102019212116.0A
Authority: DE
Inventors: Hitoshi Takayama; Satoshi Shahana
Original assignee: Shimano Inc
Current assignee: Shimano Inc
Priority date: 2018-08-22
Filing date: 2019-08-13
Publication date: 2020-02-27
Also published as: JP2020029147A; JP7099905B2

Abstract

Eine Steuervorrichtung für ein menschlich angetriebenes Fahrzeug 10 beinhaltet eine Steuereinheit 12, die ausgebildet ist, um einen Motor E1 zu steuern, der den Antrieb eines menschlich angetriebenen Fahrzeugs A gemäß der dem menschlich angetriebene Fahrzeug A zugeführten menschlichen Antriebskraft unterstützt. Die Steuereinheit 12 ändert einen Schwellenwert TH, TH1, Th2, TH3 der menschlichen Antriebskraft, bei dem der Motor E1 angetrieben wird, entsprechend einem Neigungszustand des menschlich angetriebenen Fahrzeugs A.

Description

Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf eine Steuervorrichtung für menschlich angetriebene Fahrzeuge und ein Antriebssystem für menschlich angetriebene Fahrzeuge.
Eine bekannte Steuervorrichtung für ein menschlich angetriebenes Fahrzeug steuert verschiedene Komponenten, die an einem menschlich angetriebenen Fahrzeug montiert sind. Eine typische Steuervorrichtung für ein menschlich angetriebenes Fahrzeug steuert einen Motor, der den Antrieb eines menschlich angetriebenen Fahrzeugs gemäß der an einer Kurbel des menschlich angetriebenen Fahrzeugs angelegten menschlichen Antriebskraft unterstützt. JP 2018 - 24 416 A offenbart ein Beispiel für das typische Steuergerät für menschlich angetriebene Fahrzeuge.
Es ist wünschenswert, dass ein Fahrer, der ein menschlich angetriebenes Fahrzeug fährt, bequem reisen kann.
Ein Gegenstand der vorliegenden Offenbarung ist die Bereitstellung einer Steuervorrichtung für menschlich angetriebene Fahrzeuge und eines Antriebssystems für menschlich angetriebene Fahrzeuge, die den Fahrkomfort des menschlich angetriebenen Fahrzeugs verbessern.
Eine Steuervorrichtung für ein menschlich angetriebenes Fahrzeug gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Offenbarung umfasst eine Steuereinheit, die ausgebildet ist, um einen Motor zu steuern, der den Antrieb eines menschlich angetriebenen Fahrzeugs gemäß der dem menschlich angetriebene Fahrzeug zugeführten menschlichen Antriebskraft unterstützt. Die Steuereinheit ändert einen Schwellenwert der menschlichen Antriebskraft, bei dem der Motor anzutreiben beginnt, entsprechend einem Neigungszustand des menschlich angetriebenen Fahrzeugs.
Die Steuervorrichtung für ein Fahrzeug mit menschlichem Antrieb gemäß dem ersten Aspekt ist so ausgebildet, dass der Schwellenwert der menschlichen Antriebskraft zum Starten des Antriebs des Motors entsprechend dem Neigungszustand geändert wird. Somit beginnt der Motor entsprechend dem Neigungszustand zu einem bevorzugten Zeitpunkt anzutreiben. Dies verbessert den Fahrkomfort des menschlich angetriebenen Fahrzeugs.
Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist die Steuervorrichtung für ein menschlich angetriebenes Fahrzeug gemäß dem ersten Aspekt so ausgebildet, dass der Neigungszustand einen Neigungszustand des menschlich angetriebenen Fahrzeugs in Vorwärts-/Rückwärtsrichtung beinhaltet. Mit der Steuervorrichtung für ein menschlich angetriebenes Fahrzeug gemäß dem zweiten Aspekt beginnt der Motor zu einem bevorzugten Zeitpunkt gemäß dem Neigungszustand des menschlich angetriebenen Fahrzeugs in der Vorwärts-/Rückwärtsrichtung anzutreiben. Dies verbessert den Fahrkomfort des menschlich angetriebenen Fahrzeugs.
Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist die Steuervorrichtung für ein menschlich angetriebenes Fahrzeug gemäß dem ersten oder zweiten Aspekt so ausgebildet, dass der Schwellenwert einen ersten Schwellenwert und einen zweiten Schwellenwert beinhaltet, der sich vom ersten Schwellenwert unterscheidet. Die Steuereinheit beginnt mit dem Antreiben des Motors, wenn die menschliche Antriebskraft gleich dem ersten Schwellenwert wird, in einem Fall, in dem der Neigungszustand ein erster Neigungszustand ist. Weiterhin beginnt die Steuereinheit den Motor anzutreiben, wenn die menschliche Antriebskraft gleich dem zweiten Schwellenwert wird, in einem Fall, in dem der Neigungszustand ein zweiter Neigungszustand ist, der sich vom ersten Neigungszustand unterscheidet. Mit der Steuervorrichtung für ein menschlich angetriebenes Fahrzeug gemäß dem dritten Aspekt beginnt der Motor entsprechend dem Neigungszustand zu einem bevorzugten Zeitpunkt anzutreiben. Dies verbessert den Fahrkomfort des menschlich angetriebenen Fahrzeugs.
Gemäß einem vierten Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist die Steuervorrichtung für ein menschlich angetriebenes Fahrzeug gemäß dem dritten Aspekt so ausgebildet, dass der erste Neigungszustand ein Zustand ist, in dem sich ein Vorderrad in einer höheren Position als ein Hinterrad des menschlich angetriebenen Fahrzeugs befindet. Mit der Steuervorrichtung für ein menschlich angetriebenes Fahrzeug gemäß dem vierten Aspekt beginnt der Motor gemäß dem ersten Neigungszustand zu einem bevorzugten Zeitpunkt anzutreiben. Dies verbessert den Fahrkomfort des menschlich angetriebenen Fahrzeugs.
Gemäß einem fünften Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist die Steuervorrichtung für ein menschlich angetriebenes Fahrzeug gemäß dem dritten oder vierten Aspekt so ausgebildet, dass der zweite Neigungszustand ein Zustand ist, in dem sich das Vorderrad in einer niedrigeren Position als das Hinterrad des menschlich angetriebenen Fahrzeugs befindet. Mit der Steuervorrichtung für ein menschlich angetriebenes Fahrzeug gemäß dem fünften Aspekt beginnt der Motor gemäß dem zweiten Neigungszustand zu einem bevorzugten Zeitpunkt anzutreiben. Dies verbessert den Fahrkomfort des menschlich angetriebenen Fahrzeugs.
Gemäß einem sechsten Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist die Steuervorrichtung für ein menschlich angetriebenes Fahrzeug gemäß einem des dritten bis fünften Aspektes so ausgebildet, dass der erste Schwellenwert kleiner als der zweite Schwellenwert ist. Mit der Steuervorrichtung für ein menschlich angetriebenes Fahrzeug gemäß dem sechsten Aspekt beginnt der Motor entsprechend dem Neigungszustand zu einem bevorzugten Zeitpunkt anzutreiben. Dies verbessert den Fahrkomfort des menschlich angetriebenen Fahrzeugs.
Gemäß einem siebten Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist die Steuervorrichtung für ein menschlich angetriebenes Fahrzeug gemäß einem des dritten bis sechsten Aspektes so ausgebildet, dass die Steuereinheit den Motor antreibt, wenn die menschliche Antriebskraft gleich einem dritten Schwellenwert wird, in einem Fall, in dem der Neigungszustand ein dritter Neigungszustand ist, der sich vom ersten Neigungszustand und vom zweiten Neigungszustand unterscheidet. Mit der Steuervorrichtung für ein menschlich angetriebenes Fahrzeug gemäß dem siebten Aspekt beginnt der Motor gemäß dem dritten Neigungszustand zu einem bevorzugten Zeitpunkt anzutreiben. Dies verbessert den Fahrkomfort des menschlich angetriebenen Fahrzeugs.
Gemäß einem achten Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist die Steuervorrichtung für ein menschlich angetriebenes Fahrzeug gemäß dem siebten Aspekt so ausgebildet, dass sich der dritte Schwellenwert vom ersten Schwellenwert und dem zweiten Schwellenwert unterscheidet. Mit der Steuervorrichtung für ein menschlich angetriebenes Fahrzeug gemäß dem achten Aspekt beginnt der Motor entsprechend dem Neigungszustand zu einem bevorzugten Zeitpunkt anzutreiben. Dies verbessert den Fahrkomfort des menschlich angetriebenen Fahrzeugs.
Gemäß einem neunten Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist die Steuervorrichtung für ein menschlich angetriebenes Fahrzeug gemäß dem siebten Aspekt so ausgebildet, dass der dritte Schwellenwert gleich dem ersten Schwellenwerte oder dem zweiten Schwellenwert ist. Mit der Steuervorrichtung für ein menschlich angetriebenes Fahrzeug gemäß dem neunten Aspekt beginnt der Motor entsprechend dem Neigungszustand zu einem bevorzugten Zeitpunkt anzutreiben. Dies verbessert den Fahrkomfort des menschlich angetriebenen Fahrzeugs.
Gemäß einem zehnten Aspekt der vorliegenden Offenbarung umfasst die Steuervorrichtung für ein menschlich angetriebenes Fahrzeug gemäß einem der ersten bis neunten Aspektes ferner einen Detektor, der den Neigungszustand erfasst. Mit der Steuervorrichtung für ein menschlich angetriebenes Fahrzeug gemäß dem zehnten Aspekt wird der Neigungszustand des menschlich angetriebenen Fahrzeugs in geeigneter Weise erfasst.
Gemäß einem elften Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist die Steuervorrichtung für ein menschlich angetriebenes Fahrzeug gemäß dem zehnten Aspekt so ausgebildet, dass der Detektor mindestens einen von einem Beschleunigungssensor, einem Neigungswinkelsensor, einem Winkelgeschwindigkeitssensor, einem Niveaumesser, einem Magnetsensor und einem Luftdrucksensor beinhaltet. Mit der Steuervorrichtung für ein menschlich angetriebenes Fahrzeug gemäß dem elften Aspekt können verschiedene Sensoren als Detektor eingesetzt werden, der den Neigungszustand des menschlich angetriebenen Fahrzeugs erfasst.
Ein Antriebssystem für ein Fahrzeug mit menschlichem Antrieb gemäß einem zwölften Aspekt der vorliegenden Offenbarung umfasst die Steuervorrichtung für ein Fahrzeug mit menschlichem Antrieb und den Motor. Beim Antriebssystem für ein Fahrzeug mit menschlichem Antrieb gemäß dem zwölften Aspekt wird der Schwellenwert der menschlichen Antriebskraft zum Starten des Antriebs des Motors entsprechend dem Neigungszustand geändert. Somit beginnt der Motor entsprechend dem Neigungszustand zu einem bevorzugten Zeitpunkt anzutreiben. Dies verbessert den Fahrkomfort des menschlich angetriebenen Fahrzeugs.
Die Steuervorrichtung für menschlich angetriebene Fahrzeuge und das Antriebssystem für menschlich angetriebene Fahrzeuge gemäß der vorliegenden Offenbarung verbessern den Fahrkomfort des menschlich angetriebenen Fahrzeugs.
Eine umfassendere Beurteilung der Erfindung und vieler der damit verbundenen Vorteile wird leicht erreicht, da diese durch die folgende detaillierte Beschreibung besser verstanden wird, wenn sie im Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen betrachtet wird, wobei:

1 eine Seitenansicht eines menschlich angetriebenen Fahrzeugs, einschließlich eines Antriebssystems für menschlich angetriebene Fahrzeuge gemäß einer Ausführungsform ist;
2 ein Blockdiagramm ist, das die Konfiguration des in 1 dargestellten Antriebssystems für menschlich angetriebene Fahrzeuge darstellt;
3 ein Diagramm ist, das ein Beispiel für die Beziehung zwischen menschlicher Antriebskraft und Motorleistung darstellt;
4 ein Diagramm ist, das ein Beispiel für die Beziehung zwischen der menschlichen Antriebskraft basierend auf verschiedenen Schwellenwerten und der Motorleistung darstellt;
5 ein Flussdiagramm ist, das ein Beispiel für eine Steuerung veranschaulicht, die von der in 1 dargestellten Steuervorrichtung für Fahrzeuge mit menschlichem Antrieb ausgeführt wird;
6 ein Diagramm ist, das ein Beispiel für die Beziehung zwischen der menschlichen Antriebskraft basierend auf verschiedenen Schwellenwerten und der Motorleistung in einem Antriebssystem für menschlich angetriebene Fahrzeuge eines modifizierten Beispiels darstellt; und
7 ein Diagramm ist, das ein Beispiel für die Beziehung zwischen der menschlichen Antriebskraft basierend auf verschiedenen Schwellenwerten und der Motorleistung in einem Antriebssystem für menschlich angetriebene Fahrzeuge eines modifizierten Beispiels darstellt.

Ein menschlich angetriebenes Fahrzeug A, das ein Antriebsystem 1 für menschlich angetriebene Fahrzeuge beinhaltet, wird nun mit Bezug auf 1 beschrieben.
Das menschlich angetriebene Fahrzeug ist ein Fahrzeug, das wenigstens mit menschlicher Kraft gefahren werden kann, einschließlich eines Fahrzeugs, das die menschliche Kraft beim elektrischen Fahren unterstützt. Das menschlich angetriebene Fahrzeug umfasst keine Fahrzeuge, die nur einen Antriebsmotor verwenden, der keine menschliche Kraft ist. Insbesondere umfasst das menschlich angetriebene Fahrzeug keine Fahrzeuge, die nur einen Verbrennungsmotor als Antriebsmotor verwenden. Das veranschaulichte menschlich angetriebenes Fahrzeug A ist ein Fahrrad mit einer elektrischen Hilfseinheit E, die den Antrieb des menschlich angetriebenen Fahrzeugs A durch elektrische Energie unterstützt. Konkret handelt es sich bei dem veranschaulichten menschlich angetriebenen Fahrzeug A um ein Trekkingrad. Das menschlich angetriebene Fahrzeug A beinhaltet ferner einen Rahmen A1, eine Vorderradgabel A2, ein Vorderrad WF, ein Hinterrad WR, einen Lenker H und einen Antriebsstrang B.
Der Antriebsstrang B ist als Kettentriebtyp ausgebildet. Der Antriebsstrang B beinhaltet eine Kurbel C, ein vorderes Kettenrad D1, ein hinteres Kettenrad D2 und eine Kette D3. Die Kurbel C beinhaltet eine Kurbelwelle C1 und zwei Kurbelarme C2. Die Kurbelwelle C1 ist am Rahmen A1 drehbar gelagert. Die beiden Kurbelarme C2 sind jeweils an zwei Enden der Kurbelwelle C1 vorgesehen. Ein Pedal PD ist drehbar mit einem distalen Ende jedes Kurbelarms C2 gekoppelt. Der Antriebsstrang B kann von jedem Typ sein und kann als Riementriebtyp oder Wellentriebtyp ausgebildet sein.
Das vordere Kettenrad D1 ist an der Kurbel C so angeordnet, dass es sich gemeinsam mit der Kurbelwelle C1 dreht. Das hintere Kettenrad D2 ist auf einer Nabe HR des Hinterrades WR angeordnet. Die Kette D3 ist um das vordere Kettenrad D1 und das hintere Kettenrad D2 gewickelt. Die menschliche Antriebskraft, die ein Fahrer, der das menschlich angetriebene Fahrzeug A fährt, auf die Pedale PD ausübt, wird über das vordere Kettenrad D1, die Kette D3 und das hintere Kettenrad D2 auf das Hinterrad WR übertragen.
Die elektrische Hilfseinheit E dient zum Unterstützen des Antriebs des menschlich angetriebenen Fahrzeugs A. So wirkt beispielsweise die elektrische Hilfseinheit E gemeinsam mit der menschlichen Antriebskraft, die auf die Pedale PD aufgebracht wird. Die menschliche Antriebskraft wird durch mindestens eines der folgenden Merkmale angezeigt: ein der Kurbel C zugeführtes Drehmoment, eine Drehzahl der Kurbel C und eine Leistung, die sich aus dem Drehmoment der Kurbel C und der Drehzahl der Kurbel C zusammensetzt. Die elektrische Hilfseinheit E beinhaltet einen Elektromotor E1. So ist beispielsweise der Motor E1 über ein Untersetzungsgetriebe mit der Kurbel C verbunden. Die elektrische Hilfseinheit E wird mit elektrischer Energie betrieben, die von einer Batterie BT geliefert wird, die am menschlich angetriebenes Fahrzeug A angeordnet ist.
Die Konfiguration des Antriebssystems 1 für menschlich angetriebene Fahrzeuge wird nun mit Bezug auf 2 beschrieben.
Das Antriebssystem 1 für menschlich angetriebene Fahrzeuge beinhaltet eine Steuervorrichtung 10 für menschlich angetriebene Fahrzeuge und den Motor E1. Die Steuervorrichtung 10 für ein menschlich angetriebenes Fahrzeug beinhaltet eine Steuereinheit 12, die ausgebildet ist, um den Motor E1 zu steuern, der den Antrieb des menschlich angetriebenen Fahrzeugs A gemäß dem Krafteinsatz der menschlichen Antriebskraft für das menschlich angetriebene Fahrzeug A unterstützt. Die Steuereinheit 12 ist eine Zentraleinheit (CPU) oder eine Mikroprozessoreinheit. Die Steuereinheit 12 ist beispielsweise in einem Gehäuse E2 der elektrischen Hilfseinheit E untergebracht. Die Steuervorrichtung 10 für das menschlich angetriebene Fahrzeug beinhaltet weiterhin den Speicher 14, der verschiedene Informationen speichert. Der Speicher 14 beinhaltet einen nichtflüchtigen Speicher und einen flüchtigen Speicher. Der Speicher 14 speichert beispielsweise verschiedene Steuerprogramme, Voreinstellinformationen und dergleichen.
Die Steuereinheit 12 ist ausgebildet, um den Motor E1 so zu steuern, dass die Leistung des Motors E1 in Abhängigkeit von der menschlichen Antriebskraft variiert. Im Folgenden wird die Leistung des Motors E1 als Motorleistung bezeichnet. Die Motorleistung ist die von dem Motor E1 abgegebene und über ein Untersetzungsgetriebe erhaltene Leistung. Die Motorleistung wird durch mindestens eines von einem Drehmoment der Kurbel C, einer Drehzahl der Kurbel C und einer Leistung gekennzeichnet.
Wie in 3 dargestellt, beginnt die Steuereinheit 12 den Motor E1 in einem Fall anzutreiben, in dem die menschliche Antriebskraft größer oder gleich einem Schwellenwert TH wird. Insbesondere beginnt die Steuereinheit 12 den Motor E1 in einem Fall anzutreiben, in dem sich die menschliche Antriebskraft von weniger als dem Schwellenwert TH auf mehr als oder gleich dem Schwellenwert TH ansteigt. Die Steuereinheit 12 steuert den Motor E1 so, dass die Motorleistung proportional zur zunehmenden menschlichen Antriebskraft steigt. Die Steuereinheit 12 steuert den Motor E1 so, dass die Motorleistung auf einem vorgegebenen Wert VP gehalten wird, wenn die menschliche Antriebskraft größer oder gleich einem vorgegebenen Schwellenwert TP wird. Der vorgegebene Schwellenwert TP ist größer als der Schwellenwert TH. Der vorgegebene Schwellenwert VP gibt den oberen Grenzwert der Motorleistung an. In einem Fall, in dem die menschliche Antriebskraft beispielsweise in einem Bereich größer oder gleich dem Schwellenwert TH und kleiner als der vorgegebene Schwellenwert TP enthalten ist, steuert die Steuereinheit 12 den Motor E1 so, dass das Verhältnis der menschlichen Antriebskraft zur Motorleistung ein vorgegebenes Verhältnis ist. Die Beziehung zwischen dem menschlich angetriebenen Fahrzeug und der Motorleistung wird in Übereinstimmung mit der Fahrgeschwindigkeit des menschlich angetriebenen Fahrzeugs A basierend auf den Verkehrsregeln festgelegt.
Die Steuereinheit 12 ändert den Schwellenwert TH des menschlich angetriebenen Fahrzeugs, bei dem die Steuereinheit 12 den Motor E1 anzutreiben beginnt, entsprechend einem Neigungszustand des menschlich angetriebenen Fahrzeugs A. Der Neigungszustand des menschlich angetriebenen Fahrzeugs A beinhaltet einen Neigungszustand des menschlich angetriebenen Fahrzeugs A in Vorwärts-/Rückwärtsrichtung. In einem Beispiel ändert die Steuereinheit 12 den Schwellenwert TH entsprechend dem Neigungswinkel des menschlich angetriebenen Fahrzeugs A.
Wie in 4 dargestellt, beinhaltet der Schwellenwert TH einen ersten Schwellenwert TH1 und einen zweiten Schwellenwert TH2, der sich vom ersten Schwellenwert TH1 unterscheidet. In einem Fall, in dem der Neigungszustand ein erster Neigungszustand ist, beginnt die Steuereinheit 12 den Motor E1 anzutreiben, wenn die menschliche Antriebskraft gleich dem ersten Schwellenwert TH1 wird. Der erste Neigungszustand ist ein Zustand, in dem sich das Vorderrad WF des menschlich angetriebenen Fahrzeugs A in einer höheren Position als das Hinterrad WR befindet. In einem Beispiel ist der Neigungszustand des menschlich angetriebenen Fahrzeugs A der erste Neigungszustand in einem Fall, in dem das menschlich angetriebene Fahrzeug A bergauf fährt. Der erste Schwellenwert TH1 wird so eingestellt, dass ein Zeitpunkt, zu dem die Steuereinheit 12 mit dem Antreiben des Motors E1 beginnt, früher liegt als derjenige, in dem das menschlich angetriebene Fahrzeug A bergab fährt.
In einem Fall, in dem der Neigungszustand der zweite Neigungszustand ist, der sich vom ersten Neigungszustand unterscheidet, beginnt die Steuereinheit 12 den Motor E1 anzutreiben, wenn die menschliche Antriebskraft gleich dem zweiten Schwellenwert TH2 wird. Der zweite Neigungszustand ist ein Zustand, in dem sich das Vorderrad WF des menschlich angetriebenen Fahrzeugs A in einer niedrigeren Position als das Hinterrad WR befindet. In einem Beispiel ist der Neigungszustand des menschlich angetriebenen Fahrzeugs A der zweite Neigungszustand in einem Fall, in dem das menschlich angetriebene Fahrzeug A bergab fährt. Der zweite Schwellenwert TH2 wird so eingestellt, dass ein Zeitpunkt, zu dem die Steuereinheit 12 mit dem Antreiben des Motors E1 beginnt, später ist als derjenige in einem Fall, in dem das menschlich angetriebene Fahrzeug A bergauf fährt. In einem Beispiel ist der erste Schwellenwert TH1 kleiner als der zweite Schwellenwert TH2. Der Schwellenwert TH, der durch die einfach gestrichelte Linie in 4 dargestellt wird, zeigt ein Beispiel für den ersten Schwellenwert TH1. Der Schwellenwert TH, der durch die doppelt gestrichelte Linie in 4 dargestellt wird, zeigt ein Beispiel für den zweiten Schwellenwert TH2.
In einem Fall, in dem der Neigungszustand ein dritter Neigungszustand ist, der sich vom ersten Neigungszustand und dem zweiten Neigungszustand unterscheidet, beginnt die Steuereinheit 12 den Motor E1 anzutreiben, wenn die menschliche Antriebskraft gleich einem dritten Schwellenwert TH3 wird. Der dritte Neigungszustand ist ein Zustand, in dem sich das Vorderrad WF im Wesentlichen auf der gleichen Höhe wie das Hinterrad WR des menschlich angetriebenen Fahrzeugs A befindet. Insbesondere ist der dritte Neigungszustand ein Zustand, in dem ein kleinerer der Winkel zwischen einer imaginären Linie, die die Achse des Vorderrads WF mit der Achse des Hinterrads WR und einer planen Ebene verbindet innerhalb von ±3° enthalten ist. In einem Beispiel, in einem Fall, in dem das Fahrzeug A auf ebenem Gelände fährt, ist der Neigungszustand des Fahrzeugs A der dritte Neigungszustand. Der dritte Schwellenwert TH3 wird so eingestellt, dass ein Zeitpunkt, an dem die Steuereinheit 12 mit dem Antreiben des Motors E1 beginnt, früher liegt als derjenige, an dem das menschlich angetriebene Fahrzeug A bergab und später als derjenige, an dem das menschlich angetriebene Fahrzeug A bergauf fährt. Der dritte Schwellenwert TH3 unterscheidet sich vom ersten Schwellenwert TH1 und dem zweiten Schwellenwert TH2. In einem Beispiel ist der dritte Schwellenwert TH3 größer als der erste Schwellenwert TH1 und kleiner als der zweite Schwellenwert TH2. Der durch die gestrichelte Linie in 4 dargestellte Schwellenwert TH zeigt ein Beispiel für den dritten Schwellenwert TH3. Die Beziehung zwischen dem menschlich angetriebenes Fahrzeug und der Motorleistung kann entsprechend dem Neigungszustand des menschlich angetriebenen Fahrzeugs A geändert werden.
Wie in 2 dargestellt, weist die Steuervorrichtung 10 für menschlich angetriebene Fahrzeuge weiterhin einen Detektor 16 auf, der den Neigungszustand erfasst. In einem Beispiel erfasst der Detektor 16 den Neigungswinkel des mit menschlichem Antrieb betriebenen Fahrzeugs A. Der Detektor 16 beinhaltet mindestens einen von einem Beschleunigungssensor 16A, einem Neigungswinkelsensor 16B, einem Winkelgeschwindigkeitssensor 16C, einem Niveaumesser 16D, einem Magnetsensor 16E und einem Luftdrucksensor 16F. Der Detektor 16 gibt beispielsweise verschiedene erfasste Informationen an die Steuereinheit 12 aus.
Der Beschleunigungssensor 16A erfasst die Beschleunigung um eine Neigungsachse des menschlich angetriebenen Fahrzeugs A. Die Beschleunigung um die Neigungsachse des menschlich angetriebenen Fahrzeugs A korreliert mit dem Neigungszustand des menschlich angetriebenen Fahrzeugs A. Der Beschleunigungssensor 16A ist beispielsweise am Rahmen A1 des menschlich angetriebenen Fahrzeugs A vorgesehen. Der Neigungswinkelsensor 16B erfasst die Neigung des menschlich angetriebenen Fahrzeugs A in Vorwärts-/Rückwärtsrichtung. Der Neigungswinkelsensor 16B ist beispielsweise am Rahmen A1 des menschlich angetriebenen Fahrzeugs A vorgesehen. Der Winkelgeschwindigkeitssensor 16C erfasst eine Winkelgeschwindigkeit um die Neigungsachse des menschlich angetriebenen Fahrzeugs A. Die Winkelgeschwindigkeit um die Neigungsachse des menschlich angetriebenen Fahrzeugs A korreliert mit dem Neigungszustand des menschlich angetriebenen Fahrzeugs A. Der Winkelgeschwindigkeitssensor 16C ist beispielsweise am Rahmen A1 des menschlich angetriebenen Fahrzeugs A vorgesehen. In einem Zustand, in dem sich das menschlich angetriebene Fahrzeug A steht, erfasst der Niveaumesser 16D die Neigung des menschlich angetriebenen Fahrzeugs A in Vorwärts-/Rückwärtsrichtung relativ zur Niveauebene. Der Niveaumesser 16D ist beispielsweise am Rahmen A1 des menschlich angetriebenen Fahrzeugs A vorgesehen. Wird der Niveaumesser 16D als Detektor 16 verwendet, ändert die Steuereinheit 12 den Schwellenwert TH entsprechend dem Neigungszustand des menschlich angetriebenen Fahrzeugs A, bevor das menschlich angetriebene Fahrzeug A zu fahren beginnt. Der Magnetsensor 16E erfasst mindestens eine der Drehzahlen des Vorderrades WF, des Hinterrades WR und der Kurbel C. Die Drehzahl des Vorderrades WF, die Drehzahl des Hinterrades WR und die Drehzahl der Kurbel C korrelieren mit dem Neigungszustand des menschlich angetriebenen Fahrzeugs A. Der Magnetsensor 16E erfasst beispielsweise mindestens einen von einem Magneten, der an den Speichen des Vorderrades WF vorgesehen ist, einen Magneten, der an den Speichen des Hinterrades WR vorgesehen ist, und einen Magneten, der am Rahmen A1 des menschlich angetriebenen Fahrzeugs A oder dergleichen vorgesehen ist. In einem Beispiel, in dem der Magnetsensor 16E die Drehzahl des Vorderrades WF erfasst, ist der Magnetsensor 16E an der Vordergabel A2 des menschlich angetriebenen Fahrzeugs A vorgesehen. In einem Beispiel, in dem der Magnetsensor 16E die Drehzahl des Hinterrades WR erfasst, ist der Magnetsensor 16E am Rahmen A1 des menschlich angetriebenen Fahrzeugs A vorgesehen. In einem Beispiel, in dem der Magnetsensor 16E die Drehzahl der Kurbel C erfasst, ist der Magnetsensor 16E an einem der Kurbelarme C2 vorgesehen. Der Luftdrucksensor 16F erfasst den Luftdruck in der Nähe des Vorderrades WF und den Luftdruck in der Nähe des Hinterrades WR. Der Luftdrucksensor 16F ist beispielsweise sowohl am Vorderrad WF als auch am Hinterrad WR vorgesehen. In einem Beispiel wird der Neigungszustand des menschlich angetriebenen Fahrzeugs A durch die Differenz zwischen dem Luftdruck in der Nähe des Vorderrades WF und dem Luftdruck in der Nähe des Hinterrades WR erfasst.
Unter Bezugnahme auf 5 wird nun ein Beispiel für die Steuerung durch die Steuervorrichtung 10 für menschlich angetriebene Fahrzeuge beschrieben.
In Schritt S11 bezieht die Steuereinheit 12 den Neigungszustand des menschlich angetriebenen Fahrzeugs A vom Detektor 16. In Schritt S12 ändert die Steuereinheit 12 den Schwellenwert TH entsprechend dem Neigungszustand des menschlich angetriebenen Fahrzeugs A. Insbesondere ändert die Steuereinheit 12 den Schwellenwert TH auf den ersten Schwellenwert TH1, wenn der Neigungszustand des menschlich angetriebenen Fahrzeugs A der erste Neigungszustand ist. Weiterhin ändert die Steuereinheit 12 den Schwellenwert TH auf den zweiten Schwellenwert TH2, wenn der Neigungszustand des menschlich angetriebenen Fahrzeugs A der zweite Neigungszustand ist. Darüber hinaus ändert die Steuereinheit 12 den Schwellenwert TH auf den dritten Schwellenwert TH3, wenn der Neigungszustand des menschlich angetriebenen Fahrzeugs A der dritte Neigungszustand ist. Die Steuereinheit 12 hält den aktuellen Schwellenwert TH in einem Fall aufrecht, in dem der in Schritt S11 erhaltene Neigungszustand des menschlich angetriebenen Fahrzeugs A dem aktuellen Schwellenwert TH entspricht.
In Schritt S13 bestimmt die Steuereinheit 12, ob die menschliche Antriebskraft den Schwellenwert TH erreicht hat. In Schritt S13 kehrt die Steuereinheit 12 in einem Fall, in dem die Steuereinheit 12 bestimmt, dass die menschliche Antriebskraft den Schwellenwert TH nicht erreicht hat, zu Schritt S11 zurück. In einem Fall, in dem die Steuereinheit 12 bestimmt, dass die menschliche Antriebskraft den Schwellenwert TH erreicht hat, fährt die Steuereinheit 12 dagegen mit Schritt S14 fort. In Schritt S14 startet die Steuereinheit 12 den Antrieb des Motors E1. Danach steuert die Steuereinheit 12 den Motor E1 entsprechend dem Verhältnis der menschlichen Antriebskraft zur Motorleistung.
Die mit der obigen Ausführungsform zusammenhängende Beschreibung veranschaulicht, ohne die Absicht zu begrenzen, eine anwendbare Form einer Steuervorrichtung für ein menschliches Fahrzeug und eines Antriebssystems für ein menschlich angetriebenes Fahrzeug gemäß der vorliegenden Offenbarung. Zusätzlich zu der vorstehend beschriebenen Ausführungsform sind die Steuervorrichtung für menschlich angetriebene Fahrzeuge und das Antriebssystem für menschlich angetriebene Fahrzeuge gemäß der vorliegenden Offenbarung beispielsweise auch für geänderte Beispiele der vorstehend beschriebenen Ausführungsform und Kombinationen von mindestens zwei der geänderten Beispiele, die sich nicht widersprechen anwendbar. In den nachfolgend beschriebenen modifizierten Beispielen werden den Komponenten, die mit den entsprechenden Komponenten der obigen Ausführungsform identisch sind, die gleichen Bezugszeichen gegeben. Auf eine detaillierte Beschreibung dieser Komponenten wird verzichtet.
Der dritte Schwellenwert TH3 kann beliebig eingestellt werden. In einem Beispiel ist der dritte Schwellenwert TH3 gleich einem der ersten Schwellenwerte TH1 und dem zweiten Schwellenwert TH2. In dem in 6 dargestellten Beispiel ist der dritte Schwellenwert TH3 gleich dem zweiten Schwellenwert TH2. In diesem Fall startet die Steuereinheit 12 den Antrieb des Motors E1 im Wesentlichen zum gleichen Zeitpunkt wie in einem Fall, in dem der Neigungszustand des menschlich angetriebenen Fahrzeugs A der zweite Neigungszustand ist, und wie in einem Fall, in dem der Neigungszustand des menschlich angetriebenen Fahrzeugs A der dritte Neigungszustand ist. Der Schwellenwert TH, der durch die einfach gestrichelte Linie in 6 dargestellt wird, zeigt ein Beispiel für den ersten Schwellenwert TH1. Der Schwellenwert TH, der durch die doppelt gestrichelte Linie in 6 dargestellt wird, zeigt ein Beispiel für den zweiten Schwellenwert TH2 und den dritten Schwellenwert TH3.
Der Schwellenwert TH kann beliebig verändert werden. In einem ersten Beispiel, wie in 7 dargestellt, beinhaltet der erste Schwellenwert TH1 einen ersten Anstiegsschwellenwert TU1 und einen zweiten Anstiegsschwellenwert TU2. Wenn ein Absolutwert des Neigungswinkels des menschlich angetriebenen Fahrzeugs A größer oder gleich einem ersten Neigungswinkel ist, wenn der Neigungszustand der erste Neigungszustand ist, beginnt die Steuereinheit 12 den Motor E1 anzutreiben, wenn das menschlich angetriebene Fahrzeug gleich dem ersten Bergschwellenwert TU1 wird. Der Neigungswinkel des menschlich angetriebenen Fahrzeugs A wird basierend auf der Neigung des menschlich angetriebenen Fahrzeugs A in Vorwärts-/Rückwärtsrichtung bezogen auf die Niveauebene angegeben. Der erste Neigungswinkel ist beispielsweise größer als 5°. In einem bevorzugten Beispiel ist der erste Neigungswinkel größer oder gleich 4°. In einem weiteren bevorzugten Beispiel ist der erste Neigungswinkel größer oder gleich 3°. In einem weiteren bevorzugten Beispiel ist der erste Neigungswinkel größer oder gleich 2°. In einem weiteren bevorzugten Beispiel ist der erste Neigungswinkel größer oder gleich 1°. Ein Beispiel für den ersten Neigungswinkel ist 1°. Der erste Anstiegsschwellenwert TU1 ist beispielsweise so eingestellt, dass ein Zeitpunkt, an dem die Steuereinheit 12 mit dem Antreiben des Motors E1 beginnt, früher ist als derjenige in einem Fall, an dem der Neigungswinkel des menschlich angetriebenen Fahrzeugs A kleiner als der erste Neigungswinkel ist. Wenn der Absolutwert des Neigungswinkels des menschlich angetriebenen Fahrzeugs A kleiner als der erste Neigungswinkel ist, wenn der Neigungszustand der erste Neigungszustand ist, beginnt die Steuereinheit 12 den Motor E1 anzutreiben, wenn die menschliche Antriebskraft gleich dem zweiten Anstiegsschwellenwert TU2 wird. Der zweite Anstiegsschwellenwert TU2 ist beispielsweise so eingestellt, dass ein Zeitpunkt, an dem die Steuereinheit 12 mit dem Antreiben des Motors E1 beginnt, später ist als derjenige in einem Fall, an dem der Neigungswinkel des menschlich angetriebenen Fahrzeugs A größer oder gleich dem ersten Neigungswinkel ist. In einem Beispiel ist der erste Anstiegsschwellenwert TU1 kleiner als der zweite Anstiegsschwellenwert TU2. Der Schwellenwert TH, der durch die einfach gestrichelten Linien in 7 dargestellt wird, zeigt ein Beispiel für den ersten Anstiegsschwellenwert TU1 und den zweiten Anstiegsschwellenwert TU2.
Der zweite Schwellenwert TH2 beinhaltet einen ersten Abwärtsschwellenwert TD1 und einen zweiten Abwärtsschwellenwert TD2. Wenn der Absolutwert des Neigungswinkels des menschlich angetriebenen Fahrzeugs A größer oder gleich einem zweiten Neigungswinkel ist, wenn der Neigungszustand der zweite Neigungszustand ist, beginnt die Steuereinheit 12 den Motor E1 anzutreiben, wenn die menschliche Antriebskraft gleich dem ersten Abwärtsschwellenwert TD1 wird. Der zweite Neigungswinkel ist beispielsweise kleiner oder gleich 3°. In einem bevorzugten Beispiel ist der zweite Neigungswinkel kleiner oder gleich 4°. In einem weiteren bevorzugten Beispiel ist der zweite Neigungswinkel kleiner oder gleich 5°. In einem weiteren bevorzugten Beispiel ist der zweite Neigungswinkel kleiner oder gleich 6°. Ein Beispiel für den zweiten Neigungswinkel ist 2°. Der erste Abwärtsschwellenwert TD1 wird beispielsweise so eingestellt, dass ein Zeitpunkt, an dem die Steuereinheit 12 mit dem Antreiben des Motors E1 beginnt, später ist als derjenige in einem Fall, an dem der Neigungswinkel des menschlich angetriebenen Fahrzeugs A kleiner als der zweite Neigungswinkel ist. Wenn der Absolutwert des Neigungswinkels des menschlich angetriebenen Fahrzeugs A kleiner als der zweite Neigungswinkel ist, wenn der Neigungszustand der zweite Neigungszustand ist, beginnt die Steuereinheit 12 den Motor E1 anzutreiben, wenn die menschliche Antriebskraft gleich dem zweiten Abwärtsschwellenwert TD2 wird. Der zweite Abwärtsschwellenwert TD2 wird beispielsweise so eingestellt, dass ein Zeitpunkt, an dem die Steuereinheit 12 mit dem Antreiben des Motors E1 beginnt, früher ist als derjenige in einem Fall, an dem der Neigungswinkel des menschlich angetriebenen Fahrzeugs A kleiner als der zweite Neigungswinkel ist. In einem Beispiel ist der erste Abwärtsschwellenwert TD1 größer als der zweite Abwärtsschwellenwert TD2. Der Schwellenwert TH, der durch die doppelt gestrichelten Linien in 7 dargestellt wird, zeigt ein Beispiel für den ersten Abwärtsschwellenwert TD1 und den zweiten Abwärtsschwellenwert TD2. Der durch die gestrichelte Linie in 7 dargestellte Schwellenwert TH zeigt ein Beispiel für den dritten Schwellenwert TH3. Der erste Neigungswinkel und der zweite Neigungswinkel können in Abhängigkeit vom Zustand der zu befahrenden Strecke, den biologischen Informationen des Fahrers, der das menschlich angetriebene Fahrzeug A fährt, oder dergleichen geändert werden. Der Status der zu befahrenden Strecke beinhaltet Straßen, Geländefahrten, Berggeländestrecken, Straßenbelagswiderstand und dergleichen. Die biologischen Informationen beinhalten die Körpertemperatur, das Gewicht und dergleichen des Fahrers.
In einem zweiten Beispiel beinhaltet der erste Schwellenwert TH1 den ersten Anstiegsschwellenwert TU1 und den zweiten Anstiegsschwellenwert TU2. Wenn der Absolutwert des Neigungswinkels des menschlich angetriebenen Fahrzeugs A größer oder gleich dem ersten Neigungswinkel in einem Fall ist, in dem der Neigungszustand der erste Neigungszustand ist, beginnt die Steuereinheit 12 den Motor E1 anzutreiben, wenn das menschlich angetriebene Fahrzeug gleich dem ersten Anstiegsschwellenwert TU1 wird. Wenn der Absolutwert des Neigungswinkels des menschlich angetriebenen Fahrzeugs A kleiner als der erste Neigungswinkel ist, wenn der Neigungszustand der erste Neigungszustand ist, beginnt die Steuereinheit 12 den Motor E1 anzutreiben, wenn die menschliche Antriebskraft gleich dem zweiten Anstiegsschwellenwert TU2 wird. In einem Fall, in dem der Neigungszustand der zweite Neigungszustand ist, beginnt die Steuereinheit 12 den Motor E1 anzutreiben, wenn die menschliche Antriebskraft gleich dem zweiten Schwellenwert TH2 wird. Im ersten und zweiten Beispiel kann der erste Schwellenwert TH1 weiterhin einen dritten Anstiegsschwellenwert beinhalten, der sich vom ersten Anstiegsschwellenwert TU1 und dem zweiten Anstiegsschwellenwert TU2 unterscheidet.
In einem dritten Beispiel beinhaltet der zweite Schwellenwert TH2 den ersten Abwärtsschwellenwert TD1 und den zweiten Abwärtsschwellenwert TD2. Wenn der Absolutwert des Neigungswinkels des menschlich angetriebenen Fahrzeugs A größer oder gleich dem zweiten Neigungswinkel ist, wenn der Neigungszustand der zweite Neigungszustand ist, beginnt die Steuereinheit 12 den Motor E1 anzutreiben, wenn die menschliche Antriebskraft gleich dem ersten Abwärtsschwellenwert TD1 wird. Wenn der Absolutwert des Neigungswinkels des menschlich angetriebenen Fahrzeugs A kleiner als der zweite Neigungswinkel ist, wenn der Neigungszustand der zweite Neigungszustand ist, beginnt die Steuereinheit 12 den Motor E1 anzutreiben, wenn die menschliche Antriebskraft gleich dem zweiten Abwärtsschwellenwert TD2 wird. In einem Fall, in dem der Neigungszustand der erste Neigungszustand ist, beginnt die Steuereinheit 12 den Motor E1 anzutreiben, wenn die menschliche Antriebskraft gleich dem ersten Schwellenwert TH1 wird. Im zweiten und dritten Beispiel kann der zweite Schwellenwert TH2 weiterhin einen dritten Abwärtsschwellenwert beinhalten, der sich vom ersten Abwärtsschwellenwert TD1 und dem zweiten Abwärtsschwellenwert TD2 unterscheidet.
In einem vierten Beispiel ändert die Steuereinheit 12 linear den Schwellenwert TH entsprechend dem Neigungszustand des menschlich angetriebenen Fahrzeugs A. In einem Fall, in dem der Neigungszustand der erste Neigungszustand ist, ändert die Steuereinheit 12 dies so, dass der Schwellenwert TH mit zunehmendem Absolutwert des Neigungswinkels des menschlich angetriebenen Fahrzeugs A sinkt. In einem Fall, in dem der Neigungszustand der zweite Neigungszustand ist, ändert die Steuereinheit 12 dies so, dass der Schwellenwert TH mit zunehmendem Absolutwert des Neigungswinkels des menschlich angetriebenen Fahrzeugs A steigt.
Das Verhältnis zwischen dem ersten Schwellenwert TH1 und dem zweiten Schwellenwert TH2 kann beliebig verändert werden. In einem Beispiel wird der erste Schwellenwert TH1 so eingestellt, dass ein Zeitpunkt, zu dem die Steuereinheit 12 mit dem Antreiben des Motors E1 beginnt, später ist als derjenige in einem Fall, zu dem das menschlich angetriebene Fahrzeug A auf mindestens einer von einer Abwärtsneigung und einem ebenen Gelände fährt. Der zweite Schwellenwert TH2 wird so eingestellt, dass ein Zeitpunkt, zu dem die Steuereinheit 12 mit dem Antreiben des Motors E1 beginnt, früher ist als derjenige in einem Fall, in dem das menschlich angetriebene Fahrzeug A auf mindestens einer von einer Steigung und einem ebenen Gelände fährt. In diesem Fall ist der erste Schwellenwert TH1 größer als der zweite Schwellenwert TH2.
Der Neigungszustand des menschlich angetriebenen Fahrzeugs A kann beliebig sein. In einem Beispiel beinhaltet der Neigungszustand des menschlich angetriebenen Fahrzeugs A einen Neigungszustand des menschlich angetriebenen Fahrzeugs A in seitlicher Richtung. Die Steuereinheit 12 ändert beispielsweise den Schwellenwert TH entsprechend einem Rollwinkel des menschlich angetriebenen Fahrzeugs A. Der Schwellenwert TH beinhaltet einen vierten Schwellenwert und einen fünften Schwellenwert, der vom vierten Schwellenwert unterschiedlich ist. In einem Fall, in dem ein Absolutwert des Rollwinkels des menschlich angetriebenen Fahrzeugs A größer oder gleich einem vorbestimmten Rollwinkel ist, beginnt die Steuereinheit 12 den Motor E1 in einem Fall anzutreiben, in dem die menschliche Antriebskraft gleich dem vierten Schwellenwert wird. Der Rollwinkel des menschlich angetriebenen Fahrzeugs A wird basierend auf der Neigung des menschlich angetriebenen Fahrzeugs A in seitlicher Richtung in Bezug auf die Niveauebene angegeben. Der vierte Schwellenwert kann beispielsweise so eingestellt werden, dass ein Zeitpunkt, an dem die Steuereinheit 12 mit dem Antreiben des Motors E1 beginnt, früher liegt als derjenige in einem Fall, an dem der Rollwinkel des menschlich angetriebenen Fahrzeugs A kleiner als der vorgegebene Rollwinkel ist. Alternativ kann der vierte Schwellenwert so eingestellt werden, dass ein Zeitpunkt, an dem die Steuereinheit 12 mit dem Antreiben des Motors E1 beginnt, später ist als derjenige in einem Fall, an dem der Rollwinkel des menschlich angetriebenen Fahrzeugs A kleiner als der vorgegebene Rollwinkel ist. In einem Fall, in dem der Absolutwert des Rollwinkels des menschlich angetriebenen Fahrzeugs A kleiner als der vorbestimmte Rollwinkel ist, beginnt die Steuereinheit 12 den Motor E1 in einem Fall anzutreiben, in dem die menschliche Antriebskraft gleich dem fünften Schwellenwert wird. Der fünfte Schwellenwert kann beispielsweise so eingestellt werden, dass ein Zeitpunkt, an dem die Steuereinheit 12 mit dem Antreiben des Motors E1 beginnt, früher liegt als derjenige in einem Fall, an dem der Rollwinkel des menschlich angetriebenen Fahrzeugs A größer oder gleich dem vorgegebenen Rollwinkel ist. Alternativ kann der fünfte Schwellenwert so eingestellt werden, dass ein Zeitpunkt, an dem die Steuereinheit 12 mit dem Antreiben des Motors E1 beginnt, später ist als derjenige in einem Fall, an dem der Rollwinkel des menschlich angetriebenen Fahrzeugs A größer oder gleich dem vorgegebenen Rollwinkel ist. In einem Beispiel ist der vierte Schwellenwert kleiner als der fünfte Schwellenwert. Die Steuereinheit 12 kann den Schwellenwert TH linear entsprechend dem Rollwinkel des menschlich angetriebenen Fahrzeugs A ändern.
In einem Fall, in dem die Steuereinheit 12 den Schwellenwert TH gemäß dem Rollwinkel des menschlich angetriebenen Fahrzeugs A ändert, kann die Steuereinheit 12 den Schwellenwert TH nur in einem Fall ändern, in dem die Kadenz kleiner oder gleich einer vorgegebenen Kadenz ist. Die Kadenz entspricht der Drehzahl der Kurbel C. Die vorgegebene Kadenz wird mit Hilfe einer fast unmerklichen Bewegung der Pedale PD als Referenz eingestellt. Weiterhin kann die Steuereinheit 12 in einem Fall, in dem der Absolutwert des Rollwinkels des menschlich angetriebenen Fahrzeugs A größer oder gleich dem vorbestimmten Rollwinkel ist, den Schwellenwert TH erhöhen, wenn die Fahrgeschwindigkeit des menschlich angetriebenen Fahrzeugs A größer oder gleich einer vorbestimmten Geschwindigkeit ist. Weiterhin kann die Steuereinheit 12 den Schwellenwert TH verringern, wenn die Fahrgeschwindigkeit des menschlich angetriebenen Fahrzeugs A kleiner als die vorgegebene Geschwindigkeit ist. In einem Beispiel, in dem die Steuereinheit 12 den Schwellenwert TH entsprechend dem Rollwinkel des menschlich angetriebenen Fahrzeugs A ändert, erfasst der Detektor 16 den Rollwinkel des menschlich angetriebenen Fahrzeugs A.
Das mit menschlich angetriebene Fahrzeug A kann von jedem Typ sein. Im ersten Beispiel ist das menschlich angetriebene Fahrzeug A ein Rennrad, ein Mountainbike, ein Crossbike, ein Citybike, ein Cargo-Bike oder ein Liegerad. Im zweiten Beispiel ist das menschlich angetriebene Fahrzeug A ein Kickroller.
Der in dieser Offenbarung verwendete Ausdruck „mindestens eines von“ bedeutet „eines oder mehrere“ einer gewünschten Wahl. Zum Beispiel bedeutet der Ausdruck „mindestens eines von“, wie er in dieser Offenbarung verwendet wird, „nur eine einzige Wahl“ oder „beide von zwei Möglichkeiten“, wenn die Anzahl der Möglichkeiten zwei beträgt. Für ein weiteres Beispiel bedeutet der Ausdruck „mindestens eines von“, wie er in dieser Offenbarung verwendet wird, „nur eine einzige Wahl“ oder „jede Kombination von gleich oder mehr als zwei Möglichkeiten“, wenn die Anzahl seiner Möglichkeiten gleich oder mehr als drei ist.
Bezugszeichenliste

1: Antriebssystem für menschlich angetriebenes Fahrzeug
10: Steuervorrichtung für menschlich angetriebenes Fahrzeug
12: Steuereinheit
14: Speicher
16: Detektor
16A: Beschleunigungssensor
16B: Neigungswinkelsensor
16C: Winkelgeschwindigkeitssensor
16D: Niveaumesser
16E: Magnetsensor
16F: Luftdrucksensor
A: menschlich angetriebenes Fahrzeug
A1: Rahmen
A2: Vorderradgabel
BT: Batterie
B: Antriebsstrang
C: Kurbel
C1: Kurbelwelle
C2: Kurbelarm
D1: vorderes Kettenrad
D2: hinteres Kettenrad
D3: Kette
E: elektrische Hilfseinheit
E1: Elektromotor
E2: Gehäuse
H: Lenker
HR: Nabe
PD: Pedal
S11-S14: Schritte
TD1: erster Abwärtsschwellenwert
TD2: zweiter Abwärtsschwellenwert
TH: Schwellenwert
TH1: erster Schwellenwert
TH2: zweiter Schwellenwert
TH3: dritter Schwellenwert
TP: vorgegebener Schwellenwert
TU1: erster Anstiegsschwellenwert
TU2: zweiter Anstiegsschwellenwert
VP: vorgegebener Wert
WF: Vorderrad
WR: Hinterrad

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 2018024416 A [0002]

Claims

Steuervorrichtung (10) für ein menschlich angetriebenes Fahrzeug, umfassend: eine Steuereinheit (12), die ausgebildet ist, um einen Motor (E1) zu steuern, der den Antrieb eines menschlich angetriebenen Fahrzeugs (A) gemäß der dem menschlich angetriebenen Fahrzeug (A) zugeführten menschlichen Antriebskraft unterstützt, wobei die Steuereinheit (12) einen Schwellenwert (TH, TH1, TH2, TH3) der menschlichen Antriebskraft, bei dem der Motor (E1) anzutreiben beginnt, entsprechend einem Neigungszustand des menschlich angetriebenen Fahrzeugs (A) ändert.
Steuervorrichtung (10) für ein menschlich angetriebenes Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei der Neigungszustand einen Neigungszustand des menschlich angetriebenen Fahrzeugs (A) in Vorwärts-/Rückwärtsrichtung beinhaltet.
Steuervorrichtung (10) für ein menschlich angetriebenes Fahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Schwellenwert (TH, TH1, TH2, TH3) einen ersten Schwellenwert (TH1) und einen zweiten Schwellenwert (TH2) beinhaltet, der sich vom ersten Schwellenwert (TH1) unterscheidet, die Steuereinheit (12) beginnt, den Motor (E1) anzutreiben, wenn die menschliche Antriebskraft gleich dem ersten Schwellenwert (TH1) wird, in einem Fall, in dem der Neigungszustand ein erster Neigungszustand ist, und die Steuereinheit (12) beginnt, den Motor (E1) anzutreiben, wenn die menschliche Antriebskraft gleich dem zweiten Schwellenwert (TH2) wird, in einem Fall, in dem der Neigungszustand ein zweiter Neigungszustand ist, der sich vom ersten Neigungszustand unterscheidet.
Steuervorrichtung (10) für ein menschlich angetriebenes Fahrzeug nach Anspruch 3, wobei der erste Neigungszustand ein Zustand ist, in dem sich ein Vorderrad (WF) in einer höheren Position als ein Hinterrad (WR) des menschlich angetriebenen Fahrzeugs (A) befindet.
Steuervorrichtung (10) für ein menschlich angetriebenes Fahrzeug nach Anspruch 3 oder 4, wobei der zweite Neigungszustand ein Zustand ist, in dem sich das Vorderrad (WF) in einer niedrigeren Position als das Hinterrad (WR) des menschlich angetriebenen Fahrzeugs (A) befindet.
Steuervorrichtung (10) für ein menschlich angetriebenes Fahrzeug nach einem der Ansprüche 3 bis 5, wobei der erste Schwellenwert (TH1) kleiner als der zweite Schwellenwert (TH2) ist.
Steuervorrichtung (10) für ein menschlich angetriebenes Fahrzeug nach einem der Ansprüche 3 bis 6, wobei die Steuereinheit (12) den Motor (E1) antreibt, wenn die menschliche Antriebskraft gleich einem dritten Schwellenwert (TH3) wird, in einem Fall, in dem der Neigungszustand ein dritter Neigungszustand ist, der sich vom ersten Neigungszustand und vom zweiten Neigungszustand unterscheidet.
Steuervorrichtung (10) für ein menschlich angetriebenes Fahrzeug nach Anspruch 7, wobei sich der dritte Schwellenwert (TH3) von dem ersten Schwellenwert (TH1) und dem zweiten Schwellenwert (TH2) unterscheidet.
Steuervorrichtung (10) für ein menschlich angetriebenes Fahrzeug nach Anspruch 7, wobei der dritte Schwellenwert (TH3) gleich einem der ersten Schwellenwerte (TH1) oder dem zweiten Schwellenwert (TH2) ist.
Steuervorrichtung (10) für ein menschlich angetriebenes Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 9, ferner umfassend einen Detektor (16), der den Neigungszustand erfasst.
Steuervorrichtung (10) für ein menschlich angetriebenes Fahrzeug nach Anspruch 10, wobei der Detektor (16) mindestens einen von einem Beschleunigungssensor (16A), einem Neigungswinkelsensor (16B), einem Winkelgeschwindigkeitssensor (16C), einem Niveaumesser (16D), einem Magnetsensor (16E) und einem Luftdrucksensor (16F) beinhaltet.
Antriebssystem (1) für ein Fahrzeug mit menschlichem Antrieb, umfassend: die Steuervorrichtung (10) für ein menschlich angetriebenes Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 11; und den Motor (E1).