JP2020179788A - Control system and man-power drive vehicle system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、制御システム、および、人力駆動車システムに関する。 The present invention relates to a control system and a human-powered vehicle system.
ABSユニットを備える自転車が知られている。例えば、特許文献1には、自転車の車輪に制動力を与える制動装置に、アシストモータによって駆動されるポンプによって油圧を与えるABSユニットが開示されている。 Bicycles equipped with ABS units are known. For example, Patent Document 1 discloses an ABS unit that applies hydraulic pressure to a braking device that applies a braking force to a bicycle wheel by a pump driven by an assist motor.
本発明の目的は、アクチュエータを用いて、人力駆動車のコンポーネントに液体圧力を供給することができる制御システム、および、人力駆動車システムを提供することである。 An object of the present invention is to provide a control system capable of supplying liquid pressure to a component of a human-powered vehicle by using an actuator, and a human-powered vehicle system.
本発明の第1側面に従う制御システムは、人力駆動車のコンポーネントに流体圧力を供給するポンプと、少なくとも前記ポンプを動作させるアクチュエータと、前記アクチュエータを制御する制御部と、を備え、前記コンポーネントは、アジャスタブルシートポスト、ホイール駆動装置、変速機、および、ステアリング補助装置の少なくとも1つを含む。
上記第1側面の制御システムによれば、アクチュエータを用いて、人力駆動車のコンポーネントに液体圧力を供給することができる。
A control system according to the first aspect of the present invention includes a pump that supplies fluid pressure to a component of a human-powered vehicle, at least an actuator that operates the pump, and a control unit that controls the actuator. Includes at least one of the adjustable seatpost, wheel drive, transmission, and steering aid.
According to the control system of the first aspect, the actuator can be used to supply liquid pressure to the components of the human-powered vehicle.
前記第1側面に従う第2側面の制御システムにおいて、前記ポンプは、前記コンポーネントに油圧および空圧の少なくとも1つを供給する。
上記第2側面の制御システムによれば、人力駆動車のコンポーネントを油圧、または、空圧により駆動することができる。
In a second side control system according to the first side, the pump supplies the component with at least one of hydraulic and pneumatic pressures.
According to the control system of the second side surface, the components of the human-powered vehicle can be driven hydraulically or pneumatically.
前記第1または第2側面に従う第3側面の制御システムは、前記ポンプから前記コンポーネントに流体圧力が伝達されるように、前記ポンプと前記コンポーネントとを接続する第1接続部をさらに備える。
上記第3側面の制御システムによれば、流体圧力を人力駆動車のコンポーネントに適切に伝達することができる。
The control system of the third side according to the first or second side surface further includes a first connection portion connecting the pump and the component so that the fluid pressure is transmitted from the pump to the component.
According to the control system of the third aspect, the fluid pressure can be appropriately transmitted to the components of the human-powered vehicle.
前記第1から第3側面のいずれか1つに従う第4側面の制御システムは、前記ポンプによって発生される流体圧力を蓄圧する蓄圧部をさらに備える。
上記第4側面の制御システムによれば、ポンプによって発生される流体圧力を蓄圧することで有効に活用できる。
The control system of the fourth side according to any one of the first to third sides further includes a pressure accumulator for accumulating the fluid pressure generated by the pump.
According to the control system of the fourth aspect, it can be effectively utilized by accumulating the fluid pressure generated by the pump.
前記第4側面に従う第5側面の制御システムは、前記蓄圧部から前記コンポーネントに流体圧力が伝達されるように、前記蓄圧部と前記コンポーネントとを接続する第2接続部をさらに備える。
上記第5側面の制御システムによれば、流体圧力を人力駆動車のコンポーネントに適切に伝達することができる。
The control system of the fifth side surface according to the fourth side surface further includes a second connection part connecting the pressure accumulator and the component so that the fluid pressure is transmitted from the pressure accumulator to the component.
According to the control system of the fifth aspect, the fluid pressure can be appropriately transmitted to the components of the human-powered vehicle.
前記第5側面に従う第6側面の制御システムにおいて、前記アクチュエータは、前記人力駆動車のドライブトレインに補助駆動力を出力するアシストモータを含む。
上記第6側面の制御システムによれば、アクチュエータが人力駆動力のアシストとポンプの駆動とを兼ねるため、人力駆動車を軽量化することができる。
In the control system of the sixth side according to the fifth side, the actuator includes an assist motor that outputs an auxiliary driving force to the drive train of the human-powered vehicle.
According to the control system on the sixth side, the actuator serves both as assisting the human-powered driving force and driving the pump, so that the weight of the human-powered vehicle can be reduced.
前記第6側面に従う第7側面の制御システムは、前記アシストモータの第1方向への回転を前記ドライブトレインに伝達する第1離合部をさらに備える。
上記第7側面の制御システムによれば、ドライブトレインを適切に動作させることができる。
The control system on the seventh side according to the sixth side further includes a first disengagement portion that transmits the rotation of the assist motor in the first direction to the drive train.
According to the control system of the seventh aspect, the drive train can be operated appropriately.
前記第7側面に従う第8側面の制御システムは、前記アシストモータの前記第1方向とは逆の第2方向への回転を前記ポンプに伝達する第2離合部をさらに備える。
上記第8側面の制御システムによれば、ポンプを適切に動作させることができる。
The control system on the eighth side according to the seventh side further includes a second disengagement portion that transmits the rotation of the assist motor in the second direction opposite to the first direction to the pump.
According to the control system of the eighth aspect, the pump can be operated appropriately.
前記第7または第8側面に従う第9側面の制御システムにおいて、前記制御部は、前記アシストモータが前記第1方向に回転する状態において、操作装置からの操作入力に応じて前記蓄圧部の流体圧力を前記コンポーネントに供給するように前記第2接続部を制御する。
上記第9側面の制御システムによれば、アシストモータが第1方向に回転する場合でも、蓄圧部の流体圧力をコンポーネントに供給できる。
In the control system of the ninth side surface according to the seventh or eighth side surface, the control unit is in a state where the assist motor is rotating in the first direction, and the fluid pressure of the accumulator unit is in response to an operation input from the operation device. Controls the second connection so as to supply the component.
According to the control system on the ninth side surface, the fluid pressure of the accumulator can be supplied to the component even when the assist motor rotates in the first direction.
前記第7または第8側面に従う第10側面の制御システムにおいて、前記制御部は、前記アシストモータが前記第1方向に回転する状態において、操作装置からの操作入力に応じて前記アシストモータを前記第2方向に回転させる。
上記第10側面の制御システムによれば、操作装置からの操作入力に応じてアシストモータを適切に動作させることができる。
In the control system of the tenth side according to the seventh or eighth side surface, the control unit causes the assist motor to rotate in the first direction in response to an operation input from the operating device. Rotate in two directions.
According to the control system of the tenth aspect, the assist motor can be appropriately operated in response to the operation input from the operation device.
前記第7側面に従う第11側面の制御システムにおいて、前記第1離合部は、前記アシストモータが第1方向に回転する状態において、前記アシストモータの回転を、前記ドライブトレインおよび前記ポンプに伝達する。
上記第11側面の制御システムによれば、アシストモータが第1方向に回転する状態で、第1離合部がドライブトレインとポンプを駆動することができる。
In the control system of the eleventh side surface according to the seventh side surface, the first disengagement portion transmits the rotation of the assist motor to the drive train and the pump in a state where the assist motor rotates in the first direction.
According to the control system on the eleventh side surface, the first disengagement portion can drive the drive train and the pump while the assist motor rotates in the first direction.
前記第8側面に従う第12側面の制御システムにおいて、前記制御部は、前記人力駆動車の走行速度が所定速度以上になると、前記アシストモータを前記第2方向に回転させる。
上記第12側面の制御システムによれば、コンポーネントを人力駆動車の状態に応じて適切に動作させることができる。
In the control system of the twelfth side surface according to the eighth side surface, the control unit rotates the assist motor in the second direction when the traveling speed of the human-powered vehicle becomes a predetermined speed or more.
According to the control system of the twelfth aspect, the components can be appropriately operated according to the state of the human-powered vehicle.
前記第1から第12側面のいずれか1つに従う第13側面の人力駆動車システムは、前記第1から第12側面のいずれか1つに従う制御システムと、前記コンポーネントと、を備える。
上記第13側面の人力駆動車システムによれば、上記制御システムのいずれか1つにより得られる効果と同様の効果が得られる。
The human-powered vehicle system of the thirteenth aspect according to any one of the first to twelfth aspects includes a control system according to any one of the first to twelfth aspects and the component.
According to the human-powered vehicle system of the thirteenth aspect, the same effect as that obtained by any one of the control systems can be obtained.
本発明の制御システムによれば、アクチュエータを用いて、人力駆動車のコンポーネントに液体圧力を供給することができる制御システム、および、人力駆動車システムを提供できる。 According to the control system of the present invention, it is possible to provide a control system capable of supplying liquid pressure to a component of a human-powered vehicle by using an actuator, and a human-powered vehicle system.
<第1実施形態>
図1を参照して、制御システム20を含む人力駆動車Aについて説明する。
ここで、人力駆動車は、走行のための原動力に関して、少なくとも部分的に人力を用いる車両を意味し、電動で人力を補助する車両を含む。人力以外の原動力のみを用いる車両は、人力駆動車には含まれない。特に、内燃機関のみを原動力に用いる車両は、人力駆動車には含まれない。通常、人力駆動車には、小型軽車両が想定され、公道での運転に免許を要しない車両が想定される。図示される人力駆動車Aは、電気エネルギーを用いて人力駆動車Aの推進を補助するアシストモータE1を含む自転車である。具体的には、人力駆動車Aは、電動アシスト自転車である。なお、人力駆動車Aの種類は、任意に変更可能であり、ロードバイク、マウンテンバイク、クロスバイク、シティサイクル、カーゴバイク、リカンベント、または、キックスケータであってもよい。
<First Embodiment>
The human-powered vehicle A including the control system 20 will be described with reference to FIG.
Here, the human-powered vehicle means a vehicle that uses human power at least partially with respect to a driving force for traveling, and includes a vehicle that electrically assists human power. Vehicles that use only driving forces other than human power are not included in human-powered vehicles. In particular, vehicles that use only an internal combustion engine as a driving force are not included in human-powered vehicles. Normally, a small light vehicle is assumed as a human-powered vehicle, and a vehicle that does not require a license to drive on a public road is assumed. The illustrated human-powered vehicle A is a bicycle including an assist motor E1 that assists the propulsion of the human-powered vehicle A by using electric energy. Specifically, the human-powered vehicle A is an electrically assisted bicycle. The type of the human-powered vehicle A can be arbitrarily changed, and may be a road bike, a mountain bike, a cross bike, a city cycle, a cargo bike, a recumbent bike, or a kick skater.
人力駆動車Aは、その本体を構成するフレームA1、フレームA1に回転可能に取り付けられる前輪支持装置A2、前輪支持装置A2に回転可能に取り付けられる車輪である前輪WF、およびフレームA1に回転可能に取り付けられる後輪WR、ならびに、前輪WFの向きを変更するために操作されるハンドルH1を備える。人力駆動車Aはさらに、ブレーキ装置BD、変速機T、サスペンションSU、アジャスタブルシートポストASP、および、ホイール駆動装置HDを備える。前輪WFは、タイヤTWとホイールからなる。後輪WRは、タイヤTWとホイールからなる。人力駆動車Aは、ステアリングHをさらに含む。ステアリングHは、ハンドルH1と、ハンドルH1を支持するステムH2とを含む。人力駆動車Aは、ステアリングHの操舵性を調節するステアリング補助装置SAを備える。 The human-powered vehicle A can be rotated to the frame A1 constituting the main body, the front wheel support device A2 rotatably attached to the frame A1, the front wheel WF which is a wheel rotatably attached to the front wheel support device A2, and the frame A1. It includes a rear wheel WR to be attached and a handle H1 operated to change the direction of the front wheel WF. The human-powered vehicle A further includes a brake device BD, a transmission T, a suspension SU, an adjustable seatpost ASP, and a wheel drive device HD. The front wheel WF consists of a tire TW and a wheel. The rear wheel WR consists of a tire TW and a wheel. The human-powered vehicle A further includes a steering wheel H. The steering wheel H includes a steering wheel H1 and a stem H2 that supports the steering wheel H1. The human-powered vehicle A includes a steering assist device SA that adjusts the steerability of the steering H.
人力駆動車Aは、人力駆動車システム10を備える。人力駆動車システム10は、制御システム20と、人力駆動車AのコンポーネントCOと、を備える。人力駆動車システム10は、流体圧力によってコンポーネントCOを制御する。コンポーネントCOは、アジャスタブルシートポストASP、ホイール駆動装置HD、変速機T、および、ステアリング補助装置SAの少なくとも1つを含む。一例では、コンポーネントCOは、サスペンションSU、ブレーキ装置BD、および、タイヤTWの少なくとも1つをさらに含む。 The human-powered vehicle A includes a human-powered vehicle system 10. The human-powered vehicle system 10 includes a control system 20 and a component CO of the human-powered vehicle A. The human-powered vehicle system 10 controls the component CO by the fluid pressure. The component CO includes at least one of an adjustable seatpost ASP, a wheel drive HD, a transmission T, and a steering assist device SA. In one example, the component CO further comprises at least one of the suspension SU, the braking device BD, and the tire TW.
ブレーキ装置BDは、前輪WFに制動力を与えるブレーキ装置BD1、および、後輪WRに制動力を与えるブレーキ装置BD2を含む。各ブレーキ装置BDは、例えばディスクブレーキである。ブレーキ装置BD1は、車輪と一体的に回転できるように前輪WFのハブHRに固定されるディスクローター26Fを挟持することでディスクローター26Fの回転を制動する。ブレーキ装置BD2は、後輪WRのハブHRに固定されるディスクローター26Rを挟持することでディスクローター26Rの回転を制動する。ブレーキ装置BDは、前輪WFおよび後輪WRのリムに設けられる制動面を挟持するリムブレーキでもよい。 The brake device BD includes a brake device BD1 that applies a braking force to the front wheel WF and a brake device BD2 that applies a braking force to the rear wheel WR. Each brake device BD is, for example, a disc brake. The brake device BD1 brakes the rotation of the disc rotor 26F by sandwiching the disc rotor 26F fixed to the hub HR of the front wheel WF so that the brake device BD1 can rotate integrally with the wheels. The brake device BD2 brakes the rotation of the disc rotor 26R by sandwiching the disc rotor 26R fixed to the hub HR of the rear wheel WR. The brake device BD may be a rim brake that sandwiches the braking surfaces provided on the rims of the front wheel WF and the rear wheel WR.
人力駆動車Aは、後輪WRに駆動力を伝達するドライブトレインBを備える。ドライブトレインBは、フレームA1に着脱可能に固定されるドライブユニットE、および、クランクアセンブリCを備える。クランクアセンブリCは、ドライブユニットEに回転可能に取り付けられるクランク軸C1を備える。ドライブユニットEは、クランク軸C1から入力される人力駆動力にアシスト力を付加するアシストモータE1、および、複数の機械要素を収容するハウジングE2を備える。アシストモータE1は、電気モータであり、ハウジングE2に設けられる。アシストモータE1は、ハウジングE2の内部空間に設けられてもよい。人力駆動車Aはさらに、アシストモータE1に電力を供給するバッテリBTを備える。 The human-powered vehicle A includes a drive train B that transmits a driving force to the rear wheel WR. The drive train B includes a drive unit E that is detachably fixed to the frame A1 and a crank assembly C. The crank assembly C includes a crankshaft C1 that is rotatably attached to the drive unit E. The drive unit E includes an assist motor E1 that adds an assist force to a human-powered driving force input from the crankshaft C1, and a housing E2 that accommodates a plurality of mechanical elements. The assist motor E1 is an electric motor and is provided in the housing E2. The assist motor E1 may be provided in the internal space of the housing E2. The human-powered vehicle A further includes a battery BT that supplies electric power to the assist motor E1.
クランクアセンブリCは、クランク軸C1に連結される一対のクランクアームC2、および、クランクアームC2に回転可能に取り付けられる一対のペダルPDを備える。ドライブトレインBは、ワンウェイクラッチを介してクランク軸C1と連結されるフロントスプロケットアセンブリD1、後輪WRのハブHRにフリーホイールを介して回転可能に取り付けられるリアスプロケットアセンブリD2、ならびに、フロントスプロケットアセンブリD1およびリアスプロケットアセンブリD2に巻き付けられるチェーンD3を備える。フロントスプロケットアセンブリD1は、直径または歯数が異なる複数のフロントスプロケットD11を備える。リアスプロケットアセンブリD2は、直径または歯数が異なる複数のリアスプロケットD21を備える。 The crank assembly C includes a pair of crank arms C2 connected to a crankshaft C1 and a pair of pedal PDs rotatably attached to the crank arm C2. The drive train B includes a front sprocket assembly D1 connected to the crankshaft C1 via a one-way clutch, a rear sprocket assembly D2 rotatably attached to the hub HR of the rear wheel WR via a freewheel, and a front sprocket assembly D1. And a chain D3 that is wound around the rear sprocket assembly D2. The front sprocket assembly D1 includes a plurality of front sprockets D11 having different diameters or numbers of teeth. The rear sprocket assembly D2 comprises a plurality of rear sprockets D21 having different diameters or numbers of teeth.
クランクアームC2を前回転させる人力駆動力がペダルPDに入力される場合、クランクアームC2およびクランク軸C1がフレームA1に対して一体的に前回転し、クランク軸C1の回転がフロントスプロケットアセンブリD1に伝達され、フロントスプロケットアセンブリD1の回転がチェーンD3によりリアスプロケットアセンブリD2および後輪WRに伝達される。クランクアームC2を後回転させる人力駆動力がペダルPDに入力され、クランクアームC2およびクランク軸C1がフレームA1に対して一体的に後回転する場合、ワンウェイクラッチによりクランク軸C1の回転がフロントスプロケットアセンブリD1に伝達されない。 When the human-powered driving force for rotating the crank arm C2 forward is input to the pedal PD, the crank arm C2 and the crankshaft C1 rotate forward integrally with respect to the frame A1, and the rotation of the crankshaft C1 is transferred to the front sprocket assembly D1. The rotation of the front sprocket assembly D1 is transmitted by the chain D3 to the rear sprocket assembly D2 and the rear wheel WR. When the human-powered driving force for rotating the crank arm C2 backward is input to the pedal PD and the crank arm C2 and the crankshaft C1 rotate backward integrally with respect to the frame A1, the rotation of the crankshaft C1 is rotated by the one-way clutch to the front sprocket assembly. Not transmitted to D1.
アシストモータE1は、クランクアームC2を前回転させる人力駆動力に応じて第1方向に回転する。アシストモータE1が第1方向に回転する場合、アシストモータE1の回転が減速機構および第1ワンウェイクラッチ54(図2参照)を介してフロントスプロケットアセンブリD1に伝達される。このため、人力駆動力にアシスト力が付加される。アシストモータE1が第1方向に回転することによって人力駆動力にアシスト力が付加される。アシストモータE1が第1方向と反対の第2方向に回転する場合、アシストモータE1の回転が第2ワンウェイクラッチ56(図2参照)を介してポンプPPに伝達される。 The assist motor E1 rotates in the first direction according to a human-powered driving force that rotates the crank arm C2 forward. When the assist motor E1 rotates in the first direction, the rotation of the assist motor E1 is transmitted to the front sprocket assembly D1 via the reduction mechanism and the first one-way clutch 54 (see FIG. 2). Therefore, an assist force is added to the human-powered driving force. The assist force is added to the human-powered driving force by rotating the assist motor E1 in the first direction. When the assist motor E1 rotates in the second direction opposite to the first direction, the rotation of the assist motor E1 is transmitted to the pump PP via the second one-way clutch 56 (see FIG. 2).
変速機Tは、外装変速機を含む。変速機Tは、フロントディレーラおよびリアディレーラの少なくとも1つを含む。フロントディレーラによって、チェーンD3が巻き掛けられるフロントスプロケットD11が変更されることで人力駆動車Aの変速比が変更される。人力駆動車Aの変速比は、クランク軸C1の1回転あたりの後輪WRの回転数によって定義される。人力駆動車Aの変速比は、クランクアセンブリの1回転あたりの後輪WRの回転数で定義される。リアディレーラによって、チェーンD3が巻き掛けられるリアスプロケットD21が変更されることで人力駆動車Aの変速比が変更される。一例では、操作装置60の操作に応じて、対応する変速機Tが駆動される。変速機Tが空圧で制御される構成については、特許第3315316号に記載されている。 The transmission T includes an external transmission. The transmission T includes at least one of a front derailleur and a rear derailleur. The front derailleur changes the front sprocket D11 around which the chain D3 is wound, so that the gear ratio of the human-powered vehicle A is changed. The gear ratio of the human-powered vehicle A is defined by the number of revolutions of the rear wheel WR per revolution of the crankshaft C1. The gear ratio of the human-powered vehicle A is defined by the number of revolutions of the rear wheel WR per revolution of the crank assembly. The rear derailleur changes the rear sprocket D21 around which the chain D3 is wound, so that the gear ratio of the human-powered vehicle A is changed. In one example, the corresponding transmission T is driven in response to the operation of the operating device 60. A configuration in which the transmission T is pneumatically controlled is described in Japanese Patent No. 3315316.
サスペンションSUは、フロントサスペンションFSUおよびリアサスペンションの少なくとも1つを含む。フロントサスペンションFSUは、前輪支持装置A2に設けられ、前輪WFが地面から受ける衝撃が緩和されるように動作する。リアサスペンションは、後輪WRが地面から受ける衝撃が緩和されるように動作する。サスペンションSUは、操作装置60の操作に応じて、変位状態、トラベル量、減衰力、および、反発力の少なくとも1つが調節される。 The suspension SU includes at least one of the front suspension FSU and the rear suspension. The front suspension FSU is provided on the front wheel support device A2 and operates so that the impact received by the front wheel WF from the ground is alleviated. The rear suspension operates so that the impact on the rear wheel WR from the ground is mitigated. At least one of the displacement state, the travel amount, the damping force, and the repulsive force of the suspension SU is adjusted according to the operation of the operating device 60.
アジャスタブルシートポストASPは、操作装置60の操作に応じて、フレームA1に対するサドルSDの高さが変更されるように動作する。ホイール駆動装置HDは、人力駆動車Aのホイールの推進力がアシストされるように動作する。ホイール駆動装置HDは、例えば操作装置60の操作またはペダルPDに加えられる人力駆動力に応じて動作する。 The adjustable seat post ASP operates so that the height of the saddle SD with respect to the frame A1 is changed according to the operation of the operating device 60. The wheel drive device HD operates so that the propulsive force of the wheel of the human-powered vehicle A is assisted. The wheel driving device HD operates according to, for example, the operation of the operating device 60 or the human-powered driving force applied to the pedal PD.
タイヤTWは、前タイヤTWFおよび後タイヤTWRを含む。前タイヤTWFおよび後タイヤTWRは、それぞれ気体室を含む。気体室は、気体を圧縮した状態で維持可能である。前タイヤTWFおよび後タイヤTWRは、それぞれチューブ、および、チューブの内部に気体を注入するためのバルブを含む。前タイヤTWFおよび後タイヤTWRの気体室は、チューブの内部に形成される。前タイヤTWFおよび後タイヤTWRは、チューブレスタイヤによって構成されていてもよい。ポンプPPからの空圧は、例えば、フレームとホイールを繋ぐ管でタイヤTWに供給される。なお、ポンプPPからの油圧は、タイヤTWに供給されないことが好ましい。 Tire TW includes front tire TWF and rear tire TWR. The front tire TWF and the rear tire TWR each include a gas chamber. The gas chamber can be maintained in a compressed state of the gas. The front tire TWF and the rear tire TWR each include a tube and a valve for injecting gas into the tube. The gas chambers of the front tire TWF and the rear tire TWR are formed inside the tube. The front tire TWF and the rear tire TWR may be composed of tubeless tires. The air pressure from the pump PP is supplied to the tire TW by, for example, a pipe connecting the frame and the wheel. It is preferable that the hydraulic pressure from the pump PP is not supplied to the tire TW.
ステアリング補助装置SAは、人力駆動車AのステアリングHの回転を調節するように動作する。ステアリング補助装置SAは、例えば、ステアリングHの操作に応じて、ステアリングHに回転抵抗を付与したり、ステアリングHをロックしたりすることで、ステアリングHの回転を抑制する。ステアリング補助装置SAは、ロータリーダンパーを含む。 The steering assist device SA operates so as to adjust the rotation of the steering H of the human-powered vehicle A. The steering assist device SA suppresses the rotation of the steering H by, for example, applying rotational resistance to the steering H or locking the steering H in response to the operation of the steering H. The steering assist device SA includes a rotary damper.
図2を参照して、人力駆動車Aの電気的または機械的な接続関係の一例である人力駆動車システム10について説明する。図2の破線は、人力駆動車Aの電気的な接続関係を示している。図2の実線は、人力駆動車Aの機械的な接続関係を示している。 The human-powered vehicle system 10 which is an example of the electrical or mechanical connection relationship of the human-powered vehicle A will be described with reference to FIG. The broken line in FIG. 2 shows the electrical connection relationship of the human-powered vehicle A. The solid line in FIG. 2 shows the mechanical connection relationship of the human-powered vehicle A.
制御システム20は、人力駆動車AのコンポーネントCOに流体圧力を供給するポンプPPと、少なくともポンプPPを動作させるアクチュエータ22と、アクチュエータ22を制御する制御部30と、を備える。ポンプPPは、コンポーネントCOに油圧および空圧の少なくとも1つを供給する。アクチュエータ22は、人力駆動車AのドライブトレインBに補助駆動力を出力するアシストモータE1を含む。 The control system 20 includes a pump PP that supplies fluid pressure to the component CO of the human-powered vehicle A, an actuator 22 that operates at least the pump PP, and a control unit 30 that controls the actuator 22. Pump PP supplies component CO with at least one of hydraulic and pneumatic pressure. The actuator 22 includes an assist motor E1 that outputs an auxiliary driving force to the drive train B of the human-powered vehicle A.
制御システム20は、アシストモータE1の第1方向への回転をドライブトレインBに伝達する第1離合部50をさらに備える。一例では、第1離合部50は、第1ワンウェイクラッチ54を含む。アシストモータE1は、第1ワンウェイクラッチ54に機械的に接続される。第1ワンウェイクラッチ54は、ドライブトレインBに機械的に接続される。制御システム20は、アシストモータE1の第1方向とは逆の第2方向への回転をポンプPPに伝達する第2離合部52をさらに備える。一例では、第2離合部52は、第2ワンウェイクラッチ56を含む。アシストモータE1は、第2ワンウェイクラッチ56に機械的に接続される。第2ワンウェイクラッチ56は、ポンプPPに機械的に接続される。 The control system 20 further includes a first disengagement portion 50 that transmits the rotation of the assist motor E1 in the first direction to the drive train B. In one example, the first disengagement portion 50 includes a first one-way clutch 54. The assist motor E1 is mechanically connected to the first one-way clutch 54. The first one-way clutch 54 is mechanically connected to the drive train B. The control system 20 further includes a second disconnection portion 52 that transmits the rotation of the assist motor E1 in the second direction opposite to the first direction to the pump PP. In one example, the second disengagement portion 52 includes a second one-way clutch 56. The assist motor E1 is mechanically connected to the second one-way clutch 56. The second one-way clutch 56 is mechanically connected to the pump PP.
アシストモータE1は、制御部30に電気的に接続される。制御部30は、アシストモータE1を制御する。アシストモータE1は、制御部30の制御に応じて、第1方向または第2方向に回転する。アシストモータE1が第1方向に回転する場合、アシストモータE1の回転は、第1離合部50を介してドライブトレインBに伝達される。アシストモータE1が第1方向に回転する場合、第2離合部52は、アシストモータE1の回転をポンプPPに伝達しない。アシストモータE1が第2方向に回転する場合、アシストモータE1の回転は、第2離合部52を介してポンプPPに伝達される。アシストモータE1が第2方向に回転する場合、第1離合部50は、アシストモータE1の回転をドライブトレインBに伝達しない。 The assist motor E1 is electrically connected to the control unit 30. The control unit 30 controls the assist motor E1. The assist motor E1 rotates in the first direction or the second direction according to the control of the control unit 30. When the assist motor E1 rotates in the first direction, the rotation of the assist motor E1 is transmitted to the drive train B via the first disengagement portion 50. When the assist motor E1 rotates in the first direction, the second disengagement portion 52 does not transmit the rotation of the assist motor E1 to the pump PP. When the assist motor E1 rotates in the second direction, the rotation of the assist motor E1 is transmitted to the pump PP via the second disengagement portion 52. When the assist motor E1 rotates in the second direction, the first disengagement portion 50 does not transmit the rotation of the assist motor E1 to the drive train B.
制御システム20は、ポンプPPによって発生される流体圧力を蓄圧する蓄圧部24をさらに備える。制御システム20は、ポンプPPからコンポーネントCOに流体圧力が伝達されるように、ポンプPPとコンポーネントCOとを接続する第1接続部70をさらに備える。蓄圧部24からコンポーネントCOに流体圧力が伝達されるように、蓄圧部24とコンポーネントCOとを接続する第2接続部72をさらに備える。一例では、制御システム20は、ポンプPPから蓄圧部24に流体圧力が伝達されるように、ポンプPPと蓄圧部24とを接続する第3接続部74をさらに備える。制御部30は、人力駆動車AのドライブトレインBに補助駆動力を出力していないときに、アシストモータE1を第2方向に回転させることでポンプPPを駆動させ、蓄圧部24に流体圧力を蓄圧させておいてもよい。 The control system 20 further includes a pressure accumulator 24 for accumulating the fluid pressure generated by the pump PP. The control system 20 further includes a first connection 70 that connects the pump PP and the component CO so that the fluid pressure is transmitted from the pump PP to the component CO. A second connecting portion 72 that connects the accumulating unit 24 and the component CO is further provided so that the fluid pressure is transmitted from the accumulating unit 24 to the component CO. In one example, the control system 20 further includes a third connecting portion 74 that connects the pump PP and the accumulator 24 so that the fluid pressure is transmitted from the pump PP to the accumulator 24. When the auxiliary driving force is not output to the drive train B of the human-powered vehicle A, the control unit 30 drives the pump PP by rotating the assist motor E1 in the second direction, and applies the fluid pressure to the accumulator unit 24. The pressure may be accumulated.
一例では、第1接続部70は、流体が流れる第1流路76、および、第1流路76に設けられる第1流路制御部80を含む。第1流路76は、ポンプPPから複数のコンポーネントCOの各々に流体が流れるように、ポンプPPと複数のコンポーネントCOの各々とを接続する。第1流路制御部80は、ポンプPPと複数のコンポーネントCOの各々との接続状態を切り替える。第1流路制御部80は、1または複数の第1バルブ84を含む。第1バルブ84は、例えば電磁弁および電動弁の少なくとも1つを含む。 In one example, the first connection unit 70 includes a first flow path 76 through which a fluid flows, and a first flow path control unit 80 provided in the first flow path 76. The first flow path 76 connects the pump PP and each of the plurality of component COs so that the fluid flows from the pump PP to each of the plurality of component COs. The first flow path control unit 80 switches the connection state between the pump PP and each of the plurality of component COs. The first flow path control unit 80 includes one or more first valves 84. The first valve 84 includes, for example, at least one of a solenoid valve and an electric valve.
第1バルブ84は、制御部30に電気的に接続される。制御部30は、第1接続部70を制御する。第1接続部70の制御には、第1流路制御部80の制御が含まれる。第1流路制御部80の制御には、第1バルブ84の制御が含まれる。第1バルブ84の制御では、第1バルブ84の開度が調節される。第1バルブ84を通過する流体の流量は、第1バルブ84の開度に応じて変化する。第1バルブ84の開度が第1開度である場合、第1バルブ84が閉じ、流体は第1バルブ84を通過しない。第1バルブ84の開度が第1開度よりも大きい第2開度である場合、第1バルブ84が開き、流体は第1バルブ84を通過する。 The first valve 84 is electrically connected to the control unit 30. The control unit 30 controls the first connection unit 70. The control of the first connection unit 70 includes the control of the first flow path control unit 80. The control of the first flow path control unit 80 includes the control of the first valve 84. In the control of the first valve 84, the opening degree of the first valve 84 is adjusted. The flow rate of the fluid passing through the first valve 84 changes according to the opening degree of the first valve 84. When the opening degree of the first valve 84 is the first opening degree, the first valve 84 is closed and the fluid does not pass through the first valve 84. When the opening degree of the first valve 84 is a second opening degree larger than the first opening degree, the first valve 84 opens and the fluid passes through the first valve 84.
一例では、第1バルブ84に通電される場合、第1バルブ84の開度が第1開度に設定される。第1バルブ84に通電されない場合、第1バルブ84の開度が第2開度に設定される。第2開度は、第1開度超、かつ、最大開度までの開度を含む。一例では、第1バルブ84に通電されない場合、第1バルブ84の開度が第1開度に設定される。第1バルブ84に通電される場合、第1バルブ84の開度が第2開度に設定される。制御部30は、コンポーネントCOの動作状態等に応じて第2開度の大きさを調節できる。 In one example, when the first valve 84 is energized, the opening degree of the first valve 84 is set to the first opening degree. When the first valve 84 is not energized, the opening degree of the first valve 84 is set to the second opening degree. The second opening includes an opening exceeding the first opening and up to the maximum opening. In one example, when the first valve 84 is not energized, the opening degree of the first valve 84 is set to the first opening degree. When the first valve 84 is energized, the opening degree of the first valve 84 is set to the second opening degree. The control unit 30 can adjust the size of the second opening degree according to the operating state of the component CO and the like.
第1接続部70は少なくとも第1接続状態、第2接続状態、および、第3接続状態を含む。制御部30は、第1接続部70を制御することによって、第1接続部70の接続状態を切り替える。第1接続状態では、ポンプPPが複数のコンポーネントCOのいずれにも接続されないように第1接続部70が制御される。第1接続状態では、ポンプPPから流体が吐出された場合でもコンポーネントCOには流体が供給されない。第2接続状態では、ポンプPPが複数のコンポーネントCOのいずれか1つだけに接続されるように第1接続部70が制御される。第2接続状態では、ポンプPPから吐出される流体は、ポンプPPに接続されるいずれか1つのコンポーネントCOに供給される。いずれか1つのコンポーネントCOは、供給された流体の圧力に応じて動作する。第3接続状態では、ポンプPPが複数のコンポーネントCOのうちの少なくとも2つに接続されるように第1接続部70が制御される。第3接続状態では、ポンプPPから吐出される流体は、ポンプPPに接続される少なくとも2つのコンポーネントCOに供給される。少なくとも2つのコンポーネントCOは、供給された流体の圧力に応じて動作する。 The first connection unit 70 includes at least a first connection state, a second connection state, and a third connection state. The control unit 30 switches the connection state of the first connection unit 70 by controlling the first connection unit 70. In the first connection state, the first connection portion 70 is controlled so that the pump PP is not connected to any of the plurality of component COs. In the first connection state, no fluid is supplied to the component CO even when the fluid is discharged from the pump PP. In the second connection state, the first connection portion 70 is controlled so that the pump PP is connected to only one of the plurality of component COs. In the second connection state, the fluid discharged from the pump PP is supplied to any one component CO connected to the pump PP. Any one component CO operates in response to the pressure of the supplied fluid. In the third connection state, the first connection 70 is controlled so that the pump PP is connected to at least two of the plurality of component COs. In the third connection state, the fluid discharged from the pump PP is supplied to at least two component COs connected to the pump PP. At least two component COs operate in response to the pressure of the supplied fluid.
一例では、第2接続部72は、流体が流れる第2流路78、および、第2流路78に設けられる第2流路制御部82を含む。第2流路78は、蓄圧部24から複数のコンポーネントCOの各々に流体が流れるように、蓄圧部24と複数のコンポーネントCOの各々とを接続する。第2流路制御部82は、蓄圧部24と複数のコンポーネントCOの各々との接続状態を切り替える。第2流路制御部82は、1または複数の第2バルブ86を含む。第2バルブ86は、例えば電磁弁および電動弁の少なくとも1つを含む。 In one example, the second connection portion 72 includes a second flow path 78 through which a fluid flows, and a second flow path control unit 82 provided in the second flow path 78. The second flow path 78 connects the accumulator unit 24 and each of the plurality of component COs so that the fluid flows from the accumulator unit 24 to each of the plurality of component COs. The second flow path control unit 82 switches the connection state between the accumulator unit 24 and each of the plurality of component COs. The second flow path control unit 82 includes one or more second valves 86. The second valve 86 includes, for example, at least one of a solenoid valve and an electric valve.
第2バルブ86は、制御部30に電気的に接続される。制御部30は、第2接続部72を制御する。第2接続部72の制御には、第2流路制御部82の制御が含まれる。第2流路制御部82の制御には、第2バルブ86の制御が含まれる。第2バルブ86の制御では、第2バルブ86の開度が調節される。第2バルブ86を通過する流体の流量は、第2バルブ86の開度に応じて変化する。第2バルブ86の開度が第3開度である場合、第2バルブ86が閉じ、流体は第2バルブ86を通過しない。第2バルブ86の開度が第3開度よりも大きい第4開度である場合、第2バルブ86が開き、流体は第2バルブ86を通過する。 The second valve 86 is electrically connected to the control unit 30. The control unit 30 controls the second connection unit 72. The control of the second connection unit 72 includes the control of the second flow path control unit 82. The control of the second flow path control unit 82 includes the control of the second valve 86. In the control of the second valve 86, the opening degree of the second valve 86 is adjusted. The flow rate of the fluid passing through the second valve 86 changes according to the opening degree of the second valve 86. When the opening degree of the second valve 86 is the third opening degree, the second valve 86 is closed and the fluid does not pass through the second valve 86. When the opening degree of the second valve 86 is a fourth opening degree larger than the third opening degree, the second valve 86 opens and the fluid passes through the second valve 86.
一例では、第2バルブ86に通電される場合、第2バルブ86の開度が第3開度に設定される。第2バルブ86に通電されない場合、第2バルブ86の開度が第4開度に設定される。第4開度は、第3開度超、かつ、最大開度までの開度を含む。一例では、第2バルブ86に通電されない場合、第2バルブ86の開度が第3開度に設定される。第2バルブ86に通電される場合、第2バルブ86の開度が第4開度に設定される。制御部30は、コンポーネントCOの動作状態等に応じて第4開度の大きさを調節できる。 In one example, when the second valve 86 is energized, the opening degree of the second valve 86 is set to the third opening degree. When the second valve 86 is not energized, the opening degree of the second valve 86 is set to the fourth opening degree. The fourth opening includes an opening exceeding the third opening and up to the maximum opening. In one example, when the second valve 86 is not energized, the opening degree of the second valve 86 is set to the third opening degree. When the second valve 86 is energized, the opening degree of the second valve 86 is set to the fourth opening degree. The control unit 30 can adjust the size of the fourth opening degree according to the operating state of the component CO and the like.
第2接続部72は少なくとも第4接続状態、第5接続状態、および、第6接続状態を含む。制御部30は、第2接続部72を制御することによって、第2接続部72の接続状態を切り替える。第4接続状態では、蓄圧部24が複数のコンポーネントCOのいずれにも接続されないように第2接続部72が制御される。第5接続状態では、蓄圧部24に流体圧力が蓄圧されている場合でもコンポーネントCOには流体圧力が供給されない。第5接続状態では、蓄圧部24が複数のコンポーネントCOのいずれか1つだけに接続されるように第2接続部72が制御される。第5接続状態では、蓄圧部24に蓄圧された流体圧力は、蓄圧部24に接続されるいずれか1つのコンポーネントCOに供給される。いずれか1つのコンポーネントCOは、供給された流体圧力に応じて動作する。第6接続状態では、蓄圧部24が複数のコンポーネントCOのうちの少なくとも2つに接続されるように第2接続部72が制御される。第6接続状態では、蓄圧部24に蓄圧された流体圧力は、蓄圧部24に接続される少なくとも2つのコンポーネントCOに供給される。少なくとも2つのコンポーネントCOは、供給された流体圧力に応じて動作する。 The second connection portion 72 includes at least a fourth connection state, a fifth connection state, and a sixth connection state. The control unit 30 switches the connection state of the second connection unit 72 by controlling the second connection unit 72. In the fourth connection state, the second connection unit 72 is controlled so that the pressure accumulator unit 24 is not connected to any of the plurality of component COs. In the fifth connection state, the fluid pressure is not supplied to the component CO even when the fluid pressure is accumulated in the accumulator portion 24. In the fifth connection state, the second connection unit 72 is controlled so that the pressure accumulator unit 24 is connected to only one of the plurality of component COs. In the fifth connection state, the fluid pressure accumulated in the accumulator 24 is supplied to any one component CO connected to the accumulator 24. Any one component CO operates in response to the supplied fluid pressure. In the sixth connection state, the second connection unit 72 is controlled so that the accumulator unit 24 is connected to at least two of the plurality of component COs. In the sixth connection state, the fluid pressure accumulated in the accumulator 24 is supplied to at least two component COs connected to the accumulator 24. At least two component COs operate in response to the fluid pressure supplied.
人力駆動車システム10はさらに、前輪WFの回転状態を検出する第1検出装置DD1、および、後輪WRの回転状態を検出する第2検出装置DD2を備える。第1検出装置DD1および第2検出装置DD2は、制御部30と電気的に接続される。 The human-powered vehicle system 10 further includes a first detection device DD1 for detecting the rotational state of the front wheel WF and a second detection device DD2 for detecting the rotational state of the rear wheel WR. The first detection device DD1 and the second detection device DD2 are electrically connected to the control unit 30.
第1検出装置DD1は、例えば前輪WF付近のフレームA1に取り付けられる磁気センサ、および、前輪WFのディスクローター26Fまたは前輪WFのスポークに取り付けられる磁石を含む。第1検出装置DD1は、磁気センサが磁石を検出することによって、前輪WFの回転状態である回転速度を検出する。前輪WFとともに回転する磁石は、前輪WFの周方向に複数設けられてもよく、円環状に形成されて、周方向に交互に異なる極性に着磁されてもよい。 The first detection device DD1 includes, for example, a magnetic sensor attached to the frame A1 near the front wheel WF, and a magnet attached to the disc rotor 26F of the front wheel WF or the spokes of the front wheel WF. The first detection device DD1 detects the rotation speed, which is the rotation state of the front wheel WF, by detecting the magnet by the magnetic sensor. A plurality of magnets rotating together with the front wheel WF may be provided in the circumferential direction of the front wheel WF, or may be formed in an annular shape and magnetized alternately in the circumferential direction with different polarities.
第2検出装置DD2は、例えば後輪WR付近のフレームA1に取り付けられる磁気センサ、および、後輪WRのディスクローター26Rまたは後輪WRのスポークに取り付けられる磁石を含む。第2検出装置DD2は、磁気センサが磁石を検出することによって、後輪WRの回転状態である回転速度を検出する。後輪WRとともに回転する磁石は、後輪WRの周方向に複数設けられてもよく、円環状に形成されて、周方向に交互に異なる極性に着磁されてもよい。 The second detection device DD2 includes, for example, a magnetic sensor attached to the frame A1 near the rear wheel WR, and a magnet attached to the disc rotor 26R of the rear wheel WR or the spokes of the rear wheel WR. The second detection device DD2 detects the rotation speed, which is the rotation state of the rear wheel WR, by detecting the magnet by the magnetic sensor. A plurality of magnets rotating together with the rear wheel WR may be provided in the circumferential direction of the rear wheel WR, or may be formed in an annular shape and magnetized alternately in the circumferential direction with different polarities.
制御部30は、第1検出装置DD1により検出された前輪WFの回転速度の検出結果、および、第2検出装置DD2により検出された後輪WRの回転速度の検出結果の少なくとも1つに基づいて、人力駆動車Aの速度である車速を演算する。一例では、制御部30は、第1検出装置DD1および第2検出装置DD2の検出結果のうち、回転速度の高い検出結果に基づいて、人力駆動車Aの車速を演算する。 The control unit 30 is based on at least one of the detection result of the rotation speed of the front wheel WF detected by the first detection device DD1 and the detection result of the rotation speed of the rear wheel WR detected by the second detection device DD2. , Calculate the vehicle speed, which is the speed of the human-powered vehicle A. In one example, the control unit 30 calculates the vehicle speed of the human-powered vehicle A based on the detection result having a high rotation speed among the detection results of the first detection device DD1 and the second detection device DD2.
人力駆動車Aはさらに、タイヤTWの気体室における気圧Pを検出する第3検出装置DD3を備える。第3検出装置DD3は、制御部30と電気的に接続されている。第3検出装置DD3は、後タイヤTWRの気体室の気圧Pを検出する。第3検出装置DD3は、タイヤTWのバルブに取り付けられる。第3検出装置DD3は、気圧Pに応じた信号を出力するセンサおよびセンサの出力を無線出力する無線通信部を含んでもよい。無線通信部は、第3検出装置DD3から受信した信号を処理して制御部30に出力する。第3検出装置DD3は、前タイヤTWFのバルブに取り付けられて前タイヤTWFの気体室の気圧Pを検出してもよい。センサは、例えば圧力センサを含む。センサは、気圧を検出することができれば、他のセンサを含んでいてもよい。 The human-powered vehicle A further includes a third detection device DD3 that detects the air pressure P in the gas chamber of the tire TW. The third detection device DD3 is electrically connected to the control unit 30. The third detection device DD3 detects the air pressure P in the gas chamber of the rear tire TWR. The third detection device DD3 is attached to the valve of the tire TW. The third detection device DD3 may include a sensor that outputs a signal corresponding to the atmospheric pressure P and a wireless communication unit that wirelessly outputs the output of the sensor. The wireless communication unit processes the signal received from the third detection device DD3 and outputs it to the control unit 30. The third detection device DD3 may be attached to the valve of the front tire TWF to detect the air pressure P in the gas chamber of the front tire TWF. Sensors include, for example, pressure sensors. The sensor may include other sensors as long as it can detect atmospheric pressure.
人力駆動車システム10は、人力駆動力を検出するトルクセンサTRを備える。トルクセンサTRは、制御部30と電気的に接続される。トルクセンサTRは、例えばクランク軸C1とフロントスプロケットアセンブリD1との間の動力伝達経路に設けられる。トルクセンサTRは、例えば歪センサまたは磁歪センサ等によって実現される。 The human-powered vehicle system 10 includes a torque sensor TR that detects a human-powered driving force. The torque sensor TR is electrically connected to the control unit 30. The torque sensor TR is provided, for example, in the power transmission path between the crankshaft C1 and the front sprocket assembly D1. The torque sensor TR is realized by, for example, a strain sensor or a magnetostriction sensor.
人力駆動車システム10は、操作装置60を備える。操作装置60は、制御部30に電気的に接続される。操作装置60は、操作に応じた操作信号を制御部30に送信する。一例では、操作装置60は、第1操作装置、第2操作装置、第3操作装置、第4操作装置、第5操作装置、第6操作装置、第7操作装置、および、第8操作装置を含む。操作装置60は、例えばハンドルH1に設けられる。第1操作装置は、アシストモータE1の動作状態を設定するために操作される。第2操作装置は、アジャスタブルシートポストASPの動作状態を設定するために操作される。第3操作装置は、ホイール駆動装置HDの動作状態を設定するために操作される。第4操作装置は、変速機Tの動作状態を設定するために操作される。第5操作装置は、ステアリング補助装置SAの動作状態を設定するために操作される。第6操作装置は、ブレーキ装置BDの動作状態を設定するために操作される。第7操作装置は、サスペンションSUの動作状態を設定するために操作される。第8操作装置は、タイヤTWの空気圧を調節するために操作される。 The human-powered vehicle system 10 includes an operating device 60. The operating device 60 is electrically connected to the control unit 30. The operation device 60 transmits an operation signal corresponding to the operation to the control unit 30. In one example, the operation device 60 includes a first operation device, a second operation device, a third operation device, a fourth operation device, a fifth operation device, a sixth operation device, a seventh operation device, and an eighth operation device. Including. The operating device 60 is provided on, for example, the handle H1. The first operating device is operated to set the operating state of the assist motor E1. The second operating device is operated to set the operating state of the adjustable seatpost ASP. The third operating device is operated to set the operating state of the wheel driving device HD. The fourth operating device is operated to set the operating state of the transmission T. The fifth operating device is operated to set the operating state of the steering assist device SA. The sixth operating device is operated to set the operating state of the braking device BD. The seventh operating device is operated to set the operating state of the suspension SU. The eighth operating device is operated to adjust the air pressure of the tire TW.
制御部30は、アシストモータE1が第1方向に回転する状態において、操作装置60からの操作入力に応じて蓄圧部24の流体圧力をコンポーネントCOに供給するように第2接続部72を制御する。制御部30は、操作装置60において第1操作が操作されると、蓄圧部24からの流体圧力を所定のコンポーネントCOに供給することによってコンポーネントCOを制御する。第2操作装置において、第1操作は、蓄圧部24からの流体圧力を供給することによってフレームA1に対するサドルSDの高さを上下すると設定してもよい。第3操作装置において、第1操作は、蓄圧部24からの流体圧力を供給することによってホイールの駆動を開始すると設定してもよい。第4操作装置において、第1操作は、蓄圧部24からの流体圧力を供給することによって変速機Tをシフトアップ、シフトダウンすると設定してもよい。第5操作装置において、第1操作は、蓄圧部24からの流体圧力を供給することによってステアリング補助装置SAの回転抵抗を増加すると設定してもよい。第6操作装置において、第1操作は、蓄圧部24からの流体圧力を供給することによってブレーキ装置BDの制動力を増加すると設定してもよい。第7操作装置において、第1操作は、蓄圧部24からの流体圧力を供給することによってサスペンションSUを調節すると設定してもよい。第8操作装置において、第1操作は、蓄圧部24からの流体圧力である空圧を供給することによってタイヤTWの空気圧を増加すると設定してもよい。 The control unit 30 controls the second connection unit 72 so as to supply the fluid pressure of the pressure accumulator unit 24 to the component CO in response to the operation input from the operation device 60 in the state where the assist motor E1 rotates in the first direction. .. When the first operation is operated in the operating device 60, the control unit 30 controls the component CO by supplying the fluid pressure from the accumulator unit 24 to a predetermined component CO. In the second operation device, the first operation may be set to raise or lower the height of the saddle SD with respect to the frame A1 by supplying the fluid pressure from the accumulator unit 24. In the third operating device, the first operation may be set to start driving the wheel by supplying the fluid pressure from the accumulator 24. In the fourth operating device, the first operation may be set to shift up and down the transmission T by supplying the fluid pressure from the accumulator 24. In the fifth operating device, the first operation may be set to increase the rotational resistance of the steering assist device SA by supplying the fluid pressure from the accumulator unit 24. In the sixth operating device, the first operation may be set to increase the braking force of the braking device BD by supplying the fluid pressure from the accumulator 24. In the seventh operating device, the first operation may be set to adjust the suspension SU by supplying the fluid pressure from the accumulator 24. In the eighth operating device, the first operation may be set to increase the air pressure of the tire TW by supplying air pressure which is a fluid pressure from the accumulator unit 24.
制御部30は、アシストモータE1が第1方向に回転する状態において、操作装置60からの操作入力に応じてアシストモータE1を第2方向に回転させる。例えば、人力駆動力に応じてアシストモータE1が第1方向に回転している状態で、人力駆動車Aのライダーが急ブレーキをかけたときに、アシストモータE1を第2方向に回転させ、ブレーキ装置BDの制動を補助する。 The control unit 30 rotates the assist motor E1 in the second direction in response to an operation input from the operation device 60 in a state where the assist motor E1 rotates in the first direction. For example, when the rider of the human-powered vehicle A suddenly brakes while the assist motor E1 is rotating in the first direction according to the human-powered driving force, the assist motor E1 is rotated in the second direction to brake. Assists in braking the device BD.
制御部30は、例えばハウジングE2内に収容される。制御部30は、バッテリBTから供給される電力によって動作する。制御部30は、マイクロプロセッサおよびメモリを含み、メモリに記憶されているプログラムをマイクロプロセッサが実行することによって動作する。制御部30は、人力駆動力に応じてアシストモータE1を第1方向に回転させる。制御部30は、操作装置60からの操作入力に応じてアクチュエータ22の動作を制御する。制御部30は、操作入力に応じてアシストモータE1を第2方向に回転させる。制御部30は、ポンプPPを駆動させ油圧または空圧を発生させる。制御部30は、操作入力に応じてポンプPPから発生した流体圧力を蓄圧する。制御部30は、第1検出装置DD1、第2検出装置DD2、第3検出装置DD3、および、トルクセンサTRの少なくとも1つの検出結果に基づいて、アシストモータE1の出力および回転方向を制御してもよい。制御部30は、人力駆動車Aの走行速度が所定速度以上になると、アシストモータE1を第2方向に回転させる。 The control unit 30 is housed in, for example, the housing E2. The control unit 30 operates by the electric power supplied from the battery BT. The control unit 30 includes a microprocessor and a memory, and operates when the microprocessor executes a program stored in the memory. The control unit 30 rotates the assist motor E1 in the first direction according to the human-powered driving force. The control unit 30 controls the operation of the actuator 22 in response to an operation input from the operation device 60. The control unit 30 rotates the assist motor E1 in the second direction in response to the operation input. The control unit 30 drives the pump PP to generate hydraulic pressure or pneumatic pressure. The control unit 30 accumulates the fluid pressure generated from the pump PP in response to the operation input. The control unit 30 controls the output and the rotation direction of the assist motor E1 based on the detection results of at least one of the first detection device DD1, the second detection device DD2, the third detection device DD3, and the torque sensor TR. May be good. When the traveling speed of the human-powered vehicle A becomes equal to or higher than a predetermined speed, the control unit 30 rotates the assist motor E1 in the second direction.
図3を参照して、制御部30が実行する制御の一例について説明する。制御部30は、ステップS11において、アシストモータE1が第1方向に回転しているか否かを判定する。ステップS11において、アシストモータE1が第1方向に回転していないと判定すると、制御部30は、ステップS11の処理を再び実行する。 An example of the control executed by the control unit 30 will be described with reference to FIG. In step S11, the control unit 30 determines whether or not the assist motor E1 is rotating in the first direction. If it is determined in step S11 that the assist motor E1 is not rotating in the first direction, the control unit 30 executes the process of step S11 again.
ステップS11において、アシストモータE1が第1方向に回転していると判定すると、制御部30は、ステップS12において、操作装置60が操作されているか否かを判定する。ステップS12において、操作装置60が操作されていないと判定すると、制御部30は、ステップS11の処理を再び実行する。 If it is determined in step S11 that the assist motor E1 is rotating in the first direction, the control unit 30 determines in step S12 whether or not the operating device 60 is being operated. If it is determined in step S12 that the operating device 60 is not being operated, the control unit 30 re-executes the process of step S11.
ステップS11において、操作装置60が操作されていると判定すると、制御部30は、ステップS13において、操作装置60において第1操作が実行されたか否かを判定する。第1操作は、アシストモータE1が第1方向に回転した状態において、蓄圧部24の流体圧力をコンポーネントCOに供給するように第2接続部72を制御する操作である。ステップS13において、第1操作が実行されていないと判定すると、制御部30はステップS11の処理を再び実行する。 If it is determined in step S11 that the operating device 60 is being operated, the control unit 30 determines in step S13 whether or not the first operation has been executed in the operating device 60. The first operation is an operation of controlling the second connection portion 72 so as to supply the fluid pressure of the accumulator portion 24 to the component CO in a state where the assist motor E1 is rotated in the first direction. If it is determined in step S13 that the first operation has not been executed, the control unit 30 re-executes the process of step S11.
ステップS13において、第1操作が操作されていると判定すると、制御部30は、ステップS14において、蓄圧部24の流体圧力をコンポーネントCOに供給するように第2接続部72を制御する。第2接続部72に流体圧力が供給され、第2接続部72の流体圧力が昇圧され始める。第2接続部72の流体圧力が昇圧されることによって、コンポーネントCOが調節される。 If it is determined in step S13 that the first operation is being operated, the control unit 30 controls the second connection unit 72 so as to supply the fluid pressure of the accumulator unit 24 to the component CO in step S14. The fluid pressure is supplied to the second connection portion 72, and the fluid pressure of the second connection portion 72 begins to be boosted. The component CO is adjusted by increasing the fluid pressure of the second connection portion 72.
制御部30は、ステップS15において、コンポーネントCOの状態が所定状態であるか否かを判定する。所定状態とは、ステップS14の処理によって、蓄圧部24の流体圧力がコンポーネントCOに供給され、コンポーネントCOが制御された状態を含む。ステップS15において、人力駆動車Aの状態が所定状態でないと判定すると、制御部30は、ステップS14の処理を再び実行する。 In step S15, the control unit 30 determines whether or not the state of the component CO is a predetermined state. The predetermined state includes a state in which the fluid pressure of the accumulator unit 24 is supplied to the component CO by the process of step S14 and the component CO is controlled. If it is determined in step S15 that the state of the human-powered vehicle A is not a predetermined state, the control unit 30 executes the process of step S14 again.
ステップS15において、コンポーネントCOの状態が所定状態であると判定すると、制御部30は、ステップS16において、コンポーネントCOの制御が完了したか否かを判定する。ステップS16において、コンポーネントCOの制御が完了していないと判定すると、制御部30は、ステップS16の処理を再び実行する。 If it is determined in step S15 that the state of the component CO is a predetermined state, the control unit 30 determines in step S16 whether or not the control of the component CO is completed. If it is determined in step S16 that the control of the component CO is not completed, the control unit 30 executes the process of step S16 again.
ステップS16において、コンポーネントCOの制御が完了したと判定すると、制御部30は、ステップS17において、蓄圧部24からコンポーネントCOへの流体圧力の供給を止める。 When it is determined in step S16 that the control of the component CO is completed, the control unit 30 stops the supply of the fluid pressure from the accumulator unit 24 to the component CO in step S17.
以上の処理を経て、ステップS11からステップS17の処理を終了する。制御部30は、例えば人力駆動車Aの走行中において、ステップS11からステップS17の処理を含む制御を繰り返し実行する。 After the above processing, the processing of steps S11 to S17 is completed. The control unit 30 repeatedly executes control including the processes of steps S11 to S17 while the human-powered vehicle A is traveling, for example.
<第2実施形態>
図4を参照して、人力駆動車Aの電気的または機械的な接続関係の一例である人力駆動車システム10について説明する。第1実施形態と共通する構成については、第1実施形態と同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
<Second Embodiment>
The human-powered vehicle system 10 which is an example of the electrical or mechanical connection relationship of the human-powered vehicle A will be described with reference to FIG. The configurations common to the first embodiment are designated by the same reference numerals as those of the first embodiment, and duplicate description will be omitted.
アクチュエータ22は、第1離合部50を介して、ドライブトレインBおよびポンプPPに機械的に接続される。第1離合部50は、アシストモータE1が第1方向に回転する状態において、アシストモータE1の回転を、ドライブトレインBおよびポンプPPに伝達する。第1離合部50は、アシストモータE1の第1方向の回転によって、ドライブトレインBが駆動している場合、アシストモータE1の第1方向の回転を少しずつポンプPPに伝達する。ポンプPPから発生した流体圧力は、蓄圧部24に蓄圧される。本実施形態において、第2離合部52は省略してもよい。 The actuator 22 is mechanically connected to the drive train B and the pump PP via the first disengagement portion 50. The first disengagement portion 50 transmits the rotation of the assist motor E1 to the drive train B and the pump PP in a state where the assist motor E1 rotates in the first direction. When the drive train B is driven by the rotation of the assist motor E1 in the first direction, the first disengagement portion 50 gradually transmits the rotation of the assist motor E1 in the first direction to the pump PP. The fluid pressure generated from the pump PP is accumulated in the accumulator unit 24. In the present embodiment, the second disconnection portion 52 may be omitted.
<第3実施形態>
図5を参照して、制御部30が実行する制御の一例について説明する。本実施形態では、ステップS11の処理は同一である。本実施形態では、第1実施形態および第2実施形態と共通する構成については、第1実施形態および第2実施形態と同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
<Third Embodiment>
An example of the control executed by the control unit 30 will be described with reference to FIG. In this embodiment, the process of step S11 is the same. In the present embodiment, the configurations common to the first embodiment and the second embodiment are designated by the same reference numerals as those of the first embodiment and the second embodiment, and duplicate description will be omitted.
制御部30は、ステップS31において、第1検出装置DD1、および、第2検出装置DD2の検出結果に基づいて、人力駆動車Aの車速が所定速度以上であるか否かを判定する。所定速度とは、通常ではアシストを停止する速度で、例えば時速25kmの速度である。時速25km未満では、アシストモータE1から人力駆動力に応じた駆動力が出力される。時速25km以上では、アシストモータE1の出力で、ポンプPPが駆動される。ステップS31において、人力駆動車Aの車速が所定速度未満であると判定すると、制御部30はステップS31の処理を再度実行する。ステップS31において、人力駆動車Aの車速が所定速度以上であると判定すると、制御部30は、ステップS32において、アシストモータE1を第2方向に回転させる。アシストモータE1が第2方向に回転することにより、アシストモータE1からポンプPPに駆動力が伝達され、ポンプPPが回転する。制御部30は、ポンプPPから発生した流体圧力を、蓄圧部24に供給し、蓄圧部24に液体圧力を蓄圧させる。ポンプPPから発生した流体圧力が、コンポーネントCOに供給されてもよい。 In step S31, the control unit 30 determines whether or not the vehicle speed of the human-powered vehicle A is equal to or higher than a predetermined speed based on the detection results of the first detection device DD1 and the second detection device DD2. The predetermined speed is usually a speed at which the assist is stopped, for example, a speed of 25 km / h. At a speed of less than 25 km / h, a driving force corresponding to a human-powered driving force is output from the assist motor E1. At a speed of 25 km / h or more, the pump PP is driven by the output of the assist motor E1. If it is determined in step S31 that the vehicle speed of the human-powered vehicle A is less than a predetermined speed, the control unit 30 re-executes the process of step S31. If it is determined in step S31 that the vehicle speed of the human-powered vehicle A is equal to or higher than a predetermined speed, the control unit 30 rotates the assist motor E1 in the second direction in step S32. When the assist motor E1 rotates in the second direction, a driving force is transmitted from the assist motor E1 to the pump PP, and the pump PP rotates. The control unit 30 supplies the fluid pressure generated from the pump PP to the accumulator unit 24, and causes the accumulator unit 24 to accumulate the liquid pressure. The fluid pressure generated from the pump PP may be supplied to the component CO.
制御部30は、ステップS33において、人力駆動車Aの車速が所定速度未満であるか否かを判定する。ステップS33において、人力駆動車Aの車速が所定速度未満でないと判定すると、制御部30はステップS32の処理を再び実行する。ステップS33において、人力駆動車Aの車速が所定速度未満でないと判定すると、制御部30は、ステップS34において、アシストモータE1を第1方向に回転させる。 In step S33, the control unit 30 determines whether or not the vehicle speed of the human-powered vehicle A is less than a predetermined speed. If it is determined in step S33 that the vehicle speed of the human-powered vehicle A is not less than the predetermined speed, the control unit 30 executes the process of step S32 again. If it is determined in step S33 that the vehicle speed of the human-powered vehicle A is not less than a predetermined speed, the control unit 30 rotates the assist motor E1 in the first direction in step S34.
各実施形態に関する説明は、本発明に従う制御システム、および、人力駆動システムが取り得る形態の例示であり、その形態を制限することを意図していない。本発明に従う制御システム、および、人力駆動システムは、例えば以下に示される各実施形態の変形例、および、相互に矛盾しない少なくとも2つの変形例が組み合わせられた形態を取り得る。以下の変形例において、実施形態の形態と共通する部分については、実施形態と同一の符号を付してその説明を省略する。 The description of each embodiment is an example of possible embodiments of a control system according to the present invention and a human-powered drive system, and is not intended to limit the embodiments. The control system and the human-powered drive system according to the present invention may take, for example, a modification of each embodiment shown below and a combination of at least two modifications that are consistent with each other. In the following modification, the parts common to the embodiment are designated by the same reference numerals as those in the embodiment, and the description thereof will be omitted.
本明細書において使用される「少なくとも1つ」という表現は、所望の選択肢の「1つ以上」を意味する。一例として、本明細書において使用される「少なくとも1つ」という表現は、その選択肢の数が2つであれば「1つの選択肢のみ」または「2つの選択肢の双方」を意味する。他の例として、本明細書において使用される「少なくとも1つ」という表現は、その選択肢の数が3つ以上であれば「1つの選択肢のみ」または「2つ以上の任意の選択肢の組み合わせ」を意味する。 As used herein, the expression "at least one" means "one or more" of the desired choice. As an example, the expression "at least one" as used herein means "only one option" or "both two options" if the number of options is two. As another example, the expression "at least one" as used herein means "only one option" or "combination of two or more arbitrary options" if the number of options is three or more. Means.
A…人力駆動車、CO…コンポーネント、PP…ポンプ、22…アクチュエータ、30…制御部、20…制御システム、HD…ホイール駆動装置、T…変速機、ASP…アジャスタブルシートポスト、SA…ステアリング補助装置、24…蓄圧部、B…ドライブトレイン、E1…アシストモータ、60…操作装置、50…第1離合部、52…第2離合部、70…第1接続部、72…第2接続部、10…人力駆動車システム。 A ... human-powered vehicle, CO ... component, PP ... pump, 22 ... actuator, 30 ... control unit, 20 ... control system, HD ... wheel drive, T ... transmission, ASP ... adjustable seatpost, SA ... steering assist device , 24 ... Accumulation unit, B ... Drive train, E1 ... Assist motor, 60 ... Operating device, 50 ... 1st disengagement unit, 52 ... 2nd disengagement unit, 70 ... 1st connection unit, 72 ... 2nd connection unit, 10 … Human-powered vehicle system.
Claims (13)
少なくとも前記ポンプを動作させるアクチュエータと、
前記アクチュエータを制御する制御部と、を備え、
前記コンポーネントは、アジャスタブルシートポスト、ホイール駆動装置、変速機、および、ステアリング補助装置の少なくとも1つを含む、制御システム。 A pump that supplies fluid pressure to the components of a human-powered vehicle,
At least the actuator that operates the pump and
A control unit that controls the actuator is provided.
The component is a control system that includes at least one of an adjustable seatpost, a wheel drive, a transmission, and a steering aid.
前記コンポーネントと、を備える、人力駆動車システム。 The control system according to any one of claims 1 to 12.
A human-powered vehicle system comprising the components.
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