JP4641740B2 - 補助動力装置付き車両 - Google Patents
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Description
しかしながら、上記のようなモータ出力の制御方法では、平坦な道から上り坂に移ったり、走行中に風が強くなったりして、走行中の電動自転車に作用する抵抗(以下、走行抵抗と記す)が大きく変化しても、モータ出力制御部は、走行抵抗の変化に関係なく、その時の人力駆動力の大きさに比例した補助駆動力を出力させている。このように、モータ出力がこの走行抵抗の変化に追従して変化しないと、例えば、平坦な道と同様の人力駆動力で上り坂を上ろうとする場合、坂を上り始めた電動自転車の速度は自然と落ちてしまう。このとき、電動自転車の速度を、平坦な道を走行していたときと同様に保つためには、運転者がペダルを踏み込む力を強くして、モータから出力される補助駆動力を大きくする必要がある。このような場合、運転者にとってペダルの踏み込みが重く感じられるので、乗り心地が悪くなってしまうおそれがある。
フィルタ処理が施されることで、人力駆動力データは、その高周波数成分が除去され、図2(b)に示すような、高周波数成分のないデータになる。また、加速度データは、その高周波数のノイズ成分が除去され、図3(d)に示すような、高周波数成分のないデータになる。なお、このローパスフィルタ17のカットオフ周波数は、例えば、0.05Hz以上2Hz以下に設定されている。
次に、フィルタ処理が施された加速度データおよび人力駆動力データと、基準環境設定手段15により設定した電動自転車の総重量データなどと、補助駆動力計測手段20により算出した補助駆動力データの値とを用いて、走行抵抗算出手段18により、走行中の電動自転車の走行抵抗を算出する。
F=ma=(Fh+Fm)−(mgsinθ+d)
に代入し、走行中の電動自転車の走行抵抗として、(mgsinθ+d)の値を算出する。
13 回転位置センサ
14 トルクセンサ
17 ローパスフィルタ
20 補助駆動力計測手段
Claims (6)
- 車両の走行に伴って変位する前記車両の走行距離に関する変位量、前記車両の速度、前記車両の加速度の何れかの値を走行値として計測する走行値計測手段と、前記走行値計測手段により計測された走行値データにフィルタ処理を施して前記走行値データに含まれるノイズ成分を除去するローパスフィルタと、前記車両の走行時における人力駆動力を計測する人力駆動力計測手段と、前記人力駆動力に補助駆動力を付与する電動駆動部と、前記電動駆動部から前記人力駆動力に付与される補助駆動力を計測する補助駆動力計測手段と、フィルタ処理後の走行値データ、人力駆動力計測手段により計測された人力駆動力データ、および補助駆動力計測手段により計測された補助駆動力データに基づいて、走行中の前記車両に作用する走行抵抗を算出する走行抵抗算出手段と、前記走行抵抗算出手段により算出した走行抵抗に対応する抵抗分補助駆動力を算出する抵抗分補助駆動力算出手段と、前記抵抗分補助駆動力に基づいて前記人力駆動力に付与する補助駆動力を算出する補助駆動力算出手段とを有し、ローパスフィルタのカットオフ周波数が0.05Hz以上2Hz以下であることを特徴とする補助動力装置付き車両。
- 車両の走行に伴って変位する前記車両の走行距離に関する変位量、前記車両の速度、前記車両の加速度の何れかの値を走行値として計測する走行値計測手段と、前記走行値計測手段により計測された走行値データにフィルタ処理を施して前記走行値データに含まれるノイズ成分を除去するローパスフィルタと、前記車両の走行時における人力駆動力を計測する人力駆動力計測手段と、前記人力駆動力に補助駆動力を付与する電動駆動部と、前記電動駆動部から前記人力駆動力に付与される補助駆動力を計測する補助駆動力計測手段と、フィルタ処理後の走行値データ、人力駆動力計測手段により計測された人力駆動力データ、および補助駆動力計測手段により計測された補助駆動力データに基づいて、走行中の前記車両に作用する走行抵抗を算出する走行抵抗算出手段と、前記走行抵抗算出手段により算出した走行抵抗に対応する抵抗分補助駆動力を算出する抵抗分補助駆動力算出手段と、前記抵抗分補助駆動力に基づいて前記人力駆動力に付与する補助駆動力を算出する補助駆動力算出手段とを有し、走行抵抗の値が減少するときには、走行抵抗の値が0または増加する場合のカットオフ周波数よりも高いカットオフ周波数となるローパスフィルタを用いたことを特徴とする補助動力装置付き車両。
- 車両の走行に伴って変位する前記車両の走行距離に関する変位量、前記車両の速度、前記車両の加速度の何れかの値を走行値として計測する走行値計測手段と、前記走行値計測手段により計測された走行値データにフィルタ処理を施して前記走行値データに含まれるノイズ成分を除去するローパスフィルタと、前記車両の走行時における人力駆動力を計測する人力駆動力計測手段と、前記人力駆動力に補助駆動力を付与する電動駆動部と、前記電動駆動部から前記人力駆動力に付与される補助駆動力を計測する補助駆動力計測手段と、フィルタ処理後の走行値データ、人力駆動力計測手段により計測された人力駆動力データ、および補助駆動力計測手段により計測された補助駆動力データに基づいて、走行中の前記車両に作用する走行抵抗を算出する走行抵抗算出手段と、前記走行抵抗算出手段により算出した走行抵抗に対応する抵抗分補助駆動力を算出する抵抗分補助駆動力算出手段と、前記抵抗分補助駆動力に基づいて前記人力駆動力に付与する補助駆動力を算出する補助駆動力算出手段とを有し、ローパスフィルタを、カットオフ周波数が異なる複数のローパスフィルタにより構成し、各ローパスフィルタを通して出力したデータを用いてそれぞれ走行抵抗を算出し、最も小さい値の走行抵抗の算出値を用いて補助駆動力を算出するように構成したことを特徴とする補助動力装置付き車両。
- 走行値計測手段がDCブラシレスモータ制御用の回転位置センサであり、電動駆動部がモータであり、走行値が前記モータの回転変位量であり、前記回転位置センサにより計測した前記モータの回転変位量のデータに微分処理を施して、車両の加速度データを算出する演算手段を有することを特徴とする請求項1から3の何れか1項に記載の補助動力装置付き車両。
- 補助駆動力算出手段が、抵抗分補助駆動力算出手段により算出した抵抗分補助駆動力に基づいて人力駆動力に付与する補助駆動力を算出するに際し、前記算出した抵抗分補助駆動力よりも小さい値を用いて補助駆動力を算出することを特徴とする請求項1から4の何れか1項記載の補助動力装置付き車両。
- 補助駆動力が、人力駆動力よりも大きい値をとることが可能とされていることを特徴とする請求項1から5の何れか1項記載の補助動力装置付き車両。
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