JP2973109B2 - 駆動力補助装置付き自転車 - Google Patents
駆動力補助装置付き自転車Info
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- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
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- B60L50/50—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/64—Electric machine technologies in electromobility
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- Power Engineering (AREA)
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- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
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- Sustainable Energy (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、人力で駆動される
自転車において、高負荷時に補助駆動力で人力を補助す
るようにした、駆動力補助装置付き自転車に関する。
自転車において、高負荷時に補助駆動力で人力を補助す
るようにした、駆動力補助装置付き自転車に関する。
【０００２】
【従来の技術】人力による駆動力を補助するために、駆
動側の部材を一定速度以上で駆動したとき、補助動力が
作動するようにした自転車は特公昭５６−１５３５６に
よって知られている。しかし該装置は、登板時等の如く
低速で高トルクを必要とするような場合は作動しないの
で、用途が限られる不都合がある。また、特開平２−７
４４９１号の如く、人力による駆動力のみに基付いて補
助モータを作動させるように構成した装置も提案されて
いるが、この装置においては、同じ人力がかけられてい
る場合、低速でも高速でも同じ補助駆動力しか発生しな
いため、高速のときには補助駆動力の比率が少なくな
る。
動側の部材を一定速度以上で駆動したとき、補助動力が
作動するようにした自転車は特公昭５６−１５３５６に
よって知られている。しかし該装置は、登板時等の如く
低速で高トルクを必要とするような場合は作動しないの
で、用途が限られる不都合がある。また、特開平２−７
４４９１号の如く、人力による駆動力のみに基付いて補
助モータを作動させるように構成した装置も提案されて
いるが、この装置においては、同じ人力がかけられてい
る場合、低速でも高速でも同じ補助駆動力しか発生しな
いため、高速のときには補助駆動力の比率が少なくな
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前記の従来技術におい
ては、補助駆動力の出力を車速又はペダルトルクに応じ
て制御しているが、補助駆動の作動又は不作動の決定
を、車速又はペダルトルクの一方の変数が所定の数値に
達したとき行なうようにしてあり、二つの変数の相互関
係に基づく決定は行なっていない。したがって、所定の
車速以上にならないと補助動力が作用せず、又は所定の
ペダルトルク以上でなければ補助動力が作用しないた
め、低速では比較的大きいペダルトルクとなってから補
助駆動が欲しい場合から、高速走行時にはペダルトルク
が小さくても補助駆動が欲しい場合にわたって、適切な
補助駆動作用をすることはできず、補助動力付きの自転
車としては使い勝手が必ずしも良好とは言えない。
ては、補助駆動力の出力を車速又はペダルトルクに応じ
て制御しているが、補助駆動の作動又は不作動の決定
を、車速又はペダルトルクの一方の変数が所定の数値に
達したとき行なうようにしてあり、二つの変数の相互関
係に基づく決定は行なっていない。したがって、所定の
車速以上にならないと補助動力が作用せず、又は所定の
ペダルトルク以上でなければ補助動力が作用しないた
め、低速では比較的大きいペダルトルクとなってから補
助駆動が欲しい場合から、高速走行時にはペダルトルク
が小さくても補助駆動が欲しい場合にわたって、適切な
補助駆動作用をすることはできず、補助動力付きの自転
車としては使い勝手が必ずしも良好とは言えない。
【０００４】本発明は、補助動力が作動するペダルトル
クのレベルが、ペダルクランクの回転速度に応じて変化
するように設定し、これにより自転車の使い勝手を良好
にすることを課題とする。
クのレベルが、ペダルクランクの回転速度に応じて変化
するように設定し、これにより自転車の使い勝手を良好
にすることを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明における、前記課
題を解決するための手段の一つは、請求項１に記載した
とおり、ペダル人力駆動手段と補助動力駆動手段が並列
に車輪に連結されるようにした駆動力補助装置付き自転
車において、前記人力で加えられる回転トルクＴｃｐの
検出手段と、ペダルクランクの回転速度Ｎｃの検出手段
と、該回転トルクＴｃｐの検出値と該ペダルクランクの
回転速度Ｎｃの検出値に応じて、補助動力を制御する出
力値を演算する演算手段とを設け、上記演算手段は、補
助動力手段を作動させるペダルクランクの回転トルクＴ
ｃｐのレベルが、検出されたペダルクランクの回転速度
Ｎｃに応じて変化するように、予め設定されていること
を特徴とする。
題を解決するための手段の一つは、請求項１に記載した
とおり、ペダル人力駆動手段と補助動力駆動手段が並列
に車輪に連結されるようにした駆動力補助装置付き自転
車において、前記人力で加えられる回転トルクＴｃｐの
検出手段と、ペダルクランクの回転速度Ｎｃの検出手段
と、該回転トルクＴｃｐの検出値と該ペダルクランクの
回転速度Ｎｃの検出値に応じて、補助動力を制御する出
力値を演算する演算手段とを設け、上記演算手段は、補
助動力手段を作動させるペダルクランクの回転トルクＴ
ｃｐのレベルが、検出されたペダルクランクの回転速度
Ｎｃに応じて変化するように、予め設定されていること
を特徴とする。
【０００６】また他の手段は、請求項２に記載したとお
り、請求項１において、上記補助動力駆動手段を作動さ
せるときのペダルクランクの回転トルクＴｃｐのレベル
は、ペダルクランクの回転速度Ｎｃが大きくなるにつれ
て小さくなるように設定されていることを特徴とする。
り、請求項１において、上記補助動力駆動手段を作動さ
せるときのペダルクランクの回転トルクＴｃｐのレベル
は、ペダルクランクの回転速度Ｎｃが大きくなるにつれ
て小さくなるように設定されていることを特徴とする。
【０００７】前記請求項１の手段によれば、ペダルクラ
ンクの回転速度Ｎｃに応じて補助動力の回転トルクＴｃ
ｐのレベルが変化するので、車速及び人力駆動力のあら
ゆる状況下で、良好な補助駆動力を提供することができ
る。
ンクの回転速度Ｎｃに応じて補助動力の回転トルクＴｃ
ｐのレベルが変化するので、車速及び人力駆動力のあら
ゆる状況下で、良好な補助駆動力を提供することができ
る。
【０００８】請求項２の手段によれば、ペダルクランク
の回転速度Ｎｃが大きくなると、補助動力が作動すると
きの回転トルクＴｃｐのレベルが小さくなるように設定
されているので、高速時には小さい補助トルクが付加さ
れるように補助動力の制御が速かに行なわれ、違和感が
なく運転できる。
の回転速度Ｎｃが大きくなると、補助動力が作動すると
きの回転トルクＴｃｐのレベルが小さくなるように設定
されているので、高速時には小さい補助トルクが付加さ
れるように補助動力の制御が速かに行なわれ、違和感が
なく運転できる。
【０００９】
【発明の実施の形態】図１において１は本発明を実施し
た自転車で、２はフレーム、３はハンドル、４、５は前
輪及び後輪、６はペダルクランク、６ａ（図３）はクラ
ンク軸６ｂの速度検出器、７はペダルクランク６の軸に
固定された駆動スプロケット、８は後輪５の軸に固定さ
れた被動スプロケットで、両スプロケット７、８にチェ
ーン９が巻掛けられており、該自転車１は人力でペダル
クランク６を回転することにより走行する周知のもので
ある。
た自転車で、２はフレーム、３はハンドル、４、５は前
輪及び後輪、６はペダルクランク、６ａ（図３）はクラ
ンク軸６ｂの速度検出器、７はペダルクランク６の軸に
固定された駆動スプロケット、８は後輪５の軸に固定さ
れた被動スプロケットで、両スプロケット７、８にチェ
ーン９が巻掛けられており、該自転車１は人力でペダル
クランク６を回転することにより走行する周知のもので
ある。
【００１０】該自転車１において１０は駆動力補助装置
で、フレーム２のシートチューブ１１にピン１２ａで枢
着されたレバー１２に、補助スプロケット１３とこれを
駆動する電気モータ１４が取付けられ、また該レバー１
２とシートチューブ１１の間にチェーン９の張力検出器
としてのロードセル１５が介設されて補助スプロケット
１３をチェーン９に圧接している。そして補助スプロケ
ット１３は、チェーン９の緊張側９ａに係合し、モータ
１４にはバッテリ１６からコード１７で供給される電流
により駆動され、供給電圧は、ロードセル１５の出力で
制御される図外の電圧調整装置により制御される。
で、フレーム２のシートチューブ１１にピン１２ａで枢
着されたレバー１２に、補助スプロケット１３とこれを
駆動する電気モータ１４が取付けられ、また該レバー１
２とシートチューブ１１の間にチェーン９の張力検出器
としてのロードセル１５が介設されて補助スプロケット
１３をチェーン９に圧接している。そして補助スプロケ
ット１３は、チェーン９の緊張側９ａに係合し、モータ
１４にはバッテリ１６からコード１７で供給される電流
により駆動され、供給電圧は、ロードセル１５の出力で
制御される図外の電圧調整装置により制御される。
【００１１】人力による走行中に後輪５に加わる荷重が
増大し、これに応じてクランク６に加える力を増大させ
ると、チェーン９の緊張側９ａは直線状になろうとして
補助スプロケット１３及びアーム１２を押し上げてロー
ドセル１５を圧縮し、その出力によりモータ１４の電源
回路の電圧を制御してモータ１４を駆動し、そのトルク
をチェーン９に伝えて人力を助ける。
増大し、これに応じてクランク６に加える力を増大させ
ると、チェーン９の緊張側９ａは直線状になろうとして
補助スプロケット１３及びアーム１２を押し上げてロー
ドセル１５を圧縮し、その出力によりモータ１４の電源
回路の電圧を制御してモータ１４を駆動し、そのトルク
をチェーン９に伝えて人力を助ける。
【００１２】図２はロードセル１５に作用する力の説明
図で、チェーン９の張力をＴｐ、補助スプロケット１３
による作用力をＴａとすると、補助スプロケット１３よ
り上流側のチェーン部分にはＴｐ＋Ｔａの力が作用す
る。レバー１２を該チェーン部分と略平行に配置すると
Ｔｐ＋Ｔａはレバー１２の長手方向に作用し、Ｔｐと、
Ｔｐ＋Ｔａの合力Ｔｔが得られるが、合力Ｔｔのレバー
１２に垂直な成分Ｔｓは、Ｔｐ＋Ｔａ又はＴａの大きさ
に無関係であって、Ｔｐのみに比例する。
図で、チェーン９の張力をＴｐ、補助スプロケット１３
による作用力をＴａとすると、補助スプロケット１３よ
り上流側のチェーン部分にはＴｐ＋Ｔａの力が作用す
る。レバー１２を該チェーン部分と略平行に配置すると
Ｔｐ＋Ｔａはレバー１２の長手方向に作用し、Ｔｐと、
Ｔｐ＋Ｔａの合力Ｔｔが得られるが、合力Ｔｔのレバー
１２に垂直な成分Ｔｓは、Ｔｐ＋Ｔａ又はＴａの大きさ
に無関係であって、Ｔｐのみに比例する。
【００１３】そして、ロードセル１５に作用する力Ｆは
Ｔｓと比例するから、該力Ｆはチェーン張力Ｔｐに比例
し、したがってロードセル１５で制御されるモータ駆動
用の電圧もチェーン張力Ｔｐによって制御され、ペダル
クランク６に加える人力に応じた電気動力が供給され
る。
Ｔｓと比例するから、該力Ｆはチェーン張力Ｔｐに比例
し、したがってロードセル１５で制御されるモータ駆動
用の電圧もチェーン張力Ｔｐによって制御され、ペダル
クランク６に加える人力に応じた電気動力が供給され
る。
【００１４】図３に示す実施例は、モータ１４をシート
チューブ１１に固定されたモータスティ２０に固定し、
レバー１２の支軸をモータ１４と同軸とし、該レバー１
２の長手方向中心線０をチェーン９と平行に配置したも
のであり、モータ１４の出力軸には、減速装置として駆
動ピニオン２１が固定されて大径の補助ギヤ２２を駆動
するようにされ、該ギヤ２２と一体の補助スプロケット
１３がチェーン９に噛合っている。この装置においても
チェーン張力が増大すればロードセル１５の圧力が増大
してモータ１４が作動する。
チューブ１１に固定されたモータスティ２０に固定し、
レバー１２の支軸をモータ１４と同軸とし、該レバー１
２の長手方向中心線０をチェーン９と平行に配置したも
のであり、モータ１４の出力軸には、減速装置として駆
動ピニオン２１が固定されて大径の補助ギヤ２２を駆動
するようにされ、該ギヤ２２と一体の補助スプロケット
１３がチェーン９に噛合っている。この装置においても
チェーン張力が増大すればロードセル１５の圧力が増大
してモータ１４が作動する。
【００１５】図４の実施例は、図１のものと略同一構成
でレバー１２にモータ１４と補助スプロケット１３を配
置するが、減速装置は図３と同一構成のものが用いられ
ている。
でレバー１２にモータ１４と補助スプロケット１３を配
置するが、減速装置は図３と同一構成のものが用いられ
ている。
【００１６】図５、図６の実施例は、シートチューブ１
１に前方への湾曲部１１ａと、該湾曲部１１ａと一体で
前方へ突出したＵ字形の輪郭をもつ板状の受部１１ｂを
有し、アーム１２はダウンチューブ２３に枢着され、電
気モータ１４は前記湾曲部１１ａの内側に位置し、ロー
ドセル１５は、アーム１２にピン１２ｂで結合されると
共に上面が前記受部１１ｂの下面に当接している。この
装置においても、ペダル駆動力が大になってチェーンの
緊張側９ａの張力が大になると、ロードセル１５の信号
によりモータ１４に電力が供給される。
１に前方への湾曲部１１ａと、該湾曲部１１ａと一体で
前方へ突出したＵ字形の輪郭をもつ板状の受部１１ｂを
有し、アーム１２はダウンチューブ２３に枢着され、電
気モータ１４は前記湾曲部１１ａの内側に位置し、ロー
ドセル１５は、アーム１２にピン１２ｂで結合されると
共に上面が前記受部１１ｂの下面に当接している。この
装置においても、ペダル駆動力が大になってチェーンの
緊張側９ａの張力が大になると、ロードセル１５の信号
によりモータ１４に電力が供給される。
【００１７】前記各実施例において、ペダルから加えら
れる人力の仕事量をＷｃｐ、クランクペダリングトルク
Ｔｃｐ、ペダルクランク速度をＮｃとすると、Ｗｃｐ＝
（１／７１６．２）Ｔｃｐ・Ｎｃで表され、人力による
場合はＴｃｐとＮｃの関係は実際上図７（ａ）に示すよ
うに、クランクペダリングトルクＴｃｐとペダルクラン
ク速度Ｎｃの積が一定の双曲線に近似した曲線ａ〜ｄで
示すようになり、該線は運動量Ｗｃｐが大になれば矢印
方向に移動する。曲線ａ〜ｄの各曲線では、それぞれ運
動量Ｗｃｐは一定である。
れる人力の仕事量をＷｃｐ、クランクペダリングトルク
Ｔｃｐ、ペダルクランク速度をＮｃとすると、Ｗｃｐ＝
（１／７１６．２）Ｔｃｐ・Ｎｃで表され、人力による
場合はＴｃｐとＮｃの関係は実際上図７（ａ）に示すよ
うに、クランクペダリングトルクＴｃｐとペダルクラン
ク速度Ｎｃの積が一定の双曲線に近似した曲線ａ〜ｄで
示すようになり、該線は運動量Ｗｃｐが大になれば矢印
方向に移動する。曲線ａ〜ｄの各曲線では、それぞれ運
動量Ｗｃｐは一定である。
【００１８】また、電圧制御による直流モータの補助駆
動トルクＴｃａとクランク速度Ｎｃとの関係は、図７
（ｂ）で直線ａ´〜ｄ´に示すような補助駆動トルクＴ
ｃａと回転速度Ｎｃが反比例の関係にあり、該直線は印
加電圧Ｖａを大にすれば矢印方向に移動する。Ｔｃａ、
Ｎｃと印加電圧Ｖａの間にはＶａ＝ＫE・Ｎｃ＋（Ｒａ
／ＫT）Ｔｃａの関係があり、ＫEは誘起電圧定数、Ｒａ
は電気子抵抗、ＫTはトルク定数である。曲線ａ´〜ｄ
´の各曲線では、それぞれモータの印加電圧Ｖａは一定
である。
動トルクＴｃａとクランク速度Ｎｃとの関係は、図７
（ｂ）で直線ａ´〜ｄ´に示すような補助駆動トルクＴ
ｃａと回転速度Ｎｃが反比例の関係にあり、該直線は印
加電圧Ｖａを大にすれば矢印方向に移動する。Ｔｃａ、
Ｎｃと印加電圧Ｖａの間にはＶａ＝ＫE・Ｎｃ＋（Ｒａ
／ＫT）Ｔｃａの関係があり、ＫEは誘起電圧定数、Ｒａ
は電気子抵抗、ＫTはトルク定数である。曲線ａ´〜ｄ
´の各曲線では、それぞれモータの印加電圧Ｖａは一定
である。
【００１９】そして、ペダルによる人力走行中にモータ
１４が作動し、人力とモータ１４を共働させると、前記
ａ〜ｂの曲線は嵩上げされて図７（ｃ）の曲線Ａ〜Ｄの
ようになる。図７でＴｃはクランク軸相当出力トルク、
Ｔｃａは直流モータの補助駆動トルク、Ｒは走行抵抗で
ある。
１４が作動し、人力とモータ１４を共働させると、前記
ａ〜ｂの曲線は嵩上げされて図７（ｃ）の曲線Ａ〜Ｄの
ようになる。図７でＴｃはクランク軸相当出力トルク、
Ｔｃａは直流モータの補助駆動トルク、Ｒは走行抵抗で
ある。
【００２０】図７（ｃ）において、人力は補助駆動力で
嵩上げされ、総駆動力は、曲線Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄで示すよ
うになり、速度Ｎｃ1において、総トルクＴｃ1が発生す
るときの補助トルクはＴｃａ1であり、総トルクＴｃ2が
発生するときの補助トルクはＴｃａ2である。したがっ
て、人力で発生するトルクは、トルクの差Ｔｃ1−Ｔｃ
ａ1及びＴｃ2−Ｔｃａ2ですむことになる。換言すれば
運転者がペダリング回転数一定のまま仕事量Ｗｃｐを図
７（ａ）の曲線ｄから曲線ｃに落した場合、モータ１４
の補助駆動力は、Ｔｃａ1からＴｃａ2に制御される。し
たがって、Ｔｃ1−Ｔｃａ1の値とＴｃ2−Ｔｃａ2の値が
同じ場合、人力による踏力は同じ値となるが、モータ１
４には、その時の車速に基付く運動量Ｗｃｐに応じた補
助動力が出力される。
嵩上げされ、総駆動力は、曲線Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄで示すよ
うになり、速度Ｎｃ1において、総トルクＴｃ1が発生す
るときの補助トルクはＴｃａ1であり、総トルクＴｃ2が
発生するときの補助トルクはＴｃａ2である。したがっ
て、人力で発生するトルクは、トルクの差Ｔｃ1−Ｔｃ
ａ1及びＴｃ2−Ｔｃａ2ですむことになる。換言すれば
運転者がペダリング回転数一定のまま仕事量Ｗｃｐを図
７（ａ）の曲線ｄから曲線ｃに落した場合、モータ１４
の補助駆動力は、Ｔｃａ1からＴｃａ2に制御される。し
たがって、Ｔｃ1−Ｔｃａ1の値とＴｃ2−Ｔｃａ2の値が
同じ場合、人力による踏力は同じ値となるが、モータ１
４には、その時の車速に基付く運動量Ｗｃｐに応じた補
助動力が出力される。
【００２１】補助駆動装置は、図７（ａ）で示す仕事量
の曲線ａ〜ｄのいずれの場合も作動させ得るが、低負荷
時に補助駆動をさせる必要は少ないから、本発明におい
てはｃ，ｄ線の如き高負時に作動させるものとした。こ
の場合、補助駆動装置は、曲線ｃより上の領域又は曲線
ｄより上の領域の如く高負荷の領域で作動し、それ以下
の領域では作動しないように設定されている。したがっ
て、曲線ｃ又はｄが補助駆動が作動するか否かの基準レ
ベルとなり、該基準レベルは、図８のステップにおけ
る基準値ＷＣＰと同じである。したがって、補助駆動力
が発生するクランクペダリングトルクＴｃｐのレベル
は、ペダルクランクの回転速度Ｎｃに応じて変化し、Ｎ
ｃが大になると、曲線ｃ又はｄのＴｃｐレベルは低くな
っており、車速が低いときには、補助駆動力は、比較的
大きなペダリングトルク以上でないと発生せず、車速が
高くなると小さなペダリングトルクでも補助駆動力が発
生することになり、該Ｔｃｐレベルに基づいて補助駆動
力が制御される。
の曲線ａ〜ｄのいずれの場合も作動させ得るが、低負荷
時に補助駆動をさせる必要は少ないから、本発明におい
てはｃ，ｄ線の如き高負時に作動させるものとした。こ
の場合、補助駆動装置は、曲線ｃより上の領域又は曲線
ｄより上の領域の如く高負荷の領域で作動し、それ以下
の領域では作動しないように設定されている。したがっ
て、曲線ｃ又はｄが補助駆動が作動するか否かの基準レ
ベルとなり、該基準レベルは、図８のステップにおけ
る基準値ＷＣＰと同じである。したがって、補助駆動力
が発生するクランクペダリングトルクＴｃｐのレベル
は、ペダルクランクの回転速度Ｎｃに応じて変化し、Ｎ
ｃが大になると、曲線ｃ又はｄのＴｃｐレベルは低くな
っており、車速が低いときには、補助駆動力は、比較的
大きなペダリングトルク以上でないと発生せず、車速が
高くなると小さなペダリングトルクでも補助駆動力が発
生することになり、該Ｔｃｐレベルに基づいて補助駆動
力が制御される。
【００２２】なお、曲線Ａ〜Ｄのそれぞれで、走行抵抗
曲線Ｒとの交点で車速は上限となる。
曲線Ｒとの交点で車速は上限となる。
【００２３】前記図外の電圧調整装置による制御作用
は、図８に示すチャートに従って行なうようにすること
ができる。即ちクランクペダリングトルクＴｃｐとクラ
ンク速度Ｎｃの積Ｗｃｐがで基準値ＷＣＰより大きく
なるとで該Ｗｃｐに比例する電圧Ｖａ∝Ｗｃｐ＝Ｔｃ
ｐ×Ｎｃを発生してモータ１４に駆動力を付加する。例
えば、仕事量Ｗｃｐが図７（ａ）の曲線ｃ又はｄの場
合、モータ１４によって図７（ｂ）の直線ｃ´，ｄ´の
仕事量が付加される。これにより、クランクペダリング
トルクＴｃｐとクランク速度Ｎｃに基づく仕事量Ｗｃｐ
が所定の値より大きいとき、該仕事量Ｗｃｐに応じてモ
ータに加わる電圧Ｖａを制御することになる。
は、図８に示すチャートに従って行なうようにすること
ができる。即ちクランクペダリングトルクＴｃｐとクラ
ンク速度Ｎｃの積Ｗｃｐがで基準値ＷＣＰより大きく
なるとで該Ｗｃｐに比例する電圧Ｖａ∝Ｗｃｐ＝Ｔｃ
ｐ×Ｎｃを発生してモータ１４に駆動力を付加する。例
えば、仕事量Ｗｃｐが図７（ａ）の曲線ｃ又はｄの場
合、モータ１４によって図７（ｂ）の直線ｃ´，ｄ´の
仕事量が付加される。これにより、クランクペダリング
トルクＴｃｐとクランク速度Ｎｃに基づく仕事量Ｗｃｐ
が所定の値より大きいとき、該仕事量Ｗｃｐに応じてモ
ータに加わる電圧Ｖａを制御することになる。
【００２４】以上、チェーン伝動及び電気モータを用い
たものについて説明したが、伝動装置としてはベルト伝
動装置を用いることができ、補助原動機としては、電気
モータで駆動される油圧モータを用いることもでき、人
力駆動の雪上車にも利用できる。
たものについて説明したが、伝動装置としてはベルト伝
動装置を用いることができ、補助原動機としては、電気
モータで駆動される油圧モータを用いることもでき、人
力駆動の雪上車にも利用できる。
【００２５】また、補助スプロケット又は補助プーリの
移動をロードセル等の張力検出器に伝える機構は、レバ
ーに限らずカムその他の伝動機構を用いることができ、
また張力と張力検出器の出力とは必ずしも正確な比例関
係になくても実用上は差支えがない。
移動をロードセル等の張力検出器に伝える機構は、レバ
ーに限らずカムその他の伝動機構を用いることができ、
また張力と張力検出器の出力とは必ずしも正確な比例関
係になくても実用上は差支えがない。
【００２６】
【発明の効果】以上の説明より明らかなように、本発明
によれば、車速及び人力駆動力の状態に応じて補助動力
の発生を制御するので、良好な補助駆動力を提供するこ
とができる利点がある。
によれば、車速及び人力駆動力の状態に応じて補助動力
の発生を制御するので、良好な補助駆動力を提供するこ
とができる利点がある。
【図１】 本発明を実施した自転車の側面図
【図２】 張力検出機構の作用説明図
【図３】 別実施例の正面図
【図４】 別実施例の正面図
【図５】 他の実施例の正面図
【図６】 図５のVI−VI線断面図
【図７】 動力補助作用の説明図
【図８】 制御作用のフローチャート
１０ 駆動力補助装置 １２ レバー １３ 補助スプロケット １４ 電気モータ（補助原動機） １５ ロードセル（張力検出器）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B62M 23/02 B60L 15/20
Claims (2)
- 【請求項１】 ペダル人力駆動手段と補助動力駆動手段
が並列に車輪に連結されるようにした駆動力補助装置付
き自転車において、前記人力で加えられる回転トルクＴ
ｃｐの検出手段と、ペダルクランクの回転速度Ｎｃの検
出手段と、該回転トルクＴｃｐの検出値と該ペダルクラ
ンクの回転速度Ｎｃの検出値に応じて、補助動力を制御
する出力値を演算する演算手段とを設け、上記演算手段
は、補助動力手段を作動させるペダルクランクの回転ト
ルクＴｃｐのレベルが、検出されたペダルクランクの回
転速度Ｎｃに応じて変化するように、予め設定されてい
ることを特徴とする、駆動力補助装置付き自転車。 - 【請求項２】 請求項１において、上記補助動力駆動手
段を作動させるときのペダルクランクの回転トルクＴｃ
ｐのレベルは、ペダルクランクの回転速度Ｎｃが大きく
なるにつれて小さくなるように設定されていることを特
徴とする、駆動力補助装置付き自転車。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10142949A JP2973109B2 (ja) | 1998-05-25 | 1998-05-25 | 駆動力補助装置付き自転車 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10142949A JP2973109B2 (ja) | 1998-05-25 | 1998-05-25 | 駆動力補助装置付き自転車 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3010476A Division JP2814149B2 (ja) | 1991-01-31 | 1991-01-31 | 駆動力補助装置付き自転車 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1129088A JPH1129088A (ja) | 1999-02-02 |
| JP2973109B2 true JP2973109B2 (ja) | 1999-11-08 |
Family
ID=15327405
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10142949A Expired - Lifetime JP2973109B2 (ja) | 1998-05-25 | 1998-05-25 | 駆動力補助装置付き自転車 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2973109B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012162198A2 (en) * | 2011-05-23 | 2012-11-29 | Thomas Boyle | Pedal assist sensor |
| JP6970535B2 (ja) * | 2017-06-29 | 2021-11-24 | ブリヂストンサイクル株式会社 | 電動機付自転車 |
| CN110406621B (zh) * | 2019-08-16 | 2024-05-14 | 上海敏登工业技术有限公司 | 一种传感器与助力自行车的连接结构 |
| CN110510051A (zh) * | 2019-09-29 | 2019-11-29 | 杨宏伟 | 一种电动车的自发电系统 |
| CN111268018B (zh) * | 2020-01-19 | 2021-07-27 | 鲨港科技(上海)有限公司 | 车辆智能助力推行系统、方法、装置及相应的二轮车 |
-
1998
- 1998-05-25 JP JP10142949A patent/JP2973109B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1129088A (ja) | 1999-02-02 |
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