JP2021003955A - 人力駆動車用の制御装置および人力駆動車用の変速システム - Google Patents
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Abstract
Description
上記第1側面の制御装置によれば、回転体の回転状態に応じて第1状態と第2状態とを切り替えることによって、回転体の回転状態に対して好適な制御を行える。このため、人力駆動車用のコンポーネントを好適に制御できる。第2状態では、制御条件が成立しているか否かを判断しないため、制御部の演算負荷を低減できる。
上記第2側面の制御装置によれば、発電機の発電状態に応じて第1状態と第2状態とを切り替えることによって、発電機の発電状態に対して好適な制御を行える。
上記第3側面の制御装置によれば、発電機の発電状態がコンポーネントの制御に好適ではない場合、コンポーネントを制御しないようにできる。このため、人力駆動車用のコンポーネントを好適に制御できる。
上記第4側面の制御装置によれば、発電機の発電状態に応じて第1状態と第2状態とを切り替えることによって、発電機の発電状態に対して好適な制御を行える。
上記第5側面の制御装置によれば、検出部から予め定める信号が入力される場合、コンポーネントを制御できる。
上記第6側面の制御装置によれば、発電機の発電状態に応じて変速機を制御できる。
上記第7側面の制御装置によれば、検出部から予め定める信号が入力される場合、変速機を制御できる。
上記第8側面の制御装置によれば、複数の回転体の回転速度を検出する検出部の出力に応じて変速機を制御できる。
上記第9側面の制御装置によれば、第1電力状態において、複数の回転体の回転速度が予め定める第1速度以下の状態が予め定める第1期間以上継続した場合、第2電力状態に切り替えることによって、消費電力を小さくできる。
上記第10側面の制御装置によれば、第2電力状態において、複数の回転体の回転速度が予め定める第2速度以下の状態が予め定める第2期間以上継続した場合、第3電力状態に切り替えることによって、消費電力を小さくできる。
上記第11側面の制御装置によれば、第3電力状態において、複数の回転体の回転速度が予め定める第3速度以上になった場合の少なくとも1つの場合、第1電力状態または第2電力状態に切り替えることによって、制御部が好適に動作できる。
上記第12側面の制御装置によれば、第1電力状態において変速機が変速動作を開始してから第2電力状態または第3電力状態に切り替えられるまでの期間において、複数の回転体の回転角度が予め定める角度未満の場合、第1電力状態に切り替えられた後、予め定める待機期間が経過するまで、変速動作を抑制できる。
上記第13側面の制御装置によれば、変速機が変速動作を開始してから複数の回転体の回転角度が予め定める角度以上になるまでの期間が経過するまで、変速動作を抑制できる。
上記第14側面の制御装置によれば、人力駆動車が下り坂を走行している場合、および、複数の回転体が空転している場合の少なくとも1つの場合、変速機の変速動作が行われないことを抑制できる。
上記第15側面の制御装置によれば、変速機の変速段ごとに好適な予め定める角度を設定できる。
上記第16側面の制御装置によれば、第2状態または第3電力状態においても変速機の変速動作に関する情報を保持できる。
上記第17側面の制御装置によれば、人力駆動車が下り坂を走行している場合、および、複数の回転体が空転している場合の少なくとも1つの場合、変速機の変速動作が行われないことを抑制できる。
上記第18側面の制御装置によれば、予め定める第4期間において変速機の複数回の変速動作の実行を抑制できる。
上記第19側面の制御装置によれば、複数の回転体の回転位相が変速機の変速動作の開始に適している状態において、変速動作を開始させられる。
上記第20側面の制御装置によれば、人力駆動車の姿勢に好適な変速機の変速段の範囲になるように変速機を制御できる。
上記第21側面の制御装置によれば、人力駆動車の車体のピッチ角度に好適な変速機の変速段の範囲になるように変速機を制御できる。
上記第22側面の制御装置によれば、変速機の変速段が予め定める範囲外にある場合、予め定めるパラメータ範囲を変更することによって、変速機の変速段が好適な変速段になるように変速機を制御できる。
上記第23側面の制御装置によれば、変速機の変速段が予め定める範囲よりも小さい場合、第1閾値を小さくでき、変速段が予め定める範囲よりも大きい場合、第2閾値を小さくできる。
上記第24側面の制御装置によれば、リア外装変速機を好適に制御できる。
上記第25側面の制御装置によれば、人力駆動車の姿勢、加速度、クランクの回転速度、人力駆動力、車速、ライダの心拍数、および、走行負荷の少なくとも1つに応じて変速機を好適に制御できる。
上記第26側面の制御装置によれば、複数の回転体の回転状態に応じて、変速機の変速動作をするか否かを決めることができるため、人力駆動車用のコンポーネントを好適に制御できる。
上記第27側面の変速システムによれば、発電機の発電した電力によって動作可能に構成される変速機を備える人力駆動車において、人力駆動車用のコンポーネントを好適に制御できる。
図1から図9を参照して、実施形態の人力駆動車用の変速システム50および人力駆動車用の制御装置60について説明する。人力駆動車10は、少なくとも人力駆動力によって駆動することができる車である。人力駆動車10は、車輪の数が限定されず、例えば1輪車および3輪以上の車輪を有する車も含む。人力駆動車10は、例えばマウンテンバイク、ロードバイク、シティバイク、カーゴバイク、および、リカンベントなど種々の種類の自転車、ならびに、電動自転車(E−bike)を含む。電動自転車は、電気モータによって車両の推進を補助する電動アシスト自転車を含む。以下、実施形態において、人力駆動車10を、自転車として説明する。
実施形態に関する説明は、本発明に従う人力駆動車用の制御装置および人力駆動車用の変速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。本発明に従う人力駆動車用の制御装置および人力駆動車用の変速システムは、例えば以下に示される実施形態の変形例、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。
・変速システム50から発電機56を省略してもよい。
・変速機52は、フロント外装変速機であってもよい。この場合、第1回転体12が複数の回転体20を含む。
Claims (27)
- 人力駆動車用の制御装置であって、
前記人力駆動車は、第1回転体と、第2回転体と、前記第1回転体および前記第2回転体の間において駆動力を伝達する伝達部材と、人力駆動車用のコンポーネントと、を含み、
前記第1回転体および前記第2回転体の少なくとも1つは、複数の回転体を含み、
前記コンポーネントは、前記複数の回転体のうちの1つの回転体から他の回転体に前記伝達部材を移動させる変速動作を実行する変速機を含み、
前記人力駆動車の走行状態および前記人力駆動車のライダの状態の少なくとも1つに基づいて規定される制御条件に応じて前記変速機の前記変速動作を制御可能に構成される制御部を備え、
前記制御部は、前記制御条件が成立しているか否かを判断する第1状態と、前記制御条件が成立しているか否かを判断しない第2状態と、を有し、
前記制御部は、前記複数の回転体の回転状態に応じて、前記第1状態と前記第2状態とを切り替える、制御装置。 - 前記人力駆動車は、前記人力駆動車の走行にともない発電する発電機をさらに備え、
前記制御部は、前記発電機の発電状態に応じて、前記第1状態と前記第2状態とを切り替える、請求項1に記載の制御装置。 - 人力駆動車用の制御装置であって、
前記人力駆動車は、前記人力駆動車の走行にともない発電する発電機と、人力駆動車用のコンポーネントと、を含み、
前記コンポーネントは、駆動部および報知部の少なくとも1つを含み、
前記人力駆動車の走行状態および前記人力駆動車のライダの状態の少なくとも1つに基づいて規定される制御条件に応じて前記コンポーネントを制御可能に構成される制御部を備え、
前記制御部は、前記発電機の発電状態に応じて、前記コンポーネントを制御するか否かを決める、制御装置。 - 前記制御部は、前記制御条件が成立しているか否かを判断する第1状態と、前記制御条件が成立しているか否かを判断しない第2状態と、を有し、
前記制御部は、前記発電機の発電状態に応じて、前記第1状態と前記第2状態とを切り替える、請求項3に記載の制御装置。 - 前記人力駆動車の走行状態および前記人力駆動車のライダの状態の少なくとも1つを検出する検出部をさらに備え、
前記制御部は、前記検出部から予め定める信号が入力される場合、前記制御条件に応じて前記コンポーネントを制御可能に構成される、請求項3または4に記載の制御装置。 - 前記人力駆動車は、第1回転体と、第2回転体と、前記第1回転体および前記第2回転体との間において駆動力を伝達する伝達部材と、をさらに備え、
前記第1回転体および前記第2回転体の少なくとも1つは、複数の回転体を含み、
前記発電機は、前記複数の回転体の回転に応じて発電し、
前記コンポーネントは、前記複数の回転体のうちの1つの回転体から他の回転体に前記伝達部材を移動させる変速動作を実行する変速機を含み、
前記制御部は、前記人力駆動車の走行状態および前記人力駆動車のライダの状態の少なくとも1つに基づいて規定される制御条件に応じて前記変速機の前記変速動作を制御可能に構成され、
前記制御部は、前記発電機の発電状態に応じて、前記変速機の前記変速動作をするか否かを決める、請求項3または4に記載の制御装置。 - 前記人力駆動車の走行状態および前記人力駆動車のライダの状態の少なくとも1つを検出する検出部をさらに備え、
前記制御部は、前記検出部から予め定める信号が入力される場合、前記制御条件に応じて前記変速機を制御可能に構成される、請求項1、2、および、6のいずれか一項に記載の制御装置。 - 前記検出部は、前記複数の回転体の回転速度を検出可能に構成される、請求項7に記載の制御装置。
- 前記制御部は、
第1電力状態と、前記第1電力状態よりも消費電力の小さい第2電力状態とを切り替え可能に構成され、
前記第1電力状態において、前記複数の回転体の回転速度が予め定める第1速度以下の状態が予め定める第1期間以上継続した場合、前記第2電力状態に切り替え可能に構成される、請求項2または6に記載の制御装置。 - 前記制御部は、
前記第1電力状態と、前記第2電力状態と、前記第2電力状態よりも消費電力の小さい第3電力状態とを切り替え可能に構成され、
前記第2電力状態において、前記複数の回転体の回転速度が予め定める第2速度以下の状態が予め定める第2期間以上継続した場合、前記第3電力状態に切り替え可能に構成される、請求項9に記載の制御装置。 - 前記制御部は、前記第3電力状態において、前記複数の回転体の回転速度が予め定める第3速度以上になった場合、および、前記発電機の発電量が予め定める発電量以上になった場合の少なくとも1つの場合、前記第1電力状態または前記第2電力状態に切り替え可能に構成される、請求項10に記載の制御装置。
- 前記制御部は、前記第1電力状態において前記変速機が前記変速動作を開始してから前記第2電力状態または前記第3電力状態に切り替えられるまでの期間において、前記複数の回転体の回転角度が予め定める角度未満の場合、前記第1電力状態に切り替えられた後、予め定める待機期間が経過するまで、前記変速動作を行わせないように前記変速機を制御可能に構成される、請求項10または11に記載の制御装置。
- 前記予め定める待機期間は、前記変速機が前記変速動作を開始してから前記複数の回転体の回転角度が予め定める角度以上になるまでの期間である、請求項12に記載の制御装置。
- 前記制御部は、前記人力駆動車が下り坂を走行している場合、および、前記複数の回転体が空転している場合の少なくとも1つの場合、前記第1電力状態において前記変速機が前記変速動作を開始してから前記第2電力状態または前記第3電力状態に切り替えられるまでの期間において、前記複数の回転体の回転角度が予め定める角度未満の場合、前記第1電力状態に切り替えられた後、予め定める待機期間が経過していなくても、前記変速機の前記変速動作を実行可能に制御するように構成される、請求項12または13に記載の制御装置。
- 前記予め定める角度は、前記変速機の変速段に応じて異なる、請求項12から14のいずれか一項に記載の制御装置。
- 記憶部をさらに備え、
前記制御部は、前記第1電力状態から前記第2電力状態または前記第3電力状態に切り替えられる場合、前記変速機の前記変速動作に関する情報を前記記憶部に記憶させるように構成される、請求項10から15のいずれか一項に記載の制御装置。 - 前記制御部は、前記人力駆動車が下り坂を走行している場合、および、前記複数の回転体が空転している場合の少なくとも1つの場合、予め定める第3期間において前記変速機が複数回の前記変速動作を実行可能に制御するように構成される、請求項1、2、および、6から11のいずれか一項に記載の制御装置。
- 前記制御部は、前記人力駆動車が下り坂を走行していない場合、および、前記複数の回転体が空転してない場合の少なくとも1つの場合、予め定める第4期間において前記変速機が1回の前記変速動作を実行可能に制御するように構成される、請求項1、2、6から11、および、17のいずれか一項に記載の制御装置。
- 前記制御部は、前記複数の回転体の位相に応じて前記変速機の前記変速動作を開始するように制御可能に構成される、請求項1、2、および、6から18のいずれか一項に記載の制御装置。
- 前記制御部は、
前記人力駆動車の走行状態および前記人力駆動車のライダの状態の少なくとも1つに応じて、前記変速機の変速段が予め定める範囲内になるように前記変速機の前記変速動作を制御可能に構成され、
前記予め定める範囲を前記人力駆動車の姿勢に応じて変更可能に構成される、請求項1、2、および、6から19のいずれか一項に記載の制御装置。 - 前記人力駆動車の姿勢は、前記人力駆動車の車体のピッチ角度を含む、請求項20に記載の制御装置。
- 前記制御部は、
前記人力駆動車の走行状態および前記人力駆動車のライダの状態の少なくとも1つに関するパラメータが予め定めるパラメータ範囲を超える場合、前記変速機の変速動作を制御するように構成され、
前記変速機の変速段が前記予め定める範囲外にある場合、前記予め定めるパラメータ範囲を変更可能に構成される、請求項20または21に記載の制御装置。 - 前記予め定めるパラメータ範囲は、第1閾値以上かつ第2閾値以下の範囲であり、
前記制御部は、前記変速機の変速段が前記予め定める範囲よりも小さい場合、前記第2閾値を小さくし、前記変速機の変速段が前記予め定める範囲よりも大きい場合、前記第1閾値を大きくする、請求項22に記載の制御装置。 - 前記変速機は、リア外装変速機である、請求項1、2、および、6から23のいずれか一項に記載の制御装置。
- 前記人力駆動車の走行状態および前記人力駆動車のライダの状態の少なくとも1つは、前記人力駆動車の姿勢、加速度、クランクの回転速度、人力駆動力、車速、ライダの心拍数、および、走行負荷の少なくとも1つを含む、請求項1から24のいずれか一項に記載の制御装置。
- 人力駆動車用の制御装置であって、
前記人力駆動車は、第1回転体と、第2回転体と、前記第1回転体および前記第2回転体との間において駆動力を伝達する伝達部材と、人力駆動車用のコンポーネントと、を含み、
前記第1回転体および前記第2回転体の少なくとも1つは、複数の回転体を含み、
前記コンポーネントは、前記複数の回転体のうちの1つの回転体から他の回転体に前記伝達部材を移動させる変速動作を実行する変速機を含み、
前記複数の回転体と一体的に回転し、前記複数の回転体に設けられる被検出部により、前記複数の回転体の回転速度を検出可能に構成される検出部を含み、
前記人力駆動車の走行状態および前記人力駆動車のライダの状態の少なくとも1つに基づいて規定される制御条件に応じて前記変速機の前記変速動作を制御可能に構成される制御部を備え、
前記制御部は、前記複数の回転体の回転状態に応じて、前記変速機の前記変速動作をするか否かを決める、制御装置。 - 人力駆動車用の変速システムであって、
請求項2または6に記載の制御装置と、
前記変速機と
前記発電機と、を備え、
前記変速機は、前記発電機の発電した電力によって動作可能に構成される、変速システム。
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