JP2017100541A - 電動補助自転車 - Google Patents
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Abstract
Description
押し歩きの際に車輪に押し歩き補助トルクを付与可能な電動モータを有する電動補助自転車であって、
前記電動モータが前記車輪にトルクを付与しない第一モードと、前記電動モータが前記車輪に前記電動補助自転車をその場に留まらせるステイ補助トルクを付与する第二モードと、前記電動モータが前記車輪に押し歩き補助トルクを付与する第三モードと、を実行可能な制御部を備え、
運転者が操作可能な操作部により、前記第一モード、前記第二モード、前記第三モードが選択可能に構成されている。
前記操作部は、第一操作部と、前記第一操作部とは異なる第二操作部と、を有し、
前記制御部は、前記第一操作部および前記第二操作部が操作されていないときに、前記第一モードを実行し、
前記制御部は、前記第一操作部または前記第二操作部が操作された状態で前記第二モードを実行し、
前記制御部は、前記第一操作部および前記第二操作部が操作された状態で前記第三モードを実行する、ものでもよい。
前記操作部は、ステイ操作部と、押し歩き操作部と、を有し、
前記制御部は、前記ステイ操作部および前記押し歩き操作部が操作されていないときに、前記第一モードを実行し、
前記制御部は、前記押し歩き操作部が操作されておらず、かつ、前記ステイ操作部が操作されているときに、前記第二モードを実行し、
前記制御部は、前記ステイ操作部の操作にかかわらず、前記押し歩き操作部が操作されているときに、前記第三モードを実行する、ものでもよい。
まず、第一実施形態に係る電動補助自転車について説明する。
<電動補助自転車の全体構成>
図1に示すように、電動補助自転車1は、ペダル33,34と電動モータ60とを有している。この電動補助自転車1は、運転者がペダル33,34を踏み込むことにより生じるペダルトルクと、電動モータ60から出力されるモータトルクとを合計した駆動トルクによって駆動される。電動モータ60のモータトルクが、運転者のペダル33,34の踏み込み動作をアシストする補助トルクとなる。また、この電動補助自転車1は、運転者がハンドル23を把持して押し歩きする際に、後輪22に電動モータ60が押し歩き補助トルクを付与可能である。
次に、動力の伝達経路について説明する。
運転者がペダル33,34を踏み込んでクランク軸41を回転させると、そのクランク軸41の回転が一方向クラッチ55を介してチェーン46に伝達される。一方向クラッチ55は、クランク軸41の順回転のみをチェーン46に伝達し、クランク軸41の逆回転はチェーン46に伝達させない。
次に、信号の経路を説明する。
運転者がクランク軸41を回転させると、車両に設けられたペダルトルク検出部57が、クランク軸41に入力されたペダルトルクに応じた信号を発生させる。ペダルトルク検出部57は、その信号をペダルトルク算出部101に入力する。
モータ制御部95は指令値を、例えば、運転者がペダル33,34に与えたクランク回転速度やペダルトルクに基づいて算出したり、メモリ98に格納されたクランク回転速度とペダルトルクとモータトルクなどの関係に基づいて作成されたマップを参照することにより算出する。
あるいは、第一モードにおいて、モータ制御部95がモータ駆動部105へ指令を出力するように構成してもよい。第一モードは、電動モータ60から出力されるトルクが、減速機82、一方向クラッチ85、チェーン46、従動スプロケット45、変速機構91、一方向クラッチ92を介して後輪22に伝達される間にロスしてしまい後輪22にトルクが付与されないような、微小なトルクを出力するように電動モータ60に通電されている状態も含む。
あるいは、電動補助自転車1に路面の鉛直方向に対する傾斜角度を検出可能な傾斜センサを搭載し、傾斜センサの出力に応じてステイ補助力を算出するように構成してもよい。例えば、傾斜角度が大きくなるに連れて大きなステイ補助力を算出することにより、電動補助自転車1をその場に留まらせることができる。
この第三モードでは、モータ制御部95が押し歩き指令値をモータ駆動部105に出力する。これにより、電動モータ60は後輪22に押し歩き補助トルクを付与する。すると、電動補助自転車1の後輪22に押し歩き補助トルクが付与される。なお、モータ制御部95は、例えば、そのときの車速や坂道の程度、車重、操舵トルク等のパラメータに応じて押し歩き指令値を算出することができる。モータ制御部95は、電動補助自転車1が所定の速度、例えば人が歩く速度である6km/h程度、で走行するように、押し歩き指令値を算出してもよい。
なお、上述の例では、操作部56の第一操作部71及び第二操作部72による操作でモードを選択する構成としたが、本発明はこれに限られない。次に、本発明の第二実施形態について説明する。なお、第一実施形態と同一構成部分は同一符号を付して説明を省略する。
同様に、第二モードにおいて、モータ制御部95が押し歩き操作部74からON信号を受信すると、つまり、押し歩き操作部74がON状態とされると、モータ制御部95は、第二モードを解除して第三モードを実行する。
本発明の第三実施形態について説明する。なお、第一実施形態と同一構成部分は同一符号を付して説明を省略する。
図7(a)は、遷移例1を示すフローチャートである。図7(a)に示すように、この遷移例1においては、車両の電源がONされると、第一モードが選択される。車両の電源がONになった後は、モータ制御部95は、操作部56BからのON信号を受信する度に、第一モード、第二モード、第三モードの順に切り替える。モータ制御部95は、第三モードの選択時に操作部56BからON信号を受信すると、第一モードを実行する。
あるいは、モータ制御部95は、遷移例1に代えて、遷移例2のようにモードを遷移させてもよい。図7(b)は、遷移例2を示すフローチャートである。図7(b)に示すように、この遷移例2においては、車両の電源がONされると、第一モードが選択される。車両の電源がONになった後は、モータ制御部95は、操作部56BからのON信号を受信する度に、第一モード、第三モード、第二モードの順に切り替える。モータ制御部95は、第二モードの選択時に操作部56BからON信号を受信すると、第一モードを実行する。
Claims (4)
- 押し歩きの際に車輪に押し歩き補助トルクを付与可能な電動モータを有する電動補助自転車であって、
前記電動モータが前記車輪にトルクを付与しない第一モードと、前記電動モータが前記車輪に前記電動補助自転車をその場に留まらせるステイ補助トルクを付与する第二モードと、前記電動モータが前記車輪に押し歩き補助トルクを付与する第三モードと、を実行可能な制御部を備え、
運転者が操作可能な操作部により、前記第一モード、前記第二モード、前記第三モードが選択可能に構成されている、電動補助自転車。 - 前記操作部は、第一操作部と、前記第一操作部とは異なる第二操作部と、を有し、
前記制御部は、前記第一操作部および前記第二操作部が操作されていないときに、前記第一モードを実行し、
前記制御部は、前記第一操作部または前記第二操作部が操作された状態で前記第二モードを実行し、
前記制御部は、前記第一操作部および前記第二操作部が操作された状態で前記第三モードを実行する、請求項1に記載の電動補助自転車。 - 前記操作部は、ステイ操作部と、押し歩き操作部と、を有し、
前記制御部は、前記ステイ操作部および前記押し歩き操作部が操作されていないときに、前記第一モードを実行し、
前記制御部は、前記押し歩き操作部が操作されておらず、かつ、前記ステイ操作部が操作されているときに、前記第二モードを実行し、
前記制御部は、前記ステイ操作部の操作にかかわらず、前記押し歩き操作部が操作されているときに、前記第三モードを実行する、請求項1に記載の電動補助自転車。 - 単一の前記操作部の操作により、前記第一モード、前記第二モード、前記第三モードの順に遷移、または、前記第一モード、前記第三モード、前記第二モードの順に遷移する、請求項1に記載の電動補助自転車。
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