JP2021187303A

JP2021187303A - 制御装置および変速システム

Info

Publication number: JP2021187303A
Application number: JP2020094532A
Authority: JP
Inventors: 聡謝花; Satoshi Shaka; 充彦川▲崎▼; Michihiko Kawasaki
Original assignee: Shimano Inc
Current assignee: Shimano Inc
Priority date: 2020-05-29
Filing date: 2020-05-29
Publication date: 2021-12-13
Also published as: DE102021113176A1

Abstract

【課題】変速比を好適に変更できる人力駆動車用の制御装置を提供する。
【解決手段】人力駆動車の制御装置は、前記人力駆動車のクランク軸の回転速度に対する車輪の回転速度の比率である変速比を変更する変速装置を制御する制御部を備え、前記制御部は、前記人力駆動車に関するパラメータが第１範囲内から前記第１範囲外になることに応じて、前記変速比を変更するように前記変速装置を制御し前記制御部は、前記変速比を変更するように前記変速装置を制御した後の所定期間の間、前記変速比の変化を抑制するように前記変速装置を制御し、前記所定期間は、前記人力駆動車に関する情報によって異なる。
【選択図】図２

Description

本発明は、制御装置および変速システムに関する。

例えば、特許文献１は、人力駆動車用の制御装置を開示する。特許文献１の人力駆動車用の制御装置は、所定の条件に応じて変速機を制御し、変速比を変更させる。

特開平１０−５１１６２１号公報

本発明の目的は、変速比を好適に変更できる人力駆動車用の制御装置を提供することである。

本発明の第１側面に従う制御装置は、人力駆動車の制御装置であって、前記人力駆動車のクランク軸の回転速度に対する車輪の回転速度の比率である変速比を変更する変速装置を制御する制御部を備え、前記制御部は、前記人力駆動車に関するパラメータが第１範囲内から前記第１範囲外になることに応じて、前記変速比を変更するように前記変速装置を制御し前記制御部は、前記変速比を変更するように前記変速装置を制御した後の所定期間の間、前記変速比の変化を抑制するように前記変速装置を制御し、前記所定期間は、前記人力駆動車に関する情報によって異なる。
上記第１側面の制御装置によれば、人力駆動車に関する情報によって変速比の変化を抑制する所定期間が異なる。これにより、上記第１側面の制御装置によれば、意図しない変速が抑制されるため変速比を好適に変更できる。

前記第１側面に従う第２側面の制御装置において、前記人力駆動車に関する情報は、前記クランク軸の回転速度、前記クランク軸に作用するトルク、前記クランク軸に作用する仕事率、前記人力駆動車の車速、前記人力駆動車の傾斜角度、前記人力駆動車の変速比の変更方向、および、前記人力駆動車に駆動力を付与するモータの出力値の少なくとも１つを含む。
上記第２側面の制御装置によれば、好適な人力駆動車に関する情報によって、変速比の変化を抑制できる所定期間を設定できる。このため、意図しない変速が抑制される。

前記第２側面に従う第３側面の制御装置において、前記第１範囲は、第１閾値および前記第１閾値よりも小さい第２閾値を含み、前記制御部は、前記パラメータが前記第１閾値以上である場合に、前記変速比が大きくなるように第１変速方向に前記変速装置を制御し、前記パラメータが前記第２閾値以下である場合に、前記人力駆動車の変速比が小さくなるように第２変速方向に前記変速装置を制御する。
上記第３側面の制御装置によれば、人力駆動車の変速比を好適に変更することができる。

前記第３側面に従う第４側面の制御装置において、前記パラメータは、前記クランク軸の回転速度、前記クランク軸に作用するトルク、前記クランク軸に作用する仕事率、前記人力駆動車の車速、前記人力駆動車の傾斜角度、前記人力駆動車の変速比の変更方向、および、前記人力駆動車に駆動力を付与するモータの出力モードの少なくとも１つを含む。
上記第４側面の制御装置によれば、好適なパラメータによって人力駆動車の変速比を好適に変更することができる。

前記第３側面または第４側面に従う第５側面の制御装置において、前記人力駆動車に関する情報は、前記クランク軸に作用するトルクを含み、前記パラメータは、前記クランク軸の回転速度を含み、前記制御部は、前記第２変速方向に前記変速装置を制御した後に、前記第１変速方向の前記変速装置の制御を前記所定期間の間抑制し、前記トルクが大きいほど、前記所定期間は長い。
上記第５側面の制御装置によれば、前記クランク軸に作用するトルクが大きいほど、所定期間が長く設定される。このため、人力駆動車の変速比の意図しない変更が抑制される。

前記第３側面から第５側面のいずれか１つに従う第６側面の制御装置において、前記人力駆動車に関する情報は、前記クランク軸に作用するトルクを含み、前記パラメータは、前記クランク軸の回転速度を含み、前記制御部は、前記第２変速方向に前記変速装置を制御した後に、前記第２変速方向の前記変速装置の制御を前記所定期間の間抑制し、前記トルクが大きいほど、前記所定期間は長い。
上記第６側面の制御装置によれば、クランク軸に作用するトルクが大きいほど、所定期間が長く設定される。このため、人力駆動車の変速比の意図しない変更が抑制される。

前記第３側面から第６側面のいずれか１つに従う第７側面の制御装置において、前記所定期間は、第１所定期間を含み、前記人力駆動車に関する情報は、前記クランク軸に作用するトルクを含み、前記パラメータは、前記クランク軸の回転速度を含み、前記制御部は、前記トルクが第１所定値以上である場合、前記第２変速方向に前記変速装置を制御した後に、前記第１所定期間の間前記第１変速方向の前記変速装置の制御を抑制する。
上記第７側面の制御装置によれば、クランク軸に作用するトルクが第１所定値以上である場合、第１所定期間の間第１変速方向の変速を抑制する。このため、人力駆動車の変速比の意図しない変更が抑制される。

前記第３側面から第７側面のいずれか１つに従う第８側面の制御装置において、前記所定期間は、第２所定期間を含み、前記人力駆動車に関する情報は、前記クランク軸に作用するトルクを含み、前記パラメータは、前記クランク軸の回転速度を含み、前記制御部は、前記トルクが第２所定値未満である場合、前記第２変速方向に前記変速装置を制御した後に、前記第２所定期間の間前記第１変速方向の前記変速装置の制御を抑制する。
上記第８側面の制御装置によれば、人力駆動車の変速比の意図しない変更が抑制される。

前記第３側面から第８側面のいずれか１つに従う第９側面の制御装置において、前記所定期間は、第３所定期間を含み、前記人力駆動車に関する情報は、前記クランク軸に作用するトルクを含み、前記パラメータは、前記クランク軸の回転速度を含み、前記制御部は、前記トルクが第３所定値以上である場合、前記第２変速方向に前記変速装置を制御した後に、前記第３所定期間の間前記第２変速方向の前記変速装置の制御を抑制する。
上記第９側面の制御装置によれば、人力駆動車の変速比の意図しない変更が抑制される。

前記第３側面から第９側面のいずれか１つに従う第１０側面の制御装置において、前記所定期間は、第４所定期間を含み、前記人力駆動車に関する情報は、前記クランク軸に作用するトルクを含み、前記パラメータは、前記クランク軸の回転速度を含み、前記制御部は、前記トルクが第４所定値未満である場合、前記第２変速方向に前記変速装置を制御した後に、前記第４所定期間の間前記第２変速方向の前記変速装置の制御を抑制する。
上記第１０側面の制御装置によれば、人力駆動車の変速比の意図しない変更が抑制される。

前記第３側面から第１０側面のいずれか１つに従う第１１側面の制御装置において、前記所定期間は、第５所定期間を含み、前記人力駆動車に関する情報は、前記クランク軸に作用するトルクを含み、前記パラメータは、前記人力駆動車の車速を含み、前記制御部は、前記トルクが第５所定値以上である場合、前記第２変速方向に前記変速装置を制御した後に、前記第５所定期間の間前記第１変速方向の前記変速装置の制御を抑制する。
上記第１１側面の制御装置によれば、人力駆動車の変速比の意図しない変更が抑制される。

前記第３側面から第１１側面のいずれか１つに従う第１２側面の制御装置において、前記所定期間は、第６所定期間を含み、前記人力駆動車に関する情報は、前記クランク軸に作用するトルクを含み、前記パラメータは、前記人力駆動車の車速を含み、前記制御部は、前記トルクが第６所定値未満である場合、前記第２変速方向に前記変速装置を制御した後に、前記第６所定期間の間前記第１変速方向の前記変速装置の制御を抑制する。
上記第１２側面の制御装置によれば、人力駆動車の変速比の意図しない変更が抑制される。

前記第３側面から第１２側面のいずれか１つに従う第１３側面の制御装置において、前記所定期間は、第７所定期間を含み、前記人力駆動車に関する情報は、前記クランク軸に作用するトルクを含み、前記パラメータは、前記人力駆動車の車速を含み、前記制御部は、前記トルクが第７所定値以上である場合、前記第２変速方向に前記変速装置を制御した後に、前記第７所定期間の間前記第２変速方向の前記変速装置の制御を抑制する。
上記第１３側面の制御装置によれば、人力駆動車の変速比の意図しない変更が抑制される。

前記第３側面から第１３側面のいずれか１つに従う第１４側面の制御装置において、前記所定期間は、第８所定期間を含み、前記人力駆動車に関する情報は、前記クランク軸に作用するトルクを含み、前記パラメータは、前記人力駆動車の車速を含み、前記制御部は、前記トルクが第８所定値未満である場合、前記第２変速方向に前記変速装置を制御した後に、前記第８所定期間の間前記第２変速方向の前記変速装置の制御を抑制する。
上記第１４側面の制御装置によれば、人力駆動車の変速比の意図しない変更が抑制される。

前記第３側面から第１４側面のいずれか１つに従う第１５側面の制御装置において、前記所定期間は、第９所定期間、および、第１０所定期間を含み、前記人力駆動車に関する情報は、前記クランク軸の回転速度を含み、前記パラメータは、前記クランク軸の回転速度を含み、前記制御部は、前記クランク軸の回転速度が、前記第１閾値より大きい第３閾値以上の場合、前記第１変速方向に前記変速装置を制御した後に、前記第１変速方向の前記変速装置の制御を前記第９所定期間の間抑制し、前記制御部は、前記クランク軸の回転速度が、前記第１閾値より大きく、かつ、前記第３閾値より小さい場合、前記第１変速方向に前記変速装置を制御した後に、前記第１変速方向の前記変速装置の制御を前記第１０所定期間の間抑制し、前記第９所定期間は、前記第１０所定期間よりも短い。
上記第１５側面の制御装置によれば、人力駆動車の変速比の意図しない変更が抑制される。

前記第１５側面に従う第１６側面の制御装置において、前記人力駆動車に関する情報は、前記クランク軸に作用するトルクを更に含み、前記トルクが大きいほど、前記第３閾値は小さい。
上記第１６側面の制御装置によれば、適切な第３閾値が設定されるため、人力駆動車の変速比の意図しない変更が抑制される。

前記第３側面から第１６側面のいずれか１つに従う第１７側面の制御装置において、前記人力駆動車に関する情報は、前記クランク軸に作用するトルクを含み、前記パラメータは、前記クランク軸の回転速度を含み、前記制御部は、前記第１変速方向に前記変速装置を制御した後に、前記第１変速方向の前記変速装置の制御を前記所定期間抑制し、前記トルクが大きいほど、前記所定期間が長い。
上記第１７側面の制御装置によれば、所定期間が定められることにより、人力駆動車の変速比の意図しない変更が抑制される。

前記第３側面から第１７側面のいずれか１つに従う第１８側面の制御装置において、前記所定期間は、第１１所定期間を含み、前記制御部は、前記人力駆動車のユーザにより操作される操作装置からの操作信号により、前記変速比を変更するように前記変速装置を制御した後に、前記第１１所定期間の間前記第２変速方向の前記変速装置の制御を抑制する。
上記第１８側面の制御装置によれば、人力駆動車の変速比の意図しない変更が抑制される。

前記第３側面から第１８側面のいずれか１つに従う第１９側面の制御装置において、前記所定期間は、第１２所定期間を含み、前記制御部は、前記人力駆動車のユーザにより操作される操作装置からの操作信号により、前記変速比を変更するように前記変速装置を制御した後に、前記第１２所定期間の間前記第１変速の前記変速装置の制御を抑制する。
上記第１９側面の制御装置によれば、人力駆動車の変速比の意図しない変更が抑制される。

前記第３側面から第１９側面のいずれか１つに従う第２０側面の制御装置において、前記所定期間は、第１１所定期間、および、第１２所定期間を含み、前記制御部は、前記人力駆動車のユーザにより操作される操作装置からの操作信号により、前記変速比を変更するように前記変速装置を制御した後に、前記第１１所定期間の間前記第２変速方向の前記変速装置の制御を抑制し、前記制御部は、前記操作信号により、前記変速比を変更するように前記変速装置を制御した後に、前記第１２所定期間の間前記第１変速の前記変速装置の制御を抑制し、前記第１１所定期間よりも、前記第１２所定期間の方が長い。
上記第２０側面の制御装置によれば、変速比をユーザが変更した後における人力駆動車の変速比の意図しない変更が抑制される。

前記第３側面から第２０側面のいずれか１つに従う第２１側面の制御装置において、前記制御部は、第１制御状態および前記第１制御状態とは異なる第２制御状態により前記変速装置を制御し、前記第１制御状態と前記第２制御状態とは、前記所定期間の少なくとも１つが異なる。
上記第２１側面の制御装置によれば、制御状態ごとに所定期間を設定できるため、人力駆動車の変速比の意図しない変更が抑制される。

前記第２１側面に従う第２２側面の制御装置において、前記人力駆動車に駆動力を付与するモータの出力モードは、前記第１制御状態における第１出力モードと、前記第２制御状態における第２出力モードとを含み、前記第１出力モードは前記第２出力モードとは異なる。
上記第２２側面の制御装置によれば、モータの出力モードに応じて適切な所定期間が設定されるため、人力駆動車の変速比の意図しない変更が抑制される。

前記第２１側面または第２２側面に従う第２３側面の制御装置において、前記制御部は、第３制御状態、および、前記第３制御状態とは異なる第４制御状態により前記変速装置を制御し、前記第３制御状態と前記第４制御状態とは、前記所定期間の少なくとも１つが異なり、前記制御部は、前記第３制御状態において、前記変速比が第１上限変速比未満の場合、前記パラメータが前記第１閾値以上になったら、前記変速装置を変速比が大きくなるように第１変速方向に前記変速装置を制御し、前記変速比が前記第１上限変速比以上の場合、前記パラメータが前記第１閾値以上になっても、前記変速装置を変速比が大きくなるように第１変速方向に前記変速装置を制御せず、前記第４制御状態において、前記変速比が第１上限変速比よりも大きい第２上限変速比未満の場合、前記パラメータが前記第１閾値以上になったら、前記変速装置を変速比が大きくなるように第１変速方向に前記変速装置を制御し、前記変速比が前記第２上限変速比以上の場合、前記パラメータが前記第１閾値以上になっても、前記変速装置を変速比が大きくなるように第１変速方向に前記変速装置を制御しない。
上記第２３側面の制御装置によれば、制御状態ごとに所定期間を設定できるため、人力駆動車の変速比の意図しない変更が抑制される。

前記第２１側面から第２３側面のいずれか１つに従う第２４側面の制御装置において、前記制御部は、第３制御状態、および、前記第３制御状態とは異なる第４制御状態により前記変速装置を制御し、前記第３制御状態と前記第４制御状態とは、前記所定期間の少なくとも１つが異なり、前記制御部は、前記第３制御状態において前記人力駆動車の車速が所定車速以下になった場合に前記変速比が第１開始変速比となるように前記変速装置を制御し、前記第４制御状態において前記車速が前記所定車速以下になった場合に前記変速比が第１開始変速比とは異なる第２開始変速比となるように前記変速装置を制御する。
上記第２４側面の制御装置によれば、人力駆動車の変速比が適切に設定される。

前記第１側面から第２４側面のいずれか１つに従う第２５側面の制御装置において、前記制御部は、前記第１範囲と前記パラメータとに基づいて、前記人力駆動車のサスペンション、および、前記人力駆動車のアジャスタブルシートポストの少なくとも１つをさらに制御する。
上記第２５側面の制御装置によれば、人力駆動車の好適な走行に貢献できる。

本発明の第２６側面に従う制御装置は、制御装置と、前記変速装置と、を含む、変速システム。
上記第２６側面の変速システムによれば、人力駆動車の好適な走行に貢献できる。

本発明の制御装置および変速システムによれば、変速装置を好適に制御できる。

第１実施形態の人力駆動車用の制御装置を含む人力駆動車の側面図。第１実施形態の人力駆動車用の制御装置を含む人力駆動車の電気的な構成を示すブロック図。検出部が検出するパラメータと閾値との関係の一例を表すグラフ。第１実施形態の制御部が実行する変速抑制制御の手順の一例を示すフローチャート。

＜第１実施形態＞
図１から図４を参照して、第１実施形態の制御装置５０と、変速装置３８と、を含む、変速システムＳについて説明する。なお、以下では人力駆動車１０用の制御装置５０を、単に制御装置５０と記載する。人力駆動車１０は、少なくとも１つの車輪を有し、少なくとも人力駆動力によって駆動できる乗り物である。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、ハンドバイク、リカンベントなど種々の種類の自転車を含む。人力駆動車１０が有する車輪の数は限定されない。人力駆動車１０は、例えば１輪車および３輪以上の車輪を有する乗り物も含む。人力駆動車１０は、人力駆動力のみによって駆動できる乗り物に限定されない。人力駆動車１０は、人力駆動力だけではなく、電気モータの駆動力を推進に利用するイーバイク（Ｅ−ｂｉｋｅ）を含む。イーバイクは、電気モータによって推進が補助され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。

人力駆動車１０は、人力駆動力が入力されるクランク１２を備える。人力駆動車１０は、車輪１４と、車体１６と、を、さらに備える。車輪１４は、後輪１４Ａと、前輪１４Ｂと、を含む。車体１６は、フレーム１８を含む。クランク１２は、フレーム１８に対して回転可能なクランク軸１２Ａと、クランク軸１２Ａの軸方向の端部にそれぞれ設けられる一対のクランクアーム１２Ｂとを含む。各クランクアーム１２Ｂには、一対のペダル２０がそれぞれ連結される。後輪１４Ａは、クランク１２が回転することによって駆動される。後輪１４Ａは、フレーム１８に支持される。クランク１２は、駆動機構２２によって後輪１４Ａと連結される。駆動機構２２は、クランク軸１２Ａに連結される第１回転体２４を含む。クランク軸１２Ａは、第１回転体２４と一体回転するように連結されてもよく、第１ワンウェイクラッチを介して連結されていてもよい。第１ワンウェイクラッチは、クランク１２が前転した場合に、第１回転体２４を前転させ、クランク１２が後転した場合に、クランク１２と第１回転体２４との相対回転を許容するように構成される。第１回転体２４は、スプロケット、プーリ、または、ベベルギアを含む。駆動機構２２は、第２回転体２６と、連結部材２８とをさらに含む。連結部材２８は、第１回転体２４の回転力を第２回転体２６に伝達する。連結部材２８は、例えば、チェーン、ベルト、または、シャフトを含む。

第２回転体２６は、後輪１４Ａに連結される。第２回転体２６は、スプロケット、プーリ、または、ベベルギアを含む。第２回転体２６と後輪１４Ａとの間には、好ましくは、第２ワンウェイクラッチが設けられている。第２ワンウェイクラッチは、第２回転体２６が前転した場合に、後輪１４Ａを前転させ、第２回転体２６が後転した場合に、第２回転体２６と後輪１４Ａとの相対回転を許容するように構成される。

フレーム１８には、フロントフォーク３０を介して前輪１４Ｂが取り付けられている。フロントフォーク３０には、ハンドルバー３４がステム３２を介して連結されている。本実施形態では、後輪１４Ａが駆動機構２２によってクランク１２に連結されるが、後輪１４Ａおよび前輪１４Ｂの少なくとも１つが、駆動機構２２によってクランク１２に連結されてもよい。

好ましくは、人力駆動車１０は、バッテリ３６をさらに含む。バッテリ３６は、１または複数のバッテリ素子を含む。バッテリ素子は、充電池を含む。バッテリ３６は、制御装置５０に電力を供給するように構成される。バッテリ３６は、好ましくは、制御装置５０の制御部５２と有線または無線によって通信可能に接続される。バッテリ３６は、例えば電力線通信（ＰＬＣ；power line communication）、ＣＡＮ（Controller Area Network）、または、ＵＡＲＴ（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter）によって制御部５２と通信可能である。

人力駆動車１０は、変速装置３８を備える。変速装置３８は、人力駆動車１０のクランク軸１２Ａの回転速度に対する車輪１４の回転速度の比率である変速比を変更する。本実施形態では、駆動輪は後輪１４Ａである。変速装置３８は、例えばフロントディレイラ、リアディレイラ、および、内装変速機の少なくとも１つを含む。変速装置３８が内装変速機を含む場合、内装変速機は、例えば、後輪１４Ａのハブに設けられる。変速装置３８は、アクチュエータ３８Ａによって動作するように構成される。アクチュエータ３８Ａは、電気アクチュエータを含む。アクチュエータ３８Ａは、例えば、電気モータを含む。

人力駆動車１０は、検出部４０をさらに含む。検出部４０は、人力駆動車１０に関する情報およびパラメータＰを検出するように構成される。人力駆動車１０に関する情報は、クランク軸１２Ａの回転速度、クランク軸１２Ａに作用するトルク、クランク軸１２Ａに作用する仕事率、人力駆動車１０の車速、人力駆動車１０の傾斜角度、人力駆動車１０の変速比の変更方向、および、人力駆動車１０に駆動力を付与するモータ５８の出力値の少なくとも１つを含む。パラメータＰは、クランク軸１２Ａの回転速度、クランク軸１２Ａに作用するトルク、クランク軸１２Ａに作用する仕事率、人力駆動車１０の車速、人力駆動車１０の傾斜角度、人力駆動車１０の変速比の変更方向、および、人力駆動車１０に駆動力を付与するモータ５８の出力モードの少なくとも１つを含む。人力駆動車１０に関する情報またはパラメータＰがクランク軸１２Ａの回転速度を含む場合、検出部４０は、クランク回転センサ４２を含む。人力駆動車１０に関する情報またはパラメータＰが車速を含む場合、検出部４０は、車速センサ４４を含む。人力駆動車１０に関する情報またはパラメータＰがクランク軸１２Ａに作用するトルクを含む場合、検出部４０は、人力駆動力検出部４６を含む。人力駆動車１０に関する情報またはパラメータＰが仕事率を含む場合、検出部４０は、クランク回転センサ４２および人力駆動力検出部４６を含む。人力駆動車１０に関する情報またはパラメータＰが傾斜角度を含む場合、検出部４０は、傾斜検出部４８を含む。人力駆動車１０に関する情報またはパラメータＰが変速比の変更方向を含む場合、検出部４０は、変速装置３８による変速比の変更方向を検出可能に構成される。人力駆動車１０に関する情報が、人力駆動車１０に駆動力を付与するモータ５８の出力値を含む場合、検出部４０は、モータ５８の出力を検出可能に構成される。

好ましくは、検出部４０は、予め定める期間ＴＡにおいて、パラメータＰを２回以上検出するように構成される。予め定める期間ＴＡは、例えば、クランク１２が１回転する期間、車輪１４が１回転する期間、および、予め定める時間ＴＢである。予め定める時間ＴＢは、例えば、一般的なライダが人力駆動車１０の平道を走行する場合にクランク１２が１回転する時間よりも短い時間が設定される。検出部４０は、予め定める期間ＴＡにおいて、パラメータＰを１回検出するように構成されてもよい。

クランク回転センサ４２は、クランク軸１２Ａの回転速度に応じた情報を検出するように構成される。クランク回転センサ４２は、例えば、人力駆動車１０のフレーム１８に設けられる。クランク回転センサ４２は、磁界の強度に応じた信号を出力する磁気センサを含んで構成される。周方向に磁界の強度が変化する環状の磁石が、クランク軸１２Ａ、クランク軸１２Ａに連動して回転する部材、または、クランク軸１２Ａから第１回転体２４までの間の動力伝達経路に設けられる。クランク回転センサ４２は、クランク１２の回転速度に応じた信号を出力する。磁石は、クランク軸１２Ａから第１回転体２４までの人力駆動力の動力伝達経路において、クランク軸１２Ａと一体に回転する部材に設けられてもよい。例えば、磁石は、クランク軸１２Ａと第１回転体２４との間に第１ワンウェイクラッチが設けられない場合、第１回転体２４に設けられてもよい。クランク回転センサ４２は、磁気センサに代えて光学センサ、加速度センサ、ジャイロセンサ、またはトルクセンサなどを含んでいてもよい。クランク回転センサ４２は、無線通信装置または電気ケーブルを介して、制御部５２に接続される。好ましくは、クランク回転センサ４２は、クランク１２が１回転する間において、予め定める回数の検出信号を出力するように構成される。予め定める回数は、例えば、２以上である。好ましくは、予め定める回数は、４以上である。予め定める回数は、好ましくは４の倍数である。好ましくは、予め定める回数は、８、１２、または、１６である。クランク回転センサ４２は、車速センサを含んで構成されていてもよい。クランク回転センサ４２が車速センサを含む場合、例えば、制御部５２は、車速センサによって検出される車速と、変速比とに応じてクランク１２の回転速度を算出するように構成される。

車速センサ４４は、人力駆動車１０の車輪１４の回転速度に応じた情報を検出するように構成される。車速センサ４４は、例えば、人力駆動車１０の車輪１４に設けられる磁石を検出するように構成される。車速センサ４４は、車輪１４の回転速度に応じた信号を出力する。制御部５２は、車輪１４の回転速度と、車輪１４の周長に関する情報とに基づいて人力駆動車１０の車速を算出できる。記憶部５４には車輪１４の周長に関する情報が記憶される。車速センサ４４は、例えばリードスイッチを構成する磁性リード、または、ホール素子を含む。車速センサ４４は、人力駆動車１０のフレーム１８のチェーンステイに取り付けられ、後輪１４Ａに取り付けられる磁石を検出する構成としてもよく、フロントフォーク３０に設けられ、前輪１４Ｂに取り付けられる磁石を検出する構成としてもよい。車速センサ４４は、車輪１４に設けられる磁石を検出する構成に限らず、例えば、光学センサなどを含んで構成されてもよい。車速センサ４４は、無線通信装置または電気ケーブルを介して、制御部５２に接続される。好ましくは、車速センサ４４は、例えば、車輪１４が１回転する間に、予め定める回数の検出信号を出力するように構成される。予め定める回数は、例えば、２以上である。好ましくは、予め定める回数は、４以上である。予め定める回数は、好ましくは４の倍数である。好ましくは、予め定める回数は、８、１２、または、１６である。本実施形態において、車速センサ４４は、車輪１４が一回転した場合に、リードスイッチが磁石を２回以上検出するように構成される。

人力駆動力検出部４６は、例えば、トルクセンサを含む。トルクセンサは、人力駆動力によってクランク軸１２Ａに与えられるトルクに応じた信号を出力するように構成される。トルクセンサは、例えば、動力伝達経路に第１ワンウェイクラッチが設けられる場合、好ましくは、第１ワンウェイクラッチよりも動力伝達経路の上流側に設けられる。トルクセンサは、歪センサ、磁歪センサ、または、圧力センサなどを含む。歪センサは、歪ゲージを含む。トルクセンサは、動力伝達経路、または、動力伝達経路に含まれる部材の近傍に含まれる部材に設けられる。動力伝達経路に含まれる部材は、例えば、クランク軸１２Ａ、クランク軸１２Ａと第１回転体２４との間において人力駆動力を伝達する部材、クランクアーム１２Ｂ、または、ペダル２０である。トルクセンサは、無線通信装置または電気ケーブルを介して、制御部５２に接続される。人力駆動力検出部４６は、人力駆動力に関する情報を取得できればどのような構成であってもよく、例えば、ペダル２０に与えられる圧力を検出するセンサ、または、チェーンの張力を検出するセンサなどを含んでいてもよい。好ましくは、トルクセンサは、クランク１２が１回転する間において、予め定める回数の検出信号を出力するように構成される。予め定める回数は、例えば、２以上である。好ましくは、予め定める回数は、４以上である。予め定める回数は、好ましくは４の倍数である。好ましくは、予め定める回数は、８、１２、または、１６である。

傾斜検出部４８は、人力駆動車１０の走行する路面の傾斜角度を検出するように構成される。人力駆動車１０の走行する路面の傾斜角度は、人力駆動車１０の進行方向における傾斜角度によって検出できる。人力駆動車１０の走行する路面の傾斜角度は、人力駆動車１０の傾斜角度と対応する。傾斜検出部４８は、一例では、傾斜センサを含む。傾斜センサの一例は、ジャイロセンサまたは加速度センサである。別の例では、傾斜検出部４８は、ＧＰＳ（Global positioning system）受信部を含む。制御部５２は、ＧＰＳ受信部によって取得したＧＰＳ情報と、記憶部５４に予め記録されている地図情報に含まれる路面勾配とに応じて、人力駆動車１０の走行する路面の傾斜角度を演算してもよい。傾斜検出部４８は、無線通信装置または電気ケーブルを介して、制御部５２に接続される。好ましくは、傾斜検出部４８は、予め定める時間ＴＢにおいて、予め定める回数の検出信号を出力するように構成される。予め定める回数は、例えば、２以上である。好ましくは、予め定める回数は、４以上である。予め定める回数は、好ましくは４の倍数である。好ましくは、予め定める回数は、８、１２、または、１６である。

制御装置５０は、制御部５２を備える。制御部５２は、変速装置３８を制御する。制御部５２は、予め定められる制御プログラムを実行する演算処理装置を含む。演算処理装置は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）またはＭＰＵ（Micro Processing Unit）を含む。演算処理装置は、相互に離れた複数の場所に設けられてもよい。制御部５２は、１または複数のマイクロコンピュータを含んでいてもよい。好ましくは、制御装置５０は、記憶部５４をさらに含む。記憶部５４には、各種の制御プログラムおよび各種の制御処理に用いられる情報が記憶される。記憶部５４は、例えば不揮発性メモリおよび揮発性メモリを含む。不揮発性メモリは、例えば、ＲＯＭ（Read-Only Memory）、ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable Read Only Memory）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）、および、フラッシュメモリの少なくとも１つを含む。揮発性メモリは、例えば、ＲＡＭ（Random access memory）を含む。記憶部５４は、モータ５８の出力モードを記憶する。

人力駆動車１０は、人力駆動車１０に関する情報を表示する、報知部５６をさらに含む。制御部５２は、報知部５６を制御する。報知部５６は、例えば表示部を含む。表示部は、例えば、表示パネルを備える。表示部は、例えば、携帯型電子機器、ディスプレイ、スマートフォン、タブレット型コンピュータ、および、サイクルコンピュータの少なくとも１つを含む。報知部５６は、スピーカを含んでいてもよい。人力駆動車１０に関する情報は、人力駆動車１０の車速、および、人力駆動車１０の変速比を含む。

人力駆動車１０は、人力駆動車１０に駆動力を付与するモータ５８をさらに備える。モータ５８は、人力駆動車１０に推進力を付与する。モータ５８は、１または複数の電気モータを含む。電気モータは、例えば、ブラシレスモータである。モータ５８は、ペダル２０から後輪１４Ａまでの人力駆動力の動力伝達経路、および、前輪１４Ｂの少なくとも１つに回転力を伝達するように構成される。ペダル２０から後輪１４Ａまでの人力駆動力の動力伝達経路には、後輪１４Ａも含まれる。

人力駆動車１０は、ユーザからの操作を受け付け、少なくとも制御部５２に所定の信号を出力する操作装置６０をさらに備える。操作装置６０は、少なくとも変速装置３８の変速比を変更する操作信号を出力する。操作信号は、変速比を第１変速方向に変更する第１操作信号と、変速比を第２変速方向に変更する第２操作信号と、を含む。好ましくは、操作装置６０は複数の操作部により構成され、ユーザにより対応する操作部が操作されることにより、第１変速信号または第２変速信号を出力する。

図３を参照して、制御部５２が実行する変速制御について説明する。変速制御において、制御部５２は、人力駆動車１０に関するパラメータが第１範囲内から第１範囲外になることに応じて、変速比を変更するように変速装置３８を制御する。第１範囲は、第１閾値ＴＨ１および第１閾値ＴＨ１よりも小さい第２閾値ＴＨ２を含む。制御部５２は、パラメータＰが第１閾値ＴＨ１以上である場合に、変速比が大きくなるように第１変速方向に変速装置３８を制御し、パラメータＰが第２閾値ＴＨ２以下である場合に、人力駆動車１０の変速比が小さくなるように第２変速方向に変速装置３８を制御する。

制御部５２が実行する変速抑制制御について説明する。制御部５２は、変速比を変更するように変速装置３８を制御した後の所定期間の間、変速比の変化を抑制するように変速装置３８を制御する。所定期間は、人力駆動車１０に関する情報によって異なる。一例では、人力駆動車１０に関する情報がクランク軸１２Ａの回転速度を含む場合、クランク軸１２Ａの回転速度の大きさに基づいて所定期間が設定される。人力駆動車１０に関する情報がクランク軸１２Ａに作用するトルクを含む場合、トルクの大きさに基づいて所定期間が設定される。人力駆動車１０に関する情報がクランク軸１２Ａに作用する仕事率を含む場合、仕事率の大きさに基づいて所定期間が設定される。仕事率は、クランク軸１２Ａの回転速度とトルクとの積で定義される。人力駆動車１０に関する情報が人力駆動車１０の車速を含む場合、車速の値に基づいて所定期間が設定される。人力駆動車１０に関する情報が人力駆動車１０の傾斜角度を含む場合、傾斜角度の値に基づいて所定期間が設定される。人力駆動車１０に関する情報が人力駆動車１０の変速比の変更方向を含む場合、変速方向が第１変速方向か第２変速方向かに基づいて所定期間が設定される。人力駆動車１０に関する情報が人力駆動車１０に駆動力を付与するモータ５８の出力値を含む場合、モータ５８の出力値に応じて所定期間が設定される。

一例では、人力駆動車１０に関する情報は、クランク軸１２Ａに作用するトルクを含み、パラメータＰは、クランク軸１２Ａの回転速度を含む。制御部５２は、第２変速方向に変速装置３８を制御した後に、第１変速方向の変速装置３８の制御を所定期間の間抑制し、トルクが大きいほど、所定期間は長い。制御部５２は、第２変速方向に変速装置３８を制御した後に、第２変速方向の変速装置３８の制御を所定期間の間抑制し、トルクが大きいほど、所定期間は長い。所定期間は、任意に設定される。第１例では、人力駆動車１０に関する情報であるトルクの値が所定値以上であるか否かに応じて、所定期間が設定される。トルクの値が所定値以上である場合の所定期間の長さは、トルクの値が所定値未満である場合の所定期間の長さよりも長い。第２例では、トルクの値に応じて連続的に所定期間が変化する。制御部５２は、例えば記憶部５４に記憶されるトルクの値と所定期間との対応を示す変換表または変換式を参照し、トルクの値に応じた所定期間の長さが設定される。

制御部５２が実行する第１変速抑制制御について説明する。第１変速抑制制御は、変速比の変更後に第１変速方向への変速を抑制する制御である。第１変速抑制制御において、所定期間は、第１所定期間を含む。人力駆動車１０に関する情報は、クランク軸１２Ａに作用するトルクを含み、パラメータＰは、クランク軸１２Ａの回転速度を含む。制御部５２は、トルクが第１所定値以上である場合、第２変速方向に変速装置３８を制御した後に、第１所定期間の間第１変速方向の変速装置３８の制御を抑制する。第１変速抑制制御において、所定期間は、第２所定期間を含む。人力駆動車１０に関する情報は、クランク軸１２Ａに作用するトルクを含み、パラメータＰは、クランク軸１２Ａの回転速度を含む。制御部５２は、トルクが第２所定値未満である場合、第２変速方向に変速装置３８を制御した後に、第２所定期間の間第１変速方向の変速装置３８の制御を抑制する。第１所定期間と第２所定期間とは、同じ長さであってもよく、異なる長さであってもよい。第１所定値と第２所定値とは、同じ値であってもよく、第１所定値の方が第２所定値よりも大きい値であってもよい。

制御部５２が実行する第２変速抑制制御について説明する。第２変速抑制制御は、変速比の変更後に第２変速方向への変速を抑制する制御である。第２変速抑制制御において、所定期間は、第３所定期間を含む。人力駆動車１０に関する情報は、クランク軸１２Ａに作用するトルクを含み、パラメータＰは、クランク軸１２Ａの回転速度を含む。制御部５２は、トルクが第３所定値以上である場合、第２変速方向に変速装置３８を制御した後に、第３所定期間の間第２変速方向の変速装置３８の制御を抑制する。第２変速抑制制御において、所定期間は、第４所定期間を含む。人力駆動車１０に関する情報は、クランク軸１２Ａに作用するトルクを含み、パラメータＰは、クランク軸１２Ａの回転速度を含む。制御部５２は、トルクが第４所定値未満である場合、第２変速方向に変速装置３８を制御した後に、第４所定期間の間第２変速方向の変速装置３８の制御を抑制する。第３所定期間と第４所定期間とは、同じ長さであってもよく、異なる長さであってもよい。第３所定値と第４所定値とは、同じ値であってもよく、第３所定値の方が第４所定値よりも大きい値であってもよい。

制御部５２が実行する第３変速抑制制御について説明する。第３変速抑制制御は、参照するパラメータＰおよび所定値が第１変速抑制制御と異なる制御である。第３変速抑制制御において、所定期間は、第５所定期間を含む。人力駆動車１０に関する情報は、クランク軸１２Ａに作用するトルクを含み、パラメータＰは、人力駆動車の車速を含む。制御部５２は、トルクが第５所定値以上である場合、第２変速方向に変速装置３８を制御した後に、第５所定期間の間第１変速方向の変速装置３８の制御を抑制する。第３変速抑制制御において、所定期間は、第６所定期間を含む。人力駆動車１０に関する情報は、クランク軸１２Ａに作用するトルクを含み、パラメータＰは、人力駆動車１０の車速を含む。制御部５２は、トルクが第６所定値未満である場合、第２変速方向に変速装置３８を制御した後に、第６所定期間の間第１変速方向の変速装置３８の制御を抑制する。第５所定期間と第６所定期間とは、同じ長さであってもよく、異なる長さであってもよい。第５所定値と第６所定値とは、同じ値であってもよく、第５所定値の方が第６所定値よりも大きい値であってもよい。

制御部５２は、人力駆動車１０の車速から、人力駆動車１０のクランク軸１２Ａの回転速度を推定する。制御部５２は、推定されたクランク軸１２Ａの回転速度をパラメータＰとして参照する。以下、推定されたクランク軸１２Ａの回転速度を単に推定回転速度と記載する場合がある。推定回転速度は、例えば人力駆動車１０の車輪１４の周長および変速装置３８の変速比から算出される。

制御部５２が実行する第４変速抑制制御について説明する。第４変速制御は、参照するパラメータＰおよび所定値が第２変速抑制制御と異なる制御である。第４変速抑制制御において、所定期間は、第７所定期間を含む。人力駆動車１０に関する情報は、クランク軸１２Ａに作用するトルクを含み、パラメータＰは、人力駆動車１０の車速を含む。制御部５２は、トルクが第７所定値以上である場合、第２変速方向に変速装置３８を制御した後に、第７所定期間の間第２変速方向の変速装置３８の制御を抑制する。第４変速抑制制御において、所定期間は、第８所定期間を含む。人力駆動車１０に関する情報は、クランク軸１２Ａに作用するトルクを含み、パラメータＰは、人力駆動車１０の車速を含む。制御部５２は、トルクが第８所定値未満である場合、第２変速方向に変速装置３８を制御した後に、第８所定期間の間第２変速方向の変速装置３８の制御を抑制する。第７所定期間と第８所定期間とは、同じ長さであってもよく、異なる長さであってもよい。第７所定値と第８所定値とは、同じ値であってもよく、第７所定値の方が第８所定値よりも大きい値であってもよい。

好ましくは、パラメータＰが推定回転速度である場合、パラメータＰが検出部４０により検出されたクランク軸１２Ａの回転速度である場合よりも所定期間の長さが短い。第５所定期間は、第１所定期間よりも短い。一例では、第５所定期間は２秒であり、第１所定期間は、５秒である。第６所定期間は、第２所定期間よりも短い。一例では、第６所定期間は１秒であり、第２所定期間は３秒である。第７所定期間は、第３所定期間よりも短い。一例では、第７所定期間は１秒であり、第３所定期間は２秒である。第８所定期間は、第４所定期間よりも短い。一例では、第８所定期間は０秒であり、第４所定期間は１秒である。

制御部５２が実行する第５変速抑制制御について説明する。第５変速抑制制御において、所定期間は、第９所定期間、および、第１０所定期間を含む。人力駆動車１０に関する情報は、クランク軸１２Ａの回転速度を含み、パラメータＰは、クランク軸１２Ａの回転速度を含む。制御部５２は、クランク軸１２Ａの回転速度が、第１閾値ＴＨ１より大きい第３閾値ＴＨ３以上の場合、第１変速方向に変速装置３８を制御した後に、第１変速方向の変速装置３８の制御を第９所定期間の間抑制する。制御部５２は、クランク軸１２Ａの回転速度が、第１閾値ＴＨ１より大きく、かつ、第３閾値ＴＨ３より小さい場合、第１変速方向に変速装置３８を制御した後に、第１変速方向の変速装置３８の制御を第１０所定期間の間抑制する。第９所定期間は、第１０所定期間よりも短い。第５変速抑制制御において、人力駆動車１０に関する情報は、クランク軸１２Ａに作用するトルクを更に含み、トルクが大きいほど、第３閾値は小さい。一例では、第１閾値は、８０ｒｐｍである。第３閾値は、１００ｒｐｍである。人力駆動車１０に関する情報が、クランク軸１２Ａに作用するトルクをさらに含む場合、トルクの値に応じて第３閾値を小さくする。一例では、トルクの値が所定値以上である場合、第３閾値は、９０ｒｐｍである。別の例では、制御部５２は、トルクの値に応じて、８０ｒｐｍより大きく１００ｒｐｍより小さい任意の値を第３閾値として設定する。

制御部５２が実行する第６変速抑制制御について説明する。第６変速抑制制御は、第１変速方向に変速比を変更した後に、所定期間の間第１変速方向および第２変速方向への変速比の変更を抑制する制御である。第６変速抑制制御において、人力駆動車１０に関する情報は、クランク軸１２Ａに作用するトルクを含み、パラメータＰは、クランク軸１２Ａの回転速度を含む。制御部５２は、第１変速方向に変速装置３８を制御した後に、第１変速方向の変速装置３８の制御を所定期間抑制し、トルクが大きいほど、所定期間が長い。所定期間は、任意に設定される。第１例では、人力駆動車１０に関する情報であるトルクの値が所定値以上であるか否かに応じて、所定期間が設定される。トルクの値が所定値以上である場合の所定期間の長さは、トルクの値が所定値未満である場合の所定期間の長さよりも長い。第２例では、トルクの値に応じて連続的に所定期間が変化する。制御部５２は、例えば記憶部５４に記憶されるトルクの値と所定期間との対応を示す変換表または変換式を参照し、トルクの値に応じた所定期間の長さが設定される。

制御部５２が実行する第７変速抑制制御について説明する。第７変速抑制制御において、第１例では所定期間は、第１１所定期間を含む。制御部５２は、人力駆動車１０のユーザにより操作される操作装置６０からの操作信号により、変速比を変更するように変速装置３８を制御した後に、第１１所定期間の間第２変速方向の変速装置３８の制御を抑制する。操作信号は、第１操作信号および第２操作信号のいずれか１つを含む。第７変速抑制制御において、第２例では所定期間は、第１２所定期間を含む。制御部５２は、人力駆動車１０のユーザにより操作される操作装置６０からの操作信号により、変速比を変更するように変速装置３８を制御した後に、第１２所定期間の間第１変速の変速装置３８の制御を抑制する。第７変速抑制制御において、第３例では所定期間は、第１１所定期間、および、第１２所定期間を含む。制御部５２は、人力駆動車１０のユーザにより操作される操作装置６０からの操作信号により、変速比を変更するように変速装置３８を制御した後に、第１１所定期間の間第２変速方向の変速装置３８の制御を抑制する。制御部５２は、操作信号により、変速比を変更するように変速装置３８を制御した後に、第１２所定期間の間第１変速の変速装置３８の制御を抑制する。第１１所定期間よりも、第１２所定期間の方が長い。一例では、第１１所定期間は５秒であり第１２所定期間は１０秒である。

制御部５２は、第１変速抑制制御から第７変速抑制制御の少なくとも１つを人力駆動車１０のバッテリ３６から電力が供給される間実行する。第１例では、第１変速抑制制御と第２変速抑制制御とを実行する。第２例では、第３変速抑制制御と第４抑制制御とを実行する。第３例では、第５変速抑制制御を実行する。第４例では、第６変速抑制制御を実行する。第５例では、第７変速抑制制御を実行する。第６例では、第１例から第５例の２つ以上を実行する。第７例では、第１変速抑制制御から第７変速抑制制御のいずれか１つを実行する。第８例では、第１変速抑制制御から第７変速抑制制御のすべてを実行する。

各所定期間について説明する。第１所定期間は、第２所定期間、第３所定期間、第４所定期間、第５所定期間、第６所定期間、第７所定期間、第８所定期間、第９所定期間、第１０所定期間、第１１所定期間、および、第１２所定期間の少なくとも１つと所定期間の長さが異なる。第２所定期間は、第３所定期間、第４所定期間、第５所定期間、第６所定期間、第７所定期間、第８所定期間、第９所定期間、第１０所定期間、第１１所定期間、および、第１２所定期間の少なくとも１つと所定期間の長さが異なる。第３所定期間は、第４所定期間、第５所定期間、第６所定期間、第７所定期間、第８所定期間、第９所定期間、第１０所定期間、第１１所定期間、および、第１２所定期間の少なくとも１つと所定期間の長さが異なる。第４所定期間は、第５所定期間、第６所定期間、第７所定期間、第８所定期間、第９所定期間、第１０所定期間、第１１所定期間、および、第１２所定期間の少なくとも１つと所定期間の長さが異なる。第５所定期間は、第６所定期間、第７所定期間、第８所定期間、第９所定期間、第１０所定期間、第１１所定期間、および、第１２所定期間の少なくとも１つと所定期間の長さが異なる。第６所定期間は、第７所定期間、第８所定期間、第９所定期間、第１０所定期間、第１１所定期間、および、第１２所定期間の少なくとも１つと所定期間の長さが異なる。第７所定期間は、第８所定期間、第９所定期間、第１０所定期間、第１１所定期間、および、第１２所定期間の少なくとも１つと所定期間の長さが異なる。第８所定期間は、第９所定期間、第１０所定期間、第１１所定期間、および、第１２所定期間の少なくとも１つと所定期間の長さが異なる。第９所定期間は、第１０所定期間、第１１所定期間、および、第１２所定期間の少なくとも１つと所定期間の長さが異なる。第１０所定期間は、第１１所定期間、および、第１２所定期間の少なくとも１つと所定期間の長さが異なる。第１１所定期間は、第１２所定期間と長さが異なる。

図４を参照して、制御部５２が実行する変速抑制制御の手順について説明する。制御部５２は、バッテリ３６から電力が供給される間、所定の間隔で変速抑制制御を実行する。

制御部５２は、ステップＳ１１において、パラメータＰの値が第１範囲外か否かを判定する。肯定判定の場合、制御部５２は、ステップＳ１３の処理を実行する。否定判定の場合、制御部５２は、ステップＳ１２の処理を実行する。

制御部５２は、ステップＳ１２において、操作信号を受信したか否かを判定する。肯定判定の場合、制御部５２は、ステップＳ１３の処理を実行する。否定判定の場合、制御部５２は、変速抑制制御を終了する。

制御部５２は、ステップＳ１３において、変速比を変更する。ステップＳ１３の終了後、制御部５２は、ステップＳ１４において、変速比の変化を抑制する所定期間を設定する。所定期間は、第１変速抑制制御から第７変速抑制制御のいずれを実行しているかに応じて異なる。ステップＳ１４の終了後、制御部５２は、所定期間の間変速装置３８の制御を抑制する。ステップＳ１５の終了後、制御部５２は、変速抑制制御を終了する。

＜第２実施形態＞
第２実施形態の制御装置５０について説明する。第２実施形態の制御装置５０は、第１制御状態および第２制御状態で変速装置３８を制御すること以外は、第１実施形態の制御装置５０と同様である。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。

制御部５２は、第１制御状態および第１制御状態とは異なる第２制御状態により変速装置３８を制御する。第１制御状態と第２制御状態とは、所定期間の少なくとも１つが異なる。一例では、第１制御状態と第２制御状態とは、第１変速抑制制御における第１所定期間および第２所定期間の少なくとも１つが異なる。一例では、第１制御状態と第２制御状態とは、第２変速抑制制御における第３所定期間および第４所定期間の少なくとも１つが異なる。一例では、第１制御状態と第２制御状態とは、第３変速抑制制御における第５所定期間および第６所定期間の少なくとも１つが異なる。一例では、第１制御状態と第２制御状態とは、第４変速抑制制御における第７所定期間および第８所定期間の少なくとも１つが異なる。一例では、第１制御状態と第２制御状態とは、第５変速抑制制御における第９所定期間および第１０所定期間の少なくとも１つが異なる。一例では、第１制御状態と第２制御状態とは、第６変速抑制制御における所定期間が異なる。一例では、第１制御状態と第２制御状態とは、第７変速抑制制御における第１１所定期間および第１２所定期間の少なくとも１つが異なる。

第１制御状態と第２制御状態とは、人力駆動車１０に駆動力を付与するモータ５８の出力モードが異なる。人力駆動車１０に駆動力を付与するモータ５８の出力モードは、第１制御状態における第１出力モードと、第２制御状態における第２出力モードとを含み、第１出力モードは第２出力モードとは異なる。第１出力モードと第２出力モードとは、人力駆動車１０に入力される人力トルクに対するモータ５８の出力の割合であるアシスト比が異なる。第１制御状態において、制御部５２は、第１アシスト比となるようにモータ５８を制御する。第２制御状態において、制御部５２は、第２アシスト比となるようにモータ５８を制御する。一例では、第２アシスト比は、第１アシスト比よりも大きい。第２制御状態における所定期間は、第１制御状態における所定期間よりも長い。

＜第３実施形態＞
第３実施形態の制御装置５０について説明する。第３実施形態の制御装置５０は、第３制御状態および第４制御状態で変速装置３８を制御すること以外は、第１実施形態および第２実施形態の制御装置５０と同様である。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、同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

制御部５２は、第３制御状態、および、第３制御状態とは異なる第４制御状態により変速装置３８を制御する。第３制御状態と第４制御状態とは、所定期間の少なくとも１つが異なる。制御部５２は、第３制御状態において、変速比が第１上限変速比未満の場合、パラメータＰが第１閾値ＴＨ１以上になったら、変速装置３８を変速比が大きくなるように第１変速方向に変速装置３８を制御し、変速比が第１上限変速比以上の場合、パラメータＰが第１閾値ＴＨ１以上になっても、変速装置３８を変速比が大きくなるように第１変速方向に変速装置３８を制御しない。制御部５２は、第４制御状態において、変速比が第１上限変速比よりも大きい第２上限変速比未満の場合、パラメータＰが第１閾値ＴＨ１以上になったら、変速装置３８を変速比が大きくなるように第１変速方向に変速装置３８を制御し、変速比が第２上限変速比以上の場合、パラメータＰが第１閾値ＴＨ１以上になっても、変速装置３８を変速比が大きくなるように第１変速方向に変速装置３８を制御しない。一例では、第１上限変速比は２．５である。別の例では、第１上限変速比は２．０である。第１上限変速比に対応する第１上限変速段は、第２上限変速比に対応する第２上限変速段とは異なる。変速比が最も小さい変速段を１速とした場合、一例では、第１上限変速段は８速である。一例では、第２上限変速段は、変速比が最も大きい変速段である。制御部５２は、第３制御状態で変速装置３８を制御しているときに操作装置６０からの操作信号を受信した場合、第１上限変速比よりも変速比が大きくなるように変速装置３８を制御する。一例では、第３制御状態と第４制御状態とは、第１変速抑制制御における第１所定期間および第２所定期間の少なくとも１つが異なる。一例では、第３制御状態と第４制御状態とは、第２変速抑制制御における第３所定期間および第４所定期間の少なくとも１つが異なる。一例では、第３制御状態と第４制御状態とは、第３変速抑制制御における第５所定期間および第６所定期間の少なくとも１つが異なる。一例では、第３制御状態と第４制御状態とは、第４変速抑制制御における第７所定期間および第８所定期間の少なくとも１つが異なる。一例では、第３制御状態と第４制御状態とは、第５変速抑制制御における第９所定期間および第１０所定期間の少なくとも１つが異なる。一例では、第３制御状態と第４制御状態とは、第６変速抑制制御における所定期間が異なる。一例では、第３制御状態と第４制御状態とは、第７変速抑制制御における第１１所定期間および第１２所定期間の少なくとも１つが異なる。

制御部５２は、第３制御状態、および、第３制御状態とは異なる第４制御状態により変速装置３８を制御し、第３制御状態と第４制御状態とは、所定期間の少なくとも１つが異なり、制御部５２は、第３制御状態において人力駆動車１０の車速が所定車速以下になった場合に変速比が第１開始変速比となるように変速装置３８を制御し、第４制御状態において車速が所定車速以下になった場合に変速比が第１開始変速比とは異なる第２開始変速比となるように変速装置３８を制御する。第１開始変速比は、第２開始変速比よりも小さい。第１開始変速比に対応する第１開始変速段は、第２開始変速比に対応する第２開始変速段とは異なる。変速比が最も小さい変速段を１速とした場合、一例では、第１開始変速段は、１速から５速のいずれかである。例えば、第１開始変速段は、変速比が最も小さい変速段である。変速比が最も小さい変速段を１速とした場合、一例では、第２開始変速段は５速から９速のいずれかである。例えば、第２開始変速段は６速である。所定車速は、例えば１０ｋｍ／ｈである。

＜第４実施形態＞
第４実施形態の制御装置５０について説明する。第４実施形態の制御装置５０は、パラメータＰが第１範囲内にある場合において変速装置３８を制御して変速比を変更する制御を実行すること以外は、第１実施形態から第３実施形態の制御装置５０と同様である。第１実施形態から第３実施形態と共通する構成については、同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

制御部５２は、所定条件が成立したと判断した場合、パラメータＰが第１範囲内にある場合において変速装置３８を制御して変速比を変更する。所定条件は、複数の成立条件を含む。一例では、成立条件は人力駆動車１０の車速の変化量、人力駆動車１０のクランク軸１２Ａに作用するトルクの変化量、および、人力駆動車１０のクランク軸１２Ａの回転速度の変化量を含む。制御部５２は、変化量が所定量以上である場合、成立条件が成立したと判断する。

所定条件は、第１変速方向に変速する第１所定条件と第２変速方向に変速する第２所定条件を含む。一例では、第１所定条件は、所定の間における人力駆動車１０の車速の上昇量、人力駆動車１０のクランク軸１２Ａに作用するトルクの低下量、および、人力駆動車１０のクランク軸１２Ａの回転速度の上昇量を含む。一例では、第２所定条件は、所定の間における人力駆動車１０の車速の低下量、人力駆動車１０のクランク軸１２Ａに作用するトルクの上昇量、および、人力駆動車１０のクランク軸１２Ａの回転速度の低下量を含む。所定の間は、例えば検出部４０によりパラメータＰが検出される間の時間である。

制御部５２は、第１所定条件に含まれる複数の成立条件のうち、例えば、半数の成立条件よりも多くの条件が成立した場合、第１所定条件が成立したと判断する。例えば、第１所定条件に３つの成立条件が含まれる場合、２つの成立条件が成立した場合、１つの成立条件が成立していなくても、制御部５２は、第１所定条件が成立したと判断する。第１所定条件が成立した場合、制御部５２は、第１変速方向に変速するように変速装置３８を制御する。制御部５２は、第２所定条件に含まれる複数の成立条件のうち、例えば、半数の成立条件よりも多くの条件が成立した場合、第２所定条件が成立したと判断する。例えば、第２所定条件に３つの成立条件が含まれる場合、２つの成立条件が成立した場合、１つの成立条件が成立していなくても、制御部５２は、第２所定条件が成立したと判断する。第２所定条件が成立した場合、制御部５２は、第２変速方向に変速するように変速装置３８を制御する。

＜変形例＞
各実施形態に関する説明は、本発明に従う制御装置および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。本発明に従う制御装置および変速システムは、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。

・制御部５２は、第１範囲とパラメータＰとに基づいて、人力駆動車１０のサスペンション、および、人力駆動車のアジャスタブルシートポストの少なくとも１つをさらに制御する。一例では、パラメータＰの値が第１閾値ＴＨ１以上である場合、サスペンションの沈み込み量が少なくなるように変更する。パラメータＰの値が第１閾値ＴＨ１以上である場合、アジャスタブルシートポストのフレーム１８に対する高さが高くなるように変更する。

・第２実施形態の制御装置５０において、第１制御状態と第２制御状態とは、第１閾値、第２閾値、および、第３閾値の少なくとも１つがさらに異なるように構成されていてもよい。

・所定期間の少なくとも１つは、ユーザの特性に応じて設定されていてもよい。一例では、ユーザの特性は、人力駆動車１０を使用するユーザの運動レベルである。第１例では、人力駆動車１０のクランク軸１２Ａに作用する仕事率により制御部５２がユーザの運動レベルを決定する。第２例では、ユーザが例えば操作装置６０を操作することにより、ユーザが運動レベルを決定する。

・所定期間は、人力駆動車１０の走行距離、クランク軸１２Ａの回転数、および、クランク軸１２Ａの回転角度の少なくとも１つにより設定されていてもよい。所定期間がクランク軸１２Ａの回転数、および、クランク軸１２Ａの回転角度の少なくとも１つに応じて設定される場合、クランク軸１２Ａが半回転する回数に相当するストローク回数に応じて所定期間が設定されてもよい。所定期間がストローク数に応じて設定される場合、好ましくは、人力駆動車１０の変速比および変速方向に応じて、所定期間に相当するストローク回数が異なる。一例では、変速方向が第１変速方向であり変速比が最も小さい変速段を１速とした場合に変速段が３速以下である場合、所定期間に相当するストローク回数は７回である。この場合、制御部５２は、ストローク回数が７回経過するまでの間、変速比の変化を抑制するように変速装置を制御する。変速段が４速以上である場合、所定期間に相当するストローク回数は５回である。より好ましくは、クランク軸１２Ａの回転速度に応じて、ストローク回数により設定される所定期間が異なる。クランク軸１２Ａの回転速度が第１閾値より大きい第３閾値以上であり変速段が３速以下である場合、所定期間に相当するストローク回数は５回である。変速段が４速以上である場合、所定期間に相当するストローク回数は３回である。

変速方向が第２変速方向であり変速段が３速以下である場合、所定期間に相当するストローク回数は７回である。変速段が４速以上８速以下である場合、所定期間に相当するストローク回数は５回である。変速段が９速以上である場合、所定期間に相当するストローク回数は３回である。

クランク軸１２Ａに作用するトルクに応じて、所定期間に相当するストローク回数を設定してもよい。一例では、クランク軸１２Ａに作用するトルクが所定値以上であり変速方向が第１変速方向である場合に変速段が３速以下である場合、所定期間に相当する人ストローク回数は７回である。変速段が４速以上である場合、所定期間に相当するストローク回数は５回である。クランク軸１２Ａに作用するトルクが所定値未満であり変速方向が第１変速方向である場合に変速段が３速以下である場合、所定期間に相当するストローク回数は５回である。変速段が４速以上８速以下である場合、所定期間に相当するストローク回数は３回である。変速方向が第２変速方向であり変速段が９速以上である場合、所定期間に相当するストローク回数は５回である。

・第４実施形態の制御装置５０において、制御部５２は、所定条件が成立したか否かを複数回判定して、変速装置３８を制御するように構成されていてもよい。一例では、複数回の判定の内、１回以上所定条件が成立した場合に、変速装置３８を制御して変速比を変更する。別の例では、複数回の判定の内すべての場合において所定条件が成立した場合に、変速装置３８を制御して変速比を変更する。

・第４実施形態の制御装置５０において、成立条件は、人力駆動車１０の傾斜角度の変化量を含んでいてもよい。第１所定条件は、所定の間における人力駆動車１０の傾斜角度の減少量を含む。第２所定条件は、所定の間における人力駆動車１０の傾斜角度の増加量を含む。

・第４実施形態の制御装置５０において、機械学習等の手法を用いて、変化量と所定量との関係を補正するように構成されていてもよい。補正された変化量と所定量との関係は、記憶部５４に記憶されていてもよく、外部のサーバ等に保存され、制御部５２が通信装置を用いてアクセスするように構成されていてもよい。

・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、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、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。

１０…人力駆動車、１２Ａ…クランク軸、１４…車輪、３８…変速装置、５０…制御装置、５２…制御部、５８…モータ、６０…操作装置、Ｐ…パラメータ、Ｓ…変速システム。

Claims

人力駆動車の制御装置であって、
前記人力駆動車のクランク軸の回転速度に対する車輪の回転速度の比率である変速比を変更する変速装置を制御する制御部を備え、
前記制御部は、前記人力駆動車に関するパラメータが第１範囲内から前記第１範囲外になることに応じて、前記変速比を変更するように前記変速装置を制御し
前記制御部は、前記変速比を変更するように前記変速装置を制御した後の所定期間の間、前記変速比の変化を抑制するように前記変速装置を制御し、前記所定期間は、前記人力駆動車に関する情報によって異なる、制御装置。
前記人力駆動車に関する情報は、前記クランク軸の回転速度、前記クランク軸に作用するトルク、前記クランク軸に作用する仕事率、前記人力駆動車の車速、前記人力駆動車の傾斜角度、前記人力駆動車の変速比の変更方向、および、前記人力駆動車に駆動力を付与するモータの出力値の少なくとも１つを含む、請求項１に記載の制御装置。
前記第１範囲は、第１閾値および前記第１閾値よりも小さい第２閾値を含み、
前記制御部は、前記パラメータが前記第１閾値以上である場合に、前記変速比が大きくなるように第１変速方向に前記変速装置を制御し、前記パラメータが前記第２閾値以下である場合に、前記人力駆動車の変速比が小さくなるように第２変速方向に前記変速装置を制御する、請求項２に記載の制御装置。
前記パラメータは、前記クランク軸の回転速度、前記クランク軸に作用するトルク、前記クランク軸に作用する仕事率、前記人力駆動車の車速、前記人力駆動車の傾斜角度、前記人力駆動車の変速比の変更方向、および、前記人力駆動車に駆動力を付与するモータの出力モードの少なくとも１つを含む、請求項３に記載の制御装置。
前記人力駆動車に関する情報は、前記クランク軸に作用するトルクを含み、
前記パラメータは、前記クランク軸の回転速度を含み、
前記制御部は、前記第２変速方向に前記変速装置を制御した後に、前記第１変速方向の前記変速装置の制御を前記所定期間の間抑制し、
前記トルクが大きいほど、前記所定期間は長い、請求項３または４に記載の制御装置。
前記人力駆動車に関する情報は、前記クランク軸に作用するトルクを含み、
前記パラメータは、前記クランク軸の回転速度を含み、
前記制御部は、前記第２変速方向に前記変速装置を制御した後に、前記第２変速方向の前記変速装置の制御を前記所定期間の間抑制し、
前記トルクが大きいほど、前記所定期間は長い、請求項３から５のいずれか一項に記載の制御装置。
前記所定期間は、第１所定期間を含み、
前記人力駆動車に関する情報は、前記クランク軸に作用するトルクを含み、
前記パラメータは、前記クランク軸の回転速度を含み、
前記制御部は、前記トルクが第１所定値以上である場合、前記第２変速方向に前記変速装置を制御した後に、前記第１所定期間の間前記第１変速方向の前記変速装置の制御を抑制する、請求項３から６のいずれか一項に記載の制御装置。
前記所定期間は、第２所定期間を含み、
前記人力駆動車に関する情報は、前記クランク軸に作用するトルクを含み、
前記パラメータは、前記クランク軸の回転速度を含み、
前記制御部は、前記トルクが第２所定値未満である場合、前記第２変速方向に前記変速装置を制御した後に、前記第２所定期間の間前記第１変速方向の前記変速装置の制御を抑制する、請求項３から７のいずれか一項に記載の制御装置。
前記所定期間は、第３所定期間を含み、
前記人力駆動車に関する情報は、前記クランク軸に作用するトルクを含み、
前記パラメータは、前記クランク軸の回転速度を含み、
前記制御部は、前記トルクが第３所定値以上である場合、前記第２変速方向に前記変速装置を制御した後に、前記第３所定期間の間前記第２変速方向の前記変速装置の制御を抑制する、請求項３から８のいずれか一項に記載の制御装置。
前記所定期間は、第４所定期間を含み、
前記人力駆動車に関する情報は、前記クランク軸に作用するトルクを含み、
前記パラメータは、前記クランク軸の回転速度を含み、
前記制御部は、前記トルクが第４所定値未満である場合、前記第２変速方向に前記変速装置を制御した後に、前記第４所定期間の間前記第２変速方向の前記変速装置の制御を抑制する、請求項３から９のいずれか一項に記載の制御装置。
前記所定期間は、第５所定期間を含み、
前記人力駆動車に関する情報は、前記クランク軸に作用するトルクを含み、
前記パラメータは、前記人力駆動車の車速を含み、
前記制御部は、前記トルクが第５所定値以上である場合、前記第２変速方向に前記変速装置を制御した後に、前記第５所定期間の間前記第１変速方向の前記変速装置の制御を抑制する、請求項３から１０のいずれか一項に記載の制御装置。
前記所定期間は、第６所定期間を含み、
前記人力駆動車に関する情報は、前記クランク軸に作用するトルクを含み、
前記パラメータは、前記人力駆動車の車速を含み、
前記制御部は、前記トルクが第６所定値未満である場合、前記第２変速方向に前記変速装置を制御した後に、前記第６所定期間の間前記第１変速方向の前記変速装置の制御を抑制する、請求項３から１１のいずれか一項に記載の制御装置。
前記所定期間は、第７所定期間を含み、
前記人力駆動車に関する情報は、前記クランク軸に作用するトルクを含み、
前記パラメータは、前記人力駆動車の車速を含み、
前記制御部は、前記トルクが第７所定値以上である場合、前記第２変速方向に前記変速装置を制御した後に、前記第７所定期間の間前記第２変速方向の前記変速装置の制御を抑制する、請求項３から１２のいずれか一項に記載の制御装置。
前記所定期間は、第８所定期間を含み、
前記人力駆動車に関する情報は、前記クランク軸に作用するトルクを含み、
前記パラメータは、前記人力駆動車の車速を含み、
前記制御部は、前記トルクが第８所定値未満である場合、前記第２変速方向に前記変速装置を制御した後に、前記第８所定期間の間前記第２変速方向の前記変速装置の制御を抑制する、請求項３から１３のいずれか一項に記載の制御装置。
前記所定期間は、第９所定期間、および、第１０所定期間を含み、
前記人力駆動車に関する情報は、前記クランク軸の回転速度を含み、
前記パラメータは、前記クランク軸の回転速度を含み、
前記制御部は、前記クランク軸の回転速度が、前記第１閾値より大きい第３閾値以上の場合、前記第１変速方向に前記変速装置を制御した後に、前記第１変速方向の前記変速装置の制御を前記第９所定期間の間抑制し、
前記制御部は、前記クランク軸の回転速度が、前記第１閾値より大きく、かつ、前記第３閾値より小さい場合、前記第１変速方向に前記変速装置を制御した後に、前記第１変速方向の前記変速装置の制御を前記第１０所定期間の間抑制し、
前記第９所定期間は、前記第１０所定期間よりも短い、請求項３から１４のいずれか一項に記載の制御装置。
前記人力駆動車に関する情報は、前記クランク軸に作用するトルクを更に含み、
前記トルクが大きいほど、前記第３閾値は小さい、請求項１５に記載の制御装置。
前記人力駆動車に関する情報は、前記クランク軸に作用するトルクを含み、
前記パラメータは、前記クランク軸の回転速度を含み、
前記制御部は、前記第１変速方向に前記変速装置を制御した後に、前記第１変速方向の前記変速装置の制御を前記所定期間抑制し、
前記トルクが大きいほど、前記所定期間が長い、請求項３から１６のいずれか一項に記載の制御装置。
前記所定期間は、第１１所定期間を含み、
前記制御部は、前記人力駆動車のユーザにより操作される操作装置からの操作信号により、前記変速比を変更するように前記変速装置を制御した後に、前記第１１所定期間の間前記第２変速方向の前記変速装置の制御を抑制する、請求項３から１７のいずれか一項に記載の制御装置。
前記所定期間は、第１２所定期間を含み、
前記制御部は、前記人力駆動車のユーザにより操作される操作装置からの操作信号により、前記変速比を変更するように前記変速装置を制御した後に、前記第１２所定期間の間前記第１変速の前記変速装置の制御を抑制する、請求項３から１８のいずれか一項に記載の制御装置。
前記所定期間は、第１１所定期間、および、第１２所定期間を含み、
前記制御部は、前記人力駆動車のユーザにより操作される操作装置からの操作信号により、前記変速比を変更するように前記変速装置を制御した後に、前記第１１所定期間の間前記第２変速方向の前記変速装置の制御を抑制し、
前記制御部は、前記操作信号により、前記変速比を変更するように前記変速装置を制御した後に、前記第１２所定期間の間前記第１変速の前記変速装置の制御を抑制し、
前記第１１所定期間よりも、前記第１２所定期間の方が長い、請求項３から１９のいずれか一項に記載の制御装置。
前記制御部は、第１制御状態および前記第１制御状態とは異なる第２制御状態により前記変速装置を制御し、
前記第１制御状態と前記第２制御状態とは、前記所定期間の少なくとも１つが異なる、請求項３から２０のいずれか一項に記載の制御装置。
前記人力駆動車に駆動力を付与するモータの出力モードは、前記第１制御状態における第１出力モードと、前記第２制御状態における第２出力モードとを含み、前記第１出力モードは前記第２出力モードとは異なる、請求項２１に記載の制御装置。
前記制御部は、第３制御状態、および、前記第３制御状態とは異なる第４制御状態により前記変速装置を制御し、
前記第３制御状態と前記第４制御状態とは、前記所定期間の少なくとも１つが異なり、
前記制御部は、
前記第３制御状態において、前記変速比が第１上限変速比未満の場合、前記パラメータが前記第１閾値以上になったら、前記変速装置を変速比が大きくなるように第１変速方向に前記変速装置を制御し、前記変速比が前記第１上限変速比以上の場合、前記パラメータが前記第１閾値以上になっても、前記変速装置を変速比が大きくなるように第１変速方向に前記変速装置を制御せず、
前記第４制御状態において、前記変速比が第１上限変速比よりも大きい第２上限変速比未満の場合、前記パラメータが前記第１閾値以上になったら、前記変速装置を変速比が大きくなるように第１変速方向に前記変速装置を制御し、前記変速比が前記第２上限変速比以上の場合、前記パラメータが前記第１閾値以上になっても、前記変速装置を変速比が大きくなるように第１変速方向に前記変速装置を制御しない、請求項２１または２２に記載の制御装置。
前記制御部は、第３制御状態、および、前記第３制御状態とは異なる第４制御状態により前記変速装置を制御し、
前記第３制御状態と前記第４制御状態とは、前記所定期間の少なくとも１つが異なり、
前記制御部は、前記第３制御状態において前記人力駆動車の車速が所定車速以下になった場合に前記変速比が第１開始変速比となるように前記変速装置を制御し、前記第４制御状態において前記車速が前記所定車速以下になった場合に前記変速比が第１開始変速比とは異なる第２開始変速比となるように前記変速装置を制御する、請求項２１から２３のいずれか一項に記載の制御装置。
前記制御部は、前記第１範囲と前記パラメータとに基づいて、前記人力駆動車のサスペンション、および、人力駆動車のアジャスタブルシートポストの少なくとも１つをさらに制御する、請求項１から２４のいずれか一項に記載の制御装置。
請求項１から２５のいずれか一項に記載の制御装置と、
前記変速装置と、を含む、変速システム。