JP2001270486A - 電動モータ付き乗り物およびその制御方法 - Google Patents
電動モータ付き乗り物およびその制御方法Info
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
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- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 人力駆動系と電気駆動系とを並列に設け、人
力駆動系の踏力に基づいてモータを制御する乗り物に変
速機構を設ける場合に、高速域では踏力の増加に対する
モータ駆動力の増加割合を小さくすることによって車速
が高速になりすぎるのを防ぐようにする。 【解決手段】 人力駆動力および電気駆動力を加算した
合力を変速機構（４０）を介して駆動輪（１４）に伝え
る一方、人力駆動系の駆動速度を車速センサ（５８）で
検出し、速度センサの出力と人力駆動力とに対応して前
記電気駆動系の出力を制御し、高速域では前記電気駆動
系の出力の人力駆動力の増加に対する増加割合が前記速
度センサの出力増大に対して小さくなるように前記電気
駆動系の出力を制御することを備える
力駆動系の踏力に基づいてモータを制御する乗り物に変
速機構を設ける場合に、高速域では踏力の増加に対する
モータ駆動力の増加割合を小さくすることによって車速
が高速になりすぎるのを防ぐようにする。 【解決手段】 人力駆動力および電気駆動力を加算した
合力を変速機構（４０）を介して駆動輪（１４）に伝え
る一方、人力駆動系の駆動速度を車速センサ（５８）で
検出し、速度センサの出力と人力駆動力とに対応して前
記電気駆動系の出力を制御し、高速域では前記電気駆動
系の出力の人力駆動力の増加に対する増加割合が前記速
度センサの出力増大に対して小さくなるように前記電気
駆動系の出力を制御することを備える
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、人力による駆動系と電
動モータによる駆動系とを並列に設け、これらの合力を
変速機構を介して駆動輪に伝える一方、電動モータによ
る駆動力を人力による駆動力（以下踏力という）の変化
に対応して制御するようにした電動モータ付き乗り物
と、その制御方法とに関するものである。
動モータによる駆動系とを並列に設け、これらの合力を
変速機構を介して駆動輪に伝える一方、電動モータによ
る駆動力を人力による駆動力（以下踏力という）の変化
に対応して制御するようにした電動モータ付き乗り物
と、その制御方法とに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】踏力を検出し、この踏力の大小に対応し
て電動モータの駆動力を制御するものが公知である（特
開昭５０−１２５４３８号、実開昭５６−７６５９０
号、特開平２−７４４９１号等）。すなわち人力の負担
が大きい時には電動モータの駆動力も増やして人力の負
荷を減らすものである。
て電動モータの駆動力を制御するものが公知である（特
開昭５０−１２５４３８号、実開昭５６−７６５９０
号、特開平２−７４４９１号等）。すなわち人力の負担
が大きい時には電動モータの駆動力も増やして人力の負
荷を減らすものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】この場合モータの駆動
力ＴMを、踏力の増減だけに対応させて増減させたので
は車速が高速になりすぎることがあり得る。そこで車速
Ｓの高速域では、踏力の増加に対するモータ駆動力の増
加割合を小さくすることを出願人は提案した（特願平４
−２８５４３２号）。
力ＴMを、踏力の増減だけに対応させて増減させたので
は車速が高速になりすぎることがあり得る。そこで車速
Ｓの高速域では、踏力の増加に対するモータ駆動力の増
加割合を小さくすることを出願人は提案した（特願平４
−２８５４３２号）。
【０００４】一方自転車などにおいては、人力の負担を
軽くするために変速機構を設けることが望ましい。そこ
でこのような変速機構を有する場合に、前記既提案のも
ののように踏力と車速Ｓとによって、高速域では踏力の
増加に対するモータ駆動力の増加割合を小さくするよう
にモータを制御する方式を採用することが考えられる。
軽くするために変速機構を設けることが望ましい。そこ
でこのような変速機構を有する場合に、前記既提案のも
ののように踏力と車速Ｓとによって、高速域では踏力の
増加に対するモータ駆動力の増加割合を小さくするよう
にモータを制御する方式を採用することが考えられる。
【０００５】この場合に車速を実際の車速に対応する回
転伝達機構部分（例えば車輪）の回転速度から検出する
ように構成することが考えられる。しかしこの場合には
回転速度センサは車輪の車軸付近など外側に露出した位
置や比較的手に触れ易い位置に配設されることになる。
このため障害物への接触などによる損傷を受けたり、不
正な改造による速度のごまかしが行われ易いという問題
が生じる。
転伝達機構部分（例えば車輪）の回転速度から検出する
ように構成することが考えられる。しかしこの場合には
回転速度センサは車輪の車軸付近など外側に露出した位
置や比較的手に触れ易い位置に配設されることになる。
このため障害物への接触などによる損傷を受けたり、不
正な改造による速度のごまかしが行われ易いという問題
が生じる。
【０００６】本発明はこのような事情に鑑みなされたも
のであり、人力駆動系の踏力に基づいてモータを制御す
る乗り物に変速機構を設ける場合に、高速域では踏力の
増加に対するモータ駆動力の増加割合を小さくすること
によって車速が高速になりすぎるのを防ぐようにした電
動モータ付き乗り物の制御方法を提供することを第１の
目的とする。
のであり、人力駆動系の踏力に基づいてモータを制御す
る乗り物に変速機構を設ける場合に、高速域では踏力の
増加に対するモータ駆動力の増加割合を小さくすること
によって車速が高速になりすぎるのを防ぐようにした電
動モータ付き乗り物の制御方法を提供することを第１の
目的とする。
【０００７】また、この方法の実施に直接使用する電動
モータ付き乗り物であって、実際の車速を検出するため
の速度センサを車輪などに設ける必要をなくして、速度
センサに障害物が当たりにくくし、不正な改造も簡単に
は行えないようにした電動モータ付き乗り物を提供する
ことを第２の目的とする。
モータ付き乗り物であって、実際の車速を検出するため
の速度センサを車輪などに設ける必要をなくして、速度
センサに障害物が当たりにくくし、不正な改造も簡単に
は行えないようにした電動モータ付き乗り物を提供する
ことを第２の目的とする。
【０００８】
【発明の構成】本発明によれば第１の目的は、人力駆動
系と電気駆動系とを並列に設け、人力による駆動力の変
化に対応して前記電気駆動系の出力を制御する電動モー
タ付き乗り物の制御方法において、人力駆動力および電
気駆動力を加算した合力を変速機構を介して駆動輪に伝
える一方、前記人力駆動系の駆動速度を車速センサで検
出し、前記速度センサの出力と前記人力駆動力とに対応
して前記電気駆動系の出力を制御し、高速域では前記電
気駆動系の出力の人力駆動力の増加に対する増加割合が
前記速度センサの出力増大に対して小さくなるように前
記電気駆動系の出力を制御することを備えることを特徴
とする電動モータ付き乗り物の制御方法、により達成さ
れる。
系と電気駆動系とを並列に設け、人力による駆動力の変
化に対応して前記電気駆動系の出力を制御する電動モー
タ付き乗り物の制御方法において、人力駆動力および電
気駆動力を加算した合力を変速機構を介して駆動輪に伝
える一方、前記人力駆動系の駆動速度を車速センサで検
出し、前記速度センサの出力と前記人力駆動力とに対応
して前記電気駆動系の出力を制御し、高速域では前記電
気駆動系の出力の人力駆動力の増加に対する増加割合が
前記速度センサの出力増大に対して小さくなるように前
記電気駆動系の出力を制御することを備えることを特徴
とする電動モータ付き乗り物の制御方法、により達成さ
れる。
【０００９】本発明によれば第２の目的は、人力駆動系
と電気駆動系とを並列に設け、人力による駆動力の変化
に対応して前記電気駆動系の出力を制御する電動モータ
付き乗り物において、人力駆動力および電気駆動力を加
算して外部の伝動系に出力する動力ユニットと、この動
力ユニットのケースに収容され人力駆動力を検出する人
力駆動力検出手段と、前記人力駆動系および電気駆動系
の合力を前記動力ユニットから駆動輪に伝える伝動系に
介在された変速機構と、前記動力ユニットのケースに収
容され前記人力駆動系の駆動速度を検出する速度センサ
と、前記電気駆動系の出力の人力駆動の増加に対する増
加割合が高速域では前記速度センサの出力増大に対して
小さくなるように前記電気駆動系の出力を制御するコン
トローラとを備えることを特徴とする電動モータ付き乗
り物、により達成される。
と電気駆動系とを並列に設け、人力による駆動力の変化
に対応して前記電気駆動系の出力を制御する電動モータ
付き乗り物において、人力駆動力および電気駆動力を加
算して外部の伝動系に出力する動力ユニットと、この動
力ユニットのケースに収容され人力駆動力を検出する人
力駆動力検出手段と、前記人力駆動系および電気駆動系
の合力を前記動力ユニットから駆動輪に伝える伝動系に
介在された変速機構と、前記動力ユニットのケースに収
容され前記人力駆動系の駆動速度を検出する速度センサ
と、前記電気駆動系の出力の人力駆動の増加に対する増
加割合が高速域では前記速度センサの出力増大に対して
小さくなるように前記電気駆動系の出力を制御するコン
トローラとを備えることを特徴とする電動モータ付き乗
り物、により達成される。
【００１０】
【実施例】図１は本発明の一実施例の側面図、図２はそ
の動力系統の一実施例を示す図、図３は同じく動力系統
の他の実施例を示す図、図４は図３の実施例における正
常時の変速特性図、図５は同じく異常時の変速特性図で
ある。
の動力系統の一実施例を示す図、図３は同じく動力系統
の他の実施例を示す図、図４は図３の実施例における正
常時の変速特性図、図５は同じく異常時の変速特性図で
ある。
【００１１】図１において、符号１０はメインフレーム
であり、ヘッドパイプ１２から斜下後方へのびて後輪１
４の車軸に至る。このメインフレーム１０にほぼ直交す
るようにシートチューブ１６が固着され、このシートチ
ューブ１６の上端にはサドル１８を支持するシートポス
ト２０が固定されている。
であり、ヘッドパイプ１２から斜下後方へのびて後輪１
４の車軸に至る。このメインフレーム１０にほぼ直交す
るようにシートチューブ１６が固着され、このシートチ
ューブ１６の上端にはサドル１８を支持するシートポス
ト２０が固定されている。
【００１２】シートチューブ１６の下部には下に開いた
筒部１６ａが形成され、この中に永久磁石式直流電動モ
ータ２２が収容される。シートチューブ１６の下端には
動力ユニット２４が固定されている。この動力ユニット
２４はケース（ボトムブラケットケース、以下ＢＢケー
スという）２６と、このケース２６から後方へのびるリ
ヤステー２８とを備え、このリヤステー２８の後端に後
輪１４が固定されている。なお右側のリヤステー２８に
は駆動軸３０（図２、３参照）が挿通される。
筒部１６ａが形成され、この中に永久磁石式直流電動モ
ータ２２が収容される。シートチューブ１６の下端には
動力ユニット２４が固定されている。この動力ユニット
２４はケース（ボトムブラケットケース、以下ＢＢケー
スという）２６と、このケース２６から後方へのびるリ
ヤステー２８とを備え、このリヤステー２８の後端に後
輪１４が固定されている。なお右側のリヤステー２８に
は駆動軸３０（図２、３参照）が挿通される。
【００１３】動力ユニット２４のケース２６にはクラン
ク軸３２が貫挿され、その両端にクランク３４が固定さ
れている。クランク３４にはクランクペダル３６、３６
が取付けられている。
ク軸３２が貫挿され、その両端にクランク３４が固定さ
れている。クランク３４にはクランクペダル３６、３６
が取付けられている。
【００１４】後輪１４の車軸３８の左端は、左のリヤス
テー２８に固着したエンドプレート２８ａに固定され、
この車軸３８の右端は右のリヤステー２８に固定された
傘歯車ケース（図示せず）に固定されている。車軸３８
には内装式の３段手動変速機構４０が保持され、後輪１
４には駆動軸３０の回転が傘歯車機構、一方向クラッチ
４２（図２、３）および変速機構４０を介して伝えられ
る。
テー２８に固着したエンドプレート２８ａに固定され、
この車軸３８の右端は右のリヤステー２８に固定された
傘歯車ケース（図示せず）に固定されている。車軸３８
には内装式の３段手動変速機構４０が保持され、後輪１
４には駆動軸３０の回転が傘歯車機構、一方向クラッチ
４２（図２、３）および変速機構４０を介して伝えられ
る。
【００１５】動力ユニット２４には、クランク軸３２の
回転を一方向クラッチ４４（図２、３）を介して駆動軸
３０に伝える傘歯車（図示せず）が内装されている。ま
たこのクランク軸３２と駆動軸３０との間には遊星歯車
機構が介在されている。
回転を一方向クラッチ４４（図２、３）を介して駆動軸
３０に伝える傘歯車（図示せず）が内装されている。ま
たこのクランク軸３２と駆動軸３０との間には遊星歯車
機構が介在されている。
【００１６】この遊星歯車機構は遊星歯車からペダル踏
力が入力され、リング歯車から駆動軸３０に踏力が出力
される。そして中央のサン歯車に加わるトルクを人力駆
動力検出手段としてのポテンショメータ４６で検出する
ことにより踏力Ｆを検出するように構成されている。モ
ータ２２の回転は一方向クラッチ４８および減速機５０
を介して駆動軸３０に伝えられる。
力が入力され、リング歯車から駆動軸３０に踏力が出力
される。そして中央のサン歯車に加わるトルクを人力駆
動力検出手段としてのポテンショメータ４６で検出する
ことにより踏力Ｆを検出するように構成されている。モ
ータ２２の回転は一方向クラッチ４８および減速機５０
を介して駆動軸３０に伝えられる。
【００１７】図１で５２は鉛電池などの充電可能な電
池、５４はコントローラであり、これらは前記メインフ
レーム１０のヘッドパイプ１２とシートチューブ１６と
の間に収容されている。この実施例では、ケース２６内
に速度センサ５８（図２）を備えるが、さらに変速機構
の変速比を用いて速度センサ５８の出力を修正し車速を
求めている。図１において５６は後輪１４の回転速度か
ら車速（実車速）Ｓを求めるための車速センサであり、
この車速センサ５６の出力を速度センサ５８の出力と比
較することによって変速比を求めるためのものである。
この車速センサ５６は図２に車速検出２と示されるもの
である。
池、５４はコントローラであり、これらは前記メインフ
レーム１０のヘッドパイプ１２とシートチューブ１６と
の間に収容されている。この実施例では、ケース２６内
に速度センサ５８（図２）を備えるが、さらに変速機構
の変速比を用いて速度センサ５８の出力を修正し車速を
求めている。図１において５６は後輪１４の回転速度か
ら車速（実車速）Ｓを求めるための車速センサであり、
この車速センサ５６の出力を速度センサ５８の出力と比
較することによって変速比を求めるためのものである。
この車速センサ５６は図２に車速検出２と示されるもの
である。
【００１８】次に図２の実施例を説明する。この図２に
示す実施例では、人力駆動系による回転速度ｓを求める
と共に、後輪１４から車速Ｓを同時に検出し、人力駆動
系の回転速度ｓと変速機構４０の変速比とを用いて人力
駆動系の回転速度ｓを修正している。ここにこの図２に
車速検出１として示す速度センサ５８は、動力ユニット
２４のケース２６内でクランク軸３２の回転速度ｓを検
出するものであり、外部からは簡単には改造できないも
のである。
示す実施例では、人力駆動系による回転速度ｓを求める
と共に、後輪１４から車速Ｓを同時に検出し、人力駆動
系の回転速度ｓと変速機構４０の変速比とを用いて人力
駆動系の回転速度ｓを修正している。ここにこの図２に
車速検出１として示す速度センサ５８は、動力ユニット
２４のケース２６内でクランク軸３２の回転速度ｓを検
出するものであり、外部からは簡単には改造できないも
のである。
【００１９】ポテンショメータ４６で検出した踏力Ｆ
と、車速センサ（車速検出２）５６で後輪１４から検出
した車速Ｓと、速度センサ（車速検出１）５８で検出し
たクランク軸３２の回転速度ｓとは、共にコントローラ
５４に入力される。コントローラ５４は、図２に示すよ
うに信号比較部６０において車速Ｓとクランク軸回転速
度ｓとを比較して変速機構４０の変速比ｐを検出する。
と、車速センサ（車速検出２）５６で後輪１４から検出
した車速Ｓと、速度センサ（車速検出１）５８で検出し
たクランク軸３２の回転速度ｓとは、共にコントローラ
５４に入力される。コントローラ５４は、図２に示すよ
うに信号比較部６０において車速Ｓとクランク軸回転速
度ｓとを比較して変速機構４０の変速比ｐを検出する。
【００２０】コントローラ５４は変速比・補助力演算部
６２において、メモリ６４に記録したデータに基づき、
クランク軸回転速度ｓと変速比ｐとから車速Ｓを求め、
この車速Ｓと踏力Ｆとに対するモータ２２の補助力すな
わちモータ駆動力ＴMを演算しこれに対応する制御信号
ｑを出力する。すなわちクランク軸回転速度ｓに対して
モータ補助力が適正範囲内になるように制御する。
６２において、メモリ６４に記録したデータに基づき、
クランク軸回転速度ｓと変速比ｐとから車速Ｓを求め、
この車速Ｓと踏力Ｆとに対するモータ２２の補助力すな
わちモータ駆動力ＴMを演算しこれに対応する制御信号
ｑを出力する。すなわちクランク軸回転速度ｓに対して
モータ補助力が適正範囲内になるように制御する。
【００２１】この図２の実施例において車速センサ５６
は後輪１４の車軸付近に設けられるから、実際の車速と
異なる車速を実車速として出力するように改造されるこ
とがあり得る。また障害物に当って誤動作することがあ
り得る。このような時にはコントローラ５４で求めた変
速比が設定した変速比に一致しなくなる。
は後輪１４の車軸付近に設けられるから、実際の車速と
異なる車速を実車速として出力するように改造されるこ
とがあり得る。また障害物に当って誤動作することがあ
り得る。このような時にはコントローラ５４で求めた変
速比が設定した変速比に一致しなくなる。
【００２２】すなわちクランク軸回転速度ｓと予め設定
した変速比とを乗算して求めた計算走行速度は、車速セ
ンサ５６で求めた実走行速度Ｓとは、設定した変速比の
どれを用いても一致しなくなる。コントローラ５４はこ
のような時には車速センサ５６などに異常があると判断
し、モータ出力を踏力Ｆとクランク軸回転速度ｓとで決
まるモータ出力よりも減らすように制御する。
した変速比とを乗算して求めた計算走行速度は、車速セ
ンサ５６で求めた実走行速度Ｓとは、設定した変速比の
どれを用いても一致しなくなる。コントローラ５４はこ
のような時には車速センサ５６などに異常があると判断
し、モータ出力を踏力Ｆとクランク軸回転速度ｓとで決
まるモータ出力よりも減らすように制御する。
【００２３】次に図３に示す実施例について説明する。
この実施例では、変速機構４０の変速段ｐをその手動の
変速操作器６６に設けた変速動作検出センサ６８により
検出する。一方クランク軸３２の回転速度ｓは図３に車
速検出と示した速度センサ５８Ａで検出される。この回
転速度ｓと変速比ｐとを示す信号はコントローラ５４Ａ
の変速比決定・信号補正部７０に入力され、ここで変速
比が決定される。
この実施例では、変速機構４０の変速段ｐをその手動の
変速操作器６６に設けた変速動作検出センサ６８により
検出する。一方クランク軸３２の回転速度ｓは図３に車
速検出と示した速度センサ５８Ａで検出される。この回
転速度ｓと変速比ｐとを示す信号はコントローラ５４Ａ
の変速比決定・信号補正部７０に入力され、ここで変速
比が決定される。
【００２４】ここに変速動作検出センサ６８はコントロ
ーラ５４Ａの外にあるため、運転者などにより改造され
易い。例えばモータの駆動力を増大させるために高速側
の変速比に固定することが考えられる。このような場合
には、後記するように計算で求めた車速ＳCの変化から
変速を検出し、コントローラ５４Ａの変速比決定・信号
補正部７０では変速比ｐを低速側の変速比ｐ1に補正す
る。
ーラ５４Ａの外にあるため、運転者などにより改造され
易い。例えばモータの駆動力を増大させるために高速側
の変速比に固定することが考えられる。このような場合
には、後記するように計算で求めた車速ＳCの変化から
変速を検出し、コントローラ５４Ａの変速比決定・信号
補正部７０では変速比ｐを低速側の変速比ｐ1に補正す
る。
【００２５】補助力演算部７２は踏力Ｆと、クランク軸
回転速度ｓを変速比決定・信号補正部７０で検出した変
速比あるいは補正した変速比ｐで修正した速度に対する
モータ２２の制御信号ｑを、メモリ７４のデータを用い
て演算する。すなわち踏力Ｆと修正されたクランク軸回
転速度ｓとに基づいてモータの駆動力を適正範囲内にす
るように制御する。なお図３では図２と同一部分に同一
符号を付したので、その説明は繰り返さない。
回転速度ｓを変速比決定・信号補正部７０で検出した変
速比あるいは補正した変速比ｐで修正した速度に対する
モータ２２の制御信号ｑを、メモリ７４のデータを用い
て演算する。すなわち踏力Ｆと修正されたクランク軸回
転速度ｓとに基づいてモータの駆動力を適正範囲内にす
るように制御する。なお図３では図２と同一部分に同一
符号を付したので、その説明は繰り返さない。
【００２６】この図３の実施例において、変速動作検出
センサ６８に改造が行われない正常な状態での変速特性
は図４のようになる。この図４で横軸ｔは発進後の経過
時間を示す。この正常な場合には変速機構４０の変速比
ｐを検出する変速動作検出センサ６８の出力である変速
検出信号は実際の変速比ｐ1、ｐ2、ｐ3と一致してい
る。従って実際の車速ＳRは、クランク軸回転速度ｓと
変速比とを用いて算出される計算車速ＳCと一致する。
センサ６８に改造が行われない正常な状態での変速特性
は図４のようになる。この図４で横軸ｔは発進後の経過
時間を示す。この正常な場合には変速機構４０の変速比
ｐを検出する変速動作検出センサ６８の出力である変速
検出信号は実際の変速比ｐ1、ｐ2、ｐ3と一致してい
る。従って実際の車速ＳRは、クランク軸回転速度ｓと
変速比とを用いて算出される計算車速ＳCと一致する。
【００２７】図５は変速動作検出センサ６８を高速側の
変速比ｐ3に固定する改造を行った場合の変速特性を示
す。この場合には検出した変速比ｐは常に高速側の変速
比ｐ 3であるから、これを用いた計算車速ＳCは実際の変
速が行われる度に段状に変化する。従ってこの計算車速
ＳCが変速時に段状に変化することから、逆に改造が行
われたと判定し、前記したように変速比決定・信号補正
部７０で変速比ｐを低速側の変速比ｐ1に固定し、モー
タ２２の駆動力ＴMをクランク軸回転速度ｓと変速比ｐ
から求めた車速と、踏力Ｆとで決まる駆動力よりも小さ
くする。
変速比ｐ3に固定する改造を行った場合の変速特性を示
す。この場合には検出した変速比ｐは常に高速側の変速
比ｐ 3であるから、これを用いた計算車速ＳCは実際の変
速が行われる度に段状に変化する。従ってこの計算車速
ＳCが変速時に段状に変化することから、逆に改造が行
われたと判定し、前記したように変速比決定・信号補正
部７０で変速比ｐを低速側の変速比ｐ1に固定し、モー
タ２２の駆動力ＴMをクランク軸回転速度ｓと変速比ｐ
から求めた車速と、踏力Ｆとで決まる駆動力よりも小さ
くする。
【００２８】なお変速機構４０の変速動作を検出した時
には、モータ駆動力ＴMを一時的に減少させるのが望ま
しい。これは変速動作を円滑にし変速の衝撃を小さくす
るためである。
には、モータ駆動力ＴMを一時的に減少させるのが望ま
しい。これは変速動作を円滑にし変速の衝撃を小さくす
るためである。
【００２９】
【発明の効果】請求項１の発明は以上のように、変速機
構を設けた場合に、踏力と人力駆動系の速度とに対応し
てモータ駆動力を制御することにより、高速域では踏力
の増加に対するモータ駆動力の増加割合を小さくするか
ら、車速が高速になりすぎるのを防ぐことができる。
構を設けた場合に、踏力と人力駆動系の速度とに対応し
てモータ駆動力を制御することにより、高速域では踏力
の増加に対するモータ駆動力の増加割合を小さくするか
ら、車速が高速になりすぎるのを防ぐことができる。
【００３０】請求項２の発明によれば、請求項１の発明
の実施に直接使用する電動モータ付き乗り物が得られ
る。この場合、人力駆動系の駆動速度は動力ユニットの
ケース内に収容した速度センサで検出するようにしたも
のであるから、この人力駆動系の速度センサに障害物が
当たりにくくなり、またこの速度センサの改造が行いに
くくなる。
の実施に直接使用する電動モータ付き乗り物が得られ
る。この場合、人力駆動系の駆動速度は動力ユニットの
ケース内に収容した速度センサで検出するようにしたも
のであるから、この人力駆動系の速度センサに障害物が
当たりにくくなり、またこの速度センサの改造が行いに
くくなる。
【００３１】請求項３の発明は、変速比を検出して人力
駆動系の駆動速度とこの変速比とを用いて求めた計算車
速と人力駆動力とに対応して電気駆動系の出力を制御す
るから、計算で求めた車速に基づいて制御できることに
なり、人力駆動系の駆動速度を用いる場合よりも高精度
な制御が可能になる。
駆動系の駆動速度とこの変速比とを用いて求めた計算車
速と人力駆動力とに対応して電気駆動系の出力を制御す
るから、計算で求めた車速に基づいて制御できることに
なり、人力駆動系の駆動速度を用いる場合よりも高精度
な制御が可能になる。
【００３２】請求項４の発明によれば変速動作時にモー
タ駆動力を一時的に減少させるから、変速動作を円滑に
行うことができる。
タ駆動力を一時的に減少させるから、変速動作を円滑に
行うことができる。
【図１】本発明の一実施例の側面図
【図２】その動力系統の一実施例を示す図
【図３】同じく動力系統の他の実施例を示す図
【図４】図３の実施例における正常時の変速特性図
【図５】図３の実施例における異常時の変速特性図
１４ 駆動輪としての後輪 ２２ 電動モータ ２４ 動力ユニット ２６ ケース ３６ クランクペダル ４０ 変速機構 ４６ 人力駆動力検出手段としてのポテンショメータ ５４、５４Ａ コントローラ ５８ 人力駆動系の速度センサ（ケース内に収容） Ｓ 車速 Ｆ 人力駆動力としての踏力 ＴM モータ駆動力
Claims (4)
- 【請求項１】 人力駆動系と電気駆動系とを並列に設
け、人力による駆動力の変化に対応して前記電気駆動系
の出力を制御する電動モータ付き乗り物の制御方法にお
いて、人力駆動力および電気駆動力を加算した合力を変
速機構を介して駆動輪に伝える一方、前記人力駆動系の
駆動速度を速度センサで検出し、前記速度センサの出力
と前記人力駆動力とに対応して前記電気駆動系の出力を
制御し、高速域では前記電気駆動系の出力の人力駆動力
の増加に対する増加割合が前記速度センサの出力増大に
対して小さくなるように前記電気駆動系の出力を制御す
ることを備えることを特徴とする電動モータ付き乗り物
の制御方法。 - 【請求項２】 人力駆動系と電気駆動系とを並列に設
け、人力による駆動力の変化に対応して前記電気駆動系
の出力を制御する電動モータ付き乗り物において、人力
駆動力および電気駆動力を加算して外部の伝動系に出力
する動力ユニットと、この動力ユニットのケースに収容
され人力駆動力を検出する人力駆動力検出手段と、前記
人力駆動系および電気駆動系の合力を前記動力ユニット
から駆動輪に伝える伝動系に介在された変速機構と、前
記動力ユニットのケースに収容され前記人力駆動系の駆
動速度を検出する速度センサと、前記電気駆動系の出力
の人力駆動力の増加に対する増加割合が高速域では前記
速度センサの出力増大に対して小さくなるように前記電
気駆動系の出力を制御するコントローラとを備えること
を特徴とする電動モータ付き乗り物。 - 【請求項３】 請求項２において、さらに変速機構の変
速比を検出する手段を備え、コントローラは人力駆動系
の駆動速度と前記変速比とを用いて求めた計算車速と人
力駆動力とに対応して電気駆動系の出力を制御する電動
モータ付き乗り物。 - 【請求項４】 請求項３において、コントローラは変速
機構の変速動作時にモータ駆動力を一時的に減少させる
電動モータ付き乗り物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001046366A JP3734713B2 (ja) | 2001-02-22 | 2001-02-22 | 電動モータ付き自転車およびその制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001046366A JP3734713B2 (ja) | 2001-02-22 | 2001-02-22 | 電動モータ付き自転車およびその制御方法 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17097393A Division JP3468799B2 (ja) | 1993-06-18 | 1993-06-18 | 電動モータ付き乗り物およびその制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001270486A true JP2001270486A (ja) | 2001-10-02 |
| JP3734713B2 JP3734713B2 (ja) | 2006-01-11 |
Family
ID=18908008
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001046366A Expired - Lifetime JP3734713B2 (ja) | 2001-02-22 | 2001-02-22 | 電動モータ付き自転車およびその制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3734713B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102350958A (zh) * | 2011-06-30 | 2012-02-15 | 奇瑞汽车股份有限公司 | 一种电动汽车电驱动系统的电机堵转保护方法 |
| JP2015514627A (ja) * | 2012-04-23 | 2015-05-21 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツングＲｏｂｅｒｔ Ｂｏｓｃｈ Ｇｍｂｈ | ペダル駆動式車両の制御方法及び装置 |
| WO2016024300A1 (ja) * | 2014-08-11 | 2016-02-18 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 駆動ユニットおよび電動アシスト自転車 |
| CN105501381A (zh) * | 2014-10-08 | 2016-04-20 | 株式会社岛野 | 自行车用变速器的控制装置 |
| JP2019151255A (ja) * | 2018-03-05 | 2019-09-12 | 株式会社シマノ | 制御装置 |
| JP2021107188A (ja) * | 2019-12-27 | 2021-07-29 | ヤマハ発動機株式会社 | 電動補助自転車、その駆動システム、及び製造方法 |
| JP2022057659A (ja) * | 2020-09-30 | 2022-04-11 | ヤマハ発動機株式会社 | 電動補助自転車及びモータ制御装置 |
-
2001
- 2001-02-22 JP JP2001046366A patent/JP3734713B2/ja not_active Expired - Lifetime
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|---|---|---|---|---|
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| US9834277B2 (en) | 2012-04-23 | 2017-12-05 | Robert Bosch Gmbh | Method and device for controlling a pedal-operated vehicle |
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| WO2016024300A1 (ja) * | 2014-08-11 | 2016-02-18 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 駆動ユニットおよび電動アシスト自転車 |
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| JPWO2016024300A1 (ja) * | 2014-08-11 | 2017-05-25 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 駆動ユニットおよび電動アシスト自転車 |
| EP3181437A4 (en) * | 2014-08-11 | 2017-08-16 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Drive unit and electric power-assisted bicycle |
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| JP2021107188A (ja) * | 2019-12-27 | 2021-07-29 | ヤマハ発動機株式会社 | 電動補助自転車、その駆動システム、及び製造方法 |
| JP7039545B2 (ja) | 2019-12-27 | 2022-03-22 | ヤマハ発動機株式会社 | 電動補助自転車、その駆動システム、及び制御方法 |
| US11794852B2 (en) | 2019-12-27 | 2023-10-24 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | Electric assisted bicycle, drive system thereof, and control method |
| JP2022057659A (ja) * | 2020-09-30 | 2022-04-11 | ヤマハ発動機株式会社 | 電動補助自転車及びモータ制御装置 |
| JP7158446B2 (ja) | 2020-09-30 | 2022-10-21 | ヤマハ発動機株式会社 | 電動補助自転車及びモータ制御装置 |
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| JP3734713B2 (ja) | 2006-01-11 |
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