JP2001018881A - Vehicle with auxiliary power equipment - Google Patents

Vehicle with auxiliary power equipment

Info

Publication number
JP2001018881A
JP2001018881A JP11191446A JP19144699A JP2001018881A JP 2001018881 A JP2001018881 A JP 2001018881A JP 11191446 A JP11191446 A JP 11191446A JP 19144699 A JP19144699 A JP 19144699A JP 2001018881 A JP2001018881 A JP 2001018881A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
vehicle
auxiliary power
driving force
unit
output
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP11191446A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kiyotaka Sasanouchi
清孝 笹之内
Susumu Nishimoto
進 西本
Masayoshi Nishida
政義 西田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP11191446A priority Critical patent/JP2001018881A/en
Publication of JP2001018881A publication Critical patent/JP2001018881A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To execute the control of high accuracy by controlling the output of an auxiliary power driving part of a vehicle travelling part by subdividing the change of a digital value detected by a sensor capable of simultaneously detecting the magnitude of the muscular driving force and a speed of a vehicle, and outputting the same. SOLUTION: The data on muscular driving force detected by a sensor 9 every predetermined time is taken by a control part 10 comprising a microcomputer, and the auxiliary power is determined on the basis of the data to drive a vehicle. On this occasion, the output of the sensor 9 is step-wise, so that the inclination of the output change is determined on the basis of the time when the output is changed by the control part 10, and the data is converted on the basis of the changed time. By executing the control on the basis of the obtained data, the data approximating to the data of the actual muscular driving force can be used in the control, which improves the accuracy of the control.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は人力と補助動力装置
による補助動力とを用いて駆動する補助動力装置付き車
輌に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vehicle with an auxiliary power unit that is driven using human power and auxiliary power of an auxiliary power unit.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、電動モータなどの既知の駆動装置
を補助動力装置として装備し、その補助動力装置による
補助動力を操作者や使用者などによる人力駆動力に加え
て作用させ、走行、駆動する補助動力装置付き車輌が知
られている。具体的に言えば、たとえば操作者がペダル
を踏むことにより生じるペダル踏力(回転力)、あるい
はハンドリムを回すことにより生じる回転力に、電動モ
ータを駆動することにより生じる補助動力を加えて、車
輪を回転し走行する電動モータ付き自転車、電動モータ
付き車椅子または荷物搬送車がある。このような補助動
力装置付き車輌では検出した人力駆動力に対する上述の
補助動力の比率(以下“補助比率”という)を制御する
ことにより車輌を駆動していた。
2. Description of the Related Art In recent years, a known driving device such as an electric motor is provided as an auxiliary power device, and the auxiliary power of the auxiliary power device is applied to the human or human driving force of an operator or a user to drive and drive the vehicle. A vehicle with an auxiliary power unit is known. Specifically, for example, an auxiliary power generated by driving an electric motor is added to a pedal depression force (rotational force) generated by an operator depressing a pedal, or a rotational force generated by turning a hand rim, and a wheel is added. There is a bicycle with an electric motor that rotates and runs, a wheelchair with an electric motor, or a luggage carrier. In such a vehicle with an auxiliary power device, the vehicle is driven by controlling the ratio of the above-mentioned auxiliary power to the detected manual driving force (hereinafter referred to as “auxiliary ratio”).

【0003】上記のような従来の補助動力装置付き車輌
では、人力駆動力を検出するトルク検出部が遊星歯車と
変位センサを用いた機械式トルクセンサによって構成さ
れていた。このため、この従来の補助動力装置付き車輌
では可変抵抗器等からなる変位センサを用いているため
人力駆動力をアナログ値で高精度に出力できるが、トル
ク検出部の構造が大きく、かつ軽量化が困難であった。
In such a conventional vehicle with an auxiliary power unit, a torque detecting unit for detecting a manual driving force is constituted by a mechanical torque sensor using a planetary gear and a displacement sensor. For this reason, this conventional vehicle with an auxiliary power unit uses a displacement sensor composed of a variable resistor or the like, so that a human-powered driving force can be output as an analog value with high accuracy. However, the structure of the torque detection unit is large and the weight is reduced. Was difficult.

【0004】さらに、この従来の補助動力装置付き車輌
は、上記トルク検出部、ドライブスプロケットに連結さ
れた人力駆動部及び駆動スプロケットに連結された補助
動力駆動部をケース内に収納していた。このため、この
従来の補助動力装置付き車輌ではケースの構造も大きく
なり車輌の重量も増加した。また、従来の補助動力装置
付き車輌としては、踏力のみの情報で制御する一般的な
ものや、特開平8−99683号公報に開示されたよう
に、車輌の加速度と傾斜計を併用してモータに加える動
力を決定するものや、特願平10−147150号公報
のように人力駆動検出部と加速度検出部を別々に要し、
モータに加える動力を決定するものなどがある。
Further, in this conventional vehicle with an auxiliary power unit, the torque detecting unit, a human-powered driving unit connected to a drive sprocket, and an auxiliary power driving unit connected to the driving sprocket are housed in a case. For this reason, in this conventional vehicle with an auxiliary power unit, the structure of the case becomes large and the weight of the vehicle also increases. Further, as a conventional vehicle with an auxiliary power device, a general vehicle controlled only by information of a pedaling force or a motor using a vehicle acceleration and an inclinometer together as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-99683. , And a human-powered drive detection unit and an acceleration detection unit are separately required as disclosed in Japanese Patent Application No. 10-147150.
There are those that determine the power to be applied to the motor.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来の補助動力装置付き車輌では、構造が大き
く、また重量も重い。また、エンコーダなど利用した薄
型軽量のデジタル出力センサを用いると上記の問題は解
決できるが、エンコーダによるデジタル出力の分解能に
限界があり分解能が粗くなるなどの問題があった。
However, the above-mentioned conventional vehicle with an auxiliary power unit has a large structure and a heavy weight. Although the above problem can be solved by using a thin and lightweight digital output sensor using an encoder or the like, there is a problem that the resolution of the digital output by the encoder is limited and the resolution becomes coarse.

【0006】本発明は以上の点に鑑みてなされたもの
で、薄型軽量なエンコーダを利用したセンサを用い、そ
のデジタル出力を細分化処理することで、アナログ出力
に近い高精度な制御を行う補助動力装置付き車輌を提供
することを目的とするものである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above points, and uses a sensor using a thin and lightweight encoder and subdivides its digital output to provide high-precision control close to analog output. It is an object of the present invention to provide a vehicle with a power unit.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】この補助動力装置付き車
輌は、車輌の走行を行うための基本構造部を構成する車
輌走行部と、この車輌走行部に人力駆動力を与える人力
駆動部と、前記車輌走行部に補助動力を与える補助動力
駆動部と、クランク軸とペダルクランクを弾性的に結合
しそれぞれに取り付けられたエンコーダの出力の位相ず
れより人力駆動力の大きさとエンコーダの回転速度より
前記車輌の速度を同時に検出しデジタル出力するセンサ
部と、このセンサ部から検出したデジタル値の変化を細
分化した人力駆動力と車輌の速度により前記車輌走行部
の補助動力駆動部の出力の制御を行う制御部を具備する
ことを特徴とする。
A vehicle with an auxiliary power unit is provided with a vehicle running unit constituting a basic structure for running the vehicle, a human powered unit for applying a manual driving force to the vehicle running unit, An auxiliary power drive unit that applies auxiliary power to the vehicle traveling unit; and a crankshaft and a pedal crank are elastically connected to each other. A sensor unit for simultaneously detecting and digitally outputting the speed of the vehicle, and controlling the output of the auxiliary power drive unit of the vehicle traveling unit based on the human driving force and the vehicle speed obtained by subdividing the change in the digital value detected from the sensor unit. It is characterized by having a control unit for performing.

【0008】この構成によれば、薄型軽量なエンコーダ
を用いた高精度な補助動力装置付き車輌が得られる。
According to this configuration, a vehicle with a high-precision auxiliary power unit using a thin and lightweight encoder can be obtained.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】本発明の請求項1に記載の発明
は、車輌の走行を行うための基本構造部を構成する車輌
走行部と、この車輌走行部に人力駆動力を与える人力駆
動部と、前記車輌走行部に補助動力を与える補助動力駆
動部と、クランク軸とペダルクランクを弾性的に結合し
それぞれに取り付けられたエンコーダの出力の位相ずれ
より人力駆動力の大きさと、エンコーダの回転速度より
前記車輌の速度を同時に検出しデジタル出力するセンサ
部と、このセンサ部から検出したデジタル値の変化を細
分化した人力駆動力と車輌の速度により前記車輌走行部
の補助動力駆動部の出力の制御を行う制御部を具備する
補助動力装置付き車輌としたものであり、小型軽量なエ
ンコーダ式のデジタル出力のセンサで細分化された高精
度な出力を得られ構造が簡単で軽量な高精度の補助動力
装置付き車輌が得られるという作用を有する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The invention according to claim 1 of the present invention is directed to a vehicle running section constituting a basic structure for running a vehicle, and a human driven section for applying a manual driving force to the vehicle running section. An auxiliary power drive unit for providing auxiliary power to the vehicle running unit; a magnitude of human driving force based on a phase shift of an output of an encoder attached to each of the crankshaft and the pedal crank elastically; A sensor unit for simultaneously detecting the speed of the vehicle from the speed and digitally outputting the output, and an output of the auxiliary power drive unit of the vehicle traveling unit based on the human driving force and the vehicle speed obtained by subdividing the change in the digital value detected from the sensor unit. This is a vehicle equipped with an auxiliary power unit equipped with a control unit for performing the control of the above. A small and lightweight encoder type digital output sensor can obtain a finely divided output with high accuracy. Such an action can be obtained a simple and lightweight high-precision auxiliary power unit with vehicle.

【0010】本発明の請求項2に記載の発明は、デジタ
ル値の人力駆動力の変化を2個以上の値より直線的に近
似させた請求項1に記載の補助動力装置付き車輌とした
ものであり、デジタル値で検出される人力駆動力を直線
上で高分解能化できるという作用が得られる。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a vehicle with an auxiliary power unit according to the first aspect, wherein a change in a human-powered driving force of a digital value is linearly approximated from two or more values. This has the effect that the human-powered driving force detected by the digital value can be increased in resolution on a straight line.

【0011】本発明の請求項3に記載の発明は、デジタ
ル値の人力駆動力の変化を2個以上の値より曲線的に近
似させた請求項1に記載の補助動力装置付き車輌とした
ものであり、デジタル値で検出される人力駆動力を2次
以上の曲線上で高分解能化できるという作用が得られ
る。
According to a third aspect of the present invention, there is provided a vehicle with an auxiliary power unit according to the first aspect, wherein a change in a human-powered driving force of a digital value is approximated by a curve from two or more values. This has the effect that the human-powered driving force detected as a digital value can be improved in resolution on a quadratic or higher order curve.

【0012】本発明の請求項4に記載の発明は、人力駆
動力の値をある一定時間毎に検出する請求項1〜3のい
ずれか1つに記載の補助動力装置付き車輌としたもので
あり、一定時間毎に人力駆動力を検出し制御できるとい
う作用が得られる。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a vehicle with an auxiliary power unit according to any one of the first to third aspects, wherein the value of the manual driving force is detected at predetermined time intervals. There is an effect that the human driving force can be detected and controlled at regular time intervals.

【0013】本発明の請求項5に記載の発明は、人力駆
動力の値をセンサ出力の変化のある毎に検出する請求項
1〜4のいずれか1つに記載の補助動力装置付き車輌と
したものであり、センサ出力変化に応じた人力駆動力を
得ることができるという作用が得られる。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a vehicle with an auxiliary power unit according to any one of the first to fourth aspects, wherein the value of the manual driving force is detected every time there is a change in the sensor output. Therefore, an operation that a human-powered driving force corresponding to a change in sensor output can be obtained is obtained.

【0014】本発明の請求項6に記載の発明は、人力駆
動力の値をある一定時間内での平均値とする請求項1〜
4のいずれか1つに記載の補助動力装置付き車輌とした
ものであり、ノイズ等によるセンサ部からの誤信号の影
響を小さくすることができ、高分解能化できるという作
用が得られる。
According to a sixth aspect of the present invention, the value of the manual driving force is set to an average value within a certain time.
4. The vehicle with the auxiliary power unit according to any one of 4), wherein the effect of an erroneous signal from the sensor unit due to noise or the like can be reduced, and an effect of achieving higher resolution can be obtained.

【0015】本発明の請求項7に記載の発明は、車輌の
発進時と走行時と停止時で時間を変化させる請求項4ま
たは6に記載の補助動力装置付き車輌としたものであ
り、それぞれの走行状態にあった人力駆動力を検出する
ことができるという作用が得られる。
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a vehicle with an auxiliary power unit according to the fourth or sixth aspect, wherein the time is changed when the vehicle starts, when the vehicle runs, and when the vehicle stops. Thus, the operation that the human-powered driving force in the traveling state of the vehicle can be detected can be obtained.

【0016】本発明の請求項8に記載の発明は、過去の
人力駆動力の変化から次回の人力駆動力を予測する請求
項1〜7のいずれか1つに記載の補助動力装置付き車輌
としたものであり、補助動力を時間遅れなしに出力でき
るという作用が得られる。
According to an eighth aspect of the present invention, there is provided the vehicle with an auxiliary power unit according to any one of the first to seventh aspects, wherein the next human driving force is predicted from a change in the past human driving force. Therefore, an effect that the auxiliary power can be output without time delay can be obtained.

【0017】本発明の請求項9に記載の発明は、車輌に
人力によるブレーキにより減速の人力駆動力が与えられ
たとき補助動力を零にする請求項1〜8のいずれか1つ
に記載の補助動力装置付き車輌としたものであり、ブレ
ーキをかけたことによる減速と走行環境の変化による減
速とを区別しブレーキ時の誤った補助を無しにするとい
う作用が得られる。
According to a ninth aspect of the present invention, the auxiliary power is reduced to zero when the vehicle is provided with a manual driving force for deceleration by manual braking. This is a vehicle with an auxiliary power unit, and has the effect of discriminating between deceleration due to the application of a brake and deceleration due to a change in traveling environment, and eliminating erroneous assistance during braking.

【0018】以下、本発明の実施の形態について、図1
から図5を用いて説明する。
FIG. 1 shows an embodiment of the present invention.
This will be described with reference to FIG.

【0019】(実施の形態1)図1は本発明の第1の実
施の形態である補助動力装置付き車輌の概略構成を示す
構造図であり、図2は図1に示した補助動力装置付き車
輌の構成を示すブロック図である。図3は同実施の形態
のセンサ部の構造部、図4は同実施の形態のセンサ部の
出力波形図、図5は同実施の形態の制御原理を説明する
ための概念図、図6は他の実施の形態の制御原理を説明
するための概念図である。図1、図2において、1は当
該車輌を走行させるための車輌走行部、2は前記車輌走
行部1を駆動させるための人力駆動部、3は前記車輌走
行部1に補助動力を与える補助動力駆動部である。
(Embodiment 1) FIG. 1 is a structural view showing a schematic structure of a vehicle with an auxiliary power unit according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a diagram showing a vehicle with an auxiliary power unit shown in FIG. FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of a vehicle. 3 is a structural diagram of the sensor unit of the embodiment, FIG. 4 is an output waveform diagram of the sensor unit of the embodiment, FIG. 5 is a conceptual diagram for explaining a control principle of the embodiment, and FIG. It is a conceptual diagram for explaining the control principle of another embodiment. 1 and 2, reference numeral 1 denotes a vehicle running unit for running the vehicle, 2 denotes a human-powered driving unit for driving the vehicle running unit 1, and 3 denotes an auxiliary power for providing auxiliary power to the vehicle running unit 1. Drive unit.

【0020】車輌走行部1は路面と接して車輌を走行す
るための車輪1a,1bおよび車輪1a,1bを回転自
在にそれぞれ支持する支持機構1c,1dを備えてい
る。車輌走行部1には、人力駆動部2からの人力駆動力
と補助動力駆動部3からの補助動力が駆動輪である後輪
1bに供給され、これにより前輪1aと後輪1bが回転
して車輌が走行する。人力駆動部2はクランク軸4、前
記クランク軸4の両端に装着された一対のペダルクラン
ク5、及び各ペダルクランク5に取り付けられ操作者や
使用者などが提供する人力を受けるためのペダル6を備
えている。
The vehicle traveling section 1 has wheels 1a, 1b for traveling the vehicle in contact with the road surface, and support mechanisms 1c, 1d for rotatably supporting the wheels 1a, 1b, respectively. In the vehicle running unit 1, the manual driving force from the manual driving unit 2 and the auxiliary power from the auxiliary power driving unit 3 are supplied to the rear wheels 1b, which are the driving wheels, whereby the front wheels 1a and the rear wheels 1b rotate. The vehicle runs. The human power drive unit 2 includes a crankshaft 4, a pair of pedal cranks 5 mounted on both ends of the crankshaft 4, and a pedal 6 attached to each pedal crank 5 for receiving human power provided by an operator or a user. Have.

【0021】さらに、人力駆動部2には人力に基づく力
である人力駆動力をクランク軸4から後輪1bに伝達す
るために図示しない人力駆動伝達機構部を介してクラン
ク軸4に弾性的に連結されたドライブスプロケット7、
及び前記ドライブスプロケット7に係合したチェーン8
が設けられている。9はセンサ部であり、クランク軸4
に連動して回転するエンコーダ11とドライブスプロケ
ット7に連動して回転するエンコーダ12を配設し、ク
ランク軸4とドライブスプロケット7の間に弾性部材を
配置している。エンコーダ11,12はそれぞれクラン
ク軸4に連結された薄いディスク板13、ドライブスプ
ロケット7に連結された薄いディスク板14のそれぞれ
の前記ディスク板13,14に円周方向に等間隔で配置
されたスリット列13a,14a、それぞれの前記ディ
スク板13,14に対して配設された1個以上の透過型
フォトインタラプタよりなるフォトインタラプタ群13
b,14bを備えている。10はマイクロコンピュータ
を備えた制御部であり、一定時間おきにセンサ部9で検
出した人力駆動力のデータを取り込んでそのデータに基
づいて補助動力を決定し、車輌を走行させる。15は人
力駆動力、16はセンサ部より出力されるデジタル値の
データ、17は制御部10で変換された人力駆動力のデ
ータである。
Further, in order to transmit a manual driving force, which is a force based on human power, from the crankshaft 4 to the rear wheel 1b, the manual driving unit 2 elastically applies the power to the crankshaft 4 via a manual driving transmission mechanism (not shown). Connected drive sprocket 7,
And a chain 8 engaged with the drive sprocket 7
Is provided. Reference numeral 9 denotes a sensor unit, and the crankshaft 4
And an encoder 12 that rotates in conjunction with the drive sprocket 7 and an elastic member is disposed between the crankshaft 4 and the drive sprocket 7. The encoders 11 and 12 are slits which are arranged at equal intervals in the circumferential direction on the respective disk plates 13 and 14 of the thin disk plate 13 connected to the crankshaft 4 and the thin disk plate 14 connected to the drive sprocket 7 respectively. Rows 13a, 14a, photointerrupter group 13 composed of one or more transmissive photointerrupters arranged for each of the disk plates 13, 14
b, 14b. Reference numeral 10 denotes a control unit provided with a microcomputer. The control unit 10 captures data of the manual driving force detected by the sensor unit 9 at regular time intervals, determines an auxiliary power based on the data, and causes the vehicle to run. Reference numeral 15 denotes manual driving force, reference numeral 16 denotes digital value data output from the sensor unit, and reference numeral 17 denotes human driving force data converted by the control unit 10.

【0022】このように構成された補助動力付き車輌に
ついて説明する。人力駆動力がかかっていないときエン
コーダ11,12の出力はともに図4(a)のような出
力になる。人力によってペダル6が踏まれると、その力
はペダルクランク5を介してクランク軸4に伝達されド
ライブスプロケット7との間の弾性部材が伸縮し、エン
コーダ11,12の出力に差が生じ、エンコーダ11の
出力が図4(a)、エンコーダ12の出力が図4(b)
のようになる。そのデジタル値の出力がセンサ部9より
制御部10へ送信される。センサ部9はエンコーダ出力
の差を数値化し、実際の人力駆動力による出力が15の
ような値になると、センサ出力の変化を検出し損じるこ
とのない一定時間毎(例えば1msec毎)にサンプリ
ングしデジタル出力するとセンサ出力のしきい値を越え
たところで出力変化するので16のように階段状の出力
になる。
The vehicle with the auxiliary power configured as described above will be described. When no manual driving force is applied, the outputs of the encoders 11 and 12 are both as shown in FIG. When the pedal 6 is depressed by human power, the force is transmitted to the crankshaft 4 via the pedal crank 5, and the elastic member between the pedal and the drive sprocket 7 expands and contracts. 4 (a) and the output of the encoder 12 is FIG. 4 (b).
become that way. The output of the digital value is transmitted from the sensor unit 9 to the control unit 10. The sensor unit 9 quantifies the difference between the encoder outputs, and when the output based on the actual manual driving force becomes a value like 15, the sensor unit 9 samples the sensor output at regular intervals (for example, every 1 msec) without detecting a change in the sensor output. When the digital output is performed, the output changes when the sensor output exceeds the threshold value.

【0023】このとき、出力が16aから16bに変化
したときその間の時間t1をもとに出力変化の傾き(1
/t1)を求め、16bに変化した時間よりデータ17
に変換する。次の変化16cまでの時間がt1より長け
れば、出力16bで固定する。t1より短ければすぐに
出力を16bにする。これらのデータを制御に用いるこ
とにより実際の人力駆動力15のデータに近似されたデ
ータを制御に使用することにより高精度の制御を行うこ
とができる。
At this time, when the output changes from 16a to 16b, the slope of the output change (1
/ T1) and obtain data 17 based on the time changed to 16b.
Convert to If the time until the next change 16c is longer than t1, the output 16b is fixed. As soon as it is shorter than t1, the output is set to 16b. By using these data for control, high-precision control can be performed by using data approximated to actual data of the manual driving force 15 for control.

【0024】なお、本実施の形態では実際の人力駆動力
15を一定時間おきにサンプリングしてデジタル値のセ
ンサ出力16を検出しているが、マイコン等の外部割込
端子を用いてデジタル値の出力に変化がある毎にサンプ
リングしても同様の効果が得られる。
In this embodiment, the actual human driving force 15 is sampled at regular intervals to detect the digital value sensor output 16, but the digital value sensor output 16 is detected using an external interrupt terminal such as a microcomputer. The same effect can be obtained by sampling each time the output changes.

【0025】また、制御に用いるデータ17はセンサの
デジタル値の出力から1次の直線で近似しているが、急
激に人力駆動力が加わった時に急発進させないように1
8のように2次以上の曲線で近似してもよい。
Although the data 17 used for the control is approximated by a linear line from the output of the digital value of the sensor, the data 17 is used to prevent the sudden start when a manual driving force is applied.
8, it may be approximated by a quadratic or higher-order curve.

【0026】また、車輌の発進時、走行時、停止時でサ
ンプリングの時間を変えることにより発進時、走行時、
停止時の特性にあった制御をすることができる。
Also, by changing the sampling time at the time of starting, running, and stopping the vehicle, the starting, running, and
Control suitable for the characteristics at the time of stoppage can be performed.

【0027】また、ペダル6が1回転するときの人力駆
動力15の加わる特性を基にセンサ部のデジタル値のデ
ータから近似値を予測し制御に用いることで、時間遅れ
なく制御することができる。
In addition, by predicting an approximate value from the digital value data of the sensor unit based on the characteristic to which the human driving force 15 is applied when the pedal 6 makes one rotation and using it for the control, the control can be performed without time delay. .

【0028】また、制御部10にブレーキがかかったこ
とを判断できるようにし補助動力を零にしてやることに
より、ブレーキがかかったときに余分な補助動力を供給
しないようにすることができる。
Further, by making it possible to determine that the brake has been applied to the control unit 10 and setting the auxiliary power to zero, it is possible to prevent the supply of extra auxiliary power when the brake is applied.

【0029】なお、エンコーダ11,12は光学式エン
コーダ以外にも、磁気検出素子を用いたものでもよい。
Incidentally, the encoders 11 and 12 may use magnetic detecting elements in addition to the optical encoders.

【0030】(実施の形態2)図7は本発明の第2の実
施の形態の制御原理を説明するための概念図である。実
際の人力駆動力15が加わるとセンサ部9のデジタル値
の出力は16のようになる。このとき、時間毎(例えば
1msec)にサンプリングしたデータの一定時間分
(例えば10msec)のデータの平均値を時間毎に求
め、データ19に変換する。そのデータ19を制御に用
いることにより実際の人力駆動力15のデータに近似さ
れたデータを制御に使用することにより高精度の制御を
行うことができる。
(Embodiment 2) FIG. 7 is a conceptual diagram for explaining the control principle of a second embodiment of the present invention. When the actual human driving force 15 is applied, the digital value output of the sensor unit 9 becomes as shown in FIG. At this time, an average value of the data sampled every time (for example, 1 msec) for a certain time (for example, 10 msec) is obtained for each time, and is converted into data 19. By using the data 19 for control, high-precision control can be performed by using data approximated to actual data of the manual driving force 15 for control.

【0031】[0031]

【発明の効果】以上のように本発明によれば、構造が薄
型軽量なエンコーダを利用したセンサを用い、そのデジ
タル出力を細分化処理することで高精度な制御を行う補
助動力装置付き車輌を提供することができる。
As described above, according to the present invention, there is provided a vehicle with an auxiliary power unit that performs high-precision control by using a sensor using a thin and lightweight encoder and subdividing its digital output. Can be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施の形態による補助動力付き車輌
の概略構成を示す構造図
FIG. 1 is a structural diagram showing a schematic configuration of a vehicle with auxiliary power according to an embodiment of the present invention.

【図2】同実施の形態による補助動力付き車輌の構成を
示すブロック図
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a vehicle with auxiliary power according to the embodiment;

【図3】同実施の形態のセンサの一部切り欠き構造図FIG. 3 is a partially cutout structural view of the sensor according to the embodiment.

【図4】同実施の形態のセンサ部の出力波形図FIG. 4 is an output waveform diagram of a sensor unit according to the embodiment.

【図5】同実施の形態による制御原理を説明するための
概念図
FIG. 5 is a conceptual diagram for explaining a control principle according to the embodiment.

【図6】他の実施の形態の制御原理を説明するための概
念図
FIG. 6 is a conceptual diagram for explaining a control principle of another embodiment.

【図7】本発明の第2の実施の形態の制御原理を説明す
るための概念図
FIG. 7 is a conceptual diagram for explaining a control principle according to a second embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 車輌走行部 1a 車輪 1b 車輪 1c 支持機構 1d 支持機構 2 人力駆動部 3 補助動力駆動部 4 クランク軸 5 ペダルクランク 6 ペダル 7 ドライブスプロケット 8 チェーン 9 センサ部 10 制御部 11 エンコーダ 12 エンコーダ 13 ディスク板 13a スリット列 13b フォトインタラプタ群 14 ディスク板 14a スリット列 14b フォトインタラプタ群 15 人力駆動力 16 センサ部より出力されるデジタル値のデータ 17 制御部変換された人力駆動力のデータ 18 制御部変換された人力駆動力のデータ 19 平均値のデータ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Vehicle running part 1a Wheel 1b Wheel 1c Support mechanism 1d Support mechanism 2 Human power drive part 3 Auxiliary power drive part 4 Crank shaft 5 Pedal crank 6 Pedal 7 Drive sprocket 8 Chain 9 Sensor part 10 Control part 11 Encoder 12 Encoder 13 Disk plate 13a Slit array 13b Photointerrupter group 14 Disk plate 14a Slit array 14b Photointerrupter group 15 Human driving force 16 Digital value data output from sensor unit 17 Control unit converted human driving force data 18 Control unit converted human driving force Force data 19 Average data

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 車輌の走行を行うための基本構造部を構
成する車輌走行部と、この車輌走行部に人力駆動力を与
える人力駆動部と、前記車輌走行部に補助動力を与える
補助動力駆動部と、クランク軸とペダルクランクを弾性
的に結合しそれぞれに取り付けられたエンコーダの出力
の位相ずれより人力駆動力の大きさと、エンコーダの回
転速度より前記車輌の速度を同時に検出しデジタル出力
するセンサ部と、このセンサ部から検出したデジタル値
の変化を細分化した人力駆動力と車輌の速度により前記
車輌走行部の補助動力駆動部の出力の制御を行う制御部
を具備する補助動力装置付き車輌。
1. A vehicle running unit constituting a basic structure for running a vehicle, a human powered unit for applying a manual driving force to the vehicle running unit, and an auxiliary power drive for providing an auxiliary power to the vehicle running unit. , A sensor that detects the magnitude of the human-powered driving force from the phase shift of the output of the encoder attached to each of the parts and the crankshaft and the pedal crank, and simultaneously detects the speed of the vehicle from the rotation speed of the encoder, and outputs a digital signal. A vehicle with an auxiliary power device, comprising: a control unit that controls output of an auxiliary power drive unit of the vehicle traveling unit based on a human driving force and a vehicle speed obtained by subdividing a change in a digital value detected from the sensor unit. .
【請求項2】 デジタル値の人力駆動力の変化を2個以
上の値より直線的に近似させた請求項1に記載の補助動
力装置付き車輌。
2. The vehicle with an auxiliary power unit according to claim 1, wherein the change in the manual driving force of the digital value is linearly approximated from two or more values.
【請求項3】 デジタル値の人力駆動力の変化を2個以
上の値より2次以上の曲線的に近似させた請求項1に記
載の補助動力装置付き車輌。
3. The vehicle with an auxiliary power unit according to claim 1, wherein a change in the human-powered driving force of the digital value is approximated by a curve of two or more orders from two or more values.
【請求項4】 人力駆動力の値をある一定時間毎に検出
する請求項1〜3のいずれか1つに記載の補助動力装置
付き車輌。
4. The vehicle with an auxiliary power unit according to claim 1, wherein the value of the manual driving force is detected at certain time intervals.
【請求項5】 人力駆動力の値をセンサ出力の変化のあ
る毎に検出する請求項2または3に記載の補助動力装置
付き車輌。
5. The vehicle with an auxiliary power unit according to claim 2, wherein the value of the manual driving force is detected every time there is a change in the sensor output.
【請求項6】 人力駆動力の値をある一定時間内での平
均値とする請求項1〜3のいずれか1つに記載の補助動
力装置付き車輌。
6. The vehicle with an auxiliary power unit according to claim 1, wherein the value of the manual driving force is an average value within a certain period of time.
【請求項7】 車輌の発進時と走行時と停止時で時間を
変化させる請求項4または6に記載の補助動力装置付き
車輌。
7. The vehicle with an auxiliary power unit according to claim 4, wherein the time is changed between when the vehicle starts, when the vehicle runs, and when the vehicle stops.
【請求項8】 過去の人力駆動力の変化から次回の人力
駆動力を予測する請求項1〜7のいずれか1つに記載の
補助動力装置付き車輌。
8. The vehicle with an auxiliary power unit according to claim 1, wherein a next manual driving force is predicted from a change in a past manual driving force.
【請求項9】 車輌に人力によるブレーキにより減速の
人力駆動力が与えられたとき補助動力を零にする請求項
1〜8のいずれか1つに記載の補助動力装置付き車輌。
9. The vehicle with an auxiliary power unit according to claim 1, wherein the auxiliary power is reduced to zero when a manual driving force for deceleration is applied to the vehicle by manual braking.
JP11191446A 1999-07-06 1999-07-06 Vehicle with auxiliary power equipment Pending JP2001018881A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11191446A JP2001018881A (en) 1999-07-06 1999-07-06 Vehicle with auxiliary power equipment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11191446A JP2001018881A (en) 1999-07-06 1999-07-06 Vehicle with auxiliary power equipment

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2001018881A true JP2001018881A (en) 2001-01-23

Family

ID=16274768

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11191446A Pending JP2001018881A (en) 1999-07-06 1999-07-06 Vehicle with auxiliary power equipment

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2001018881A (en)

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62262176A (en) * 1986-05-09 1987-11-14 Hitachi Ltd Approximating interpolation circuit for digital straight line
JPH07267174A (en) * 1994-03-29 1995-10-17 Sanyo Electric Co Ltd Electric motor driven bicycle
JPH08161829A (en) * 1994-12-01 1996-06-21 Canon Inc Digital information reproducing device and digital pll device
JPH092368A (en) * 1995-06-14 1997-01-07 Seiko Epson Corp Driving force assisted device
JPH0938144A (en) * 1995-07-31 1997-02-10 Sanyo Electric Co Ltd Auxiliary driving device for manual traveling vehicle
JPH0986476A (en) * 1995-07-18 1997-03-31 Sanyo Electric Co Ltd Bicycle with electric motor
JPH09109983A (en) * 1995-10-19 1997-04-28 Seiko Epson Corp Driving force auxiliary device
JPH09248318A (en) * 1996-03-15 1997-09-22 Honda Motor Co Ltd Motor-driven wheelchair
JPH1042401A (en) * 1996-05-24 1998-02-13 Sony Corp Mobile device
JPH10114292A (en) * 1996-10-11 1998-05-06 Tec Corp Bicycle with electric assist power unit
JPH10114293A (en) * 1996-10-11 1998-05-06 Tec Corp Bicycle with electric power assist device

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62262176A (en) * 1986-05-09 1987-11-14 Hitachi Ltd Approximating interpolation circuit for digital straight line
JPH07267174A (en) * 1994-03-29 1995-10-17 Sanyo Electric Co Ltd Electric motor driven bicycle
JPH08161829A (en) * 1994-12-01 1996-06-21 Canon Inc Digital information reproducing device and digital pll device
JPH092368A (en) * 1995-06-14 1997-01-07 Seiko Epson Corp Driving force assisted device
JPH0986476A (en) * 1995-07-18 1997-03-31 Sanyo Electric Co Ltd Bicycle with electric motor
JPH0938144A (en) * 1995-07-31 1997-02-10 Sanyo Electric Co Ltd Auxiliary driving device for manual traveling vehicle
JPH09109983A (en) * 1995-10-19 1997-04-28 Seiko Epson Corp Driving force auxiliary device
JPH09248318A (en) * 1996-03-15 1997-09-22 Honda Motor Co Ltd Motor-driven wheelchair
JPH1042401A (en) * 1996-05-24 1998-02-13 Sony Corp Mobile device
JPH10114292A (en) * 1996-10-11 1998-05-06 Tec Corp Bicycle with electric assist power unit
JPH10114293A (en) * 1996-10-11 1998-05-06 Tec Corp Bicycle with electric power assist device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5836414A (en) Manpower-assisting power apparatus
CN1265072A (en) Hybrid drive mechanism for vehicle driven by muscle power, with auxiliary electric motor
JP2003146286A (en) Pedaling force detecting device of motor-assisted bicycle
JP3105570B2 (en) Manual drive with electric motor
JPH11303953A (en) Driving force transmission device
JP2001018881A (en) Vehicle with auxiliary power equipment
JP4183791B2 (en) Vehicle with auxiliary power unit
JPH07143603A (en) Power assisted bicycle
JP7017611B2 (en) Bicycle control device and bicycle braking system including this device
JPH1159555A (en) Shaft drive type moving device
JP3048826B2 (en) Electric bicycle
JP2001213382A (en) Power-assisted bicycle
JPH06211179A (en) Power assist bicycle
CN114435530A (en) Control device for human-powered vehicle
JPH092369A (en) Bicycle having auxiliary driving force
JPH05122805A (en) Electric traveling vehicle
JP3366569B2 (en) Human driving force detection mechanism for assist vehicle
JPH0867289A (en) Bicycle with assist drive force
JPH11248566A (en) Motor-assist type bicycle
JP2000074760A (en) Torque detecting mechanism
FR2811627B1 (en) ELECTRIC POWER STEERING ASSEMBLY FOR MOTOR VEHICLE
JPH02133281A (en) Electrically driven power steering control device
JPH11189192A (en) Vehicle equipped with auxiliary power unit
JP2607771Y2 (en) Auxiliary power pack
JPH08313375A (en) Torque detecting device for bicycle

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20060706

RD01 Notification of change of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421

Effective date: 20060821

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20080613

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080624

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20081021