JP2000344176A

JP2000344176A - 電動アシスト自転車

Info

Publication number: JP2000344176A
Application number: JP11159821A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Sonobe; 浩之園部; Katsutoshi Ota; 勝利大田
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 1999-06-07
Filing date: 1999-06-07
Publication date: 2000-12-12

Abstract

(57)【要約】【課題】より適確なアシストを実現し、かつ、電源バ
ッテリの無駄な消耗を一層抑制する。【解決手段】足踏駆動力に対する前記電動モータの駆
動力の比率であるアシスト比率に基づいて電動モータを
駆動し、その駆動力によって人力による駆動力をアシス
トする電動アシスト自転車であって、足踏トルクを検出
する足踏トルク検出手段１３０と、足踏トルクが増加す
るに伴ってアシスト比率を増大させるアシスト比率変更
手段２１とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電動モータの駆動
力によって人力駆動力をアシストする電動アシスト自転
車に関する。

【０００２】

【従来の技術】周知のように、電動アシスト自転車は、
足踏トルクを検出して、この足踏トルクに一定の比率
（１以下）の電動アシストトルクが加えられるように電
動モータを制御するものである。この電動アシスト自転
車によれば、特に、低速走行時の加速や坂道走行時にお
ける走行負荷が軽減されるので運転が容易になる。

【０００３】ところで、足踏トルクに対する電動アシス
トトルクの比率を高速走行時においてもそのまま維持さ
せた場合、高速走行は容易になるものの、車速が大きく
なり過ぎる虞がある。また、アシスト用モータの負荷が
増大するため、バッテリの消費電力が大きくなって、ア
シスト可能な距離および時間が短くなるという不都合も
発生する。

【０００４】そこで、高速走行時にアシスト比率を低減
させるという技術が例えば特開平６−１０７２６６号に
よって提案されている。この先行技術では、踏力および
車速をそれぞれ検出し、該踏力に対する電動モータの出
力の比が高速域で車速の増加に対して漸減されるように
電動モータの駆動力を制御している。すなわち、この先
行技術では、図７に例示した自転車速度−アシスト比率
特性ＡＢＣに基づいて電動モータの駆動力を制御してい
る。この特性ＡＢＣによれば、車速が０からＶ２に至る
間、アシスト比率が１に保持され、車速がＶ２から増大
するに伴ってアシスト比率が１から漸減される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】足踏駆動力が大きいこ
とは、運転者の労力が大きいことを意味する。したがっ
て、より適確なアシストを実現し、かつ、電源バッテリ
の無駄な消耗をより抑制するためには、足踏駆動力の大
きさに応じたアシスト駆動力を発生させることが望まし
い。

【０００６】しかし、上記特開平６−１０７２６６号に
係る技術は、アシスト比率を車速のみに基づいて変化さ
せるものであるから、足踏駆動力に適応したアシスト駆
動力を発生することができないことがあり、また、不必
要なアシスト駆動力を発生させて無駄な電力が消費され
るという問題点も有していた。

【０００７】本発明の課題は、このような状況に鑑み、
より適確なアシストを実現することができるとともに、
電源バッテリの無駄な消耗を一層抑制することができる
電動アシスト自転車を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】第１の発明は、足踏駆動
力に対する前記電動モータの駆動力の比率であるアシス
ト比率に基づいて電動モータを駆動し、その駆動力によ
って人力による駆動力をアシストする電動アシスト自転
車であって、足踏トルクを検出する足踏トルク検出手段
と、前記足踏トルクが増加するに伴って前記アシスト比
率を増大させるアシスト比率変更手段とを備えている。
第２の発明は、第１の発明において、前記アシスト比率
変更手段が、車速を検出するための車速検出手段と、前
記車速が大きくなるほど前記アシスト比率を減少させる
手段とを備えている。第３の発明は、第１または第２の
発明において、前記足踏トルクおよび車速が発進時の大
きさを示す場合に、前記アシスト比率を前記発進時に適
応する特定の比率に設定するようにしている。第４の発
明は、第２、第３の発明のいずれかにおいて、前記アシ
スト比率変更手段が、前記足踏トルクを複数のトルク閾
値と比較して該足踏トルクの大きさを判定するトルク比
較手段と、前記車速を複数の車速閾値と比較して該車速
の大きさを判定する車速比較手段と、前記トルク比較手
段および車速比較手段によってそれぞれ判定される足踏
トルクおよび車速の大きさに基づいて、それらに対応す
るアシスト比率を複数のアシスト比率の中から選択する
選択手段とを備えた構成を有する。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図１は、電動アシスト駆動ユニッ
ト２０を取付けた電動アシスト自転車１の側面図であ
る。また、図２は上記駆動ユニット２０の縦断面図、図
３は図２中に示す角度変位機構６０の側面図、図４は図
３のＡ−Ａ断面図、図５は図２中に示すの足踏トルク検
出機構１３０の拡大断面図である。

【００１０】図１において、駆動ユニット２０は、フレ
ーム１７のクランクハブの位置に取付けられている。ペ
ダルクランク５は、駆動ユニット２０を貫通するクラン
ク軸３９（図２参照）の両端に取付けられ、また、駆動
側チェーンスプロケット４は、駆動ユニッ２０の出力軸
に取付けられている。

【００１１】従動側チェーンスプロケット２は、後輪７
の回転軸に図示していないワンウェイクラッチを介して
取付けられている。そして、この従動側チェーンスプロ
ケット２と上記駆動側チェーンスプロケット４間には、
チェーン５が巻掛けられている。駆動ユニット２０に
は、コントローラ２１が内蔵され、また、この駆動ユニ
ット２０の上方には、充電可能な電池ユニット２５が取
付けられている。電池ユニット２５には、アシスト比選
択パネル２２が付設され、また、このアシスト比選択パ
ネル２２には、後述のアシスト比を手動選択する図示し
ていないセレクトボタンが付設されている。

【００１２】次に、駆動ユニット２０の構成について説
明する。図２において、モータ３１は、モータケーシン
グ３８と中壁７４とよって画成された空間内に配置され
ている。減速機ケーシング４１は、上記中壁７４を介し
て上記モータケーシング３８に一体結合された主部４１
ａと、この主部４１ａの開口を閉塞する蓋部４１ｂとで
構成され、遊星ローラ減速機４０と２段歯車減速機構５
０とを収容している。

【００１３】遊星ローラ減速機４０は、モータ３１の出
力軸に直結した図示していない太陽ローラと、該太陽ロ
ーラと協働してモータ３１の回転速度を減速する遊星ロ
ーラキャリア４５とを備えている。上記遊星ローラキャ
リア４５は、クランク軸３９に軸受を介して回転自在に
支持され、かつ、その出力軸端に設けたピニオン４５ａ
が大歯車５３に噛合されている。

【００１４】大歯車５３は、軸受けおよび第１の一方向
クラッチ５５を介して歯車軸５４に支持されている。一
方向クラッチ５５は、モータ３１の所定方向の駆動トル
クのみを大歯車５３に伝達するために設けてある。歯車
軸５４は、軸受けを介して上記減速機構ケーシング４１
に回転自在に支持されている。そして、この歯車軸５４
に固着された歯車５４ａは、クランク軸３９に対して同
心配置された第１の歯車（最終段歯車）５６に噛合して
いる。上記遊星ローラキャリア４５のピニオン４５ａ、
大歯車５３、歯車５４ａおよび歯車５６は、２段歯車滅
速機構５０を構成している。

【００１５】歯車５６は、軸受４９を介して減速機ケー
シング４１の蓋部４１ｂに回転可能に支持され、かつ、
その一端部に前記駆動側チェーンスプロケット４が同軸
状に固設されている。上記クランク軸３は、一端部がモ
ータケーシング３８によって回転可能に支持され、他端
部が軸受４８を介して歯車５６に回転可能に支持されて
いる。第２の歯車５７は、歯車５６と同じ噛合いピッチ
径を有する歯車であり、一方向クラッチ５８を兼ねる軸
受５８を介してクランク軸３９に回転可能に支持されて
いる。一方向クラッチ５８は、上記ペダルクランク１５
を介して前進方向の足踏トルクがクランク軸３９に入力
された際に係合し、この足踏トルクを歯車５７に伝達す
る。

【００１６】図３に示すように、第１の歯車５６は、円
周方向に等角度間隔で配列する複数（この例では、４
個）の長孔５６ａをその側面に形成してある。図４に示
すように、上記各長孔５６ａ内には、前記第２の歯車５
７に固着された突起６９が挿入されるとともに、この突
起６９を押圧する圧縮バネ５９が介在されている。

【００１７】前記一方向クラッチ５８を介して歯車５７
に足踏トルクが作用すると、該歯車５７の突起６９が上
記足踏トルクの大きさに比例した量だけバネ５９を圧縮
する。この結果、第１の歯車５６と第２の歯車５７間に
上記足踏トルクに対応した相対角度変位が生じる。この
ように、上記長孔５６ａ、バネ５９および突起６９は、
角度変位機構６０を構成する。なお、この角度変位機構
６０は、足踏操作時の負荷トルクの変動を緩衝する機能
も併せ持つ。また、上記足踏トルクは、上記角度変位機
構６０を経由して、駆動側のチェーンスプロケット４に
伝えられる。

【００１８】次に、図２および図５を参照して、上記歯
車５６，５７の相対角度変位を足踏トルクとして検出す
る足踏トルク検出機構１３０の構成を説明する。この足
踏トルク検出機構１３０は、歯車５６に噛み合う第３の
歯車９３および歯車５７に噛み合う第４の歯車１３３を
備えている。これらの歯車９３，１３３は、同じ噛み合
いピッチ径を有し、かつ、同軸上で回転する。歯車９３
は、セレ一ション軸１３１に圧入あるいは接着等の手段
で一体に結合され、また、歯車１３３は、該セレーショ
ン軸１３１によって回転かつ摺動可能に支持されてい
る。

【００１９】セレーション軸１３１は、一端部および他
端部がそれぞれ減速機構ケ一シング４１によって回転可
能に支持され、かつ、その略中央部にその軸線に対して
適当な角度を持たせたヘリカルセレーション１３１ａが
形成されている。歯車１３３の内周側の一部には、ヘリ
カルセレーション１３１ａに係合する内ヘリカルセレー
ション１３３ａが突設されている。また、歯車１３３の
内周面とセレーション軸１３１の外周面との間には、潤
滑性の良いブッシュ１３２（例えぱ、含油性の焼結合金
等で形成される)が圧入されている。

【００２０】歯車１３３のボス部には、ボール軸受１０
７が外嵌し、該ボール軸受１０７のアウターに軸受押え
環１０６が嵌合している。そして、軸受押え環１０６と
ケーシング４１の内面との間には、歯車１３３を歯車９
３側に付勢する圧縮バネ１０５が介在されている。ケー
シング４１は、セレーション軸１３１に平行する回り止
め軸１０８を内方に向って突設し、これを上記軸受押え
環１０６に設けられた孔１０６ａに嵌挿させてある。し
たがって、軸受押え環１０６は、セレーション軸１３１
の軸線方向への移動は可能であるものの、その回転方向
の運動は抑止される。

【００２１】歯車５６，５７が相対角度変位すると、歯
車９３と歯車１３３間にも同様の相対角度変位が発生す
るので、歯車１３３がヘリカルセレーション１３１ａに
沿って軸方向に移動する。すなわち、角度変位機構６０
に足踏トルクが伝わらない状態（歯車５６，５７が相対
角度変位しない状態）では、セレーション軸１３１の中
心線Ｈ−Ｈの下側に示すように、歯車１３３が歯車９３
に接近した状態にあるが、上記角度変位機構６０に足踏
トルクが伝達されて歯車５６，５７が相対角度変位した
場合には、上記中心線Ｈ−Ｈの上側に示すように、歯車
１３３がヘリカルセレーション１３１ａによって歯車９
３から離れる方向に移動する。

【００２２】上記歯車１３３の移動距離は、足踏トルク
の大きさを示す。そこで、上記歯車１３３の移動距離を
レバー８６によって回転角に変換するとともに、その回
転角を図２に示したポテンショメータ８５によって対応
する電気信号に変換し、この信号を足踏トルク値を示す
信号として図６に示すモータ制御用コントローラ２１に
加える。

【００２３】図２に示すように、ケーシング４１の下部
には車速検出センサ８９を付設してある。この車速検出
センサ８９は、歯車１３３の歯の接近を例えば磁気的に
検出するものであり、上記歯が接近する度に検知信号を
出力する。自転車の走行速度は、歯車１３３の回転速度
に比例するので、該走行速度が大きくなるに伴って単位
時間当たりにおける上記センサ８９の出力信号数が増加
する。このように、車速検出センサ８９は、自転車の走
行速度を検知信号の発生数として検出するので、上記検
出信号の単位時間当たりの発生数をカウントすることに
よって上記走行速度を知ることができる。

【００２４】次に、上記駆動ユニット２０の作用を動力
の伝達系およびモータ制御系を示した図６を参照しなが
ら説明する。ペダルを踏んでペダルクランク１５を回転
させると、クランク軸３９が回転駆動される。これに伴
い、足踏トルクは、一方向クラッチ５８、歯車５７、角
度変位機構６０、歯車５６、駆動側チェーンスプロケッ
ト４およびチェーン５を介して従動側チェーンスプロケ
ット２に伝達され、この結果、図示していない一方向ク
ラッチを介して自転車１の後輪７が回転される。

【００２５】上記足踏トルクが生じると、前記したよう
に、角度変位機構６０において該足踏トルクの大きさに
比例した相対角度変位が生じるので、前記足踏トルク検
出機構１３０のポテンショメータ８５から足踏トルクの
大きさに対応した電気信号が出力される。また、自転車
１の走行に伴って、上記車速検出センサ８９から車速に
対応した数の信号が出力される。

【００２６】そこで、図６に示すコントローラ２１の演
算回路２１０は、車速検出センサ８９の出力と足踏トル
ク検出機構１３０のポテンショメータ８５の出力とに基
づいてアシスト比率を設定するとともに、このアシスト
比率を実現するモータ印加電圧を演算し、この印加電圧
をモータ駆動回路２１１に指示する。これにより、モー
タ駆動回路２１１は、設定されたアシスト比率のアシス
ト力をモータ３１に発生させる。

【００２７】モータ３１の出力は、図２に示した遊星ロ
ーラ減速機４０、２段歯車減速機構５０、一方向クラッ
チ５５、歯車軸５４、歯車５４ａおよび歯車５６を介し
て駆動側チェーンスプロケット４に作用する。したがっ
て、スプロケット４には、足踏トルクにモータ３１の出
力に基づくアシストトルクを負荷した駆動トルクが作用
することになる。なお、モータ３１への給電が停止され
て、自転車１が足踏トルクのみによって走行している場
合には、一方向クラッチ５５によって歯車５６と歯車５
３の機械的結合が断たれるので、上記歯車５６の回転が
モータ３１側に伝達されること、つまり、モータ３１が
運転者の足踏操作の負荷になることはない。

【００２８】本発明の実施形態においては、図８に例示
した関係に基ずいてアシスト比率ηが決定される。な
お、この関係は、コントローラ２１の演算回路２１０に
内蔵されたメモリに記憶されている。この図８の関係で
は、足踏トルクＴの閾値としてＴ₁，Ｔ₂（Ｔ₁＜
Ｔ₂）が設定されるとともに、車速Ｖの閾値として
Ｖ₁，Ｖ₂，Ｖ₃（Ｖ₁＜Ｖ₂＜Ｖ₃）が設定されてい
る。

【００２９】そして、足踏トルクＴがＴ≦Ｔ₁で、車速
ＶがＶ＜Ｖ₃のときにアシスト比率ηがη₁に設定され
る。また、足踏トルクＴがＴ₁＜Ｔ＜Ｔ₂で、車速Ｖが
Ｖ＜Ｖ₂のときにアシスト比率ηがη₂に、足踏トルク
ＴがＴ₁＜Ｔ＜Ｔ₂で、車速ＶがＶ₂≦Ｖ＜Ｖ₃のとき
にアシスト比率ηがη₁にそれぞれ設定される。さら
に、足踏トルクＴがＴ≧Ｔ₂で、車速ＶがＶ＜Ｖ₁のと
きにアシスト比率ηがη₃（＝１）に、足踏トルクＴが
Ｔ≧Ｔ₂で、車速ＶがＶ₁≦Ｖ＜Ｖ₂のときにアシス
ト比率ηがη₂に、足踏トルクＴがＴ≧Ｔ₂で、車速Ｖ
がＶ₂≦Ｖ＜Ｖ₃のときにアシスト比率ηがη₁にそれ
ぞれ設定されるとともに、車速ＶがＶ≧Ｖ₃のときにア
シスト比率ηが０に設定される。

【００３０】自転車１は、発進時と登坂時に最も大きな
足踏力を要するが、発進時と登坂時における車速は何れ
も小さい。一方、発進後に水平な道路を走行するとき
は、あまりアシスト力を必要としない。図８に示したよ
うなアシスト比特性は、このような自転車１の負荷特性
に適合している。

【００３１】図７は、図８における車速Ｖとアシスト比
率ηとの関係のみを示している。この図７の特性ＡＤＥ
ＦＧＨＪによれば、車速の増加に対してアシスト比率が
段階的に減少されるので、アシスト駆動力を円滑に減少
させることができ、しかも、従来例における特性ＡＢＣ
に比して、斜線を付した分だけアシスト比率ηが低く設
定される。

【００３２】アシスト駆動時におけるモータ３１の消費
電力は、アシストトルク×モータ回転数×時間で表され
るので、車速が増大するほど大きくなる。したがって、
上記特性ＡＤＥＦＧＨＪにしたがってアシスト比率を設
定すれば、かなり大きな電力を節約して、バッテリの使
用時間を延ばすことができる。

【００３３】図９は、図８に示した関係に基ずいてコン
トローラ２１が実行するアシスト制御の手順を例示して
いる。この手順では、ステップ１００で足踏トルクＴが
Ｔ≦Ｔ₁であるか否かを判断する。そして、Ｔ≦Ｔ₁で
ある場合には、ステップ１０１でアシスト比率ηをη ₁
に設定した後、ステップ１０２で、アシスト比率η₁に
基ずく電力でモータ３１を駆動する。

【００３４】ついで、ステップ１０３において車速Ｖが
Ｖ≧Ｖ₁になるまで上昇したか否かを判断する。車速Ｖ
がＶ≧Ｖ₁になると、ステップ１０４でアシスト比率η
₁を再度設定した後、ステップ１０５で該比率η₁に基
ずく電力でモータ３１を駆動する。ステップ１０６で
は、車速ＶがＶ≧Ｖ₂になるまで上昇したか否かを判断
し、Ｖ≧Ｖ₂である場合には、ステップ１０７でアシス
ト比率ηをη₁に再設定した後、ステップ１０８で該比
率η₁に基ずく電力でモータ３１を駆動する。つぎに、
ステップ１０９で車速Ｖが車速ＶがＶ≧Ｖ₃になったか
否かを判断する。車速ＶがＶ≧Ｖ₃になった場合には、
ステップ１１０でアシスト比率ηを０に設定し、その結
果、自転車は足踏駆動力のみで走行することになる。

【００３５】一方、ステップ１００の判断結果がＮＯの
場合には、ステップ１１１で足踏トルクＴがＴ₂＞Ｔ＞
Ｔ₁であるか否かを判断する。そして、Ｔ₂＞Ｔ＞Ｔ₁で
ある場合には、ステップ１１２でアシスト比率ηをη₂
に設定するとともに、ステップ１１３で該比率η₁に基
ずく電力でモータ３１を駆動する。

【００３６】つぎのステップ１１４では、車速ＶがＶ≧
Ｖ₁になるまで上昇したか否かを判断し、車速ＶがＶ≧
Ｖ₁になると、ステップ１１５でアシスト比率η₂を再
度設定して、ステップ１１６で該比率η₂に基ずく電力
でモータ３１を駆動する。そして、ステップ１１７で、
車速ＶがＶ≧Ｖ₂になるまで上昇したか否かを判断し、
上昇したと判断した場合には、前記ステップ１０７〜１
１０の手順を実行する。

【００３７】次に、ステップ１１１の判断結果がＮＯの
場合、つまり、足踏トルクＴがＴ≧Ｔ₂である場合に
は、ステップ１１８でアシスト比率ηをη₃に設定した
後、ステップ１１９で該比率η₃に基ずく電力でモータ
３１を駆動し、ついで、前記ステップ１１４〜１１７と
同様の手順１２０〜１２３を実行する。そして、ステッ
プ１２３で車速ＶがＶ≧Ｖ₂になるまで上昇したことを
判断すると、前記ステップ１０７〜１１０の手順を実行
する。

【００３８】このように、コントローラ２１は、図８に
示した関係にしたがってアシスト比率ηを設定するとと
もに、設定されたアシスト比率ηに基づくアシスト駆動
力が自転車１に作用するようにモータ３１を制御する。

【００３９】ところで、自転車１が静止態から発進状態
に移行する超低速域、つまり、図７に示す速度域０〜Ｖ
₀においては、特に大きな足踏み力を必要とする。そこ
で、図８に2点鎖線で示したように、車速がＶ₀に達す
るまでの間におけるアシスト比率ηをη₄（＞１）まで
増加して、アシスト駆動力を増大させれば、発進がより
スムースで容易となる。上記アシスト駆動力の増大に基
づく加速によって、車速が通常の安定自立速度Ｖ₀に到
達すると、その後は、アシスト比ηがη₃（＝１）以下
に下げられて運転が続行されることになる。

【００４０】なお、図８に示したアシスト比η₁〜η₄
は、図１に示した前記アシスト比選択パネル２３のセレ
クトボタンスイッチを操作することによって任意に設定
かつ変更するも可能である。そして、その場合、設定さ
れたアシスト比を、上記パネルに設けられた表示窓に表
示させることもできる。

【００４１】前述したように、自転車は、発進時と登坂
時に最も大きい足踏み力を必要とするが、このときの車
速はいずれも低い。本発明に係る電動アシスト自転車1
によれば、上記自転車の走行条件に適応するアシスト比
をコントローラ２１が選択するので、強い足踏み力が必
要になる状態で、電動モータ３１による補助力が自動的
かつ適正に付与され、この結果、運転者が体力の無い女
性、老年者である場合でも無理のない容易な運転が可能
となる。しかも、足踏トルクの大きさに適応したアシス
ト力が発生されるとともに、車速が大きくなるに伴って
アシスト駆動力が減少されるので、モータ３１の電力消
費を可及的に抑制して、バッテリの使用時間を延ばすこ
とができる。

【００４２】なお、上記実施形態では、アシスト比η₃
を１に設定しているが、必ずしも１に設定しなくても良
い。また、上記実施形態では、アシスト比ηを図８に示
した階段状の特性にしたがって設定しているが、このア
シスト比ηを上記特性に準じた曲線状特性にしたがって
設定するようにしても良い。ただし、図８に示した特性
にしたがってアシスト比ηを設定するようにすれば、コ
ントローラ２１におけるアシスト比の設定処理が容易に
なるという利点が得られる。

【００４３】

【発明の効果】請求項１に係る発明によれば、足踏トル
クが増加するに伴ってアシスト比率を増大させているの
で、本当にアシスト力が必要なときに足踏トルクの大き
さに適応したアシスト力を発生させることが可能であ
る。したがって、運転の容易化を図れるとともに、モー
タの電力消費を可及的に抑制してバッテリの使用時間を
延ばすことができる。請求項２に係る発明によれば、車
速が大きくなるほど前記アシスト比率が減少されるの
で、モータの電力消費が一層抑制される。請求項３に係
る発明によれば、足踏トルクおよび車速が発進時の大き
さを示す場合に、アシスト比率が発進時に適応する特定
の比率に設定される。したがってよりスムースな発進が
可能になる。また、請求項４に係る発明によれば、アシ
スト比の設定処理が容易になるという利点が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る電動アシスト自転車の側面図

【図２】駆動ユニットの構造を示す部分破断図。

【図３】角度変位機構を示す部分側面図。

【図４】図３のＡ−Ａ断面図。

【図５】足踏トルク検出機構を示す拡大縦断面図。

【図６】駆動ユニットにおける動力伝達経路とモータの
制御系の構成を示すブロック図。

【図７】本発明および従来例における車速とアシスト比
の関係を例示したグラフ。

【図８】足踏トルクと車速とアシスト比率の関係を例示
したグラフ。

【図９】図６のコントローラにおいて実行されるアシス
ト比率の設定手順を例示したフローチャート。

【符号の説明】

１電動アシスト自転車４駆動側チエーンスプロケット、５チエーン１５ペダルクランク２０駆動ユニット２１コントローラ２３モータ駆動回路３１モータ３９クランク軸５０２段歯車減速機構６０角度変位機構８９車速検出センサ２１０演算回路２１１モータ駆動回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】足踏駆動力に対する前記電動モータの駆
動力の比率であるアシスト比率に基づいて電動モータを
駆動し、その駆動力によって人力による駆動力をアシス
トする電動アシスト自転車であって、足踏トルクを検出する足踏トルク検出手段と、前記足踏
トルクが増加するに伴って前記アシスト比率を増大させ
るアシスト比率変更手段とを備えることを特徴とする電
動アシスト自転車。
【請求項２】前記アシスト比率変更手段が、車速を検
出する車速検出手段と、前記車速が大きくなるほど前記
アシスト比率を減少させる手段とを備えることを特徴と
する請求項１に記載の電動アシスト自転車。
【請求項３】前記足踏トルクおよび車速が発進時の大
きさを示す場合に、前記アシスト比率を前記発進時に適
応する特定の比率に設定するようにしたことを特徴とす
る請求項１または２に記載の電動アシスト自転車。
【請求項４】前記アシスト比率変更手段が、前記足踏
トルクを複数のトルク閾値と比較して該足踏トルクの大
きさを判定するトルク比較手段と、前記車速を複数の車
速閾値と比較して該車速の大きさを判定する車速比較手
段と、前記トルク比較手段および車速比較手段によって
それぞれ判定される足踏トルクおよび車速の大きさに基
づいて、それらに対応するアシスト比率を複数のアシス
ト比率の中から選択する選択手段とを備えることを特徴
とする請求項２または３に記載の電動アシスト自転車。