DE102020134401A1 - Elektrisch-unterstütztes-fahrrad, antriebs-system desselben, und steuer-verfahren - Google Patents

Elektrisch-unterstütztes-fahrrad, antriebs-system desselben, und steuer-verfahren Download PDF

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Abstract

In einem Antriebs-System eines Elektrisch-Unterstützten-Fahrrads beinhaltet eine Steuerung einen Fahrzeug-Geschwindigkeits-Berechner zum Berechnen eines Wechsel-Gang-Verhältnisses eines Gang-Wechsel-Mechanismus auf der Grundlage eines Ausgangs-Signals eines Fahrzeug-Geschwindigkeits-Sensors und eines Ausgangs-Signals eines Dreh-Sensors in Erwiderung auf die Erfassung des Ausgangs-Signals des Fahrzeug-Geschwindigkeits-Sensors und zum Berechnen einer Fahrzeug-Geschwindigkeit auf der Grundlage des berechneten Wechsel-Gang-Verhältnisses und des Ausgangs-Signals des Dreh-Sensors mit einer höheren Frequenz als der Frequenz der Erfassung des Ausgangs-Signals des Fahrzeug-Geschwindigkeits-Sensors. Die Steuerung beinhaltet einen Initial-Ziel-Berechner zum Berechnen der Ziel-Leistung ohne Verwendung des Ausgangs-Signals des Fahrzeug-Geschwindigkeits-Sensors in einer vorgeschriebenen Zeit-Spanne ab dem Beginn des Gehens, wenn ein Geh-Befehl empfangen wird, und einen Ziel-Berechner zum Berechnen einer Ziel-Leistung auf der Grundlage der Fahrzeug-Geschwindigkeit, die von dem Fahrzeug-Geschwindigkeits-Berechner berechnet ist, nach Ablauf der vorgeschriebenen Zeit-Spanne.

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Elektrisch-Unterstütztes-Fahrrad, dessen Antriebs-System und ein Steuer-Verfahren.
  • Beschreibung des Stands der Technik
  • Die Benutzer gehen manchmal mit dem Fahrrad. Das heißt, dass Benutzer manchmal auf der Seite eines Fahrrads gehen, während sie das Fahrrad mit ihren Händen vorwärts schieben. Einige elektrisch unterstützte Fahrräder verfügen über Geh-Modi. Wenn ein Benutzer einen Geh-Schalter betätigt, wird ein Elektro-Motor angetrieben, und das Gehen des Fahrrads durch den Benutzer wird durch das Dreh-Moment des Elektro-Motors unterstützt. Ein Fahrzeug, das in JP 2014-42434 A beschrieben ist, verfügt über ein Kennfeld, das eine Fahrzeug-Geschwindigkeit mit der Leistung des Elektro-Motors in Verbindung bringt.
  • Eine Steuerung des Elektro-Motors stellt die Leistung entsprechend der Fahrzeug-Geschwindigkeit, die von einem Sensor erfasst ist, als Ziel-Leistung des Elektro-Motors mit Bezug auf das Kennfeld ein. Die Leistung des Elektro-Motors wird als Ziel-Wert gesetzt, und dadurch kann ein Hinter-Rad mit dem Dreh-Moment angetrieben werden, das erforderlich ist, um die Schritt-Geschwindigkeit des Benutzers unabhängig vom Wechsel-Gang-Verhältnis eines Gang-Wechsel-Mechanismus beizubehalten.
  • Ein Fahrzeug-Geschwindigkeits-Sensor umfasst zum Beispiel einen Magneten, der an einem Rad befestigt ist, und ein Hall-Element, das an einem Rahmen befestigt ist. Wenn der Magnet durch Drehung des Rades in die Position des Hall-Elements gelangt, gibt das Hall-Element einen Impuls aus, der durch eine Änderung des Magnetfelds verursacht wird. Wenn die Anzahl der Magnete, die am Rad befestigt sind, geringer ist, zum Beispiel, wenn nur ein Magnet am Rad befestigt ist, ist die Frequenz, mit der das Hall-Element den Impuls ausgibt, geringer. Dementsprechend kann die Fahrzeug-Geschwindigkeit erst nach einer bestimmten Zeit ab dem Beginn des Gehens berechnet und ein für das Gehen geeignetes Dreh-Moment von dem Elektro-Motor erhalten werden. Wenn die Anzahl der Magnete, die am Rad befestigt sind, erhöht wird, kann die Fahrzeug-Geschwindigkeit unmittelbar nach dem Beginn des Gehens berechnet werden, was jedoch zu einer Kostensteigerung des Fahrrades führt.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Ein Beispiel für ein Elektrisch-Unterstütztes-Fahrrad, das in der vorliegenden Offenlegung vorgeschlagen wird, beinhaltet ein Vorder-Rad, ein Hinter-Rad, einen Elektro-Motor, ein Pedal, einen Kraft-Übertragungs-Weg zum Übertragen der Drehung des Elektro-Motors und der Drehung des Pedals auf das Hinter-Rad, einen Gang-Wechsel-Mechanismus im Kraft-Übertragungs-Weg, einen Dreh-Sensor zum Ausgeben eines Signals entsprechend einer Dreh-Geschwindigkeit eines Mechanismus stromauf von dem Gang-Wechsel-Mechanismus im Kraft-Übertragungs-Weg, einen Fahrzeug-Geschwindigkeits-Sensor zum Ausgeben eines Signals entsprechend einer Dreh-Geschwindigkeit des Vorder-Rads oder des Hinter-Rads, einen Operator zum Empfangen eines Geh-Befehls und eine Steuerung zum Antreiben des Elektro-Motors wenn der Geh-Befehl empfangen ist. Die Steuerung beinhaltet einen Fahrzeug-Geschwindigkeits-Berechner, um ein Wechsel-Gang-Verhältnis des Gang-Wechsel-Mechanismus auf der Grundlage des Ausgangs-Signals des Fahrzeug-Geschwindigkeits-Sensors und des Ausgangs-Signals des Dreh-Sensors in Erwiderung auf die Erfassung des Ausgangs-Signals des Fahrzeug-Geschwindigkeits-Sensors zu berechnen und eine Fahrzeug-Geschwindigkeit auf der Grundlage des berechneten Wechsel-Gang-Verhältnisses und des Ausgangs-Signals des Dreh-Sensors mit einer höheren Frequenz als der Frequenz der Erfassung des Ausgangs-Signals des Fahrzeug-Geschwindigkeits-Sensors zu berechnen, einen Initial-Ziel-Berechner zum Berechnen eines Ziel-Wertes zum Antreiben des Elektro-Motors ohne Verwendung des Ausgangs-Signals des Fahrzeug-Geschwindigkeits-Sensors in einer vorgeschriebenen Zeit-Spanne vom Beginn des Gehens an, wenn der Geh-Befehl empfangen ist, und einen Ziel-Berechner zum Berechnen des Ziel-Wertes zum Antreiben des Elektro-Motors auf der Grundlage der Fahrzeug-Geschwindigkeit, die von dem Fahrzeug-Geschwindigkeits-Berechner berechnet ist, nach Ablauf der vorgeschriebenen Zeit-Spanne. Gemäß der Konfiguration kann der Aufbau des Fahrzeug-Geschwindigkeits-Sensors vereinfacht werden, und ein spezieller Sensor zum Erfassen des Wechsel-Gang-Verhältnisses ist nicht erforderlich, wodurch ein Kostenanstieg des Fahrrads vermieden werden kann. Weiterhin wird der Ziel-Wert zum Antreiben des Elektro-Motors auch in der vorgeschriebenen Zeit-Spanne ab dem Beginn des Gehens berechnet, so dass das Gehen problemlos begonnen werden kann.
  • Ein Beispiel für ein Antriebs-System eines Elektrisch-Unterstützten-Fahrrads, das in der vorliegenden Offenlegung vorgeschlagen wird, beinhaltet einen Elektro-Motor, einen Fahrzeug-Geschwindigkeits-Sensor zum Ausgeben eines Signals entsprechend einer Dreh-Geschwindigkeit eines Vorder-Rads oder Hinter-Rads, einen Dreh-Sensor zum Ausgeben eines Signals entsprechend einer Dreh-Geschwindigkeit eines Mechanismus stromauf von einem Gang-Wechsel-Mechanismus in einem Kraft-Übertragungs-Weg, um Drehung des Elektro-Motors und Drehung eines Pedals auf das Hinter-Rad zu übertragen, und eine Steuerung, um den Elektro-Motor anzutreiben, wenn ein Geh-Befehl empfangen ist
  • Die Steuerung beinhaltet einen Fahrzeug-Geschwindigkeits-Berechner zum Berechnen eines Wechsel-Gang-Verhältnisses des Gang-Wechsel-Mechanismus in Erwiderung der Erfassung des Ausgangs-Signals des Fahrzeug-Geschwindigkeits-Sensors auf der Grundlage des Ausgangs-Signals des Fahrzeug-Geschwindigkeits-Sensors und des Ausgangs-Signals des Dreh-Sensors, und zum Berechnen einer Fahrzeug-Geschwindigkeit auf der Grundlage des berechneten Wechsel-Gang-Verhältnisses und des Ausgangs-Signals des Dreh-Sensors mit einer höheren Frequenz als einer Frequenz der Erfassung des Ausgangs-Signals des Fahrzeug-Geschwindigkeits-Sensors, einen Initial-Ziel-Berechner zum Berechnen eines Ziel-Wertes zum Antreiben des Elektro-Motors ohne Verwendung des Ausgangs-Signals des Fahrzeug-Geschwindigkeits-Sensors in einer vorgeschriebenen Zeit-Spanne ab dem Beginn des Gehens, wenn der Geh-Befehl empfangen ist, und einen Ziel-Berechner zum Berechnen des Ziel-Wertes zum Antreiben des Elektro-Motors auf der Grundlage der Fahrzeug-Geschwindigkeit, die von dem Fahrzeug-Geschwindigkeits-Berechner berechnet ist, nach Ablauf der vorgeschriebenen Zeit-Spanne. Gemäß der Konfiguration kann der Aufbau des Fahrzeug-Geschwindigkeits-Sensors vereinfacht werden, und ein spezieller Sensor zum Erfassen des Wechsel-Gang-Verhältnisses ist nicht erforderlich, so dass ein Kostenanstieg des Fahrrads vermieden werden kann. Weiterhin wird der Ziel-Wert zum Antreiben des Elektro-Motors auch in der vorgeschriebenen Zeit-Spanne ab dem Beginn des Gehens berechnet, so dass das Gehen problemlos begonnen werden kann.
  • Der Initial-Ziel-Berechner kann den Ziel-Wert zum Antreiben des Elektro-Motors auf der Grundlage einer Temporär-Fahrzeug-Geschwindigkeit berechnen, die sich von der Fahrzeug-Geschwindigkeit, die von dem Fahrzeug-Geschwindigkeits-Berechner berechnet ist, unterscheidet.
  • Ein Antriebs-System eines Elektrisch-Unterstützten-Fahrrads kann weiterhin einen Speicher enthalten, der Informationen beinhaltet, die den Ziel-Wert des Elektro-Motors in Abhängigkeit von der Fahrzeug-Geschwindigkeit im Voraus definiert. Der Ziel-Berechner kann den Ziel-Wert zum Antreiben des Elektro-Motors auf der Grundlage der Fahrzeug-Geschwindigkeit, die von dem Fahrzeug-Geschwindigkeits-Berechner unter Bezugnahme auf die Informationen berechnet ist, berechnen, und der Initial-Ziel-Berechner kann den Ziel-Wert berechnen, um den Elektro-Motor in einem engeren Bereich als einem Bereich des Ziel-Wertes, der in der Information definiert ist, anzutreiben. Gemäß der Konfiguration kann Unterstützung in einem geeigneten Bereich von dem Elektro-Motor in der vorgeschriebenen Zeit-Spanne ab dem Beginn des Gehens erhalten werden.
  • Der Initial-Ziel-Berechner kann den Ziel-Wert berechnen, um den Elektro-Motor in einem Bereich mit einem unteren Grenzwert, der höher ist als ein unterer Grenzwert des Ziel-Wertes, der in der Information definierten ist, anzutreiben. Gemäß der Konfiguration, wenn eine Berechnung, die den Ziel-Wert zum Antreiben des Elektro-Motors niedriger macht, in der vorgeschriebenen Zeit-Spanne ab Beginn des Gehens verwendet wird, kann verhindert werden, dass die Unterstützung durch den Elektro-Motor zu klein ist.
  • Ein Antriebs-System eines Elektrisch-Unterstützten-Fahrrads kann weiterhin einen Last-Sensor zum Erfassen einer Last auf dem Fahrrad beinhalten. Der Initial-Ziel-Berechner kann den Bereich des Ziel-Wertes entsprechend der Last, die von dem Last-Sensor erfasst ist, ändern. Gemäß der Konfiguration kann eine lastabhängige Unterstützung durch den Elektro-Motor erzielt werden.
  • Der Initial-Ziel-Berechner kann die Temporär-Fahrzeug-Geschwindigkeit auf der Grundlage eines vorgegebenen Temporär-Wechsel-Gang-Verhältnisses und des Ausgangs-Signals des Dreh-Sensors berechnen.
  • Das vorgegebene Temporär-Wechsel-Gang-Verhältnis kann das Maximum der Wechsel-Gang-Verhältnisse-Übersetzungen sein, die durch den Gang-Wechsel-Mechanismus gesetzt werden können (Wechsel-Gang-Verhältnis = Rad-Dreh-Geschwindigkeit/Elektro-Motor-Dreh-Geschwindigkeit). Gemäß der Konfiguration wird der Ziel-Wert unter der Annahme berechnet, dass die Fahrzeug-Geschwindigkeit höher ist, und, als Ergebnis kann der Ziel-Wert des Elektro-Motors niedriger eingestellt werden.
  • Wenn der Ziel-Wert zum Antreiben des Elektro-Motors, der auf der Grundlage der Temporär-Fahrzeug-Geschwindigkeit berechnet ist, niedriger als ein vorgeschriebener unterer Grenzwert ist, kann der Initial-Ziel-Berechner den vorgeschriebenen unteren Grenzwert als Ziel-Wert setzen. Gemäß der Konfiguration kann verhindert werden, dass die Unterstützung durch den Elektro-Motor in der vorgeschriebenen Zeit ab Beginn des Gehens übermäßig klein ist.
  • Der Initial-Ziel-Berechner kann einen vorbestimmten Wert als Ziel-Wert berechnen, um den Elektro-Motor in der vorgeschriebenen Zeit-Spanne anzutreiben. Gemäß der Konfiguration kann eine Berechnung des Ziel-Wertes vereinfacht werden.
  • Ein Antriebs-System eines Elektrisch-Unterstützten-Fahrrads kann einen Last-Sensor zum Erfassen einer Last auf dem Fahrrad beinhalten. Der Initial-Ziel-Berechner kann den vorgegebenen Wert entsprechend der Last, die von dem Last-Sensor in der vorgeschriebenen Zeit-Spanne erfasst ist, ändern. Die Unterstützung entsprechend der Last kann durch den Elektro-Motor erfolgen.
  • Der Fahrzeug-Geschwindigkeits-Sensor kann einen Sensor-Abschnitt, der sich entsprechend der Drehung des Hinter-Rads oder des Vorder-Rads dreht, und einen Sensor-Hauptkörper zum Ausgeben eines Signals in Erwiderung auf das Kommen des SensorAbschnitts, beinhalten. Die vorgeschriebene Zeit-Spanne kann eine Zeit-Spanne vom Beginn des Gehens bis zum Ausgeben eines zweiten Signals durch den Sensor-Hauptkörper sein.
  • Der Ziel-Wert zum Antreiben des Elektro-Motors kann eine Ziel-Leistung des Elektro-Motors sein. Gemäß der Konfiguration wird nach Ablauf der vorgeschriebenen Zeit das Hinter-Rad mit dem Dreh-Moment angetrieben, das erforderlich ist, um die Schritt-Geschwindigkeit des Benutzers unabhängig von der Übersetzung des Gang-Wechsel-Mechanismus beizubehalten.
  • Ein Beispiel für ein Steuer-Verfahren eines Elektrisch-Unterstützten-Fahrrads, das in der vorliegenden Offenlegung vorgeschlagen wird, beinhaltet Berechnen eines Wechsel-Gang-Verhältnisses eines Gang-Wechsel-Mechanismus in Erwiderung auf die Erfassung eines Ausgangs-Signals von einem Fahrzeug-Geschwindigkeits-Sensor, auf Grundlage eines Ausgangs-Signals eines Dreh-Sensors zum Erfassen einer Dreh-Geschwindigkeit eines Mechanismus vor dem Gang-Wechsel-Mechanismus und auf Grundlage des Ausgangs-Signals des Fahrzeug-Geschwindigkeits-Sensors entsprechend einer Dreh-Geschwindigkeit eines Vorder-Rads oder eines Hinter-Rads, Berechnen einer Fahrzeug-Geschwindigkeit auf der Grundlage des berechneten Wechsel-Gang-Verhältnisses und des Ausgangs-Signals des Dreh-Sensors mit einer höheren Frequenz als der Frequenz der Erfassung des Ausgangs-Signals des Fahrzeug-Geschwindigkeits-Sensors, Berechnen eines Ziel-Wertes zum Antreiben eines Elektro-Motors ohne Verwendung des Ausgangs-Signals des Fahrzeug-Geschwindigkeits-Sensors in einer vorgeschriebenen Zeit-Spanne ab Beginn des Gehens, und Berechnen des Ziel-Wertes zum Antreiben des Elektro-Motors auf der Grundlage der berechneten Fahrzeug-Geschwindigkeit nach Ablauf der vorgeschriebenen Zeit-Spanne. Gemäß der Konfiguration kann der Aufbau des Fahrzeug-Geschwindigkeits-Sensors vereinfacht werden, und ein spezieller Sensor zum Erfassen des Wechsel-Gang-Verhältnisses ist nicht erforderlich, wodurch eine Kostensteigerung des Fahrrads vermieden werden kann. Weiterhin wird der Ziel-Wert zum Antreiben des Elektro-Motors auch in der vorgeschriebenen Zeit-Spanne ab dem Beginn des Gehens berechnet, so dass das Gehen problemlos begonnen werden kann.
  • Ein Beispiel für ein Elektrisch-Unterstütztes-Fahrrad, das in der vorliegenden Offenlegung vorgeschlagen wird, beinhaltet ein Vorder-Rad, ein Hinter-Rad, einen Elektro-Motor, ein Pedal, einen Kraft-Übertragungs-Weg zum Übertragen der Drehung des Elektro-Motors und der Drehung des Pedals auf das Hinter-Rad, einen Gang-Wechsel-Mechanismus im Kraft-Übertragungs-Weg, einen Dreh-Sensor zum Ausgeben eines Signals entsprechend einer Dreh-Geschwindigkeit eines Mechanismus stromauf von dem Gang-Wechsel-Mechanismus im Kraft-Übertragungs-Weg, einen Fahrzeug-Geschwindigkeits-Sensor zum Ausgeben eines Signals entsprechend einer Dreh-Geschwindigkeit des Vorder-Rads oder des Hinter-Rads, einen Operator zum Empfangen eines Geh-Befehls und eine Steuerung zum Antreiben des Elektro-Motors wenn der Geh-Befehl empfangen ist. Die Steuerung kann beinhalten einen Fahrzeug-Geschwindigkeits-Berechner, um ein Wechsel-Gang-Verhältnis des Gang-Wechsel-Mechanismus auf der Grundlage des Ausgangs-Signals des Fahrzeug-Geschwindigkeits-Sensors und des Ausgangs-Signals des Dreh-Sensors in Erwiderung auf die Erfassung des Ausgangs-Signals des Fahrzeug-Geschwindigkeits-Sensors zu berechnen und eine Fahrzeug-Geschwindigkeit auf der Grundlage des berechneten Wechsel-Gang-Verhältnisses und des Ausgangs-Signals des Dreh-Sensors mit einer höheren Frequenz als der Frequenz der Erfassung des Ausgangs-Signals des Fahrzeug-Geschwindigkeits-Sensors zu berechnen, einen Initial-Ziel-Berechner zum Berechnen eines Ziel-Wertes zum Antreiben des Elektro-Motors auf der Grundlage einer Temporär-Fahrzeug-Geschwindigkeit, die sich von der Fahrzeug-Geschwindigkeit, die von dem Fahrzeug-Geschwindigkeits-Berechner berechnet ist, unterscheidet, in einer vorgeschriebenen Zeit-Spanne ab dem Beginn des Gehens, wenn der Geh-Befehl empfangen ist, und einen Ziel-Berechner zum Berechnen des Ziel-Wertes zum Antreiben des Elektro-Motors auf der Grundlage der Fahrzeug-Geschwindigkeit, die von dem Fahrzeug-Geschwindigkeits-Berechner berechnet ist, nach Ablauf der vorgeschriebenen Zeit-Spanne. Gemäß der Konfiguration kann der Aufbau des Fahrzeug-Geschwindigkeits-Sensors vereinfacht werden, und ein spezieller Sensor zum Erfassen des Wechsel-Gang-Verhältnisses ist nicht erforderlich, wodurch ein Kostenanstieg des Fahrrads vermieden werden kann. Weiterhin wird der Ziel-Wert zum Antreiben des Elektro-Motors auch in der vorgeschriebenen Zeit-Spanne ab dem Beginn des Gehens berechnet, so dass das Gehen problemlos begonnen werden kann.
  • Ein Beispiel für ein Antriebs-System eines Elektrisch-Unterstützten-Fahrrads, das in der vorliegenden Offenlegung vorgeschlagen wird, beinhaltet einen Elektro-Motor, einen Fahrzeug-Geschwindigkeits-Sensor zum Ausgeben eines Signals entsprechend der Dreh-Geschwindigkeit eines Vorder-Rads oder Hinter-Rads, einen Dreh-Sensor zum Ausgeben eines Signals entsprechend einer Dreh-Geschwindigkeit eines Mechanismus stromauf von einem Gang-Wechsel-Mechanismus in einem Kraft-Übertragungs-Weg, um Drehung des Elektro-Motors und Drehung eines Pedals auf das Hinter-Rad zu übertragen, und eine Steuerung, um den Elektro-Motor anzutreiben, wenn ein Geh-Befehl empfangen ist. Die Steuerung beinhaltet einen Fahrzeug-Geschwindigkeits-Berechner zum Berechnen eines Wechsel-Gang-Verhältnisses des Gang-Wechsel-Mechanismus in Erwiderung der Erfassung des Ausgangs-Signals des Fahrzeug-Geschwindigkeits-Sensors auf der Grundlage des Ausgangs-Signals des Fahrzeug-Geschwindigkeits-Sensors und des Ausgangs-Signals des Dreh-Sensors, und zum Berechnen einer Fahrzeug-Geschwindigkeit auf der Grundlage des berechneten Wechsel-Gang-Verhältnisses und des Ausgangs-Signals des Dreh-Sensors mit einer höheren Frequenz als einer Frequenz der Erfassung des Ausgangs-Signals des Fahrzeug-Geschwindigkeits-Sensors, einen Initial-Ziel-Berechner zum Berechnen eines Ziel-Wertes zum Antreiben des Elektro-Motors auf der Grundlage einer Temporär-Fahrzeug-Geschwindigkeit, die sich von der Fahrzeug-Geschwindigkeit, die von dem Fahrzeug-Geschwindigkeits-Berechner berechnet ist, unterscheidet, in einer vorgeschriebenen Zeit-Spanne ab dem Beginn des Gehens, wenn der Geh-Befehl empfangen ist, und einen Ziel-Berechner zum Berechnen des Ziel-Wertes zum Antreiben des Elektro-Motors auf der Grundlage der Fahrzeug-Geschwindigkeit, die von dem Fahrzeug-Geschwindigkeits-Berechner berechnet ist, nach Ablauf der vorgeschriebenen Zeit-Spanne. Gemäß der Konfiguration kann der Aufbau des Fahrzeug-Geschwindigkeits-Sensors vereinfacht werden, und ein spezieller Sensor zum Erfassen des Wechsel-Gang-Verhältnisses ist nicht erforderlich, wodurch ein Kostenanstieg des Fahrrads vermieden werden kann. Weiterhin wird der Ziel-Wert zum Antreiben des Elektro-Motors auch in der vorgeschriebenen Zeit-Spanne ab dem Beginn des Gehens berechnet, so dass das Gehen problemlos begonnen werden kann.
  • Ein Beispiel für ein Steuerverfahren für ein Elektrisch-Unterstützten-Fahrrad, das in der vorliegenden Offenlegung vorgeschlagen wird, beinhaltet Berechnen eines Wechsel-Gang-Verhältnisses eines Gang-Wechsel-Mechanismus in Erwiderung auf die Erfassung eines Ausgangs-Signals von einem Fahrzeug-Geschwindigkeits-Sensor, auf Grundlage eines Ausgangs-Signals eines Dreh-Sensors zum Erfassen einer Dreh-Geschwindigkeit eines Mechanismus vor dem Gang-Wechsel-Mechanismus und auf Grundlage des Ausgangs-Signals des Fahrzeug-Geschwindigkeits-Sensors entsprechend einer Dreh-Geschwindigkeit eines Vorder-Rads oder eines Hinter-Rads, Berechnen einer Fahrzeug-Geschwindigkeit auf der Grundlage des berechneten Wechsel-Gang-Verhältnisses und des Ausgangs-Signals des Dreh-Sensors mit einer höheren Frequenz als der Frequenz der Erfassung des Ausgangs-Signals des Fahrzeug-Geschwindigkeits-Sensors, Berechnen eines Ziel-Werts zum Antreiben eines Elektro-Motors auf der Grundlage einer Temporär-Fahrzeug-Geschwindigkeit, die sich von der berechneten Fahrzeug-Geschwindigkeit, unterscheidet, in einer vorgeschriebenen Zeit-Spanne ab dem Beginn des Gehens, und Berechnen des Ziel-Wertes zum Antreiben des Elektro-Motors auf der Grundlage der Fahrzeug-Geschwindigkeit, die auf der Grundlage des berechneten Wechsel-Gang-Verhältnisses und des Ausgangs-Signals des Dreh-Sensors berechnet ist, nach Ablauf der vorgeschriebenen Zeit-Spanne. Gemäß der Konfiguration kann der Aufbau des Fahrzeug-Geschwindigkeits-Sensors vereinfacht werden, und ein dedizierter Sensor zum Erfassen des Wechsel-Gang-Verhältnisses ist nicht erforderlich, wodurch ein Kostenanstieg des Fahrrads vermieden werden kann. Weiterhin wird der Ziel-Wert zum Antreiben des Elektro-Motors auch in der vorgeschriebenen Zeit-Spanne ab dem Beginn des Gehens berechnet, so dass das Gehen problemlos begonnen werden kann.
  • Die oben genannten und andere Elemente, Merkmale, Schritte, Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen deutlicher hervorgehen.
  • Figurenliste
    • 1 ist eine Seiten-Ansicht, die ein Beispiel für ein Elektrisch-Unterstütztes-Fahrrad zeigt, das in der vorliegenden Offenbarung vorgeschlagen wird.
    • 2 ist ein Block-Diagramm, das die Komponenten-Elemente des Elektrisch-Unterstützten-Fahrrads zeigt.
    • 3 ist ein Block-Diagramm, das die Funktionen einer Steuerung für das Elektrisch-Unterstützte-Fahrrad zeigt.
    • 4 zeigt ein Beispiel für Basis-Informationen (Ziel-Leistungs-Kennfeld).
    • 5 ist ein Zeit-Diagramm zur Erläuterung der Verarbeitung, welche die Steuerung nach Ablauf einer Initial-Zeit-Spanne durchführt.
    • 6 ist ein Zeit-Diagramm zur Erläuterung der Verarbeitung, welche die Steuerung in der Initial-Zeit-Spanne durchführt.
    • 7A ist ein Diagramm zur Erläuterung der Verarbeitung, die von einer Initial-Ziel-Berechnungs-Einheit ausgeführt wird.
    • 7B ist ein Diagramm zur Erläuterung der Verarbeitung, die von der Initial-Ziel-Berechnungs-Einheit ausgeführt wird.
    • 8 ist ein Diagramm zur Erläuterung der Verarbeitung, die von der Initial-Ziel-Berechnungs-Einheit ausgeführt wird.
    • 9A ist ein Fluss-Diagramm zur Erläuterung eines Verarbeitungsablaufs der Verarbeitung, die von der Steuerung ausgeführt wird.
    • 9B ist ein Fluss-Diagramm zur Erläuterung eines Ablaufs der Berechnungs-Verarbeitung der Initial-Ziel-Leistung, die in 9A gezeigt ist.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
  • Die hier verwendete Terminologie dient nur der Beschreibung bestimmter bevorzugter Ausführungsbeispiele und ist nicht als Beschränkung der vorliegenden Erfindung gedacht. In der hier verwendeten Form schließt der Begriff „und/oder“ alle Kombinationen von einem oder mehreren der hier aufgeführten, miteinander verbundenen Gegenstände ein. In der hier verwendeten Form sollen die Singularformen „ein“ und „der/die/das“ sowohl die Pluralformen als auch die Singularformen einschließen, sofern aus dem Kontext nicht eindeutig etwas anderes hervorgeht. Es wird weiterhin davon ausgegangen, dass die Begriffe „aufweisen“, „umfassen“, „beinhalten“ und/oder „einschließen“, wenn sie in dieser Spezifikation verwendet werden, das Vorhandensein der angegebenen Merkmale, Schritte, Operationen, Elemente und/oder Komponenten angeben, jedoch nicht das Vorhandensein oder die Hinzufügung eines oder mehrerer anderer Merkmale, Schritte, Operationen, Elemente, Komponenten und/oder Gruppen davon ausschließen. Im Folgenden werden die bevorzugten Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung (im Folgenden als „die bevorzugten Ausführungsbeispiele“ bezeichnet) anhand der Zeichnungen erläutert.
  • Sofern nicht anders definiert, haben alle hier verwendeten Begriffe (einschließlich technischer und wissenschaftlicher Begriffe) die gleiche Bedeutung, wie sie gemeinhin von jemandem verstanden wird, der über gewöhnliche Fertigkeiten auf dem Gebiet der Technik verfügt, zu der die vorliegende Erfindung gehört. Es wird weiterhin davon ausgegangen, dass Begriffe, wie sie in allgemein gebräuchlichen Wörterbüchern definiert sind, so ausgelegt werden sollten, dass sie eine Bedeutung haben, die mit ihrer Bedeutung im Zusammenhang mit der betreffenden Technik und der vorliegenden Offenbarung übereinstimmt, und dass sie nicht in einem idealisierten oder übermäßig formalen Sinn ausgelegt werden, es sei denn, dies wird hier ausdrücklich so definiert.
  • Bei der Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung wird davon ausgegangen, dass eine Reihe von Technologien offengelegt werden. Jede dieser Technologien hat individuelle Vorteile, und jede dieser Technologien kann auch in Verbindung mit einer oder mehreren, oder in einigen Fällen mit allen anderen offengelegten Technologien verwendet werden. Dementsprechend wird in dieser Beschreibung im Interesse der Klarheit darauf verzichtet, jede mögliche Kombination der einzelnen Technologien in unnötiger Weise zu wiederholen. Dennoch sollten die Beschreibung und die Ansprüche in dem Verständnis gelesen werden, dass solche Kombinationen vollständig im Rahmen der vorliegenden Erfindung und der Ansprüche liegen.
  • In der folgenden Beschreibung werden zu Erklärungszwecken zahlreiche spezifische Einzelheiten aufgeführt, um ein gründliches Verständnis der bevorzugten Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung zu ermöglichen. Für den Fachmann wird es jedoch offensichtlich sein, dass bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung auch ohne diese spezifischen Einzelheiten praktiziert werden können.
  • Die vorliegende Offenbarung ist als ein Beispiel für die vorliegende Erfindung zu betrachten und soll die vorliegende Erfindung nicht auf die spezifischen bevorzugten Ausführungsbeispiele beschränken, die durch die nachstehenden Abbildungen oder Beschreibungen veranschaulicht werden.
  • Die vorliegende Erfindung wird nun durch Bezugnahme auf die beigefügten Figuren beschrieben, die bevorzugte Ausführungsbeispiele darstellen. 1 ist eine Seiten-Ansicht eines Elektrisch-Unterstützten-Fahrrads 100 als Beispiel für ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. 2 ist ein Block-Diagramm, das die Hardware des Elektrisch-Unterstützten-Fahrrads 100 zeigt. In 2 zeigen dicke durchgezogene Linien die Kraftübertragung und dünne durchgezogene Linien die Signale und Ströme. Das Elektrisch-Unterstützte-Fahrrad 100 verfügt über ein Antriebs-System 10, das die Pedal-Betätigung eines Fahrers unterstützt. Das Antriebs-System 10 umfasst elektrische Komponenten wie einen Elektro-Motor 21, eine Steuerung 30, einen Motor-Treiber 39 und einen Geh-Schalter 58, die später beschrieben werden. Im Folgenden wird das Elektrisch-Unterstützte-Fahrrad 100 einfach als „Fahrrad“ bezeichnet.
  • Wie in 1 dargestellt, beinhaltet das Fahrrad 100 eine Kurbel-Welle 2. Die Kurbel-Welle 2 beinhaltet einen Kurbel-Arm, der sich in radialer Richtung erstreckt, und ein Pedal 2a ist mit einem End-Abschnitt des Kurbel-Arms gekoppelt. Die Kurbel-Welle 2 wird von einem unteren Ende eines Sitz-Rohrs 11 getragen. Ein Sattel 18 ist an einem oberen Ende des Sitz-Rohrs 11 fixiert. In einem vorderen Abschnitt des Fahrrads 100 sind ein Lenker-Schaft 8, eine Lenker-Stange 7, die an einem oberen Abschnitt des Lenker-Schafts 8 fixiert ist, eine Vorder-Gabel 19, die an einem unteren Abschnitt des Lenker-Schafts 8 fixiert ist, und ein Vorder-Rad 9, das von einem unteren Ende der Vorder-Gabel 19 gelagert ist, vorgesehen. Der Lenker-Schaft 8 wird von einem Kopf-Rohr 17a gelagert, das an einem vorderen Ende des Rahmens 17 vorgesehen ist. Die Form des Rahmens 17 ist nicht auf das in 1 gezeigte Beispiel beschränkt, sondern kann entsprechend geändert werden.
  • Wie in 1 dargestellt, beinhaltet das Fahrrad 100 eine Antriebs-Einheit 20. Die Antriebs-Einheit 20 beinhaltet den Elektro-Motor 21 (siehe 2), der eine Kraft (Hilfs-Moment) abgibt, die den Antrieb eines Hinter-Rades 6 und einer Untersetzung 25 (siehe 2) unterstützt. Der Elektro-Motor 21 ist mit elektrischer Energie, die von einer Batterie 22 geliefert wird, angetrieben. In einem Beispiel ist die Batterie 22 an der Rück-Seite des Sitz-Rohrs 11 angebracht, und die Antriebs-Einheit 20 ist an der Rück-Seite der Kurbel-Welle 2 angebracht. Die Positionen des Elektro-Motors 21 und der Batterie 22 sind nicht auf das Beispiel des Fahrrads 100 beschränkt, sondern können entsprechend verändert werden.
  • Eine Kraft, die über das Pedal 2a auf die Kurbel-Welle 2 ausgeübt ist, ist auf einen Resultierend-Übertragungs-Mechanismus 24 über eine Einweg-Kupplung 23 übertragen, wie in 2 dargestellt. In einem Beispiel wird die Leistung (Hilfs-Moment), die von dem Elektro-Motor 21 abgegeben ist, auf den Resultierend-Übertragungs-Mechanismus 24 über die Untersetzung 25 und eine Einweg-Kupplung 26 übertragen. Der Resultierend-Übertragungs-Mechanismus 24 beinhaltet eine Welle, ein rotierendes Element, das auf der Welle vorgesehen ist, und eine Kette 5 (1), und synthetisiert die Kraft, die auf die Kurbel-Welle 2 ausgeübt ist, und Leistungs-Abgabe von dem Elektro-Motor 21. In einem Beispiel für den Resultierend-Übertragungs-Mechanismus 24 werden zwei Kräfte auf eine gemeinsame Welle oder ein gemeinsames rotierendes Element übertragen und synthetisiert. In einem anderen Beispiel können sowohl die Kraft, die auf die Kurbel-Welle 2 ausgeübt ist, als auch die Leistungs-Abgabe von dem Elektro-Motor 21 auf die Kette 5 gegeben und synthetisiert werden. Wie in 2 dargestellt, wird die Kraft, die im Resultierend-Übertragungs-Mechanismus 24 synthetisiert ist, auf das Hinter-Rad 6 übertragen, zum Beispiel über einen Gang-Wechsel-Mechanismus 27 und eine Einweg-Kupplung 28.
  • Der Gang-Wechsel-Mechanismus 27 ist in einem Kraft-Übertragungs-Weg platziert, der sich von dem Elektro-Motor 21 und der Kurbel-Welle 2 bis zu dem Hinter-Rad 6 erstreckt. Der Gang-Wechsel-Mechanismus 27 beinhaltet eine Mehrzahl schaltbarer Gang-Stufen (erste, zweite usw.). In einem Beispiel können die mehreren Gang-Stufen durch Betätigung eines Bedieners (zum Beispiel eines Hebels), der an der Lenker-Stange 7 vorgesehen ist, gewechselt werden. Der Gang-Wechsel-Mechanismus 27 beinhaltet zum Beispiel eine Mehrzahl von wechselbaren Gang-Stufen. Der Gang-Wechsel-Mechanismus 27 kann ein Typ sein, der innerhalb einer Nabe des Hinter-Rades 6 untergebracht ist, oder ein Typ, der außerhalb der Nabe platziert ist. Die Steuerung 30 berechnet ein Wechsel-Gang-Verhältnis unter Verwendung eines Ausgangs-Signals eines Fahrzeug-Geschwindigkeits-Sensors 43 und eines Ausgangs-Signals eines Motor-Dreh-Sensors 42, die später beschrieben werden. Kein spezieller Sensor zum Erfassen der Gang-Stufe ist in dem Gang-Wechsel-Mechanismus 27 vorgesehen. In der folgenden Erläuterung bezieht sich das Wechsel-Gang-Verhältnis des Gang-Wechsel-Mechanismus 27 auf ein Wechsel-Gang-Verhältnis auf jeder Gang-Stufe (Wechsel-Gang-Verhältnis = Dreh-Geschwindigkeit des Rades / Dreh-Geschwindigkeit des Elektro-Motors 21).
  • Das Fahrrad 100 beinhaltet einen Sensor zum Erfassen der Pedal-Kraft, die der Bediener auf das Pedal 2a ausübt. Der Sensor ist, zum Beispiel, ein Dreh-Moment-Sensor 41 (siehe 2), um ein Signal entsprechend dem Dreh-Moment, das in der Kurbel-Welle 2 erzeugt ist, auszugeben. Der Dreh-Moment-Sensor 41 ist, zum Beispiel, ein magnetostriktiver Sensor, der in der Kurbel-Welle 2 vorgesehen ist, kann aber auch ein anderer Typ von Sensor sein.
  • Das Fahrrad 100 beinhaltet den Fahrzeug-Geschwindigkeits-Sensor 43, der ein Signal entsprechend der Dreh-Geschwindigkeit des Vorder-Rads 9 ausgibt, den Motor-Dreh-Sensor 42, der ein Signal entsprechend der Dreh-Geschwindigkeit des Elektro-Motors 21 ausgibt, und einen Kurbel-Dreh-Sensor 45, der ein Signal entsprechend der Dreh-Geschwindigkeit der Kurbel-Welle 2 ausgibt.
  • Der Fahrzeug-Geschwindigkeits-Sensor 43 ist, zum Beispiel, ein magnetischer Dreh-Sensor und besteht aus einem Magneten (abgetasteter Teil), der an dem Vorder-Rad 9 angebracht ist, und einem Sensor-Hauptkörper 43a (siehe 1) mit einem Hall-Element, das an einem Fahrzeug-Körper (zum Beispiel einem Rahmen) angebracht ist. Der Sensor-Hauptkörper 43a gibt ein Impuls-Signal aus, wenn der Magnet die Position des Sensor-Hauptkörpers 43a erreicht. Der Fahrzeug-Geschwindigkeits-Sensor 43 kann ein Sensor sein, der ein Signal entsprechend der Dreh-Geschwindigkeit des Hinter-Rades 6 ausgibt. In diesem Fall kann der Fahrzeug-Geschwindigkeits-Sensor 43 am Hinter-Rad 6 oder an einer anderen Stelle als das Hinter-Rad 6 stromabwärts des Gang-Wechsel-Mechanismus 27 im Kraft-Übertragungs-Weg vorgesehen sein.
  • Auch der Motor-Dreh-Sensor 42 ist, zum Beispiel, ein magnetischer Sensor mit einem Hall-Element. Das Hall-Element gibt ein Impuls-Signal zu einem Zeit-Punkt aus, wenn der Magnet des Elektro-Motors 21 in die Position des Motor-Dreh-Sensors 42 kommt. Die Steuerung 30 berechnet die Dreh-Geschwindigkeit des Elektro-Motors 21 auf der Grundlage des Ausgangs-Signals (Impuls-Signals) des Motor-Dreh-Sensors 42 und berechnet die Fahrzeug-Geschwindigkeit auf der Grundlage des Ausgangs-Signals (Impuls-Signals) des Fahrzeug-Geschwindigkeits-Sensors 43. Der Motor-Dreh-Sensor 42 kann in einer anderen Position als der des Elektro-Motors 21 stromaufwärts des Gang-Wechsel-Mechanismus 27 (näher am Elektro-Motor 21 als der Gang-Wechsel-Mechanismus 27) im Kraft-Übertragungs-Weg von dem Elektro-Motor 21 zu dem Hinter-Rad 6 vorgesehen werden. Zum Beispiel kann der Motor-Dreh-Sensor 42 in einem Getriebe oder einer Drehwelle vorgesehen sein, welche die Untersetzung 25 bilden. In diesem Fall kann die Steuerung 30 die Dreh-Geschwindigkeit des Elektro-Motors 21 auf der Grundlage des Untersetzungs-Verhältnisses der Untersetzung 25 und des Ausgangs-Signals des Motor-Dreh-Sensors 42 berechnen.
  • Der Kurbel-Dreh-Sensor 45 ist, zum Beispiel, ein Sensor, der durch die Drehung der Kurbel-Welle 2 ein Impuls-Signal erzeugt. Der Kurbel-Dreh-Sensor 45 ist ebenfalls ein magnetischer Dreh-Sensor und beinhaltet einen Magneten, der an der Kurbel-Welle 2 angebracht ist, und einen Sensor-Hauptkörper mit einem Hall-Element. Die Steuerung 30 berechnet einen Betrag der Drehung (Winkeländerung) der Kurbel-Welle 2, die Dreh-Geschwindigkeit der Kurbel-Welle 2 usw. usw. auf der Grundlage des Ausgangs-Signals des Kurbel-Wellen-Dreh-Sensors 45.
  • Das Fahrrad 100 beinhaltet den Geh-Schalter 58 zur Bedienung durch einen Benutzer. Der Geh-Schalter 58 beinhaltet eine Taste oder einen Hebel, der von dem Benutzer betätigt werden kann und ein Signal entsprechend der Betätigung als Geh-Befehl an die Steuerung 30 eingibt. Wenn der Geh-Befehl in die Steuerung 30 eingegeben wird, treibt die Steuerung 30 den Elektro-Motor 21 an und unterstützt das Gehen des Benutzers unabhängig von der Kraft, die auf das Pedal 2a ausgeübt ist. „Gehen“ bezieht sich zum Beispiel auf das Gehen auf der Seite des Fahrrads 100, während der Benutzer den Griff schiebt, oder auf das Gehen, während der Benutzer auf dem Sattel 18 sitzt.
  • Weiterhin kann das Fahrrad 100 einen Last-Sensor 51 enthalten, um eine Last, die auf das Fahrrad 100 wirkt, zu erfassen. Die Last ist, zum Beispiel, ein Widerstand gegen die Bewegung des Fahrrads 100, der durch eine Neigung der Fahrbahn-Oberfläche, Luftwiderstand oder Reibung verursacht wird. Das Fahrrad 100 kann einen Beschleunigungs-Sensor enthalten, um ein Signal entsprechend der Neigung der Fahrbahn-Oberfläche als Last-Sensor 51 auszugeben.
  • Das Fahrrad 100 beinhaltet die Steuerung 30, die den Elektro-Motor 21 auf der Grundlage des Ausgangs-Signals des Dreh-Moment-Sensors 41 steuert. Wie in 2 dargestellt, beinhaltet die Steuerung 30 eine Speicher-Vorrichtung 30M, die Programme und Kennfelder zur Steuerung des Elektro-Motors 21 beinhaltet, und einen Prozessor, der die Programme ausführt. Der Prozessor beinhaltet eine CPU (Central Processing Unit) und die Speicher-Vorrichtung 30M beinhaltet ein RAM (Random Access Memory) und ein ROM (Read Only Memory).
  • Im Speicher der Steuerung 30 ist ein Kennfeld, das eine Beziehung zwischen einem Unterstützungs-Verhältnis und der Fahrzeug-Geschwindigkeit darstellt, gespeichert.
  • Wenn ein Fahrer das Pedal 2a betätigt, berechnet die Steuerung 30 eine Unterstützungs-Kraft entsprechend dem Unterstützungs-Verhältnis für die Fahrzeug-Geschwindigkeit und die erfaßte Pedal-Kraft auf der Grundlage des Ausgangs-Signals des Dreh-Moment-Sensors 41 und gibt einen Befehls-Wert entsprechend der Unterstützungs-Kraft an den Motor-Treiber 39 aus. Der Motor-Treiber 39 erhält die elektrische Leistung von der Batterie 22 und liefert elektrische Leistung entsprechend dem Befehls-Wert an den Elektro-Motor 21.
  • Wenn der Geh-Befehl in die Steuerung 30 über den Schalter 58 eingegeben wird, treibt die Steuerung 30 den Elektro-Motor 21 an und unterstützt das Gehen des Benutzers unabhängig von der Kraft, die auf das Pedal 2a ausgeübt ist. Wie später beschrieben wird, ist in einer vorgeschriebenen Zeit-Spanne ab dem Beginn des Gehens die Berechnung der Fahrzeug-Geschwindigkeit mit dem Fahrzeug-Geschwindigkeits-Sensor 43 nicht verfügbar. Dementsprechend, in einem Beispiel, in der vorgeschriebenen Zeit-Spanne, berechnet die Steuerung 30 einen Ziel-Wert zum Antreiben des Elektro-Motors 21, ohne das Ausgangs-Signal des Fahrzeug-Geschwindigkeits-Sensors 43 zu verwenden. Nach Ablauf der vorgeschriebenen Zeit-Spanne berechnet die Steuerung den Ziel-Wert zum Antreiben des Elektro-Motors 21 auf der Grundlage der Fahrzeug-Geschwindigkeit, die unter Verwendung des Ausgangs-Signals des Fahrzeug-Geschwindigkeits-Sensors 43 berechnet wurde. Der Ziel-Wert zum Antreiben des Elektro-Motors 21 kann speziell ein Ziel-Wert für die Leistung (Dreh-Geschwindigkeit x Dreh-Moment) des Elektro-Motors 21 oder ein Ziel-Wert für das Dreh-Moment des Elektro-Motors 21 sein.
  • 3 ist ein Block-Diagramm, das die Funktionen der Steuerung 30 zeigt. In dem unten erläuterten Beispiel ist der Ziel-Wert für die Leistung des Elektro-Motors 21 als Ziel für den Elektro-Motor 21 verwendet. Das Wort „Leistung“ des Elektro-Motors 21 wird hier als die von dem Elektro-Motor 21 pro Zeiteinheit erzeugte Energiemenge verwendet. Im Folgenden wird der Ziel-Wert als „Ziel-Leistung“ bezeichnet. Wie in 3 dargestellt, ist die Steuerung 30 so konfiguriert oder programmiert, dass es eine Zeit-Spannen-Bestimmungs-Einheit 31, eine Fahrzeug-Geschwindigkeits-Berechnungs-Einheit 32, eine Ziel-Berechnungs-Einheit 33, eine Initial-Ziel-Berechnungs-Einheit 34 und eine Ziel-Moment-Berechnungs-Einheit 35 beinhaltet. Diese werden durch die Ausführung der Programme, die in der Speicher-Vorrichtung 30M gespeichert sind, durch den Prozessor der Steuerung 30 realisiert.
  • Zuerst wird die Ziel-Berechnungs-Einheit 33 erläutert. Die Ziel-Berechnungs-Einheit 33 berechnet die Ziel-Leistung auf der Grundlage der Fahrzeug-Geschwindigkeit, die von der Fahrzeug-Geschwindigkeits-Berechnungs-Einheit 32 unter Verwendung des Ausgangs-Signals des Fahrzeug-Geschwindigkeits-Sensors 43 berechnet wird. In der Speicher-Vorrichtung 30M werden im Voraus Basis-Informationen, welche die Fahrzeug-Geschwindigkeit mit der Ziel-Leistung in Verbindung bringen, gespeichert. Die Ziel-Berechnungs-Einheit 33 berechnet die Leistung gemäß der Fahrzeug-Geschwindigkeit, die von der Fahrzeug-Geschwindigkeits-Berechnungs-Einheit 32 berechnet ist, als Ziel-Leistung unter Bezugnahme auf die Basis-Informationen.
  • Die Basis-Information ist, zum Beispiel, ein Kennfeld. Im Folgenden wird das Kennfeld als „Ziel-Leistungs-Kennfeld“ bezeichnet. 4 zeigt ein Beispiel für die Ziel-Leistungs-Kennfeld. In dem Beispiel von 4 ist die Ziel-Leistung konstant bei P1 in einem Geschwindigkeits-Bereich, in dem die Fahrzeug-Geschwindigkeit von 0 bis Va reicht. In einem Geschwindigkeits-Bereich, in dem die Fahrzeug-Geschwindigkeit höher als Va ist, nimmt die Ziel-Leistung entsprechend der Fahrzeug-Geschwindigkeit allmählich ab und wird bei einer Fahrzeug-Geschwindigkeit Vb zu 0. Die Fahrzeug-Geschwindigkeit Vb ist gleich oder im wesentlichen gleich der Schritt-Geschwindigkeit eines Menschen und kann, zum Beispiel, etwa 6 km/h betragen. Im Folgenden wird die Fahrzeug-Geschwindigkeit Vb als „Unterstützungs-Obere-Grenz-Fahrzeug-Geschwindigkeit“ bezeichnet. Die Ziel-Berechnungs-Einheit 33 berechnet die Leistung entsprechend der Fahrzeug-Geschwindigkeit, die von der Fahrzeug-Geschwindigkeits-Berechnungs-Einheit 32 berechnet ist, als Ziel-Leistung unter Bezugnahme auf die Ziel-Leistungs-Kennfeld. Es ist zu beachten, dass die Basis-Information, welche die Fahrzeug-Geschwindigkeit mit der Ziel-Leistung verknüpft, nicht auf das Kennfeld beschränkt ist, sondern zum Beispiel ein arithmetischer Ausdruck sein kann.
  • Es ist zu beachten, dass die Leistung als Ziel-Wert des Elektro-Motors 21 gesetzt ist und somit das Dreh-Moment entsprechend der aktuellen Fahrzeug-Geschwindigkeit (Schritt-Geschwindigkeit) auf das Hinter-Rad 6 übertragen wird, unabhängig von der aktuellen Gang-Stufe des Gang-Wechsel-Mechanismus 27. Das Dreh-Moment, das auf das Hinter-Rad 6 übertragen ist, wird durch den folgendem Ausdruck erhalte.
    Tr = P/ □
    Tr: Dreh-Moment des Hinter-Rades
    P: Leistung des Elektro-Motors
    □ : Dreh-Geschwindigkeit des Hinter-Rades
  • 5 ist ein Zeit-Diagramm zur Erläuterung eines Beispiels für die Verarbeitung, die von der Fahrzeug-Geschwindigkeits-Berechnungs-Einheit 32 ausgeführt ist. In 5 zeigt (a) das Ausgangs-Signal (Impuls-Signale) des Fahrzeug-Geschwindigkeits-Sensors 43, (b) das Ausgangs-Signal des Motor-Dreh-Sensors 42, (c) das berechnete Wechsel-Gang-Verhältnis (das Wechsel-Gang-Verhältnis, das in der Speicher-Vorrichtung 30M aufgezeichnet ist) und (d) die Fahrzeug-Geschwindigkeit, die aus dem Wechsel-Gang-Verhältnis, das in der Speicher-Vorrichtung 30M aufgezeichnet ist, und dem Ausgangs-Signal des Motor-Dreh-Sensors 42 berechnet ist.
  • Die Fahrzeug-Geschwindigkeits-Berechnungs-Einheit 32 berechnet die Fahrzeug-Geschwindigkeit unter Verwendung des Ausgangs-Signals (Impuls-Signale S wie in (a) von 5 gezeigt) des Fahrzeug-Geschwindigkeits-Sensors 43. Die Fahrzeug-Geschwindigkeits-Berechnungs-Einheit 32 berechnet die Fahrzeug-Geschwindigkeit, zum Beispiel, aus einer Differenz ΔT1 zwischen zwei aufeinanderfolgenden Impuls-Signalen (siehe (a) von 5). Wie oben beschrieben, beinhaltet der Fahrzeug-Geschwindigkeits-Sensor 43 den Magneten, der an dem Vorder-Rad 9 angebracht ist. Der Sensor-Hauptkörper 43a gibt die Impuls-Signale in Reaktion auf das Auftreffen des Magneten auf die Position des Sensor-Hauptkörpers 43a aus. Die Anzahl der Magnete ist nicht größer und die Frequenz, mit der der Sensor-Hauptkörper 43a das Impuls-Signal ausgibt, ist nicht höher. Die Anzahl der Magnete ist, zum Beispiel, eins. In diesem Fall wird nur ein Impuls-Signal pro Umdrehung des Vorder-Rades 9 ausgegeben, und wenn der Magnet von der Position des Sensor-Hauptkörpers 43a entfernt ist, ist die Berechnung der Fahrzeug-Geschwindigkeit zu diesem Zeit-Punkt nicht verfügbar. Andererseits gibt der Motor-Dreh-Sensor 42 Signale entsprechend der Dreh-Geschwindigkeit des Elektro-Motors 21 mit einer höheren Frequenz als die des Fahrzeug-Geschwindigkeits-Sensors 43 aus (siehe (b) von 5). Das heißt, der Motor-Dreh-Sensor 42 gibt mehr Impuls-Signale aus als der Fahrzeug-Geschwindigkeits-Sensor 43, während sich das Vorder-Rad 9, das mit dem Fahrzeug-Geschwindigkeits-Sensor 43 vorgesehen ist, einmal dreht. In (b) von 5 ist die Frequenz des Ausgangs-Signals (Impuls-Signal) des Motor-Dreh-Sensors 42 höher, und das Ausgangs-Signal des Motor-Dreh-Sensors 42 ist als Linie entlang der Zeit-Achse dargestellt. Ein Beispiel für den Motor-Dreh-Sensor 42 ist das Hall-Element, das in dem Elektro-Motor 21 vorgesehen ist, und das die Impuls-Signale zu Zeiten ausgibt, zu denen eine Mehrzahl von PermanentMagneten des Elektro-Motors 21 jeweils in die Position des Hall-Elements kommen. Dementsprechend berechnet die Fahrzeug-Geschwindigkeits-Berechnungs-Einheit 32 die Fahrzeug-Geschwindigkeit nicht nur unter Verwendung des Ausgangs-Signals des Fahrzeug-Geschwindigkeits-Sensors 43, sondern auch unter Verwendung des Ausgangs-Signals (Impuls-Signale) des Motor-Dreh-Sensors 42. Auf diese Weise kann die Steuerung 30 die aktuelle Fahrzeug-Geschwindigkeit ohne Zeit-Verzögerung abschätzen. Im Folgenden wird dies im Detail erläutert.
  • Wie in 3 dargestellt, beinhaltet die Fahrzeug-Geschwindigkeits-Berechnungs-Einheit 32 einen Wechsel-Gang-Verhältnis-Berechnungs-Teil 32a. Kein spezieller Sensor zum Erfassen des Wechsel-Gang-Verhältnisses ist in dem Gang-Wechsel-Mechanismus 27 vorgesehen. Dementsprechend können die Kosten für das Fahrrad 100 reduziert werden. Der Wechsel-Gang-Verhältnis-Berechnungs-Teil 32a berechnet das Wechsel-Gang-Verhältnis des Gang-Wechsel-Mechanismus 27 auf der Grundlage des Ausgangs-Signals des Fahrzeug-Geschwindigkeits-Sensors 43 und eines Ausgangs-Signals eines Dreh-Sensors, der ein Signal entsprechend der Dreh-Geschwindigkeit eines Mechanismus ausgibt, der sich im Kraft-Übertragungs-Weg vor dem Gang-Wechsel-Mechanismus 27 (näher am Elektro-Motor 21 oder am Pedal 2a) befindet. In einem Beispiel kann der Motor-Dreh-Sensor 42 als Dreh-Sensor verwendet werden. Als Dreh-Sensor kann der Kurbel-Dreh-Sensor 45 verwendet werden. Der Wechsel-Gang-Verhältnis-Berechnungs-Teil 32a berechnet das Wechsel-Gang-Verhältnis des Gang-Wechsel-Mechanismus 27, wie in (c) von 5 dargestellt, auf der Grundlage der Fahrzeug-Geschwindigkeit und der Motor-Dreh-Geschwindigkeit in Erwiderung auf die Erfassung des Ausgangs-Signals des Fahrzeug-Geschwindigkeits-Sensors 43, das heißt zu den Zeiten der Erfassung der Impuls-Signale von dem Fahrzeug-Geschwindigkeits-Sensor 43.
  • Es ist festzustellen, dass, in 5, der tatsächliche Gang-Wechsel des Gang-Wechsel-Mechanismus 27 (Wechsel vom zweiten in den dritten Gang), der durch die Betätigung eines Fahrers bewirkt wird, zum Zeit-Punkt t1 durchgeführt wird. Jedoch, das Wechsel-Gang-Verhältnis, das in der Speicher-Vorrichtung 30M aufgezeichnet ist, wird aktualisiert, wenn das Ausgangs-Signal des Fahrzeug-Geschwindigkeits-Sensors 43 angefordert wird, und somit ändert sich das Wechsel-Gang-Verhältnis, das in 5 unter (c) gezeigt ist, nicht zum Zeit-Punkt t1. Dementsprechend wird die Fahrzeug-Geschwindigkeit, die in (d) von 5 dargestellt ist, entsprechend der Reduzierung der Motor-Dreh-Geschwindigkeit, die auf der Grundlage des Ausgangs-Signals des Motor-Dreh-Sensors 42 erfasst wird, niedriger. (Die Fahrzeug-Geschwindigkeit, die in (d) von 5 gezeigt ist, ist die Fahrzeug-Geschwindigkeit, die auf der Grundlage des Wechsel-Gang-Verhältnisses, das in der Speicher-Vorrichtung 30M aufgezeichnet ist, und der Motor-Dreh-Geschwindigkeit berechnet wird.) Nach dem der momentane Gang-Wechsel des Gang-Wechsel-Mechanismus 27 durchgeführt ist, wird ein korrektes Wechsel-Gang-Verhältnis (drittes Wechsel-Gang-Verhältnis) auf der Grundlage der Fahrzeug-Geschwindigkeit berechnet, die auf der Grundlage des Ausgangs-Signals des Fahrzeug-Geschwindigkeits-Sensors 43 berechnet wird, und der Motor-Dreh-Geschwindigkeit, die auf der Grundlage des Ausgangs-Signals des Motor-Dreh-Sensors 42 zum Zeit-Punkt (t2) erfasst wird, wenn das Ausgangs-Signal (Impuls-Signal S) des Fahrzeug-Geschwindigkeits-Sensors 43 erhalten wird (siehe (c) von 5).
  • Insbesondere berechnet der Wechsel-Gang-Verhältnis-Berechnungs-Teil 32a die Fahrzeug-Geschwindigkeit (die Dreh-Geschwindigkeit des Vorder-Rads 9 in dem Fahrrad 100) zu dem Zeit-Punkt, zu dem das Impuls-Signal von dem Fahrzeug-Geschwindigkeits-Sensor 43 erfasst wird, und berechnet die Motor-Dreh-Geschwindigkeit auf der Grundlage des Ausgangs-Signals des Motor-Dreh-Sensors 42 (siehe (b) von 5) (das heißt auf der Grundlage der Differenz zwischen den Zeit-Punkten, zu denen die beiden aufeinanderfolgenden Impuls-Signale erfasst werden). Der Wechsel-Gang-Verhältnis-Berechnungs-Teil 32a berechnet das Wechsel-Gang-Verhältnis durch Division der Fahrzeug-Geschwindigkeit (der Dreh-Geschwindigkeit des Vorder-Rads 9) durch die Motor-Dreh-Geschwindigkeit und aktualisiert das Wechsel-Gang-Verhältnis, das in der Speicher-Vorrichtung 30M aufgezeichnet ist, zu jedem Zeit-Punkt der Berechnung des Wechsel-Gang-Verhältnisses auf das letzte Wechsel-Gang-Verhältnis.
  • Die Fahrzeug-Geschwindigkeits-Berechnungs-Einheit 32 berechnet die Fahrzeug-Geschwindigkeit auf der Grundlage des Wechsel-Gang-Verhältnisses, das im Wechsel-Gang-Verhältnis-Berechnungs-Teil 32a berechnet ist (das letzte Wechsel-Gang-Verhältnis, das in der Speicher-Vorrichtung 30M aufgezeichnet ist), und des Ausgangs-Signals des Motor-Dreh-Sensors 42. Zum Beispiel berechnet die Fahrzeug-Geschwindigkeits-Berechnungs-Einheit 32 die Fahrzeug-Geschwindigkeit durch Multiplikation der Motor-Dreh-Geschwindigkeit, die aus dem Ausgangs-Signal des Motor-Dreh-Sensors 42 berechnet wird, mit dem berechneten Wechsel-Gang-Verhältnis. Der Motor-Dreh-Sensor 42 gibt das Signal entsprechend der Dreh-Geschwindigkeit des Elektro-Motors 21 (siehe (b) von 5) mit der höheren Frequenz als die des Fahrzeug-Geschwindigkeits-Sensors 43 aus. Dementsprechend berechnet die Fahrzeug-Geschwindigkeits-Berechnungs-Einheit 32 die Fahrzeug-Geschwindigkeit mit der höheren Frequenz als die Frequenz der Gewinnung des Ausgangs-Signals (Impuls-Signal) des Fahrzeug-Geschwindigkeits-Sensors 43. Als ein Ergebnis, wie in 5 (d) dargestellt, berechnet die Fahrzeug-Geschwindigkeits-Berechnungs-Einheit 32 die Fahrzeug-Geschwindigkeit auch zu dem Zeit-Punkt, der von dem Zeit-Punkt abweicht, zu dem der Fahrzeug-Geschwindigkeits-Sensor 43 das Impuls-Signal ausgibt. Daher wird die berechnete Fahrzeug-Geschwindigkeit in der Ziel-Berechnungs-Einheit 33 verwendet.
  • Als nächstes wird die Verarbeitung, die von der Initial-Ziel-Berechnungs-Einheit 34 ausgeführt ist, erläutert. 6 ist ein Zeit-Diagramm zur Erläuterung eines Beispiels für die Verarbeitung, die von der Initial-Ziel-Berechnungs-Einheit 34 ausgeführt ist. In 6, (a) zeigt das Ausgangs-Signal (Impuls-Signal) des Fahrzeug-Geschwindigkeits-Sensors 43, (b) zeigt das Ausgangs-Signal des Motor-Dreh-Sensors 42, (c) zeigt das berechnete Wechsel-Gang-Verhältnis (das Wechsel-Gang-Verhältnis, das in der Speicher-Vorrichtung 30M aufgezeichnet ist), (d) zeigt eine Temporär-Fahrzeug-Geschwindigkeit oder die Fahrzeug-Geschwindigkeit, die aus dem Wechsel-Gang-Verhältnis und dem Ausgangs-Signal des Motor-Dreh-Sensors 42 berechnet ist, (e) zeigt die Ziel-Leistung, die aus der Fahrzeug-Geschwindigkeit von (d) erhalten ist, und (f) zeigt das Ziel-Moment, das aus der Ziel-Leistung von (e) berechnet ist. Die Frequenz des Ausgangs-Signals (Impuls-Signal) des Motor-Dreh-Sensors 42 ist höher, und das Ausgangs-Signal des Motor-Dreh-Sensors 42 ist als eine Linie entlang der Zeit-Achse in (b) von 6 dargestellt.
  • Die Steuerung 30 empfängt den Geh-Befehl zum Zeit-Punkt t0, der in der gleichen Zeichnung dargestellt ist. Wenn der Geh-Befehl empfangen ist, einer vorgeschriebenen Zeit-Spanne ab dem Beginn des Gehens (eine Zeit-Spanne ΔTi in (a) von 6), berechnet die Initial-Ziel-Berechnungs-Einheit 34 die Ziel-Leistung des Elektro-Motors 21, ohne das Ausgangs-Signal des Fahrzeug-Geschwindigkeits-Sensors 43 zu verwenden. Dabei bedeutet „ohne Verwendung des Ausgangs-Signals des Fahrzeug-Geschwindigkeits-Sensors 43“, dass das Wechsel-Gang-Verhältnis und die Fahrzeug-Geschwindigkeit nicht berechnet ist, unter Verwendung des Verfahrens, das von der Fahrzeug-Geschwindigkeits-Berechnungs-Einheit 32 durchgeführt wird. Daher kann die Steuerung 30 das Ausgangs-Signal des Fahrzeug-Geschwindigkeits-Sensors 43 in der Zeit-Spanne ΔTi für einen anderen Zweck verwenden, zum Beispiel, für die Bestimmung von Anomalien des Fahrzeug-Geschwindigkeits-Sensors 43. Im folgenden wird die Zeit-Spanne ΔTi als „Initial-Zeit-Spanne“ bezeichnet. Der Ziel-Wert für die Leistung des Elektro-Motors 21, der in der Initial-Zeit-Spanne ΔTi berechnet ist, wird als „Initial-Ziel-Leistung“ bezeichnet.
  • Wie oben beschrieben, wird die Differenz ΔT1 zwischen den Zeit-Punkten der Erfassung zweier aufeinanderfolgender Impuls-Signale (siehe 5) für die Berechnung der Fahrzeug-Geschwindigkeit verwendet. Dementsprechend wird die Fahrzeug-Geschwindigkeit erst dann berechnet, wenn mindestens das zweite Ausgangs-Signal (Impuls-Signal S3, siehe 6 (a)) der Steuerung 30 nach Beginn des Gehens zugeführt wird. Wenn die Anzahl der Magnete, die an dem Vorder-Rad 9 angebracht sind, kleiner ist, dauert es länger, bis das zweite Ausgangs-Signal (Impuls-Signal S3) in die Steuerung 30 eingegeben wird. Dementsprechend berechnet die Initial-Ziel-Berechnungs-Einheit 34 den Ziel-Wert (das heißt die Initial-Ziel-Leistung) für die Leistung des Elektro-Motors 21 auf der Grundlage der Temporär-Fahrzeug-Geschwindigkeit, die sich von der Fahrzeug-Geschwindigkeit, die von der Fahrzeug-Geschwindigkeits-Berechnungs-Einheit 32 in der Initial-Zeit-Spanne ΔTi berechnet ist, unterscheidet.
  • Die Initial-Ziel-Berechnungs-Einheit 34 berechnet die Ziel-Leistung und berechnet die Leistung, die der Temporär-Fahrzeug-Geschwindigkeit entspricht, als Initial-Ziel-Leistung unter Bezugnahme auf Basis-Informationen, welche die Fahrzeug-Geschwindigkeit mit der Ziel-Leistung zuordnen. Die Basis-Information, auf die sich die Initial-Ziel-Berechnungs-Einheit 34 bezieht, kann die gleiche sein wie die Basis-Information, auf die sich die Ziel-Berechnungs-Einheit 33 bezieht (zum Beispiel das in 4 beispielhaft dargestellte Ziel-Leistungs-Kennfeld). Somit kann die Verarbeitung, die von der Steuerung 30 durchgeführt ist, vereinfacht werden.
  • Wie in (a) von 6 dargestellt, ist die Initial-Zeit-Spanne ΔTi, zum Beispiel, eine Zeit-Spanne, nachdem der Geh-Befehl gegeben wurde und bevor die Steuerung 30 das zweite Ausgangs-Signal (Impuls-Signal S3) des Fahrzeug-Geschwindigkeits-Sensors 43 erfasst. Die Initial-Zeit-Spanne ΔTi kann länger als diese sein. Die Initial-Zeit-Spanne ΔTi kann, zum Beispiel, eine Zeit-Spanne sein, nachdem der Geh-Befehl gegeben wurde und bevor die Steuerung 30 das dritte Ausgangs-Signal (Impuls-Signal) des Fahrzeug-Geschwindigkeits-Sensors 43 erfasst.
  • Die Initial-Ziel-Berechnungs-Einheit 34 beinhaltet einen Temporär-Fahrzeug-Geschwindigkeits-Berechnungs-Teil 34a. Der Temporär-Fahrzeug-Geschwindigkeits-Berechnungs-Teil 34a berechnet die Temporär-Fahrzeug-Geschwindigkeit, zum Beispiel, auf der Grundlage eines vorgegebenen Temporär-Wechsel-Gang-Verhältnisses und des Ausgangs-Signals des Motor-Dreh-Sensors 42 (siehe (b) in 6). Das Temporär-Wechsel-Gang-Verhältnis ist ein Wechsel-Gang-Verhältnis an einer vorbestimmten Gang-Stufe, zum Beispiel, ein Wechsel-Gang-Verhältnis der obersten Gang-Stufe (der höchsten Gang-Stufe). Das heißt, das Temporär-Wechsel-Gang-Verhältnis ist das Maximal-Wechsel-Gang-Verhältnis der Wechsel-Gang-Verhältnisse der jeweiligen Mehrzahl von Gang-Stufen (Wechsel-Gang-Verhältnis = Rad-Dreh-Geschwindigkeit/Motor-Dreh-Geschwindigkeit). Die Initial-Ziel-Berechnungs-Einheit 34 berechnet die Initial-Ziel-Leistung auf der Grundlage der Temporär-Fahrzeug-Geschwindigkeit, die auf die oben beschriebene Weise berechnet ist.
  • Das Wechsel-Gang-Verhältnis des oberen Gang wird als Temporär-Wechsel-Gang-Verhältnis verwendet, die Fahrzeug-Geschwindigkeit beim Gehen kann unterdrückt werden, um niedriger zu sein. Der Grund dafür wird mit Bezug auf eine Ziel-Leistungs-Kennfeld, das in 7A beispielhaft dargestellt ist, erläutert. In dieser Erläuterung wird ein Fall angenommen, in dem zwar das Temporär-Wechsel-Gang-Verhältnis das Wechsel-Gang-Verhältnis des obersten Gang ist, die tatsächliche Gang-Stufe des Gang-Wechsel-Mechanismus 27 jedoch ein niedriger Gang ist (die Gang-Stufe des niedrigsten Gang). In 7A ist, wenn die tatsächliche Fahrzeug-Geschwindigkeit V1 ist, das Temporär-Wechsel-Gang-Verhältnis ist das Wechsel-Gang-Verhältnis des obersten Gang, eine Temporär-Fahrzeug-Geschwindigkeit V2 ist höher als die tatsächliche Fahrzeug-Geschwindigkeit V1. In einem Geschwindigkeits-Bereich, der höher als die Fahrzeug-Geschwindigkeit Va ist, nimmt die Ziel-Leistung, die durch das Ziel-Leistungs-Kennfeld definiert ist, mit zunehmender Fahrzeug-Geschwindigkeit allmählich ab. Dementsprechend ist die Ziel-Leistung P2, die der Temporär-Fahrzeug-Geschwindigkeit V2 entspricht, gleich oder niedriger als die Ziel-Leistung P1, die der tatsächlichen Fahrzeug-Geschwindigkeit V1 entspricht. Daher kann die Fahrzeug-Geschwindigkeit beim Gehen unterdrückt werden, um niedriger zu sein.
  • Es ist festzustellen, dass das Temporär-Wechsel-Gang-Verhältnis nicht unbedingt das Maximal-Wechsel-Gang-Verhältnis ist.
  • Beispielsweise kann es sich bei dem Temporär-Wechsel-Gang-Verhältnis um eine Wechsel-Gang-Verhältnis auf der niedrigeren Gang-Stufe als dem oberen Gang handeln. In einem Beispiel kann das Temporär-Wechsel-Gang-Verhältnis ein Wechsel-Gang-Verhältnis auf einer mittleren Gang-Stufe oder ein Wechsel-Gang-Verhältnis auf der Gang-Stufe des niedrigen Gangs sein. In diesem Fall kann die Initial-Ziel-Berechnungs-Einheit 34 die Ziel-Leistung, die der Temporär-Fahrzeug-Geschwindigkeit entspricht, unter Bezugnahme auf Basis-Informationen berechnen, die sich von den oben beschriebenen Basis-Informationen unterscheiden, auf die sich die Ziel-Berechnungs-Einheit 33 bezieht (zum Beispiel das Ziel-Leistungs-Kennfeld, das in 4 beispielhaft dargestellt ist).
  • Weiterhin ist das Temporär-Wechsel-Gang-Verhältnis nicht notwendigerweise dasselbe wie die Wechsel-Gang-Verhältnisse der Mehrzahl der Gang-Stufen. Zum Beispiel kann das Temporär-Wechsel-Gang-Verhältnis ein Wechsel-Gang-Verhältnisse zwischen dem Wechsel-Gang-Verhältnisse des fünften (oberster Gang) und dem Wechsel-Gang-Verhältnisse des vierten Gang sein. Auf diese Weise kann die Temporär-Fahrzeug-Geschwindigkeit, die auf dem Wechsel-Gang-Verhältnisses geeignet zum Gehen beruht, unabhängig vom Wechsel-Gang-Verhältnis der Gang-Stufe berechnet werden.
  • Wenn die Temporär-Fahrzeug-Geschwindigkeit oder das Temporär-Wechsel-Gang-Verhältnis verwendet ist, ist die Leistung, die von dem Elektro-Motor 21 erhalten ist, je nach dem tatsächlichen Wechsel-Gang-Verhältnisse oder der tatsächlichen Fahrzeug-Geschwindigkeit zu niedrig oder zu hoch, und somit kann eine Unterstützung durch den Elektro-Motor 21 für das Gehen des Benutzers ungeeignet sein. Wenn, zum Beispiel, das Wechsel-Gang-Verhältnis des oberen Gangs als Temporär-Wechsel-Gang-Verhältnis verwendet wird und das tatsächliche Wechsel-Gang-Verhältnis das Wechsel-Gang-Verhältnis des unteren Gangs ist, wie in 7B dargestellt, ist die Leistung P2, die von dem Elektro-Motor 21 erhalten ist, zu viel niedriger als die Leistung P1, die ordnungsgemäß erhalten werden sollte (Leistung entsprechend der tatsächlichen Fahrzeug-Geschwindigkeit V1), und dementsprechend kann die Unterstützung unzureichend sein.
  • Weiterhin, selbst dann, wenn die Basis-Information (Ziel-Leistungs-Kennfeld) so definiert ist, dass die Unterstützung durch den Elektro-Motor 21 fortgesetzt wird, bis die Fahrzeug-Geschwindigkeit die Unterstützungs-Obere-Grenz-Geschwindigkeit Vb erreicht, in einem Fall in dem das Wechsel-Gang-Verhältnis des oberen Gangs als Temporär-Wechsel-Gang-Verhältnis verwendet wird, ist der Antrieb (die Unterstützung) des Elektro-Motors 21 gestoppt, wenn die tatsächliche Fahrzeug-Geschwindigkeit eine Fahrzeug-Geschwindigkeit V3 erreicht, die niedriger ist als die Unterstützungs-Obere-Grenz-Geschwindigkeit Vb (siehe 7B). In 7B zeigt eine Strich-Punkt-Linie L1 eine Beziehung zwischen der tatsächlichen Fahrzeug-Geschwindigkeit und der Ziel-Leistung, wenn sich die Temporär-Fahrzeug-Geschwindigkeit und die Ziel-Leistung entlang einer Linie L2, dei für die Basis-Information definiert ist, ändern.
  • Dementsprechend kann die Initial-Ziel-Berechnungs-Einheit 34 die Initial-Ziel-Leistung in einem engeren Bereich berechnen als der Bereich der Ziel-Leistung, der durch die Basis-Informationen (Ziel-Leistungs-Kennfeld), die von der Ziel-Berechnungs-Einheit 33 verwendet sind, definiert ist. In dem Ziel-Leistungs-Kennfeld, das von der Ziel-Berechnungs-Einheit 33 verwendet ist, sind das Maximum P1 der Ziel-Leistung (siehe 8) und das Minimum (Null) der Ziel-Leistung definiert. Die Initial-Ziel-Berechnungs-Einheit 34 kann die Initial-Ziel-Leistung in einem engeren Bereich R2 (siehe 8) als einem Bereich R1 vom Maximum P1 bis zum Minimum (Null) berechnen. Somit kann verhindert werden, dass die von dem Elektro-Motor 21 erhaltene Leistung zu niedrig oder zu hoch ist.
  • In einem Beispiel kann die Initial-Ziel-Berechnungs-Einheit 34 einen oberen Grenzwert verwenden, der niedriger ist als das Maximum P1 der Ziel-Leistung, die in dem Ziel-Leistungs-Kennfeld, das von der Ziel-Berechnungs-Einheit 33 verwendet ist, definiert ist, und/oder kann einen unteren Grenzwert verwenden, der höher ist als das Minimum der Ziel-Leistung, die in dem Ziel-Leistungs-Kennfeld, das von der Ziel-Berechnungs-Einheit 33 verwendet ist, definiert ist. In einem anderen Beispiel kann die Initial-Ziel-Berechnungs-Einheit 34 durch Verwendung einer anderen Basis-Information (Ziel-Leistungs-Kennfeld) als das Ziel-Leistungs-Kennfeld, das von der Ziel-Berechnungs-Einheit 33 verwendet ist, die Ziel-Leistung in einen engeren Bereich als den der Ziel-Berechnungs-Einheit 33 setzen.
  • In dem Beispiel, in dem das Temporär-Wechsel-Gang-Verhältnis das Wechsel-Gang-Verhältnis des obersten Gang ist, ist die Ziel-Leistung, die der Temporär-Fahrzeug-Geschwindigkeit entspricht, niedriger als die Ziel-Leistung, die der tatsächlichen Fahrzeug-Geschwindigkeit entspricht. Um zu verhindern, dass die Initial-Ziel-Leistung niedriger als erforderlich ist, kann die Initial-Ziel-Berechnungs-Einheit 34 einen unteren Grenzwert Pe (siehe 8) bei der Berechnung der Ziel-Leistung verwenden. Wenn die Ziel-Leistung, die der Temporär-Fahrzeug-Geschwindigkeit entspricht, höher als der untere Grenzwert Pe ist, setzt die Initial-Ziel-Berechnungs-Einheit 34 die Ziel-Leistung, die der Temporär-Fahrzeug-Geschwindigkeit entspricht, als Initial-Ziel-Leistung fest. Auf der anderen Seite, wenn die Ziel-Leistung, die der Temporär-Fahrzeug-Geschwindigkeit entspricht, niedriger als der untere Grenzwert Pe ist, kann die Initial-Ziel-Berechnungs-Einheit 34 den unteren Grenzwert Pe als Initial-Ziel-Leistung verwenden. Das heißt, die Initial-Ziel-Berechnungs-Einheit 34 kann die Initial-Ziel-Leistung im Bereich R2 berechnen, der den untere Grenzwert Pe höher ist als der untere Grenzwert (Null) der Ziel-Leistung, die in dem Ziel-Leistungs-Kennfeld definiert ist (siehe 8), hat.
  • Es ist festzustellen, dass, in 8, eine Kurve L3 eine Last-Kurve ist, die ein Beispiel für eine Beziehung zwischen einer Last (Widerstand), die beim Gehen wirkt, und der Fahrzeug-Geschwindigkeit zeigt. Die Last ist ein Widerstand gegen die Bewegung des Fahrrads 100, der durch eine Neigung der Fahrbahn, Luftwiderstand oder Reibung verursacht wird. Die Last-Kurve L3 zeigt zum Beispiel eine Last des Fahrrads 100 auf einer windstillen ebenen Straße.
  • Wenn das Temporär-Wechsel-Gang-Verhältnis das Wechsel-Gang-Verhältnis des obersten Gang ist, und das tatsächliche Wechsel-Gang-Verhältnis auch das Wechsel-Gang-Verhältnis des obersten Gang ist, ist, in einem Geschwindigkeits-Bereich, der niedriger ist als eine Fahrzeug-Geschwindigkeit V4 an einem Schnittpunkt A zwischen der Last-Kurve L3 und der Linie L2, welche die Ziel-Leistung definiert, die Ziel-Leistung höher als die Last, die durch die Kurve L3 dargestellt wird, und die Fahrzeug-Geschwindigkeit steigt allmählich um das Dreh-Moment des Elektro-Motors 21, ohne dass der Benutzer das Fahrrad 100 schiebt. Dann, wenn der Benutzer geht, während er das Fahrrad 100 vorwärts schiebt, steigt die Fahrzeug-Geschwindigkeit des Fahrrads 100 über die Fahrzeug-Geschwindigkeit V4 am Schnittpunkt A und die Ziel-Leistung erreicht den unteren Grenzwert Pe.
  • Die Initial-Ziel-Berechnungs-Einheit 34 kann den Bereich R2 der Ziel-Leistung (siehe 8) basierend auf dem Ausgangs-Signal des Last-Sensors 51 ändern. Zum Beispiel kann die Initial-Ziel-Berechnungs-Einheit 34 den oben beschriebenen unteren Grenzwert Pe auf der Grundlage des Ausgangs-Signals des Last-Sensors 51 ändern. Der Last-Sensor 51 ist, zum Beispiel, ein Beschleunigungs-Sensor, der die Neigung der Fahrbahnoberfläche erfassen kann. In diesem Fall kann die Initial-Ziel-Berechnungs-Einheit 34 den unteren Grenzwert Pe in Abhängigkeit von der Neigung der Fahrbahnoberfläche ändern. Zum Beispiel, kann die Initial-Ziel-Berechnungs-Einheit 34 den unteren Grenzwert Pe erhöhen, wenn die Steigung einer ansteigenden Neigung steiler wird. Auf diese Weise kann von dem Elektro-Motor 21 eine Unterstützung erhalten werden, die für die beim Gehen aufgenommene Last geeignet ist.
  • Der untere Grenzwert Pe wird auf der Grundlage des Ausgangs-Signals des Last-Sensors 51 nicht unbedingt geändert. Zum Beispiel, wenn ein oberer Grenzwert für die Ziel-Leistung festgelegt wird, kann der obere Grenzwert entsprechend der gemessenen Last auf der Grundlage des Ausgangs-Signals des Last-Sensors 51 geändert werden.
  • Die Initial-Ziel-Berechnungs-Einheit 34 beinhaltet nicht notwendigerweise die Temporär-Fahrzeug-Geschwindigkeits-Berechnungs-Teil 34a. Das heißt, die Initial-Ziel-Berechnungs-Einheit 34 verwendet nicht notwendigerweise die Temporär-Fahrzeug-Geschwindigkeit zum Berechnen der Initial-Ziel-Leistung. In diesem Fall kann die Initial-Ziel-Berechnungs-Einheit 34 einen Wert berechnen, der als Initial-Ziel-Leistung im Voraus definiert ist. Der Wert wird in der Speicher-Vorrichtung 30M im Voraus gespeichert. Die Ziel-Moment-Berechnungs-Einheit 35, die später beschrieben wird, kann das Ziel-Moment auf der Grundlage der Initial-Ziel-Leistung und der Motor-Dreh-Geschwindigkeit in der Initial-Zeit-Spanne ΔTi berechnen.
  • In diesem Fall kann die Initial-Ziel-Berechnungs-Einheit 34 die Initial-Ziel-Leistung basierend auf dem Ausgangs-Signal des Last-Sensors 51 ändern. Zum Beispiel, wenn der Last-Sensor 51 ein Neigungs-Sensor (Beschleunigungs-Sensor) ist, der die Neigung der Fahrbahnoberfläche erfassen kann, kann die Initial-Ziel-Berechnungs-Einheit 34 die Initial-Ziel-Leistung entsprechend der Neigung der Fahrbahnoberfläche ändern. Zum Beispiel kann die Initial-Ziel-Berechnungs-Einheit 34 die Initial-Ziel-Leistung erhöhen, wenn die Steigung einer ansteigenden Neigung steiler wird. Somit kann eine Unterstützung, die für die Last, die beim Gehen aufgenommen ist, geeignet ist, von dem Elektro-Motor 21 erhalten werden.
  • Die Ziel-Moment-Berechnungs-Einheit 35 berechnet das Dreh-Moment (Ziel-Moment), das von dem Elektro-Motor 21 abgegeben werden soll, aus der Ziel-Leistung (einschließlich der Initial-Ziel-Leistung), die von der Ziel-Berechnungs-Einheit 33 oder der Initial-Ziel-Berechnungs-Einheit 34 berechnet wird. Insbesondere berechnet die Ziel-Moment-Berechnungs-Einheit 35 das Ziel-Moment auf der Grundlage der Ziel-Leistung und der Motor-Dreh-Geschwindigkeit, die auf der Grundlage des Ausgangs-Signals des Motor-Dreh-Sensors 42 berechnet wird. Das Ziel-Moment erhält man, zum Beispiel, durch Division der Ziel-Leistung durch die Motor-Dreh-Geschwindigkeit.
  • Es ist festzustellen, dass, wie in (e) von 6 dargestellt, zum End-Zeit-Punkt (t1) der Initial-Zeit-Spanne ΔTi, wenn sich die Fahrzeug-Geschwindigkeit, die bei der Berechnung der Ziel-Leistung verwendet ist, von der Temporär-Fahrzeug-Geschwindigkeit auf die Fahrzeug-Geschwindigkeit, die von der Fahrzeug-Geschwindigkeits-Berechnungs-Einheit 32 berechnet ist, ändert, kann die Ziel-Leistung stark variieren. Die Ziel-Moment-Berechnungs-Einheit 35 kann eine Filter-Verarbeitung für das Ziel-Moment ausführen, um eine abrupte Änderung des Dreh-Moments zu unterdrücken, die durch eine solche abrupte Änderung der Ziel-Leistung verursacht wird. Das heißt, die Ziel-Moment-Berechnungs-Einheit 35 kann das Ziel-Moment mit einer vordefinierten Zeit-Konstante ändern. Als ein Ergebnis, wie in (f) von 6 gezeigt, kann in einer Zeit-Spanne Δt2 nach dem Ende der Initial-Zeit-Spanne ΔTi das Ziel-Moment sanft geändert werden.
  • Die Zeit-Spannen-Bestimmungs-Einheit 31 bestimmt, ob der gegenwärtige Zeit-Punkt in einer Zeit-Spanne liegt oder nicht, in der die Initial-Ziel-Leistung berechnet werden sollte, in anderen Worten, in einer Zeit-Spanne, in der die Temporär-Fahrzeug-Geschwindigkeit verwendet werden sollte (die in 6 dargestellte Initial-Zeit-Spanne ΔTi). Zum Beispiel bestimmt die Zeit-Spannen-Bestimmungs-Einheit 31, ob das Wechsel-Gang-Verhältnis, das durch den Wechsel-Gang-Verhältnis-Berechnungs-Teil 32a berechnet ist, in der Speicher-Vorrichtung 30M gespeichert wird oder nicht. Wenn das Wechsel-Gang-Verhältnis nicht in der Speicher-Vorrichtung 30M gespeichert ist, bestimmt die Zeit-Spannen-Bestimmungs-Einheit 31, dass die gegenwärtige Zeit in der Initial-Zeit-Spanne ΔTi verbleibt. Auf der anderen Seite, wenn das Wechsel-Gang-Verhältnis in einem Speicherbereich gespeichert wird, bestimmt die Zeit-Spannen-Bestimmungs-Einheit 31, dass die Initial-Zeit-Spanne ΔTi bereits verstrichen ist.
  • Die Steuerung 30 zeichnet die Zeit für den Empfang des Ausgangs-Signals (Impuls-Signals) des Fahrzeug-Geschwindigkeits-Sensors 43 in einem im Voraus definierten Speicherbereich auf, wenn der Geh-Befehl empfangen wird, und aktualisiert die Daten, die im Speicherbereich aufgezeichnet sind, jedes Mal, um das Ausgangs-Signal (Impuls-Signal) des Fahrzeug-Geschwindigkeits-Sensors 43 zu empfangen. Wenn die Verarbeitung durchgeführt wird, kann die Zeit-Spannen-Bestimmungs-Einheit 31 bestimmen, ob zwei Datenstücke (Daten über zwei Zeiten zum Empfang des Impuls-Signals) in der Speicher-Vorrichtung 30M aufgezeichnet werden oder nicht. Dann, wenn die beiden Datenstücke noch nicht im Speicher aufgezeichnet sind, kann die Zeit-Spannen-Bestimmungs-Einheit 31 bestimmen, dass die gegenwärtige Zeit in der Initial-Zeit-Spanne ΔTi liegt. Wenn andererseits die beiden Daten im Speicherbereich aufgezeichnet werden, kann die Zeit-Spannen-Bestimmungs-Einheit 31 bestimmen, dass die Initial-Zeit-Spanne ΔTi bereits verstrichen ist.
  • Es ist festzustellen, dass die Zeit-Spannen-Bestimmungs-Einheit 31 bestimmen kann, ob das Wechsel-Gang-Verhältnis unmittelbar bevor die Steuerung 30 den Geh-Befehl empfängt, in der Speicher-Vorrichtung 30M aufgezeichnet wird oder nicht. Wenn das Wechsel-Gang-Verhältnis in der Speicher-Vorrichtung 30M aufgezeichnet wird, kann die Zeit-Spannen-Bestimmungs-Einheit 31 bestimmen, dass die Initial-Zeit-Spanne ΔTi zu Beginn des Geh-Befehls bereits beendet ist. Dann können die Fahrzeug-Geschwindigkeits-Berechnungs-Einheit 32 und die Ziel-Berechnungs-Einheit 33 mit der Verarbeitung (Berechnung der Fahrzeug-Geschwindigkeit usw.) beginnen, die unmittelbar nach Empfang des Geh-Befehls durchzuführen ist.
  • 9A und 9B sind Fluss-Diagramme, die Beispiele für Verarbeitungsabläufe zeigen, die von der Steuerung 30 ausgeführt werden. Die Verarbeitung wird gestartet, wenn der Geh-Befehl von dem Schalter 58 an die Steuerung 30 eingegeben wird.
  • Wenn der Geh-Befehl in die Steuerung 30 eingegeben wird, bestimmt die Zeit-Spannen-Bestimmungs-Einheit 31, ob die aktuelle Zeit in der Initial-Zeit-Spanne ΔTi (S101) liegt oder nicht. Wenn sich der aktuelle Zeit-Punkt in der Initial-Zeit-Spanne ΔTi befindet, wird die Verarbeitung zum Berechnen der Initial-Ziel-Leistung (S105) durch die Initial-Ziel-Berechnungs-Einheit 34 ausgeführt.
  • Auf der anderen Seite, wenn die Initial-Zeit-Spanne ΔTi bereits verstrichen ist, erhält die Fahrzeug-Geschwindigkeits-Berechnungs-Einheit 32 das Wechsel-Gang-Verhältnis. Konkret berechnet die Wechsel-Gang-Verhältnisse-Übersetzungs-Berechnungseinheit 32a das Wechsel-Gang-Verhältnis des Gang-Wechsel-Mechanismus 27 auf der Grundlage des Ausgangs-Signals des Fahrzeug-Geschwindigkeits-Sensors 43 und des Ausgangs-Signals des Motor-Dreh-Sensors 42 und zeichnet das berechnete Wechsel-Gang-Verhältnis in der Speicher-Vorrichtung 30M zu dem Zeit-Punkt auf, zu dem das Ausgangs-Signal (Impuls-Signal) des Fahrzeug-Geschwindigkeits-Sensors 43 erfasst wird. Der Wechsel-Gang-Verhältnis-Berechnungs-Teil 32a aktualisiert das Wechsel-Gang-Verhältnis, das in der Speicher-Vorrichtung 30M aufgezeichnet ist, zu jedem Zeit-Punkt, um das Wechsel-Gang-Verhältnis zu berechnen. Der Fahrzeug-Geschwindigkeits-Berechnungsteil 32 bezieht sich auf das letzte Wechsel-Gang-Verhältnis, das in der Speicher-Vorrichtung 30M in Schritt S102 aufgezeichnet ist. Dann berechnet die Fahrzeug-Geschwindigkeits-Berechnungs-Einheit 32 die Fahrzeug-Geschwindigkeit auf der Grundlage des erfassten Wechsel-Gang-Verhältnisses und des Ausgangs-Signals des Motor-Dreh-Sensors 42 (insbesondere der Motor-Dreh-Geschwindigkeit) (S103). Die Fahrzeug-Geschwindigkeit wird mit einer höheren Frequenz berechnet als die Frequenz, mit der das Wechsel-Gang-Verhältnis aktualisiert wird. Die Ziel-Berechnungs-Einheit 33 berechnet die Ziel-Leistung, die der berechneten Fahrzeug-Geschwindigkeit entspricht, unter Bezugnahme auf die Basis-Informationen (Ziel-Leistungs-Kennfeld, siehe 5) (S104).
  • Die Ziel-Moment-Berechnungs-Einheit 35 berechnet das Ziel-Moment des Elektro-Motors 21 auf der Grundlage der berechneten Ziel-Leistung und der Motor-Dreh-Geschwindigkeit (S106). Die Steuerung 30 bestimmt, ob das berechnete Ziel-Moment kleiner als das Maximal-Moment, das für den Elektro-Motor 21 im Voraus definiert ist, ist oder nicht (S107). Wenn das Ziel-Moment kleiner als das Maximal-Moment ist, gibt die Steuerung 30 einen Befehls-Wert (zum Beispiel einen Strom- Befehls-Wert) entsprechend dem Ziel-Moment an den Motor-Treiber 39 aus (S108). Auf der anderen Seite, wenn das Ziel-Moment nicht kleiner als das Maximal-Moment ist, gibt die Steuerung 30 einen Befehls-Wert entsprechend dem maximalen Dreh-Moment an den Motor-Treiber 39 (S109) aus. Dann bestimmt die Steuerung 30, ob der Geh-Befehl ausgeführt wird oder nicht (S110). Zum Beispiel bestimmt die Steuerung 30, ob der Geh-Schalter 58 ausgeschaltet ist oder nicht (S110). Wenn der Geh-Befehl abgeschlossen ist, beendet die Steuerung 30 die Reihe der Verarbeitung in Bezug auf das Gehen. Auf der anderen Seite, wenn der Geh-Befehl noch nicht abgeschlossen ist, kehrt die Steuerung 30 zu S101 zurück und führt die nachfolgende Verarbeitung erneut aus.
  • Bei der Verarbeitung in S101, wenn der aktuelle Zeit-Punkt in der Initial-Zeit-Spanne ΔTi liegt, führt die Steuerung 30 die Verarbeitung zum Berechnen der Initial-Ziel-Leistung aus (S105). Konkret, wie in 9B dargestellt, berechnet die Initial-Ziel-Berechnungs-Einheit 34 die Temporär-Fahrzeug-Geschwindigkeit (S201). Wie oben beschrieben, wird die Temporär-Fahrzeug-Geschwindigkeit auf der Grundlage des vordefinierten Temporär-Wechsel-Gang-Verhältnisses (zum Beispiel , das Wechsel-Gang-Verhältnis des oberen Gang) und der Motor-Dreh-Geschwindigkeit berechnet. Dann berechnet die Initial-Ziel-Berechnungs-Einheit 34 die Ziel-Leistung, die der berechneten Temporär-Fahrzeug-Geschwindigkeit entspricht, unter Bezugnahme auf die Basis-Information (Ziel-Leistungs-Kennfeld) (S202). Die Initial-Ziel-Berechnungs-Einheit 34 bestimmt, ob die berechnete Ziel-Leistung größer als der untere Grenzwert Pe (siehe 8) ist oder nicht (S203). Wenn die Ziel-Leistung größer als der untere Grenzwert ist, berechnet die Initial-Ziel-Berechnungs-Einheit 34 die Ziel-Leistung als Initial-Ziel-Leistung (S204). Auf der anderen Seite, wenn die Ziel-Leistung nicht größer als der untere Grenzwert ist, berechnet die Initial-Ziel-Berechnungs-Einheit 34 den unteren Grenzwert als Initial-Ziel-Leistung (S205). Die Ziel-Moment-Berechnungs-Einheit 35 berechnet das Ziel-Dreh-Moment auf der Grundlage der berechneten Ausgangs-Ziel-Leistung und der Motor-Dreh-Geschwindigkeit (S106, siehe 9A). Anschließend führt die Steuerung 30 die Verarbeitung bei S106 und die nachfolgenden Schritte aus.
  • Wie oben beschrieben, beinhaltet das Fahrrad 100 den Gang-Wechsel-Mechanismus 27 im Kraft-Übertragungs-Weg, den Dreh-Sensor 42 zum Ausgeben des Signals entsprechend der Dreh-Geschwindigkeit des Mechanismus stromaufwärts des Gang-Wechsel-Mechanismus 27 im Kraft-Übertragungs-Weg, den Fahrzeug-Geschwindigkeits-Sensor 43 zum Ausgeben des Signals entsprechend der Dreh-Geschwindigkeit des Vorder-Rads 9 oder des Hinter-Rads 6, den Operator 58 zum Empfang des Geh-Befehls und die Steuerung 30 zum Antreiben des Elektro-Motors 21 beim Empfang des Geh-Befehls. Die Steuerung 30 ist so konfiguriert oder programmiert, dass es die Fahrzeug-Geschwindigkeits-Berechnungs-Einheit 32 beinhaltet, um das Wechsel-Gang-Verhältnis des Gang-Wechsel-Mechanismus 27 in Erwiderung auf die Erfassung des Ausgangs-Signals des Fahrzeug-Geschwindigkeits-Sensors 43 auf der Grundlage des Ausgangs-Signals des Fahrzeug-Geschwindigkeits-Sensors 43 und des Ausgangs-Signals des Dreh-Sensors 42 zu berechnen und die Fahrzeug-Geschwindigkeit auf der Grundlage des berechneten Wechsel-Gang-Verhältnisses und des Ausgangs-Signals des Dreh-Sensors 42 mit einer höheren Frequenz als der Frequenz der Erfassung des Ausgangs-Signals des Fahrzeug-Geschwindigkeits-Sensors 43 zu berechnen, die Initial-Ziel-Berechnungs-Einheit 34 zum Berechnen der Ziel-Leistung ohne Verwendung des Ausgangs-Signals des Fahrzeug-Geschwindigkeits-Sensors 43 in der vorgeschriebenen Zeit-Spanne ΔTi ab dem Beginn des Gehens, wenn der Geh-Befehl empfangen wird, und die Ziel-Berechnungs-Einheit 33 zum Berechnen der Ziel-Leistung auf der Grundlage der Fahrzeug-Geschwindigkeit, die von der Fahrzeug-Geschwindigkeits-Berechnungs-Einheit 32 nach Ablauf der vorgeschriebenen Zeit-Spanne ΔTi berechnet wird. Gemäß der Konfiguration kann der Aufbau des Fahrzeug-Geschwindigkeits-Sensors 43 vereinfacht werden (zum Beispiel kann die Anzahl der Magnete, am Rad angebracht sind, verringert werden), und ein spezieller Sensor zum Erfassen des Wechsel-Gang-Verhältnisses ist nicht erforderlich, so dass ein Kostenanstieg des Fahrrads vermieden werden kann. Weiterhin wird die Ziel-Leistung vom Beginn des Gehens an gesetzt, so dass das Gehen problemlos begonnen werden kann.
  • Wie oben beschrieben, umfasst das Antriebs-System 10 den Elektro-Motor 21, den Fahrzeug-Geschwindigkeits-Sensor 43 zum Ausgeben des Signals entsprechend der Dreh-Geschwindigkeit des Vorder-Rads 9 oder des Hinter-Rads 6, den Dreh-Sensor 42 zum Ausgeben des Signals entsprechend der Dreh-Geschwindigkeit des Mechanismus stromaufwärts des Gang-Wechsel-Mechanismus 27 im Kraft-Übertragungs-Weg zum Übertragen der Drehung des Elektro-Motors 21 und der Drehung des Pedals 2a auf das Hinter-Rad 6 und die Steuerung 30 zum Antreiben des Elektro-Motors 21 beim Empfang des Geh-Befehls. Die Fahrzeug-Geschwindigkeits-Berechnungs-Einheit 32 der Steuerung 30 berechnet das Wechsel-Gang-Verhältnis des Gang-Wechsel-Mechanismus 27 in Erwiderung auf die Erfassung des Ausgangs-Signals des Fahrzeug-Geschwindigkeits-Sensors 43 auf der Grundlage des Ausgangs-Signals des Fahrzeug-Geschwindigkeits-Sensors 43 und auf der Grundlage des Ausgangs-Signals des Dreh-Sensors 42 und berechnet die Fahrzeug-Geschwindigkeit auf der Grundlage des berechneten Wechsel-Gang-Verhältnisses und des Ausgangs-Signals des Dreh-Sensors 42 mit der höheren Frequenz als der Frequenz der Erfassung des Ausgangs-Signals des Fahrzeug-Geschwindigkeits-Sensors 43. Wenn der Geh-Befehl empfangen wird, berechnet die Initial-Ziel-Berechnungs-Einheit 34 die Ziel-Leistung ohne Verwendung des Ausgangs-Signals des Fahrzeug-Geschwindigkeits-Sensors 43 in der vorgeschriebenen Zeit-Spanne ΔTi vom Beginn des Gehens an. Die Ziel-Berechnungs-Einheit 33 berechnet die Ziel-Leistung auf der Grundlage der Fahrzeug-Geschwindigkeit, die von der Fahrzeug-Geschwindigkeits-Berechnungs-Einheit 32 nach Ablauf der vorgeschriebenen Zeit-Spanne ΔTi berechnet wird. Je nach Konfiguration kann der Aufbau des Fahrzeug-Geschwindigkeits-Sensors 43 vereinfacht werden, und ein spezieller Sensor zum Erfassen des Wechsel-Gang-Verhältnisses ist nicht erforderlich, wodurch ein Kostenanstieg des Fahrrads vermieden werden kann. Weiterhin wird die Ziel-Leistung vom Beginn des Gehens an berechnet, so dass das Gehen reibungslos beginnen kann.
  • Die Initial-Ziel-Berechnungs-Einheit 34 kann die Ziel-Leistung auf der Grundlage der Temporär-Fahrzeug-Geschwindigkeit berechnen, die sich von der Fahrzeug-Geschwindigkeit, die von der Fahrzeug-Geschwindigkeits-Berechnungs-Einheit 32 berechnet ist, unterscheidet.
  • In der Speicher-Vorrichtung 30M ist die Ziel-Leistungs-Kennfeld gespeichert, in dem die Ziel-Leistung des Elektro-Motors 21 entsprechend der Fahrzeug-Geschwindigkeit im Voraus definiert wird. Die Ziel-Berechnungs-Einheit 33 berechnet die Ziel-Leistung auf der Grundlage der Fahrzeug-Geschwindigkeit, die von der Fahrzeug-Geschwindigkeits-Berechnungs-Einheit 32 unter Bezugnahme auf das Ziel-Leistungs-Kennfeld berechnet wird, und die Initial-Ziel-Berechnungs-Einheit 34 berechnet die Ziel-Leistung des Elektro-Motors 21 im engeren Bereich R2 (siehe 8) als der Bereich R1 (siehe 8) der Ziel-Leistung, die in dem Ziel-Leistungs-Kennfeld definiert ist. Gemäß der Konfiguration kann eine Unterstützung im entsprechenden Bereich durch den Elektro-Motor 21 in der vorgeschriebenen Zeit-Spanne ab Beginn des Gehens erhalten werden.
  • Die Initial-Ziel-Berechnungs-Einheit 34 kann die Ziel-Leistung des Elektro-Motors 21 im Bereich R2, der den unteren Grenzwert Pe hat, höher als der untere Grenzwert (Null) der Ziel-Leistung, die in dem Ziel-Leistungs-Kennfeld definiert ist, berechnen. Gemäß zu dieser Konfiguration, wenn eine Berechnung, welche die Ziel-Leistung niedriger macht, in der vorgeschriebenen Zeit-Spanne ab Beginn des Gehens verwendet wird, kann verhindert werden, dass die Unterstützung durch den Elektro-Motor 21 zu klein wird.
  • Das Fahrrad 100 beinhaltet den Last-Sensor 51, der die Last des Fahrrads 100 erfasst. Die Initial-Ziel-Berechnungs-Einheit 34 kann den Bereich der Ziel-Leistung entsprechend der Last, die von dem Last-Sensor 51 erfasst ist, ändern. Gemäß der Konfiguration kann Unterstützung gemäß der Last durch den Elektro-Motor 21 erhalten werden.
  • Die Initial-Ziel-Berechnungs-Einheit 34 kann die Temporär-Fahrzeug-Geschwindigkeit auf der Grundlage des vorgegebenen Temporär-Wechsel-Gang-Verhältnisses und des Ausgangs-Signals des Dreh-Sensors 42 berechnen.
  • Das vorgegebene Temporär-Wechsel-Gang-Verhältnis kann das Maximum (das Wechsel-Gang-Verhältnis des oberen Gang) der Wechsel-Gang-Verhältnisse sein, die durch den Gang-Wechsel-Mechanismus 27 gesetzt werden können. Gemäß der Konfiguration wird die Ziel-Leistung unter der Annahme berechnet, dass die Fahrzeug-Geschwindigkeit höher ist, so dass die Ziel-Leistung des Elektro-Motors niedriger eingestellt werden kann.
  • Wenn die Ziel-Leistung, die auf der Grundlage der Temporär-Fahrzeug-Geschwindigkeit berechnet ist, niedriger als ein vorbestimmter unterer Grenzwert ist, kann die Initial-Ziel-Berechnungs-Einheit 34 den vorbestimmten unteren Grenzwert als Initial-Ziel-Leistung festlegen. Gemäß der Konfiguration kann verhindert werden, dass die Unterstützung durch den Elektro-Motor 21 in der vorgeschriebenen Zeit ΔTi ab Gehbeginn übermäßig klein ist.
  • Die Initial-Ziel-Berechnungs-Einheit 34 kann einen vorgegebenen Wert als Ziel-Leistung in der vorgeschriebenen Zeit-Spanne ΔTi berechnen. Gemäß der Konfiguration kann die Berechnung der Ziel-Leistung vereinfacht werden.
  • Die Initial-Ziel-Berechnungs-Einheit 34 kann den vorgegebenen Wert, der als Ziel-Leistung gesetzt ist, entsprechend der Last, die von dem Last-Sensor 51 in der vorgeschriebenen Zeit-Spanne ΔTi erfasst ist, ändern. Die Unterstützung entsprechend der Last kann von dem Elektro-Motor erhalten werden.
  • Der Fahrzeug-Geschwindigkeits-Sensor 43 kann den Magneten (erfasster Teil), der entsprechend der Drehung des Hinter-Rads 6 oder des Vorder-Rads 9 dreht, und den Sensor-Hauptkörper 43a haben, der das Signal in Erwiderung auf das Kommen des Magneten ausgibt. Die vorgeschriebene Zeit-Spanne ΔTi kann eine Zeit-Spanne vom Beginn des Gehens bis zum Ausgeben des zweiten Impuls-Signals durch den Sensor-Hauptkörper sein.
  • Der Ziel-Wert des Elektro-Motors 21 ist der Ziel-Wert für die Leistung. Entsprechend der Konfiguration wird nach Ablauf der vorgeschriebenen Zeit ΔTi das Hinter-Rad 6 mit dem Dreh-Moment angetrieben, das notwendig ist, um die Schritt-Geschwindigkeit des Benutzers unabhängig vom Wechsel-Gang-Verhältnis des Gang-Wechsel-Mechanismus 27 beizu behalten.
  • Ein Verfahren zur Steuerung des Fahrrads 100 beinhaltet Berechnen des Wechsel-Gang-Verhältnisses des Gang-Wechsel-Mechanismus 27 in Erwiderung auf die Erfassung des Ausgangs-Signals entsprechend der Dreh-Geschwindigkeit des Vorder-Rads 9 oder des Hinter-Rads 6 von dem Fahrzeug-Geschwindigkeits-Sensor 43, basierend auf dem Ausgangs-Signal des Dreh-Sensors 42, um die Dreh-Geschwindigkeit des Mechanismus stromaufwärts des Gang-Wechsel-Mechanismus 27 und das Ausgangs-Signal des Fahrzeug-Geschwindigkeits-Sensors 43 zu erfassen, Berechnen der Fahrzeug-Geschwindigkeit auf der Grundlage des berechneten Wechsel-Gang-Verhältnisses und des Ausgangs-Signals des Dreh-Sensors 42 bei der höheren Frequenz als der Frequenz der Erfassung des Ausgangs-Signals des Fahrzeug-Geschwindigkeits-Sensors 43, Berechnen der Ziel-Leistung ohne Verwendung des Ausgangs-Signals des Fahrzeug-Geschwindigkeits-Sensors 43 in der vorgeschriebenen Zeit-Spanne ΔTi ab dem Beginn des Gehens und Berechnen der Ziel-Leistung auf der Grundlage der berechneten Fahrzeug-Geschwindigkeit nach Ablauf der vorgeschriebenen Zeit-Spanne ΔTi.
  • Gemäß dem Verfahren kann der Aufbau des Fahrzeug-Geschwindigkeits-Sensors 43 vereinfacht werden, und ein spezieller Sensor zum Erfassen des Wechsel-Gang-Verhältnisses ist nicht erforderlich, wodurch eine Kostensteigerung des Fahrrads vermieden werden kann. Weiterhin wird die Ziel-Leistung vom Beginn des Gehens an berechnet, so dass das Gehen problemlos begonnen werden kann.
  • Das Fahrrad 100 beinhaltet den Gang-Wechsel-Mechanismus 27 im Kraft-Übertragungs-Weg, den Dreh-Sensor 42 zum Ausgeben des Signals entsprechend der Dreh-Geschwindigkeit des Mechanismus stromaufwärts des Gang-Wechsel-Mechanismus 27 im Kraft-Übertragungs-Weg, den Fahrzeug-Geschwindigkeits-Sensor 43 zum Ausgeben des Signals entsprechend der Dreh-Geschwindigkeit des Vorder-Rads 9 oder des Hinter-Rads 6, den Operator 58 zum Empfang des Geh-Befehls und die Steuerung 30 zum Antreiben des Elektro-Motors 21 beim Empfang des Geh-Befehls. Die Fahrzeug-Geschwindigkeits-Berechnungs-Einheit 32 der Steuerung 30 berechnet das Wechsel-Gang-Verhältnis des Gang-Wechsel-Mechanismus 27 in Erwiderung auf die Erfassung des Ausgangs-Signals des Fahrzeug-Geschwindigkeits-Sensors 43 auf der Grundlage des Ausgangs-Signals des Fahrzeug-Geschwindigkeits-Sensors 43 und des Ausgangs-Signals des Dreh-Sensors 42 und berechnet die Fahrzeug-Geschwindigkeit auf der Grundlage des berechneten Wechsel-Gang-Verhältnisses und des Ausgangs-Signals des Dreh-Sensors 42 mit der höheren Frequenz als der Frequenz der Erfassung des Ausgangs-Signals des Fahrzeug-Geschwindigkeits-Sensors 43. Die Initial-Ziel-Berechnungs-Einheit 34 berechnet die Ziel-Leistung auf der Grundlage der Temporär-Fahrzeug-Geschwindigkeit, die sich von der Fahrzeug-Geschwindigkeit, die durch die Fahrzeug-Geschwindigkeits-Berechnungs-Einheit 32 in der Initial-Zeit-Spanne ΔTi vom Beginn des Gehens an berechnet ist, unterscheidet. Die Ziel-Berechnungs-Einheit 33 berechnet die Ziel-Leistung auf der Grundlage der Fahrzeug-Geschwindigkeit, die von der Fahrzeug-Geschwindigkeits-Berechnungs-Einheit 32 berechnet ist, nach Ablauf der vorgeschriebenen Zeit-Spanne ΔTi. Gemäß der Konfiguration kann der Aufbau des Fahrzeug-Geschwindigkeits-Sensors 43 vereinfacht werden, und ein spezieller Sensor zum Erfassen des Wechsel-Gang-Verhältnisses ist nicht erforderlich, so dass ein Kostenanstieg des Fahrrads vermieden werden kann. Weiterhin wird die Ziel-Leistung vom Beginn des Gehens an berechnet, so dass das Gehen reibungslos beginnen kann.
  • Das Antriebs-System 10 beinhaltet den Elektro-Motor 21, den Fahrzeug-Geschwindigkeits-Sensor 43 zum Ausgeben des Signals entsprechend der Dreh-Geschwindigkeit des Vorder-Rads 9 oder des Hinter-Rads 6, den Dreh-Sensor 42 zum Ausgeben des Signals entsprechend der Dreh-Geschwindigkeit des Mechanismus stromaufwärts des Gang-Wechsel-Mechanismus 27 im Kraft-Übertragungs-Weg zum Übertragen der Drehung des Elektro-Motors 21 und der Drehung des Pedals 2a auf das Hinter-Rad 6, und die Steuerung 30 zum Antreiben des Elektro-Motors 21 beim Empfang des Geh-Befehls. Die Fahrzeug-Geschwindigkeits-Berechnungs-Einheit 32 der Steuerung 30 berechnet das Wechsel-Gang-Verhältnis des Gang-Wechsel-Mechanismus 27 in Erwiderung auf die Erfassung des Ausgangs-Signals des Fahrzeug-Geschwindigkeits-Sensors 43 auf der Grundlage des Ausgangs-Signals des Fahrzeug-Geschwindigkeits-Sensors 43 und des Ausgangs-Signals des Dreh-Sensors 42 und berechnet die Fahrzeug-Geschwindigkeit auf der Grundlage des berechneten Wechsel-Gang-Verhältnisses und des Ausgangs-Signals des Dreh-Sensors 42 mit der höheren Frequenz als der Frequenz der Erfassung des Ausgangs-Signals des Fahrzeug-Geschwindigkeits-Sensors 43. Wenn der Geh-Befehl empfangen wird, berechnet die Initial-Ziel-Berechnungs-Einheit 34 die Ziel-Leistung auf der Grundlage der Temporär-Fahrzeug-Geschwindigkeit, die sich von der Fahrzeug-Geschwindigkeits-Berechnungs-Einheit 32 in der vorgeschriebenen Zeit-Spanne ΔTi ab dem Beginn des Gehens unterscheidet, und berechnet dann die Ziel-Leistung auf der Grundlage der Fahrzeug-Geschwindigkeit, die von der Fahrzeug-Geschwindigkeits-Berechnungs-Einheit 32 nach Ablauf der vorgeschriebenen Zeit-Spanne ΔTi berechnet wird. Gemäß der Konfiguration kann der Aufbau des Fahrzeug-Geschwindigkeits-Sensors 43 vereinfacht werden, und ein spezieller Sensor zum Erfassen des Wechsel-Gang-Verhältnisses ist nicht erforderlich, so dass ein Kostenanstieg des Fahrrads vermieden werden kann. Weiterhin wird die Ziel-Leistung vom Beginn des Gehens an berechnet, so dass das Gehen reibungslos beginnen kann.
  • Ein Verfahren zur Steuerung des Fahrrads 100 beinhaltet Berechnung des Wechsel-Gang-Verhältnisses des Gang-Wechsel-Mechanismus 27 in Erwiderung auf die Erfassung des Ausgangs-Signals entsprechend der Dreh-Geschwindigkeit des Vorder-Rads 9 oder des Hinter-Rads 6 von dem Fahrzeug-Geschwindigkeits-Sensor 43, basierend auf dem Ausgangs-Signal des Dreh-Sensors 42, um die Dreh-Geschwindigkeit des Mechanismus stromaufwärts des Gang-Wechsel-Mechanismus 27 und das Ausgangs-Signal des Fahrzeug-Geschwindigkeits-Sensors 43 zu erfassen, Berechnen der Fahrzeug-Geschwindigkeit auf der Grundlage des berechneten Wechsel-Gang-Verhältnisses und des Ausgangs-Signals des Dreh-Sensors 42 mit der höheren Frequenz als der Frequenz der Erfassung des Ausgangs-Signals des Fahrzeug-Geschwindigkeits-Sensors 43, Berechnen der Ziel-Leistung auf der Grundlage der Temporär-Fahrzeug-Geschwindigkeit, die sich von der Fahrzeug-Geschwindigkeit unterscheidet, die auf der Grundlage des berechneten Wechsel-Gang-Verhältnisses und des Ausgangs-Signals des Dreh-Sensors 42 in der vorgeschriebenen Zeit-Spanne ΔTi ab dem Beginn des Gehens berechnet wird, und Berechnen der Ziel-Leistung auf der Grundlage der Fahrzeug-Geschwindigkeit auf der Grundlage des berechneten Wechsel-Gang-Verhältnisses und des Ausgangs-Signals des Dreh-Sensors 42 nach Ablauf der vorgeschriebenen Zeit-Spanne ΔTi. Gemäß diesem Verfahren kann der Aufbau des Fahrzeug-Geschwindigkeits-Sensors 43 vereinfacht werden, und ein spezieller Sensor zum Erfassen des Wechsel-Gang-Verhältnisses ist nicht erforderlich, wodurch ein Kostenanstieg des Fahrrads vermieden werden kann. Weiterhin wird die Ziel-Leistung vom Beginn des Gehens an berechnet, so dass das Gehen problemlos begonnen werden kann.
  • Es ist festzustellen, dass das Elektrisch-Unterstützte-Fahrrad, das in der vorliegenden Offenbarung vorgeschlagen ist, nicht auf das oben beschriebene Fahrrad 100 beschränkt ist.
  • Zum Beispiel wird bei dem Fahrrad 100 die Ziel-Leistung als Ziel-Wert zum Antreiben des Elektro-Motors 21 berechnet. Der Ziel-Wert zum Antreiben des Elektro-Motors 21 kann jedoch ein Ziel-Wert für das Dreh-Moment sein. In diesem Fall kann anstelle des Ziel-Leistungs-Kennfeld ein Kennfeld, welches das Ziel-Moment mit der Fahrzeug-Geschwindigkeit verknüpft, in der Speicher-Vorrichtung 30M gespeichert werden. Weiterhin kann in diesem Kennfeld die Fahrzeug-Geschwindigkeit mit dem Ziel-Moment für die jeweilige Mehrzahl von Gang-Wechsel-Stufen verknüpft werden. Die Ziel-Berechnungs-Einheit 33 kann das Dreh-Moment, das der Fahrzeug-Geschwindigkeit, die in der Fahrzeug-Geschwindigkeits-Berechnungs-Einheit 32 berechnet ist, entspricht, und das Wechsel-Gang-Verhältnis als das Ziel-Moment unter Bezugnahme auf das Kennfeld berechnen. Die Initial-Ziel-Berechnungs-Einheit 34 kann das Dreh-Moment, das dem Temporär-Wechsel-Gang-Verhältnis und der Temporär-Fahrzeug-Geschwindigkeit entspricht, unter Bezugnahme auf das Kennfeld berechnen.
  • Obwohl die bevorzugten Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung oben beschrieben wurden, ist davon auszugehen, dass Variationen und Modifikationen für den Fachmann offensichtlich sind, ohne vom Umfang und Geist der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Der Umfang der vorliegenden Erfindung soll daher ausschließlich durch die folgenden Ansprüche bestimmt werden.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 2014042434 A [0002]

Claims (15)

  1. Ein Antriebs-System eines Elektrisch-Unterstützten-Fahrrads, wobei das Antriebs-System umfasst: einen Elektro-Motor; einen Fahrzeug-Geschwindigkeits-Sensor zum Ausgeben eines Signals entsprechend einer Dreh-Geschwindigkeit eines Vorder-Rads oder Hinter-Rads; einen Dreh-Sensor zum Ausgeben eines Signals entsprechend einer Dreh-Geschwindigkeit eines Mechanismus stromauf von einem Gang-Wechsel-Mechanismus in einem Kraft-Übertragungs-Weg, um Drehung des Elektro-Motors und Drehung eines Pedals auf das Hinter-Rad zu übertragen; und eine Steuerung, um den Elektro-Motor anzutreiben, wenn ein Geh-Befehl empfangen ist; wobei die Steuerung konfiguriert oder programmiert ist, um zu beinhalten: einen Fahrzeug-Geschwindigkeits-Berechner zum Berechnen eines Wechsel-Gang-Verhältnisses des Gang-Wechsel-Mechanismus in Erwiderung der Erfassung des Ausgangs-Signals des Fahrzeug-Geschwindigkeits-Sensors auf der Grundlage des Ausgangs-Signals des Fahrzeug-Geschwindigkeits-Sensors und des Ausgangs-Signals des Dreh-Sensors, und zum Berechnen einer Fahrzeug-Geschwindigkeit auf der Grundlage des berechneten Wechsel-Gang-Verhältnisses und des Ausgangs-Signals des Dreh-Sensors mit einer höheren Frequenz als einer Frequenz der Erfassung des Ausgangs-Signals des Fahrzeug-Geschwind igkeits-Sensors; einen Initial-Ziel-Berechner zum Berechnen eines Ziel-Wertes zum Antreiben des Elektro-Motors ohne Verwendung des Ausgangs-Signals des Fahrzeug-Geschwindigkeits-Sensors in einer vorgeschriebenen Zeit-Spanne ab dem Beginn des Gehens, wenn der Geh-Befehl empfangen ist; und einen Ziel-Berechner zum Berechnen des Ziel-Wertes zum Antreiben des Elektro-Motors auf der Grundlage der Fahrzeug-Geschwindigkeit, die von dem Fahrzeug-Geschwindigkeits-Berechner berechnet ist, nach Ablauf der vorgeschriebenen Zeit-Spanne.
  2. Das Antriebs-System gemäß Anspruch 1, wobei der Initial-Ziel-Berechner konfiguriert oder programmiert ist, um den Ziel-Wert zum Antreiben des Elektro-Motors auf der Grundlage einer Temporär-Fahrzeug-Geschwindigkeit zu berechnen, die sich von der Fahrzeug-Geschwindigkeit, die von dem Fahrzeug-Geschwindigkeits-Berechner berechnet ist, unterscheidet.
  3. Das Antriebs-System gemäß Anspruch 1, das weiter umfasst, einen Speicher, der Informationen beinhaltet, die den Ziel-Wert des Elektro-Motors in Abhängigkeit von der Fahrzeug-Geschwindigkeit im Voraus definiert, wobei der Ziel-Berechner konfiguriert oder programmiert ist, um den Ziel-Wert zum Antreiben des Elektro-Motors auf der Grundlage der Fahrzeug-Geschwindigkeit, die von dem Fahrzeug-Geschwindigkeits-Berechner unter Bezugnahme auf die Informationen berechnet ist, zu berechnen; und der Initial-Ziel-Berechner konfiguriert oder programmiert ist, um den Ziel-Wert zu berechnen, um den Elektro-Motor in einem engeren Bereich als einem Bereich des Ziel-Wertes, der in der Information definiert ist, anzutreiben.
  4. Das Antriebs-System gemäß Anspruch 3, wobei der Initial-Ziel-Berechner konfiguriert oder programmiert ist, um den Ziel-Wert zu berechnen, um den Elektro-Motor in einem Bereich mit einem unteren Grenzwert, der höher ist als ein unterer Grenzwert des Ziel-Wertes, der in der Information definierten ist, anzutreiben.
  5. Das Antriebs-System gemäß Anspruch 3, das weiter umfasst, einen Last-Sensor zum Erfassen einer Last auf dem Fahrrad, wobei der Initial-Ziel-Berechner konfiguriert oder programmiert ist, um den Bereich des Ziel-Wertes entsprechend der Last, die von dem Last-Sensor erfasst ist, ändert.
  6. Das Antriebs-System gemäß Anspruch 2, wobei der Initial-Ziel-Berechner konfiguriert oder programmiert ist, um die Temporär-Fahrzeug-Geschwindigkeit auf der Grundlage eines vorgegebenen Temporär-Wechsel-Gang-Verhältnisses und des Ausgangs-Signals des Dreh-Sensors zu berechnen.
  7. Das Antriebs-System gemäß Anspruch 6, wobei das vorgegebene Temporär-Wechsel-Gang-Verhältnis ein Maximum von Wechsel-Gang-Verhältnissen ist, die durch den Gang-Wechsel-Mechanismus gesetzt werden können.
  8. Das Antriebs-System gemäß Anspruch 7, wobei, wenn der Ziel-Wert zum Antreiben des Elektro-Motors, der auf der Grundlage der Temporär-Fahrzeug-Geschwindigkeit berechnet ist, niedriger als ein vorgeschriebener unterer Grenzwert ist, der Initial-Ziel-Berechner konfiguriert oder programmiert ist, um den vorgeschriebenen unteren Grenzwert als Ziel-Wert zu setzen.
  9. Das Antriebs-System gemäß Anspruch 1, wobei der Initial-Ziel-Berechner konfiguriert oder programmiert ist, um einen vorbestimmten Wert als Ziel-Wert zu berechnen, um den Elektro-Motor in der vorgeschriebenen Zeit-Spanne anzutreiben.
  10. Das Antriebs-System gemäß Anspruch 9, das weiter umfasst, einen Last-Sensor zum Erfassen einer Last auf dem Fahrrad, wobei der Initial-Ziel-Berechner konfiguriert oder programmiert ist, um den vorgegebenen Wert entsprechend der Last, die von dem Last-Sensor in der vorgeschriebenen Zeit-Spanne erfasst ist, zu ändern.
  11. Das Antriebs-System gemäß Anspruch 1, wobei der Fahrzeug-Geschwindigkeits-Sensor einen Sensor-Abschnitt, der sich entsprechend der Drehung des Hinter-Rads oder des Vorder-Rads dreht, und einen Sensor-Hauptkörper zum Ausgeben eines Signals in Erwiderung auf das Kommen des SensorAbschnitts, beinhaltet; und die vorgeschriebene Zeit-Spanne eine Zeit-Spanne vom Beginn des Gehens bis zum Ausgeben eines zweiten Signals durch den Sensor-Hauptkörper ist.
  12. Das Antriebs-System des Elektrisch-Unterstützten-Fahrrads gemäß Anspruch 1, wobei der Ziel-Wert zum Antreiben des Elektro-Motors eine Ziel-Leistung des Elektro-Motors ist.
  13. Ein Verfahren zur Steuerung eines Elektrisch-Unterstützten-Fahrrads, wobei das Verfahren umfasst: Berechnen eines Wechsel-Gang-Verhältnisses eines Gang-Wechsel-Mechanismus in Erwiderung auf die Erfassung eines Ausgangs-Signals von einem Fahrzeug-Geschwindigkeits-Sensor, auf Grundlage eines Ausgangs-Signals eines Dreh-Sensors zum Erfassen einer Dreh-Geschwindigkeit eines Mechanismus vor dem Gang-Wechsel-Mechanismus und auf Grundlage des Ausgangs-Signals des Fahrzeug-Geschwindigkeits-Sensors entsprechend einer Dreh-Geschwindigkeit eines Vorder-Rads oder eines Hinter-Rads; Berechnen einer Fahrzeug-Geschwindigkeit auf der Grundlage des berechneten Wechsel-Gang-Verhältnisses und des Ausgangs-Signals des Dreh-Sensors mit einer höheren Frequenz als der Frequenz der Erfassung des Ausgangs-Signals des Fahrzeug-Geschwind igkeits-Sensors; Berechnen eines Ziel-Wertes zum Antreiben eines Elektro-Motors ohne Verwendung des Ausgangs-Signals des Fahrzeug-Geschwindigkeits-Sensors in einer vorgeschriebenen Zeit-Spanne ab Beginn des Gehens; und Berechnen des Ziel-Wertes zum Antreiben des Elektro-Motors auf der Grundlage der berechneten Fahrzeug-Geschwindigkeit nach Ablauf der vorgeschriebenen Zeit-Spanne.
  14. Ein Antriebs-System eines Elektrisch-Unterstützten-Fahrrads, wobei das Antriebs-System umfasst: einen Elektro-Motor; einen Fahrzeug-Geschwindigkeits-Sensor zum Ausgeben eines Signals entsprechend der Dreh-Geschwindigkeit eines Vorder-Rads oder Hinter-Rads; einen Dreh-Sensor zum Ausgeben eines Signals entsprechend einer Dreh-Geschwindigkeit eines Mechanismus stromauf von einem Gang-Wechsel-Mechanismus in einem Kraft-Übertragungs-Weg, um Drehung des Elektro-Motors und Drehung eines Pedals auf das Hinter-Rad zu übertragen; und eine Steuerung, um den Elektro-Motor anzutreiben, wenn ein Geh-Befehl empfangen ist; wobei die Steuerung konfiguriert oder programmiert ist, um zu beinhalten: einen Fahrzeug-Geschwindigkeits-Berechner zum Berechnen eines Wechsel-Gang-Verhältnisses des Gang-Wechsel-Mechanismus in Erwiderung der Erfassung des Ausgangs-Signals des Fahrzeug-Geschwindigkeits-Sensors auf der Grundlage des Ausgangs-Signals des Fahrzeug-Geschwindigkeits-Sensors und des Ausgangs-Signals des Dreh-Sensors, und zum Berechnen einer Fahrzeug-Geschwindigkeit auf der Grundlage des berechneten Wechsel-Gang-Verhältnisses und des Ausgangs-Signals des Dreh-Sensors mit einer höheren Frequenz als einer Frequenz der Erfassung des Ausgangs-Signals des Fahrzeug-Geschwind igkeits-Sensors; einen Initial-Ziel-Berechner zum Berechnen eines Ziel-Wertes zum Antreiben des Elektro-Motors auf der Grundlage einer Temporär-Fahrzeug-Geschwindigkeit, die sich von der Fahrzeug-Geschwindigkeit, die von dem Fahrzeug-Geschwindigkeits-Berechner berechnet ist, unterscheidet, in einer vorgeschriebenen Zeit-Spanne ab dem Beginn des Gehens, wenn der Geh-Befehl empfangen ist; und einen Ziel-Berechner zum Berechnen des Ziel-Wertes zum Antreiben des Elektro-Motors auf der Grundlage der Fahrzeug-Geschwindigkeit, die von dem Fahrzeug-Geschwindigkeits-Berechner berechnet ist, nach Ablauf der vorgeschriebenen Zeit-Spanne.
  15. Ein Verfahren zur Steuerung eines Elektrisch-Unterstützten-Fahrrads, wobei das Verfahren umfasst: Berechnen eines Wechsel-Gang-Verhältnisses eines Gang-Wechsel-Mechanismus in Erwiderung auf die Erfassung eines Ausgangs-Signals von einem Fahrzeug-Geschwindigkeits-Sensor, auf Grundlage eines Ausgangs-Signals eines Dreh-Sensors zum Erfassen einer Dreh-Geschwindigkeit eines Mechanismus vor dem Gang-Wechsel-Mechanismus und auf Grundlage des Ausgangs-Signals des Fahrzeug-Geschwindigkeits-Sensors entsprechend einer Dreh-Geschwindigkeit eines Vorder-Rads oder eines Hinter-Rads; Berechnen einer Fahrzeug-Geschwindigkeit auf der Grundlage des berechneten Wechsel-Gang-Verhältnisses und des Ausgangs-Signals des Dreh-Sensors mit einer höheren Frequenz als der Frequenz der Erfassung des Ausgangs-Signals des Fahrzeug-Geschwind igkeits-Sensors; Berechnen eines Ziel-Werts zum Antreiben eines Elektro-Motors auf der Grundlage einer Temporär-Fahrzeug-Geschwindigkeit, die sich von der berechneten Fahrzeug-Geschwindigkeit, unterscheidet, in einer vorgeschriebenen Zeit-Spanne ab dem Beginn des Gehens; und Berechnen des Ziel-Wertes zum Antreiben des Elektro-Motors auf der Grundlage der Fahrzeug-Geschwindigkeit, die auf der Grundlage des berechneten Wechsel-Gang-Verhältnisses und des Ausgangs-Signals des Dreh-Sensors berechnet ist, nach Ablauf der vorgeschriebenen Zeit-Spanne.
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