JP2001122184A

JP2001122184A - 補助動力付き車両

Info

Publication number: JP2001122184A
Application number: JP30833299A
Authority: JP
Inventors: Tateaki Tanaka; 建明田中; Hisahiro Kazuhara; 寿宏数原; Hiroaki Sagara; 弘明相良; Toshihiro Matsumoto; 敏宏松本; Masataka Inui; 乾　　誠貴
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1999-10-29
Filing date: 1999-10-29
Publication date: 2001-05-08

Abstract

(57)【要約】【課題】走行状態に応じて応答速度を変えることで乗り
心地の良い補助動力付き車両を提供することを課題とす
る。【解決手段】人力駆動部と、人力トルクに基づいてモー
タ39を駆動する電動駆動部とを備え、スイッチ74の操
作、或いは平均トルクの大きさ、或いはバッテリ22の残
容量によって、人力駆動力に対する電動駆動力の応答速
度を切り換えて走行することができる補助動力付き車
両。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、人力駆動力によっ
て車輪を駆動する人力駆動部と、この人力駆動力の大き
さに応じて動作する電動駆動部とを備え、これらの駆動
力を併せて走行することができる補助動力付き車両に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の補助動力付き車両、例え
ば電動アシスト自転車は、特開平８−２４４６７２号公
報（Ｂ６２Ｍ２３／０２）に記載の如く、人力駆動力に
よって車輪を駆動する人力駆動部と、この人力駆動力の
大きさに応じて動作する電動駆動部とを備え、踏力検出
器とモータとの間に積分器を設け、人力に少し遅れを持
たしてモータを駆動するようにして、滑らかな走行にし
たものが知られている。

【０００３】しかしながら、上記のような補助動力付き
車両の場合、人力駆動力と電動駆動力の遅れはどのよう
な走行状態であっても一定であるため、平地走行時は滑
らかな走行となって乗り心地がよいのであるが、例え
ば、上り坂を走行しているときは人力より少し時間的な
遅れをもって電動駆動力が付与されるため、使用者は電
動駆動力による補助が欲しいときに補助力が得られず、
非常に乗り心地の悪いものとなるといった問題が生じ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記欠点に
鑑みなされたもので、走行状態に応じて応答速度を変え
ることで乗り心地の良い補助動力付き車両を提供するこ
とを課題とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１による
と、人力によって車輪を駆動する人力駆動部と、該人力
駆動部の人力駆動力を検出するトルク検出部と、モータ
によって前記車輪を駆動する電動駆動部と、前記トルク
検出部の検出値を入力し、その検出値に応じた比率で前
記電動駆動部を駆動する制御信号を出力する制御回路と
を備え、前記制御回路は、前記人力駆動力に対する電動
駆動力の出力の応答速度が複数個設定してあり、前記応
答速度を切り換えるスイッチを設けたことを特徴とす
る。

【０００６】また、請求項２によると、人力によって車
輪を駆動する人力駆動部と、該人力駆動部の人力駆動力
を検出するトルク検出部と、モータによって前記車輪を
駆動する電動駆動部と、前記トルク検出部の検出値を入
力し、その検出値に応じた比率で前記電動駆動部を駆動
する制御信号を出力する制御回路とを備え、前記制御回
路は、前記人力駆動力に対する電動駆動力の出力の応答
速度が複数個設定してあり、前記トルク検出部で検出し
た人力トルクの平均値に応じて前記応答速度を切り換え
ることを特徴とする。

【０００７】更に、請求項３によると、前記制御回路
は、前記トルク検出部で検出した人力トルクの平均値が
大きいほど前記応答速度が短くなる方に切り換えること
を特徴とする。

【０００８】また、請求項４によると、人力によって車
輪を駆動する人力駆動部と、該人力駆動部の人力駆動力
を検出するトルク検出部と、バッテリを電源としてモー
タによって前記車輪を駆動する電動駆動部と、前記トル
ク検出部の検出値を入力し、その検出値に応じた比率で
前記電動駆動部を駆動する制御信号を出力する制御回路
とを備え、前記制御回路には、積分器を設け、該積分器
の設定を複数個設けることによって前記人力駆動力に対
する電動駆動力の出力の応答速度を複数個設定し、前記
バッテリの残容量に応じて前記応答速度を切り換えるこ
とを特徴とする。

【０００９】そして、請求項５によると、前記制御回路
は、前記バッテリの残容量が少なくなるほど前記応答速
度が長くなる方に切り換えることを特徴とする。

【００１０】また、請求項６によると、前記バッテリの
残容量は、バッテリ電圧によって定めることを特徴とす
る。

【００１１】更に、請求項７によると、前記制御回路の
人力駆動力に対する電動駆動力の出力の応答速度は、積
分器の定数の切り換えによって前記応答速度を切り換え
ることを特徴とする。

【００１２】上述する構成による動作を説明する。

【００１３】請求項１に係わる補助動力付き車両は、ト
ルク検出部によって検出される人力駆動力の大きさに応
じてモータが駆動し、人力駆動力とモータによる電動駆
動力とによって走行する。この時、予め設定した所定の
アシスト比率で電動駆動力が動作して、人力駆動力と合
わせた駆動力によって走行する。走行中、例えば、上り
坂にさしかかり、使用者がスイッチを応答速度が短い方
に切り換えた場合、予め設定した応答速度が短い方に切
り換わり、例えば人力駆動力と電動駆動力の時間的ずれ
が１００ｍｓあったものが、２５ｍｓに切り換わり、人
力が加わるとほとんどずれが無く、電動駆動力が追従す
る。このため、人力駆動力に電動駆動力を即追従させた
い、発進時や上り坂などの場合は、このスイッチによっ
て応答速度を切り換えることができるので、簡単な操作
で使用者は非常に楽になる。

【００１４】また、請求項２に係わる補助動力付き車両
は、上記の請求項１と同様、トルク検出部によって検出
される人力駆動力の大きさに応じてモータが駆動し、人
力駆動力とモータによる電動駆動力とによって走行す
る。この時、予め設定した所定のアシスト比率で電動駆
動力が動作して、人力駆動力と合わせた駆動力によって
走行する。走行中、例えば、上り坂にさしかかり、制御
回路で演算した人力駆動力の平均値が所定の値よりも大
きくなったとき、予め設定した応答速度が短い方に切り
換わり、例えば人力駆動力と電動駆動力の時間的ずれが
１００ｍｓあったものが、２５ｍｓに切り換わり、人力
が加わるとほとんどずれが無く、電動駆動力が追従す
る。このため、人力駆動力に電動駆動力を即追従させた
い発進時や上り坂などの場合は、制御部での人力トルク
の平均値によって自動的に応答速度が切り換わり、使用
者は非常に楽になる。

【００１５】更に、請求項４によると、上記の請求項１
と同様、トルク検出部によって検出される人力駆動力の
大きさに応じてモータが駆動し、人力駆動力とモータに
よる電動駆動力とによって走行する。この時、予め設定
した所定のアシスト比率で電動駆動力が動作して、人力
駆動力と合わせた駆動力によって走行する。走行中、例
えば、上り坂にさしかかり、制御回路で検出されるバッ
テリの残容量、例えば電圧に応じて前記応答速度を切り
換え、バッテリの残容量が所定の値よりも小さくなった
とき、予め設定した応答速度が長い方に切り換わり、例
えば人力駆動力と電動駆動力の時間的ずれが２５ｍｓあ
ったものが、１００ｍｓに切り換わり、人力が加わると
大きなずれをもって電動駆動力が追従する。

【００１６】このため、バッテリの残容量が小さくなっ
たときに、積分器によって電動駆動力の出力をずらせる
ことによって電動駆動力の振幅も小さくなり、従ってバ
ッテリの消費を少なくすることができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】本発明の補助動力付き車両の実施
の形態を、電動アシスト自転車を例に説明する。

【００１８】本発明に関わる補助動力付き車両は、電動
アシスト自転車に限らず、アシスト式の電動車いすな
ど、モータによって補助駆動される車両であれば、それ
ら全てを含むことは言うまでもない。

【００１９】電動アシスト自転車全体の構成について、
図５に基づき説明をする。

【００２０】１は、前部に設けられたヘッドパイプ２、
サドル３から下方に設けられたシートチューブ４と連結
するメインフレームであり、該メインフレーム１と前記
シートチューブ４とが連結する部分に人力によって回転
することが出来るペダル５が取り付けてある。

【００２１】６はハンドル７の動きに連動し、ハンドル
７操作によって走行方向を定める前輪で、該前輪６はス
ポーク８、リム９、タイヤ10から構成されている。

【００２２】11は、駆動輪となる後輪であり、該後輪11
も、タイヤ12、リム13、スポーク14、それと後輪11を駆
動するための駆動部15とから構成されている。前記駆動
部15には、チェーン16を介して伝達される人力駆動力を
検出する、後述するトルクセンサ52が内蔵されており、
また、このトルクセンサ52の値を入力して後述するモー
タ39に駆動信号を出力するマイコン58が内蔵されてい
る。

【００２３】17は、前記ペダル５の回転とともに回転す
る前スプロケットで、該前スプロケット17にはチェーン
16がかかっており前スプロケット17の回転を前記駆動部
15の車軸18に設けた後スプロケット19に動力を伝達する
ようになっている。上述するように、前記後輪11は、モ
ータ39を内蔵する前記駆動部15からなる電動駆動部20
と、前記ペダル５、前記チェーン16等からなる人力駆動
部21との２つの駆動部によって駆動され、走行すること
が出来る。

【００２４】22は、後述するモータ39の電源となる電池
で、２４ボルトのニッカド電池が納められている。ま
た、電池22は取り外し可能で充電の際は屋内で充電をす
ることができる。前記電池22は、前記シートチューブ４
を囲むように取り付けられており、サドル３の下方でロ
ックされるようにロック装置23が設けられている。

【００２５】24は、前カゴ、25は駐輪時に自転車を支え
るスタンドである。

【００２６】26は、夜間走行時に前方を明るく照射する
照明装置である。該照明装置26は、発電ダイナモとラン
プによって構成されている。

【００２７】27は、後輪11を制動するためのブレーキレ
バーである。

【００２８】また、図示しない人力駆動力に対する電動
駆動力出力の応答速度を切り換えるためのスイッチがハ
ンドル７のグリップ近傍に設けてある。

【００２９】次に、この電動アシスト自転車の駆動部15
について、図１及び図２に基づき説明する。

【００３０】28は、前記車軸18の長手方向の一部に設け
られた内装式の変速機で、該変速機28は前記後スプロケ
ット19に一方向クラッチ（図示せず）を介して連結され
ており、前記ペダル５の一方向でしか動力伝達せず、前
記ペダル５を逆回転させたときに変速機28と動力伝達が
遮断されるようになっている。

【００３１】29は、前記車軸18を中心に後輪11のハブを
構成する回転ケーシングで、該回転ケーシング29は、２
部品からなっており、一方は、前記スポーク14を取り付
けるためのＵ字状のリング30を外周に設けた回転ケーシ
ング29Ａで、もう一方は、前記車軸18にベアリング31を
介して取り付けられ、前記回転ケーシング29Ａの開口部
を塞ぐように複数箇所で前記リング30にネジ止めによっ
て固定された回転ケーシング29Ｂである。

【００３２】32は、前記回転ケーシング29Ｂに溶接によ
って固着され、車軸18と同心円状に回転ケーシング29Ｂ
外側に向かって円盤状の立壁を形成した回転片で、該回
転片32の内周には前記ブレーキレバー27の操作によって
外方向、即ち前記回転片32の内周に摺接して回転ケーシ
ング29の回転を制動するためのブレーキ装置33が設けら
れている。34は、該ブレーキ装置33の外を覆うブレーキ
カバーである。

【００３３】35は、前記バッテリ22より後述する制御基
板40に給電するためのコードで、該コード35はブレーキ
カバー34を貫通し、車軸18の一部の切り欠いた部分に挿
通させ、後述する固定ケーシング36外側壁に沿わせ、一
部、固定ケーシング36内側壁に沿わせて制御基板40に結
線されている。

【００３４】36は、前記回転ケーシング29内に設けられ
前記車軸18に固定された一面を開口した椀状の固定ケー
シングで、該固定ケーシング36は後述するＤＣブレシレ
スモータ39と遊星歯車減速機構を内蔵している。そし
て、この固定ケーシング36は、前記車軸18の長手方向の
変速機28が設けられていない部分の車軸18に固定されて
いる。

【００３５】38は、前記固定ケーシング36の内側面に設
けられたモータ39を構成するステータで、該ステータ38
は前記固定ケーシング36の外側面に設けられた制御基板
40を介して電力供給される。また、前記ステータ38は、
１８スロットを形成する鉄心に捲線を巻いて構成し、１
２極のマグネットを持つ。

【００３６】41は、前記固定ケーシング36の内側壁に設
けられた２個のベアリング42を介し、前記ステータ38の
内周で回転自在に設けられたロータで、該ロータ41は、
一部ギヤを形成した小径部分を形成するギヤ部43に取り
付けられている。該ギヤ部43は、後述する遊星歯車減速
機構43、44、45のサンギヤに当たる部分である。また、
前記ロータ41は、マグネット41aを有する。

【００３７】前記ロータ41と前記ステータ38とを合わせ
てモータ39を構成している。本実施例では、ＤＣブラシ
レスモータを使用したが、他の種類のモータを使用して
も構わず、ステッピングモータなどを使用することで、
構成を更にコンパクトにできるのは言うまでもない。

【００３８】44は、前記ギヤ部43と前記固定ケーシング
36との間に設けられた４個のプラネットギヤで、該プラ
ネットギヤ44は、前記固定ケーシング36内周に固定され
た固定ギヤ45と前記ギヤ部43に噛み合ってロータ41の回
転によって車軸18回りを回転する。そして、46は、それ
ぞれの前記プラネットギヤ44の中心に回転自在に設けら
れ、車軸18に設けたベアリング47を介して回転自在に設
けられた出力盤で、該出力盤46は、前記回転ケーシング
29の回転ケーシング29Ｂにラチェット機構を有する一方
向クラッチ48を介して設けられている。この一方向クラ
ッチ48は、人力によって回転ケーシング29を回転するよ
りも後輪11の回転速度が速くなったときに人力駆動力と
モータ39との動力を遮断するようになっている。

【００３９】49は、前記変速機28の外周に固定された押
片で、該押片49は前記変速機28に固定され、変速機28と
回転ケーシング29との間に形成される開口を塞ぐ大きさ
に形成される開口を塞ぐ大きさに設けられた円盤状の鍔
50と、該鍔50の相対する位置の２カ所に形成された押板
51とから構成されており、前記押板51、即ち回転体の入
力部と前記回転ケーシング29、即ち回転体の出力部との
間には弾性体であるバネ61が設けられている。そして、
変速機28から人力駆動力が伝わると、人力駆動力の大き
さに応じた収縮量でバネ61を収縮させて回転ケーシング
29を回転させる。

【００４０】62は、前記押板51側に長穴71を形成して移
動可能に一端72を取り付け、他端73を回転ケーシング29
回動可能に取り付けた可変部材、即ち円弧状のリングで
あり、該リング62は前記バネ61の設けてある部分付近に
それぞれ一端72がくるように、合計２個設けてある。ま
た、リング62の材質は、導電材料、あるいは磁性材料を
使用している。本実施例ではアルミ製のリング62を使用
している。

【００４１】53は、バネ61の収縮によって変位する前記
リング62の内周に設けられた検出部材、即ちコイルで、
該コイル53は、制御回路を備えた制御基板40から給電さ
れ、リング62の変位によるインダクタンスの変化を人力
駆動力の大きさとして電気信号を制御基板40に入力し、
この信号値に基づいてモータ39が制御されるようになっ
ている。上述する、前記バネ61、リング62、コイル53な
どを合わせてトルク検出部、即ちトルクセンサ52とい
う。

【００４２】68は、モータ39を駆動制御するために必要
なロータ41の回転位置を検出する位置検出センサであ
り、該位置検出センサ68の信号がマイコン58に入力され
てモータ制御信号を作っている。

【００４３】前記リング62の動作について、図２に基づ
き具体的に説明する。

【００４４】大きな人力が加わると、バネ61が大きく収
縮し、それによってリング62の押板51側の一端72に円周
方向に引っ張られる力が働くが、長穴71が設けてあるた
め、リング62は内側に移動する。この時、リング62の押
板51付近の一端72はバネ61の収縮によって移動するた
め、内側に向かって移動するが、他端73は回転ケーシン
グ29に軸支して取り付けてあるため変位せず、結局リン
グ62はこの他端73を軸に内側に変位する。即ち、リング
62は実線位置から２点鎖線の状態に変位する。また、こ
の加えられた大きな人力が無くなると、前記バネ61の復
元力によって押板51は元の位置に戻され、その動作によ
って、リング62の押板51付近の一端72がリング62の他端
73を軸に元に戻される。即ち、人力がなくなると、実線
で示す如く、リング62が外に広がる方向に変位する。

【００４５】このように、バネ61の収縮、即ち人力駆動
力の大きさによって変位量が変わるリング62を用いたの
で、人力駆動力の大きさによってコイル53のインダクタ
ンスを変化させることができ、人力駆動力の大きさを電
気信号で出力することができる。

【００４６】次に動作について、図３の動力系統図に基
づき説明する。

【００４７】まず始めに、人力駆動力の動力の伝達につ
いて説明する。

【００４８】ペダル５から人力駆動力が入力されると、
ペダル５に固定された前スプロケット17が回転し、チェ
ーン16を介して後スプロケット19が回転する。後スプロ
ケット19が回転すると、一方向クラッチ（図示せず）に
よって一方向のみ、動力が伝達される。

【００４９】進行方向の動力が伝達されると、使用者の
指示するギヤ比に設定された変速機28で変速された後、
トルクセンサ52を構成するバネ61を収縮させながら回転
ケーシング29を回転させ、後輪11を回転させることがで
きる。

【００５０】次に、電動駆動力の動力の伝達について説
明する。

【００５１】前記トルクセンサ52のリング62の変位によ
るコイル53で検出されるインダクタンスの変化は、制御
基板40のマイコン58に入力される。そして、その信号値
に基づき、インバータ回路59に信号が出力され、インバ
ータ回路59内のＦＥＴのオンオフによってステータ38の
極性を変化させ、ロータ41に設けたマグネットによって
ロータ41が回転し、モータ39が駆動する。モータ39の駆
動は、遊星歯車減速機構、即ちギヤ部43、プラネットギ
ヤ44、固定ギヤ45によって減速され、前記プラネットギ
ヤ44に連結された出力盤46によって出力が取り出され、
ラチェット48を介して回転ケーシング29を回転させる。
そして後輪11が回転するようになる。

【００５２】以上のように、人力駆動力と電動駆動力は
回転ケーシング29で合力されて後輪11を駆動するように
なる。

【００５３】次に、本実施例の電動アシスト自転車の制
御回路について、図４に基づき説明をする。

【００５４】まず、上記トルクセンサ52の動作について
説明する。

【００５５】自転車の始動時、加速時、登坂時等、ペダ
ル５に大きな力がかかったとき、鍔部50と回転ケーシン
グ29との間のバネ61を挟み込んで動力が伝達されるた
め、人力の大きさに応じた分の収縮が生じる。この時、
リング62の変位によってコイル55のインダクタンスが変
化することになる。

【００５６】そして、このインダクタンスの変化は、電
気信号としてマイコン58に入力される。そしてこの信号
に基づいてモータ39を駆動する駆動信号が出力される。

【００５７】次に、制御回路のトルクセンサ52以外の部
分について説明をする。

【００５８】58は、トルクセンサ52からの信号を入力
し、その人力駆動力の信号の大きさに応じてインバータ
回路59に駆動信号を出力するマイコンで、該マイコン58
は前記電池22の電圧を降圧する定電圧回路60に接続され
てこれを電源として動作している。そして、マイコン58
から出力された駆動信号は、インバータ回路59内の複数
のＦＥＴをスイッチングして、モータ39のステータ38に
Ｕ、Ｖ、Ｗ信号を出力してロータ41を回転させる。ま
た、ロータ41の位置を検出するためにロータ41の位置検
出のための信号線がマイコン58の入力ポートに接続され
ている。また、マイコン58には、人力駆動力に対して電
動駆動力の出力を遅延させるための複数の定数をもった
積分器が内蔵されており、該積分器を切り換えることに
よって遅延時間を切り換えることができる。

【００５９】74は、前述するハンドル７のグリップ近傍
に設けられ、切り換えることによって人力駆動力に対す
る電動駆動力の応答速度を切り換えるためのスイッチで
ある。このスイッチ74は、スライドスイッチになってお
り、接点が切り換わることによって異なる応答速度に切
り換わるようになっている。

【００６０】この制御回路の動作についての第１実施例
について、図６、及び図７に基づき説明をする。

【００６１】図６と図７に示すグラフは、縦軸に人力及
び電動のトルクの大きさを示し、横軸に時間の経過を示
し、時間の経過に伴って各トルクの変化を示している。
図６と図７のグラフは、前記スイッチ74によって人力駆
動力に対する電動駆動力の応答速度を切り換えたもので
あり、図６に示すのは、通常の応答速度のモードであ
り、人力駆動力に１００ｍｓだけ遅れて電動駆動力が出
力するようになっており、図７に示すグラフは、前記ス
イッチ74によって人力駆動力に対する電動駆動力の応答
速度を２５ｍｓだけ遅れるようにしている。また、人力
駆動力の振幅と電動駆動力の振幅が異なっているのは、
マイコン58内のコンデンサとコイルによって積分器によ
って遅延させているためであり、コンデンサやコイルの
値が変わるためである。

【００６２】本実施例では、積分器によって応答速度を
遅延させているが、マイコン58内で単に時間的に電動駆
動力の出力をずらせても構わない。

【００６３】上述する実施例によれば、例えば上り坂を
走行しているときや、発進時などの大きなトルクが必要
なときは、応答速度が短くなる方にスイッチ74を切り換
えることによって、時間的な遅れがなく、人力に即座に
追従して走行するので走行が非常に楽になる。

【００６４】また、平地走行の場合は、スイッチ74を応
答速度が大きくなる方に切り換えることによって、人力
駆動力に遅れて電動駆動力が出力されるため、走行が滑
らかになるといった効果がある。

【００６５】次にこの制御回路についての第２実施例に
ついて、図８に基づき説明をする。

【００６６】本実施例は、前記前述するスイッチ74は設
けずに、前記トルクセンサ52で検出されたトルクを、所
定時間ごとに平均値を算出し、走行中の現時点での平均
トルクを求めることによって、現在、人力駆動力が大き
い場所、例えば発進中か上り坂を走行しているかを判断
したり、人力駆動力が小さい場所、例えば平地を走行し
ているかを判断し、そして、この判断に応じて前述した
実施例に示す如く、自動的に、図６のような応答速度に
切り換えるか、図７のような応答速度に切り換えるかを
判断して切り換える。

【００６７】この実施例を、図８のフローチャートに基
づいて説明する。

【００６８】まず、タイマーのカウント値をリセットし
（Ｓ１）、トルクセンサ52からの信号をマイコン58に入
力する（Ｓ２）。次に、タイマーに１を加算し（Ｓ
３）、タイマーのカウント値Ｔが１００になっているか
どうかを判断する（Ｓ４）。この時、１００までであれ
ば、これまで入力した人力トルクＰの平均Ｐ_Hを演算し
（Ｓ５）、この値に基づいてアシスト比率を設定し（Ｓ
７）、そして、人力トルクの平均値に基づいて応答速度
を設定する（Ｓ８）。

【００６９】また、タイマーのカウント値Ｔが１００に
なっている場合、最近１００個の人力トルクの平均値を
求め（Ｓ６）、その値に基づいてアシスト比率を設定し
（Ｓ７）、人力トルクの平均値に基づいて応答速度を設
定する（Ｓ８）。

【００７０】このように、自動的に応答速度が切り換わ
ることで、走行中の人力トルクが大きくなったときは電
動駆動力の応答速度が短くなり追従性が良くなる。ま
た、走行中の人力トルクが小さいときは電動駆動力の応
答速度が長くなるように切り換わるので、滑らかな走行
になる。

【００７１】更に、上述する実施例とは異なり、モータ
駆動用のバッテリの残容量に基づき、所定の電圧を下回
ったときに、図６で示すように電動駆動力の応答速度を
大きくし、振幅が小さくなることで消費電力を少なくな
るようにしても構わない。このときのバッテリ残容量
は、電圧と電流値から演算した値でも、電圧値だけで判
断しても構わない。このように構成することで、バッテ
リの電圧が大きいときは電動駆動力の応答速度が小さい
図７に示すように設定し、バッテリの電圧が小さいとき
は電動駆動力の応答速度が大きくなるように設定し、積
分器で応答速度を大きくしたときに振幅が小さくなるこ
とでバッテリの消費を少なくすることができる。

【００７２】以上の実施例においては、応答速度の設定
を２種類にしたが、２種類にすることに限らず、スイッ
チの設定や人力トルクの大きさ、電圧値に応じて数段階
に切り換わるようにしても良く、又リニアに変化するよ
うにしても構わない。

【００７３】

【発明の効果】本発明の請求項１は、人力駆動力に対す
る電動駆動力の出力の応答速度が複数個設定してあり、
応答速度を切り換えるスイッチによって応答速度が切り
換わるようにしたので、上り坂を走行しているときや発
進時などの場合に電動駆動力の応答速度を短くすること
で、大きな人力駆動力の時は瞬時に電動駆動力が追従す
るので、走行が非常に楽になり、また、平地などを走行
しているときは応答速度が長い方にスイッチによって切
り換えることができるので、使用者は滑らかな走行感を
得ることができる等の効果を奏する。

【００７４】また、請求項２によると、人力駆動力に対
する電動駆動力の出力の応答速度が複数個設定してあ
り、トルク検出部で検出した人力トルクの平均値に応じ
て応答速度を切り換え、具体的には人力トルクの平均値
が大きいほど応答速度が短くなる方に切り換えるので、
請求項１ではスイッチによって応答速度を切り換えてい
たのに対し、平均トルクの大きさによって自動的に切り
換わるので、使用者の使い勝手が非常に向上する等の効
果を奏する。

【００７５】更に、請求項４によると、人力駆動力に対
する電動駆動力の出力の応答速度を複数個の積分器を設
けることによって複数個設定し、バッテリの残容量、例
えばバッテリ電圧に応じて応答速度を切り換えるので、
バッテリの残容量が小さくなったときに、積分器によっ
て電動駆動力の出力をずらせることによって電動駆動力
の振幅が小さくなり、バッテリの消費を少なくすること
ができるとともに、滑らかな乗り心地が得られる等の効
果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例である駆動部の側面断面図
である。

【図２】同駆動部のトルクセンサ付近を側方からみた平
面図である。

【図３】同動力系統図である。

【図４】同制御回路のブロック図である。

【図５】同全体の構成を示す側面図である。

【図６】同人力駆動力に対する電動駆動力の応答速度を
長くしたグラフである。

【図７】同人力駆動力に対する電動駆動力の応答速度を
短くしたグラフである。

【図８】本発明の第２実施例である制御回路の動作を示
すフローチャートである。

【符号の説明】

11 車輪（後輪） 52 トルク検出部（トルクセンサ） 39 モータ 40 制御回路（制御基板） 74 スイッチ 22 バッテリ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者相良弘明大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号三洋電機株式会社内 (72)発明者松本敏宏大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号三洋電機株式会社内 (72)発明者乾誠貴大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号三洋電機株式会社内

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部
と、該人力駆動部の人力駆動力を検出するトルク検出部
と、モータによって前記車輪を駆動する電動駆動部と、
前記トルク検出部の検出値を入力し、その検出値に応じ
た比率で前記電動駆動部を駆動する制御信号を出力する
制御回路とを備え、前記制御回路は、前記人力駆動力に
対する電動駆動力の出力の応答速度が複数個設定してあ
り、前記応答速度を切り換えるスイッチを設けたことを
特徴とする補助動力付き車両。
【請求項２】人力によって車輪を駆動する人力駆動部
と、該人力駆動部の人力駆動力を検出するトルク検出部
と、モータによって前記車輪を駆動する電動駆動部と、
前記トルク検出部の検出値を入力し、その検出値に応じ
た比率で前記電動駆動部を駆動する制御信号を出力する
制御回路とを備え、前記制御回路は、前記人力駆動力に
対する電動駆動力の出力の応答速度が複数個設定してあ
り、前記トルク検出部で検出した人力トルクの平均値に
応じて前記応答速度を切り換えることを特徴とする補助
動力付き車両。
【請求項３】前記制御回路は、前記トルク検出部で検
出した人力トルクの平均値が大きいほど前記応答速度が
短くなる方に切り換えることを特徴とする請求項２記載
の補助動力付き車両。
【請求項４】人力によって車輪を駆動する人力駆動部
と、該人力駆動部の人力駆動力を検出するトルク検出部
と、バッテリを電源としてモータによって前記車輪を駆
動する電動駆動部と、前記トルク検出部の検出値を入力
し、その検出値に応じた比率で前記電動駆動部を駆動す
る制御信号を出力する制御回路とを備え、前記制御回路
には、積分器を設け、該積分器の設定を複数個設けるこ
とによって前記人力駆動力に対する電動駆動力の出力の
応答速度を複数個設定し、前記バッテリの残容量に応じ
て前記応答速度を切り換えることを特徴とする補助動力
付き車両。
【請求項５】前記制御回路は、前記バッテリの残容量
が少なくなるほど前記応答速度が長くなる方に切り換え
ることを特徴とする請求項４記載の補助動力付き車両。
【請求項６】前記バッテリの残容量は、バッテリ電圧
によって定めることを特徴とする請求項４記載の補助動
力付き車両。
【請求項７】前記制御回路の人力駆動力に対する電動
駆動力の出力の応答速度は、積分器の定数の切り換えに
よって前記応答速度を切り換えることを特徴とする請求
項１、又は請求項２記載の補助動力付き車両。