JP2011201373A - 電動補助自転車 - Google Patents

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Abstract

【課題】必要に応じて自動的に補助動力を大きくすることを課題とする。
【解決手段】人力によって駆動力を発生させる人力駆動系と、バッテリ２から出力される電力によって駆動力を発生させる電力駆動系とを有し、電力駆動系は、人力による踏力を検出するトルク検出部３の出力に基づいて電力駆動系による補助力を付与する電動補助自転車であって、サドルへの運転者の着座を検出するサドルセンサ６を設け、サドルセンサ６からの出力がなく、且つ、トルク検出部３の検出するトルク出力が所定値より大きい際に、電力駆動系の出力を増大させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、ペダルによる踏力を伝達する人力駆動系と、電動ユニットによる動力を伝達するモータ駆動系とを有する電動補助自転車の改良に関する。
近年、電動モータなどの電動ユニットによる動力を伝達するモータ駆動系の補助動力を、運転者がペダルを踏むことにより生じる人力駆動系に加えて作用させ、走行を補助することで、運転者がペダルを踏む力を軽減させる電動補助自転車が知られている。
特開２０００−５３０７２
特許文献１の発明は、運転者がペダルを踏む力を検出し、ペダルを踏む力に応じてモータ駆動系の補助動力を増減するものであるが、急な上り坂を登坂する場合や重い荷物を搭載した場合などのより強い補助動力が望まれる場合でも、補助動力の上限は同じであり、必要に応じて自動的に補助動力の上限を大きくする機能が望まれていた。
本発明は、上記問題点を解決するためになされたもので、必要に応じて自動的に補助動力を大きくすることが可能な電動補助自転車を提供することを課題とする。
本発明は、人力によって駆動力を発生させる人力駆動系と、バッテリと、該バッテリから出力される電力によって駆動力を発生させる電力駆動系とを有し、前記電力駆動系は、人力による踏力を検出するトルク検出部の出力に基づいて電力駆動系による補助力を付与する電動補助自転車において、サドルへの運転者の着座を検出するサドルセンサを設け、該サドルセンサの出力がなく、且つ、前記トルク検出部の検出するトルク出力が所定値より大きい際に、電力駆動系の出力を増大させることを特徴とする。
本発明によれば、より強い補助動力を必要とする状態を判断して、電力駆動系の出力を増大させることができ、運転者の負荷を軽減することができる等の効果を奏する。
本発明の実施の形態の制御手段を示すブロック図である。 同フローチャートである。
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を詳述する。
図１は電動補助自転車の制御手段を示すブロック図、図２は電動補助自転車の制御を示すフローチャートである。
図１に示すごとく、１は電動モータで、図示しない電動補助自転車の車輪に結合され、バッテリ２から供給された電力によって車輪を回転させ、あるいは車輪の回転を利用して発電し、バッテリ２を充電する。
３はトルク検出部で、ペダルに加わる運転者の踏力を検出する。４は速度検出部で、電動モータ１の回転速度によって自転車の走行速度を検出する。５はブレーキ検出部で、自転車のブレーキがかけられたことを検出する。６は電動補助自転車のサドルに設けられたサドルセンサで、運転者がサドルに着座したか否かを検出する。
ハンドル近傍に取り付けられる図示しない操作部に、電源スイッチ７、電動補助自転車の前照灯となるライトの点灯を制御するライト点灯スイッチ８、前記バッテリ２の残量を表示するバッテリ残量表示部９が設けられている。
１０は制御装置で、前記トルク検出部３、速度検出部４、ブレーキ検出部５、サドルセンサ６、電源スイッチ７およびライト点灯スイッチ８からの信号を入力し、電動モータ１、バッテリ２、バッテリ残量表示部９及び図示しないライトを制御する。
次に動作を図２に示すフローチャートに基づいて説明する。電源投入後、運転者がサドルに着座しているか否かを検出し、着座しておらずサドルセンサ６からの出力がない場合には、電動モータ１を駆動させない（ステップ１）。従って、着座していない状態で、不用意にペダルに力が加わっても電動モータ１が駆動せず、不用意に自転車が動くのを防止することができる。
ステップ１において、運転者がサドルに着座してサドルセンサ６から出力された状態で、ペダルを踏むと、トルク検出部４がペダルに加わるトルクを検出し（ステップ２）、検出したトルクに応じて電動モータ１を駆動し、人力による踏力に電動モータ１の補助動力を加えて自転車を走行させる（ステップ３）。
サドルセンサ６からの出力がなく、運転者が着座していないことを検出すると（ステップ４）、トルク検出部３がペダルに通常の走行状態より大きな所定のトルク、本実施形態では、４２０Kgf・cmより大きなトルクが加わっているか否か検出し（ステップ５）、通常の走行状態より大きな所定のトルクが加わっていると、急な上り坂を登坂する場合や重い荷物を搭載した場合などの通常の走行状態より強い補助動力を必要とする立ちこぎ状態で走行していると判断して、電動モータ１の出力を通常の２倍にする（ステップ６）。
ステップ５において、トルク検出部３の出力が所定のトルク以下の場合には、ステップ7に移行し、トルク検出部の出力が非常に小さい一定値、本実施形態では、２００Kgf・cmより小さいか否か検出し、トルク検出部３の出力が非常に小さい一定値より小さい場合には、電動モータ１による補助力を必要としない状態であると判断して、電動モータ１を停止する。ステップ７において、トルク変動幅が所定の範囲より大きい場合には、ステップ２へ移行し、通常の走行を継続する。
本発明は、電動モータにより走行を補助する電動補助自転車に利用可能である。
１ 電動モータ
２ バッテリ
３ トルク検出部
６ サドルセンサ
１２ 制御回路

Claims (2)

  1. 人力によって駆動力を発生させる人力駆動系と、バッテリと、該バッテリから出力される電力によって駆動力を発生させる電力駆動系とを有し、前記電力駆動系は、人力による踏力を検出するトルク検出部の出力に基づいて電力駆動系による補助力を付与する電動補助自転車において、
    サドルへの運転者の着座を検出するサドルセンサを設け、該サドルセンサの出力がなく、且つ、前記トルク検出部の検出するトルク出力が所定値より大きい際に、電力駆動系の出力を増大させることを特徴とする電動補助自転車。
  2. 電源投入後、前記サドルセンサの出力がない状態での電力駆動系による補助力の付与を禁止することを特徴とする請求項１記載の電動補助自転車。
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