DE102020105882A1 - Steuerungsvorrichtung eines mit menschenkraft angetriebenen fahrzeugs - Google Patents

Steuerungsvorrichtung eines mit menschenkraft angetriebenen fahrzeugs Download PDF

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Abstract

Steuervorrichtung für ein mit Menschenkraft angetriebenes Fahrzeug enthält einen Controller, der einen Motor steuert, der die Vortriebskraft auf das mit Menschenkraft angetriebene Fahrzeug aufbringt. Das mit Menschenkraft angetriebene Fahrzeug enthält ein Getriebe zur Änderung eines Übersetzungsverhältnisses. Der Motor überträgt das Drehmoment auf eine stromaufwärts gelegene Seite des Getriebes in einem Übertragungsweg der in die Kurbelwelle eingeleiteten menschlichen Antriebskraft, . Der Controller schaltet mindestens einen von einem ersten Modus, der den Motor entsprechend der menschlichen Antriebskraft steuert, und einem zweiten Modus, der den Motor nicht antreibt, und einem dritten Modus, der den Motor antreibt, um das Gehen mit dem mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeug zu unterstützen. In mindestens einem von dem ersten Modus und dem zweiten Modus schätzt der Controller das Übersetzungsverhältnis entsprechend der Fahrgeschwindigkeit des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs und einer Kurbelwellendrehgeschwindigkeit. Im dritten Modus steuert der Controller eine Motordrehgeschwindigkeit entsprechend einem geschätzten Übersetzungsverhältnis.

Description

  • STAND DER TECHNIK
  • Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der JP-Patentanmeldung mit der Nummer JP 2019-040068 , die am 05. März 2019 eingereicht wurde. Die gesamte Offenbarung der JP-Patentanmeldung JP 2019-040068 wird hiermit durch Verweis hierauf hierin aufgenommen.
  • Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf eine Steuervorrichtung eines mit Muskelkraft beziehungsweise Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs.
  • Offengelegte japanische Patentveröffentlichung mit der Nummer 2000-344176 offenbart eine Steuervorrichtung eines mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs, die einen Motor so steuert, dass das Verhältnis von Motorausgabe zur menschlichen Antriebskraft, die in ein mit Menschenkraft angetriebenes Fahrzeug eingebracht wird, einem vorbestimmten Verhältnis entspricht.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER OFFENBARUNG
  • Ein Gegenstand der vorliegenden Offenbarung ist das Vorsehen einer Steuervorrichtung eines mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs, die einen Motor in einer bevorzugten Weise steuert.
  • Eine Steuervorrichtung nach einem ersten Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist eine Steuervorrichtung für ein mit Muskelkraft beziehungsweise Menschenkraft angetriebenes Fahrzeug. Die Steuervorrichtung enthält einen Controller, der eingerichtet ist, um einen Motor zu steuern, der eine Vortriebskraft auf das mit Menschenkraft angetriebene Fahrzeug ausübt. Das mit Menschenkraft angetriebene Fahrzeug enthält ein Getriebe zur Änderung des Übersetzungsverhältnisses der Drehgeschwindigkeit eines Antriebsrads des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs zu einer Drehgeschwindigkeit einer Kurbelwelle des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs. Der Motor ist eingerichtet, um das Drehmoment auf eine vorgelagerte beziehungsweise stromaufwärts gelegene Seite des Getriebes in einem Übertragungsweg der in die Kurbelwelle eingeleiteten menschlichen Antriebskraft zu übertragen. Der Controller ist eingerichtet, um mindestens einen von einem ersten Modus und einem zweiten Modus und einem dritten Modus zu schalten. Der erste Modus steuert den Motor entsprechend der menschlichen Antriebskraft. Der zweite Modus treibt den Motor nicht an. Der dritte Modus ist eingerichtet, um den Motor anzutreiben, um den Motor anzutreiben, um das Gehen mit dem mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeug zu unterstützen. In mindestens einem von dem ersten Modus und zweiten Modus ist der Controller eingerichtet, um das Übersetzungsverhältnis entsprechend einer Fahrgeschwindigkeit des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs und der Drehgeschwindigkeit der Kurbelwelle zu schätzen. Im dritten Modus ist der Controller eingerichtet, um die Drehgeschwindigkeit des Motors entsprechend einem geschätzten Übersetzungsverhältnis zu steuern.
  • Der Controller nach dem ersten Aspekt steuert den Motor in einer bevorzugten Art und Weise in einem Fall, in dem eine Person mit dem mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeug geht.
  • Nach einem zweiten Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist die Steuervorrichtung nach dem ersten Aspekt so eingerichtet, dass in einem Fall, in dem der Controller das Übersetzungsverhältnis in dem ersten Modus und dem zweiten Modus nicht abschätzen kann, der Controller eingerichtet ist, um die Drehgeschwindigkeit des Motors in dem dritten Modus entsprechend einem vorbestimmten Übersetzungsverhältnis zu steuern.
  • Der Controller nach dem zweiten Aspekt kann den Motor in einer bevorzugten Weise in einem Fall steuern, in dem eine Person mit dem mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeug geht, auch wenn der Controller das Verhältnis nicht abschätzen kann.
  • Nach einem dritten Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist die Steuervorrichtung nach dem zweiten Aspekt so eingerichtet, dass der Controller nach dem Antrieb des Motors im dritten Modus die Drehgeschwindigkeit des Motors entsprechend der Drehgeschwindigkeit des Motors und der Fahrgeschwindigkeit des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs steuert. Ferner ist in dem dritten Modus in einem Fall, in dem der Controller die Drehgeschwindigkeit des Motors entsprechend dem vorbestimmten Übersetzungsverhältnis steuert, wenn ein auf der Grundlage der Drehgeschwindigkeit des Motors und der Fahrgeschwindigkeit des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs berechnetes Übersetzungsverhältnis wesentlich von dem vorbestimmten Übersetzungsverhältnis abweicht, der Controller eingerichtet, um die Drehgeschwindigkeit des Motors entsprechend dem berechneten Übersetzungsverhältnis zu steuern.
  • Die Steuervorrichtung nach dem dritten Aspekt steuert den Motor in einer bevorzugten Weise in dem Fall, in dem eine Person mit dem mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeug geht, auch wenn z.B. das Übersetzungsverhältnis geändert wird, während das mit Menschenkraft angetriebene Fahrzeug steht beziehungsweise bewegungslos ist.
  • Nach einem vierten Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist die Steuervorrichtung nach dem ersten oder zweiten Aspekt so eingerichtet, dass der Controller eingerichtet ist, um nach dem Antrieb des Motors im dritten Modus die Drehgeschwindigkeit des Motors entsprechend der Fahrgeschwindigkeit des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs zu steuern.
  • Die Steuervorrichtung nach dem vierten Aspekt steuert den Motor in einer bevorzugten Weise in einem Fall, in dem eine Person mit dem mit Menschenkraft angetriebene Fahrzeug geht, auch wenn z.B. das Übersetzungsverhältnis geändert wird, während das mit Menschenkraft angetriebene Fahrzeug bewegungslos ist.
  • Nach einem fünften Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist die Steuervorrichtung nach dem dritten oder vierten Aspekt eingerichtet, so dass in dem dritten Modus in einem Fall, in dem der Controller die Drehgeschwindigkeit des Motors entsprechend dem vorbestimmten Übersetzungsverhältnis steuert, wenn ein auf der Grundlage der Drehgeschwindigkeit des Motors und der Fahrgeschwindigkeit des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs berechnetes Übersetzungsverhältnis wesentlich von dem vorbestimmten Übersetzungsverhältnis abweicht, der Controller eingerichtet ist, um die Drehgeschwindigkeit des Motors entsprechend dem berechneten Übersetzungsverhältnis zu steuern.
  • Der Controller nach dem fünften Aspekt steuert den Motor in einer bevorzugten Weise in einem Fall, in dem eine Person mit dem mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeug geht, auch wenn z.B. das Übersetzungsverhältnis geändert wird, während das mit Menschenkraft angetriebene Fahrzeug bewegungslos ist.
  • Nach einem sechsten Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist die Steuervorrichtung nach dem fünften Aspekt eingerichtet, so dass in dem dritten Modus, in einem Fall, in dem der Controller die Drehgeschwindigkeit des Motors entsprechend dem geschätzten Übersetzungsverhältnis steuert, wenn ein Übersetzungsverhältnis, das auf der Grundlage der Drehgeschwindigkeit des Motors und der Fahrgeschwindigkeit des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs berechnet wird, größer als das geschätzte Übersetzungsverhältnis ist, der Controller eingerichtet ist, um die Drehgeschwindigkeit des Motors zu verringern.
  • Mit der Steuervorrichtung nach dem sechsten Aspekt wird die Fahrgeschwindigkeit des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs nicht übermäßig schnell werden.
  • Nach einem siebten Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist die Steuervorrichtung nach dem fünften oder sechsten Aspekt so eingerichtet, dass in dem dritten Modus, in einem Fall, in dem der Controller die Drehgeschwindigkeit des Motors entsprechend dem geschätzten Übersetzungsverhältnis steuert, wenn ein Übersetzungsverhältnis, das auf der Grundlage der Drehgeschwindigkeit des Motors und der Fahrgeschwindigkeit des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs berechnet wird, kleiner als das geschätzte Übersetzungsverhältnis ist, der Controller eingerichtet ist, um die Drehgeschwindigkeit des Motors zu erhöhen, wenn eine erste vorbestimmte erste Bedingung erfüllt ist.
  • Mit der Steuervorrichtung nach dem siebten Aspekt wird die Fahrgeschwindigkeit des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs nicht übermäßig schnell werden. Ferner erhöht der Controller nach dem siebten Aspekt die Drehgeschwindigkeit des Motors nicht, bis die vorbestimmte erste Bedingung erfüllt ist. Somit wird die Fahrgeschwindigkeit des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs nicht übermäßig schnell aufgrund einer fehlerhaften Erfassung werden.
  • Eine Steuervorrichtung nach einem achten Aspekt der vorliegenden Offenbarung gilt für ein mit Menschenkraft angetriebenes Fahrzeug. Die Steuervorrichtung umfasst einen Controller, der einen Motor steuert, der eingerichtet ist, um eine Vortriebskraft auf das mit Menschenkraft angetriebene Fahrzeug auszuüben. Der Controller ist eingerichtet, um den Motor in einem dritten Modus zu steuern, der eingerichtet ist, um den Motor anzutreiben, um das Gehen mit dem mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeug zu unterstützen. Der Controller ist eingerichtet, um nach dem Antrieb des Motors, so dass die Drehgeschwindigkeit des Motors gleich einer vorbestimmten Drehgeschwindigkeit im dritten Modus wird, ein Übersetzungsverhältnis des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs entsprechend einer Drehgeschwindigkeit des Motors und einer Fahrgeschwindigkeit des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs zu berechnen. In einem Fall, in dem das berechnete Übersetzungsverhältnis wesentlich von einem vorbestimmten Übersetzungsverhältnis abweicht, ist der Controller eingerichtet, um die Drehgeschwindigkeit des Motors entsprechend dem berechneten Übersetzungsverhältnis zu steuert, um die Fahrgeschwindigkeit einer ersten vorbestimmten Geschwindigkeit anzunähern.
  • Der Controller nach dem achten Aspekt steuert den Motor in einer bevorzugten Weise in einem Fall, in dem eine Person mit dem mit Menschenkraft angetriebene Fahrzeug geht, sogar in einem Fall, in dem z.B. das Übersetzungsverhältnis geändert wird, während das mit Menschenkraft angetriebene Fahrzeug bewegungslos ist.
  • Nach einem neunten Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist die Steuervorrichtung nach dem dritten oder achten Aspekt eingerichtet, so dass in einem Fall, in dem ein auf der Grundlage der Drehgeschwindigkeit des Motors und der Fahrgeschwindigkeit des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs berechnetes Übersetzungsverhältnis größer als das vorbestimmte Übersetzungsverhältnis ist, der Controller eingerichtet ist, um die Drehgeschwindigkeit des Motors zu verringern.
  • Mit der Steuervorrichtung nach dem neunten Aspekt wird die Fahrgeschwindigkeit des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs nicht übermäßig schnell werden.
  • Nach einem zehnten Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist die Steuervorrichtung nach einem von dem dritten, achten und neunten Aspekt so eingerichtet, dass in einem Fall, in dem ein auf der Grundlage der Drehgeschwindigkeit des Motors und der Fahrgeschwindigkeit des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs berechnetes Übersetzungsverhältnis kleiner als das vorbestimmte Übersetzungsverhältnis ist, der Controller eingerichtet ist, um die Drehgeschwindigkeit des Motors zu erhöhen, wenn eine vorbestimmte zweite Bedingung erfüllt ist.
  • Mit der Steuervorrichtung nach dem zehnten Aspekt wird die Fahrgeschwindigkeit des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs nicht übermäßig hoch werden. Ferner erhöht die Steuervorrichtung nach dem zehnten Aspekt die Drehgeschwindigkeit des Motors nicht, bis die vorbestimmte zweite Bedingung erfüllt ist. Somit wird die Fahrgeschwindigkeit des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs aufgrund einer fehlerhaften Erfassung nicht übermäßig schnell werden.
  • Nach einem elften Aspekt der vorliegenden Offenbarung umfasst die Steuervorrichtung nach einem von dem ersten bis zehnten Aspekt einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor, der die Fahrgeschwindigkeit des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs erfasst. Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor ist eingerichtet, um einen an einem Rad des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs vorgesehenen Magneten zu erfassen und ein Erfassungssignal eine vorbestimmte Anzahl von Malen auszugeben, während sich das Rad einmal dreht.
  • Mit der Steuervorrichtung nach dem elften Aspekt weist der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor einen einfachen Aufbau auf.
  • Nach einem zwölften Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird die Steuervorrichtung nach dem elften Aspekt so eingerichtet, dass die vorbestimmte Anzahl von Malen eins beträgt.
  • Mit der Steuervorrichtung nach dem zwölften Aspekt weist der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor einen einfachen Aufbau auf, bei dem ein Erfassungssignal einmal ausgegeben wird, während sich das Rad einmal dreht.
  • Nach einem dreizehnten Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird die Steuervorrichtung nach einem von dem ersten bis zwölften Aspekt so eingerichtet, dass im dritten Modus der Controller eingerichtet ist, um den Motor entsprechend der Betätigung einer Betätigungsvorrichtung anzutreiben.
  • Mit der Steuervorrichtung nach dem dreizehnten Aspekt wird die Betätigungsvorrichtung betätigt, um eine Person, die mit dem mit Menschenkraft angetriebene Fahrzeug geht, zu unterstützen.
  • Nach einem vierzehnten Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird die Steuervorrichtung nach dem dreizehnten Aspekt eingerichtet, um den Motor anzutreiben, während die Betätigungsvorrichtung betätigt wird und eine vorbestimmte dritte Bedingung erfüllt ist.
  • Die Steuervorrichtung nach dem vierzehnten Aspekt treibt den Motor in einem Fall nicht an, in dem die vorbestimmte dritte Bedingung nicht erfüllt ist, auch wenn die Betätigungsvorrichtung betätigt wird.
  • Nach einem fünfzehnten Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist die Steuervorrichtung nach dem vierzehnten Aspekt so eingerichtet, dass die vorbestimmte dritte Bedingung in mindestens einem von einem Fall, in dem sich eine Kurbelwelle des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs nicht dreht und einem Fall, in dem die Fahrgeschwindigkeit des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs kleiner oder gleich einer vorbestimmten zweiten Geschwindigkeit ist, erfüllt ist.
  • Die Steuervorrichtung nach dem fünfzehnten Aspekt treibt den Motor in einem Fall nicht an, in dem sich die Kurbelwelle dreht und die Fahrgeschwindigkeit des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs steigt.
  • Die Steuervorrichtung eines mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs der vorliegenden Offenbarung steuert den Motor in einer bevorzugten Weise.
  • Figurenliste
    • 1 ist eine Seitenansicht eines mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs einschließlich einer Steuervorrichtung eines mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs nach einer ersten Ausführungsform.
    • 2 ist ein Blockdiagramm, das den elektrischen Aufbau der Steuervorrichtung für ein mit Menschenkraft angetriebenes Fahrzeug nach der ersten Ausführungsform zeigt.
    • 3 ist ein erster Abschnitt eines Ablaufdiagramms, das ein erstes Beispiel für einen Vorgang zur Steuerung eines Motors darstellt, der von einem in 2 gezeigten Controller ausgeführt wird.
    • 4 ist ein zweiter Abschnitt des Ablaufdiagramms, der das erste Beispiel für den in 2 gezeigten von einem Controller ausgeführten Vorgang zur Steuerung des Motors darstellt.
    • 5 ist ein Ablaufdiagramm, das ein zweites Beispiel für den von einem Controller ausgeführten Vorgang zur Steuerung des Motors nach einer zweiten Ausführungsform darstellt.
  • AUSFÜHRUNGSFORMEN DER OFFENBARUNG
  • Erste Ausführungsform
  • Eine Steuervorrichtung 60 eines mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs nach einer ersten Ausführungsform wird nun anhand der 1 bis 4 beschrieben. Ein mit Menschenkraft angetriebenes Fahrzeug 10 ist ein Fahrzeug, das mit mindestens der menschlichen Antriebskraft H angetrieben werden kann. Es gibt keine Beschränkung für die Anzahl der Räder des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs 10. Zum Beispiel kann das mit Menschenkraft angetriebene Fahrzeug 10 ein Einrad oder ein Fahrzeug mit drei oder mehr Rädern sein. Beispiele für das mit Menschenkraft angetriebene Fahrzeug 10 enthalten verschiedene Arten von Fahrrädern, wie z.B. ein Mountainbike, ein Rennrad, ein Stadtfahrrad, ein Lastenfahrrad und ein Liegefahrrad sowie ein Elektrofahrrad (E-Bike). Das Elektrofahrrad enthält ein elektrisches Unterstützungsfahrrad, das den Vortrieb des Fahrzeugs mit einem Elektromotor unterstützt. In der nachfolgend beschriebenen Ausführungsform wird das mit Menschenkraft angetriebene Fahrzeug 10 als Fahrrad bezeichnet.
  • Das mit Menschenkraft angetriebene Fahrzeug 10 enthält einen Motor 12, eine Kurbelwelle 14A, ein Antriebsrad 16A und ein Getriebe 18. Der Motor 12 wendet die Vortriebskraft auf das mit Menschenkraft angetriebene Fahrzeug 10 an. Das Getriebe 18 ändert das Übersetzungsverhältnis R einer Drehgeschwindigkeit des Antriebsrads 16A in eine Drehgeschwindigkeit der Kurbelwelle 14A. Das mit Menschenkraft angetriebene Fahrzeug 10 enthält ferner ein angetriebenes Rad 16B, eine Kurbel 14 und einen Rahmen 20. Die menschliche Antriebskraft H wird in die Kurbel 14 eingeleitet. Die Kurbel 14 enthält die Kurbelwelle 14A und zwei Kurbelarme 14B. Die Kurbelwelle 14A wird vom Rahmen 20 drehbar gestützt. Die beiden Kurbelarme 14B sind jeweils an zwei Enden der Kurbelwelle 14A vorgesehen. Zwei Pedale 22 sind einzeln mit dem Kurbelarm 14B verbunden. Das Antriebsrad 16A wird durch die Drehung der Kurbel 14 angetriebenen. Das Antriebsrad 16A wird durch den Rahmen 20 gestützt. Die Kurbel 14 ist durch einen Antriebsmechanismus 24 mit dem Antriebsrad 16A verbunden. Der Antriebsmechanismus 24 enthält einen ersten Drehkörper 26, der mit der Kurbelwelle 14A gekoppelt ist. Die Kurbelwelle 14A kann über eine erste Einwegkupplung mit dem ersten Drehkörper 26 gekoppelt werden. Die erste Einwegkupplung ist eingerichtet, um den ersten Drehkörper 26 vorwärts zu drehen, wenn die Kurbel 14 vorwärts gedreht wird, und ist eingerichtet, um den ersten Drehkörper 26 nicht rückwärts zu drehen, wenn die Kurbel 14 rückwärts gedreht wird. Der erste Drehkörper 26 enthält ein Kettenrad, eine Riemenscheibe oder ein Kegelrad. Der Antriebsmechanismus 24 enthält ferner einen zweiten Drehkörper 28 und ein Verbindungselement 30. Das Verbindungselement 30 überträgt die Drehkraft des ersten Drehkörpers 26 auf den zweiten Drehkörper 28. Das Verbindungselement 30 enthält beispielsweise eine Kette, einen Riemen oder eine Welle.
  • Der zweite Drehkörper 28 ist mit dem Antriebsrad 16A verbunden. Der zweite Drehkörper 28 enthält ein Kettenrad, eine Riemenscheibe oder ein Kegelrad. Vorzugsweise ist eine zweite Einwegkupplung zwischen dem zweiten Drehkörper 28 und dem Antriebsrad 16A vorgesehen. Die zweite Einwegkupplung ist eingerichtet, um das Antriebsrad 16A in einem Fall vorwärts zu drehen, in dem der zweite Drehkörper 28 vorwärts gedreht wird, und ist eingerichtet, um das Antriebsrad 16A in einem Fall nicht rückwärts zu drehen, in dem der zweite Drehkörper 28 rückwärts gedreht wird.
  • Eines von dem Antriebsrad 16A und dem Antriebsrad 16B enthält ein Vorderrad, das andere von dem Antriebsrad 16A und dem Antriebsrad 16B enthält ein Hinterrad. Das Vorderrad ist mit einer Vordergabel 32 am Rahmen 20 angebracht. Ein Lenker 34 ist durch einen Vorbau 36 mit der Vordergabel 32 verbunden. In der folgenden Ausführungsform wird das Hinterrad als Antriebsrad 16A bezeichnet, das Vorderrad kann aber auch das Antriebsrad 16A sein.
  • Das mit Menschenkraft angetriebene Fahrzeug 10 enthält außerdem eine Batterie 38. Die Batterie 38 enthält eine oder mehrere Batteriezellen. Jede Batteriezelle enthält eine wiederaufladbare Batterie. Die Batterie 38 versorgt einen Controller 62 der Steuervorrichtung 60 mit elektrischer Leistung. Vorzugsweise wird die Batterie 38 mit dem Controller 62 der Steuervorrichtung 60 über eine drahtgebundene oder eine Drahtlos-Verbindung so verbunden, dass eine Kommunikation möglich ist. Die Batterie 38 ist eingerichtet, um mit dem Controller 62 z.B. über eine Energieleitungskommunikation (PLC) zu kommunizieren.
  • Der Motor 12 unterstützt den Vortrieb des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs 10. Der Motor 12 enthält einen Elektromotor. Der Motor 12 ist vorgesehen, um die Drehung auf das Vorderrad oder auf einen Kraftübertragungsweg der menschlichen Antriebskraft H zu übertragen, der sich von den Pedalen 22 bis zum Hinterrad erstreckt. Der Kraftübertragungsweg der menschlichen Antriebskraft H, der sich von den Pedalen 22 bis zum Hinterrad erstreckt, schließt das Hinterrad ein. In der vorliegenden Ausführungsform ist der Motor 12 vorgesehen, um die Drehung auf den ersten Drehkörper 26 zu übertragen. Der Motor 12 und ein Gehäuse, auf dem der Motor 12 vorgesehen ist, definieren eine Antriebseinheit. Vorzugsweise ist eine dritte Einwegkupplung im Kraftübertragungsweg zwischen dem Motor 12 und der Kurbelwelle 14A vorgesehen, so dass der Motor 12 nicht durch die Drehkraft der Kurbel 14 in einem Fall gedreht wird, in dem die Kurbelwelle 14A in die Richtung gedreht wird, in die sich das mit Menschenkraft angetriebene Fahrzeug 10 vorwärts bewegt. Der Motor 12 ist eingerichtet, um das Drehmoment auf eine stromaufwärts gelegene Seite des Getriebes 18 im Übertragungsweg der in die Kurbelwelle 14A eingeleiteten menschlichen Antriebskraft H zu übertragen,.
  • Vorzugsweise ist das Getriebe 18 so eingerichtet, dass das Übersetzungsverhältnis R stufenweise verändert wird. Das Getriebe 18 enthält einen elektrischen Aktuator 18A und einen Getriebe-Hauptkörper 18B, der vom elektrischen Aktuator 18A angetriebenen wird. Der Controller 62 der Steuervorrichtung 60 steuert den elektrischen Aktuator 18A. Der elektrische Aktuator 18A enthält einen Elektromotor und einen Antriebsschaltkreis, der die an den Elektromotor angelegte elektrische Leistung steuert. Der elektrische Aktuator 18A lässt den Getriebehauptkörper 18B einen Schaltvorgang durchführen. Ein im elektrischen Aktuator 18A enthaltener Antriebsschaltkreis 46 ist über eine Drahtlos- oder eine verdrahtete Verbindung mit dem Controller 62 in einer Weise verbunden, die eine Kommunikation ermöglicht. Der elektrische Aktuator 18A ist eingerichtet, um mit dem Controller 62 z.B. über eine Energieleitungskommunikation (PLC) zu kommunizieren. Der elektrische Aktuator 18A weist den Übertragungshauptkörper 18B auf, der als Reaktion auf ein Steuersignal von dem Controller 62 einen Schaltvorgang durchführt. Das Getriebe 18 enthält z.B. mindestens ein internes Schaltwerk beziehungsweise eine Getriebenabe und ein externes Getriebe (Umwerfer). Der Umwerfer enthält mindestens einen von einem vorderen Umwerfer oder einem hinteren Umwerfer. In der vorliegenden Ausführungsform enthält das Getriebe 18 einen hinteren Umwerfer. Als Getriebe 18 können verschiedene Arten von Getrieben, wie z.B. ein stufenloses Getriebe (CVT), verwendet werden. Das Getriebe 18 kann z.B. an einem Gehäuse der Antriebseinheit angebracht werden.
  • Das Getriebe 18 des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs 10 einschließlich der Steuervorrichtung 60 der vorliegenden Ausführungsform kann eingerichtet sein, um das Übersetzungsverhältnis R unter Verwendung des elektrischen Aktuators 18A zu ändern. Alternativ kann z.B. das Getriebe 18 des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs 10 einschließlich der Steuervorrichtung 60 der vorliegenden Ausführungsform eingerichtet sein, um das Übersetzungsverhältnis R ohne den elektrischen Aktuator 18A zu ändern. Zum Beispiel kann der elektrische Aktuator 18A weggelassen werden und das Getriebe 18 kann ein mechanisches Getriebe sein, das mit einem Betätigungsabschnitt verbunden ist, der vom Fahrer über einen Bowdenseilzug betätigt und vom Fahrer manuell geschaltet werden kann. Die Steuervorrichtung 60 der vorliegenden Ausführungsform kann insbesondere in einem Fall bevorzugt eingesetzt werden, in dem der Controller 62 nicht elektrisch mit dem Getriebe 18 verbunden ist. Das Getriebe 18 kann zum Beispiel ein elektrisches Getriebe sein, das mit einem Betätigungsabschnitt verbunden ist, der vom Fahrer über ein elektrisches Kabel oder eine Drahtlos-Kommunikationsvorrichtung betätigt und vom Fahrer manuell geschaltet werden kann.
  • Die Steuervorrichtung 60 enthält den Controller 62. Der Controller 62 enthält Prozessoren, die vorbestimmte Steuerprogramme ausführen. Zu das Prozessoren gehören beispielsweise eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) oder eine Mikroverarbeitungseinheit (MPU). Die Prozessoren können sich an verschiedenen Stellen befinden. Der Controller kann einen oder mehrere Mikrocomputer enthalten. Die Steuervorrichtung 60 kann ferner einen Speicher 64 enthalten. Der Speicher 64 speichert (eine) Information(en), die für verschiedene Steuerprogramme und Steuerprozesse verwendet wird/werden. Der Speicher 64 enthält z.B. einen nichtflüchtigen und einen flüchtigen Speicher. Der Speicher 64 speichert (eine) Information(en) über ein Übersetzungsverhältnis, das durch die Getriebe 18 eingestellt werden kann. Vorzugsweise speichert der Speicher 64 (eine) Information(en) über jedes Übersetzungsverhältnis, das durch das Getriebe 18 eingestellt werden kann.
  • Vorzugsweise enthält die Steuervorrichtung 60 ferner den Antriebsschaltkreis 46 des Motors 12. Vorzugsweise sind der Antriebsschaltkreis 46 und der Controller 62 an dem Gehäuse vorgesehen, an dem der Motor 12 vorgesehen ist. Der Antriebsschaltkreis 46 und der Controller 62 sind beispielsweise auf demselben Schaltkreissubstrat vorgesehen. Der Antriebsschaltkreis 46 enthält einen Inverterschaltkreis. Der Antriebsschaltkreis 46 steuert die elektrische Leistung, die von der Batterie 38 dem Motor 12 zugeführt wird. Der Antriebsschaltkreis 46 ist mit dem Controller 62 über eine Drahtlos- oder eine drahtgebundene Verbindung so verbunden, dass eine Kommunikation möglich ist. Der Antriebsschaltkreis 46 ist eingerichtet ist, um mit dem Controller 62 z.B. über eine serielle Kommunikation zu kommunizieren. Der Antriebsschaltkreis 46 treibt den Motor 12 als Reaktion auf ein Steuersignal vom Controller 62 an.
  • Die Steuervorrichtung 60 ist eingerichtet, um den Motor 12 entsprechend einer Fahrgeschwindigkeit V des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs 10, einer Drehgeschwindigkeit N der Kurbelwelle 14A und der menschlichen Antriebskraft H zu steuern. Vorzugsweise enthält die Steuervorrichtung 60 einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 48, der die Fahrgeschwindigkeit des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs 10 erfasst. Vorzugsweise enthält die Steuervorrichtung 60 ferner einen Kurbeldrehsensor 50, der die Drehgeschwindigkeit N der Kurbelwelle 14A erfasst und einen Drehmomentsensor 52, der die menschliche Antriebskraft H erfasst.
  • Vorzugsweise ist der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 48 eingerichtet, um einen Magneten zu erfassen, der an einem Rad des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs 10 angebracht ist. Vorzugsweise ist der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 48 eingerichtet, um eine vorbestimmte Anzahl von Malen ein Erfassungssignal auszugeben, während sich das Rad einmal dreht. Vorzugsweise beträgt die vorbestimmte Anzahl von Malen eins. Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 48 wird zur Erfassung der Drehgeschwindigkeit des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs 10 verwendet. Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 48 gibt ein Signal aus, das der Drehgeschwindigkeit des Rads entspricht. Der Controller 62 kann die Fahrgeschwindigkeit V des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs 10 auf der Grundlage der Raddrehgeschwindigkeit berechnen. Vorzugsweise enthält der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 48 einen magnetischen Reed, der einen ReedSchalter oder ein Hall-Element bildet. Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 48 kann an einer Kettenstrebe des Rahmens 20 des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs 10 montiert und eingerichtet werden, um einen am Hinterrad montierten Magneten zu erfassen, oder er kann an der Vordergabel 32 angebracht und eingerichtet sein, um einen am Vorderrad montierten Magneten zu erfassen. In der vorliegenden Ausführungsform ist der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 48 so eingerichtet, dass ein Reedschalter bei jeder Raddrehung einen Magneten erfasst.
  • Der Kurbeldrehsensor 50 wird zur Erfassung der Drehgeschwindigkeit N der Kurbelwelle 14A verwendet. Der Kurbeldrehsensor 50 wird z.B. am Rahmen 20 des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs 10 montiert. Der Kurbeldrehsensor 50 ist so eingerichtet, dass er einen Magnetsensor enthält, der ein der Stärke des Magnetfeldes entsprechendes Signal ausgibt. Ein ringförmiger Magnet, dessen Magnetfeldstärke sich in Umfangsrichtung ändert, ist an der Kurbelwelle 14A, einem Element, das in Zusammenarbeit mit der Kurbelwelle 14A gedreht wird, oder im Kraftübertragungsweg, der sich von der Kurbelwelle 14A bis zum ersten Drehkörper 26 erstreckt, vorgesehen. Das Element, das in Zusammenarbeit mit der Kurbelwelle 14A gedreht wird, enthält eine Abtriebswelle des Motors 12. Der Kurbeldrehsensor 50 gibt ein Signal aus, das der Drehgeschwindigkeit N der Kurbelwelle 14A entspricht. Der Magnet kann an dem Element angebracht werden, das sich zusammen mit der Kurbelwelle 14A im Kraftübertragungsweg der menschlichen Antriebskraft H zwischen der Kurbelwelle 14A und dem ersten Drehkörper 26 einstückig dreht. Zum Beispiel kann der Magnet an dem ersten Drehkörper 26 in einem Fall angebracht werden, in dem die erste Einwegkupplung zwischen der Kurbelwelle 14A und dem ersten Drehkörper 26 nicht vorhanden ist. Der Kurbeldrehsensor 50 kann anstelle des Magnetsensors einen optischen Sensor, einen Beschleunigungssensor, einen Drehmomentsensor oder ähnliches enthalten.
  • Der Drehmomentsensor 52 wird zur Erfassung des Drehmoments der in die Kurbel 14 eingeleiteten menschlichen Antriebskraft H verwendet. In einem Fall, in dem z.B. die erste Einwegkupplung im Kraftübertragungsweg vorgesehen ist, wird der Drehmomentsensor 52 an einer stromaufwärts gelegenen Seite der ersten Einwegkupplung im Kraftübertragungsweg vorgesehen. Der Drehmomentsensor 52 enthält einen Torsionssensor, einen magnetostriktiven Sensor, einen Drucksensor oder ähnliches. Der Torsionssensor enthält einen Torsionsmesser. Der Drehmomentsensor 52 ist im Kraftübertragungsweg oder in der Nähe eines im Kraftübertragungsweg enthaltenen Elements vorgesehen. Das in den Kraftübertragungsweg enthaltene Element ist z.B. die Kurbelwelle 14A, ein Element, das die menschliche Antriebskraft H zwischen der Kurbelwelle 14A und dem ersten Drehkörper 26, dem Kurbelarm 14B oder dem Pedal 22 überträgt. Der Drehmomentsensor 52 kann eine Drahtlos- oder eine drahtgebundene Kommunikationseinheit enthalten. Die menschliche Antriebskraft H kann eine Leistung enthalten, die auf der menschlichen Antriebskraft H basiert. In diesem Fall ist die Leistung ein Wert, der durch Multiplikation des vom Drehmomentsensor 52 erfassten Drehmoments mit der vom Kurbeldrehsensor 50 erfassten Drehgeschwindigkeit N der Kurbelwelle 14A erhalten wird.
  • Der Controller 62 steuert den Motor 12, der eingerichtet ist, um die Vortriebskraft auf das mit Menschenkraft angetriebene Fahrzeug 10 auszuüben. Der Controller 62 ist eingerichtet, um mindestens einen ersten Modus, einen zweiten Modus und einen dritten Modus umzuschalten. Im ersten Modus wird der Motor 12 entsprechend der menschlichen Antriebskraft H gesteuert. Im zweiten Modus wird der Motor 12 nicht angetriebenen. Im dritten Modus wird der Motor 12 angetriebenen, um das Gehen mit dem mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeug 10 zu unterstützen. Der Controller 62 ist eingerichtet, um den ersten, den zweiten und den dritten Modus zu schalten, z.B. wenn ein auf einer Betätigungsvorrichtung 66 vorgesehener Betätigungsabschnitt betätigt wird. Die Betätigungsvorrichtung 66 ist mit dem Controller 62 durch eine drahtgebundene oder eine Drahtlos-Einheit verbunden, so dass ein Signal, das der Betätigung der Betätigungsvorrichtung 66 entspricht, an den Controller 62 übertragen wird. Einer von dem ersten Modus und zweiten Modus kann weggelassen werden.
  • Im ersten Modus ist der Controller 62 eingerichtet, um einen Unterstützungszustand A zu ändern, der sich auf mindestens eines von dem Unterstützungsverhältnis X einer vom Motor 12 erzeugten Unterstützungskraft M zu einer vorbestimmten menschlichen Antriebskraft H und der Unterstützungskraft M des Motors 12 bezieht.
  • Im ersten Modus steuert der Controller 62 z.B. den Motor 12 so, dass ein Verhältnis der Unterstützungskraft M des Motors 12 zur menschlichen Antriebskraft H gleich einem vorbestimmten Unterstützungsverhältnis X wird. Der Controller 62 kann beispielsweise den Motor 12 so steuern, dass das Ausgabedrehmoment TM auf der Grundlage der Unterstützungskraft M des Motors 12 zum Drehmoment TH auf der Grundlage der menschlichen Antriebskraft H des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs 10 gleich dem vorbestimmten Unterstützungsverhältnis X wird. Der Controller 62 steuert den Motor 12 z.B. in einem Steuermodus, der aus Steuermodi mit unterschiedlichen Unterstützungsverhältnissen X ausgewählt wird. Ein Drehmomentverhältnis des Ausgabedrehmoments TM auf der Grundlage der Unterstützungskraft M des Motors 12 zum Drehmoment TH auf der Grundlage der menschlichen Antriebskraft H des Fahrzeugs 10 kann auch als Unterstützungsverhältnis X bezeichnet werden. Der Controller 62 kann den Motor 12 z.B. so steuern, dass die Leistung WM (Watt) des Motors 12 zur Leistung WM (Watt) auf der Grundlage der menschlichen Antriebskraft H gleich dem vorbestimmten Unterstützungsverhältnis X wird. Die Leistung WH auf der Grundlage der menschlichen Antriebskraft H wird durch Multiplikation der menschlichen Antriebskraft H und der Drehgeschwindigkeit N der Kurbelwelle 14A berechnet. In einem Fall, in dem die Ausgabe des Motors 12 über ein Untersetzungsgetriebe in den Leistungsweg der menschlichen Antriebskraft H eingegeben wird, entspricht die Ausgabe des Untersetzungsgetriebes der Unterstützungskraft M. Der Controller 62 gibt eine Steueranweisung an den Antriebsschaltkreis 46 des Motors 12 entsprechend dem Drehmoment TH oder der Leistung WH auf der Grundlage der menschlichen Antriebskraft H aus. Die Steueranweisung enthält z.B. einen Drehmoment-Anweisungswert.
  • Der Controller 62 steuert den Motor 12 so, dass ein Maximalwert MX der Unterstützungskraft M kleiner als oder gleich einem vorbestimmten Wert ist. Der Controller 62 steuert den Motor 12 z.B. in einem Steuermodus, der aus den Steuermodi mit unterschiedlichen Maximalwerten MX ausgewählt wird. Die Unterstützungskraft M enthält das Ausgabedrehmoment TM des Motors 12. Die Unterstützungskraft M kann die Leistung WM des Motors 12 enthalten. In diesem Fall steuert der Controller 62 den Motor 12 so, dass die Leistung WM des Motors 12 kleiner oder gleich einem vorbestimmten Wert WM1 ist. Der vorbestimmte Wert WM1 beträgt in einem Beispiel 500 Watt. Der vorbestimmte Wert WM1 beträgt in einem anderen Beispiel 300 Watt. Der Controller 62 kann den Motor 12 so steuern, dass das Drehmomentverhältnis AT kleiner oder gleich einem vorbestimmten Drehmomentverhältnis AT1 ist. Das vorbestimmte Drehmomentverhältnis ATI beträgt in einem Beispiel 300%.
  • Vorzugsweise steuert der Controller 62 den Motor 12 entsprechend mindestens einer von der Fahrgeschwindigkeit V und der Drehgeschwindigkeit N der Kurbelwelle 14A. Beispielsweise steuert der Controller 62 den Motor 12 so, dass das Unterstützungsverhältnis X und die Unterstützungskraft M mit dem Beginn der Fahrt des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs und dem Anstieg des Drehbetrags der Kurbel 14 zunehmen. Insbesondere steuert der Controller 62 den Motor 12 so, dass mindestens eines von dem Unterstützungsverhältnis X und der Unterstützungskraft M mit zunehmendem Drehbetrag der Kurbel 14 in einem Fall zunimmt, in dem sich die Fahrgeschwindigkeit V oder die Drehgeschwindigkeit N der Kurbelwelle 14A von Null auf größer als Null ändert. Zum Beispiel stoppt der Controller 62 den Motor 12 in einem Fall, in dem die Fahrgeschwindigkeit V größer oder gleich einer vorbestimmten Geschwindigkeit VA wird. Die vorbestimmte Geschwindigkeit VA beträgt beispielsweise 45 km pro Stunde. Die vorbestimmte Geschwindigkeit VA kann weniger als 45 km pro Stunde betragen, z.B. 25 km pro Stunde.
  • In mindestens einem von dem ersten Modus und dem zweiten Modus schätzt der Controller 62 das Übersetzungsverhältnis R entsprechend der Fahrgeschwindigkeit V des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs 10 und der Drehgeschwindigkeit N der Kurbelwelle 14A. Der Controller 62 ist eingerichtet, um die Drehgeschwindigkeit des Motors 12 im dritten Modus entsprechend einem geschätzten Übersetzungsverhältnis RZ zu steuern.
  • In einem Fall, in dem die Steuervorrichtung 60 den Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 48 und den Kurbeldrehsensor 50 enthält, schätzt der Controller 62 beispielsweise das Übersetzungsverhältnis R, indem er die vom Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 48 erfasste Drehgeschwindigkeit durch die Drehgeschwindigkeit N der Kurbelwelle 14A teilt. Vorzugsweise enthält die Steuervorrichtung 60 der vorliegenden Ausführungsform keinen Schaltzustandsdetektor. Die Steuervorrichtung 60 kann ferner einen Schaltzustandsdetektor enthalten. Der Schaltzustandsdetektor gibt z.B. ein Signal, das einer Position eines beweglichen Abschnitts des Getriebes 18 entspricht, an den Controller 62 aus. Die Position des beweglichen Abschnitts des Getriebes 18 entspricht dem Übersetzungsverhältnis R. Der Schaltzustandsdetektor kann eine Drehposition des Motors 12 des elektrischen Aktuators 18A des Getriebes 18 oder eine Drehposition eines Drehelements in einem mit dem Motor verbundenen Untersetzungsgetriebe erfassen.
  • Im dritten Modus ist der Controller 62 vorzugsweise eingerichtet, um den Motor 12 entsprechend der Betätigung der Betätigungsvorrichtung 66 anzutreiben. Die Betätigungsvorrichtung 66 befindet sich z.B. an dem Lenker 34. Vorzugsweise enthält die Betätigungsvorrichtung 66 mindestens eines von einer Taste und einem Schalter, die vom Fahrer betätigt werden können. Ein Betätigungsabschnitt zum Umschalten der Betätigungsmodi und ein Betätigungsabschnitt für den Antrieb des Motors 12 im dritten Modus können separate Teile oder dasselbe/derselbe Teil sein. In einem Fall, in dem der Betätigungsabschnitt zum Umschalten der Betätigungsmodi und der Betätigungsabschnitt zum Antrieb des Motors 12 in dem dritten Modus getrennte Teile sind, kann der Betätigungsabschnitt zum Umschalten der Betätigungsmodi an der Betätigungsvorrichtung 66 oder an einer anderen Vorrichtung als der Betätigungsvorrichtung 66 vorgesehen werden. Der Controller 62 ist eingerichtet, um den Motor 12 anzutreiben, während die Betätigungsvorrichtung 66 betätigt wird und eine vorbestimmte dritte Bedingung erfüllt ist. Die vorbestimmte dritte Bedingung enthält mindestens eine von einer Situation, in der die Kurbelwelle 14A des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs 10 nicht gedreht wird, und einer Situation, in der die Fahrgeschwindigkeit V des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs 10 niedriger oder gleich einer vorbestimmten zweiten Geschwindigkeit VY ist. Vorzugsweise enthält die vorbestimmte dritte Bedingung sowohl die Situation, in der die Kurbelwelle 14A des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs 10 nicht gedreht wird, als auch die Situation, in der die Fahrgeschwindigkeit V des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs 10 kleiner oder gleich der vorbestimmten zweiten Geschwindigkeit VY ist. In der vorliegenden Ausführungsform ist der Controller 62 in dem dritten Modus eingerichtet, um den Motor 12 anzutreiben, während die Betätigungsvorrichtung 66 betätigt wird. Im dritten Modus kann der Controller 62 in dem Fall, in dem die Betätigungsvorrichtung 66 nicht mehr betätigt wird, den dritten Modus beibehalten oder von dem dritten Modus in den ersten Modus oder zweiten Modus umschalten. Im dritten Modus stoppt der Controller 62 in dem Fall, in dem die vorbestimmte dritte Bedingung nicht mehr erfüllt ist, den Antrieb des Motors 12 auch in dem Fall, in dem die Betätigungsvorrichtung 66 betätigt wird. In der dritten Bedingung kann der Controller 62 in einem Fall, in dem die vorbestimmte dritte Bedingung nicht mehr erfüllt ist, den Antrieb des Motors 12 stoppen und vom dritten Modus in den ersten oder zweiten Modus selbst in einem Fall umschalten, in dem die Betätigungsvorrichtung 66 betätigt wird.
  • In einem Fall, in dem der Controller 62 das Übersetzungsverhältnis R im ersten Modus und im zweiten Modus nicht abschätzen kann, steuert der Controller 62 den Motor 12 im dritten Modus nach einem vorbestimmten Übersetzungsverhältnis RY. In einem Fall, in dem der Controller 62 das Übersetzungsverhältnis R im ersten Modus und im zweiten Modus nicht abschätzen kann und entweder der erste oder der zweite Modus in den dritten Modus geschaltet wird, steuert der Controller 62 den Motor 12 im dritten Modus entsprechend dem vorbestimmten Übersetzungsverhältnis RY. Vorzugsweise in einem Fall, in dem der Controller 62 das Übersetzungsverhältnis R im Steuerzyklus nicht abschätzen kann, unmittelbar bevor einer von dem ersten Modus und dem zweiten Modus in den dritten Modus umgeschaltet wird und dann einer von dem ersten Modus und dem zweiten Modus in den dritten Modus umgeschaltet wird, steuert der Controller 62 die Drehgeschwindigkeit des Motors 12 im dritten Modus entsprechend dem vorbestimmten Übersetzungsverhältnis RY. Vorzugsweise ist das vorbestimmte Übersetzungsverhältnis RY das größte der Übersetzungsverhältnisse R. Das vorbestimmte Übersetzungsverhältnis RY kann jedoch ein Übersetzungsverhältnis R sein, das größer als ein mittleres der Übersetzungsverhältnisse R ist. Der Controller 62 steuert den Motor 12 entsprechend dem vorbestimmten Übersetzungsverhältnis RY so, dass in einem Fall, in dem der Controller 62 den Motor 12 auf eine vorbestimmte Geschwindigkeit antreibt, die Fahrgeschwindigkeit V des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs 10 eine vorbestimmte Geschwindigkeit VX nicht überschreitet, wobei nur die vom Motor 12 erzeugte Antriebskraft wirkt. Die vorbestimmte Geschwindigkeit VX ist beispielsweise eine Geschwindigkeit in einem Bereich von 3 km pro Stunde bis 6 km pro Stunde. Die vorbestimmte Geschwindigkeit VX beträgt beispielsweise 5 km pro Stunde. Der Speicher 64 speichert (eine) Information(en) in Bezug auf das vorbestimmte Übersetzungsverhältnis RY.
  • Im dritten Modus kann der Controller 62 eingerichtet werden, um die Drehgeschwindigkeit des Motors 12 entsprechend der Drehgeschwindigkeit des Motors 12 und der Fahrgeschwindigkeit V des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs 10 zu steuern, nachdem der Motor 12 im dritten Modus gefahren wurde.
  • Vorzugsweise in dem dritten Modus, in einem Fall, in dem der Controller 62 die Drehgeschwindigkeit des Motors 12 entsprechend dem geschätzten Übersetzungsverhältnis RM steuert, wenn das auf der Grundlage der Drehgeschwindigkeit des Motors 12 und der Fahrgeschwindigkeit V des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs 10 berechnete Übersetzungsverhältnis RM wesentlich von dem geschätzten Übersetzungsverhältnis RZ abweicht, steuert der Controller 62 die Drehgeschwindigkeit des Motors 12 entsprechend dem berechneten Übersetzungsverhältnis RM Der Controller 62 berechnet das Übersetzungsverhältnis RM z.B. durch Division der vom Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 48 erfassten Raddrehgeschwindigkeit durch die Drehgeschwindigkeit des Motors 12. In einem Fall, in dem ein Untersetzungsgetriebe zwischen dem Motor 12 und der Kurbelwelle 14A vorgesehen ist, ist es vorzuziehen, dass der Controller 62 das Übersetzungsverhältnis RM unter Verwendung einer Endausgabe des Untersetzungsgetriebes als Drehgeschwindigkeit des Motors 12 berechnet.
  • Vorzugsweise in dem dritten Modus, in einem Fall, in dem der Controller 62 die Drehgeschwindigkeit des Motors 12 entsprechend dem geschätzten Übersetzungsverhältnis RZ steuert, wenn das auf der Grundlage der Drehgeschwindigkeit des Motors 12 und der Fahrgeschwindigkeit V des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs 10 berechnete Übersetzungsverhältnis RM größer als das geschätzte Übersetzungsverhältnis RZ ist, verringert der Controller 62 die Drehgeschwindigkeit des Motors 12. Vorzugsweise in dem dritten Modus, in einem Fall, in dem der Controller 62 die Drehgeschwindigkeit des Motors 12 entsprechend dem geschätzten Übersetzungsverhältnis RZ steuert, erhöht der Controller 62 die Drehgeschwindigkeit des Motors 12, wenn das auf der Grundlage der Drehgeschwindigkeit des Motors 12 und der Fahrgeschwindigkeit V des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs 10 berechnete Übersetzungsverhältnis RM kleiner als das geschätzte Übersetzungsverhältnis RZ ist, wenn eine vorbestimmte erste Bedingung erfüllt ist. Die vorbestimmte erste Bedingung ist z.B. in einem Fall erfüllt, in dem das Übersetzungsverhältnis RM in vorbestimmten Zyklen berechnet wird und das berechnete Übersetzungsverhältnis RM eine vorbestimmte Anzahl von Malen nacheinander kleiner als das geschätzte Übersetzungsverhältnis RZ ist. Dadurch wird eine Situation vermieden, in der die Drehgeschwindigkeit des Motors 12 z.B. als Reaktion auf eine fehlerhafte Erfassung erhöht wird und die Fahrgeschwindigkeit V des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs 10 erhöht wird. Die vorbestimmte Anzahl von Malen liegt z.B. zwischen zwei und fünf, vorzugsweise beträgt sie drei.
  • Vorzugsweise in dem dritten Modus, in einem Fall, in dem der Controller 62 die Drehgeschwindigkeit des Motors 12 entsprechend dem vorbestimmten Übersetzungsverhältnis RY steuert, wenn das auf der Grundlage der Drehgeschwindigkeit des Motors 12 und der Fahrgeschwindigkeit V des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs 10 berechnete Übersetzungsverhältnis RM wesentlich von dem vorbestimmten Übersetzungsverhältnis RY abweicht, steuert der Controller 62 die Drehgeschwindigkeit des Motors 12 entsprechend dem berechneten Übersetzungsverhältnis RM.
  • Vorzugsweise in einem Fall, in dem das auf der Grundlage der Drehgeschwindigkeit des Motors 12 und der Fahrgeschwindigkeit V des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs 10 berechnete Übersetzungsverhältnis RM größer als das vorbestimmte Übersetzungsverhältnis RY ist, senkt der Controller 62 die Drehgeschwindigkeit des Motors 12. Vorzugsweise in einem Fall, in dem das auf der Grundlage der Drehgeschwindigkeit des Motors 12 und der Fahrgeschwindigkeit V des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs 10 berechnete Übersetzungsverhältnis R kleiner als das vorbestimmte Übersetzungsverhältnis RY ist, erhöht der Controller 62 die Drehgeschwindigkeit des Motors 12, wenn eine vorbestimmte zweite Bedingung erfüllt ist. Die vorbestimmte zweite Bedingung ist z.B. in einem Fall erfüllt, in dem das Übersetzungsverhältnis RM in vorbestimmten Zyklen berechnet wird und das berechnete Übersetzungsverhältnis RM für eine vorbestimmte Anzahl von Malen nacheinander kleiner als das vorbestimmte Übersetzungsverhältnis RY ist. Dadurch wird eine Situation vermieden, in der die Drehgeschwindigkeit des Motors 12 z.B. als Reaktion auf eine fehlerhafte Erfassung erhöht wird und die Geschwindigkeit des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs 10 erhöht wird. Die vorbestimmte Anzahl von Malen liegt z.B. zwischen zwei und fünf, vorzugsweise beträgt sie drei.
  • Ein Vorgang zur Steuerung des Motors 12 wird nun anhand der 3 und 4 beschrieben. In einem Fall, in dem der Controller 62 mit elektrischer Leistung versorgt wird, startet der Controller 62 den Vorgang und fährt mit Schritt S40 des in 3 gezeigten Ablaufdiagramms fort. In einem Fall, in dem der im Ablaufdiagramm in den Bildern 3 und 4 dargestellte Vorgang endet, wiederholt der Controller 62 den Vorgang ab Schritt S40 in vorbestimmten Zyklen, bis die Zufuhr elektrischer Leistung gestoppt wird.
  • Im Schritt S40 bestimmt der Controller 62, ob es sich um den ersten oder den zweiten Modus handelt. In einem Fall, in dem es sich nicht um den ersten Modus oder zweiten Modus handelt, fährt der Controller 62 mit Schritt S45 fort. In einem Fall, in dem es sich um den ersten Modus oder zweiten Modus handelt, fährt der Controller 62 mit Schritt S41 fort.
  • Im Schritt S41 bestimmt der Controller 62, ob die Kurbelwelle 14A gedreht wird und die Räder gedreht werden. In einem Fall, in dem der Controller 62 bestimmt, dass die Kurbelwelle 14A gedreht wird und die Räder im Schritt S41 gedreht werden, fährt der Controller 62 mit Schritt S42 fort. In einem Fall, in dem der Controller 62 bestimmt, dass mindestens eines von der Kurbelwelle 14A und den Räder nicht im Schritt S41 gedreht werden, fährt der Controller 62 mit Schritt S45 fort.
  • Im Schritt S42 bestimmt der Controller 62, ob die Fahrgeschwindigkeit V und die Drehgeschwindigkeit N der Kurbelwelle 14A stabil sind. Im Schritt S42 schätzt der Controller 62 beispielsweise das Übersetzungsverhältnis R für jeden Erfassungszyklus aus mehreren letzten Erfassungswerten der Fahrgeschwindigkeit V und mehreren letzten Erfassungswerten der Drehgeschwindigkeit N der Kurbelwelle 14A. In einem Fall, in dem das größte Übersetzungsverhältnis RZ und das kleinste Übersetzungsverhältnis RZ unter den geschätzten Übersetzungsverhältnissen RZ einen Bereich der Übersetzungsverhältnisse R zweier benachbarter, durch das Getriebe 18 gebildeter Getriebestufen nicht überschreiten, kann der Controller 62 bestimmen, dass die Fahrgeschwindigkeit V und die Drehgeschwindigkeit N der Kurbelwelle 14A stabil sind. Die Anzahl der zuletzt ermittelten Werte liegt vorzugsweise zwischen zwei und fünf, sie beträgt z.B. drei.
  • Im Schritt S42 kann der Controller 62 bestimmen, dass die Fahrgeschwindigkeit V und die Drehgeschwindigkeit N der Kurbelwelle 14A stabil sind, z.B. in einem Fall, in dem das Verhältnis des größten und des kleinsten aus den mehreren letzten Erfassungswerten der Fahrgeschwindigkeit V und den mehreren letzten Erfassungswerten der Drehgeschwindigkeit N der Kurbelwelle 14A geschätzten Übersetzungsverhältnisse RZ in einem vorbestimmten Bereich liegt.
  • Im Schritt S42 kann der Controller 62 z.B. in einem Fall, in dem die mehreren letzten Erfassungswerte der Fahrgeschwindigkeit V in einem vorbestimmten Bereich liegt, bestimmen, dass die Fahrgeschwindigkeit V stabil ist. Der Controller 62 kann z.B. in einem Fall, in dem die mehreren jüngsten Erfassungswerte der Drehgeschwindigkeit N der Kurbelwelle 14A in einem vorbestimmten Bereich liegt, bestimmen, dass die Drehgeschwindigkeit N der Kurbelwelle 14A stabil ist.
  • Der Controller 62 kann z.B. in einem Fall, in dem eine Differenz zwischen dem größten Übersetzungsverhältnis RZ und dem kleinsten Übersetzungsverhältnis RZ unter den Übersetzungsverhältnissen RZ, die aus mehreren der letzten Erfassungswerte der Fahrgeschwindigkeit V und mehreren der letzten Erfassungswerte der Drehgeschwindigkeit N der Kurbelwelle 14A geschätzt werden, in einem vorbestimmten Bereich liegt, bestimmen, dass die Fahrgeschwindigkeit V und die Drehgeschwindigkeit N der Kurbelwelle 14A im Schritt S42 stabil sind.
  • In einem Fall, in dem die Fahrgeschwindigkeit V und die Drehgeschwindigkeit N der Kurbelwelle 14A stabil sind, fährt der Controller 62 mit Schritt S43 fort. Im Schritt S43 schätzt der Controller 62 das Übersetzungsverhältnis R und speichert das geschätzte Übersetzungsverhältnis RZ im Speicher 64. Dann fährt der Controller 62 mit Schritt S45 fort. Der Speicher 64 aktualisiert und speichert z.B. das geschätzte Übersetzungsverhältnis RZ im Speicher 64.
  • In einem Fall, in dem die Fahrgeschwindigkeit V und die Drehgeschwindigkeit N der Kurbelwelle 14A im Schritt S42 nicht stabil sind, geht der Controller 62 zum Schritt S44 über. Im Schritt S44 speichert der Controller 62 eine Anzeige im Speicher 64, dass das Übersetzungsverhältnis R nicht geschätzt werden konnte. Dann fährt der Controller 62 mit Schritt S45 fort. Im Schritt S44 kann der Controller 62 einen Merker setzen, der anzeigt, dass das Übersetzungsverhältnis R nicht geschätzt werden konnte. Der Speicher 64 speichert z.B. das geschätzte Übersetzungsverhältnis RZ oder einen Merker, der anzeigt, dass das Übersetzungsverhältnis R nicht geschätzt werden konnte. In einem Fall, in dem im Schritt S42 ein JA bestimmt wird, kann der Controller 62 das geschätzte Übersetzungsverhältnis RZ zusammen mit der Zeit im Speicher 64 im Schritt S43 speichern. Ferner kann der Controller 62 in einem Fall, in dem im Schritt S42 ein NEIN bestimmt wird, nur die Zeit im Speicher 64 speichern, um anzuzeigen, dass der Controller 62 das Übersetzungsverhältnis R im Schritt S44 nicht schätzen konnte. In diesem Fall weist der Controller 62 eine Uhrfunktion auf. In einem Anfangszustand speichert der Speicher 64 beispielsweise einen Merker, der anzeigt, dass das Übersetzungsverhältnis R nicht geschätzt werden konnte. Der Speicher 64 kann so eingerichtet werden, dass er einen Merker speichert, der anzeigt, dass das Übersetzungsverhältnis R bei der Versorgung mit elektrischer Leistung von der Batterie 38 nicht geschätzt werden konnte.
  • Im Schritt S45 bestimmt der Controller 62, ob es sich um den dritten Modus handelt. In einem Fall, in dem es sich nicht um den dritten Modus handelt, fährt der Controller 62 mit Schritt S40 fort. In einem Fall, in dem es sich um den dritten Modus handelt, fährt der Controller 62 mit Schritt S46 fort. Der Controller 62 kann eingerichtet werden, um im ersten Modus oder im zweiten Modus in einem Fall aktiviert zu werden, in dem der Controller 62 aktiviert ist und elektrische Leistung zugeführt wird. In diesem Fall kann Schritt S40 entfallen und der Controller 62 kann zu Schritt S41 übergehen, wenn im Schritt S45 NEIN bestimmt wird.
  • Im Schritt S46 bestimmt der Controller 62, ob das Übersetzungsverhältnis R geschätzt wurde. In einem Fall, in dem der Speicher 64 beispielsweise einen Hinweis speichert, dass das Übersetzungsverhältnis R nicht geschätzt wurde, bestimmt der Controller 62, dass das Übersetzungsverhältnis R nicht geschätzt werden konnte. In einem Fall, in dem der Speicher 64 keinen Hinweis darauf speichert, dass das Übersetzungsverhältnis R nicht geschätzt werden konnte, bestimmt der Controller 62 ferner, dass das Übersetzungsverhältnis R geschätzt wurde. Beispielsweise kann der Controller 62 bestimmen, dass das Übersetzungsverhältnis R in einem Fall geschätzt wurde, in dem der Speicher 64 das geschätzte Übersetzungsverhältnis RZ zu dem Zeitpunkt speichert, der einem Steuerzyklus unmittelbar vor dem Umschalten in den dritten Modus entspricht. Ferner kann der Controller 62 bestimmen, dass das Übersetzungsverhältnis R in einem Fall nicht geschätzt werden konnte, in dem der Speicher 64 das geschätzte Übersetzungsverhältnis RZ nicht zu dem Zeitpunkt speichert, der dem Steuerzyklus unmittelbar vor dem Umschalten in den dritten Modus entspricht.
  • In einem Fall, in dem das geschätzte Übersetzungsverhältnis R im Speicher 64 im Schritt S46 gespeichert wird, fährt der Controller 62 mit Schritt S47 fort. Im Schritt S47 steuert der Controller 62 die Drehgeschwindigkeit des Motors 12 entsprechend dem geschätzten Übersetzungsverhältnis RZ, während die Betätigungsvorrichtung 66 betätigt wird und die vorbestimmte dritte Bedingung erfüllt ist. Dann fährt der Controller 62 mit Schritt S48 fort. Im Schritt S48 bestimmt der Controller 62, ob die Fahrgeschwindigkeit V und die Drehgeschwindigkeit des Motors 12 stabil sind und ob das berechnete Übersetzungsverhältnis RM wesentlich vom geschätzten Übersetzungsverhältnis RZ abweicht. Der Controller 62 bestimmt, dass das berechnete Übersetzungsverhältnis RM wesentlich von dem geschätzten Übersetzungsverhältnis RZ abweicht, beispielsweise in einem Fall, in dem die Fahrgeschwindigkeit V und die Drehgeschwindigkeit des Motors 12 stabil sind und das berechnete Übersetzungsverhältnis RM um einen ersten vorbestimmten Wert von dem geschätzten Übersetzungsverhältnis RZ abweicht. In einem Fall, in dem das berechnete Übersetzungsverhältnis RM wesentlich von dem geschätzten Übersetzungsverhältnis RZ abweicht, fährt der Controller 62 mit Schritt S49 fort. In einem Fall, in dem der Controller 62 beispielsweise bestimmt, dass die Fahrgeschwindigkeit V und die Drehgeschwindigkeit des Motors 12 im Schritt S48 nicht stabil sind, fährt der Controller 62 mit Schritt S50 fort. Die Bestimmung, ob die Fahrgeschwindigkeit V und die Drehgeschwindigkeit des Motors 12 im Schritt S48 stabil sind, wird auf die gleiche Weise durchgeführt wie im Schritt S41, in dem die Drehgeschwindigkeit N der Kurbelwelle 14A durch die Drehgeschwindigkeit des Motors 12 ersetzt wird.
  • Im Schritt S49 steuert der Controller 62 die Drehgeschwindigkeit des Motors 12 entsprechend dem berechneten Übersetzungsverhältnis RM, während die Betätigungsvorrichtung 66 betätigt wird und die vorbestimmte dritte Bedingung erfüllt ist. Dann fährt der Controller 62 mit Schritt S50 fort. In einem Fall, in dem die Fahrgeschwindigkeit V und die Drehgeschwindigkeit des Motors 12 stabil sind und das berechnete Übersetzungsverhältnis RM im Wesentlichen gleich dem geschätzten Übersetzungsverhältnis RZ im Schritt S48 ist, fährt der Controller 62 mit Schritt S50 fort. In einem Fall, in dem der Controller 62 vom Schritt S48 zum Schritt S50 übergeht, behält der Controller 62 einen Vorgang zur Steuerung der Drehgeschwindigkeit des Motors 12 entsprechend dem geschätzten Übersetzungsverhältnis RZ, das im Schritt S47 eingestellt wird, bei.
  • In einem Fall, in dem das Übersetzungsverhältnis RZ nicht im Schritt S46 gespeichert ist, fährt der Controller 62 mit Schritt S51 fort. Im Schritt S51 steuert der Controller 62 die Drehgeschwindigkeit des Motors 12 entsprechend dem vorbestimmten Übersetzungsverhältnis RY, während die Betätigungsvorrichtung 66 betätigt wird und die vorbestimmte dritte Bedingung erfüllt ist. Dann fährt der Controller 62 mit Schritt S52 fort. Im Schritt S52 bestimmt der Controller 62, ob die Fahrgeschwindigkeit V und die Drehgeschwindigkeit des Motors 12 stabil sind und ob das berechnete Übersetzungsverhältnis RM wesentlich von dem vorbestimmten Übersetzungsverhältnis RY abweicht. Der Controller 62 bestimmt, dass sich das berechnete Übersetzungsverhältnis RM wesentlich von dem vorbestimmten Übersetzungsverhältnis RY unterscheidet, zum Beispiel in einem Fall, in dem die Fahrgeschwindigkeit V und die Drehgeschwindigkeit des Motors 12 stabil sind und das berechnete Übersetzungsverhältnis RM von dem vorbestimmten Übersetzungsverhältnis RY um einen zweiten vorbestimmten Wert abweicht. In einem Fall, in dem das berechnete Übersetzungsverhältnis RM wesentlich von dem vorbestimmten Übersetzungsverhältnis RY abweicht, fährt der Controller 62 mit Schritt S53 fort. In einem Fall, in dem der Controller 62 beispielsweise bestimmt, dass die Fahrgeschwindigkeit V und die Drehgeschwindigkeit des Motors 12 im Schritt S52 nicht stabil sind, fährt der Controller 62 mit Schritt S50 fort. Die Bestimmung, ob die Fahrgeschwindigkeit V und die Drehgeschwindigkeit N des Motors 12 im Schritt S52 stabil sind, wird auf die gleiche Weise wie im Schritt S41 durchgeführt, in dem die Drehgeschwindigkeit N der Kurbelwelle 14A durch die Drehgeschwindigkeit des Motors 12 ersetzt wird.
  • Im Schritt S53 steuert der Controller 62 die Drehgeschwindigkeit des Motors 12 entsprechend dem berechneten Übersetzungsverhältnis RM, während die Betätigungsvorrichtung 66 betätigt wird und die vorbestimmte dritte Bedingung erfüllt ist. Dann fährt der Controller 62 mit Schritt S50 fort. Im Schritt S52 fährt der Controller 62 in einem Fall, in dem sich das berechnete Übersetzungsverhältnis RM nicht wesentlich von dem vorbestimmten Übersetzungsverhältnis RY unterscheidet, während die Betätigungsvorrichtung 66 betätigt wird und die vorbestimmte dritte Bedingung erfüllt ist, mit Schritt S50 fort. In einem Fall, in dem der Controller 62 von Schritt S52 zu Schritt S50 übergeht, behält der Controller 62 einen Vorgang zur Steuerung der Drehgeschwindigkeit des Motors 12 entsprechend dem vorbestimmten Übersetzungsverhältnis RY, das im Schritt S51 eingestellt wird, bei, während die Betätigungsvorrichtung 66 betätigt wird und die vorbestimmte dritte Bedingung erfüllt ist.
  • Im Schritt S50 bestimmt der Controller 62, ob es sich um den dritten Modus handelt. In einem Fall, in dem es sich um den dritten Modus handelt, fährt der Controller 62 mit Schritt S46 fort. In einem Fall, in dem es sich nicht um den dritten Modus handelt, beendet der Controller 62 den Vorgang.
  • Bei dem in 3 und 4 dargestellten Vorgang kann Schritt S48 entfallen und der Controller 62 kann nach Schritt S47 zu Schritt S49 übergehen. Bei dem in den 3 und 4 dargestellten Vorgang können die Schritte S48 und S49 entfallen und der Controller 62 kann nach Schritt S47 zum Schritt S50 übergehen.
  • Bei dem in 3 und 4 dargestellten Vorgang kann der Schritt S52 entfallen und der Controller 62 kann nach Schritt S51 zum Schritt S53 übergehen. Bei dem in den 3 und 4 dargestellten Vorgang können die Schritte S52 und S53 entfallen und der Controller 62 kann nach Schritt S51 zum Schritt S50 übergehen.
  • In den Schritten S49 und S53 kann der Controller 62 in einem Fall, in dem das Übersetzungsverhältnis RM größer als das vorbestimmte Übersetzungsverhältnis RY ist, eine Steuerung zur Verringerung der Drehgeschwindigkeit des Motors 12 ausführen, während die Betätigungsvorrichtung 66 betätigt wird und die vorbestimmte dritte Bedingung erfüllt ist, und in einem Fall, in dem das Übersetzungsverhältnis R kleiner als das vorbestimmte Übersetzungsverhältnis RY ist, kann der Controller 62 eine Steuerung zur Erhöhung der Drehgeschwindigkeit des Motors 12 ausführen, wenn die vorbestimmte zweite Bedingung erfüllt ist.
  • Zweite Ausführungsform
  • Die Steuervorrichtung 60 nach der zweiten Ausführungsform wird nun anhand der 2 und 5 beschrieben. Die Steuervorrichtung 60 nach der zweiten Ausführungsform ist die gleiche wie die der ersten Ausführungsform, außer dass die Steuervorrichtung 60 den Motor 12 im dritten Modus so steuert, dass die Drehgeschwindigkeit des Motors 12 gleich einer vorbestimmten Drehgeschwindigkeit wird. Somit werden denjenigen Komponenten, die mit den entsprechenden Komponenten der ersten Ausführungsform identisch sind, die gleichen Bezugszahlen gegeben. Solche Komponenten werden nicht im Detail beschrieben.
  • Der Controller 62 treibt den Motor 12 so an, dass die Drehgeschwindigkeit des Motors 12 gleich einer vorbestimmten Drehgeschwindigkeit im dritten Modus wird und berechnet dann mit Menschenkraft angetriebene Fahrzeug 10 entsprechend dem Übersetzungsverhältnis RM der Drehgeschwindigkeit des Motors 12 und der Fahrgeschwindigkeit V des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs 10. In einem Fall, in dem das berechnete Übersetzungsverhältnis RM wesentlich von dem vorbestimmten Übersetzungsverhältnis RY abweicht, steuert der Controller 62 die Drehgeschwindigkeit des Motors 12 entsprechend dem berechneten Übersetzungsverhältnis RM so, dass sich die Fahrgeschwindigkeit V einer ersten vorbestimmten Geschwindigkeit VZ annähert. Vorzugsweise in einem Fall, in dem das auf der Grundlage der Drehgeschwindigkeit des Motors 12 und der Fahrgeschwindigkeit V des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs 10 berechnete Übersetzungsverhältnis RM größer als das vorbestimmte Übersetzungsverhältnis RY ist, verringert der Controller 62 die Drehgeschwindigkeit des Motors 12. Vorzugsweise in einem Fall, in dem das auf der Grundlage der Drehgeschwindigkeit des Motors 12 und der Fahrgeschwindigkeit V des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs 10 berechnete Übersetzungsverhältnis R kleiner als das vorbestimmte Übersetzungsverhältnis RY ist, erhöht der Controller 62 die Drehgeschwindigkeit des Motors 12, wenn eine vorbestimmte zweite Bedingung erfüllt ist. Die erste vorbestimmte Geschwindigkeit VZ ist z.B. eine Geschwindigkeit im Bereich von 3 km pro Stunde bis 6 km pro Stunde. Die erste vorbestimmte Geschwindigkeit VZ beträgt z.B. 5 km pro Stunde.
  • Ein Vorgang zur Steuerung des Motors 12 wird nun anhand von 5 beschrieben. In einem Fall, in dem der Controller 62 mit elektrischer Leistung versorgt wird, startet der Controller 62 den Vorgang und fährt mit Schritt S61 des in 5 gezeigten Ablaufdiagramms fort. In einem Fall, in dem der im Ablaufdiagramm in 5 dargestellte Vorgang endet, wiederholt der Controller 62 den Vorgang ab Schritt S61 in vorbestimmten Zyklen, bis die Zufuhr von elektrischer Leistung gestoppt wird.
  • Im Schritt S61 bestimmt der Controller 62, ob es sich um den dritten Modus handelt. In einem Fall, in dem es sich nicht um den dritten Modus handelt, beendet der Controller 62 den Vorgang. In einem Fall, in dem es sich um den dritten Modus handelt, fährt der Controller 62 mit Schritt S62 fort. Im Schritt S62, während die Betätigungsvorrichtung 66 betätigt wird und die vorbestimmte dritte Bedingung erfüllt ist, treibt der Controller 62 den Motor 12 so an, dass die Drehgeschwindigkeit des Motors 12 gleich einer vorbestimmten Drehgeschwindigkeit wird. Dann fährt der Controller 62 mit Schritt S63 fort. Die vorbestimmte Drehgeschwindigkeit wird so eingestellt, dass die Fahrgeschwindigkeit V des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs 10 die erste vorbestimmte Geschwindigkeit VZ in einem Fall nicht überschreitet, in dem das Übersetzungsverhältnis R am größten ist. Im Schritt S63 bestimmt der Controller 62 in einem Zustand, in dem die Fahrgeschwindigkeit V und die Drehgeschwindigkeit des Motors 12 stabil sind, ob das Übersetzungsverhältnis RM des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs 10 entsprechend der Drehgeschwindigkeit des Motors 12 und der Fahrgeschwindigkeit V des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs 10 berechnet werden kann. In einem Fall, in dem im Schritt S63 ein JA bestimmt wird, fährt der Controller 62 mit Schritt S64 fort. In einem Fall, in dem im Schritt S63 ein NEIN bestimmt wird, beendet der Controller 62 den Vorgang.
  • Im Schritt S64, während die Betätigungsvorrichtung 66 betätigt wird und die vorbestimmte dritte Bedingung erfüllt ist, bestimmt der Controller 62, ob das berechnete Übersetzungsverhältnis RM wesentlich von dem vorbestimmten Übersetzungsverhältnis RY abweicht. In einem Fall, in dem das berechnete Übersetzungsverhältnis RM wesentlich von dem vorbestimmten Übersetzungsverhältnis RY abweicht, fährt der Controller mit Schritt S65 fort. Im Schritt S65 steuert der Controller 62, während die Betätigungsvorrichtung 66 betätigt wird und die vorbestimmte dritte Bedingung erfüllt ist, die Drehgeschwindigkeit des Motors 12 entsprechend dem berechneten Übersetzungsverhältnis RM, so dass sich die Fahrgeschwindigkeit V der ersten vorbestimmten Geschwindigkeit VZ nähert. Dann fährt der Controller 62 mit Schritt S66 fort.
  • Im Schritt S64, während die Betätigungsvorrichtung 66 betätigt wird und die dritte vorbestimmte Bedingung erfüllt ist, fährt der Controller 62 in einem Fall, in dem das berechnete Übersetzungsverhältnis RM nicht wesentlich von dem vorbestimmten Übersetzungsverhältnis RY abweicht, mit Schritt S67 fort. Im Schritt S67, während die Betätigungsvorrichtung 66 betätigt wird und die vorbestimmte dritte Bedingung erfüllt ist, steuert der Controller 62 die Drehgeschwindigkeit des Motors 12 entsprechend dem vorbestimmten Übersetzungsverhältnis RY, so dass sich die Fahrgeschwindigkeit V der ersten vorbestimmten Geschwindigkeit VZ nähert. Dann fährt der Controller 62 mit Schritt S66 fort. Im Schritt S67 kann der Controller 62 den Motor 12 auf die gleiche Weise wie im Schritt S62 antreiben, während die Betätigungsvorrichtung 66 betätigt wird und die dritte vorbestimmte Bedingung erfüllt ist. Vorzugsweise ist das vorbestimmte Übersetzungsverhältnis RY das größte Übersetzungsverhältnis R der Übersetzungsverhältnisse R, das durch das Getriebe 18 eingestellt werden kann.
  • Im Schritt S66 bestimmt der Controller 62, ob es sich um den dritten Modus handelt. In einem Fall, in dem es sich um den dritten Modus handelt, fährt der Controller 62 mit Schritt S63 fort. In einem Fall, in dem es sich nicht um den dritten Modus handelt, beendet der Controller 62 den Vorgang.
  • Modifizierte Beispiele
  • Die Beschreibung in Bezug auf die vorstehend genannten Ausführungsformen veranschaulicht, ohne jegliche Absicht zu begrenzen, eine anwendbare Form einer Steuervorrichtung eines mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs entsprechend der vorliegenden Offenbarung. Zusätzlich zu den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen ist die Steuervorrichtung für ein mit Menschenkraft angetriebenes Fahrzeug entsprechend dieser Offenbarung beispielsweise auf modifizierte Beispiele der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen und Kombinationen von mindestens zwei der modifizierten Beispiele, die sich nicht widersprechen, anwendbar. In den nachfolgend beschriebenen modifizierten Beispielen werden dieselben Referenznummern für die Komponenten angegeben, die mit den entsprechenden Komponenten der vorstehend genannten Ausführungsformen übereinstimmen. Solche Komponenten werden nicht im Detail beschrieben.
  • In der ersten und zweiten Ausführungsform treibt der Controller 62 den Motor 12 in einem Fall an, in dem die Betätigungsvorrichtung 66 betätigt wird und die vorbestimmte dritte Bedingung erfüllt ist. Alternativ kann der Controller 62 so eingerichtet sein, dass er den Motor 12 in einem Fall antreibt, in dem die Betätigungsvorrichtung 66 betätigt wird, auch wenn die vorbestimmte dritte Bedingung nicht erfüllt ist.
  • Der Kurbeldrehsensor 50 kann eingerichtet sein, um die Drehung des Motors 12 zu erfassen. Im ersten Modus ist in einem Fall, in dem die Kurbelwelle 14A gedreht und der Motor 12 angetriebenen wird, die Drehgeschwindigkeit N der Kurbelwelle 14A proportional zur Drehgeschwindigkeit des Motors 12. Somit kann der Controller 62 die Drehgeschwindigkeit N der Kurbelwelle 14A aus der Drehung des Motors 12 berechnen. In diesem modifizierten Beispiel ist es vorzuziehen, dass die Schritte S48 und S49 in 4 weggelassen werden und der Controller 62 nach Schritt S47 zu Schritt S50 übergeht.
  • Der Ausdruck „mindestens eine von“, wie er in dieser Offenbarung verwendet wird, bedeutet „eine oder mehrere“ einer gewünschten Auswahlmöglichkeit. Zum Beispiel bedeutet der Ausdruck „mindestens eine“, wie er in dieser Offenbarung verwendet wird, „nur eine einzige Auswahlmöglichkeit“ oder „beide von zwei Auswahlmöglichkeiten“, wenn die Anzahl der Auswahlmöglichkeiten zwei beträgt. Zum anderen bedeutet die Formulierung „mindestens eine von“, wie sie in dieser Offenbarung verwendet wird, „nur eine einzige Auswahlmöglichkeit“ oder „jede Kombination von gleich oder mehr als zwei Auswahlmöglichkeiten“, wenn die Anzahl ihrer Auswahlmöglichkeiten gleich oder mehr als drei ist.
  • Bezugszeichenliste
    • 10)
    mit Menschenkraft angetriebenes Fahrzeug,
    12)
    Motor,
    14A)
    Kurbelwelle,
    16A)
    Antriebsrad,
    18)
    Getriebe,
    48)
    Fahrzeuggeschwindigkeitssensor,
    60)
    Steuervorrichtung,
    62)
    Controller,
    66)
    Betätigungsvorrichtung
  • 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 2019040068 [0001]

Claims (15)

  1. Steuervorrichtung für ein mit Menschenkraft angetriebenes Fahrzeug, wobei die Steuervorrichtung umfasst: einen Controller, der eingerichtet ist, um einen Motor zu steuern, der eine Vortriebskraft auf das mit Menschenkraft angetriebene Fahrzeug ausübt, wobei das mit Menschenkraft angetriebene Fahrzeug ein Getriebe zur Änderung eines Übersetzungsverhältnisses der Drehgeschwindigkeit eines Antriebsrads des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs zu einer Drehgeschwindigkeit einer Kurbelwelle des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs enthält, der Motor eingerichtet ist, um das Drehmoment auf eine stromaufwärts gelegene Seite des Getriebes in einem Übertragungsweg der in die Kurbelwelle eingeleiteten menschlichen Antriebskraft zu übertragen, , der Controller eingerichtet ist, um mindestens einen von einem ersten Modus, der den Motor entsprechend der menschlichen Antriebskraft steuert, und einem zweiten Modus, der den Motor nicht antreibt, und einem dritten Modus, der eingerichtet ist, um den Motor anzutreiben, um das Gehen mit dem mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeug zu unterstützen, umschaltet, in mindestens einem von dem ersten Modus und zweiten Modus der Controller eingerichtet ist, um das Übersetzungsverhältnis entsprechend einer Fahrgeschwindigkeit des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs und der Drehgeschwindigkeit der Kurbelwelle zu schätzen, und im dritten Modus der Controller eingerichtet ist, um die Drehgeschwindigkeit des Motors entsprechend einem geschätzten Übersetzungsverhältnis zu steuern.
  2. Steuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei in einem Fall, in dem der Controller das Übersetzungsverhältnis in dem ersten Modus und dem zweiten Modus nicht abschätzen kann, der Controller eingerichtet ist, um die Drehgeschwindigkeit des Motors in dem dritten Modus entsprechend einem vorbestimmten Übersetzungsverhältnis zu steuern.
  3. Steuervorrichtung nach Anspruch 2, wobei der Controller eingerichtet ist, um nach dem Antrieb des Motors im dritten Modus die Drehgeschwindigkeit des Motors entsprechend der Drehgeschwindigkeit des Motors und der Fahrgeschwindigkeit des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs zu steuern, und in dem dritten Modus in einem Fall, in dem der Controller die Drehgeschwindigkeit des Motors entsprechend dem vorbestimmten Übersetzungsverhältnis steuert, wenn ein auf der Grundlage der Drehgeschwindigkeit des Motors und der Fahrgeschwindigkeit des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs berechnetes Übersetzungsverhältnis wesentlich von dem vorbestimmten Übersetzungsverhältnis abweicht, der Controller eingerichtet ist, um die Drehgeschwindigkeit des Motors entsprechend dem berechneten Übersetzungsverhältnis zu steuern.
  4. Steuervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Controller eingerichtet ist, um nach dem Antrieb des Motors im dritten Modus die Drehgeschwindigkeit des Motors entsprechend der Fahrgeschwindigkeit des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs zu steuern.
  5. Steuervorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, wobei im dritten Modus, in einem Fall, in dem der Controller die Drehgeschwindigkeit des Motors entsprechend dem geschätzten Übersetzungsverhältnis steuert, wenn ein Übersetzungsverhältnis, das auf der Grundlage der Drehgeschwindigkeit des Motors und der Fahrgeschwindigkeit des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs berechnet wird, wesentlich von dem geschätzten Übersetzungsverhältnis abweicht, der Controller eingerichtet ist, um die Drehgeschwindigkeit des Motors entsprechend dem berechneten Übersetzungsverhältnis zu steuern.
  6. Steuervorrichtung nach Anspruch 5, wobei in dem dritten Modus, in einem Fall, in dem der Controller die Drehgeschwindigkeit des Motors entsprechend dem geschätzten Übersetzungsverhältnis steuert, wenn ein Übersetzungsverhältnis, das auf der Grundlage der Drehgeschwindigkeit des Motors und der Fahrgeschwindigkeit des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs berechnet wird, größer als das geschätzte Übersetzungsverhältnis ist, der Controller eingerichtet ist, um die Drehgeschwindigkeit des Motors zu verringern.
  7. Steuervorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, wobei in dem dritten Modus, in einem Fall, in dem der Controller die Drehgeschwindigkeit des Motors entsprechend dem geschätzten Übersetzungsverhältnis steuert, wenn ein Übersetzungsverhältnis, das auf der Grundlage der Drehgeschwindigkeit des Motors und der Fahrgeschwindigkeit des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs berechnet wird, kleiner als das geschätzte Übersetzungsverhältnis ist, der Controller eingerichtet ist, um die Drehgeschwindigkeit des Motors zu erhöhen, wenn eine erste vorbestimmte erste Bedingung erfüllt ist.
  8. Steuervorrichtung für ein mit Menschenkraft angetriebenes Fahrzeug, wobei die Steuervorrichtung umfasst: einen Controller, der einen Motor steuert, der eingerichtet ist, um eine Vortriebskraft auf das mit Menschenkraft angetriebene Fahrzeug auszuüben, wobei der Controller eingerichtet ist, um den Motor in einem dritten Modus zu steuern, der eingerichtet ist, um den Motor anzutreiben, um das Gehen mit dem mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeug zu unterstützen, der Controller eingerichtet ist, um nach dem Antrieb des Motors, so dass die Drehgeschwindigkeit des Motors im dritten Modus gleich einer vorbestimmten Drehgeschwindigkeit wird, ein Übersetzungsverhältnis des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs entsprechend einer Drehgeschwindigkeit des Motors und einer Fahrgeschwindigkeit des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs zu berechnen und in einem Fall, in dem das berechnete Übersetzungsverhältnis wesentlich von einem vorbestimmten Übersetzungsverhältnis abweicht, der Controller eingerichtet ist, um die Drehgeschwindigkeit des Motors entsprechend dem berechneten Übersetzungsverhältnis zu steuert, um die Fahrgeschwindigkeit einer ersten vorbestimmten Geschwindigkeit anzunähern.
  9. Steuervorrichtung nach Anspruch 3 oder 8, wobei in einem Fall, in dem ein auf der Grundlage der Drehgeschwindigkeit des Motors und der Fahrgeschwindigkeit des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs berechnetes Übersetzungsverhältnis größer als das vorbestimmte Übersetzungsverhältnis ist, der Controller eingerichtet ist, um die Drehgeschwindigkeit des Motors zu verringern.
  10. Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 3, 8 und 9, wobei in einem Fall, in dem ein auf der Grundlage der Drehgeschwindigkeit des Motors und der Fahrgeschwindigkeit des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs berechnetes Übersetzungsverhältnis kleiner als das vorbestimmte Übersetzungsverhältnis ist, der Controller eingerichtet ist, um sie die Drehgeschwindigkeit des Motors zu erhöhen, wenn eine vorbestimmte zweite Bedingung erfüllt ist.
  11. Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die Steuervorrichtung umfasst: einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor, der die Fahrgeschwindigkeit des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs erfasst, wobei der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor eingerichtet ist, um einen an einem Rad des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs vorgesehenen Magneten zu erfassen und ein Erfassungssignal eine vorbestimmte Anzahl von Malen auszugeben, während sich das Rad einmal dreht.
  12. Steuervorrichtung nach Anspruch 11, wobei die vorbestimmte Anzahl von Malen eins beträgt.
  13. Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei im dritten Modus der Controller eingerichtet ist, um den Motor entsprechend der Betätigung einer Betätigungsvorrichtung anzutreiben.
  14. Steuervorrichtung nach Anspruch 13, wobei der Controller eingerichtet ist, um den Motor anzutreiben, während die Betätigungsvorrichtung betätigt wird und eine vorbestimmte dritte Bedingung erfüllt ist.
  15. Steuervorrichtung nach Anspruch 14, wobei die vorbestimmte dritte Bedingung in mindestens einem von einem Fall, in dem sich eine Kurbelwelle des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs nicht dreht und einem Fall, in dem die Fahrgeschwindigkeit des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs kleiner als oder gleich einer vorbestimmten zweiten Geschwindigkeit ist, erfüllt ist.
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