JP3212742U - 電動アシスト制御装置及び電動アシスト自転車 - Google Patents
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Abstract
【課題】電動アシストが不要な状況を考慮し電力供給を管理する電動アシスト制御装置及びこれを備えた電動アシスト自転車を提供する。【解決手段】電動アシスト制御装置10は、電動アシスト自転車1のサブサドル13に対する運転者の着座を検出する着座センサ130と、着座センサ130の検出内容に応じて運転者が立ち漕ぎ又は立ち漕ぎに相当する状態であると判定される場合、電動アシストをオンの状態とし、立ち漕ぎしていない又は立ち漕ぎに相当する状態でないと判定される場合、電動アシストをオフの状態に切り替える制御部とを有する。【選択図】図1
Description
本考案は、電動アシスト制御装置及び電動アシスト自転車に関する。
従来の電動アシスト自転車として、上り坂を手押し走行する際に運転者の負担が大きくなることを改善するものが知られている(例えば、特許文献1参照。)。
この電動アシスト自転車は、自転車本体と、当該自転車の駆動をアシストするモータと、自転車のフレームに設けられてモータの動作を制御するコントロールユニットと、自転車のフレームに設けられてモータ及びコントロールユニットに電力を供給するバッテリと、サドルに設けられて運転者が乗車しているか否かを判別する荷重センサと、ペダルを踏んでいるか否か判別するペダルセンサと、車速を検出する車速センサと、自転車のハンドル付近に設けられて手押し運動モードに切り替えるための手押し運動モードスイッチとを有し、各センサの信号はコントロールユニットに入力される。
上記構成において、手押し運転モードスイッチがオンである場合、コントロールユニットが各センサの信号に基づいて自転車が手押し状態にあるか否か判別し、運転者が乗車していない、車速が所定値以下である等の条件を満たす手押し状態であると判別した場合に、モータによる補助動力走行を行う。
上記した特許文献1の電動アシスト自転車は、上り坂において運転者が自転車を手押し走行していると判別した場合に補助動力走行を行うため、電動アシスト装置を備えない自転車に比べて重量が大きい電動アシスト自転車の、手押し走行時の運転者の負担が大きくなることを改善するものの、通常の電動アシスト自転車に手押し運転モードを付加したものに過ぎず、電動アシストが不要な状況について電力供給の管理が考慮されていない、という問題がある。
従って、本考案の目的は、電動アシストが不要な状況を考慮して電力供給を管理する電動アシスト制御装置及び電動アシスト自転車を提供する。
本考案の一態様は、上記目的を達成するため、以下の電動アシスト制御装置及び電動アシスト自転車を提供する。
[1]電動アシスト自転車のサドルに対する運転者の着座を検出する着座センサと、
前記着座センサの検出内容に応じて前記運転者が立ち漕ぎ又は立ち漕ぎに相当する状態であると判定される場合、電動アシストをオンの状態とし、立ち漕ぎしていない又は立ち漕ぎに相当する状態でないと判定される場合、電動アシストをオフの状態に切り替える制御部とを有する電動アシスト制御装置。
[2]前記着座センサは、前記電動アシスト自転車に設けられた立ち漕ぎを補助するサブサドル又は着座部のサブサドルに該当する位置に設けられ、
前記制御部は、前記着座センサの検出内容に応じて前記サブサドルに対する運転者の着座を検出し、当該サブサドルに着座している場合に前記運転者が立ち漕ぎに相当する状態であると判定する前記[1]に記載の電動アシスト制御装置。
[3]前記着座センサは、前記電動アシスト自転車に設けられたサドル又は着座部のサドルに該当する位置に設けられ、
前記制御部は、前記着座センサの検出内容に応じて前記サドルに対する運転者の着座を検出し、当該サドルに着座していない場合に前記運転者が立ち漕ぎの状態であると判定する前記[1]に記載の電動アシスト制御装置。
[4]トルクセンサをさらに有し、
前記制御部は、前記トルクセンサの検出内容に応じて前記運転者が電動アシスト自転車を漕ぎ出していると判定される場合、電動アシストをオンの状態とし、漕ぎ出し以外の状態と判定される場合、電動アシストをオフの状態とする前記[1]〜[3]のいずれかに記載の電動アシスト制御装置。
[5]電動アシスト自転車の運転者以外の人物の着座を検出する着座センサと、
前記着座センサの検出内容に応じて前記運転者以外の人物が乗車している状態であると判定される場合、電動アシストをオンの状態とし、前記運転者以外の人物が乗車している状態でないと判定される場合、電動アシストをオフの状態に切り替える制御部とを有する電動アシスト制御装置。
[6]前記[1]〜[5]のいずれかの電動アシスト制御装置を備えた電動アシスト自転車。
前記着座センサの検出内容に応じて前記運転者が立ち漕ぎ又は立ち漕ぎに相当する状態であると判定される場合、電動アシストをオンの状態とし、立ち漕ぎしていない又は立ち漕ぎに相当する状態でないと判定される場合、電動アシストをオフの状態に切り替える制御部とを有する電動アシスト制御装置。
[2]前記着座センサは、前記電動アシスト自転車に設けられた立ち漕ぎを補助するサブサドル又は着座部のサブサドルに該当する位置に設けられ、
前記制御部は、前記着座センサの検出内容に応じて前記サブサドルに対する運転者の着座を検出し、当該サブサドルに着座している場合に前記運転者が立ち漕ぎに相当する状態であると判定する前記[1]に記載の電動アシスト制御装置。
[3]前記着座センサは、前記電動アシスト自転車に設けられたサドル又は着座部のサドルに該当する位置に設けられ、
前記制御部は、前記着座センサの検出内容に応じて前記サドルに対する運転者の着座を検出し、当該サドルに着座していない場合に前記運転者が立ち漕ぎの状態であると判定する前記[1]に記載の電動アシスト制御装置。
[4]トルクセンサをさらに有し、
前記制御部は、前記トルクセンサの検出内容に応じて前記運転者が電動アシスト自転車を漕ぎ出していると判定される場合、電動アシストをオンの状態とし、漕ぎ出し以外の状態と判定される場合、電動アシストをオフの状態とする前記[1]〜[3]のいずれかに記載の電動アシスト制御装置。
[5]電動アシスト自転車の運転者以外の人物の着座を検出する着座センサと、
前記着座センサの検出内容に応じて前記運転者以外の人物が乗車している状態であると判定される場合、電動アシストをオンの状態とし、前記運転者以外の人物が乗車している状態でないと判定される場合、電動アシストをオフの状態に切り替える制御部とを有する電動アシスト制御装置。
[6]前記[1]〜[5]のいずれかの電動アシスト制御装置を備えた電動アシスト自転車。
請求項1、5又は6に記載された考案によれば、電動アシストが不要な状況を考慮して電力供給を管理することができる。
請求項2に記載された考案によれば、サブサドルの着座に応じて電動アシストが不要な状況を考慮して電力供給を管理することができる。
請求項3に記載された考案によれば、サドルの着座に応じて電動アシストが不要な状況を考慮して電力供給を管理することができる。
請求項4に記載された考案によれば、漕ぎ出しの状況に応じて電動アシストが不要な状況を考慮して電力供給を管理することができる。
請求項2に記載された考案によれば、サブサドルの着座に応じて電動アシストが不要な状況を考慮して電力供給を管理することができる。
請求項3に記載された考案によれば、サドルの着座に応じて電動アシストが不要な状況を考慮して電力供給を管理することができる。
請求項4に記載された考案によれば、漕ぎ出しの状況に応じて電動アシストが不要な状況を考慮して電力供給を管理することができる。
[実施の形態]
図1は、本願考案の実施の形態に係る電動アシスト自転車の構成例を示す側面図である。
図1は、本願考案の実施の形態に係る電動アシスト自転車の構成例を示す側面図である。
電動アシスト自転車1は、駆動力の電動アシスト機能を有する自転車であり、電動アシスト制御装置10、バッテリ11、モータ12、サブサドル13、トルクセンサ14、前輪20、後輪21、フレーム22、サドル23、クランク24、ペダル25、チェーンリング26、チェーン27、スプロケット28、ハンドル30、ブレーキレバー31、フロントブレーキ32、リアブレーキ33を有する。
電動アシスト制御装置10は、制御部、インバータ等を有し、各部を制御してモータ12の制御を行うとともに、後述する条件に基づいてモータ12の制御モードを切り替える。
バッテリ11は、例えば、供給最大電圧が24Vのリチウムイオン二次電池のように繰り返し充電可能な二次電池であって、電動アシスト制御装置10及びモータ12に電力を供給する。また、バッテリ11は、ニッケル水素蓄電池やリチウムイオンポリマー二次電池であってもよい。
モータ12は、駆動力のアシストを行う三相直流ブラシレスモータであって、一例として前輪20の軸受部分に設けられる。なお、フレーム22のボトムブラケットチューブ付近に配置され、ギア等を介して後輪21に動力を伝達するものであってもよい。
サブサドル13は、取付金具131を介してフレーム22に取り付けられるサドルであり、通常は電動アシスト自転車1の運転者が坂道等でサドル23に着座せずにペダリングを行う際(いわゆる「立ち漕ぎ」をする際)の姿勢を保つために、当該サブサドル13に着座したまま効率的なペダリングができるように補助するためのものである(立ち漕ぎに相当する状態)。サブサドル13は、運転者の姿勢に合わせてシートピラー132の長さ及び取付金具131の取付位置及び角度を調整可能である。また、サブサドル13は、本体内に運転者が着座しているか否かを判別するための着座センサ130を有する。
トルクセンサ14は、クランク24を介して運転者からボトムブラケットの回転軸に加えられるトルクの大きさを検出する。
前輪20は、軸受部分にモータ12を備え、軸受及びリムの間に複数のスポークを張り、スポークに張力を加えることでホイールとして組まれ、当該ホイールにチューブ及びタイヤを装着することで構成される。
後輪21は、軸受部分にスプロケット28を備え、軸受及びリムの間に複数のスポークを張り、スポークに張力を加えることでホイールとして組まれ、当該ホイールにチューブ及びタイヤを装着することで構成される。
フレーム22は、トップチューブ220、ダウンチューブ221、シートチューブ222、シートステー223、チェーンステー224、ヘッドチューブ225及びフロントフォーク226により構成される。なお、フレーム22は、トップチューブ220を省略した所謂シティサイクル車であってもよく、その場合サブサドル13はダウンチューブ221、シートチューブ222又はヘッドチューブ225に取り付けられる。
ハンドル30は、フロントフォーク226と一体に形成されてヘッドチューブ225に挿通されたステアリングチューブ227の上端にステム300を介して固定される。ブレーキレバー31は、ハンドル30に取り付けられ、ワイヤーを介してフロントブレーキ32及びリアブレーキ33の制動を操作する。
図2は、サブサドル13の構成の一例を示す側面図である。図3は、着座センサ130の構成の一例を示す側面図である。
サブサドル13は、一例として、樹脂により形成されるベース材133と、ベース材133の表面上に設けられる着座センサ130の本体130aと、ベース材133表面及び着座センサ130を覆うように形成されたクッション材134と、クッション材134表面及びベース材133裏面を覆うカバー135と、ベース材133の裏面に固定されて設けられシートピラー132の上端部に把持されるレール136とを有する。
サブサドル13に運転者が着座するとクッション材134が圧縮されて変形し、変形前には着座センサ130の本体130aに対して突出した状態にあるスイッチ部130bが、本体130a内に押下された状態となる。なお、スイッチ部130bは本体130aに対してばね130fにより弾性支持され、変形前はスイッチ部130bの裏面に設けられた端子130cと外部に信号を送信する端子130d及び130eとは非接触状態にある。
着座センサ130は、スイッチ部130bが本体130a内に押下されると、ばね130fが縮み、スイッチ部130bの裏面に設けられた端子130cと端子130d及び130eとが接触状態となる。なお、着座センサ130に、加えられた圧力に応じた信号を出力する圧力センサを用い、後述する制御部100が予め定めた圧力以上が加えられた場合に着座したと判定してもよい。
図4は、電動アシスト制御装置10の構成の一例を示すブロック図である。
電動アシスト制御装置10は、制御部100と、ゲートドライバ101と、インバータ回路102とを有する。
制御部100は、モータ12に設けられ、モータ本体120の回転数を検出するホールセンサ121の出力信号に応じて、ゲートドライバ101を制御する。また、制御部100は、着座センサ130、トルクセンサ140の出力信号に応じてゲートドライバ101の制御内容を変更する。具体的な制御内容については後述する。
ゲートドライバ101は、ホールセンサ121の出力信号から得られるモータ本体120の回転数に応じて制御部100から入力される制御信号に応じ、インバータ回路102のスイッチングのタイミングを制御する。
インバータ回路102は、モータ12のU相についてのスイッチングを行うハイサイドFET(Feild Effect Transistor)であるSuh及びローサイドFETであるSulと、モータ12のV相についてのスイッチングを行うハイサイドFETであるSvh及びローサイドFETであるSvlと、モータ12のW相についてのスイッチングを行うハイサイドFETであるSwh及びローサイドFETであるSwlとを有し、ゲートドライバ101によりスイッチングのタイミングを制御され、バッテリ11から供給される直流の電流を交流に変換してモータ本体120に供給して、モータ本体120を回転させる。
(電動アシスト制御装置の動作)
以下に第1の実施の形態に係る電動アシスト制御装置10の動作を図1〜図5を参照しつつ説明する。
以下に第1の実施の形態に係る電動アシスト制御装置10の動作を図1〜図5を参照しつつ説明する。
図5は、電動アシスト制御装置10の動作の一例を説明するためのフローチャートである。
まず、電動アシスト制御装置10は、トルクセンサ140から入力される信号に基づいて、漕ぎ出しの状態にあるか否かを判定し(ステップS1)、漕ぎ出しである場合(ステップS1;Yes)は、アシストONのモードとし(ステップS4)、ゲートドライバ101を介してインバータ回路102を制御してモータ本体120を動作させ、電動アシスト自転車1の駆動アシストを行う。なお、漕ぎ出しか否かは、例えば、トルクが加えられていない状態から、予め定めた期間で、予め定めた値以上に増加する場合に漕ぎ出しであると判定する。また、速度センサをさらに設けて、動いていない状態から漕ぎ出したことを判定してもよい。
また、ステップS1において漕ぎ出しでない場合(ステップS1;No)、つまり、主に巡航している状態の場合、電動アシスト制御装置10は、着座センサ130から入力される信号に基づいて、サブサドル13に運転者が着座しているか否かを判定し(ステップS2)、着座している場合(ステップS2;Yes)、坂道を登っていると判断して、アシストONのモードとし(ステップS4)、ゲートドライバ101を介してインバータ回路102を制御してモータ本体120を動作させ、電動アシスト自転車1の駆動アシストを行う。
また、ステップS2においてサブサドル13に着座していない場合(ステップS2;No)、サドル23に着座していると判断して、アシストOFFのモードとし(ステップS3)、ゲートドライバ101、インバータ回路102及びモータ本体120を動作させずに、電動アシスト自転車1の駆動アシストを行わない。
(実施の形態の効果)
上記した第1の実施の形態によれば、着座センサ130によりサブサドル13に着座しているか否かを判定して電動アシストON/OFFのモードを切り替えるとともに、トルクセンサ140により漕ぎ出しか否かを判定して電動アシストON/OFFのモードを切り替えるようにしたため、電動アシストをONにするべき状況、つまり、坂道を走行している状況及び漕ぎ出しである状況を除いて電動アシストをOFFにすることができ、バッテリ11の電力消費を減少することができて、電動アシストが不要な状況を考慮し、電力供給を管理することができる。
上記した第1の実施の形態によれば、着座センサ130によりサブサドル13に着座しているか否かを判定して電動アシストON/OFFのモードを切り替えるとともに、トルクセンサ140により漕ぎ出しか否かを判定して電動アシストON/OFFのモードを切り替えるようにしたため、電動アシストをONにするべき状況、つまり、坂道を走行している状況及び漕ぎ出しである状況を除いて電動アシストをOFFにすることができ、バッテリ11の電力消費を減少することができて、電動アシストが不要な状況を考慮し、電力供給を管理することができる。
なお、電動アシストON/OFFのモードの設定は、坂道走行をしている状況又は漕ぎ出しである状況のいずれかのみで有効にしてもよい。また、これらの有効/無効を運転者の操作で切り替えられるようにしてもよい。切り替え用のスイッチは、例えば、ハンドル30に装着することができる。
また、漕ぎ出しだけでなく、立ち漕ぎをするまでもない一時的な登坂で漕ぎが重くなる場合、つまり、トルクセンサ140の検出するトルクの変化量が予め定めた値以上の場合に電動アシストONとなるように制御してもよい。
[変形例]
なお、本考案は、上記実施の形態に限定されず、本考案の趣旨を逸脱しない範囲内において種々に変形実施が可能である。例えば、サブサドル13を以下に説明するサブサドル13Aに置き換えてもよい。
なお、本考案は、上記実施の形態に限定されず、本考案の趣旨を逸脱しない範囲内において種々に変形実施が可能である。例えば、サブサドル13を以下に説明するサブサドル13Aに置き換えてもよい。
図6(a)及び(b)は、サブサドルの構成の変形例を示す側面図である。
図6(a)に示すように、サブサドル13Aは、一例として樹脂により形成されるベース材133と、ベース材133の表面上に設けられる着座センサ130の本体130aと、ベース材133表面を覆うように、かつ、後述する通路137部分を空洞にして形成されたクッション材134Aと、クッション材134A表面及びベース材133裏面を覆うカバー135と、ベース材133の裏面に固定されて設けられシートピラー132の上端部に把持されるレール136と、少なくとも着座センサ130のスイッチ部130bを露呈させて球体138が通過可能な幅を有する通路137と、一例として樹脂により形成された球体138とを有する。
次に、電動アシスト自転車1が坂道を走行すると、図6(b)に示すように、重力により球体138が通路137の段差137aを乗り越えてサブサドル13Aの後方に転がる。図6(b)に示す状態において、サブサドル13Aに運転者が着座するとクッション材134Aが圧縮されて変形し、球体138を介してスイッチ部130bを押下し、変形前には着座センサ130の本体130aに対して突出した状態にあるスイッチ部130bが、本体130a内に押下された状態となる。なお、段差137aの高さを調整することで、電動アシスト自転車1の推進力により球体138がサブサドル13Aの後方に不意に動くことを防止でき、また、比較的緩やかな坂道では球体138がサブサドル13Aの後方に動かないようにすることができる。
上記変形例の構成を採用することで、上記実施の形態の効果に加えて坂道以外でサブサドル13Aに着座したような場合であっても、電動アシストをONにしないよう制御し、坂道でサブサドル13Aに着座した場合にのみ電動アシストをONにするため、本構成を採用しない場合に比べて、バッテリ11の電力消費をさらに減少することができる。
なお、運転者がサブサドル13Aに着座した場合に球体138を介してスイッチ部130bを押下する場合を説明したが、運転者がサブサドル13Aに着座しない場合であっても球体138の自重でスイッチ部130bを押下するような構成としてもよい。この場合、サブサドル13Aを省略して、通路137、球体138及び着座センサ130を他の部分に設けるようにしてもよい。
また、例えば、着座センサ130を以下に説明する着座センサ130Aに置き換えてもよい。
図7は、着座センサの構成の変形例を示す側面図である。
着座センサ130Aは、着座センサ130のスイッチ部130bの裏面に設けられた端子130cの代わりに磁石130gを有し、本体130aの底面に設けられた端子130d及び130eの代わりにホールIC130hを有する。
スイッチ部130bは本体130aに対してばね130fにより弾性支持され、変形前はスイッチ部130bの裏面に設けられた磁石130gと外部に信号を送信するホールIC130hとは離れた状態にある。
着座センサ130Aのスイッチ部130bが本体130a内に押下されると、ばね130fが縮み、スイッチ部130bの裏面に設けられた磁石130gとホールIC130hとの距離が縮まる。距離が縮まった状態において、ホールIC130hの出力する信号がロー状態からハイ状態へと変化するようにしきい値を定めることで、運転者の着座を検出することができる。
上記変形例の構成を採用することで、着座センサ130Aが非接触型のセンサとなり、着座センサ130に比べて耐久性が向上する。
また、例えば、着座センサ130の電気的接続を以下の図8又は図9に説明する位置にしてもよい。
図8は、電動アシスト制御装置10の構成の変形例を示すブロック図である。
電動アシスト制御装置10Aは、電動アシスト制御装置10と同様に、制御部100と、ゲートドライバ101と、インバータ回路102とを有し、着座センサ130をバッテリ11とインバータ回路102との間に設けた点で異なる。
この構成において、図5のステップS2〜S4が以下のようになる。つまり、電動アシスト制御装置10Aは、着座センサ130から入力される信号に基づいて、サブサドル13に運転者が着座している場合(ステップS2;Yes)、バッテリ11からインバータ回路102に電力を供給することで、アシストONのモードとし(ステップS4)、ゲートドライバ101を介してインバータ回路102を制御してモータ本体120を動作させ、電動アシスト自転車1の駆動アシストを行う。
また、ステップS2においてサブサドル13に着座していない場合(ステップS2;No)、バッテリ11からインバータ回路102に対する電力を遮断し、アシストOFFのモードとし(ステップS3)、ゲートドライバ101、インバータ回路102及びモータ本体120を動作させずに、電動アシスト自転車1の駆動アシストを行わない。
上記変形例の構成を採用することで、上記実施の形態と同様にバッテリ11の電力消費を減少することができて、電動アシストが不要な状況を考慮し、適切に電力供給を管理することができる。ただし、通常はバッテリ11からの電力が遮断されているため、トルクセンサ140が漕ぎ出しを検出したとしても電動アシストをONにできない。
図9は、電動アシスト制御装置10の構成の変形例を示すブロック図である。
電動アシスト制御装置10Bは、電動アシスト制御装置10と同様に、制御部100と、ゲートドライバ101と、インバータ回路102とを有し、着座センサ130を制御部100とゲートドライバ101との間に設けた点で異なる。
この構成において、図5のステップS2〜S4が以下のようになる。つまり、電動アシスト制御装置10Bは、着座センサ130から入力される信号に基づいて、サブサドル13に運転者が着座している場合(ステップS2;Yes)、制御部100とゲートドライバ101とを接続して通信可能とすることで、アシストONのモードとし(ステップS4)、制御部100がゲートドライバ101を動作させ、ゲートドライバ101がインバータ回路102を制御してモータ本体120を動作させ、電動アシスト自転車1の駆動アシストを行う。
また、ステップS2においてサブサドル13に着座していない場合(ステップS2;No)、制御部100とゲートドライバ101との接続を遮断し、アシストOFFのモードとし(ステップS3)、制御部100がゲートドライバ101を動作できないようにして、その結果、ゲートドライバ101、インバータ回路102及びモータ本体120を動作させずに、電動アシスト自転車1の駆動アシストを行わない。
上記変形例の構成を採用することで、上記実施の形態と同様にバッテリ11の電力消費を減少することができて、電動アシストが不要な状況を考慮し、電力供給を管理することができる。ただし、通常は制御部100とゲートドライバ101との接続が遮断されているため、トルクセンサ140が漕ぎ出しを検出したとしても電動アシストをONにできない。
また、例えば、サブサドル13、サドル23及び着座センサ130の構成及び配置を以下に説明する図10又は図11に説明するように置き換えてもよい。
図10は、電動アシスト自転車1の構成の変形例を示す側面図である。
電動アシスト自転車1Aは、電動アシスト自転車1と同様に、電動アシスト制御装置10、バッテリ11、モータ12、トルクセンサ14、前輪20、後輪21、フレーム22、クランク24、ペダル25、チェーンリング26、チェーン27、スプロケット28、ハンドル30、ブレーキレバー31、フロントブレーキ32、リアブレーキ33を有し、サドル23及びサブサドル13の代わりにこれらを一体化したロングサドル13Bを有する点で異なる。
ロングサドル13Bは、サドル前方(サブサドル13に相当する位置)に着座センサ130を有する。運転者がサドル前方に座ると(立ち漕ぎに相当する状況)、着座センサ130が着座を検出する。
上記変形例の構成を採用することで、上記実施の形態と同様にバッテリ11の電力消費を減少することができて、電動アシストが不要な状況を考慮し、適切に電力供給を管理することができる。つまり、サドル23及びサブサドル13はそれぞれ構成してもよいし、一体に構成してもよい。
図11は、電動アシスト自転車1の構成の変形例を示す側面図である。
電動アシスト自転車1Bは、電動アシスト自転車1と同様に、電動アシスト制御装置10、バッテリ11、モータ12、トルクセンサ14、前輪20、後輪21、フレーム22、クランク24、ペダル25、チェーンリング26、チェーン27、スプロケット28、ハンドル30、ブレーキレバー31、フロントブレーキ32、リアブレーキ33を有し、サブサドル13を省略して、サドル23の代わりに着座センサ230を備えたサドル23Aを有する点で異なる。
この構成において、図5のステップS2〜S4が以下のように変更される。つまり、電動アシスト制御装置10は、着座センサ230から入力される信号に基づいて、サドル23Aに運転者が着座しているか否かを判定し(ステップS2A)、着座していない場合(ステップS2A;Yes)、坂道を登っていると判断して、アシストONのモードとし(ステップS4)、ゲートドライバ101を介してインバータ回路102を制御してモータ本体120を動作させ、電動アシスト自転車1の駆動アシストを行う。
また、ステップS2Aにおいてサドル23Aに着座している場合(ステップS2A;No)、坂道を登っていないと判断して、アシストOFFのモードとし(ステップS3)、ゲートドライバ101、インバータ回路102及びモータ本体120を動作させずに、電動アシスト自転車1の駆動アシストを行わない。
上記変形例の構成を採用することで、上記実施の形態と同様にバッテリ11の電力消費を減少することができて、電動アシストが不要な状況を考慮し、適切に電力供給を管理することができる。つまり、サブサドル13を設けずとも立ち漕ぎをしている状況、坂道走行であることを判定できればよい。
また、着座センサ130及び230の他に重力センサを設けても坂道走行であることが判定できるため、同様の効果を奏する。
また、サブサドル13は、運転者に限らず運転者以外の人物が座るものであってもよい。例えば、サドル23に座る運転者が大人で、サブサドル13に座る人物が子供であってもよい。この構成により、子供が座っている場合(乗車人数が2名の場合)にのみ電動アシスト自転車1の駆動アシストを行い、子供が座っていない場合(乗車人数が1名の場合)には駆動アシストを行わない。
上記変形例の構成を採用することで、上記実施の形態と同様にバッテリ11の電力消費を減少することができて、電動アシストが不要な状況を考慮し、適切に電力供給を管理することができる。つまり、乗車人数が増えて、重量が増加した場合にのみ電動アシストが必要と判断することができる。
なお、上記した実施の形態及び変形例は、本考案の趣旨を逸脱しない範囲内において適宜組み合わせることができる。
1、1A、1B:電動アシスト自転車
10、10A、10B:電動アシスト制御装置
11 :バッテリ
12 :モータ
13、13A、13B:サブサドル
14 :トルクセンサ
20 :前輪
21 :後輪
22 :フレーム
23、23A:サドル
24 :クランク
25 :ペダル
26 :チェーンリング
27 :チェーン
28 :スプロケット
30 :ハンドル
31 :ブレーキレバー
32 :フロントブレーキ
33 :リアブレーキ
100 :制御部
101 :ゲートドライバ
102 :インバータ回路
120 :モータ本体
121 :ホールセンサ
130、130A:着座センサ
131 :取付金具
132 :シートピラー
133 :ベース材
134、134A:クッション材
135 :カバー
136 :レール
137 :通路
138 :球体
140 :トルクセンサ
227 :ステアリングチューブ
230 :着座センサ
300 :ステム
10、10A、10B:電動アシスト制御装置
11 :バッテリ
12 :モータ
13、13A、13B:サブサドル
14 :トルクセンサ
20 :前輪
21 :後輪
22 :フレーム
23、23A:サドル
24 :クランク
25 :ペダル
26 :チェーンリング
27 :チェーン
28 :スプロケット
30 :ハンドル
31 :ブレーキレバー
32 :フロントブレーキ
33 :リアブレーキ
100 :制御部
101 :ゲートドライバ
102 :インバータ回路
120 :モータ本体
121 :ホールセンサ
130、130A:着座センサ
131 :取付金具
132 :シートピラー
133 :ベース材
134、134A:クッション材
135 :カバー
136 :レール
137 :通路
138 :球体
140 :トルクセンサ
227 :ステアリングチューブ
230 :着座センサ
300 :ステム
Claims (6)
- 電動アシスト自転車のサドルに対する運転者の着座を検出する着座センサと、
前記着座センサの検出内容に応じて前記運転者が立ち漕ぎ又は立ち漕ぎに相当する状態であると判定される場合、電動アシストをオンの状態とし、立ち漕ぎしていない又は立ち漕ぎに相当する状態でないと判定される場合、電動アシストをオフの状態に切り替える制御部とを有する電動アシスト制御装置。 - 前記着座センサは、前記電動アシスト自転車に設けられた立ち漕ぎを補助するサブサドル又は着座部のサブサドルに該当する位置に設けられ、
前記制御部は、前記着座センサの検出内容に応じて前記サブサドルに対する運転者の着座を検出し、当該サブサドルに着座している場合に前記運転者が立ち漕ぎに相当する状態であると判定する請求項1に記載の電動アシスト制御装置。 - 前記着座センサは、前記電動アシスト自転車に設けられたサドル又は着座部のサドルに該当する位置に設けられ、
前記制御部は、前記着座センサの検出内容に応じて前記サドルに対する運転者の着座を検出し、当該サドルに着座していない場合に前記運転者が立ち漕ぎの状態であると判定する請求項1に記載の電動アシスト制御装置。 - トルクセンサをさらに有し、
前記制御部は、前記トルクセンサの検出内容に応じて前記運転者が電動アシスト自転車を漕ぎ出していると判定される場合、電動アシストをオンの状態とし、漕ぎ出し以外の状態と判定される場合、電動アシストをオフの状態とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の電動アシスト制御装置。 - 電動アシスト自転車の運転者以外の人物の着座を検出する着座センサと、
前記着座センサの検出内容に応じて前記運転者以外の人物が乗車している状態であると判定される場合、電動アシストをオンの状態とし、前記運転者以外の人物が乗車している状態でないと判定される場合、電動アシストをオフの状態に切り替える制御部とを有する電動アシスト制御装置。 - 前記請求項1〜5のいずれか1項の電動アシスト制御装置を備えた電動アシスト自転車。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017003277U JP3212742U (ja) | 2017-07-19 | 2017-07-19 | 電動アシスト制御装置及び電動アシスト自転車 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017003277U JP3212742U (ja) | 2017-07-19 | 2017-07-19 | 電動アシスト制御装置及び電動アシスト自転車 |
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Publication Number | Publication Date |
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JP3212742U true JP3212742U (ja) | 2017-09-28 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2017003277U Expired - Fee Related JP3212742U (ja) | 2017-07-19 | 2017-07-19 | 電動アシスト制御装置及び電動アシスト自転車 |
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JP (1) | JP3212742U (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2020069888A (ja) * | 2018-10-31 | 2020-05-07 | 株式会社シマノ | 制御装置および検出装置 |
JP2021516637A (ja) * | 2019-01-07 | 2021-07-08 | ナイン インテリジェント (チャンジョウ) テック カンパニー リミテッドNine Intelligent(Changzhou)Tech Co.,Ltd. | 電動自転車 |
JP7193230B2 (ja) | 2017-10-31 | 2022-12-20 | 株式会社シマノ | 人力駆動車両用制御装置 |
JP7403853B2 (ja) | 2018-07-02 | 2023-12-25 | ラセイ エルティーディー | 可動アイテムおよびそれのユーザにより着用されるウェアラブルアイテム、ならびに可動アイテムの動作を監視または制御するためのシステムおよび方法 |
-
2017
- 2017-07-19 JP JP2017003277U patent/JP3212742U/ja not_active Expired - Fee Related
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US11931998B2 (en) | 2018-07-02 | 2024-03-19 | Rasei Limited | Moveable and wearable items, and systems and methods for monitoring or controlling such items |
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