JP6562717B2 - 電動補助自転車 - Google Patents
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Description
より詳しく説明すれば、押し歩きスイッチを先に操作する場合、押し歩きスイッチをONした状態でアクセル開度を次第に開いて行けば補助トルクも次第に増加していく。しかし、アクセルグリップを先に操作する場合、アクセル開度を次第に開いてある開度に設定した後に押し歩きスイッチをONすると、設定開度に相当する補助トルクが一気に出力される。このように、押し歩きスイッチとアクセルグリップを操作する順番によって補助トルクの出力のされ方に差が生じてしまうのである。
押し歩きの際に車輪に押し歩き補助トルクを付与可能な電動モータを有する電動補助自転車であって、
ハンドルバーの右部に設けられ、ON/OFF操作される右スイッチと、
前記ハンドルバーの左部に設けられ、ON/OFF操作される左スイッチと、
前記電動モータに押し歩き補助トルクを出力させる押し歩き指令値を出力するモータ制御部と、
前記モータ制御部から前記前記押し歩き指令値を出力させる押し歩き制御部と、を有し、
前記押し歩き制御部は、
前記右スイッチがON状態とされることで前記モータ制御部を前記押し歩き指令値を出力可能な押し歩き可能状態にし、該押し歩き可能状態で前記左スイッチがON状態とされることで前記モータ制御部から前記押し歩き指令値を出力させ、かつ、
前記左スイッチがON状態とされることで前記モータ制御部を前記押し歩き指令値を出力可能な押し歩き可能状態にし、該押し歩き可能状態で前記右スイッチがON状態とされることで前記モータ制御部から前記押し歩き指令値を出力させる。
前記右スイッチおよび前記左スイッチは、押下される間だけON状態となり、押下されないとOFF状態となるモーメンタリスイッチであってもよい。
前記右スイッチおよび前記左スイッチは、該スイッチに伸びる運転者の手指を検知している間ON状態を出力するセンサであってもよい。
前記右スイッチおよび前記左スイッチの一方が、押下される間だけON状態となり、押下されないとOFF状態となるモーメンタリスイッチであり、
前記右スイッチおよび前記左スイッチの他方が、該スイッチに伸びる運転者の手指を検知している間ON状態を出力するセンサであってもよい。
また、右スイッチおよび左スイッチの他方も、運転者の手指が該スイッチであるセンサから離れることで押し歩き補助トルクの出力が停止される。簡単な動作で、運転者が押し歩き補助トルクの出力を停止することができる。
したがって、左右のスイッチのいずれも簡単な動作でOFF状態にできるので、直ちに押し歩き補助トルクの出力を停止することができる。
図1に示すように、電動補助自転車1は、ペダル33,34と電動モータ60とを有している。この電動補助自転車1は、運転者がペダル33,34を踏み込むことにより生じるペダルトルクと、電動モータ60から出力されるモータトルクとを合計した駆動トルクによって駆動される。電動モータ60のモータトルクが、運転者のペダル33,34の踏み込み動作をアシストする補助トルクとなる。また、この電動補助自転車1は、運転者がハンドル23を把持して押し歩きする際に、後輪22に電動モータ60が押し歩き補助トルクを付与可能である。
次に、動力の伝達経路について説明する。
運転者がペダル33,34を踏み込んでクランク軸41を回転させると、そのクランク軸41の回転が一方向クラッチ55を介してチェーン46に伝達される。一方向クラッチ55は、クランク軸41の順回転のみをチェーン46に伝達し、クランク軸41の逆回転はチェーン46に伝達させない。
次に、信号の経路を説明する。
運転者がクランク軸41を回転させると、車両に設けられたペダルトルク検出部57が、クランク軸41に入力されたペダルトルクに応じた信号を発生させる。ペダルトルク検出部57は、その信号をペダルトルク算出部101に入力する。
モータ制御部95は、ペダルトルク算出部101、クランク回転検出部58及び変速段推定部97からの出力や、メモリ98に格納されている情報などから、適切なアシスト力を付与するための指令値を算出し、モータ駆動部105へ送信する。
モータ制御部95は指令値を、例えば、運転者がペダル33,34に与えたクランク回転速度やペダルトルクに基づいて算出したり、メモリ98に格納されたクランク回転速度とペダルトルクとモータトルクなどの関係に基づいて作成されたマップを参照することにより算出する。
このように、モータ制御部95は、走行時の運転者のペダル33,34を漕ぐ動作をアシストするように、電動モータ60にモータトルクを発生させることができる。
モータ制御部95は、上記のように走行時の運転者のペダルトルクをアシストするほかに、押し歩き時に運転者の押し歩き動作を補助する押し歩き補助トルクを電動モータ60に出力させることもできる。モータ制御部95は、押し歩き時に、押し歩き指令値をモータ駆動部105に出力し、電動モータ60にモータトルクを生じさせることができる。
押し歩き制御部96は、
右スイッチ67がON状態とされることでモータ制御部95を押し歩き指令値を出力可能な押し歩き可能状態にし、該押し歩き可能状態で左スイッチ68がON状態とされることでモータ制御部95から押し歩き指令値を出力させ、かつ、
左スイッチ68がON状態とされることでモータ制御部95を押し歩き指令値を出力可能な押し歩き可能状態にし、該押し歩き可能状態で右スイッチ67がON状態とされることでモータ制御部95から押し歩き指令値を出力させる。
図4に示したように、押し歩き制御部96は、右スイッチ67および左スイッチ68のいずれか一方がON状態であるか否かを判定する(ステップS01)。運転者が右スイッチ67または左スイッチ68の一方を押下してON状態とすると、ON状態の信号が押し歩き制御部96へ送信される。すると、押し歩き制御部96はモータ制御部95を押し歩き指令値を出力可能な状態とする(ステップS02)。
押し歩き制御部96が右スイッチ67および左スイッチ68のいずれからもON状態の信号を受信していない場合には、押し歩き制御部96はモータ制御部95を押し歩き指令値を出力させない状態としている。この状態では、電動モータ60に電力が供給されず、押し歩きアシストがなされない。
運転者が右スイッチ67または左スイッチ68の他方も押下してON状態とすると、押し歩き制御部96はモータ制御部95からモータ駆動部105へ押し歩きトルクを発生させる押し歩き指令値を出力させる(ステップS04)。モータ制御部95は、例えば、そのときの車速や坂道の傾斜度合、車重、操舵トルク等のパラメータに応じて押し歩き指令値を算出することができる。
右スイッチ67をON状態とした後、左スイッチ68をON状態とした場合に得られる押し歩きトルクと、
左スイッチ68をON状態とした後、右スイッチ67をON状態とした場合に得られる押し歩きトルクと、が同一となる。
本実施形態の電動補助自転車の押し歩き制御部96は、右スイッチ67および左スイッチ68のどちらが先に操作されても同じ押し歩き指令値を出力させる。
これにより、運転者は、押し歩き補助トルクが付与された電動補助自転車1を容易に押し歩きさせることができる。
図5に示すように、この変形例では、右スイッチ67aおよび左スイッチ68aとして、センサが用いられている。右スイッチ67aは、右スイッチ67aに伸びる運転者の手指を検知している間ON状態を出力し、手指を検知しないときにOFF状態を出力する。同様に、左スイッチ68aは、左スイッチ68aに伸びる運転者の手指を検知している間ON状態を出力し、手指を検知しないときにOFF状態を出力する。
Claims (4)
- 押し歩きの際に車輪に押し歩き補助トルクを付与可能な電動モータを有する電動補助自転車であって、
ハンドルバーの右部に設けられ、ON/OFF操作される右スイッチと、
前記ハンドルバーの左部に設けられ、ON/OFF操作される左スイッチと、
前記電動モータに押し歩き補助トルクを出力させる押し歩き指令値を出力するモータ制御部と、
前記モータ制御部から前記押し歩き指令値を出力させる押し歩き制御部と、を有し、
前記押し歩き制御部は、
前記右スイッチがON状態とされることで前記モータ制御部を前記押し歩き指令値を出力可能な押し歩き可能状態にし、該押し歩き可能状態で前記左スイッチがON状態とされることで前記モータ制御部から前記押し歩き指令値を出力させ、かつ、
前記左スイッチがON状態とされることで前記モータ制御部を前記押し歩き指令値を出力可能な押し歩き可能状態にし、該押し歩き可能状態で前記右スイッチがON状態とされることで前記モータ制御部から前記押し歩き指令値を出力させる、電動補助自転車。 - 前記右スイッチおよび前記左スイッチは、押下される間だけON状態となり、押下されないとOFF状態となるモーメンタリスイッチである、請求項1に記載の電動補助自転車。
- 前記右スイッチおよび前記左スイッチは、該スイッチに伸びる運転者の手指を検知している間ON状態を出力するセンサである、請求項1に記載の電動補助自転車。
- 前記右スイッチおよび前記左スイッチの一方が、押下される間だけON状態となり、押下されないとOFF状態となるモーメンタリスイッチであり、
前記右スイッチおよび前記左スイッチの他方が、該スイッチに伸びる運転者の手指を検知している間ON状態を出力するセンサである、請求項1に記載の電動補助自転車。
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