JP2023021272A - 人力駆動車用制御装置および人力駆動車用ドライブユニット - Google Patents
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Abstract
【解決手段】人力駆動車用制御装置は、クランクを有する人力駆動車の推進をアシストするモータを制御する制御部を含み、制御部は、第1制御状態でモータを制御している場合に人力駆動車の車体の角度が第1角度以上の場合、第1制御状態とは異なる第2制御状態でモータを制御し、角度が第1角度よりも大きい第2角度以上の場合、第2制御状態とは異なる第3制御状態でモータを制御し、クランクに入力される人力駆動力に対するモータの出力の比率と、モータの出力の上限値と、の少なくとも一方は、第2制御状態では、第1制御状態の場合よりも大きく、かつ、第3制御状態の場合よりも大きい、または、第2制御状態では、第1制御状態の場合よりも小さく、かつ、第3制御状態の場合よりも小さい。
【選択図】図2
Description
クランクに入力される人力駆動力に対するモータの出力の比率と、モータの出力の上限値と、の少なくとも一方は、クランクに入力される人力駆動力に対するモータの出力の比率のみ、モータの出力の上限値のみ、または、クランクに入力される人力駆動力に対するモータの出力の比率およびモータの出力の上限値の両方を含む。
第1側面の人力駆動車用制御装置によれば、車体の傾斜角度が大きくなっていくと、モータの制御状態を第1制御状態、第2制御状態、および、第3制御状態の順番で変更することができるので、乗車状態に応じてモータを好適に制御できる。
第2側面の人力駆動車用制御装置によれば、車体の角度が第1角度以上かつ第2角度未満の場合には、車体の角度が第1角度未満の場合および第2角度以上の場合よりも比率と上限値との少なくとも一方を大きくできる。
第3側面の人力駆動車用制御装置によれば、車体の角度が第2角度以上の場合には、モータの駆動を停止できる。
第4側面の人力駆動車用制御装置によれば、人力駆動車の車体の角度が第3角度以上の場合、クランクの回転角度に応じてモータの制御状態を変更することができるので、乗車状態に応じてモータを好適に制御できる。
第5側面の人力駆動車用制御装置によれば、人力駆動車の車体の角度が第3角度以上の場合、クランクに入力される人力駆動力に応じてモータの制御状態を変更することができるので、乗車状態に応じてモータを好適に制御できる。
第6側面の人力駆動車用制御装置によれば、車体の角度およびステアリング部の荷重の変化量またはステアリング部の荷重に応じてモータの制御状態を変更することができるので、乗車状態に応じてモータを好適に制御できる。
第7側面の人力駆動車用制御装置によれば、車体の角度が第3角度以上の場合、クランクの回転状態に応じてモータの制御状態を変更することができるので、乗車状態に応じてモータを好適に制御できる。
第8側面の人力駆動車用制御装置によれば、第4制御状態および第5制御状態において、比率および上限値の少なくとも一方をそれぞれの制御状態に適した値に設定できる。
第9側面の人力駆動車用制御装置によれば、第5制御状態において、比率および上限値の少なくとも一方を第4制御状態の場合よりも小さくできる。
第10側面の人力駆動車用制御装置によれば、第5制御状態において、モータの駆動を停止できる。
第11側面の人力駆動車用制御装置によれば、角度が第4角度以上の状態が継続される時間に応じてモータの制御状態を変更することができるので、乗車状態に応じてモータを好適に制御できる。
第12側面の人力駆動車用制御装置によれば、第6制御状態および第7制御状態において、比率および上限値の少なくとも一方をそれぞれの制御状態に適した値に設定できる。
第13側面の人力駆動車用制御装置によれば、角度が第4角度以上の状態が予め定める時間以上継続した場合、比率および上限値の少なくとも一方を角度が第4角度以上の状態が予め定める時間未満の場合よりも小さくできる。
第14側面の人力駆動車用制御装置によれば、角度が第4角度未満の場合は、角度が第4角度以上の場合と異なるようにモータを制御できる。
第15側面の人力駆動車用制御装置によれば、角度が第4角度以上の場合と、角度が第4角度未満の場合とで、比率および上限値の少なくとも一方をそれぞれの場合に適した値に設定できる。
第16側面の人力駆動車用制御装置によれば、角度が第4角度以上の状態が予め定める時間以上継続した場合、比率および上限値の少なくとも一方を角度が第4角度未満の場合よりも小さくできる。
第17側面の人力駆動車用制御装置によれば、第7制御状態においてモータの駆動を停止できる。
第18側面の人力駆動車用制御装置によれば、車体のピッチ角度のみ、車体のロール角度、または、車体のピッチ角度および車体のロール角度の両方に応じてモータを好適に制御できる。
第19側面の人力駆動車用制御装置によれば、検出部によって車体の角度を好適に検出できる。
第20側面の人力駆動車用制御装置によれば、ハンドル部の荷重と人力駆動力とに応じてモータを好適に制御できるので、乗車状態に応じてモータを好適に制御できる。
第21側面の人力駆動車用制御装置によれば、ハンドル部の荷重が予め定める値以上の場合は、ハンドル部の荷重が予め定める値未満の場合と異なるようにモータを制御できる。
第22側面の人力駆動車用制御装置によれば、ハンドル部の予め定める方向への荷重に応じてモータを好適に制御できる。
第23側面の人力駆動車用ドライブユニットによれば、乗車状態に応じてモータを好適に制御できる。
図1~図3を参照して、第1実施形態の人力駆動車用制御装置60を含む人力駆動車用ドライブユニット50について説明する。人力駆動車用ドライブユニット50は、人力駆動車10に用いられる。人力駆動車10は、少なくとも人力駆動力Hによって駆動することができる車両である。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両も含む。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、リカンベントなど種々の種類の自転車を含む。自転車は、電気モータによって駆動力が与えられる電動自転車(E-bike)を含む。電動自転車は、電気モータによって推進が補助される電動アシスト自転車を含む。以下、実施の形態において、人力駆動車10を、2つの車輪を有する自転車として説明する。
図1、図2、および、図4を参照して、第2実施形態の人力駆動車用制御装置60について説明する。第2実施形態の人力駆動車用制御装置60は、モータ52を制御する処理が異なる点以外は、第1実施形態の人力駆動車用制御装置60と同様であるので、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。
図1、図2、および、図5を参照して、第3実施形態の人力駆動車用制御装置60について説明する。第3実施形態の人力駆動車用制御装置60は、モータ52を制御する処理が異なる点以外は、第2実施形態の人力駆動車用制御装置60と同様であるので、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。
図1、図6、および、図7を参照して、第4実施形態の人力駆動車用制御装置60について説明する。第4実施形態の人力駆動車用制御装置60は、モータ52を制御する処理が異なる点以外は、第2実施形態の人力駆動車用制御装置60と同様であるので、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。第4実施形態の人力駆動車用制御装置60は、第1実施形態の人力駆動車用制御装置60において、検出部72に代えて第1荷重検出部74を含む。
図1、図2、および、図8を参照して、第5実施形態の人力駆動車用制御装置60について説明する。第5実施形態の人力駆動車用制御装置60は、モータ52を制御する処理が異なる点以外は、第2実施形態の人力駆動車用制御装置60と同様であるので、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。
図1、図2、および、図9を参照して、第6実施形態の人力駆動車用制御装置60について説明する。第6実施形態の人力駆動車用制御装置60は、モータ52を制御する処理が異なる点以外は、第1実施形態の人力駆動車用制御装置60と同様であるので、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。
図1、図10、および、図11を参照して、第7実施形態の人力駆動車用制御装置60について説明する。第7実施形態の人力駆動車用制御装置60は、モータ52を制御する処理が異なる点以外は、第1実施形態の人力駆動車用制御装置60と同様であるので、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。第7実施形態の人力駆動車用制御装置60は、第1実施形態の人力駆動車用制御装置60において、検出部72に代えて第2荷重検出部76を含む。
実施形態に関する説明は、本発明に従う人力駆動車用制御装置および人力駆動車用ドライブユニット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制御装置および人力駆動車用ドライブユニットは、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。
Claims (23)
- クランクを有する人力駆動車の推進をアシストするモータを制御する制御部を含み、
前記制御部は、第1制御状態で前記モータを制御している場合に前記人力駆動車の車体の角度が第1角度以上の場合、前記第1制御状態とは異なる第2制御状態で前記モータを制御し、前記角度が前記第1角度よりも大きい第2角度以上の場合、前記第2制御状態とは異なる第3制御状態で前記モータを制御し、
前記クランクに入力される人力駆動力に対する前記モータの出力の比率と、前記モータの出力の上限値と、の少なくとも一方は、
前記第2制御状態では、前記第1制御状態の場合よりも大きく、かつ、前記第3制御状態の場合よりも大きい、または、
前記第2制御状態では、前記第1制御状態の場合よりも小さく、かつ、前記第3制御状態の場合よりも小さい、人力駆動車用制御装置。 - 前記第2制御状態では、前記比率と、前記上限値と、の少なくとも一方は、前記第1制御状態の場合よりも大きく、かつ、前記第3制御状態の場合よりも大きい、請求項1に記載の人力駆動車用制御装置。
- 前記制御部は、前記第3制御状態において、前記モータの駆動を停止させる、請求項2に記載の人力駆動車用制御装置。
- クランクを有する人力駆動車の推進をアシストするモータを制御する制御部を含み、
前記制御部は、前記人力駆動車の車体の角度が第3角度以上、かつ、前記クランクの回転角度が予め定める範囲内に維持されている場合、第4制御状態で前記モータを制御し、
前記角度が前記第3角度以上、かつ、前記クランクが前記予め定める範囲を超えて回転している場合、前記第4制御状態とは異なる第5制御状態で前記モータを制御する、人力駆動車用制御装置。 - クランクを有する人力駆動車の推進をアシストするモータを制御する制御部を含み、
前記制御部は、前記人力駆動車の車体の角度が第3角度以上、かつ、前記クランクに入力される人力駆動力が予め定める値未満の場合、第4制御状態で前記モータを制御し、
前記角度が前記第3角度以上、かつ、前記人力駆動力が前記予め定める値以上の場合、前記第4制御状態とは異なる第5制御状態で前記モータを制御する、人力駆動車用制御装置。 - ステアリング部およびクランクを有する人力駆動車の推進をアシストするモータを制御する制御部を含み、
前記制御部は、前記人力駆動車の車体の角度が第3角度以上、かつ、前記ステアリング部の荷重の変化量または前記ステアリング部の荷重が予め定める値以上の場合、第4制御状態で前記モータを制御し、
前記角度が前記第3角度以上、かつ、前記ステアリング部の荷重の変化量または前記ステアリング部の荷重が前記予め定める値未満の場合、前記第4制御状態とは異なる第5制御状態で前記モータを制御する、人力駆動車用制御装置。 - クランクを有する人力駆動車の推進をアシストするモータを制御する制御部を含み、
前記制御部は、前記人力駆動車の車体の角度が第3角度以上、かつ、ライダが前記クランクを回転させずに前記人力駆動車を前進させている場合、前記モータを第4制御状態で制御し、
前記角度が前記第3角度以上、かつ、ライダが前記クランクを回転させて前記人力駆動車を前進させている場合、前記モータを前記第4制御状態とは異なる第5制御状態で制御する、人力駆動車用制御装置。 - 前記制御部は、前記人力駆動車の有するクランクに入力される人力駆動力に対する前記モータの出力の比率、および、前記モータの出力の上限値の少なくとも一方が、前記第5制御状態では、前記第4制御状態の場合と異なるように前記モータを制御する、請求項4~7のいずれか一項に記載の人力駆動車用制御装置。
- 前記比率、および、前記上限値の少なくとも一方は、前記第5制御状態では、前記第4制御状態の場合よりも小さい、請求項8に記載の人力駆動車用制御装置。
- 前記制御部は、前記第5制御状態において、前記モータの駆動を停止させる、請求項9に記載の人力駆動車用制御装置。
- 人力駆動車の推進をアシストするモータを制御する制御部を含み、
前記制御部は、前記人力駆動車の車体の角度が第4角度以上の場合、第6制御状態で前記モータを制御し、前記角度が前記第4角度以上の状態が予め定める時間以上継続した場合、前記第6制御状態とは異なる第7制御状態で前記モータを制御する、人力駆動車用制御装置。 - 前記制御部は、前記人力駆動車の有するクランクに入力される人力駆動力に対する前記モータの出力の比率、および、前記モータの出力の上限値の少なくとも一方が、前記第7制御状態では、前記第6制御状態の場合と異なるように前記モータを制御する、請求項11に記載の人力駆動車用制御装置。
- 前記比率、および、前記上限値の少なくとも一方は、前記第7制御状態では、前記第6制御状態の場合よりも小さい、請求項12に記載の人力駆動車用制御装置。
- 前記制御部は、前記角度が第4角度未満の場合、前記第6制御状態および前記第7制御状態と異なる第8制御状態で前記モータを制御する、請求項12または13に記載の人力駆動車用制御装置。
- 前記制御部は、前記比率および前記上限値の少なくとも一方が、前記第7制御状態では前記第6制御状態の場合および前記第8制御状態の場合と異なるように前記モータを制御する、請求項14に記載の人力駆動車用制御装置。
- 前記比率および前記上限値の少なくとも一方は、前記第7制御状態では、前記第8制御状態の場合よりも小さい、請求項15に記載の人力駆動車用制御装置。
- 前記制御部は、前記第7制御状態において、前記モータの駆動を停止させる、請求項11~16のいずれか一項に記載の人力駆動車用制御装置。
- 前記車体の角度は、前記車体のピッチ角度および前記車体のロール角度の少なくとも一方を含む、請求項1~17のいずれか一項に記載の人力駆動車用制御装置。
- 前記車体の角度を検出するように構成される検出部をさらに含む、請求項1~18のいずれか一項に記載の人力駆動車用制御装置。
- ハンドル部およびクランクを有する人力駆動車の推進をアシストするモータを制御する制御部を含み、
前記制御部は、前記ハンドル部の荷重と、前記クランクに入力される人力駆動力とに応じて、前記モータを制御する、人力駆動車用制御装置。 - 前記制御部は、前記ハンドル部の荷重が予め定める値以上の場合、第9制御状態で前記モータを制御し、前記ハンドル部の荷重が前記予め定める値未満の場合、前記第9制御状態とは異なる第10制御状態で前記モータを制御する、請求項20に記載の人力駆動車用制御装置。
- 前記ハンドル部の荷重は、前記ハンドル部の予め定める方向への荷重である、請求項20または21に記載の人力駆動車用制御装置。
- 請求項1~22のいずれか一項に記載の人力駆動車用制御装置と、
人力駆動車の推進をアシストするように構成されるモータと、を含む、人力駆動車用ドライブユニット。
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