JP2015505282A - ペダル駆動車両用の補助電動機の制御システム - Google Patents
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Abstract
本発明は、自転車のような、クランク車軸(136、302)を備えたペダル駆動車両(110)に適した補助電動機(204、402)を制御し調節する為の方法であって、補助電動機(204、402)は利用者が筋力でクランク車軸(136、302)を回転させることを補助するように制御し調節され、a)利用者が筋力でクランク車軸を回転させる時に生成を欲する特定トルクTPSetに関する情報を受信する段階と、b)利用者によりクランク車軸(136、302)に対して生成された実トルクTPを決定する段階と、c)各TP毎に、補助電動機(204、402)により生成されたトルクTMを、TPがTPSetより高い場合はTMを増加させる、TPがTPSetに等しい場合はTMを変化させない、TPがTPSetより低い場合はTMを削減させる、及び、TPが0の場合はTMは0という形態で調整する段階から成る、ことを特徴とする方法、を提供する。
Description
本発明は、車両の分野に関し、特に、電気的に補助された自転車(電動アシスト自転車)のような、クランク車軸と補助電動機を備えた、動力補助されたペダル駆動車両の分野に関する。本発明は、補助電動機を制御する為の方法、この方法を実装する為のシステム、及び、このシステムを備える、動力補助されたペダル駆動車両を提供する。
手動で動力供給される車両の手動推進においてその利用者を補助する為に、この手動で動力供給される車両に補助電動機を設置することが知られている。米国特許出願第5,370,200号は、動力供給において利用者を補助する為の補助電動機が設置された、自転車のような手動で動力供給される車両を示している。この種の機構は、乗員により印加された手動入力の力とかトルクを検出して、この手動入力の力に比例した程度の補助を提供する為に、電動機をバッテリーに接続することによりこれに電力供給する、という仕組みを備えている。
この種の車両は、多数の利点を有している。しかしながら、車両の速度が過大になり得る為には、電動機に供給された電力量はある状況下では大きくても大き過ぎることはない、ということを確実にすることが重要である。更に、車両の潜在的に可能な操作範囲を狭めるであろう、車両の過大な速度且つ又は電力の不必要な消費をもたらし得るような、利用者がシステムによる制御を回避して電動機を手動で稼働させることをシステムが許可しない、ということが確保されるべきである。しかしながら、このような車両の利用者は、電動機からの出力動力と彼又は彼女自身の筋パワーの間の均衡を設定する又は微調整することはできない。
ドイツ特許出願第10 2009 029 655 A1号は、一完全回転の間にクランク車軸に一定のトルクを提供する方法に調整の焦点を絞った、補助電動機を備えたペダル駆動車両を開示している。この文献において、利用者により提供されたトルクはクランク車軸の角度と共に変動する、ということが指摘されている。その制御システムは、一全回転の間に利用者により提供された最大トルクを同定して、更に、次の一全回転の間にこの最大量に至るまで追加トルクを提供するように、この補助電動機に指令する。しかしながら、このような車両の利用者は、彼が補助電動機と相関しながら生成しなければならない動力の量を制御することはできないのである。
車両を利用する場合にその利用者が彼又は彼女に要求される筋パワーの量を直接に選択し得る、電気的な補助を備える手動で動力供給される車両、に対する制御システムが必要である。
第一実施例において、本発明は、自転車のような、クランク車軸を備えたペダル駆動車両に適した補助電動機を制御し調節する為の方法であって、補助電動機は利用者が筋力でクランク車軸を回転させることを補助するように制御し調節され、
a)利用者が筋力でクランク車軸を回転させる時に生成を欲する特定トルクTPSetに関する情報を受信する段階と、
b)利用者によりクランク車軸に対して生成された実トルクTPを決定する段階と、
c)各TP毎に、補助電動機により生成されたトルクTMを、
TPがTPSetより高い場合はTMを増加させる、
TPがTPSetに等しい場合はTMを変化させない、
TPがTPSetより低い場合はTMを削減させる、及び、
TPが0の場合はTMは0
という形態で調整する段階から成る、ことを特徴とする方法、を提供する。
a)利用者が筋力でクランク車軸を回転させる時に生成を欲する特定トルクTPSetに関する情報を受信する段階と、
b)利用者によりクランク車軸に対して生成された実トルクTPを決定する段階と、
c)各TP毎に、補助電動機により生成されたトルクTMを、
TPがTPSetより高い場合はTMを増加させる、
TPがTPSetに等しい場合はTMを変化させない、
TPがTPSetより低い場合はTMを削減させる、及び、
TPが0の場合はTMは0
という形態で調整する段階から成る、ことを特徴とする方法、を提供する。
第二実施例において、本発明は、自転車のような、クランク車軸を備えたペダル駆動車両に適した補助電動機を制御し調節する為のシステムであって、
a)利用者が筋力でクランク車軸を回転させる時に生成を欲する特定トルクTPSetに関する情報を受信する手段と、
b)利用者によりクランク車軸に対して生成された実トルクTPを決定する手段と、
c)制御及び計算手段を備え、
特定トルクTPSetに関する情報を受信する手段は、この情報を制御及び計算手段に転送するように設定され、
実トルクTPを決定する手段は、実トルクに関する情報を制御及び計算手段に転送するように設定され、
制御及び計算手段は、利用者が筋力でクランク車軸を回転させる時に生成を欲する特定トルクTPSetに関する情報を、特定トルクTPSetに関する情報を受信する手段から受信するように設定され、
制御及び計算手段は、新規のTP値の受信に応答して、補助電動機により生成されたトルクTMを、
TPがTPSetより高い場合はTMを増加させる、
TPがTPSetに等しい場合はTMを変化させない、
TPがTPSetより低い場合はTMを削減させる、及び、
TPが0の場合はTMは0
という形態で調整するように設定される、ことを特徴とするシステム、を提供する。
a)利用者が筋力でクランク車軸を回転させる時に生成を欲する特定トルクTPSetに関する情報を受信する手段と、
b)利用者によりクランク車軸に対して生成された実トルクTPを決定する手段と、
c)制御及び計算手段を備え、
特定トルクTPSetに関する情報を受信する手段は、この情報を制御及び計算手段に転送するように設定され、
実トルクTPを決定する手段は、実トルクに関する情報を制御及び計算手段に転送するように設定され、
制御及び計算手段は、利用者が筋力でクランク車軸を回転させる時に生成を欲する特定トルクTPSetに関する情報を、特定トルクTPSetに関する情報を受信する手段から受信するように設定され、
制御及び計算手段は、新規のTP値の受信に応答して、補助電動機により生成されたトルクTMを、
TPがTPSetより高い場合はTMを増加させる、
TPがTPSetに等しい場合はTMを変化させない、
TPがTPSetより低い場合はTMを削減させる、及び、
TPが0の場合はTMは0
という形態で調整するように設定される、ことを特徴とするシステム、を提供する。
第三実施例において、本発明は、電気的に補助された自転車のような、クランク車軸と補助電動機を備えた、動力補助されたペダル駆動車両であって、補助電動機は利用者が筋力でクランク車軸を回転させることを補助し、この車両を前方に動かす動力はクランク車軸から動力補助されたこのペダル駆動車両の車輪又はプロペラのような駆動手段に伝達され、補助電動機は第二実施例によるシステムにより調節される、ことを特徴とする動力補助されたペダル駆動車両、を提供する。
本発明は、添付した特許請求の範囲において定義される内容を提供することにより、上記目的となる問題を解決する。
従って、第一実施例において、本発明は、自転車のような、クランク車軸を備えたペダル駆動車両に適した補助電動機を制御し調節する為の方法であって、補助電動機は利用者が筋力でクランク車軸を回転させることを補助するように制御し調節され、
a)利用者が筋力でクランク車軸を回転させる時に生成を欲する特定トルクTPSetに関する情報を受信する段階と、
b)利用者によりクランク車軸に対して生成された実トルクTPを決定する段階と、
c)各TP毎に、補助電動機により生成されたトルクTMを、
TPがTPSetより高い場合はTMを増加させる、
TPがTPSetに等しい場合はTMを変化させない、
TPがTPSetより低い場合はTMを削減させる、及び、
TPが0の場合はTMは0
という形態で調整する段階から成る、ことを特徴とする方法、を提供する。
a)利用者が筋力でクランク車軸を回転させる時に生成を欲する特定トルクTPSetに関する情報を受信する段階と、
b)利用者によりクランク車軸に対して生成された実トルクTPを決定する段階と、
c)各TP毎に、補助電動機により生成されたトルクTMを、
TPがTPSetより高い場合はTMを増加させる、
TPがTPSetに等しい場合はTMを変化させない、
TPがTPSetより低い場合はTMを削減させる、及び、
TPが0の場合はTMは0
という形態で調整する段階から成る、ことを特徴とする方法、を提供する。
ここで開示されているように、「車両」とか「クランク車軸を備えたペダル駆動車両」という用語は双方とも典型的には自転車に関するものであるが、このペダルがクランク車軸に連結され、且つ、この車両がこのクランク車軸から伝達される動力により駆動される限り、ペダル駆動ボート、ペダル駆動車、更にはペダル駆動飛行機のような、他の任意のペダル駆動車両にも関するものである。
ここで開示されているように、「補助電動機」という用語は、クランク車軸を備えたペダル駆動車両に適したような任意の電動機に関するものである。このペダル駆動車両が自転車である場合には、この補助電動機を自転車の後輪のハブの内部に配置することが好適である。その場合、空間の大きさは限定されるので、体積に比して高出力動力を提供する電動機を使用するのが有益である。このような電動機とその部品の例は、国際特許出願第2007/024184号、国際特許出願第2009/116935号、国際特許出願第2009/116936号、国際特許出願第2009/116937号、国際特許出願第2011/033106号、国際特許出願第2011/076740号、及び国際特許出願第2011/076579号に見出し得る。
上記段階a)は、上記利用者が生成を欲する上記特定トルクに関する上記情報が手動で入力される、という形態で実施されることが好適である。
代替的に、上記段階a)は、上記利用者が、ある特定時点で彼又は彼女により生成されたトルクは上記利用者が生成を欲する上記特定トルクであり、且つ、この特定トルクは決定されてTPSetと呼称されると指摘する、という形態で実施されることが好適である。
上記利用者により生成された上記実トルクTPは、特定量の時間以後、又は上記クランク車軸の特定量の回転以後のように定期的に決定される、ことが好適である。
第二実施例において、本発明は、自転車のような、クランク車軸を備えたペダル駆動車両に適した補助電動機を制御し調節する為のシステムであって、
a)利用者が筋力でクランク車軸を回転させる時に生成を欲する特定トルクTPSetに関する情報を受信する手段と、
b)利用者によりクランク車軸に対して生成された実トルクTPを決定する手段と、
c)制御及び計算手段を備え、
特定トルクTPSetに関する情報を受信する手段は、この情報を制御及び計算手段に転送するように設定され、
実トルクTPを決定する手段は、実トルクに関する情報を制御及び計算手段に転送するように設定され、
制御及び計算手段は、利用者が筋力でクランク車軸を回転させる時に生成を欲する特定トルクTPSetに関する情報を、特定トルクTPSetに関する情報を受信する手段から受信するように設定され、
制御及び計算手段は、新規のTP値の受信に応答して、補助電動機により生成されたトルクTMを、
TPがTPSetより高い場合はTMを増加させる、
TPがTPSetに等しい場合はTMを変化させない、
TPがTPSetより低い場合はTMを削減させる、及び、
TPが0の場合はTMは0
という形態で調整するように設定される、ことを特徴とするシステム、を提供する。
a)利用者が筋力でクランク車軸を回転させる時に生成を欲する特定トルクTPSetに関する情報を受信する手段と、
b)利用者によりクランク車軸に対して生成された実トルクTPを決定する手段と、
c)制御及び計算手段を備え、
特定トルクTPSetに関する情報を受信する手段は、この情報を制御及び計算手段に転送するように設定され、
実トルクTPを決定する手段は、実トルクに関する情報を制御及び計算手段に転送するように設定され、
制御及び計算手段は、利用者が筋力でクランク車軸を回転させる時に生成を欲する特定トルクTPSetに関する情報を、特定トルクTPSetに関する情報を受信する手段から受信するように設定され、
制御及び計算手段は、新規のTP値の受信に応答して、補助電動機により生成されたトルクTMを、
TPがTPSetより高い場合はTMを増加させる、
TPがTPSetに等しい場合はTMを変化させない、
TPがTPSetより低い場合はTMを削減させる、及び、
TPが0の場合はTMは0
という形態で調整するように設定される、ことを特徴とするシステム、を提供する。
本発明の第二実施例のシステムにより使用される上記の制御及び調節方法を実装する簡単な仕方は、その為の処方公式:
TM(n) + k(TP − TPSet) > 0の場合は
TM(n+1) = TM(n) + k(TP − TPSet)である、及び
TM(n) + k(TP − TPSet) ≦ 0の場合は
TM(n+1) = 0である、
から出発することであろう。
ここで、TPとTPSetは上記で指摘したものと同一の意味を有し、TM(n)は段階b)における実トルクTPのn回目の決定の直前に補助電動機により生成されたトルクであり、TM(n+1)は上記の調整の後に補助電動機により生成された新規のトルクである。
TM(n) + k(TP − TPSet) > 0の場合は
TM(n+1) = TM(n) + k(TP − TPSet)である、及び
TM(n) + k(TP − TPSet) ≦ 0の場合は
TM(n+1) = 0である、
から出発することであろう。
ここで、TPとTPSetは上記で指摘したものと同一の意味を有し、TM(n)は段階b)における実トルクTPのn回目の決定の直前に補助電動機により生成されたトルクであり、TM(n+1)は上記の調整の後に補助電動機により生成された新規のトルクである。
TM(n) + k(TP − TPSet) ≦ 0の場合はTM(n+1) = 0である理由は、利用者が低ペダルトルクを生成する場合に補助電動機により制動トルクが生成されることを回避して、電気の消費を削減する為である。
定数「k」は、補助電動機のトルクを調節することがどのような意味で望ましいかに応じて、異なる形態で選択し得る。この定数の高値は比較的素早い応答をもたらす。他方、この定数の低値はより遅い応答をもたらす。定数kに対して異なる状況下で異なる値を使用することが可能である。例えば、TPとTPSet間に多大な差がある場合には、定数「k」の低値を使用することが望ましいであろう。このような調節の一つの効果は、利用者が一定且つ安全な速度を維持することをより容易にすることであろう。更に、速度とか登り斜面又は下り斜面の角度のような追加のパラメータに基づいて、定数「k」の値を変化させることも可能である。速度が大きい場合には、例えばエネルギーを節約する且つ又は安全性を増大させる為には、kの低値を使用することが望ましいであろう。同一のことが下り斜面についても該当する。他方、登り斜面においてはより高い「k」値を使用することが望ましいであろう。これらの更なるパラメータを考慮に入れた場合には、上記システムは斜面センサ且つ又は速度センサも含むことになる。
特定トルクTPSetに関する情報を受信する上記手段は、この情報を利用者から受信するように適合されたキーパッドである、ことが好適である。このキーパッドは、限定的に選択された所定のトルク値のうちで利用者がどれの入力を欲しているかに関する情報を受信するように適合され得る。代替的に、利用者は特定トルクに対応する数値を入力しても良い。
代替的に、特定トルクTPSetに関する情報を受信する上記手段は利用者に由来する活動を検出する手段であり、且つ、上記制御及び計算手段は実トルクTPを特定トルクTPSetとして登録するように設定される、ことが好適である。このような手段は、その時点で利用者により印加されたトルクはTPSetとして入力されるべきであると彼又は彼女が指摘したい場合に押すボタンであり得る。このような手段は又、動きセンサか又は音声検出手段であり得る。
ここで開示されているように、「利用者によりクランク車軸に対して生成された実トルクTPを決定する手段」という用語は、クランク車軸を備えたペダル駆動車両に適した任意の種類のトルクセンサに関するものである。このような手段は、典型的にはクランクセット上か又はボトムブラケット上に配置されて良い。ペダル駆動車両における動力が車輪に伝達される場合には、実トルクを決定する上記手段は車輪のハブ内に配置されて良い。ペダル駆動車両における動力がこの車輪にチェーンを用いて伝達される場合には、実トルクを決定する上記手段は又、このチェーンの歪みの測定を含んで良い。これらの異なるトルクセンサの機種は、先行技術において良く知られている。
ここで開示されているように、「制御及び計算手段」という用語は、低重量車両において使用されることに適した任意の種類の制御装置に関するものである。このような制御装置は典型的にはマイクロコンピュータであるが、データをセンサから受信して、所定のルールに基づいて制御される対象にこのデータを送信することができる。
上記制御及び計算手段は、特定の時間期間の間又は特定のクランク車軸位置の二つ以上の連続した通過において取られる、実トルクTPの幾つかの決定の平均としてTPSetを決定するように設定される、ことが好適である。上記のドイツ特許出願第10 2009 029 655 A1号を参照すると、利用者により印加されたトルクは異なるクランク車軸位置では異なることが分かる。従って、安定した且つ快適な調節を得る為には、異なる時点且つ又は異なるクランク車軸位置で実施された幾つかの測定の平均値であるTPSet値、を使用することが好都合である。
第一の代替例によると、実トルクTPを決定する上記手段は、特定期間に一回このトルクを決定するように設定される。
第二の代替例によると、実トルクTPを決定する上記手段は、クランク車軸が特定位置に回転した時にこのトルクを決定するように設定される。
第三の代替例によると、実トルクTPを決定する上記手段は、特定の時間期間の間又は特定のクランク車軸位置の二つ以上の連続した通過において取られる、実トルクTPの幾つかの決定の平均を決定するように設定されて、且つ、この平均のTPは補助電動機により生成された上記トルクを調整する為の計算において使用される。上記のドイツ特許出願第10 2009 029 655 A1号を参照すると、利用者により印加されたトルクは異なるクランク車軸位置では異なることが分かる。従って、安定した且つ快適な調節を得る為には、異なる時点且つ又は異なるクランク車軸位置で実施された幾つかの測定の平均値であるTP値、を使用することが好都合である。
第三実施例において、本発明は、電気的に補助された自転車のような、クランク車軸と補助電動機を備えた、動力補助されたペダル駆動車両であって、補助電動機は利用者が筋力でクランク車軸を回転させることを補助し、この車両を前方に動かす動力はクランク車軸から動力補助されたこのペダル駆動車両の車輪又はプロペラのような駆動手段に伝達され、補助電動機は第二実施例によるシステムにより調節される、ことを特徴とする動力補助されたペダル駆動車両、を提供する。
上記車両は自転車であり、且つ、補助電動機はその後輪ハブ内に配置される、ことが好適である。
上記トルクセンサはクランク車軸上か又はその近傍に配置される、ことが好適である。代替的に、トルクセンサは後輪ハブ内に配置され得る。
さて、本発明を以下の添付図面と関連して更に説明する:
図1は、本発明の好適実施例による動力補助された自転車を示している。
図2は、図1の自転車の後部ハブを開示している。
図3は、図1の自転車のクランクセットを描画している。
図4は、図1の自転車の補助電動機を制御する為のシステムを略画している。
図5は、上記補助電動機を制御する為のアルゴリズムの例を概略的に開示している。
さて図1を参照すると、本発明の好適実施例による動力補助された自転車110の例が示されている。この自転車110は、シートポストを有するサドル112と、上部チューブ114、下部チューブ116、シートチューブ118、シートステー120、チェーンステー128、及びヘッドチューブ122を備えるフレーム113のような、典型的な標準的部品を備えている。操舵用のハンドルバー124がある。フォーク130はヘッドチューブ内に旋回的に設置されていて、更に、ハンドルバー124に連結されている。前輪140のハブ142はこのフォークに連結されている。クランク車軸136は、下部チューブ116、シートチューブ118、及びチェーンステー128が互いに結合されている点に旋回的に設置されている。チェーンリング138と各々がペダル132を備える二個のクランクアーム134が、クランク車軸136上に設置されている。後輪144の後部ハブ150は、シートステー120とチェーンステー128が結合されている点に設置されている。チェーン152は、クランクセットのチェーンリング138の周りをこの後部ハブの第二のチェーンリング(図示せず)まで走行し、更に、その周りを走行する。制御及び計算手段146とバッテリー148は、典型的には下部チューブ116上に設置される。利用者が筋力でクランク車軸を回転させる時に生成を欲する特定トルクTPSetに関する情報を受信する手段154は、典型的には押されるべきボタンか又はキーボードであるが、ハンドルバー124上に設置されている。
さて図2に転ずると、後部ハブ200の詳細図が示されている。チェーンリング202は、このハブ200の周辺部に配置されている。補助電動機204は、後輪144の後部車軸206の周りの、ハブ200の内部に設置されている。制御及び計算手段146とバッテリー148への一個(又は複数個)の電気的接続208は、この車軸206内に配置されている。
さて図3を参照すると、上記クランクセット300の詳細図が呈示されている。チェーンリング304(図1では138と呼称)と、ペダル308、309(図1では132と呼称)が設置されているクランクアーム306(図1では134と呼称)が、クランク車軸302(図1では136と呼称)に結合されている。トルクセンサ310が、一個のクランクアーム306上に設置されている。このトルクセンサ310は、電気的接続312により上記制御及び計算手段146に接続されている。
図4は、本発明による補助電動機402、204を制御する為のシステム400を略画している。このシステム400の核となる構成要素は、制御及び計算手段404(図1では146と呼称)である。この手段404は、利用者によりクランク車軸に対して生成された実トルクTPを決定する手段410(図3では310と呼称)は勿論、利用者が筋力でクランク車軸を回転させる時に生成を欲する特定トルクTPSetに関する情報を受信する手段408(図1では154と呼称)からの情報を受信する。制御及び計算手段404は、利用者が印加を欲する特定トルクTPSetを彼が選択できるという形態で補助電動機402を連続的に制御する為に、これらの手段408と410から受信したこの情報を使用する。
上記手段408は、典型的には、利用者がその時点で生成しつつある実トルクTPを特定トルクTPSetとして登録するように彼が上記システムに欲する場合に利用者が押すボタンであり得る。その場合、制御及び計算手段404が望ましいTPSet値が印加されつつあるという指摘を手段408から受信した時に、制御及び計算手段404は手段410から受信したデータに基づいたTPSet値を計算する。代替的に、手段408は、望ましいTPSet値に関する特定情報を入力する為のキーボードでも良い。その場合には、制御及び計算手段はその望ましい値を新規のTPSet値として登録する。
図5は、補助電動機204、402により印加されたトルクTMを制御する為の循環的アルゴリズム(段階500)を特定的に開示している。しかしながらこの図は、本アルゴリズムを実行しながら上記で提示されたような「k」値を変化させることに関しては何も示していない。本アルゴリズムは、望ましい特定TPSet値の直接入力か、又はこの望ましい特定TPSet値として利用者によりある時点で印加された実トルクの間接入力のいずれかにより、利用者が新規のTPSet値を入力する時に開始される(段階502)。次の段階(段階504)において、利用者により印加されたこの実トルクを反映した新規のTP値が受信される。補助電動機により印加されるべきトルクTM(n+1)が計算される(段階506)。TM(n) + k(TP − TPSet) > 0の場合は(段階508)、TM(n+1)はTM(n) + k(TP − TPSet)に設定される(段階514)。ここで、TM(n)はTPが測定された時に補助電動機により印加されたトルクである。このTM(n+1)値が設定された時、段階変数nの値はn+1に増加され、更に、本アルゴリズムは新規のTPSet値が受信されたか否かを確認する(段階516)。もしこのような値が受信されようとしているならば、本アルゴリズムは、この値が受信される段階(段階502)において処理を継続し再開始することにより進行する。さもなければ、本アルゴリズムは、新規のTP値が受信された段階(段階504)において処理を継続し再開始することにより進行する。段階506において計算されたTM(n+1)が0に等しいかそれ以下の場合は(段階508)、TM(n+1)は0に設定される(段階510)。このTM(n+1)値が設定された時、段階変数nの値はn+1に増加され、更に、本アルゴリズムは新規のTPSet値が受信されたか否かを確認する(段階512)。もしこのような値が受信されようとしているならば、本アルゴリズムは、この値が受信される段階(段階502)において処理を継続し再開始することにより進行する。
Claims (15)
- 自転車のような、クランク車軸(136、302)を備えたペダル駆動車両(110)に適した補助電動機(204、402)を制御し調節する為の方法であって、前記補助電動機(204、402)は利用者が筋力で前記クランク車軸(136、302)を回転させることを補助するように制御し調節され、
a)前記利用者が筋力で前記クランク車軸を回転させる時に生成を欲する特定トルクTPSetに関する情報を受信する段階と、
b)前記利用者により前記クランク車軸(136、302)に対して生成された実トルクTPを決定する段階と、
c)各TP毎に、前記補助電動機(204、402)により生成されたトルクTMを、
TPがTPSetより高い場合はTMを増加させる、
TPがTPSetに等しい場合はTMを変化させない、
TPがTPSetより低い場合はTMを削減させる、及び、
TPが0の場合はTMは0
という形態で調整する段階から成る、ことを特徴とする方法。 - 前記段階a)は、前記利用者が生成を欲する前記特定トルクに関する前記情報が手動で入力される、という形態で実施されることを特徴とする請求項1記載の方法。
- 前記段階a)は、ある特定時点で彼又は彼女により生成されたトルクは前記利用者が生成を欲する前記特定トルクであり、且つ、この特定トルクが決定されそしてTPSetと呼称されることを前記利用者が指摘する、という形態で実施されることを特徴とする請求項1記載の方法。
- 前記利用者により生成された前記実トルクTPは、特定量の時間以後、又は前記クランク車軸(136、302)の特定量の回転以後のように定期的に決定される、ことを特徴とする請求項1乃至3のうちの任意請求項記載の方法。
- 自転車のような、クランク車軸(136、302)を備えたペダル駆動車両(100)に適した補助電動機(204、402)を制御し調節する為のシステム(400)であって、
a)利用者が筋力で前記クランク車軸(136、302)を回転させる時に生成を欲する特定トルクTPSetに関する情報を受信する手段(154、408)と、
b)前記利用者により前記クランク車軸(136、302)に対して生成された実トルクTPを決定する手段(310、410)と、
c)制御及び計算手段(146、404)を備え、
前記特定トルクTPSetに関する前記情報を受信する前記手段(154、408)は、前記情報を前記制御及び計算手段(146、404)に転送するように設定され、
前記実トルクTPを決定する前記手段(310、410)は、前記実トルクに関する情報を前記制御及び計算手段(146、404)に転送するように設定され、
前記制御及び計算手段(146、404)は、前記利用者が筋力で前記クランク車軸を回転させる時に生成を欲する前記特定トルクTPSetに関する前記情報を、前記特定トルクTPSetに関する前記情報を受信する前記手段(154、408)から受信するように設定され、
前記制御及び計算手段(146、404)は、新規のTP値の受信に応答して、前記補助電動機(204、402)により生成されたトルクTMを、
TPがTPSetより高い場合はTMを増加させる、
TPがTPSetに等しい場合はTMを変化させない、
TPがTPSetより低い場合はTMを削減させる、及び、
TPが0の場合はTMは0
という形態で調整するように設定される、ことを特徴とするシステム。 - 前記特定トルクTPSetに関する前記情報を受信する前記手段(154、408)は、前記情報を前記利用者から受信するように適合されたキーパッドである、ことを特徴とする請求項5記載のシステム。
- 前記特定トルクTPSetに関する前記情報を受信する前記手段(154、408)は前記利用者に由来する活動を検出する手段であり、且つ、前記制御及び計算手段(146、404)は前記実トルクTPを前記特定トルクTPSetとして登録するように設定される、ことを特徴とする請求項6記載のシステム。
- 前記制御及び計算手段(146、404)は、特定の時間期間の間又は特定のクランク車軸位置の二つ以上の連続した通過において取られる、前記実トルクTPの幾つかの決定の平均としてTPSetを決定するように設定される、ことを特徴とする請求項5又は7記載のシステム。
- 前記実トルクTPを決定する前記手段(310、410)は、特定期間に一回前記実トルクを決定するように設定される、ことを特徴とする請求項5乃至8のうちの任意請求項記載のシステム。
- 前記実トルクTPを決定する前記手段(310、410)は、前記クランク車軸(136、302)が特定位置に回転した時に前記実トルクを決定するように設定される、ことを特徴とする請求項5乃至8のうちの任意請求項記載のシステム。
- 前記実トルクTPを決定する前記手段(310、410)は、特定の時間期間の間又は特定のクランク車軸位置の二つ以上の連続した通過において取られる、前記実トルクTPの幾つかの決定の平均を決定するように設定されて、且つ、この平均のTPは前記補助電動機により生成された前記トルクを調整する為の計算において使用される、ことを特徴とする請求項5乃至8のうちの任意請求項記載のシステム。
- 電気的に補助された自転車のような、クランク車軸(136、302)と補助電動機(204、402)を備えた、動力補助されたペダル駆動車両(110)であって、
前記補助電動機(204、402)は利用者が筋力で前記クランク車軸(136、302)を回転させることを補助し、前記車両を前方に動かす動力は前記クランク車軸(136、302)から前記動力補助されたペダル駆動車両(110)の車輪又はプロペラのような駆動手段に伝達され、
前記補助電動機(204、402)は請求項5乃至11のうちの任意請求項記載のシステムにより調節される、ことを特徴とする動力補助されたペダル駆動車両。 - 前記車両は自転車であり、且つ、前記補助電動機(204、402)は後輪ハブ(150、200)内に配置される、ことを特徴とする請求項12記載の動力補助されたペダル駆動車両。
- トルクセンサ(310、410)は前記クランク車軸(136、302)上か又はその近傍に配置される、ことを特徴とする請求項13記載の動力補助されたペダル駆動自転車。
- トルクセンサ(310、410)は前記後輪ハブ(150)内に配置される、ことを特徴とする請求項13記載の動力補助されたペダル駆動自転車。
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