JP2000053070A

JP2000053070A - 電動自転車

Info

Publication number: JP2000053070A
Application number: JP11240188A
Authority: JP
Inventors: Toshihiro Matsumoto; 敏宏松本; Tateaki Tanaka; 建明田中; Hisahiro Kazuhara; 寿宏数原
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1999-08-26
Filing date: 1999-08-26
Publication date: 2000-02-22

Abstract

(57)【要約】【構成】人力駆動手段と、人力検出手段の出力に基づい
て電動駆動力を出力する電動機とを備え、人力駆動力に
対する電動駆動力の出力の比率を、人力駆動力を直線的
に変化させたり、人力駆動力が予め定めた所定値まで直
線的、或いは曲線的に変化し、所定値以降は一定であっ
たり、更には指数関数的に変化する制御回路を設けた電
動自転車。【効果】乗り心地を損なうことなく駆動することが可能
であるという効果を奏する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、電動自転車に関
し、特に、電動機による補助駆動力によって人力を補助
するようにした電動自転車に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の電動自転車においては、主駆動力
が所定値を越えたときのみ、電動機に補助駆動力を出力
させるもの（例えば、特開平５−２４６３７８号公報参
照）が知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述する従来の電動自
転車においては、所定値以上の人力駆動力が加わったと
きに電動駆動力が加わるように制御されるため、自転車
の運転中に、主駆動力が所定値を越えるごとに急に補助
駆動力が加わり、使用者にとっては、踏力を増大させる
途中で急に負荷が小さくなるように感じるという状態が
くり返され、乗り心地が悪くなる。

【０００４】この発明は、このような事情を考慮してな
されたもので、乗り心地を損なうことなく駆動すること
が可能な電動自転車を提供するものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明は、図１に示す
ように、人力によって車輪を駆動する人力駆動手段と、
人力駆動力の大きさを検出する人力検出手段と、人力検
出手段の出力に基づいて電動駆動力を出力する電動機と
を備え、人力駆動力に対する電動駆動力の出力の比率
を、人力駆動力の大きさに応じて変化させたり、更には
指数関数的に変化する制御回路を設けたことを特徴とす
る電動自転車を提供するものである。

【０００６】具体的には、人力駆動力に対する電動駆動
力の出力の比率を、人力駆動力を直線的に変化させた
り、人力駆動力が予め定めた所定値まで直線的に、ある
いは曲線的に変化し、所定値以降は一定であることを特
徴とする電動自転車を提供するものである。

【０００７】これによって、主駆動力に対する補助駆動
力の比率、つまり補助率が、主駆動力が小さい時には低
く、大きくなるほど高くなるので、補助駆動力が主駆動
力に対して連続的にかつ効率的に与えられ、電動自転車
は乗り心地よく制御されることになる。

【０００８】基本回路構成について図１に基づいて説明
すると、補助駆動力を生成する直流電動機１０１と、直
流電動機１０１に電力を供給するバッテリ１０２と、ス
イッチング素子１０３と、補助駆動力を検出する電動機
電流センサ１０５と、主駆動力を検出する踏力センサ１
０６と、踏力センサ１０６と電動機電流センサ１０５と
の出力に基づいてスイッチング素子１０３のデューティ
比を制御する制御手段１０７とを備え、直流電動機１０
１と電動機電流センサ１０５との直列回路に、スイッチ
ング素子１０３を介してバッテリ電圧を印加し、前記直
列回路にダイオード１０４をフライホイルダイオードと
して並列接続している。

【０００９】この発明における人力による主駆動力と
は、通常の自転車に見られるように、人がペダルを踏み
付けて駆動輪に伝達する人力駆動力であり、その伝達手
段には従来の自転車において公知のものを用いることが
できる。

【００１０】また、電動機１０１による補助駆動力と
は、自転車に対して人力による主駆動力が作動するとき
に、電動機１０１から補助的に付与される電動駆動力の
ことである。

【００１１】主駆動力に対する補助駆動力の比率（補助
率という）を１以下に制御することにより、本発明の電
動自転車は道路交通法上の自転車（通常の自転車）とし
て取り扱われる。

【００１２】また、電動機から自転車の駆動輪へ補助駆
動力を伝達する構成としては、電動機の出力を駆動輪の
回転軸へ数段のギヤやベルト又はチェーンを介して伝達
する手段や、電動機の出力軸をギヤで減速した後、駆動
輪のタイヤ又はリムに伝達する手段などが用いられる。

【００１３】なお、駆動輪の回転速度が、電動機による
駆動回転速度よりも高いときに、電動機が駆動輪に対し
て制動力を与えないよう電動機と駆動輪とは一方向クラ
ッチを介して接続することが好ましい。

【００１４】電動機１０１には、例えば、永久磁石励磁
型の直流ブラシモータを用いることができる。

【００１５】また、バッテリ１０２には、例えば、再充
電可能なニッケル−カドミウム電池を用いてもよい。

【００１６】スイッチング素子１０３には、スイッチン
グトランジスタやサイリスタを用いることができる。

【００１７】ダイオード１０４は、電動機１０１のフラ
イホイルダイオードとして用いられ、スイッチング素子
１０３のオフ時に電動機１０１に発生する高い誘起電圧
がスイッチング素子１０３に印加されるのを防止する。

【００１８】電動機電流センサ１０５は、電流を電圧に
変換する素子であればいずれでもよいが、これには、例
えば数ｍΩのシャント抵抗やホール素子などが用いられ
る。

【００１９】踏力センサ１０６は、人力による主駆動力
を検出するセンサであり、これには、ペダルから駆動輪
までの主駆動力の伝達系に介在して主駆動力に応じて機
械的な歪みや変形を生じる要素とその歪みや変形量を電
気信号に変換するセンサ（例えば歪みゲージ、ポテンシ
ョメータ、又は差動トランスなど）とを組合せたものが
用いられる。

【００２０】制御手段１０７は、例えば１００〜１００
０Ｈｚ程度の一定の周波数つまり、１〜１０ｍｓの一定
周期のパルス信号を出力してスイッチング素子１０３を
オン・オフし、そのデューティ比（オンパルス幅）を変
化させて電動機１０１をＰＷＭ制御するものであり、こ
れには、ＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭからなるマイクロ
コンピュータを使用することができる。

【００２１】制御手段１０７は、主駆動力に対する補助
駆動力の比率が主駆動力の増大に応じて増大するように
スイッチング素子１０３のデューティ比を制御すること
が、乗り心地をよくする点で好ましい。

【００２２】なお、スイッチング素子１０３のデューテ
ィ比とは、スイッチング素子１０３を所定周期でオン・
オフするとき、その周期に対するオン時間の比率のこと
である。

【００２３】また、この発明は、電動機電流センサ１０
５によって検出される電動機電流にスイッチング素子１
０３のデューティ比を乗じてバテリ電流を算出する演算
手段と、算出されたバッテリ電流とバッテリ電圧に基づ
いてバッテリ１０６の電力残量を算出する算出手段をさ
らに備えてもよい。

【００２４】この演算手段および算出手段も、ＣＰＵ、
ＲＯＭ、ＲＡＭからなるマイクロコンピュータで構成で
きる。

【００２５】この回路構成によれば、バッテリ１０２か
らスイッチング素子１０３を介して電動機１０１へ供給
されるバッテリ電流は、スイッチング素子１０４により
所定周波数でオン・オフされ、その波形は図２の（ａ）
のようになる。この時、電動機１０１に流れる電流はダ
イオード１０４のフライホイル作用により、図２の
（ｂ）に示すようにスイッチング素子１０４のオフ期間
にも流れるので、電動機電流センサ１０５は、この正味
の電動機電流を検出する。

【００２６】ところで、電動機トルクは本来、電動機電
流に比例するものであるから、電動機電流センサ１０５
は、バッテリ電流を検出する場合に比べて、電動機トル
クつまり補助駆動力を正確に検出することができ、電動
自転車における補助駆動力の出力制御を適正に行うこと
が可能になる。

【００２７】また、この回路構成によれば、電動機電流
からバッテリ電流が算出され、その算出値とバッテリ電
圧に基づいてバッテリの電力残量が精度よく算出され
る。

【００２８】

【発明の実施の形態】以下、図に示す実施例に基づいて
この発明を詳述する。これによって、この発明は限定さ
れるものでない。

【００２９】図３は、実施例の電動自転車の側面図、図
４はこの電動自転車の駆動系の構成説明図である。

【００３０】これらの図において、電動自転車本体１
は、人力駆動手段９および電動駆動手段１２によって駆
動する駆動輪２と、走行方向を決定する前輪３を有す
る。さらに本体１は、立パイプ４、上パイプ５、そして
下パイプ６とによって構成されたフレームを備え、立パ
イプ４の上端にはサドル７が設けてある。そして、上パ
イプ５と下パイプ６とが交わる部分の上方に前輪３の方
向を定めるハンドル８が設けてある。

【００３１】駆動輪２を駆動する人力駆動手段９は一般
の自転車と同様、ペダル１０を有し、使用者がペダル１
０を足で踏んで回転させることによってチェーン１１に
駆動力（踏力ともいう）が伝達され、その駆動力がさら
にスプロケット１１ａと一方向クラッチ１１ｂと踏力セ
ンサ１１ｃとを介して駆動輪２に伝達されて、駆動輪２
が駆動するようになっている。

【００３２】なお、踏力センサ１１ｃには、スプロケッ
ト１１ａの回転軸と駆動輪２の回転軸とを弾性体で接続
し、弾性体の歪みによって変位する磁石を検出コイルで
検出する構成のものを使用している。

【００３３】また、一方向クラッチ１１ｂは、踏力が駆
動輪２に与えようとする回転速度よりも実際の駆動輪２
の回転速度が高い時に、駆動輪２からチェーン１１に駆
動力が逆伝達されないように作用する。

【００３４】人力駆動手段９と併用して駆動輪２を駆動
する電動駆動手段１２は、駆動輪２上部に設けた充電可
能なバッテリ１３を電源とし、バッテリ１３から駆動輪
２のハブに設けた電動機１４に電力を供給する。

【００３５】該電動駆動手段１２では、電動機１４から
の出力がギヤとベルトからなる減速機構１４ａにより減
速され一方向クラッチ１４ｂを介して駆動輪２に伝達さ
れる。一方向クラッチ１４ｂは、電動機１４が駆動輪２
に与えようとする回転速度よりも駆動輪２の実際の回転
速度の方が高い時に、駆動輪２から電動機１４に駆動力
が逆伝達されないように作用する。

【００３６】図５は、この電動自転車のハンドル上面図
であり、ハンドル８の両端にはグリップ１５が設けられ
ると共に前輪３及び駆動輪２のブレーキシュー（図示し
ない）をそれぞれ作動操作するブレーキレバー１６ａ、
１６ｂが設けられている。

【００３７】２５はバッテリ残量表示部であり、バッテ
リ１３の電力残量を表示するＬＥＤ２６、２７を備え
る。

【００３８】次に、この電動自転車の制御回路を図６を
用いて説明する。

【００３９】図６に示すように、電動機１４と電動機電
流センサ（以下電流センサという）２２との直列回路
に、スイッチング素子２１と電源スイッチ１９を介して
バッテリ１３の電圧が印加され、この直列回路にフライ
ホイルダイオード２０が接続されている。

【００４０】１７はＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭからな
るマイクロコンピュータ（以下マイコンという）であ
り、マイコン１７は、バッテリ１３の電圧Ｖｂを検出す
る電圧検出回路２４と電流センサ２２と踏力センサ１１
ｃからの出力を受けて信号処理を行い、スイッチング素
子２１およびバッテリ残量表示部２５へ出力する。そし
て、ＬＥＤ２６、２７はバッテリ残量を表示する。

【００４１】なお、この実施例において、電動機１４に
は永久磁石励磁式の直流ブラシモータ（最高出力３００
Ｗ）を、バッテリには２４Ｖ、５Ａｈのニッケル−カド
ミウム電池を、電流センサ２２には、２．２５ｍΩのシ
ャント抵抗をそれぞれ使用している。

【００４２】また、マイコン１７は、スイッチング素子
２１を２４４Ｈｚの周波数でオン・オフして、電動機１
４をＰＷＭ制御するようになっている。

【００４３】このような構成において、電源スイッチ１
９がオンされ、電動自転車のペダル１０が使用者によっ
て踏まれると、その踏力がチェーン１１を介して駆動輪
２へ伝達されると共に、その大きさが踏力センサ１１ｃ
によって検出されてマイコン１７に入力される。マイコ
ン１７は電動機１４をＰＷＭ制御し、電流センサ２２に
よって検出される電動機電流（電動機トルク）を踏力に
平衡させる。

【００４４】ここで、電動機１４の出力トルクＴが電流
センサ２２から得られる電流Ｉａによって精度よく検出
されることを説明する。

【００４５】図７は図６の回路の各部の電圧・電流波形
を示すタイミングチャートであり、電源スイッチ１９を
介してバッテリ１３から図７の（ａ）に示すようなバッ
テリ電圧Ｖｂが電流センサ２２、電動機１４およびスイ
ッチング素子２１からなる直列回路に印加され、スイッ
チング素子２１が同図（ｂ）に示すように、周期ｔ，オ
ン期間ｔ_ONのデューティでオン・オフをくり返すと、そ
れに対応してバッテリ１３から同図（ｅ）に示すような
バッテリ電流Ｉｂが断続的に流れる。これに対して、電
動機１４の電機子には、同図（ｆ）に示すような電動機
電流Ｉａがフライホイルダイオード２０の作用により連
続的に流れる。

【００４６】この時、電動機１４の電機子電圧Ｖａは同
図（ｃ）のようになり、スイッチング素子２１の端子電
圧Ｖｓは同図（ｄ）のようになる。

【００４７】なお、図７の（ｃ）、（ｄ）においては、
フライホイルダイオード２０およびスイッチング素子２
１の順方向降下電圧は電圧Ｖｂ（２４Ｖ）に比して十分
に小さいので無視している。

【００４８】ここで、電動機電流Ｉａとバッテリ電流Ｉ
ｂとの関係を求める。

【００４９】まず、バッテリ１３から取り出される電力
と電動機１４が受け取る電力とは等しいからＶｂ・Ｉｂ＝Ｖａ・Ｉａ……（１）また、図７の（ａ）、（ｃ）、（ｄ）よりＶａ＝Ｖｂ−Ｖｓ……（２）（２）を（１）へ代入してＩｂ＝Ｉａ（Ｖｂ−Ｖｓ）／Ｖｂ……（３）ところで、電圧Ｖｓは図７の（ｄ）の波形を有するからＶｓ＝Ｖｂ（１−ｔ_ON）／ｔ……（４）（４）を（３）に代入するとＩｂ＝Ｉａ・ｔ_ON／ｔ……（５）となり、バッテリ電流Ｉｂは電動機電流Ｉａとスイッチ
ング素子２１のデューティ比との積で表される。

【００５０】つまり、電動機電流Ｉａは、バッテリ電流
Ｉｂとは異なる値を有し、電動機１４とフライホイルダ
イオード２０との閉回路中に挿入された電流サンサ２２
によって、はじめて正しく検出されることが判る。

【００５１】なお、式（１）〜式（５）におけるＶｂ，
Ｉｂ，Ｖａ，Ｉａ，Ｖｓはすべて平均値を表わしてお
り、式（５）の関係は、図７の（ｅ）と（ｆ）の波形の
面積の比率からでも同様に求めることができる。

【００５２】そして、電動機電流Ｉａが正しく検出され
ると、直流電動機の出力トルクＴは、励磁が一定であれ
ば一般にＴ＝Ｋ・Ｉａ（Ｋは定数）……（６）で表されるから、電動機電流Ｉａからこの電動自転車に
おける補助駆動力が正しく算出されることになる。

【００５３】次に、この電動自転車の制御特性について
説明する。

【００５４】電動自転車では、周知のように本来の人力
による主駆動力、即ち踏力Ｔ_Lに電動機による補助駆動
力Ｔ_Mを付与して自転車を駆動するものである。踏力Ｔ_L
は２つのペダル１０が互いに水平方向に位置するときに
ほぼ最大となり、互いに垂直方向に位置するときにほぼ
最小となって周期的に変化するため、踏力Ｔ_Lに補助駆
動力Ｔ_Mを付与するタイミングと、付与する比率（補助
率）Ｔ_M／Ｔ_Lが電動自転車の乗り心地を左右する。

【００５５】そこで、この発明の電動自転車では、マイ
コン１７は、踏力センサ１１ｃの出力信号ａおよび電流
センサ２２の出力信号ｂをそれぞれ増幅率ＡとＢで増幅
し、それらの差（Ａ・ａ−Ｂ・ｂ）によってスイッチン
グ素子２１のデューティ比を変化させ、Ａ・ａ＝Ｂ・ｂ
になるように電動機１４の出力を制御すると共に、増幅
率Ａ又はＢを踏力センサ１１ｃの出力信号ａに応じて変
化させるようにしている。

【００５６】それによって図８の（ａ）、（ｂ）又は
（ｃ）に示すような踏力−補助率特性が得られる。

【００５７】図８の（ａ）は、踏力に正比例して補助率
を変化させる場合、同図（ｂ）は、（ａ）において踏力
が所定値以上になると補助率を一定にする場合、同図
（ｃ）は踏力に対して指数関数的に補助率を変化させる
場合を示している。

【００５８】このような制御特性を有する制御回路（図
６）の等価回路が、図９および図１０である。これらの
図においてＡ１、Ａ２およびＡ３は増幅器、Ｄは積分
器、Ｇはパルスジェネレータ、Ｆは減算器であり、増幅
器Ａ１およびＡ２はそれぞれＡとＢのゲインを有してい
る。

【００５９】これらの図においては、増幅器Ａ１又はＡ
２のゲインＡ又はＢが踏力センサ１１ｃの出力ａに応じ
て変化し（Ａ・ａ−Ｂ・ｂ）が積分器Ｄによって積分
（遅延）されて増幅器Ａ３で増幅された後、パルスジェ
ネレータＧによって対応するオン・デューティを有する
パルスに変換されてスイッチング素子２１に供給されＡ
・ａ＝Ｂ・ｂになるように電動機２２のＰＷＭ制御が行
われる。

【００６０】そして、図９においては、増幅器Ａ２のゲ
インＢが、図１０においては増幅器Ａ１のゲインＡが、
それぞれ踏力センサ１１ｃの出力ａの大きさに応じて制
御される。従って、踏力Ｆ_Lに対する補助駆動力Ｆ_Mの
比、すなわち補助率は図８の（ａ）〜（ｃ）のように変
化することになる。

【００６１】なお、踏力Ｔ_Lに補助駆動力Ｔ_Mを付与する
タイミングは、積分器Ｄの遅延の程度により、適度に設
定できる。

【００６２】このように補助率を踏力に応じて制御する
ことにより、踏力が低いときには補助率が低く、踏力が
高くなるにつれて補助率が高くなるので、踏力Ｆ_Lの周
期的な変化に対して円滑に補助駆動力Ｆ_Mが増減し、運
転者に快い乗り心地を与えることができる。

【００６３】次に、この電動自転車におけるバッテリ残
量表示制御について説明する。まず、電流センサ２２で
検出された信号ｂと，電圧検出回路２４で検出された信
号ｃとがマイコン１７に入力されると、マイコン１７
は、まず電動機電流Ｉａを表す信号ｂを用いて、式
（５）つまり、Ｉｂ＝Ｉａ・ｔ_ON／ｔに基づきバッテリ
電流Ｉｂを算出し、算出したバッテリ電流Ｉｂと、信号
ｃから得られるバッテリ電圧Ｖｂとを演算することによ
って、バッテリ１３の電力残量を求め、残量表示部２５
に表示する。

【００６４】このとき、バッテリ電力残量をバッテリ電
圧Ｖｂとバッテリ電流Ｉｂとを合わせて演算するのは、
バッテリ電流Ｉｂによってバッテリ１３の電圧値が変化
するためである。

【００６５】即ちバッテリ１３の残量が大きくてもバッ
テリ電流Ｉｂが多く流れると電圧が下がるためである。
本実施例では、定格電圧が２４Ｖのバッテリ１３を使っ
ており、例えば、３Ａしか電流が流れていない場合でバ
ッテリ１３の電圧が２０Ｖの時、バッテリ１３の残量が
５％以下であると判断して電動機１４への通電を停止す
る。

【００６６】しかし、バッテリ１３に高負荷がかかり、
バッテリ電流Ｉｂが２４Ａの場合には電圧値が２０Ｖま
で低下しても残量を５０％以上と判断して通電を続け
る。これは、バッテリ１３の電圧値が同じであってもバ
ッテリ電流値が異なるときには、バッテリ１３の残量が
異なるため、電流値と電圧値の総合的な判断によりバッ
テリ１３の残量を算出している。

【００６７】そして、本実施例では、図５に示すよう
に、バッテリ残量表示部２５はＬＥＤによる表示を行っ
ているが、ＬＥＤ２６は緑色、ＬＥＤ２７は赤色を使
い、バッテリ１３の満充電時から５０％まではＬＥＤ２
６を常時点灯し、５０％以下でＬＥＤ２６を消灯しＬＥ
Ｄ２７を点滅させる。更に、前記バッテリ１３の残量が
１０％になるとＬＥＤ２７を常時点灯させ、５％以下で
ＬＥＤ２７を消灯させる。

【００６８】このようにして、バッテリ電流Ｉｂが電動
機電流Ｉａから式（５）により容易に演算できるので、
バッテリ１３の電力残量（又は電力消費量）を算出する
ためにバッテリ電流の検出用センサを新たに設ける必要
がない。

【００６９】また、逆に、図６において、電動機電流セ
ンサ２２を設けずに、例えばスイッチング素子２１とバ
ッテリ１３との間にバッテリ電流Ｉｂを検出するバッテ
リ電流センサを設けてもよい。

【００７０】この場合には、電動機電流Ｉａは、式
（３）からＩａ＝Ｉｂ・Ｖｂ／（Ｖｂ−Ｖｓ）……（７）又は、式（５）からＩａ＝Ｉｂ・ｔ／ｔ_ON……（８）として逆算される。

【００７１】図１１〜図１４は、上記演算を行うマイコ
ン１７の機能を等価的に示した等価回路であり、これら
の図において、Ｐ₁〜Ｐ₄は積分器、Ｑは乗算器、Ｒは除
算器である。

【００７２】図１１は式（３）を用いてバッテリ電流Ｉ
ｂを算出する等価回路であり、図１２は式（７）を用い
て電動機電流Ｉａを算出する等価回路である。なお、図
１２においては、電流センサ２２は、バッテリ電流Ｉｂ
を検出するため、スイッチング素子２１とバッテリ１３
との間に挿入されている。

【００７３】また、図１３は式（５）を用いてバッテリ
電流Ｉｂを算出する等価回路であり、図１４は式（８）
を用いて電動機電流Ｉａを算出する等価回路である。な
お、図１４においては、電流センサ２２は、バッテリ電
流Ｉｂを検出するため、スイッチング素子２１とバッテ
リ１３との間に挿入されている。

【００７４】また、図１５のようにスイッチング素子２
１をオン・オフ制御するパルス信号によって開閉するゲ
ートＨを用いれば、電動機電流を検出する電流センサ２
２がその瞬時値Ｉ_Aを出力するとき、バッテリ電流の瞬
時値Ｉ_Bを検出することも可能となる。

【００７５】従って、図６に示すように、電動機にフラ
イホイルダイオードを接続した場合には、電動機電流と
バッテリ電流とが異なることになるが、一方を検出すれ
ば他方が算出されるので、設計上の都合及び組立やメン
テナンスなどの都合に合わせて１つの電流センサを設置
すればいずれの電流も任意に検出できることになる。

【００７６】

【発明の効果】本発明によると、人力駆動力に対する電
動駆動力の出力の比率を、人力駆動力の大きさに応じて
変化させる制御回路を設け、人力駆動力に対する電動
駆動力の出力の比率は、人力駆動力を直線的に変化させ
たり、人力駆動力が予め定めた所定値まで直線的、或い
は曲線的に変化し、所定値以降は一定であったり、更に
は指数関数的に変化するように制御するので、乗り心地
を損なうことなく駆動することが可能であるという効果
を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の基本構成を示す回路図である。

【図２】図１の要部の波形を示すタイムチャートであ
る。

【図３】実施例の電動自転車の側面図である。

【図４】実施例の駆動系を示す構成説明図である。

【図５】図３の要部上面図である。

【図６】実施例の制御回路図である。

【図７】図６の各部の波形を示すタイムチャートであ
る。

【図８】実施例の踏力と補助率の関係を示すグラフであ
る。

【図９】図６の等価回路図である。

【図１０】図６の等価回路図である。

【図１１】実施例の要部の機能を示す等価回路図であ
る。

【図１２】実施例の要部の機能を示す等価回路図であ
る。

【図１３】実施例の要部の機能を示す等価回路図であ
る。

【図１４】実施例の要部の機能を示す等価回路図であ
る。

【図１５】実施例の要部の機能を示す等価回路図であ
る。

【符号の説明】

１本体２駆動輪３前輪４立パイプ５上パイプ６下パイプ７サドル８ハンドル９人力駆動手段１０ペダル１１チェーン１２電動駆動手段１３バッテリ１４電動機

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】人力によって車輪を駆動する人力駆動手
段と、該人力駆動手段による人力駆動力の大きさを検出
する人力検出手段と、該人力検出手段の出力に基づいて
電動駆動力を出力する電動機とを備え、人力駆動力に対
する電動駆動力の出力の比率を、人力駆動力の大きさに
応じて変化させる制御回路を設けたことを特徴とする電
動自転車。
【請求項２】前記人力駆動力に対する電動駆動力の出
力の比率は、人力駆動力を直線的に変化させることを特
徴とする請求項１記載の電動自転車。
【請求項３】前記人力駆動力に対する電動駆動力の出
力の比率は、人力駆動力が予め定めた所定値まで変化
し、所定値以降は一定であることを特徴とする請求項１
記載の電動自転車。
【請求項４】前記人力駆動力に対する電動駆動力の出
力の比率は、人力駆動力が予め定めた所定値まで直線的
に変化することを特徴とする請求項３記載の電動自転
車。
【請求項５】前記人力駆動力に対する電動駆動力の出
力の比率は、人力駆動力が予め定めた所定値まで曲線的
に変化することを特徴とする請求項３記載の電動自転
車。
【請求項６】前記人力駆動力に対する電動駆動力の出
力の比率は、指数関数的に変化することを特徴とする請
求項３記載の電動自転車。