DE102023118578A1

DE102023118578A1 - Steuervorrichtung für ein muskelkraftbetriebenes fahrzeug

Info

Publication number: DE102023118578A1
Application number: DE102023118578.0A
Authority: DE
Inventors: Satoshi Shahana; Tadaharu KUROTOBI
Original assignee: Shimano Inc
Current assignee: Shimano Inc
Priority date: 2022-07-28
Filing date: 2023-07-13
Publication date: 2024-02-08
Also published as: JP2024017489A; US20240034430A1; CN117465594A

Abstract

Eine Steuervorrichtung für ein muskelkraftbetriebenes Fahrzeug umfasst eine Steuerung. Das muskelkraftbetriebene Fahrzeug umfasst eine Kurbelachse, die eingerichtet ist, eine menschliche Antriebskraft aufzunehmen, einen ersten Drehkörper, der mit der Kurbelachse verbunden ist, ein Rad, einen zweiten Drehkörper, der mit dem Rad verbunden ist, einen Übertragungskörper, der mit dem ersten Drehkörper und dem zweiten Drehkörper in Eingriff steht/gelangt und eingerichtet ist, eine Antriebskraft zwischen dem ersten Drehkörper und dem zweiten Drehkörper zu übertragen, einen Motor, der eingerichtet ist, den Übertragungskörper anzutreiben, und eine erste Betätigungseinheit, die eingerichtet ist, von einem Benutzer des muskelkraftbetriebenen Fahrzeugs betätigt zu werden und die für einen Schaltvorgang des muskelkraftbetriebenen Fahrzeugs irrelevant ist. Die Steuerung ist eingerichtet, den Motor so zu steuern, dass der Übertragungskörper mit dem Motor angetrieben wird, ohne dass das muskelkraftbetriebene Fahrzeug mit der Antriebskraft des Motors angetrieben wird, wenn der Benutzer die erste Betätigungseinheit betätigt.

Description

STAND DER TECHNIK
Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der japanischen Patentanmeldung JP 2022 - 120149 , eingereicht am 28. Juli 2022. Die gesamte Offenbarung der japanischen Patentanmeldung JP 2022-120149 wird hiermit durch Bezugnahme hierauf hierin aufgenommen.
Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Steuervorrichtung für ein muskelkraftbetriebenes Fahrzeug.
Das japanische Patent Nr. 5686876 offenbart ein Beispiel für eine Steuervorrichtung für ein muskelkraftbetriebenes Fahrzeug, die einen Motor steuert, der zum Antrieb eines Übertragungskörpers eingerichtet ist.
Ziel der vorliegenden Offenbarung ist es, eine Steuervorrichtung für ein muskelkraftbetriebenes Fahrzeug vorzusehen, die einen Motor in einer bevorzugten Weise steuert.
Eine Steuervorrichtung gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist für ein muskelkraftbetriebenes Fahrzeug. Das muskelkraftbetriebene Fahrzeug umfasst eine Kurbelachse, einen ersten Drehkörper, ein Rad, einen zweiten Drehkörper, einen Übertragungskörper, einen Motor und eine erste Betätigungseinheit. Die Kurbelachse ist eingerichtet, eine menschliche Antriebskraft aufzunehmen. Der erste Drehkörper ist mit der Kurbelachse verbunden. Der zweite Drehkörper ist mit dem Rad verbunden. Der Übertragungskörper steht/gelangt mit dem ersten Drehkörper und dem zweiten Drehkörper in Eingriff und ist eingerichtet, die Antriebskraft zwischen dem ersten Drehkörper und dem zweiten Drehkörper zu übertragen. Der Motor ist eingerichtet, den Übertragungskörper anzutreiben. Die erste Betätigungseinheit ist eingerichtet, von einem Benutzer des muskelkraftbetriebenen Fahrzeugs betätigt zu werden und ist für einen Schaltvorgang des muskelkraftbetriebenen Fahrzeugs irrelevant. Die Steuervorrichtung umfasst eine Steuerung, die eingerichtet ist, den Motor zu steuern, um den Übertragungskörper mit dem Motor anzutreiben, ohne dass das muskelkraftbetriebene Fahrzeug mit der Antriebskraft des Motors vorangetrieben wird, wenn der Benutzer die erste Betätigungseinheit betätigt.
In einem Fall, in dem der Benutzer die erste Betätigungseinheit betätigt, treibt die Steuervorrichtung nach dem ersten Aspekt den Motor an, ohne dass das muskelkraftbetriebene Fahrzeug mit der Antriebskraft des Motors vorangetrieben wird. Somit steuert die Steuerung den Motor in einer im Sinne des Benutzers bevorzugten Weise.
Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist die Steuervorrichtung gemäß dem ersten Aspekt so eingerichtet, dass die Steuerung eingerichtet ist, in einem Fall, in dem eine erste Bedingung erfüllt ist, den Übertragungskörper mit dem Motor anzutreiben, ohne das muskelkraftbetriebene Fahrzeug mit der Antriebskraft des Motors voranzutreiben, wenn der Benutzer die erste Betätigungseinheit betätigt. Die erste Bedingung umfasst eine Bedingung, bei der die Drehung der Kurbelachse gestoppt ist.
Die Steuervorrichtung nach dem zweiten Aspekt steuert den Motor in einem Fall, in dem die Drehung der Kurbelachse gestoppt ist, ohne das muskelkraftbetriebene Fahrzeug mit der Antriebskraft des Motors voranzutreiben, wenn der Benutzer die erste Betätigungseinheit betätigt.
Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist die Steuervorrichtung gemäß dem ersten oder zweiten Aspekt eingerichtet, in einem Fall den Motor zu stoppen, in dem der Benutzer aufhört, die erste Betätigungseinheit zu betätigen.
Die Steuervorrichtung gemäß dem dritten Aspekt hält den Motor in einem Fall an, in dem der Benutzer die erste Betätigungseinheit nicht mehr betätigt, und ermöglicht es dem Benutzer so, den Motor auf einfache Weise zu stoppen. Somit verbessert die Steuervorrichtung die Benutzerfreundlichkeit.
Gemäß einem vierten Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist die Steuervorrichtung gemäß einem von dem ersten bis dritten Aspekt so eingerichtet, dass in einem Fall, in dem der Benutzer die erste Betätigungseinheit betätigt, um den Motor anzutreiben, und dann die Betätigung der ersten Betätigungseinheit beendet, die Steuerung eingerichtet ist, den Motor zu stoppen, wenn der Benutzer die erste Betätigungseinheit erneut betätigt.
Bei der Steuervorrichtung gemäß dem vierten Aspekt hält die Steuervorrichtung in einem Fall, in dem der Benutzer die erste Betätigungseinheit betätigt, um den Motor anzutreiben, und dann die Betätigung der ersten Betätigungseinheit beendet, den Motor an, wenn der Benutzer die erste Betätigungseinheit erneut betätigt. Dadurch kann der Benutzer den Motor einfach stoppen. Somit verbessert die Steuervorrichtung die Benutzerfreundlichkeit.
Gemäß einem fünften Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist die Steuervorrichtung gemäß einem von dem ersten bis vierten Aspekt so eingerichtet, dass das muskelkraftbetriebene Fahrzeug ferner eine zweite Betätigungseinheit umfasst, die sich von der ersten Betätigungseinheit unterscheidet und eingerichtet ist, von dem Benutzer betätigbar zu sein. In einem Fall, in dem der Benutzer die erste Betätigungseinheit betätigt und den Motor antreibt, ist die Steuerung eingerichtet, den Motor zu stoppen, wenn der Benutzer die zweite Betätigungseinheit betätigt.
Bei der Steuervorrichtung nach dem fünften Aspekt hält die Steuervorrichtung in einem Fall, in dem der Benutzer die erste Betätigungseinheit betätigt und den Motor antreibt, den Motor an, wenn der Benutzer die zweite Betätigungseinheit betätigt. Dies ermöglicht es dem Benutzer, den Motor einfach zu stoppen. Somit verbessert die Steuervorrichtung die Benutzerfreundlichkeit.
Gemäß einem sechsten Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist die Steuervorrichtung gemäß einem von dem ersten bis fünften Aspekt so eingerichtet, dass in einem Fall, in dem der Benutzer die erste Betätigungseinheit betätigt und den Motor antreibt, die Steuerung eingerichtet ist, den Motor zu stoppen, wenn eine Stoppbedingung des Motors erfüllt ist. Die Stoppbedingung umfasst mindestens eine von einer ersten Stoppbedingung, in der eine vorbestimmte Zeitspanne ab dem Start des Motorantriebs verstreicht, und einer zweiten Stoppbedingung, in der eine Last auf dem Motor größer oder gleich einem ersten Schwellenwert ist.
In einem Fall, in dem bei der Steuervorrichtung gemäß dem sechsten Aspekt der Benutzer die erste Betätigungseinheit betätigt und den Motor antreibt, hält die Steuervorrichtung den Motor in mindestens einem von einem Fall, in dem die vorbestimmte Zeitspanne ab dem Start des Motorantriebs verstrichen ist, und in einem Fall, in dem die Last auf dem Motor größer oder gleich dem ersten Schwellenwert ist, an. Somit treibt die Steuervorrichtung den Motor in einer bevorzugten Weise an.
Gemäß einem siebten Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist die Steuervorrichtung gemäß dem zweiten Aspekt so eingerichtet, dass die Steuerung eingerichtet ist, den Übertragungskörper mit dem Motor anzutreiben, um das muskelkraftbetriebene Fahrzeug mit der Antriebskraft des Motors voranzutreiben, wenn der Benutzer die erste Betätigungseinheit in einem Fall betätigt, in dem die erste Bedingung und eine zweite Bedingung erfüllt sind. Die zweite Bedingung schließt eine Bedingung ein, bei der die Geschwindigkeit des muskelkraftbetriebenen Fahrzeugs geringer als eine vorbestimmte Geschwindigkeit ist.
Die Steuervorrichtung gemäß dem siebten Aspekt treibt den Motor an, um das muskelkraftbetriebene Fahrzeug mit der Antriebskraft des Motors voranzutreiben, wenn der Benutzer die erste Betätigungseinheit in einem Fall betätigt, in dem die Drehung der Kurbelachse gestoppt ist und die Fahrzeuggeschwindigkeit geringer als die vorbestimmte Geschwindigkeit ist.
Gemäß einem achten Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist die Steuervorrichtung gemäß dem zweiten oder siebten Aspekt so eingerichtet, dass die Steuerung eingerichtet ist, einen Umwerfer zu steuern, der eingerichtet ist, den Übertragungskörper zu betätigen und ein Übertragungsverhältnis einer Drehgeschwindigkeit des Rads zu einer Drehgeschwindigkeit der Kurbelachse umzuschalten. Die Steuerung ist eingerichtet, in einem Fall, in dem die erste Bedingung und eine Schaltbedingung für das Umschalten des Übertragungsverhältnisses mit dem Umwerfer erfüllt sind, den Übertragungskörper mit dem Motor anzutreiben und den Übertragungskörper mit dem Umwerfer zu betätigen.
Die Steuervorrichtung nach dem achten Aspekt steuert den Motor, um den Übertragungskörper mit dem Motor in einem Fall anzutreiben, in dem die Drehung der Kurbelachse gestoppt ist und die Schaltbedingung erfüllt ist. Dies ermöglicht es dem Umwerfer, das Übertragungsverhältnis in einer bevorzugten Weise zu ändern.
Eine Steuervorrichtung gemäß einem neunten Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist für ein muskelkraftbetriebenes Fahrzeug. Das muskelkraftbetriebene Fahrzeug umfasst eine Kurbelachse, einen ersten Drehkörper, ein Rad, einen zweiten Drehkörper, einen Übertragungskörper und einen Motor. Die Kurbelachse ist eingerichtet, eine menschliche Antriebskraft aufzunehmen. Der erste Drehkörper ist mit der Kurbelachse verbunden. Der zweite Drehkörper ist mit dem Rad verbunden. Der Übertragungskörper steht/gelangt mit dem ersten Drehkörper und dem zweiten Drehkörper in Eingriff und ist eingerichtet, eine Antriebskraft zwischen dem ersten Drehkörper und dem zweiten Drehkörper zu übertragen. Der Motor ist eingerichtet, den Übertragungskörper anzutreiben. Die Steuervorrichtung umfasst eine Steuerung, die eingerichtet ist, in einem Fall, in dem eine dritte Bedingung erfüllt ist, den Motor zu steuern, um den Übertragungskörper mit dem Motor anzutreiben, ohne das muskelkraftbetriebene Fahrzeug mit der Antriebskraft des Motors voranzutreiben. Die dritte Bedingung umfasst eine Bedingung in Bezug auf mindestens eine von der Neigung des muskelkraftbetriebenen Fahrzeugs und der Last auf dem muskelkraftbetriebenen Fahrzeug.
In einem Fall, in dem die Bedingung in Bezug auf mindestens eine von der Neigung des muskelkraftbetriebenen Fahrzeugs und der Last auf dem muskelkraftbetriebenen Fahrzeug erfüllt ist, treibt die Steuervorrichtung nach dem neunten Aspekt den Motor an, ohne das muskelkraftbetriebene Fahrzeug mit der Antriebskraft des Motors voranzutreiben.
Gemäß einem zehnten Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist die Steuervorrichtung gemäß dem neunten Aspekt so eingerichtet, dass die dritte Bedingung mindestens eine von einer Bedingung, bei der das muskelkraftbetriebene Fahrzeug auf einer Straße fährt, die einer Abfahrt mit einer vorbestimmten Steigung oder mehr entspricht, und einer Bedingung, bei der ein Neigungswinkel des muskelkraftbetriebenen Fahrzeugs kleiner als oder gleich einem vorbestimmten Winkel ist, der kleiner als Null ist, umfasst.
Die Steuervorrichtung nach dem zehnten Aspekt treibt den Motor in einem Fall, in dem mindestens eine von der Bedingung, dass das muskelkraftbetriebene Fahrzeug auf einer Straße fährt, die einem Gefälle mit einer vorbestimmten Neigung oder mehr entspricht, und der Bedingung, dass der Neigungswinkel des muskelkraftbetriebenen Fahrzeugs kleiner oder gleich dem vorbestimmten Winkel ist, der kleiner als Null ist, an, ohne das muskelkraftbetriebene Fahrzeug mit der Antriebskraft des Motors voranzutreiben.
Gemäß einem elften Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist die Steuervorrichtung gemäß dem neunten oder zehnten Aspekt so eingerichtet, dass in einem Fall, in dem die dritte Bedingung erfüllt ist und der Motor angetrieben wird, die Steuerung eingerichtet ist, den Motor zu stoppen, wenn eine Stoppbedingung des Motors erfüllt ist. Die Stoppbedingung umfasst mindestens eine von einer ersten Stoppbedingung, bei der eine vorbestimmte Zeitspanne ab dem Start des Motorantriebs verstreicht, und einer zweiten Stoppbedingung, bei der eine Last auf dem Motor größer oder gleich einem ersten Schwellenwert ist.
Bei der Steuervorrichtung nach dem elften Aspekt stoppt die Steuervorrichtung in einem Fall, in dem die dritte Bedingung erfüllt ist und der Motor angetrieben wird, den Motor in mindestens einem von einem Fall, bei dem die vorbestimmte Zeitspanne ab dem Start des Motorantriebs verstrichen ist, und einem Fall, bei dem die Last auf dem Motor größer oder gleich dem ersten Schwellenwert ist.
Gemäß einem zwölften Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist die Steuervorrichtung gemäß einem von dem neunten bis elften Aspekt so eingerichtet, dass die dritte Bedingung ferner eine Bedingung umfasst, bei der die Drehung der Kurbelachse gestoppt ist.
Die Steuervorrichtung gemäß dem zwölften Aspekt treibt den Motor in einem Fall, in dem eine Bedingung in Bezug auf mindestens eine von der Neigung des muskelkraftbetriebenen Fahrzeugs und der Last auf dem muskelkraftbetriebenen Fahrzeug erfüllt ist und die Bedingung, bei der die Drehung der Kurbelachse gestoppt ist, erfüllt ist, an, ohne das muskelkraftbetriebene Fahrzeug mit der Antriebskraft des Motors voranzutreiben.
Gemäß einem dreizehnten Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist die Steuervorrichtung nach einem von dem neunten bis zwölften Aspekt so eingerichtet, dass das muskelkraftbetriebene Fahrzeug ferner einen Umwerfer umfasst, der eingerichtet ist, den Übertragungskörper zu betätigen und ein Übertragungsverhältnis einer Drehgeschwindigkeit des Rads zu einer Drehgeschwindigkeit der Kurbelachse umzuschalten. Die dritte Bedingung umfasst ferner eine Bedingung, bei der der Umwerfer deaktiviert ist.
Die Steuervorrichtung nach dem dreizehnten Aspekt treibt in einem Fall, in dem die Bedingung, die sich auf mindestens eines von der Neigung des muskelkraftbetriebenen Fahrzeugs und der Last auf dem muskelkraftbetriebenen Fahrzeug bezieht, erfüllt ist, die Bedingung, bei der die Drehung der Kurbelachse gestoppt ist, erfüllt ist und die Bedingung, bei der der Umwerfer deaktiviert ist, erfüllt ist, den Motor an, ohne das muskelkraftbetriebene Fahrzeug mit der Antriebskraft des Motors voranzutreiben.
Gemäß einem vierzehnten Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist die Steuervorrichtung gemäß dem dreizehnten Aspekt so eingerichtet, dass die Steuerung eingerichtet ist, den Umwerfer zu steuern. Die Steuerung ist eingerichtet, in einem Fall, in dem eine erste Bedingung und eine Schaltbedingung für das Umschalten des Übertragungsverhältnisses mit dem Umwerfer erfüllt sind, den Übertragungskörper mit dem Motor anzutreiben und den Übertragungskörper mit dem Umwerfer zu betätigen. Die erste Bedingung umfasst eine Bedingung, bei der die Drehung der Kurbelachse gestoppt ist.
Die Steuervorrichtung nach dem vierzehnten Aspekt steuert in einem Fall, in dem die Drehung der Kurbelachse gestoppt ist und die Schaltbedingung erfüllt ist, den Motor so, dass der Übertragungskörper mit dem Motor angetrieben wird. Dadurch kann der Umwerfer das Übertragungsverhältnis in einer bevorzugten Weise ändern.
Gemäß einem fünfzehnten Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist die Steuervorrichtung gemäß dem sechsten oder elften Aspekt so eingerichtet, dass die vorbestimmte Zeitspanne mindestens eine von einer vorbestimmten Zeit, einer Zeitspanne, während der eine Abtriebswelle des Motors über einen ersten Drehwinkel gedreht wird, und einer Zeitspanne, während der der erste Drehkörper durch den Motor über einen zweiten Drehwinkel gedreht wird, umfasst.
Die Steuervorrichtung nach dem fünfzehnten Aspekt hält den Motor in einem Fall, in dem mindestens eine von der vorbestimmten Zeit, der Zeitspanne, während der die Abtriebswelle des Motors über den ersten Drehwinkel gedreht wird, und der Zeitspanne, während der der erste Drehkörper durch den Motor über den zweiten Drehwinkel gedreht wird, ab dem Start des Motorantriebs verstrichen ist, an.
Gemäß einem sechzehnten Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist die Steuervorrichtung gemäß dem achten oder vierzehnten Aspekt so eingerichtet, dass die Schaltbedingung mit mindestens einer von einem Fahrzustand des muskelkraftbetrieben Fahrzeugs, einer Fahrumgebung des muskelkraftbetrieben Fahrzeugs und einem Betätigungszustand einer Schaltvorrichtung des muskelkraftbetrieben Fahrzeugs zusammenhängt.
Die Steuervorrichtung gemäß dem sechzehnten Aspekt steuert den Motor, um den Übertragungskörper mit dem Motor in einem Fall anzutreiben, in dem die Drehung des Motors gestoppt ist, wenn die Bedingung in Bezug auf mindestens eines von dem Fahrzustand, der Fahrumgebung und dem Betätigungszustand des muskelkraftbetriebenen Fahrzeugs erfüllt ist. Dies ermöglicht es dem Umwerfer, das Übertragungsverhältnis in einer bevorzugten Weise zu ändern.
Die Steuervorrichtung für das muskelkraftbetriebene Fahrzeug der vorliegenden Offenbarung steuert den Motor in einer bevorzugten Weise.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

1 ist eine Seitenansicht eines muskelkraftbetriebenen Fahrzeugs, die eine Steuervorrichtung für ein muskelkraftbetriebenes Fahrzeug gemäß einer Ausführungsform enthält.
2 ist ein Blockdiagramm, das die elektrische Konfiguration des in 1 gezeigten muskelkraftbetriebenen Fahrzeugs zeigt.
3 ist eine Querschnittsansicht einer Antriebseinheit für das in 1 gezeigte muskelkraftbetriebene Fahrzeug.
4 ist ein Ablaufdiagramm, das einen Prozess veranschaulicht, der von einer in 2 dargestellten Steuerung zur Steuerung eines Motors ausgeführt wird.
5 ist ein Blockdiagramm, das die elektrische Konfiguration eines muskelkraftbetriebenen Fahrzeugs zeigt, die eine Steuervorrichtung für ein muskelkraftbetriebenes Fahrzeug gemäß einer zweiten Ausführungsform zeigt.
6 ist ein Ablaufdiagramm, das einen ersten Teil eines Prozesses veranschaulicht, der von einer in 5 gezeigten Steuerung ausgeführt wird, um einen Motor und einen Umwerfer zu steuern.
7 ist ein Ablaufdiagramm, das einen zweiten Teil des Prozesses veranschaulicht, der von der in 5 gezeigten Steuerung zur Steuerung des Motors und des Umwerfers ausgeführt wird.
8 ist ein Blockdiagramm, das die elektrische Konfiguration eines muskelkraftbetriebenen Fahrzeugs zeigt, das eine Steuervorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform enthält.
9 ist ein Ablaufdiagramm, das einen Prozess veranschaulicht, der von einer in 8 dargestellten Steuerung ausgeführt wird, um einen Motor und einen Umwerfer zu steuern.
10 ist ein Ablaufdiagramm, das einen Prozess veranschaulicht, der von einer Steuerung eines ersten modifizierten Beispiels zur Steuerung eines Motors ausgeführt wird.
11 ist ein Blockdiagramm, das die elektrische Konfiguration eines muskelkraftbetriebenen Fahrzeugs zeigt, die eine Steuerung eines zweiten modifizierten Beispiels enthält.
12 ist ein Ablaufdiagramm, das einen Prozess veranschaulicht, der von einer Steuerung des zweiten modifizierten Beispiels zur Steuerung eines Motors ausgeführt wird.

AUSFÜHRUNGSFORMEN DER OFFENBARUNG
Erste Ausführungsform
Eine Steuervorrichtung 70 für ein muskelkraftbetriebenes Fahrzeug wird nun unter Bezugnahme auf die 1 bis 4 beschrieben. Ein muskelkraftbetriebenes Fahrzeug ist ein Fahrzeug, das mindestens ein Rad umfasst und mindestens durch menschliche Antriebskraft angetrieben werden kann. Beispiele für ein muskelkraftbetriebenes Fahrzeug umfassen verschiedene Arten von Fahrrädern wie Mountainbikes, Rennräder, Citybikes, Lastenräder, Handräder und Liegeräder. Die Anzahl der Räder des muskelkraftbetriebenen Fahrzeugs ist nicht begrenzt. Das muskelkraftbetriebene Fahrzeug umfasst beispielsweise auch ein Einrad oder ein Fahrzeug mit zwei oder mehr Rädern. Das muskelkraftbetriebene Fahrzeug ist nicht auf ein Fahrzeug beschränkt, das nur durch menschliche Antriebskraft angetrieben werden kann. Das muskelkraftbetriebene Fahrzeug umfasst auch ein Elektrofahrrad (E-Bike), das zusätzlich zur menschlichen Antriebskraft die Antriebskraft eines Elektromotors für den Vortrieb nutzt. Das E-Bike umfasst ein Fahrrad mit elektrischer Unterstützung, das den Vortrieb durch einen Elektromotor unterstützt. In jeder im Folgenden beschriebenen Ausführungsform wird das muskelkraftbetriebene Fahrzeug als Fahrrad bezeichnet.
Ein muskelkraftbetriebenes Fahrzeug 10 umfasst eine Kurbelachse 12, einen ersten Drehkörper 14, ein Rad 16, einen zweiten Drehkörper 18, einen Übertragungskörper 20, einen Motor 22 und eine erste Betätigungseinheit 24. Die Kurbelachse 12 ist für die Aufnahme der menschlichen Antriebskraft eingerichtet. Der erste Drehkörper 14 ist mit der Kurbelachse 12 verbunden. Der zweite Drehkörper 18 ist mit dem Rad 16 verbunden. Der Übertragungskörper 20 steht/gelangt mit dem ersten Drehkörper 14 und dem zweiten Drehkörper 18 in Eingriff und ist eingerichtet, die Antriebskraft zwischen dem ersten Drehkörper 14 und dem zweiten Drehkörper 18 zu übertragen.
Das muskelkraftbetriebene Fahrzeug 10 umfasst ferner beispielsweise einen Fahrzeugkörper 26. Der Fahrzeugkörper 26 umfasst zum Beispiel einen Rahmen 28. An dem Rahmen 28 ist ein Sattel 28A vorgesehen. Das Rad 16 umfasst z. B. ein Vorderrad 16F und ein Hinterrad 16R. Die Kurbelachse 12 ist z. B. relativ zum Rahmen 28 drehbar. Das muskelkraftbetriebene Fahrzeug 10 umfasst beispielsweise eine Kurbel 30. Die Kurbel 30 umfasst die Kurbelachse 12 und die Kurbelarme 30A und 30B.
Der Kurbelarm 30A ist zum Beispiel an einem ersten axialen Ende der Kurbelachse 12 vorgesehen, und der Kurbelarm 30B ist an einem zweiten axialen Ende der Kurbelachse 12 vorgesehen. Das muskelkraftbetriebene Fahrzeug 10 umfasst beispielsweise Pedale 32A und 32B. Das Pedal 32A ist zum Beispiel mit dem Kurbelarm 30A gekoppelt. Das Pedal 32B ist z. B. mit dem Kurbelarm 30B gekoppelt. Das Hinterrad 16R wird z. B. durch die Drehung der Kurbelachse 12 angetrieben. Das Hinterrad 16R wird z. B. vom Rahmen 28 gestützt. Das Vorderrad 16F ist über eine Vordergabel 34 am Rahmen 28 angebracht. Eine Lenkstange 38 ist über einen Vorbau 36 mit der Vordergabel 34 gekoppelt.
Das muskelkraftbetriebene Fahrzeug 10 umfasst ferner beispielsweise einen Antriebsmechanismus 40. Der Antriebsmechanismus 40 verbindet beispielsweise mindestens eines von dem Vorderrad 16F und dem Hinterrad 16R mit der Kurbel 30. In der vorliegenden Ausführungsform verbindet der Antriebsmechanismus 40 das Hinterrad 16R mit der Kurbel 30.
Der Antriebsmechanismus 40 umfasst beispielsweise den ersten Drehkörper 14, den zweiten Drehkörper 18 und den Übertragungskörper 20. Der erste Drehkörper 14 ist mit der Kurbelachse 12 verbunden. Der zweite Drehkörper 18 ist mit dem Rad 16 verbunden. Der Übertragungskörper 20 steht/gelangt mit dem ersten Drehkörper 14 und dem zweiten Drehkörper 18 in Eingriff und ist eingerichtet, die Antriebskraft zwischen dem ersten Drehkörper 14 und dem zweiten Drehkörper 18 zu übertragen. Der Übertragungskörper 20 überträgt beispielsweise die Drehkraft des ersten Drehkörpers 14 auf den zweiten Drehkörper 18.
Der erste Drehkörper 14 ist z.B. koaxial zur Kurbelachse 12 angeordnet. Der erste Drehkörper 14 muss nicht koaxial zur Kurbelachse 12 angeordnet sein. In einem Fall, in dem der erste Drehkörper 14 nicht koaxial zur Kurbelachse 12 angeordnet ist, ist der erste Drehkörper 14 beispielsweise durch einen ersten Übertragungsmechanismus mit der Kurbelachse 12 verbunden. Der erste Übertragungsmechanismus kann einen Satz von Zahnrädern, einen Satz von Kettenrädern und eine Kette, einen Satz von Riemenscheiben und einen Riemen oder einen Satz von Wellen und Kegelrädern umfassen. Der erste Drehkörper 14 umfasst zum Beispiel mindestens ein erstes Kettenrad oder mindestens eine erste Riemenscheibe.
Der zweite Drehkörper 18 ist zum Beispiel koaxial zum Hinterrad 16R angeordnet. Der zweite Drehkörper 18 muss nicht koaxial mit dem Hinterrad 16R angeordnet sein. In einem Fall, in dem der zweite Drehkörper 18 nicht koaxial zum Hinterrad 16R angeordnet ist, ist der zweite Drehkörper 18 beispielsweise durch einen zweiten Übertragungsmechanismus mit dem Hinterrad 16R verbunden. Der zweite Übertragungsmechanismus kann einen Satz von Zahnrädern, einen Satz von Kettenrädern und eine Kette, einen Satz von Riemenscheiben und einen Riemen oder einen Satz von Wellen und Kegelrädern umfassen. Der zweite Drehkörper 18 umfasst beispielsweise mindestens ein zweites Kettenrad oder mindestens eine zweite Riemenscheibe.
Der zweite Drehkörper 18 ist zum Beispiel über eine erste Einwegkupplung mit dem Hinterrad 16R verbunden. Die erste Einwegkupplung umfasst beispielsweise mindestens eine von einer Rollenkupplung, einer Klemmkörperfreilaufkupplung und einer Klinkenkupplung. Die erste Einwegkupplung ist eingerichtet, in einem Fall, in dem der zweite Drehkörper 18 entsprechend der Vorwärtsdrehung des ersten Drehkörpers 14 gedreht wird, eine Antriebskraft von dem zweiten Drehkörper 18 auf das Hinterrad 16R zu übertragen. Ferner ist die erste Einwegkupplung eingerichtet, in einem Fall, in dem die Geschwindigkeit, mit der das Hinterrad 16R vorwärts gedreht wird, höher als die Geschwindigkeit ist, mit der der zweite Drehkörper 18 vorwärts gedreht wird, eine relative Drehung des Hinterrads 16R und des zweiten Drehkörpers 18 zu ermöglichen.
Das muskelkraftbetriebene Fahrzeug 10 umfasst ferner beispielsweise eine Batterie 42. Die Batterie 42 umfasst eine oder mehrere Batteriezellen. Jede Batteriezelle enthält eine wiederaufladbare Batterie. Die Batterie 42 ist beispielsweise eingerichtet, die Steuervorrichtung 70 und den Motor 22 mit elektrischer Leistung zu versorgen. Die Batterie 42 ist beispielsweise mit der Steuervorrichtung 70 auf eine Weise verbunden, die eine drahtgebundene oder eine Funk-Kommunikation ermöglicht. Die Batterie 42 ist eingerichtet, die Kommunikation mit der Steuervorrichtung 70 z. B. über Powerline-Kommunikation (PLC), Controller Area Network (CAN) oder universellen asynchronen Empfänger/Sender (UART) herzustellen.
Das muskelkraftbetriebene Fahrzeug 10 kann ferner beispielsweise eine Übertragungsvorrichtung 44 umfassen. Die Übertragungsvorrichtung 44 ist beispielsweise in einem Übertragungsweg der menschlichen Antriebskraft in dem muskelkraftbetriebenen Fahrzeug 10 vorgesehen und ist eingerichtet, ein Übertragungsverhältnis umzuschalten. Das Übertragungsverhältnis ist beispielsweise das Verhältnis der Drehgeschwindigkeit des Rads 16 zur Drehgeschwindigkeit der Kurbel 30. Die Drehgeschwindigkeit des Rads 16 umfasst z.B. die Drehgeschwindigkeit des Antriebsrades. Die Übertragungsvorrichtung 44 umfasst beispielsweise mindestens eines von einem Umwerfer 44A und einer internen Übertragungsvorrichtung. In einem Fall, in dem die Übertragungsvorrichtung 44 eine interne Übertragungsvorrichtung umfasst, ist die interne Übertragungsvorrichtung beispielsweise in einer Nabe des Hinterrads 16R vorgesehen. Die interne Übertragungsvorrichtung umfasst ein stufenloses Getriebe (continuously variable transmission, CVT). Eine Steuerung 72 kann eingerichtet sein, die Übertragungsvorrichtung 44 zu steuern.
Bei der vorliegenden Ausführungsform umfasst die Übertragungsvorrichtung 44 den Umwerfer 44A. Der Umwerfer 44A ist eingerichtet, den Übertragungskörper 20 zu betätigen und das Übertragungsverhältnis der Drehgeschwindigkeit des Rads 16 zu einer Drehgeschwindigkeit der Kurbelachse 12 umzuschalten. Der Umwerfer 44A umfasst zum Beispiel mindestens einen von einem vorderen Umwerfer und einem hinteren Umwerfer. In einem Fall, in dem der Umwerfer 44A mindestens einen von einem vorderen Umwerfer und einem hinteren Umwerfer umfasst, enthält der Übertragungskörper 20 eine Kette. Der Übertragungskörper 20 kann auch einen Riemen enthalten.
Der Umwerfer 44A bewegt beispielsweise den Übertragungskörper 20 von einer Position, in der er mit einem der Kettenräder in Eingriff steht/gelangt, in eine Position, in der er mit einem anderen der Kettenräder in Eingriff steht/gelangt.
Der Umwerfer 44A ist beispielsweise eingerichtet, den Übertragungskörper 20 zu betätigen und das Übertragungsverhältnis der Drehgeschwindigkeit des Rads 16 zur Drehgeschwindigkeit der Kurbelachse 12 umzuschalten. Der Umwerfer 44A ist beispielsweise im Übertragungsweg der menschlichen Antriebskraft im Fahrzeug 10 vorgesehen und zum Umschalten des Übertragungsverhältnisses eingerichtet. Der Umwerfer 44A schaltet das Übertragungsverhältnis um, indem er beispielsweise den Übertragungskörper 20 betätigt und den Eingriffszustand des Übertragungskörpers 20 und mindestens eines von dem ersten Drehkörper 14 und dem zweiten Drehkörper 18 ändert. Die Beziehung zwischen dem Übertragungsverhältnis, der Drehgeschwindigkeit des Rads 16 und der Drehgeschwindigkeit der Kurbelachse 12 erfüllt die folgende Gleichung (1). In der Gleichung (1) steht „R“ für das Übertragungsverhältnis. In der Gleichung (1) steht „W“ für die Drehgeschwindigkeit des Rads 16. In der Gleichung (1) steht „C“ für die Drehgeschwindigkeit der Kurbelachse 12. $R = W (U/min) /C (U/min)$
Der Umwerfer 44A kann das Übertragungsverhältnis beispielsweise entsprechend mindestens einer Übertragungsstufe schalten. Der Umwerfer 44A ist zum Beispiel eingerichtet, den Übertragungskörper 20 zu betätigen und die mindestens eine Übertragungsstufe umzuschalten. Die mindestens eine Übertragungsstufe wird z. B. entsprechend mindestens einem von dem ersten Drehkörper 14 und dem zweiten Drehkörper 18 eingestellt. In einem Beispiel, in dem die mindestens eine Übertragungsstufe mehr als eine Übertragungsstufe umfasst, wird für jede Übertragungsstufe ein anderes Übertragungsverhältnis eingestellt. Zum Beispiel wird das Übertragungsverhältnis mit zunehmender Übertragungsstufe größer.
In einem Fall, in dem der erste Drehkörper 14 mehr als ein erstes Kettenrad und der zweite Drehkörper 18 mehr als ein zweites Kettenrad enthält, wird die Übertragungsstufe beispielsweise entsprechend einer Kombination aus einem der ersten Kettenräder und einem der zweiten Kettenräder eingestellt. In einem Fall, in dem der erste Drehkörper 14 ein erstes Kettenrad und der zweite Drehkörper 18 mehr als ein zweites Kettenrad enthält, wird die Übertragungsstufe beispielsweise entsprechend einer Kombination aus dem einen ersten Kettenrad und einem der zweiten Kettenräder eingestellt. In einem Fall, in dem der erste Drehkörper 14 mehr als ein erstes Kettenrad und der zweite Drehkörper 18 ein zweites Kettenrad enthält, wird die Übertragungsstufe beispielsweise entsprechend einer Kombination aus einem von dem ersten Kettenrad und dem einen zweiten Kettenrad eingestellt.
Der Umwerfer 44A bewegt beispielsweise die Kette, die mit einem der Kettenräder in Eingriff steht/gelangt, zu einem anderen der Kettenräder. Das eine der Kettenräder mit den wenigsten Zähnen entspricht z. B. der kleinsten durch den Umwerfer 44A erreichbaren Übertragungsstufe. Das eine der Kettenräder mit den meisten Zähnen entspricht beispielsweise der größten durch den Umwerfer 44A erreichbaren Übertragungsstufe.
In einem Fall, in dem der Umwerfer 44A einen vorderen Umwerfer umfasst, beträgt die Anzahl der ersten Kettenräder zum Beispiel zwei oder mehr und drei oder weniger. In einem Fall, in dem der Umwerfer 44A einen vorderen Umwerfer umfasst, beträgt die Anzahl der ersten Kettenräder z. B. zwei.
In einem Fall, in dem der Umwerfer 44A einen hinteren Umwerfer umfasst, beträgt die Anzahl der zweiten Kettenräder beispielsweise zwei oder mehr und zwanzig oder weniger. In einem Fall, in dem der Umwerfer 44A einen hinteren Umwerfer umfasst, beträgt die Anzahl der zweiten Kettenräder z. B. zwölf.
Das muskelkraftbetriebene Fahrzeug 10 umfasst ferner beispielsweise eine Schaltvorrichtung 44B, die zur Betätigung der Übertragungsvorrichtung 44 eingerichtet ist. Die Schaltvorrichtung 44B ist beispielsweise an der Lenkstange 38 vorgesehen. Die Schaltvorrichtung 44B kann über einen Bowdenzug oder dergleichen mit der Übertragungsvorrichtung 44 verbunden sein. Alternativ kann die Schaltvorrichtung 44B elektrisch mit der Übertragungsvorrichtung 44 verbunden sein, so dass eine Kommunikation möglich ist. In einem Fall, in dem die Schaltvorrichtung 44B elektrisch mit der Übertragungsvorrichtung 44 in einer Weise verbunden ist, die eine Kommunikation ermöglicht, kann die Übertragungsvorrichtung 44 zum Beispiel einen elektrischen Aktuator umfassen.
Die erste Betätigungseinheit 24 ist eingerichtet, von einem Benutzer des muskelkraftbetrieben Fahrzeugs 10 betätigt zu werden und für einen Schaltvorgang des muskelkraftbetrieben Fahrzeugs 10 irrelevant zu sein. Die Übertragungsvorrichtung 44 ist beispielsweise eingerichtet, nicht entsprechend der Betätigung der ersten Betätigungseinheit 24 betätigt zu werden. Die erste Betätigungseinheit 24 unterscheidet sich beispielsweise von der Schaltvorrichtung 44B. Die erste Betätigungseinheit 24 ist beispielsweise getrennt von der Schaltvorrichtung 44B an dem muskelkraftbetrieben Fahrzeug 10 vorgesehen. Die erste Betätigungseinheit 24 und die Schaltvorrichtung 44B sind beispielsweise so eingerichtet, dass der Benutzer die erste Betätigungseinheit 24 und die Schaltvorrichtung 44B separat betätigen kann.
Die erste Betätigungseinheit 24 ist z.B. am muskelkraftbetrieben Fahrzeug 10 an einem Abschnitt vorgesehen, der vom Benutzer des muskelkraftbetrieben Fahrzeugs 10 leicht betätigbar ist. Die erste Betätigungseinheit 24 ist z.B. an der Lenkstange 38 vorgesehen. In einem Fall, in dem der Benutzer die erste Betätigungseinheit 24 betätigt, überträgt die erste Betätigungseinheit 24 ein Betätigungssignal an die Steuerung 72, um den Motor 22 anzutreiben. Die erste Betätigungseinheit 24 umfasst zum Beispiel mindestens einen von einem Schalter, einem Hebel und einem Drehknopf.
Der Motor 22 ist für den Antrieb des Übertragungskörpers 20 eingerichtet. Der Motor 22 ist beispielsweise eingerichtet, dem muskelkraftbetriebenen Fahrzeug 10 eine Antriebskraft zu verleihen, die der menschlichen Antriebskraft entspricht. Der Motor 22 umfasst z. B. einen oder mehrere Elektromotoren. Der Elektromotor des Motors 22 ist z. B. ein bürstenloser Motor. Der Motor 22 ist beispielsweise eingerichtet, eine Drehkraft auf einen Kraftübertragungsweg der menschlichen Antriebskraft zu übertragen, der sich von den Pedalen 32A und 32B zu dem zweiten Drehkörper 18 erstreckt.
In der vorliegenden Ausführungsform ist der Motor 22 beispielsweise eingerichtet, den Übertragungskörper 20 über den ersten Drehkörper 14 anzutreiben. Der Motor 22 ist beispielsweise am Rahmen 28 vorgesehen und eingerichtet, eine Drehkraft auf den ersten Drehkörper 14 zu übertragen. Der Motor 22 kann eine beliebige Konfiguration aufweisen, solange der Motor 22 in der Lage ist, den Übertragungskörper 20 anzutreiben. Der Motor 22 kann eingerichtet sein, den Übertragungskörper 20 über den zweiten Drehkörper 18 anzutreiben. Der Motor 22 kann in der Nabe des muskelkraftbetriebenen Fahrzeugs 10 vorgesehen und eingerichtet sein, eine Drehkraft auf den zweiten Drehkörper 18 zu übertragen.
Das muskelkraftbetriebe Fahrzeug 10 umfasst ferner ein Gehäuse 48, in dem der Motor 22 vorgesehen ist. Der Motor 22 und das Gehäuse 48 bilden eine Antriebseinheit 50. Das Gehäuse 48 ist an dem Rahmen 28 angebracht. Die Kurbelachse 12 ist drehbar in dem Gehäuse 48 gelagert. Der Motor 22 kann eingerichtet sein, eine Drehkraft auf den Übertragungskörper 20 zu übertragen, ohne den ersten Drehkörper 14 zu verwenden. In einem Beispiel, in dem der Motor 22 eingerichtet ist, eine Drehkraft auf den Übertragungskörper 20 zu übertragen, ohne den ersten Drehkörper 14 zu verwenden, ist ein Kettenrad, das mit dem Übertragungskörper 20 in Eingriff steht/gelangt, auf einer Abtriebswelle 22A des Motors 22 oder einem Übertragungselement vorgesehen, auf das die Kraft von der Abtriebswelle 22A des Motors 22 übertragen wird.
Die Antriebseinheit 50 umfasst beispielsweise auch eine Abtriebseinheit 52. Die Abtriebseinheit 52 ist z.B. koaxial zur Kurbelachse 12 angeordnet. Die Abtriebseinheit 52 ist zum Beispiel eingerichtet, die menschliche Antriebskraft und eine Ausgangsleistung des Motors 22 aufzunehmen. Die Abtriebseinheit 52 ist z.B. eingerichtet, um die Drehkraft der Kurbelachse 12 und die Ausgangsleistung des Motors 22 aufzunehmen. Die Abtriebseinheit 52 ist zum Beispiel zylindrisch. Die Abtriebseinheit 52 ist zum Beispiel an einem Außenumfangsabschnitt der Kurbelachse 12 um eine Drehachse C1 der Kurbelachse 12 vorgesehen. Der erste Drehkörper 14 ist beispielsweise mit einem ersten Ende 52A der Abtriebseinheit 52 in einer Weise gekoppelt, dass er einstückig mit der Abtriebseinheit 52 drehbar ist.
Die Antriebseinheit 50 umfasst beispielsweise einen Geschwindigkeitsreduzierer 54. Der Geschwindigkeitsreduzierer 54 ist z.B. zwischen dem Motor 22 und dem Kraftübertragungsweg der menschlichen Antriebskraft vorgesehen. Der Geschwindigkeitsreduzierer 54 umfasst beispielsweise mindestens eine Geschwindigkeitsreduziereinheit. Die mindestens eine Geschwindigkeitsreduziereinheit umfasst beispielsweise eine erste Geschwindigkeitsreduziereinheit 54A, eine zweite Geschwindigkeitsreduziereinheit 54B und eine dritte Geschwindigkeitsreduziereinheit 54C. Die Anzahl der im Geschwindigkeitsreduzierer 54 enthaltenen Geschwindigkeitsreduziereinheiten kann eins, zwei, vier oder mehr betragen.
Die erste Geschwindigkeitsreduziereinheit 54A nimmt z. B. das Drehmoment des Motors 22 auf. Die erste Geschwindigkeitsreduziereinheit 54A umfasst zum Beispiel zwei miteinander kämmende Zahnräder. Anstelle der Zahnräder kann die erste Geschwindigkeitsreduziereinheit 54A auch einen Riemen und Riemenscheiben enthalten. Die erste Geschwindigkeitsreduziereinheit 54A kann anstelle der Zahnräder auch Kettenräder und eine Kette umfassen.
Die zweite Geschwindigkeitsreduziereinheit 54B nimmt z. B. das Drehmoment des Motors 22 über die erste Geschwindigkeitsreduziereinheit 54A auf. Die zweite Geschwindigkeitsreduziereinheit 54B umfasst z. B. zwei miteinander kämmende Zahnräder. Die zweite Geschwindigkeitsreduziereinheit 54B kann anstelle von Zahnrädern auch einen Riemen und Riemenscheiben enthalten. Die zweite Geschwindigkeitsreduziereinheit 54B kann anstelle von Zahnrädern auch Kettenräder und eine Kette umfassen.
Die dritte Geschwindigkeitsreduziereinheit 54C nimmt z. B. das Drehmoment des Motors 22 über die zweite Geschwindigkeitsreduziereinheit 54B auf. Die dritte Geschwindigkeitsreduziereinheit 54C überträgt das Drehmoment des Motors 22 z. B. an die Abtriebseinheit 52. Die dritte Geschwindigkeitsreduziereinheit 54C umfasst z. B. zwei miteinander kämmende Zahnräder. Die dritte Geschwindigkeitsreduziereinheit 54C kann anstelle der Zahnräder auch einen Riemen und Riemenscheiben enthalten. Die dritte Geschwindigkeitsreduziereinheit 54C kann anstelle der Zahnräder auch Kettenräder und eine Kette umfassen.
Die Antriebseinheit 50 umfasst ferner beispielsweise eine zweite Einwegkupplung 56. Die zweite Einwegkupplung 56 ist in einem Kraftübertragungsweg von der Kurbelachse 12 zu dem ersten Drehkörper 14 vorgesehen. Die zweite Einwegkupplung 56 ist z. B. zwischen der Kurbelachse 12 und der Abtriebseinheit 52 vorgesehen.
Die zweite Einwegkupplung 56 ist beispielsweise eingerichtet, in einem Fall, in dem die Kurbelachse 12 nach vorne gedreht wird, den ersten Drehkörper 14 nach vorne zu drehen und in einem Fall, in dem die Kurbelachse 12 nach hinten gedreht wird, eine relative Drehung der Kurbelachse 12 und des ersten Drehkörpers 14 zu ermöglichen. Die zweite Einwegkupplung 56 umfasst beispielsweise mindestens eine Rollenkupplung, eine Freilaufkupplung oder eine Sperrklinkenkupplung.
Die Antriebseinheit 50 umfasst ferner beispielsweise eine dritte Einwegkupplung 58. Die dritte Einwegkupplung 58 ist beispielsweise in einem Kraftübertragungsweg vorgesehen, der sich von dem Motor 22 zu dem ersten Drehkörper 14 erstreckt. Die dritte Einwegkupplung 58 ist z. B. am Geschwindigkeitsreduzierer 54 vorgesehen.
Die dritte Einwegkupplung 58 ist zum Beispiel eingerichtet, die Drehkraft des Motors 22 auf die Abtriebseinheit 52 zu übertragen. Die dritte Einwegkupplung 58 ist beispielsweise eingerichtet, die Übertragung der Drehkraft der Kurbelachse 12 auf den Motor 22 in einem Fall zu beschränken, in dem die Kurbelachse 12 nach vorne gedreht wird. Die dritte Einwegkupplung 58 umfasst beispielsweise mindestens eine von einer Rollenkupplung, einer Klemmkörperfreilaufkupplung und einer Klinkenkupplung.
Das muskelkraftbetriebene Fahrzeug 10 umfasst ferner beispielsweise einen Fahrzeuggeschwindigkeitsdetektor 60. Der Fahrzeuggeschwindigkeitsdetektor 60 ist zum Beispiel mit der Steuerung 72 auf eine Weise verbunden, die eine drahtgebundene oder eine Funk-Kommunikation ermöglicht. Der Fahrzeuggeschwindigkeitsdetektor 60 ist z. B. eingerichtet, (eine) Information(en) über die Geschwindigkeit des muskelkraftbetriebenen Fahrzeugs 10 zu detektieren. Der Fahrzeuggeschwindigkeitsdetektor 60 ist beispielsweise eingerichtet, (eine) Information(en) in Bezug auf die Drehgeschwindigkeit des Rads 16 zu detektieren. Der Fahrzeuggeschwindigkeitsdetektor 60 ist beispielsweise eingerichtet, einen Magneten zu detektieren, der an mindestens einem von dem Vorderrad 16F und dem Hinterrad 16R vorgesehen ist.
Der Fahrzeuggeschwindigkeitsdetektor 60 ist beispielsweise eingerichtet, während einer Zeitspanne, in der das Rad 16 eine Umdrehung vollführt, eine vorbestimmte Anzahl von Detektionssignalen auszugeben. Die vorbestimmte Anzahl ist z. B. eins. Der Fahrzeuggeschwindigkeitsdetektor 60 gibt z. B. ein Signal aus, das der Drehgeschwindigkeit des Rads 16 entspricht. Die Steuerung 72 kann die Geschwindigkeit des muskelkraftbetrieben Fahrzeugs 10 auf der Grundlage des Signals, das der Drehgeschwindigkeit des Rads 16 entspricht, und (einer) Information(en) über die Umfangslänge des Rads 16 berechnen. Die Information(en) über die Umfangslänge des Rads 16 wird/werden beispielsweise im Speicher 74 gespeichert.
Das muskelkraftbetriebene Fahrzeug 10 umfasst ferner beispielsweise einen Kurbeldrehzustandsdetektor 62. Der Kurbeldrehzustandsdetektor 62 ist beispielsweise mit der Steuerung 72 auf eine Weise verbunden, die eine drahtgebundene oder eine Funk-Kommunikation ermöglicht. Der Kurbeldrehzustandsdetektor 62 detektiert zum Beispiel einen Drehbetrag mindestens eines von der Kurbelachse 12 und des ersten Drehkörpers 14.
Der Kurbeldrehzustandsdetektor 62 ist beispielsweise eingerichtet, (eine) Information(en) zu detektieren, die mindestens einer von der Drehgeschwindigkeit der Kurbelwelle 12 und der Drehgeschwindigkeit des ersten Drehkörpers 14 entspricht/entsprechen. Die Information(en), die der Drehgeschwindigkeit der Kurbelachse 12 entspricht/entsprechen, umfasst/umfassen zum Beispiel die Winkelbeschleunigung der Kurbelachse 12. Die Information(en), die der Drehgeschwindigkeit des ersten Drehkörpers 14 entspricht/entsprechen, umfasst/umfassen beispielsweise die Winkelbeschleunigung des ersten Drehkörpers 14.
Der Kurbeldrehzustandsdetektor 62 ist beispielsweise eingerichtet, ein Signal auszugeben, das mindestens einer von der Drehgeschwindigkeit der Kurbelachse 12 und der Drehgeschwindigkeit des ersten Drehkörpers 14 entspricht. Der Kurbeldrehzustandsdetektor 62 ist beispielsweise eingerichtet, ein Detektionssignal auszugeben, das einem Drehwinkel mindestens eines von der Kurbelachse 12 und des ersten Drehkörpers 14 während einer Zeitspanne entspricht, in der mindestens eines von der Kurbelachse 12 und dem ersten Drehkörper 14 eine Drehung vollendet.
Der Kurbeldrehzustandsdetektor 62 umfasst beispielsweise einen Magnetsensor, der ein Signal ausgibt, das der Stärke eines Magnetfeldes entspricht. Der Kurbeldrehzustandsdetektor 62 umfasst beispielsweise einen ringförmigen Magneten mit in Umfangsrichtung angeordneten Magnetpolen. Der ringförmige Magnet ist beispielsweise an der Kurbelachse 12, dem ersten Drehkörper 14 oder dem Kraftübertragungsweg zwischen der Kurbelachse 12 und dem ersten Drehkörper 14 vorgesehen. Der ringförmige Magnet umfasst zum Beispiel einen S-Pol und einen N-Pol. Sowohl der S-Pol als auch der N-Pol erstrecken sich kontinuierlich über 180° um die Drehachse C1 der Kurbelachse 12. Anstelle des Magnetsensors kann der Kurbeldrehzustandsdetektor 62 auch einen optischen Sensor, einen Beschleunigungssensor, einen Gyrosensor, einen Drehmomentsensor oder ähnliches umfassen.
Der Kurbeldrehzustandsdetektor 62 ist z. B. am Rahmen 28 vorgesehen. In einem Fall, in dem der Kurbeldrehzustandsdetektor 62 am Rahmen 28 vorgesehen ist, kann der Kurbeldrehzustandsdetektor 62 einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor umfassen. In einem Fall, in dem der Kurbeldrehzustandsdetektor 62 einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor umfasst, kann die Steuerung 72 eingerichtet sein, um die Drehgeschwindigkeit der Kurbelachse 12 entsprechend der vom Fahrzeuggeschwindigkeitssensor detektierten Geschwindigkeit und dem Übertragungsverhältnis zu berechnen. Der Kurbeldrehzustandsdetektor 62 kann an der Antriebseinheit 50 vorgesehen sein.
Der Kurbeldrehzustandsdetektor 62 kann eingerichtet sein, einen Drehbetrag des zweiten Drehkörpers 18 zu detektieren. Der Kurbeldrehzustandsdetektor 62 kann eingerichtet sein, (eine) Information(en) zu detektieren, die einer Drehgeschwindigkeit des zweiten Drehkörpers 18 entspricht/entsprechen. Die Information(en), die der Drehgeschwindigkeit des zweiten Drehkörpers 18 entspricht/entsprechen, umfasst/umfassen zum Beispiel die Winkelbeschleunigung des zweiten Drehkörpers 18. Der Kurbeldrehzustandsdetektor 62 kann eingerichtet sein, ein Signal auszugeben, das der Drehgeschwindigkeit des zweiten Drehkörpers 18 entspricht.
Das muskelkraftbetriebene Fahrzeug 10 umfasst ferner beispielsweise einen Motorlastdetektor 64, der eingerichtet ist, eine Last auf dem Motor 22 zu detektieren. Der Motorlastdetektor 64 ist zum Beispiel mit der Steuerung 72 in einer Weise verbunden, die eine drahtgebundene oder eine Funk-Kommunikation ermöglicht. Der Motorlastdetektor 64 ist beispielsweise eingerichtet, die Last auf dem Motor 22 zu detektieren. Der Motorlastdetektor 64 umfasst beispielsweise einen Stromsensor, der den durch den Motor 22 fließenden Strom detektiert, und einen Drehsensor, der die Drehgeschwindigkeit des Motors 22 detektiert. Die Last auf dem Motor 22 kann mit einer bekannten Technik auf der Grundlage des durch den Motor 22 fließenden Stroms und der Drehgeschwindigkeit des Motors 22 detektiert werden. Daher wird die Last auf dem Motor 22 nicht im Detail beschrieben. Der Motorlastdetektor 64 kann in den Motor 22 integriert werden.
Das muskelkraftbetriebene Fahrzeug 10 umfasst ferner beispielsweise einen Detektor 66 für die menschliche Antriebskraft. Der Detektor 66 für die menschliche Antriebskraft ist zum Beispiel mit der Steuerung 72 auf eine Weise verbunden, die eine drahtgebundene oder eine Funk-Kommunikation ermöglicht. Der Detektor 66 für die menschliche Antriebskraft ist beispielsweise eingerichtet, ein Signal auszugeben, das dem durch die menschliche Antriebskraft auf die Kurbelachse 12 aufgebrachten Drehmoment entspricht. Das Signal, das dem von der menschlichen Antriebskraft auf die Kurbelachse 12 aufgebrachten Drehmoment entspricht, enthält (eine) Information(en) in Bezug auf die menschliche Antriebskraft, die in das muskelkraftbetriebene Fahrzeug 10 eingegeben wird.
Der Detektor 66 für die menschliche Antriebskraft befindet sich beispielsweise an einem Element, das im Übertragungsweg der menschlichen Antriebskraft liegt, oder an einem Element, das in der Nähe des Elements angeordnet ist, das im Übertragungsweg der menschlichen Antriebskraft liegt. Das im Übertragungsweg der menschlichen Antriebskraft enthaltene Element umfasst beispielsweise die Kurbelachse 12 und ein Element, das die menschliche Antriebskraft zwischen der Kurbelachse 12 und dem ersten Drehkörper 14 überträgt. Der Detektor 66 für die menschliche Antriebskraft ist zum Beispiel an einem Kraftübertragungsabschnitt vorgesehen, der eingerichtet ist, die menschliche Antriebskraft von der Kurbelachse 12 auf die Abtriebseinheit 52 zu übertragen. Der Kraftübertragungsabschnitt ist zum Beispiel am Außenumfangsabschnitt der Kurbelachse 12 vorgesehen.
Der Detektor 66 für die menschliche Antriebskraft umfasst einen Dehnungssensor, einen magnetostriktiven Sensor, einen Drucksensor oder Ähnliches. Ein Dehnungssensor umfasst einen Dehnungsmessstreifen. Der Detektor 66 für die menschliche Antriebskraft kann jede beliebige Konfiguration aufweisen, solange (eine) Information(en) über die menschliche Antriebskraft erhalten wird/werden.
Der Detektor 66 für die menschliche Antriebskraft kann zum Beispiel an mindestens einem der Kurbelarme 30A und 30B oder an mindestens einem der Pedale 32A und 32B angebracht sein. In einem Fall, in dem der Detektor 66 für die menschliche Antriebskraft an mindestens einem der Pedale 32A und 32B vorgesehen ist, kann der Detektor 66 für die menschliche Antriebskraft einen Sensor umfassen, der den auf das mindestens eine der Pedale 32A und 32B ausgeübten Druck detektiert. Der Detektor 66 für die menschliche Antriebskraft kann an der Kette, die im Übertragungskörper 20 enthalten ist, vorgesehen sein. In einem Fall, in dem der Detektor 66 für die menschliche Antriebskraft an der Kette vorgesehen ist, kann der Detektor 66 für die menschliche Antriebskraft einen Sensor umfassen, der die Spannung an der Kette detektiert.
Die Steuervorrichtung 70 für ein muskelkraftbetriebenes Fahrzeug umfasst die Steuerung 72. Die Steuerung 72 enthält z. B. Prozessoren, die vorbestimmte Steuerprogramme ausführen. Die Prozessoren der Steuerung 72 umfassen beispielsweise eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) oder eine Mikroverarbeitungseinheit (MPU).
Die Prozessoren der Steuerung 72 können sich an verschiedenen Stellen befinden. Ein Teil der Prozessoren kann sich im muskelkraftbetriebenen Fahrzeug 10 befinden, während die anderen Prozessoren in einem mit dem Internet verbundenen Server untergebracht sein können. In einem Fall, in dem sich die Prozessoren an verschiedenen Stellen befinden, sind sie über eine Funk-Kommunikationsvorrichtung miteinander verbunden, so dass eine Kommunikation möglich ist. Die Steuerung 72 kann aus einem oder mehreren Mikrocomputern bestehen.
Die Steuervorrichtung 70 umfasst ferner beispielsweise den Speicher 74. Der Speicher 74 ist z. B. mit der Steuerung 72 in einer Weise verbunden, die eine drahtgebundene oder eine Funk-Kommunikation ermöglicht. Der Speicher 74 speichert z. B. Steuerprogramme und (eine) Information(en), die für Steuerprozesse verwendet wird/werden. Der Speicher 74 umfasst beispielsweise einen nichtflüchtigen Speicher und einen flüchtigen Speicher. Der nichtflüchtige Speicher umfasst zum Beispiel mindestens einen Festwertspeicher (ROM), einen löschbaren programmierbaren Festwertspeicher (EPROM), einen elektrisch löschbaren programmierbaren Festwertspeicher (EEPROM) oder einen Flash-Speicher. Der flüchtige Speicher umfasst zum Beispiel einen Direktzugriffsspeicher (RAM).
Die Steuervorrichtung 70 kann ferner einen Antriebskreis des Motors 22 umfassen. Die Steuerung 72 und die Antriebsschaltung sind z.B. im Gehäuse 48 vorgesehen. Die Steuerung 72 und die Antriebsschaltung können auf der gleichen Leiterplatte vorgesehen sein. Die Antriebsschaltung ist z. B. mit der Steuerung 72 in einer Weise verbunden, die eine drahtgebundene oder eine Funk-Kommunikation ermöglicht. Die Antriebsschaltung treibt den Motor 22 z. B. entsprechend einem Steuersignal der Steuerung 72 an.
Der Antriebsschaltkreis ist z. B. elektrisch mit dem Motor 22 verbunden. Die Antriebsschaltung steuert beispielsweise die Versorgung des Motors 22 mit elektrischer Leistung aus der Batterie 42. Die Antriebsschaltung umfasst beispielsweise eine Wechselrichterschaltung. Die Wechselrichterschaltung umfasst beispielsweise Transistoren. Die Wechselrichterschaltung weist beispielsweise eine Konfiguration auf, bei der Wechselrichtereinheiten parallel zueinander geschaltet sind. Jede Wechselrichtereinheit wird durch zwei in Reihe geschaltete Transistoren gebildet. Die Wechselrichterschaltung kann einen Stromsensor enthalten, der den durch die Wechselrichterschaltung fließenden Strom erfasst. Der Stromsensor ist z. B. mit der Steuerung 72 auf eine Weise verbunden, die eine drahtgebundene oder eine Funk-Kommunikation ermöglicht.
Die Steuerung 72 ist z. B. eingerichtet, um den Motor 22 zu steuern. Die Steuerung 72 ist beispielsweise eingerichtet, um den Motor 22 entsprechend einem Zustand des muskelkraftbetriebenen Fahrzeugs 10 zu steuern. Die Steuerung 72 ist beispielsweise eingerichtet, den Motor 22 so zu steuern, dass sich die Ausgangsleistung des Motors 22 entsprechend der menschlichen Antriebskraft ändert, die in das muskelkraftbetriebene Fahrzeug 10 eingegeben wird. Die Steuerung 72 ist beispielsweise eingerichtet, den Motor 22 so zu steuern, dass sich die Antriebskraft entsprechend der menschlichen Antriebskraft ändert, die in das muskelkraftbetriebene Fahrzeug 10 eingegeben wird. Die Steuerung 72 ist beispielsweise eingerichtet, den Motor 22 entsprechend der menschlichen Antriebskraft zu steuern, die von dem Detektor 66 für menschliche Antriebskraft detektiert wird.
Die Steuerung 72 ist beispielsweise eingerichtet, den Motor 22 entsprechend mindestens einer von der Drehgeschwindigkeit der Kurbelachse 12 und der Drehgeschwindigkeit des ersten Drehkörpers 14 zu steuern, die von dem Kurbeldrehzustandsdetektor 62 detektiert wird. Die Steuerung 72 ist beispielsweise eingerichtet, den Motor 22 entsprechend der vom Fahrzeuggeschwindigkeitsdetektor 60 detektierten Geschwindigkeit des muskelkraftbetriebenen Fahrzeugs 10 zu steuern.
Die Steuerung 72 kann eingerichtet sein, in einem Fall, in dem die Geschwindigkeit des muskelkraftbetriebenen Fahrzeugs 10 kleiner oder gleich einer ersten Fahrzeuggeschwindigkeit ist, den Motor 22 anzutreiben, um entsprechend mindestens einer von der menschlichen Antriebskraft und der Drehgeschwindigkeit der Kurbelachse 12 eine Antriebskraft auf das muskelkraftbetriebene Fahrzeug 10 auszuüben. Die vorbestimmte erste Fahrzeuggeschwindigkeit wird beispielsweise durch Vorschriften festgelegt. Die erste Fahrzeuggeschwindigkeit beträgt z. B. 25 km/h oder 27,5 km/h.
Die Steuerung 72 ist beispielsweise eingerichtet, um den Motor 22 so zu steuern, dass ein Unterstützungsniveau des Motors 22 ein vorbestimmtes Unterstützungsniveau ist. Der Unterstützungsgrad umfasst beispielsweise mindestens eines von einem Verhältnis zwischen der Ausgangsleistung des Motors 22 und der menschlichen Antriebskraft, die in das muskelkraftbetriebene Fahrzeug 10 eingegeben wird, dem Maximalwert der Ausgangsleistung des Motors 22 und einem Begrenzungsgrad, der Änderungen der Ausgangsleistung des Motors 22 in einem Fall begrenzt, in dem die Ausgangsleistung des Motors 22 abnimmt.
Die Steuerung 72 ist beispielsweise eingerichtet, den Motor 22 so zu steuern, dass das Verhältnis zwischen Unterstützungskraft und menschlicher Antriebskraft ein vorbestimmtes Verhältnis ist. Die menschliche Antriebskraft entspricht z. B. der durch die Drehung der Kurbelachse 12 durch den Benutzer erzeugten Antriebskraft des muskelkraftbetriebenen Fahrzeugs 10. Die menschliche Antriebskraft entspricht z. B. der Antriebskraft, die der Benutzer durch Drehen der Kurbelachse 12 in den ersten Drehkörper 14 einbringt.
Die Unterstützungskraft umfasst z. B. die Antriebskraft, die dem ersten Drehkörper 14 entsprechend der Ausgangsleistung des Motors 22 zugeführt wird. Die Unterstützungskraft entspricht z. B. der durch die Drehung des Motors 22 erzeugten Antriebskraft des muskelkraftbetrieben Fahrzeugs 10. In einem Beispiel, in dem die Antriebseinheit 50 den Geschwindigkeitsreduzierer 54 umfasst, entspricht die Unterstützungskraft der Ausgabe des Geschwindigkeitsreduzierers 54.
Das vorbestimmte Verhältnis muss nicht konstant sein und kann entsprechend mindestens einer von der menschlichen Antriebskraft, der Drehgeschwindigkeit der Kurbelachse 12, der Drehgeschwindigkeit des ersten Drehkörpers 14 und der Fahrzeuggeschwindigkeit variiert werden. Das vorbestimmte Verhältnis muss nicht konstant eingestellt werden und kann entsprechend der Fahrzeuggeschwindigkeit und mindestens einer von der menschlichen Antriebskraft, der Drehgeschwindigkeit der Kurbelachse 12 und der Drehgeschwindigkeit des ersten Drehkörpers 14 variiert werden.
Die menschliche Antriebskraft entspricht z. B. der durch die Drehung der Kurbelachse 12 durch den Benutzer erzeugten Antriebskraft des muskelkraftbetriebenen Fahrzeugs 10. Die menschliche Antriebskraft entspricht z. B. der Antriebskraft, die der Benutzer durch Drehen der Kurbelachse 12 in den ersten Drehkörper 14 einbringt. Die menschliche Antriebskraft wird z. B. als Drehmoment oder Leistung ausgedrückt. In einem Fall, in dem die menschliche Antriebskraft als Drehmoment ausgedrückt wird, wird die menschliche Antriebskraft beispielsweise als menschliches Drehmoment bezeichnet. Die Leistung der menschlichen Antriebskraft ist z. B. das Produkt aus dem auf die Kurbelachse 12 aufgebrachten Drehmoment und der Drehgeschwindigkeit der Kurbelachse 12.
Die Unterstützungskraft wird z. B. als Drehmoment oder Leistung ausgedrückt. Wird die Unterstützungskraft als Drehmoment ausgedrückt, wird die Unterstützungskraft z. B. als Unterstützungsdrehmoment bezeichnet. Wird die Unterstützungskraft als Leistung ausgedrückt, wird die Unterstützungskraft z. B. als Unterstützungsleistung bezeichnet. Die Unterstützungsleistung ist zum Beispiel das Produkt aus dem Ausgangsdrehmoment des Geschwindigkeitsreduzierers 54 und der Drehgeschwindigkeit einer Abtriebswelle des Geschwindigkeitsreduzierers 54. Das Verhältnis von Unterstützungskraft zu menschlicher Antriebskraft kann ein Verhältnis von Unterstützungsdrehmoment zu menschlichem Drehmoment oder ein Verhältnis von Unterstützungsleistung zu auf menschlicher Kraft basierender Leistung sein.
Die Steuerung 72 ist beispielsweise eingerichtet, um den Motor 22 so zu steuern, dass die Unterstützungskraft kleiner oder gleich der maximalen Unterstützungskraft ist. Die Steuerung 72 ist beispielsweise eingerichtet, um den Motor 22 so zu steuern, dass das Unterstützungsdrehmoment kleiner oder gleich dem maximalen Unterstützungsdrehmoment ist. Das maximale Unterstützungsdrehmoment ist z. B. ein Wert im Bereich von 20 Nm oder größer und 200 Nm oder kleiner. Das maximale Unterstützungsdrehmoment wird beispielsweise durch mindestens eine Ausgabeleistungscharakteristik und einen Steuerungsmodus des Motors 22 bestimmt. Die Steuerung 72 kann eingerichtet sein, um den Motor 22 so zu steuern, dass die Unterstützungsleistung kleiner oder gleich der maximalen Unterstützungsleistung ist.
Die Steuerung 72 ist eingerichtet, den Motor 22 so zu steuern, dass der Übertragungskörper 20 mit dem Motor 22 angetrieben wird, ohne dass das muskelkraftbetriebene Fahrzeug 10 mit der Antriebskraft des Motors 22 vorangetrieben wird, wenn der Benutzer die erste Betätigungseinheit 24 betätigt.
Die Steuerung 72 ist beispielsweise eingerichtet, um den Motor 22 so zu steuern, dass in einem Fall, in dem der Benutzer die erste Betätigungseinheit 24 betätigt, der Übertragungskörper 20 mit dem Motor 22 angetrieben wird, ohne dass das muskelkraftbetriebene Fahrzeug 10 mit der Antriebskraft des Motors 22 angetrieben wird. Die Steuerung 72 ist beispielsweise eingerichtet, den Motor 22 so zu steuern, dass in einem Fall, in dem die Steuerung 72 ein Betätigungssignal von der ersten Betätigungseinheit 24 empfängt, der Übertragungskörper 20 mit dem Motor 22 angetrieben wird, ohne das muskelkraftbetriebene Fahrzeug 10 mit der Antriebskraft des Motors 22 voranzutreiben.
Die Steuerung 72 kann eingerichtet sein, den Motor 22 so zu steuern, dass in einem Fall, in dem der Benutzer die erste Betätigungseinheit 24 betätigt, der Übertragungskörper 20 mit dem Motor 22 angetrieben wird, ohne das Rad 16 mit der Antriebskraft des Motors 22 zu drehen. Die Steuerung 72 kann eingerichtet sein, den Motor 22 so zu steuern, dass in einem Fall, in dem der Benutzer die erste Betätigungseinheit 24 betätigt, der Übertragungskörper 20 mit dem Motor 22 in einer Weise angetrieben wird, die ein Umschalten durch der Umwerfer 44A ermöglicht, ohne das Rad 16 mit der Antriebskraft des Motors 22 zu drehen.
Die Steuerung 72 ist beispielsweise eingerichtet, um in einem Fall, in dem der Benutzer den Betrieb der ersten Betätigungseinheit 24 einstellt, den Motor 22 zu stoppen. In einem Beispiel, in dem der Benutzer mit der Betätigung der ersten Betätigungseinheit 24 beginnt und die erste Betätigungseinheit 24 weiter betätigt, ist die Steuerung 72 eingerichtet, den Motor 22 zu stoppen, wenn der Benutzer die Betätigung der ersten Betätigungseinheit 24 beendet.
In einem Beispiel, in dem der Benutzer die erste Betätigungseinheit 24 betätigt und den Motor 22 antreibt, ist die Steuerung 72 eingerichtet, den Motor 22 zu stoppen, wenn eine Stoppbedingung des Motors erfüllt ist. Die Stoppbedingung umfasst beispielsweise mindestens eine von einer ersten Stoppbedingung, bei der eine vorbestimmte Zeitspanne ab dem Start des Antriebs des Motors 22 verstreicht, und einer zweiten Stoppbedingung, bei der die Last auf dem Motor 22 größer oder gleich einem ersten Schwellenwert ist.
Der erste Schwellenwert ist z. B. ein Wert, mit dem bestimmt werden kann, dass sich ein Fremdobjekt o. ä. im mindestens einem von dem Übertragungskörper 20, dem ersten Drehkörper 14 und dem zweiten Drehkörper 18 verfangen hat. Der erste Schwellenwert kann ein Wert sein, der die Bestimmung erlaubt, dass der Übertragungskörper 20 unter Spannung steht. Die vorbestimmte Zeitspanne umfasst mindestens eine von einer vorbestimmten Zeit, einer Zeitspanne, während der die Abtriebswelle 22A des Motors 22 um einen ersten Drehwinkel gedreht wird, und einer Zeitspanne, während der der erste Drehkörper 14 durch den Motor 22 um einen zweiten Drehwinkel gedreht wird. Die vorbestimmte Zeitspanne wird beispielsweise auf eine Zeitspanne festgelegt, die für die Überprüfung der Betätigung mindestens eines von dem Motor 22, dem Übertragungskörper 20, dem ersten Drehkörper 14 und dem zweiten Drehkörper 18 erforderlich ist. Die Zeitspanne, die zur Überprüfung der Betätigung des Motors 22, des Übertragungskörpers 20, des ersten Drehkörpers 14 und des zweiten Drehkörpers 18 erforderlich ist, wird beispielsweise auf der Grundlage der Auflösung eines Sensors festgelegt, der die Betätigung mindestens eines von dem Motor 22, dem Übertragungskörper 20, dem ersten Drehkörper 14 und dem zweiten Drehkörper 18 detektiert. Die vorbestimmte Zeit beträgt beispielsweise eine Sekunde oder mehr und zehn Sekunden oder weniger. Der erste Drehwinkel beträgt z. B. 180 Grad oder mehr und 720 Grad oder weniger. Der zweite Drehwinkel beträgt z. B. 90 Grad oder mehr und 360 Grad oder weniger. Die vorbestimmte Zeitspanne kann vom Benutzer eingestellt werden.
Ein von der Steuerung 72 ausgeführter Prozess zur Steuerung des Motors 22 wird nun unter Bezugnahme auf 4 beschrieben. In einem Beispiel, in dem die Steuerung 72 mit elektrischer Leistung versorgt wird, startet die Steuerung 72 den Prozess des in 4 gezeigten Ablaufdiagramms ab Schritt S 11. In einem Fall, in dem der Prozess des in 4 gezeigten Ablaufdiagramms endet, wiederholt die Steuerung 72 den Prozess ab Schritt S 11 in vorbestimmten Zyklen, bis beispielsweise die Zufuhr von elektrischer Leistung endet.
Im Schritt S11 bestimmt die Steuerung 72, ob die erste Betätigungseinheit 24 betätig wird. In einem Fall, in dem die erste Betätigungseinheit 24 betätig wird, fährt die Steuerung 72 mit Schritt S12 fort. In einem Fall, in dem die erste Betätigungseinheit 24 nicht betätigt wird, beendet die Steuerung 72 die Verarbeitung. Im Schritt S12 steuert die Steuerung 72 den Motor 22, um den Übertragungskörper 20 mit dem Motor 22 anzutreiben, ohne das muskelkraftbetriebene Fahrzeug 10 mit der Antriebskraft des Motors 22 voranzutreiben. Dann geht die Steuerung 72 zu Schritt S 13 über.
Im Schritt S13 bestimmt die Steuerung 72, ob die Betätigung der ersten Betätigungseinheit 24 gestoppt ist. In einem Fall, in dem die Betätigung der ersten Betätigungseinheit 24 nicht gestoppt ist, fährt die Steuerung 72 mit Schritt S 14 fort. Die Steuerung 72 bestimmt, dass die Betätigung der ersten Betätigungseinheit 24 in einem Beispiel, in dem die Steuerung 72 weiterhin ein Betätigungssignal von der ersten Betätigungseinheit 24 empfängt, nicht gestoppt ist. In einem Fall, in dem die Betätigung der ersten Betätigungseinheit 24 gestoppt ist, geht die Steuerung 72 zu Schritt S 15 über.
Im Schritt S14 bestimmt die Steuerung 72, ob die Stoppbedingung des Motors 22 erfüllt ist. In einem Fall, in dem die Stoppbedingung des Motors 22 erfüllt ist, fährt die Steuerung 72 mit Schritt S15 fort. Die Steuerung 72 bestimmt, dass die Stoppbedingung des Motors 22 in einem Beispiel erfüllt ist, in dem mindestens eine von der ersten Stoppbedingung, in der die vorbestimmte Zeitspanne ab dem Start des Antriebs des Motors 22 verstrichen ist, und der zweiten Stoppbedingung, in der die Last auf dem Motor 22 größer oder gleich dem ersten Schwellenwert ist, erfüllt ist. In einem Fall, in dem die Stoppbedingung des Motors 22 nicht erfüllt ist, geht die Steuerung 72 zu Schritt S13 über und wiederholt den Prozess ab Schritt S13. Im Schritt S15 stoppt die Steuerung 72 den Motor 22 und beendet dann die Verarbeitung.
Die Steuerung 72 kann eingerichtet sein, in einem Fall, in dem die menschliche Antriebskraft größer als eine erste Antriebskraft während des in 4 gezeigten Prozesses ist, den Motor 22 in einer Weise anzutreiben, die den Vortrieb des muskelkraftbetriebenen Fahrzeugs 10 mit dem Motor 22 ermöglicht. Die erste Antriebskraft umfasst beispielsweise eine von einem Fahrer erzeugte Tretantriebskraft. Die erste Antriebskraft ist z. B. größer als Null.
Der Schritt S13 kann bei dem in 4 gezeigten Verfahren weggelassen werden. In einem Fall, in dem Schritt S13 ausgelassen wird, geht die Steuerung 72 nach Schritt S12 zu Schritt S14 über. Der Schritt S14 kann bei dem in 4 dargestellten Verfahren weggelassen werden. In einem Fall, in dem Schritt S14 ausgelassen wird, geht die Steuerung 72 zu Schritt S 15 über, nachdem im Schritt S13 eine positive Entscheidung getroffen wurde. In einem Fall, in dem der Schritt S14 ausgelassen wird, wiederholt die Steuerung 72 den Vorgang ab Schritt S13, wenn im Schritt S13 eine negative Bestimmung getroffen wurde. Die Schritte S13 bis S15 können bei dem in 4 dargestellten Verfahren weggelassen werden. In einem Fall, in dem die Schritte S13 bis S 15 ausgelassen werden, beendet die Steuerung 72 die Verarbeitung nach Schritt S12.
Der Benutzer kann die erste Betätigungseinheit 24 betätigen, um z. B. die Betätigung des Übertragungskörpers 20 zu überprüfen, die Übertragungsvorrichtung 44 einzustellen, die Spannung des Übertragungskörpers 20 zu erhöhen, den Übertragungskörper 20 und den zweiten Drehkörper 18 fest einzugreifen, die Rückwärtsdrehung des Übertragungskörpers 20 zu begrenzen oder den Übertragungskörper 20 und den ersten Drehkörper 14 fest einzugreifen. In einem Beispiel, in dem die erste Betätigungseinheit 24 betätigt wird, treibt die Steuerung 72 den Übertragungskörper 20 mit dem Motor 22 an, ohne das muskelkraftbetriebene Fahrzeug 10 mit der Antriebskraft des Motors 22 voranzutreiben. Dadurch kann der Benutzer beispielsweise die Betätigung des Übertragungskörpers 20 in einer bevorzugten Weise kontrollieren.
Zweite Ausführungsform
Eine Steuervorrichtung 70 für ein muskelkraftbetriebenes Fahrzeug gemäß einer zweiten Ausführungsform wird nun unter Bezugnahme auf die 5 bis 7 beschrieben. Diejenigen Bauteile der Steuervorrichtung 70 für ein muskelkraftbetriebenes Fahrzeug in der zweiten Ausführungsform, die mit den entsprechenden Bauteilen in der ersten Ausführungsform identisch sind, erhalten die gleichen Bezugsziffern. Diese Bauteile werden nicht im Einzelnen beschrieben.
In der vorliegenden Ausführungsform umfasst das muskelkraftbetriebene Fahrzeug 10 die Übertragungsvorrichtung 44. In der vorliegenden Ausführungsform umfasst die Übertragungsvorrichtung 44 den Umwerfer 44A. Die Übertragungsvorrichtung 44 der vorliegenden Ausführungsform umfasst einen elektrischen Aktuator 46. Der elektrische Aktuator 46 ist zum Beispiel eingerichtet, den Umwerfer 44A zu betätigen. Die Steuerung 72 der vorliegenden Ausführungsform ist zum Beispiel eingerichtet, um den Umwerfer 44A zu steuern.
In der vorliegenden Ausführungsform ist die Steuerung 72 eingerichtet, um in einem Fall, in dem eine erste Bedingung erfüllt ist, den Übertragungskörper 20 mit dem Motor 22 anzutreiben, ohne das muskelkraftbetriebene Fahrzeug 10 mit der Antriebskraft des Motors 22 voranzutreiben, wenn ein Benutzer die erste Betätigungseinheit 24 betätigt.
Die Steuerung 72 ist beispielsweise eingerichtet, um in einem Fall, in dem die erste Bedingung erfüllt ist, den Motor 22 so zu steuern, dass der Übertragungskörper 20 mit dem Motor 22 angetrieben wird, ohne dass das muskelkraftbetriebene Fahrzeug 10 mit der Antriebskraft des Motors 22 vorangetrieben wird, wenn der Benutzer die erste Betätigungseinheit 24 betätigt. Die Steuerung 72 ist beispielsweise eingerichtet, um in einem Fall, in dem die erste Bedingung erfüllt ist, den Motor 22 so zu steuern, dass der Übertragungskörper 20 mit dem Motor 22 angetrieben wird, ohne das muskelkraftbetriebene Fahrzeug 10 mit der Antriebskraft des Motors 22 voranzutreiben, wenn die Steuerung 72 ein Betätigungssignal von der ersten Betätigungseinheit 24 empfängt.
Die Steuerung 72 kann eingerichtet sein, um in einem Fall, in dem die erste Bedingung erfüllt ist, den Motor 22 so zu steuern, dass der Übertragungskörper 20 mit dem Motor 22 angetrieben wird, ohne das Rad 16 mit der Antriebskraft des Motors 22 zu drehen, wenn der Benutzer die erste Betätigungseinheit 24 betätigt. Die Steuerung 72 kann eingerichtet sein, den Motor 22 zu steuern, um in einem Fall, in dem die erste Bedingung erfüllt ist, den Übertragungskörper 20 mit dem Motor 22 in einer Weise anzutreiben, die ein Umschalten durch der Umwerfer 44A ermöglicht, ohne das Rad 16 mit der Antriebskraft des Motors 22 zu drehen, wenn der Benutzer die erste Betätigungseinheit 24 betätigt.
Die erste Bedingung umfasst eine Bedingung, bei der die Drehung der Kurbelachse 12 gestoppt ist. Die erste Bedingung ist beispielsweise eine Bedingung, bei der bestimmt werden kann, dass der Fahrer aufhört zu treten. Ein Zustand, in dem die Drehung der Kurbelachse 12 gestoppt ist, umfasst beispielsweise eine Bedingung, bei der die Drehgeschwindigkeit der Kurbelachse 12 kleiner oder gleich einer vorbestimmten Drehgeschwindigkeit ist.
Die Steuerung 72 ist beispielsweise eingerichtet, um in einem Fall, in dem die Drehgeschwindigkeit der Kurbelachse 12 kleiner oder gleich der vorbestimmten Drehgeschwindigkeit ist, zu bestimmen, dass die Drehung der Kurbelachse 12 gestoppt ist. Die Steuerung 72 bestimmt, dass die erste Bedingung in einem Beispiel erfüllt ist, in dem die Drehgeschwindigkeit der Kurbelachse 12 kleiner oder gleich der vorbestimmten Drehgeschwindigkeit ist. Die vorbestimmte Drehgeschwindigkeit beträgt beispielsweise 0 U/min oder mehr und 5 U/min oder weniger. Die vorbestimmte Drehgeschwindigkeit beträgt z. B. 3 U/min. Die vorbestimmte Drehgeschwindigkeit kann größer als 0 U/min sein. Die vorbestimmte Drehgeschwindigkeit kann in einem Fall, in dem der Fahrer aufhört zu treten, auf der Grundlage der Drehgeschwindigkeit eingestellt werden, mit der sich die Kurbelachse 12 hin- und herdreht. Die Steuerung 72 kann eingerichtet sein, in einem Fall, in dem die menschliche Antriebskraft kleiner oder gleich einer Antriebskraft zur Bestimmung des Stoppens der Kurbelachse ist, zu bestimmen, dass die Drehung der Kurbelachse 12 gestoppt ist. Die Antriebskraft zur Bestimmung des Stoppens der Kurbelachse entspricht beispielsweise einem menschlichen Drehmoment, das 1 Nm oder mehr und 5 Nm oder weniger beträgt.
Die Steuerung 72 ist eingerichtet, um in einem Fall, in dem die erste Bedingung und eine zweite Bedingung erfüllt sind, den Übertragungskörper 20 mit dem Motor 22 anzutreiben, um das muskelkraftbetriebene Fahrzeug 10 mit der Antriebskraft des Motors 22 voranzutreiben, wenn der Benutzer die erste Betätigungseinheit 24 betätigt.
Die zweite Bedingung umfasst eine Bedingung, bei der die Geschwindigkeit des muskelkraftbetriebenen Fahrzeugs 10 geringer als eine vorbestimmte Geschwindigkeit ist. Die zweite Bedingung ist beispielsweise in einem Fall, in dem der Fahrer das muskelkraftbetriebene Fahrzeug 10 führt, erfüllt. Die Steuerung 72 ist beispielsweise eingerichtet, in einem Fall, in dem die Geschwindigkeit des muskelkraftbetriebenen Fahrzeugs 10 geringer als die vorbestimmte Geschwindigkeit ist, zu bestimmen, dass die zweite Bedingung erfüllt ist. Die vorbestimmte Geschwindigkeit beträgt beispielsweise 10 km/h oder weniger und 3 km/h oder mehr. Die vorbestimmte Geschwindigkeit beträgt z. B. 6 km/h.
Das muskelkraftbetriebene Fahrzeug 10 kann eingerichtet sein, den Übertragungskörper 20 mit dem Motor 22 anzutreiben, um das muskelkraftbetriebene Fahrzeug 10 mit der Antriebskraft des Motors 22 voranzutreiben, wenn der Benutzer eine Betätigungseinheit betätigt, die sich von der ersten Betätigungseinheit 24 unterscheidet, und kann eingerichtet sein, in einem Fall, in dem die erste Bedingung und die zweite Bedingung erfüllt sind, von dem Benutzer betätigbar zu sein. Die Betätigungseinheit, die sich von der ersten Betätigungseinheit 24 unterscheidet und eingerichtet ist, vom Benutzer betätigbar zu sein, umfasst beispielsweise eine Betätigungseinheit zum Antreiben des Motors 22, um in einem Fall, in dem der Benutzer das muskelkraftbetriebene Fahrzeug 10 führt, eine Vortriebskraft auf das muskelkraftbetriebene Fahrzeug 10 aufzubringen.
Die Steuerung 72 ist beispielsweise eingerichtet, in einem Fall, in dem die erste Bedingung und eine Schaltbedingung für das Umschalten des Übertragungsverhältnisses mit dem Umwerfer 44A erfüllt sind, den Übertragungskörper 20 mit dem Motor 22 anzutreiben und den Übertragungskörper 20 mit dem Umwerfer 44A zu betätigen.
Der Controller 72 ist beispielsweise eingerichtet, den Umwerfer 44A in einem Fall zu steuern, in dem die Schaltbedingung erfüllt ist. Die Schaltbedingung bezieht sich beispielsweise auf mindestens eines von einem Fahrzustand des muskelkraftbetriebenen Fahrzeugs 10, einer Fahrumgebung des muskelkraftbetriebenen Fahrzeugs 10 und einem Betätigungszustand der Schaltvorrichtung 44B des muskelkraftbetriebenen Fahrzeugs 10. Die Fahrumgebung des muskelkraftbetrieben Fahrzeugs 10 umfasst beispielsweise mindestens eines von der Steigung und dem Fahrwiderstand einer Fahrbahnoberfläche. Der Fahrzustand des muskelkraftbetriebenen Fahrzeugs 10 umfasst beispielsweise die Fahrzeuggeschwindigkeit, die Drehgeschwindigkeit der Kurbelachse 12, die menschliche Antriebskraft und den Neigungswinkel des muskelkraftbetriebenen Fahrzeugs 10. Die Schaltvorrichtung 44B ist beispielsweise eingerichtet, vom Benutzer betätigbar zu sein.
Die Schaltbedingung ist beispielsweise in einem Fall erfüllt, in dem die Steuerung 72 eine Schaltanweisung von der Schaltvorrichtung 44B empfängt. Die Schaltbedingung kann eine Bedingung sein, die sich auf das automatische Umschalten bezieht und beispielsweise in mindestens einem von einem Fall, in dem der Fahrzustand des muskelkraftbetriebenen Fahrzeugs 10 einen vorbestimmten Zustand erfüllt, oder in einem Fall, in dem die Fahrumgebung des muskelkraftbetriebenen Fahrzeugs 10 einen vorbestimmten Zustand erfüllt, erfüllt ist. Die Schaltanweisung umfasst beispielsweise eine Schaltanweisung zum Erhöhen des Übertragungsverhältnisses und eine Schaltanweisung zum Verringern des Übertragungsverhältnisses.
Die Steuerung 72 ist beispielsweise eingerichtet, den Übertragungskörper 20 mit dem Motor 22 anzutreiben und in einem Fall, in dem die erste Bedingung und die Schaltbedingung erfüllt sind, den Übertragungskörper 20 mit dem Umwerfer 44A zu betätigen, unabhängig davon, ob der Benutzer die erste Betätigungseinheit 24 betätigt.
Die Steuerung 72 ist beispielsweise eingerichtet, in einem Fall, in dem die Schaltbedingung in einem Zustand erfüllt ist, in dem der Fahrer das fahrende, muskelkraftbetriebene Fahrzeug 10 fährt und die Drehung der Kurbelachse 12 gestoppt ist, den Übertragungskörper 20 mit dem Motor 22 anzutreiben und den Übertragungskörper 20 mit dem Umwerfer 44A zu betätigen. Ein Fall, in dem die Schaltbedingung in einem Zustand erfüllt ist, in dem der Fahrer das fahrende, muskelkraftbetriebene Fahrzeug 10 fährt und die Drehung der Kurbelachse 12 gestoppt ist, umfasst beispielsweise einen Fall, in dem die Schaltvorrichtung 44B in einem Zustand betätigt wird, in dem das Treten des Fahrers gestoppt ist.
Ein von der Steuerung 72 der zweiten Ausführungsform ausgeführter Prozess zur Steuerung des Motors 22 wird nun unter Bezugnahme auf die 6 und 7 beschrieben. In einem Beispiel, in dem der Steuerung 72 elektrische Leistung zugeführt wird, startet die Steuerung 72 den Prozess des in 6 dargestellten Ablaufdiagramms ab Schritt S21. In einem Fall, in dem der Prozess des in 6 dargestellten Ablaufdiagramms endet, wiederholt die Steuerung 72 den Prozess ab Schritt S21 in vorbestimmten Zyklen, bis beispielsweise die Zufuhr von elektrischer Leistung endet.
Im Schritt S21 bestimmt die Steuerung 72, ob die erste Bedingung erfüllt ist. Die Steuerung 72 bestimmt, dass die erste Bedingung in einem Beispiel erfüllt ist, in dem die Drehung der Kurbelachse 12 gestoppt ist. In einem Fall, in dem die erste Bedingung erfüllt ist, fährt die Steuerung 72 mit Schritt S22 fort. In einem Fall, in dem die erste Bedingung nicht erfüllt ist, beendet die Steuerung 72 die Verarbeitung.
Im Schritt S22 bestimmt die Steuerung 72, ob die Schaltbedingung erfüllt ist. In einem Fall, in dem die Schaltbedingung nicht erfüllt ist, geht die Steuerung 72 zu Schritt S23 über. Im Schritt S23 bestimmt die Steuerung 72, ob die erste Betätigungseinheit 24 betätigt wird. In einem Fall, in dem die erste Betätigungseinheit 24 betätigt wird, geht die Steuerung 72 zu Schritt S24 über. In einem Fall, in dem die erste Betätigungseinheit 24 nicht betätigt wird, beendet die Steuerung 72 die Verarbeitung.
Im Schritt S24 bestimmt die Steuerung 72, ob die zweite Bedingung erfüllt ist. Die Steuerung 72 bestimmt, dass die zweite Bedingung in einem Beispiel erfüllt ist, in dem die Geschwindigkeit des muskelkraftbetriebenen Fahrzeugs 10 geringer als die vorbestimmte Geschwindigkeit ist. In einem Fall, in dem die zweite Bedingung nicht erfüllt ist, geht die Steuerung 72 zu Schritt S25 über. In einem Fall, in dem die zweite Bedingung erfüllt ist, geht die Steuerung 72 zu Schritt S26 über. Im Schritt S25 steuert die Steuerung 72 den Motor 22, um den Übertragungskörper 20 mit dem Motor 22 anzutreiben, ohne das muskelkraftbetriebene Fahrzeug 10 mit der Antriebskraft des Motors 22 voranzutreiben. Dann geht die Steuerung 72 zu Schritt S27 über. Im Schritt S26 steuert die Steuerung 72 den Motor 22, um das muskelkraftbetriebene Fahrzeug 10 mit der Antriebskraft des Motors 22 voranzutreiben. Dann fährt die Steuerung 72 mit Schritt S27 fort.
Im Schritt S27 bestimmt die Steuerung 72, ob die Betätigung der ersten Betätigungseinheit 24 gestoppt ist. In einem Fall, in dem die Betätigung der ersten Betätigungseinheit 24 nicht gestoppt ist, fährt die Steuerung 72 mit Schritt S28 fort. Die Steuerung 72 bestimmt, dass die Betätigung der ersten Betätigungseinheit 24 in einem Beispiel, in dem die Steuerung 72 weiterhin ein Betätigungssignal von der ersten Betätigungseinheit 24 empfängt, nicht gestoppt ist. In einem Fall, in dem die Betätigung der ersten Betätigungseinheit 24 gestoppt ist, fährt die Steuerung 72 mit Schritt S29 fort.
Im Schritt S28 bestimmt die Steuerung 72, ob die Stoppbedingung des Motors 22 erfüllt ist. In einem Fall, in dem die Stoppbedingung des Motors 22 erfüllt ist, fährt die Steuerung 72 mit Schritt S29 fort. In einem Fall, in dem die Stoppbedingung des Motors 22 nicht erfüllt ist, geht die Steuerung 72 zu Schritt S27 über und wiederholt den Vorgang ab Schritt S27. Im Schritt S29 hält die Steuerung 72 den Motor 22 an und beendet dann die Verarbeitung.
In einem Fall, in dem die Schaltbedingung im Schritt S22 erfüllt ist, geht die Steuerung 72 zu Schritt S30 über. Im Schritt S30 steuert die Steuerung 72 den Motor 22 so, dass der Übertragungskörper 20 mit dem Motor 22 angetrieben wird, und fährt dann mit Schritt S31 fort.
Im Schritt S31 bestimmt die Steuerung 72, ob die Stoppbedingung des Motors 22 erfüllt ist. In einem Fall, in dem die Stoppbedingung des Motors 22 nicht erfüllt ist, geht die Steuerung 72 zu Schritt S32 über. Im Schritt S32 steuert die Steuerung 72 den Umwerfer 44A, um den Übertragungskörper 20 mit dem Umwerfer 44A zu betätigen, und fährt dann mit Schritt S33 fort.
Im Schritt S33 bestimmt die Steuerung 72, ob die Umschaltung des Übertragungsverhältnisses abgeschlossen ist. In einem Fall, in dem das Umschalten des Übertragungsverhältnisses abgeschlossen wurde, fährt die Steuerung 72 mit Schritt S34 fort. In einem Fall, in dem das Umschalten des Übertragungsverhältnisses noch nicht abgeschlossen wurde, geht die Steuerung 72 zu Schritt S31 über und wiederholt den Vorgang ab Schritt S31. Im Schritt S34 hält die Steuerung 72 den Motor 22 an und beendet dann die Verarbeitung.
Die Steuerung 72 bestimmt, dass das Umschalten des Übertragungsverhältnisses im Schritt S33 in einem Beispiel abgeschlossen ist, in dem eine vorbestimmte Schaltzeitspanne ab dem Start des Umschaltens des Übertragungsverhältnisses verstrichen ist. Der Schritt S33 kann ausgelassen werden. In einem Fall, in dem Schritt S33 ausgelassen wird, geht die Steuerung 72 nach Schritt S32 zu Schritt S34 über.
In einem Fall, in dem die Stoppbedingung des Motors 22 im Schritt S31 erfüllt wurde, fährt die Steuerung 72 mit Schritt S34 fort. Die Steuerung 72 bestimmt, dass die Stoppbedingung des Motors 22 in einem Beispiel erfüllt ist, in dem mindestens eine von der ersten Stoppbedingung, in der die vorbestimmte Zeitspanne ab dem Start des Antriebs des Motors 22 verstrichen ist, und der zweiten Stoppbedingung, in der die Last auf dem Motor 22 größer oder gleich dem ersten Schwellenwert ist, erfüllt ist.
Der Schritt S27 kann bei dem in 6 gezeigten Prozess weggelassen werden. In einem Fall, in dem Schritt S27 ausgelassen wird, geht die Steuerung 72 nach Schritt S25 zu Schritt S28 über. Der Schritt S28 kann bei dem in 6 dargestellten Verfahren weggelassen werden. In einem Fall, in dem Schritt S28 ausgelassen wird, geht die Steuerung 72 zu Schritt S29 über, nachdem im Schritt S27 eine positive Bestimmung getroffen wurde. In einem Fall, in dem der Schritt S28 ausgelassen wird, wiederholt die Steuerung 72 den Prozess des Schrittes S27, wenn im Schritt S27 eine negative Bestimmung getroffen wird. Die Schritte S27 bis S29 können bei dem in 6 dargestellten Prozess weggelassen werden. In einem Fall, in dem die Schritte S27 bis S29 ausgelassen werden, beendet die Steuerung 72 die Verarbeitung nach den Schritten S25 und S26.
Dritte Ausführungsform
Eine Steuervorrichtung 70 eines muskelkraftbetriebenen Fahrzeugs gemäß einer dritten Ausführungsform wird nun unter Bezugnahme auf die 8 und 9 beschrieben. Die Komponenten der Steuervorrichtung 70 für ein muskelkraftbetriebenes Fahrzeug in der dritten Ausführungsform, die die gleichen sind wie die entsprechenden Komponenten in der ersten und zweiten Ausführungsform, sind mit den gleichen Bezugsnummern versehen. Diese Komponenten werden nicht im Detail beschrieben.
Wie in 8 gezeigt, umfasst das muskelkraftbetriebene Fahrzeug 10 die Kurbelachse 12, den ersten Drehkörper 14, das Rad 16, den zweiten Drehkörper 18, den Übertragungskörper 20 und den Motor 22. Das muskelkraftbetriebe Fahrzeug 10 der vorliegenden Ausführungsform weist beispielsweise eine Konfiguration auf, bei der die erste Betätigungseinheit 24 des muskelkraftbetrieben Fahrzeugs 10 der zweiten Ausführungsform weggelassen wird.
Das muskelkraftbetriebene Fahrzeug 10 umfasst ferner beispielsweise einen Neigungsdetektor. Der Neigungsdetektor ist beispielsweise eingerichtet, die Neigung der Fahrbahnoberfläche zu detektieren, auf der sich das muskelkraftbetriebe Fahrzeug 10 bewegt. Der Neigungsdetektor detektiert beispielsweise einen Neigungswinkel des muskelkraftbetriebenen Fahrzeugs 10. Der Neigungsdetektor detektiert beispielsweise den Neigungswinkel des muskelkraftbetrieben Fahrzeugs 10 als Neigung der Fahrbahnoberfläche, auf der das muskelkraftbetriebe Fahrzeug 10 fährt. Die Neigung der Fahrbahnoberfläche, auf der das muskelkraftbetriebe Fahrzeug 10 fährt, kann beispielsweise aus dem Neigungswinkel des muskelkraftbetriebenen Fahrzeugs 10 in einer Bewegungsrichtung des muskelkraftbetriebenen Fahrzeugs 10 ermittelt werden.
Die Neigung der Fahrbahnoberfläche, auf der das muskelkraftbetriebene Fahrzeug 10 fährt, entspricht beispielsweise dem Neigungswinkel des muskelkraftbetrieben Fahrzeugs 10. Der Neigungsdetektor umfasst z. B. einen Kreiselsensor oder einen Beschleunigungssensor. Der Neigungssensor kann einen GPS-Empfänger (Global Positioning System) enthalten. Die Steuerung 72 kann die Neigung der Fahrbahnoberfläche, auf der das muskelkraftbetriebene Fahrzeug 10 fährt, aus der/den vom GPS-Empfänger erhaltenen GPS-Information(en) und der/den vorab im Speicher 74 gespeicherten Karteninformation(en) berechnen. Der Neigungsdetektor ist z. B. mit der Steuerung 72 in einer Weise verbunden, die eine drahtgebundene oder eine Funk-Kommunikation ermöglicht.
Das muskelkraftbetriebene Fahrzeug 10 umfasst ferner einen Lastdetektor. Der Lastdetektor ist zum Beispiel an einer Radachse des Rads 16 angebracht. Die Radachse des Rads 16 umfasst beispielsweise eine Nabenachse. Die Radachse des Rads 16 ist z. B. drehfest am Rahmen 28 vorgesehen. Der Lastdetektor ist an der Radachse mindestens eines von dem Vorderrad 16F und dem Hinterrad 16R vorgesehen. In der vorliegenden Ausführungsform ist der Lastdetektor an der Radachse jedes von dem Vorderrad 16F und dem Hinterrad 16R vorgesehen. Der Lastdetektor ist eingerichtet, eine Last auf dem motorisierten Fahrzeug 10 zu detektieren. Der Lastdetektor ist beispielsweise eingerichtet, (eine) Information(en) in Bezug auf mindestens eines von einer Last auf dem Vorderrad 16F, einer Last auf dem Hinterrad 16R und einem Verhältnis zwischen der Last auf dem Hinterrad 16R und der Last auf dem Vorderrad 16F zu detektieren.
Der Lastdetektor umfasst zum Beispiel mindestens ein Detektionselement. Das mindestens eine Detektionselement umfasst zum Beispiel mindestens einen von einem Drucksensor und einem Lastsensor. Der Lastdetektor ist z. B. mit der Steuerung 72 auf eine Weise verbunden, die eine drahtgebundene oder eine Funk-Kommunikation ermöglicht.
Die Steuerung 72 ist eingerichtet, um in einem Fall, in dem eine dritte Bedingung erfüllt ist, den Motor 22 so zu steuern, dass der Übertragungskörper 20 mit dem Motor 22 angetrieben wird, ohne dass das muskelkraftbetriebene Fahrzeug 10 mit der Antriebskraft des Motors 22 vorangetrieben wird.
Die dritte Bedingung umfasst eine Bedingung in Bezug auf mindestens eine von einer Neigung des muskelkraftbetriebenen Fahrzeugs 10 und einer Last auf dem muskelkraftbetriebenen Fahrzeug 10. Die dritte Bedingung umfasst mindestens eine von einer Bedingung, bei der das muskelkraftbetriebene Fahrzeug 10 auf einer Straße fährt, die einem Gefälle mit einer vorbestimmten Steigung oder mehr entspricht, und einer Bedingung, bei der der Neigungswinkel des muskelkraftbetriebenen Fahrzeugs 10 kleiner als oder gleich einem vorbestimmten Winkel ist, der kleiner als Null ist. Ein Fall, in dem der Neigungswinkel des muskelkraftbetriebenen Fahrzeugs 10 gleich Null ist, ist zum Beispiel ein Fall, in dem das muskelkraftbetriebene Fahrzeug 10 auf einer ebenen Straße fährt.
Die dritte Bedingung umfasst beispielsweise eine Bedingung, bei der die Last auf dem Vorderrad 16F größer als die Last auf dem Hinterrad 16R ist, und eine Bedingung, bei der das Verhältnis der Last auf dem Hinterrad 16R zur Last auf dem Vorderrad 16F größer als ein vorbestimmtes Verhältnis ist. In einem Fall, in dem die dritte Bedingung eine Bedingung umfasst, die mit der Last auf dem muskelkraftbetriebenen Fahrzeug 10 zusammenhängt, kann die Steuerung 72 eingerichtet sein, ein Springen des muskelkraftbetriebenen Fahrzeugs 10 zu detektieren und den Motor 22 zu steuern, den Übertragungskörper 20 mit dem Motor 22 anzutreiben, ohne dass das muskelkraftbetriebene Fahrzeug 10 mit der Antriebskraft des Motors 22 vorangetrieben wird, bevor das muskelkraftbetriebene Fahrzeug 10 landet.
Die dritte Bedingung umfasst beispielsweise auch eine Bedingung, bei der die Drehung der Kurbelachse 12 gestoppt ist. Die dritte Bedingung umfasst beispielsweise auch eine Bedingung, bei der der Umwerfer 44A deaktiviert ist. Die Steuerung 72 bestimmt, dass der Umwerfer 44A deaktiviert ist, beispielsweise in einem Fall, in dem der elektrische Aktuator 46 inaktiv ist. Die Steuerung 72 bestimmt, dass der Umwerfer 44A, z. B. in einem Fall, in dem die Steuerung 72 keine Steuerung ausführt, die den Umwerfer 44A betätigt, deaktiviert ist. Anstelle oder zusätzlich zu der Bedingung, in der der Umwerfer 44A deaktiviert ist, kann die dritte Bedingung auch eine Bedingung umfassen, in der die Schaltbedingung nicht erfüllt ist.
In einem Beispiel, in dem die dritte Bedingung erfüllt ist und der Motor 22 angetrieben wird, ist die Steuerung 72 eingerichtet, den Motor 22 zu stoppen, wenn die Stoppbedingung des Motors 22 erfüllt ist. In einem Fall, in dem die dritte Bedingung erfüllt ist und der Motor 22 angetrieben wird, bestimmt die Steuerung 72, dass die Stoppbedingung des Motors 22 in einem Beispiel erfüllt ist, in dem mindestens eine von der ersten Stoppbedingung, in der die vorbestimmte Zeitspanne ab dem Start des Antriebs des Motors 22 verstrichen ist, und der zweiten Stoppbedingung, in der die Last auf dem Motor 22 größer oder gleich dem ersten Schwellenwert ist, erfüllt ist. Die Stoppbedingung des Motors 22 in der vorliegenden Ausführungsform ist zum Beispiel die gleiche wie die Stoppbedingung des Motors 22 in der ersten Ausführungsform.
Die Steuerung 72 ist beispielsweise eingerichtet, um den Umwerfer 44A zu steuern. Die Steuerung 72 ist beispielsweise eingerichtet, um in einem Fall, in dem die erste Bedingung und die Schaltbedingung für das Umschalten des Übertragungsverhältnisses mit dem Umwerfer 44A erfüllt sind, den Übertragungskörper 20 mit dem Motor 22 anzutreiben und den Übertragungskörper 20 mit dem Umwerfer 44A zu betätigen. Die erste Bedingung der vorliegenden Ausführungsform ist z.B. die gleiche wie die erste Bedingung der ersten Ausführungsform. Die Steuerung 72 ist beispielsweise eingerichtet, in einem Fall, in dem die erste Bedingung und die Schaltbedingung für das Umschalten des Übertragungsverhältnisses mit dem Umwerfer 44A erfüllt sind, unabhängig davon, ob die dritte Bedingung erfüllt ist, den Übertragungskörper 20 mit dem Motor 22 anzutreiben und den Übertragungskörper 20 mit dem Umwerfer 44A zu betätigen.
Ein von der Steuerung 72 der dritten Ausführungsform ausgeführter Prozess zur Steuerung des Motors 22 wird nun unter Bezugnahme auf 9 beschrieben. In einem Beispiel, in dem der Steuerung 72 elektrische Leistung zugeführt wird, startet die Steuerung 72 den Prozess des in 9 dargestellten Ablaufdiagramms ab Schritt S41. In einem Fall, in dem der Prozess des in 9 gezeigten Ablaufdiagramms endet, wiederholt die Steuerung 72 den Prozess ab Schritt S41 in vorbestimmten Zyklen, bis beispielsweise die Zufuhr von elektrischer Leistung endet.
Im Schritt S41 bestimmt die Steuerung 72, ob die erste Bedingung erfüllt ist. Die Steuerung 72 bestimmt, dass die erste Bedingung in einem Beispiel erfüllt ist, in dem die Drehung der Kurbelachse 12 gestoppt ist. In einem Fall, in dem die erste Bedingung erfüllt ist, fährt die Steuerung 72 mit Schritt S42 fort. In einem Fall, in dem die erste Bedingung nicht erfüllt ist, beendet die Steuerung 72 die Verarbeitung.
Im Schritt S42 bestimmt die Steuerung 72, ob die Schaltbedingung erfüllt ist. In einem Fall, in dem die Schaltbedingung nicht erfüllt ist, geht die Steuerung 72 zu Schritt S43 über. Im Schritt S43 bestimmt die Steuerung 72, ob die dritte Bedingung erfüllt ist. In einem Fall, in dem die dritte Bedingung erfüllt ist, geht die Steuerung 72 zu Schritt S44 über. In einem Fall, in dem die dritte Bedingung nicht erfüllt ist, beendet die Steuerung 72 die Verarbeitung.
Im Schritt S44 steuert die Steuerung 72 den Motor 22, um den Übertragungskörper 20 mit dem Motor 22 anzutreiben, ohne das muskelkraftbetriebene Fahrzeug 10 mit der Antriebskraft des Motors 22 voranzutreiben. Dann geht die Steuerung 72 zu Schritt S45 über.
Im Schritt S45 bestimmt die Steuerung 72, ob die Stoppbedingung des Motors 22 erfüllt ist. In einem Fall, in dem die Stoppbedingung des Motors 22 erfüllt ist, fährt die Steuerung 72 mit Schritt S46 fort. In einem Fall, in dem die Stoppbedingung des Motors 22 nicht erfüllt ist, wiederholt die Steuerung 72 den Vorgang von Schritt S45. Im Schritt S46 hält die Steuerung 72 den Motor 22 an und beendet dann die Verarbeitung.
In einem Fall, in dem die Schaltbedingung im Schritt S42 erfüllt ist, geht die Steuerung 72 zu Schritt S47 über. Im Schritt S47 steuert die Steuerung 72 den Motor 22, um den Übertragungskörper 20 mit dem Motor 22 anzutreiben, und fährt dann mit Schritt S48 fort.
Im Schritt S48 bestimmt die Steuerung 72, ob die Stoppbedingung des Motors 22 erfüllt ist. In einem Fall, in dem die Stoppbedingung des Motors 22 nicht erfüllt ist, geht die Steuerung 72 zu Schritt S49 über. Im Schritt S49 steuert die Steuerung 72 den Umwerfer 44A, um den Übertragungskörper 20 mit dem Umwerfer 44A zu betätigen, und fährt dann mit Schritt S50 fort. In einem Fall, in dem die Stoppbedingung des Motors 22 erfüllt ist, geht die Steuerung 72 zu Schritt S46 über.
Im Schritt S50 bestimmt die Steuerung 72, ob die Umschaltung des Übertragungsverhältnisses abgeschlossen ist. In einem Fall, in dem das Umschalten des Übertragungsverhältnisses abgeschlossen ist, fährt die Steuerung 72 mit Schritt S46 fort. In einem Fall, in dem das Umschalten des Übertragungsverhältnisses noch nicht abgeschlossen ist, geht die Steuerung 72 zu Schritt S48 über und wiederholt den Vorgang ab Schritt S48.
Die Steuerung 72 bestimmt im Schritt S50, dass das Umschalten des Übertragungsverhältnisses in einem Beispiel abgeschlossen ist, in dem die vorbestimmte Schaltzeitspanne ab dem Start des Umschaltens des Übertragungsverhältnisses verstrichen ist. Der Schritt S50 kann ausgelassen werden. In einem Fall, in dem der Schritt S50 ausgelassen wird, fährt die Steuerung 72 nach Schritt S49 mit Schritt S46 fort.
Die Schritte S41, S42 und S47 bis S50 können bei dem in 9 dargestellten Prozess weggelassen werden. In einem Fall, in dem die Schritte S41, S42 und S47 bis S50 weggelassen werden, startet die Steuerung 72 den Prozess ab Schritt S43, wenn die Steuerung 72 mit elektrischer Leistung versorgt wird. Die Schritte S45 und S46 können bei dem in 9 dargestellten Prozess weggelassen werden. In einem Fall, in dem die Schritte S45 und S46 weggelassen werden, beendet die Steuerung 72 die Verarbeitung nach Schritt S44.
Geänderte Beispiele
Die Beschreibung im Zusammenhang mit den obigen Ausführungsbeispielen zeigt beispielhaft, ohne die Absicht einer Einschränkung, anwendbare Formen einer Steuerung für ein muskelkraftbetriebenes Fahrzeug gemäß der vorliegenden Offenbarung. Zusätzlich zu den oben beschriebenen Ausführungsformen ist die Steuervorrichtung für ein muskelkraftbetriebenes Fahrzeug gemäß der vorliegenden Offenbarung beispielsweise auf modifizierte Beispiele der oben beschriebenen Ausführungsformen anwendbar, die im Folgenden beschrieben werden, sowie auf Kombinationen von mindestens zwei der modifizierten Beispiele, die einander nicht widersprechen. In den nachfolgend beschriebenen modifizierten Beispielen werden die Komponenten, die mit den entsprechenden Komponenten der obigen Ausführungsformen identisch sind, mit denselben Bezugsziffern bezeichnet. Solche Komponenten werden nicht im Detail beschrieben.
In einem Fall, in dem der Benutzer die erste Betätigungseinheit 24 betätigt, um den Motor 22 anzutreiben, und dann aufhört, die erste Betätigungseinheit 24 zu betätigen, kann die Steuerung 72 eingerichtet sein, den Motor 22 zu stoppen, wenn der Benutzer die erste Betätigungseinheit 24 erneut betätigt.
Ein von der Steuerung 72 eines ersten modifizierten Beispiels ausgeführter Prozess zur Steuerung des Motors 22 wird nun unter Bezugnahme auf die 4 und 10 beschrieben. Nach dem Schritt S12 führt die Steuerung 72 anstelle von S 13 den Schritt S61 aus. Im Schritt S61 ermittelt die Steuerung 72, ob die erste Betätigungseinheit 24 erneut betätigt wird. In einem Fall, in dem die erste Betätigungseinheit 24 wieder betätigt wird, fährt die Steuerung 72 mit Schritt S15 fort. In einem Fall, in dem die erste Betätigungseinheit 24 nicht wieder betätigt wird, fährt die Steuerung 72 mit Schritt S14 fort.
Wie in 11 gezeigt, kann das muskelkraftbetriebene Fahrzeug 10 ferner eine zweite Betätigungseinheit 68 aufweisen, die sich von der ersten Betätigungseinheit 24 unterscheidet und eingerichtet ist, vom Benutzer betätigt zu werden. Die zweite Betätigungseinheit 68 ist beispielsweise an einem Abschnitt des muskelkraftbetrieben Fahrzeugs 10 vorgesehen, der von dem auf dem muskelkraftbetrieben Fahrzeug 10 mitfahrenden Benutzer leicht zu betätigen ist. Die zweite Betätigungseinheit 68 ist z.B. an der Lenkstange 38 an einer von der ersten Betätigungseinheit 24 getrennten Position vorgesehen. In einem Fall, in dem der Benutzer die zweite Betätigungseinheit 68 betätigt, überträgt die zweite Betätigungseinheit 68 ein Betätigungssignal zum Stoppen des Motors 22 an die Steuerung 72. Die zweite Betätigungseinheit 68 umfasst zum Beispiel mindestens einen Schalter, einen Hebel oder einen Drehknopf. In einem Fall, in dem der Benutzer die erste Betätigungseinheit 24 betätigt und den Motor 22 antreibt, kann die Steuerung 72 eingerichtet sein, den Motor 22 zu stoppen, wenn der Benutzer die zweite Betätigungseinheit 68 betätigt.
Ein von der Steuerung 72 eines zweiten modifizierten Beispiels ausgeführter Prozess zur Steuerung des Motors 22 wird nun unter Bezugnahme auf die 4 und 12 beschrieben. Nach Schritt S12 führt die Steuerung 72 anstelle von S13 den Schritt S71 aus. Im Schritt S71 bestimmt die Steuerung 72, ob die zweite Betätigungseinheit 68 betätigt wird. In einem Fall, in dem die zweite Betätigungseinheit 68 betätigt ist, fährt die Steuerung 72 mit Schritt S15 fort. In einem Fall, in dem die zweite Betätigungseinheit 68 nicht betätigt ist, fährt die Steuerung 72 mit Schritt S 14 fort.
Die Steuerung 72 kann eingerichtet sein, den Umwerfer 44A nicht zu steuern. In einem Fall, in dem die Steuerung 72 eingerichtet ist, den Umwerfer 44A nicht zu steuern, kann der Umwerfer 44A ein manuell betätigter Umwerfer sein, der nicht den elektrischen Aktuator 46 enthält. Der manuell betätigte Umwerfer ist beispielsweise über einen Bowdenzug mit der Schaltvorrichtung 44B verbunden.
Der Lastdetektor der dritten Ausführungsform kann am Sattel 28A angebracht werden. Der Lastdetektor kann ein flächiger Sensor sein, der eine Lasterkennung an den Stellen ermöglicht, an denen die Last des Fahrers auf den Sattel 28A einwirkt. In einem Fall, in dem der Lastdetektor auf dem Sattel 28A vorgesehen ist, ist das mindestens eine Detektionselement beispielsweise auf der Oberfläche des Sattels 28A angeordnet. Das mindestens eine Detektionselement muss nicht an der Oberfläche des Sattels 28A angeordnet sein, solange (eine) Information(en) bezüglich der Verteilung der auf den Sattel 28A ausgeübten Last detektiert wird/werden. In einem Beispiel, in dem der Lastdetektor detektiert, dass eine Last auf den Sattel 28A aufgebracht wird und die Last in Richtung des hinteren Teils des Sattels 28A aufgebracht wird, ist die Steuerung eingerichtet, um zu bestimmen, dass das muskelkraftbetriebene Fahrzeug 10 bergab fährt. In einem Beispiel, in dem der Lastdetektor detektiert, dass keine Last auf den Sattel 28A aufgebracht wird, bestimmt die Steuerung, dass das muskelkraftbetriebene Fahrzeug 10 bergauf fährt.
Anstelle oder zusätzlich zu der Bedingung, die sich auf mindestens eine von der Neigung des muskelkraftbetrieben Fahrzeugs 10 und der Last auf dem muskelkraftbetrieben Fahrzeug 10 bezieht, kann die dritte Bedingung eine Bedingung umfassen, die sich auf mindestens eines von dem Zustand der Federung des muskelkraftbetrieben Fahrzeugs 10 und einer/von Vibrationsinformation(en) in Bezug auf die Vibration des muskelkraftbetrieben Fahrzeugs 10 bezieht. In einem Fall, in dem die dritte Bedingung eine Bedingung in Bezug auf den Zustand der Federung des muskelkraftbetriebenen Fahrzeugs 10 umfasst, umfasst das muskelkraftbetriebene Fahrzeug 10 beispielsweise einen Sensor, der den Zustand der Federung detektiert. Der Sensor, der den Zustand der Federung detektiert, ist beispielsweise eingerichtet, mindestens eines von einer Hublänge und einem Innendruck der Federung zu detektieren. In einem Fall, in dem die dritte Bedingung eine Bedingung umfasst, die sich auf die Vibrationsinformation(en) bezieht, umfasst das muskelkraftbetriebene Fahrzeug 10 beispielsweise einen Sensor, der die Vibrationsinformation(en) detektiert. Der Sensor, der die Vibrationsinformation(en) detektiert, kann beispielsweise ein Sensor sein, der den Zustand der Federung detektiert, oder ein Beschleunigungssensor. Die Federung fängt beispielsweise Stöße ab, die auf das Rad 16 einwirken. Die Federung umfasst beispielsweise eine elektrische Federung. Die Federung umfasst beispielsweise mindestens eine von einer hinteren Federung und einer vorderen Federung. Die Federung kann eine Spiralfederung, eine Hydraulikfederung oder eine Luftfederung sein. Der Zustand der Federung umfasst beispielsweise einen Zustand, bei dem die Federung betätigt wird.
Die Steuerung 72 bestimmt, dass die dritte Bedingung in einem Beispiel erfüllt ist, in dem mindestens eines von der Hublänge und dem Innendruck der Federung geändert wird. Die Steuerung 72 bestimmt, dass die dritte Bedingung in einem Beispiel erfüllt ist, in dem die Hublänge der hinteren Federung abnimmt und dann zunimmt. Die Steuerung 72 bestimmt, dass die dritte Bedingung in einem Beispiel erfüllt ist, in dem die Hublänge der vorderen Federung abnimmt und dann zunimmt. Die dritte Bedingung kann die Bedingung umfassen, die sich auf mindestens eines von dem Zustand der Federung und der/den Vibrationsinformation(en) in Bezug auf die Vibrationen des muskelkraftbetriebenen Fahrzeugs 10 bezieht. In diesem Fall, wenn die dritte Bedingung erfüllt ist und die Steuerung 72 den Motor 22 antreibt, wird mindestens eine von einer Situation, in der die Betätigung der Federung den Übertragungskörper 20 lockert und eine heftige Bewegung des Übertragungskörpers 20 verursacht, einer Situation, in der ein Landeanprall die Federung betätigt und den Übertragungskörper 20 lockert, und einer Situation, in der die Vibration des muskelkraftbetriebenen Fahrzeugs 10 den Übertragungskörper 20 lockert, vermieden.
Solange die Steuerung 70 für ein muskelkraftbetriebenes Fahrzeug gemäß der ersten und zweiten Ausführungsform wie unten beschrieben eingerichtet ist, kann jede andere Konfiguration weggelassen werden. Die Steuervorrichtung 70 für ein muskelkraftbetriebenes Fahrzeug umfasst die Steuerung 72. Das muskelkraftbetriebe Fahrzeug 10 umfasst die Kurbelachse 12, den ersten Drehkörper 14, das Rad 16, den zweiten Drehkörper 18, den Übertragungskörper 20, den Motor 22 und die erste Betätigungseinheit 24. Die Kurbelachse 12 ist für die Aufnahme der menschlichen Antriebskraft eingerichtet. Der erste Drehkörper 14 ist mit der Kurbelachse 12 verbunden. Der zweite Drehkörper 18 ist mit dem Rad 16 verbunden. Der Übertragungskörper 20 steht/gelangt mit dem ersten Drehkörper 14 und dem zweiten Drehkörper 18 in Eingriff und ist eingerichtet, die Antriebskraft zwischen dem ersten Drehkörper 14 und dem zweiten Drehkörper 18 zu übertragen. Der Motor 22 ist eingerichtet, den Übertragungskörper 20 anzutreiben. Die erste Betätigungseinheit 24 ist eingerichtet, vom Benutzer des muskelkraftbetriebenen Fahrzeugs 10 betätigt zu werden und für einen Schaltvorgang des muskelkraftbetriebenen Fahrzeugs 10 irrelevant ist. Die Steuerung 72 ist eingerichtet, den Motor 22 so zu steuern, dass der Übertragungskörper 20 mit dem Motor 22 angetrieben wird, ohne dass das muskelkraftbetriebene Fahrzeug 10 mit der Antriebskraft des Motors 22 angetrieben wird, wenn der Benutzer die erste Betätigungseinheit 24 betätigt.
Solange die Steuerung 70 für ein muskelkraftbetriebenes Fahrzeug gemäß der dritten Ausführungsform, wie unten beschrieben, eingerichtet ist, kann jede andere Konfiguration weggelassen werden. Die Steuervorrichtung 70 für das muskelkraftbetriebe Fahrzeug umfasst die Steuerung 72. Das muskelkraftbetriebene Fahrzeug 10 umfasst die Kurbelachse 12, den ersten Drehkörper 14, das Rad 16, den zweiten Drehkörper 18, den Übertragungskörper 20 und den Motor 22. Die Kurbelachse 12 ist für die Aufnahme der menschlichen Antriebskraft eingerichtet. Der erste Drehkörper 14 ist mit der Kurbelachse 12 verbunden. Der zweite Drehkörper 18 ist mit dem Rad 16 verbunden. Der Übertragungskörper 20 steht/gelangt mit dem ersten Drehkörper 14 und dem zweiten Drehkörper 18 in Eingriff und eingerichtet, die Antriebskraft zwischen dem ersten Drehkörper 14 und dem zweiten Drehkörper 18 zu übertragen. Der Motor 22 ist eingerichtet, den Übertragungskörper 20 anzutreiben. Die Steuerung 72 ist eingerichtet, in einem Fall, in dem die dritte Bedingung erfüllt ist, den Motor 22 so zu steuern, dass der Übertragungskörper 20 mit dem Motor 22 angetrieben wird, ohne dass das muskelkraftbetriebene Fahrzeug 10 mit der Antriebskraft des Motors 22 vorangetrieben wird. Die dritte Bedingung umfasst die Bedingung, die sich auf mindestens eine von der Neigung des muskelkraftbetriebenen Fahrzeugs 10 und der Last auf dem muskelkraftbetriebenen Fahrzeug 10 bezieht.
Die Formulierung „mindestens eines von“, wie sie in dieser Offenbarung verwendet wird, bedeutet „eine oder mehrere“ einer gewünschten Auswahl. Zum Beispiel bedeutet die Formulierung „mindestens eines von“, wie sie in dieser Offenbarung verwendet wird, „nur eine einzige Auswahlmöglichkeit“ oder „beide von zwei Auswahlmöglichkeiten“, wenn die Anzahl der Auswahlmöglichkeiten zwei beträgt. Ein weiteres Beispiel: Der Ausdruck „mindestens eines von“, wie er in dieser Offenbarung verwendet wird, bedeutet „nur eine einzige Auswahlmöglichkeit“ oder „eine beliebige Kombination von gleich oder mehr als zwei Auswahlmöglichkeiten“, wenn die Anzahl der Auswahlmöglichkeiten gleich oder größer als drei ist.
Ordnungszahlen wie „erste“, „zweite“ und „dritte“ werden in dieser Offenbarung nur zur Unterscheidung der Elemente untereinander verwendet und haben keine besondere Bedeutung.
BEZUGSZEICHEN

10: muskelkraftbetriebenes Fahrzeug
12: Kurbelachse
14: erster Drehkörper
16: Rad
18: zweiter Drehkörper
20: Übertragungskörper
22: Motor
22A: Abtriebswelle
24: erste Betätigungseinheit
44A: Umwerfer
44B: Schaltvorrichtung
68: zweite Betätigungseinheit
70: Steuervorrichtung
72: Steuerung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2022 [0001]
JP 120149 [0001]
JP 2022120149 [0001]
JP 5686876 [0003]

Claims

Steuervorrichtung (70) für ein muskelkraftbetriebenes Fahrzeug, wobei das muskelkraftbetriebene Fahrzeug umfasst: eine Kurbelachse (12), die eingerichtet ist, menschliche Antriebskraft aufzunehmen, einen ersten Drehkörper (14), der mit der Kurbelachse (12) verbunden ist, ein Rad (16), einen zweiten Drehkörper (18), der mit dem Rad (16) verbunden ist, einen Übertragungskörper (20), der mit dem ersten Drehkörper (14) und dem zweiten Drehkörper (18) in Eingriff steht/gelangt und eingerichtet ist, die Antriebskraft zwischen dem ersten Drehkörper (14) und dem zweiten Drehkörper (18) zu übertragen, einen Motor (22), der eingerichtet ist, den Übertragungskörper (20) anzutreiben, und eine erste Betätigungseinheit (24), die eingerichtet ist, von einem Benutzer des muskelkraftbetriebenen Fahrzeugs betätigt zu werden und die für einen Schaltvorgang des muskelkraftbetriebenen Fahrzeugs irrelevant ist, wobei die Steuervorrichtung (70) umfasst: eine Steuerung (72), die eingerichtet ist, wenn der Benutzer die erste Betätigungseinheit (24) betätigt, den Motor (22) zu steuern, um den Übertragungskörper (20) mit dem Motor (22) anzutreiben, ohne dass das muskelkraftbetriebene Fahrzeug mit der Antriebskraft des Motors (22) vorangetrieben wird.
Steuervorrichtung (70) nach Anspruch 1, bei welcher: die Steuerung (72) eingerichtet ist, in einem Fall, in dem eine erste Bedingung erfüllt ist, den Übertragungskörper (20) mit dem Motor (22) anzutreiben, ohne das muskelkraftbetriebene Fahrzeug mit der Antriebskraft des Motors (22) voranzutreiben, wenn der Benutzer die erste Betätigungseinheit (24) betätigt; und die erste Bedingung eine Bedingung umfasst, bei der die Drehung der Kurbelachse (12) gestoppt ist/wird.
Steuervorrichtung (70) nach Anspruch 1 oder 2, bei welcher die Steuerung (72) eingerichtet ist, in einem Fall den Motor (22) zu stoppen, in dem der Benutzer aufhört, die erste Betätigungseinheit (24) zu betätigen.
Steuervorrichtung (70) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei welcher in einem Fall, in dem der Benutzer die erste Betätigungseinheit (24) betätigt, um den Motor (22) anzutreiben, und dann die Betätigung der ersten Betätigungseinheit (24) stoppt, die Steuerung (72) eingerichtet ist, den Motor (22) zu stoppen, wenn der Benutzer die erste Betätigungseinheit (24) erneut betätigt.
Steuervorrichtung (70) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei welcher: das muskelkraftbetriebene Fahrzeug ferner eine zweite Betätigungseinheit (68) umfasst, die sich von der ersten Betätigungseinheit (24) unterscheidet und eingerichtet ist, von dem Benutzer betätigbar zu sein; und in einem Fall, in dem der Benutzer die erste Betätigungseinheit (24) betätigt und den Motor (22) antreibt, die Steuerung (72) eingerichtet ist, den Motor (22) zu stoppen, wenn der Benutzer die zweite Betätigungseinheit (68) betätigt.
Steuervorrichtung (70) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei welcher: in einem Fall, in dem der Benutzer die erste Betätigungseinheit (24) betätigt und den Motor (22) antreibt, die Steuerung (72) eingerichtet ist, den Motor (22) zu stoppen, wenn eine Stoppbedingung des Motors (22) erfüllt ist; und die Stoppbedingung mindestens eine von einer ersten Stoppbedingung, in der eine vorbestimmte Zeitspanne ab dem Start des Motorantriebs (22) verstreicht, und einer zweiten Stoppbedingung, in der eine Last auf dem Motor (22) größer oder gleich einem ersten Schwellenwert ist, umfasst.
Steuervorrichtung (70) nach Anspruch 2, bei welcher: die Steuerung (72) eingerichtet ist, den Übertragungskörper (20) mit dem Motor (22) anzutreiben, um das muskelkraftbetriebene Fahrzeug mit der Antriebskraft des Motors (22) voranzutreiben, wenn der Benutzer die erste Betätigungseinheit (24) in einem Fall betätigt, in dem die erste Bedingung und eine zweite Bedingung erfüllt sind; und die zweite Bedingung eine Bedingung beinhaltet, in dem die Geschwindigkeit des muskelkraftbetriebenen Fahrzeugs geringer ist als eine vorbestimmte Geschwindigkeit.
Steuervorrichtung (70) nach Anspruch 2 oder 7, bei welcher: die Steuerung (72) eingerichtet ist, einen Umwerfer (44A) zu steuern, der eingerichtet ist, den Übertragungskörper (20) zu betätigen und ein Übertragungsverhältnis einer Drehgeschwindigkeit des Rads (16) zu einer Drehgeschwindigkeit der Kurbelachse (12) umzuschalten; und die Steuerung (72) eingerichtet ist, in einem Fall, in dem die erste Bedingung und eine Schaltbedingung für das Umschalten des Übertragungsverhältnisses mit dem Umwerfer (44A) erfüllt sind, den Übertragungskörper (20) mit dem Motor (22) anzutreiben und den Übertragungskörper (20) mit dem Umwerfer (44A) zu betätigen.
Steuervorrichtung (70) für ein muskelkraftbetriebenes Fahrzeug, wobei das muskelkraftbetriebene Fahrzeug umfasst: eine Kurbelachse (12), die eingerichtet ist, menschliche Antriebskraft aufzunehmen, einen ersten Drehkörper (14), der mit der Kurbelachse (12) verbunden ist, ein Rad (16), einen zweiten Drehkörper (18), der mit dem Rad (16) verbunden ist, einen Übertragungskörper (20), der mit dem ersten Drehkörper (14) und dem zweiten Drehkörper (18) in Eingriff steht/gelangt und eingerichtet ist, eine Antriebskraft zwischen dem ersten Drehkörper (14) und dem zweiten Drehkörper (18) zu übertragen, und einen Motor (22), der eingerichtet ist, den Übertragungskörper (20) anzutreiben, wobei die Steuervorrichtung (70) umfasst: eine Steuerung (72), die eingerichtet ist, in einem Fall, in dem eine dritte Bedingung erfüllt ist, den Motor (22) zu steuern, um den Übertragungskörper (20) mit dem Motor anzutreiben, ohne das muskelkraftbetriebene Fahrzeug mit der Antriebskraft des Motors (22) voranzutreiben; und die dritte Bedingung eine Bedingung in Bezug auf mindestens eine von der Neigung des muskelkraftbetriebenen Fahrzeugs und der Last auf dem muskelkraftbetriebenen Fahrzeug umfasst.
Steuervorrichtung (70) nach Anspruch 9, wobei die dritte Bedingung mindestens eine von einer Bedingung, bei der das muskelkraftbetriebene Fahrzeug auf einer Straße fährt, die einem Gefälle mit einer vorbestimmten Neigung oder mehr entspricht, und einer Bedingung, bei der ein Neigungswinkel des muskelkraftbetriebenen Fahrzeugs kleiner als oder gleich einem vorbestimmten Winkel ist, der kleiner als Null ist, umfasst.
Steuervorrichtung (70) nach Anspruch 9 oder 10, bei welcher: in einem Fall, in dem die dritte Bedingung erfüllt ist und der Motor (22) angetrieben wird, die Steuerung (72) eingerichtet ist, den Motor (22) zu stoppen, wenn eine Stoppbedingung des Motors (22) erfüllt ist; und die Stoppbedingung mindestens eine von einer ersten Stoppbedingung, in der eine vorbestimmte Zeitspanne ab dem Start des Motorantriebs (22) verstreicht, und einer zweiten Stoppbedingung, in der eine Last auf dem Motor (22) größer oder gleich einem ersten Schwellenwert ist, umfasst.
Steuervorrichtung (70) nach einem der Ansprüche 9 bis 11, bei welcher die dritte Bedingung ferner eine Bedingung umfasst, bei der die Drehung der Kurbelachse (12) gestoppt ist/wird.
Steuervorrichtung (70) nach einem der Ansprüche 9 bis 12, bei welcher: das muskelkraftbetriebene Fahrzeug ferner einen Umwerfer (44A) umfasst, der eingerichtet ist, den Übertragungskörper (20) zu betätigen und ein Übertragungsverhältnis einer Drehgeschwindigkeit des Rads (16) zu einer Drehgeschwindigkeit der Kurbelachse (12) umzuschalten; und die dritte Bedingung außerdem eine Bedingung umfasst, bei der der Umwerfer (44A) deaktiviert ist/wird.
Steuervorrichtung (70) nach Anspruch 13, wobei: die Steuerung (72) eingerichtet ist, den Umwerfer (44A) zu steuern; die Steuerung (72) eingerichtet ist, in einem Fall, in dem eine erste Bedingung und eine Schaltbedingung für das Umschalten des Übertragungsverhältnisses mit dem Umwerfer (44A) erfüllt sind, den Übertragungskörper (20) mit dem Motor (22) anzutreiben und den Übertragungskörper (20) mit dem Umwerfer (44A) zu betätigen; und die erste Bedingung eine Bedingung umfasst, bei der die Drehung der Kurbelachse (12) gestoppt ist/wird.
Steuervorrichtung (70) nach Anspruch 6 oder 11, bei welcher die vorbestimmte Zeitspanne mindestens eine von einer vorbestimmten Zeit, einer Zeitspanne, während der eine Abtriebswelle (22A) des Motors (22) über einen ersten Drehwinkel gedreht wird, und einer Zeitspanne, während der der erste Drehkörper (14) durch den Motor (22) über einen zweiten Drehwinkel gedreht wird, umfasst.
Steuervorrichtung (70) nach Anspruch 8 oder 14, bei welcher die Schaltbedingung mit mindestens einem von einem Fahrzustand des muskelkraftbetrieben Fahrzeugs, einer Fahrumgebung des muskelkraftbetrieben Fahrzeugs und einem Betätigungszustand einer Schaltvorrichtung (44B) des muskelkraftbetrieben Fahrzeugs zusammenhängt.