JP7123754B2 - 人力駆動車用制御装置 - Google Patents

人力駆動車用制御装置 Download PDF

Info

Publication number
JP7123754B2
JP7123754B2 JP2018207403A JP2018207403A JP7123754B2 JP 7123754 B2 JP7123754 B2 JP 7123754B2 JP 2018207403 A JP2018207403 A JP 2018207403A JP 2018207403 A JP2018207403 A JP 2018207403A JP 7123754 B2 JP7123754 B2 JP 7123754B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
movable member
control unit
vehicle
manpowered vehicle
mode
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2018207403A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2020069985A5 (ja
JP2020069985A (ja
Inventor
聡 謝花
仁志 高山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shimano Inc
Original Assignee
Shimano Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shimano Inc filed Critical Shimano Inc
Priority to JP2018207403A priority Critical patent/JP7123754B2/ja
Priority to DE102019216072.7A priority patent/DE102019216072A1/de
Publication of JP2020069985A publication Critical patent/JP2020069985A/ja
Publication of JP2020069985A5 publication Critical patent/JP2020069985A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7123754B2 publication Critical patent/JP7123754B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62MRIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
    • B62M6/00Rider propulsion of wheeled vehicles with additional source of power, e.g. combustion engine or electric motor
    • B62M6/40Rider propelled cycles with auxiliary electric motor
    • B62M6/55Rider propelled cycles with auxiliary electric motor power-driven at crank shafts parts
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62JCYCLE SADDLES OR SEATS; AUXILIARY DEVICES OR ACCESSORIES SPECIALLY ADAPTED TO CYCLES AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. ARTICLE CARRIERS OR CYCLE PROTECTORS
    • B62J45/00Electrical equipment arrangements specially adapted for use as accessories on cycles, not otherwise provided for
    • B62J45/40Sensor arrangements; Mounting thereof
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62MRIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
    • B62M6/00Rider propulsion of wheeled vehicles with additional source of power, e.g. combustion engine or electric motor
    • B62M6/40Rider propelled cycles with auxiliary electric motor
    • B62M6/45Control or actuating devices therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62MRIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
    • B62M6/00Rider propulsion of wheeled vehicles with additional source of power, e.g. combustion engine or electric motor
    • B62M6/40Rider propelled cycles with auxiliary electric motor
    • B62M6/45Control or actuating devices therefor
    • B62M6/50Control or actuating devices therefor characterised by detectors or sensors, or arrangement thereof
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62JCYCLE SADDLES OR SEATS; AUXILIARY DEVICES OR ACCESSORIES SPECIALLY ADAPTED TO CYCLES AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. ARTICLE CARRIERS OR CYCLE PROTECTORS
    • B62J43/00Arrangements of batteries
    • B62J43/20Arrangements of batteries characterised by the mounting
    • B62J43/28Arrangements of batteries characterised by the mounting hidden within the cycle frame

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Description

本発明は、人力駆動車用制御装置に関する。
例えば、特許文献1に開示されている人力駆動車用制御装置は、ユーザが人力駆動車を押し歩きする場合にモータを駆動させるためのウォークモードを含む。
特許第6325596号公報
ユーザが人力駆動車のクランクを回転させて人力駆動車を走行させている場合、人力駆動車を押し歩きしている場合および低速で人力駆動車を走行している場合とは人力駆動車の好ましい状態が異なる。このため、ユーザビリティの向上の余地がある。
本発明の目的は、ユーザビリティに貢献できる人力駆動車両用制御装置を提供することである。
本発明の第1側面に従う人力駆動車用制御装置は、可動部材を備える人力駆動車に推進力を与えるモータを制御する制御部を含み、前記制御部は、前記人力駆動車に入力される人力駆動力に応じて前記モータを駆動する第1モードと、ユーザの操作に応じて前記モータを駆動する第2モードと、を含み、前記第2モードにおいて、前記可動部材の動作を抑制する。
上記第1側面の人力駆動車用制御装置によれば、第2モードの場合、可動部材の動作が抑制されるため、人力駆動車の状態が安定する。このため、ユーザビリティに貢献できる。
前記第1側面に従う第2側面の人力駆動車用制御装置において、前記可動部材は、長手方向中心軸心を有し、かつ、前記長手方向中心軸心に関する軸方向において伸縮可能である。
上記第2側面の人力駆動車用制御装置によれば、第2モードの場合、可動部材の伸縮の動作が抑制されるため、人力駆動車の状態が安定する。
前記第2側面に従う第3側面の人力駆動車用制御装置において、前記可動部材は、アウター部材およびインナー部材を含み、前記アウター部材および前記インナー部材は、前記軸方向において、互いに相対移動可能である。
上記第3側面の人力駆動車用制御装置によれば、第2モードの場合、アウター部材とインナー部材とが相対移動することによって伸縮する可動部材の動作を抑制できる。
前記第1~第3側面のいずれか1つに従う第4側面の人力駆動車用制御装置において、前記可動部材は、回転中心軸心を有し、かつ、前記回転中心軸心まわりに旋回可能である。
上記第4側面の人力駆動車用制御装置によれば、第2モードの場合、可動部材の回転中心軸まわりの動作が抑制されるため、人力駆動車の状態が安定する。
前記第1~第4側面のいずれか1つに従う第5側面の人力駆動車用制御装置において、前記制御部は、前記第2モードにおいて前記可動部材の動作の可動範囲を制限する。
上記第5側面の人力駆動車用制御装置によれば、第2モードの場合、可動部材の動作の可動範囲が制限されるため、人力駆動車の状態が安定する。
前記第1~第5側面のいずれか1つに従う第6側面の人力駆動車用制御装置において、前記制御部は、前記第2モードにおいて前記可動部材の動作を固定する。
上記第6側面の人力駆動車用制御装置によれば、第2モードの場合、可動部材の動作が固定されるため、人力駆動車の状態が安定する。
前記第1~第6側面のいずれか1つに従う第7側面の人力駆動車用制御装置において、前記制御部は、前記第2モードにおいて前記可動部材の動作に抵抗を与える。
上記第7側面の人力駆動車用制御装置によれば、第2モードの場合、可動部材の動作に抵抗を与えることによって、可動部材の動作を好適に抑制できる。
前記第1~第7側面のいずれか1つに従う第8側面の人力駆動車用制御装置において、前記制御部は、前記人力駆動車の傾斜状態に応じて前記可動部材の動作の抑制状態を変更する。
上記第8側面の人力駆動車用制御装置によれば、人力駆動車の傾斜状態に応じて可動部材の動作の抑制状態を好適に変更できる。
前記第8側面に従う第9側面の人力駆動車用制御装置において、前記制御部は、前記人力駆動車のピッチ角に応じて前記可動部材の動作の抑制状態を変更する。
上記第9側面の人力駆動車用制御装置によれば、人力駆動車のピッチ角に応じて可動部材の動作の抑制状態を好適に変更できる。
前記第8側面に従う第10側面の人力駆動車用制御装置において、前記制御部は、前記人力駆動車のヨー角、ロール角、および、ヨーレートの少なくとも1つに応じて前記可動部材の動作の抑制状態を変更する。
上記第10側面の人力駆動車用制御装置によれば、ヨー角、ロール角、および、ヨーレートの少なくとも1つに応じて可動部材の動作の抑制状態を好適に変更できる。
前記第1~第10側面のいずれか1つに従う第11側面の人力駆動車用制御装置において、前記制御部は、前記人力駆動車の走行速度に応じて前記可動部材の動作の抑制状態を変更する。
上記第11側面の人力駆動車用制御装置によれば、人力駆動車の走行速度に応じて可動部材の抑制状態を好適に変更できる。
前記第11側面に従う第12側面の人力駆動車用制御装置において、前記制御部は、前記人力駆動車の前記走行速度が第1所定値以上の場合の前記可動部材の動作の抑制状態を、前記人力駆動車の前記走行速度が第2所定値未満の場合の前記可動部材の動作の抑制状態よりも強くする。
上記第12側面の人力駆動車用制御装置によれば、人力駆動車の走行速度が第1所定値以上の場合の可動部材を、人力駆動車の走行速度が第2所定値以上の場合よりも動作させにくくできる。
本発明の第13側面に従う人力駆動車用制御装置は、人力駆動車の可動部材を制御する制御部を含み、前記制御部は、前記人力駆動車の走行速度が所定値以下、または、人力駆動車に搭乗者が搭乗していない場合に、前記可動部材の動作を抑制する。
上記第13側面の人力駆動車用制御装置によれば、人力駆動車の走行速度が所定値以下または人力駆動車に搭乗者が搭乗していない場合、可動部材の動作が抑制されるため、人力駆動車の状態が安定する。このため、ユーザビリティに貢献できる。
前記第13側面に従う第14側面の人力駆動車用制御装置において、前記制御部は、前記人力駆動車の走行速度が前記所定値以下、または、前記人力駆動車に搭乗者が搭乗していない場合に、前記可動部材の動作を抑制し、前記人力駆動車は、前記制御部が前記可動部材の動作を抑制した状態で、走行が可能である。
上記第14側面の人力駆動車用制御装置によれば、人力駆動車の走行速度が所定値以下または搭乗者が搭乗していない場合、かつ、可動部材の動作を抑制した状態で、人力駆動車を走行させられる。
本発明の第15側面に従う人力駆動車用制御装置は、少なくとも1つの変速機、および、変速機とは異なる可動部材を備える人力駆動車に推進力を与えるモータを制御する制御部を含み、前記制御部は、前記人力駆動車に入力される人力駆動力に応じて前記モータを駆動する第1モードと、ユーザの操作に応じて前記モータを駆動する第2モードと、を含み、前記第2モードにおいて、前記可動部材の動作を制御する。
上記第15側面の人力駆動車用制御装置によれば、第2モードにおいて、可動部材の動作を制御するため、第2モードにおける人力駆動車の状態が安定する。このため、ユーザビリティに貢献できる。
本開示の人力駆動車両用制御装置は、ユーザビリティに貢献できる。
実施形態の人力駆動車用制御装置を含む人力駆動車の側面図。 実施形態の人力駆動車用制御装置の電気的な構成を示すブロック図。 実施形態の操作装置の平面図。 図2の制御部によって実行されるモードを変更する処理のフローチャート。 図2の制御部によって実行される可動部材の動作を抑制する第1の処理のフローチャート。 図2の制御部によって実行される可動部材の動作を抑制する第2の処理のフローチャート。 図2の制御部によって実行される可動部材の動作を抑制する第3の処理のフローチャート。 図2の制御部によって実行される可動部材の動作を抑制する第4の処理のフローチャート。 変形例の制御部によって実行される可動部材の動作を抑制する第1の処理のフローチャート。 変形例の制御部によって実行される可動部材の動作を抑制する第2の処理のフローチャート。
図1~図8を参照して、実施形態の人力駆動車用制御装置70について説明する。以後、人力駆動車用制御装置70を、単に制御装置70と記載する。制御装置70は、人力駆動車10に設けられる。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、および、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、電動モータによって車両の推進を補助する電動アシスト自転車を含む。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。
人力駆動車10は、ホイール12、クランク14、および、車体16を有する。車体16は、フレーム18およびシートポスト20を含む。クランク14には、人力駆動力Hが入力される。クランク14は、フレーム18に対して回転可能なクランク軸14Aと、クランク軸14Aの軸方向の端部にそれぞれ設けられるクランクアーム14Bとを含む。各クランクアーム14Bには、一対のペダル22が個別に連結される。ホイール12は、従動輪12Aおよび駆動輪12Bを含む。駆動輪12Bは、クランク14が回転することによって駆動される。駆動輪12Bは、フレーム18に支持される。クランク14と駆動輪12Bとは、駆動機構24によって連結される。駆動機構24は、クランク軸14Aに結合される第1回転体26を含む。クランク軸14Aと第1回転体26とは、一体に回転するように結合されていてもよく、第1ワンウェイクラッチを介して結合されていてもよい。第1ワンウェイクラッチは、クランク14が前転した場合に、第1回転体26を前転させ、クランク14が後転した場合に、第1回転体26を後転させないように構成される。第1回転体26は、スプロケット、プーリ、または、ベベルギアを含む。駆動機構24は、第2回転体28と、連結部材30とをさらに含む。連結部材30は、第1回転体26の回転力を第2回転体28に伝達する。連結部材30は、例えば、チェーン、ベルト、または、シャフトを含む。
第2回転体28は、駆動輪12Bに連結される。第2回転体28は、スプロケット、プーリ、または、ベベルギアを含む。第2回転体28と駆動輪12Bとの間には、第2ワンウェイクラッチが設けられていることが好ましい。第2ワンウェイクラッチは、第2回転体28が前転した場合に、駆動輪12Bを前転させ、第2回転体28が後転した場合に、駆動輪12Bを後転させないように構成される。人力駆動車10は、クランク軸14Aの回転速度に対する駆動輪12Bの回転速度の変速比率Bを変更するために用いられる変速機46を含んでいてもよい。変速機46は、例えばフロントディレイラ、リアディレイラおよび内装変速機の少なくとも1つを含む。変速機46は、フロントディレイラのみ、リアディレイラのみ、内装変速機のみ、または、フロントディレイラ、リアディレイラおよび内装変速機のうちの任意の組合せを含んでいてもよい。本実施形態では、第1回転体26および第2回転体28の少なくとも一方は、複数のスプロケットを含む。第1回転体26のみ、第2回転体28のみ、または、第1回転体26および第2回転体28の両方が、複数のスプロケットを含んでいてもよい。本実施形態では、第1回転体26は、1枚のスプロケットを含み、第2回転体28は、複数のスプロケットを含む。ディレイラは、第1回転体26が複数のフロントスプロケットを含む場合、フロントディレイラを含み、第2回転体28が複数のフロントスプロケットを含む場合、リアディレイラを含む。変速機46が内装変速機を含む場合、内装変速機は、例えば、駆動輪12Bのハブに設けられる。
人力駆動車10は、前輪および後輪を含む。フレーム18には、フロントフォーク32を介して前輪が取り付けられている。フロントフォーク32にはハンドル部34が取り付けられている。ハンドル部34は、ステム36およびハンドルバー38を含む。フロントフォーク32には、ハンドルバー38がステム36を介して連結されている。以下の実施形態では、後輪を駆動輪12Bとして説明するが、前輪が駆動輪12Bであってもよい。
シートポスト20には、サドル20Sが取り付けられる。シートポスト20は、シートポスト20の高さを変更可能に構成されることが好ましい。シートポスト20は、シートポスト20の高さを変更するための電動アクチュエータを含むことが好ましい。電動アクチュエータは、油圧または空気を用いて伸長する電動シートポストのバルブをコントロールしてもよい。電動アクチュエータは、電気モータおよびソレノイドの少なくとも一方を含む。シートポスト20は、機械式ケーブルまたはレバーによってシートポスト20の高さを変更可能に構成されてもよい。
人力駆動車10は、バッテリ40をさらに含む。バッテリ40は、1または複数のバッテリセルを含む。バッテリセルは、充電池を含む。バッテリ40は、人力駆動車10に設けられ、バッテリ40と電気的に接続されている他の電気部品、例えば、人力駆動車用制御装置70に電力を供給する。バッテリ40は、人力駆動車用制御装置70と有線または無線によって通信可能に接続されている。バッテリ40は、例えば電力線通信(PLC;power line communication)によって人力駆動車用制御装置70と通信可能である。バッテリ40は、フレーム18の外部に取り付けられてもよく、少なくとも一部がフレーム18の内部に収容されてもよい。
人力駆動車10は、人力駆動車10の推進をアシストするように構成されるモータ42を含む。人力駆動車10は、駆動回路44をさらに含む。駆動回路44は、インバータ回路を含む。モータ42は、駆動回路と同一のハウジングに設けられることが好ましい。駆動回路44は、バッテリ40からモータ42に供給される電力を制御する。駆動回路44は、人力駆動車用制御装置70と有線または無線によって通信可能に接続されている。駆動回路44は、例えばシリアル通信によって人力駆動車用制御装置70の制御部72と通信可能である。駆動回路44は、人力駆動車用制御装置70に含まれていてもよい。駆動回路44は、制御部72からの制御信号に応じてモータ42を駆動させる。
モータ42は、電気モータを含む。モータ42は、ペダル22から後輪までの人力駆動力Hの動力伝達経路、または、前輪に回転を伝達するように設けられる。モータ42は、人力駆動車10のフレーム18、後輪、または、前輪に設けられる。本実施形態では、モータ42は、クランク軸14Aから第1回転体26までの動力伝達経路に結合される。モータ42とクランク軸14Aとの間の動力伝達経路には、クランク軸14Aを人力駆動車10が前進する方向に回転させた場合にクランク14の回転力によってモータ42が回転しないようにワンウェイクラッチが設けられるのが好ましい。モータ42および駆動回路44が設けられるハウジングには、モータ42および駆動回路44以外の構成が設けられてもよく、例えばモータ42の回転を減速して出力する減速機が設けられてもよい。
人力駆動車10は、可動部材48を含むことが好ましい。可動部材48は、アウター部材48Aおよびインナー部材48Bを含む。
可動部材48は、長手方向中心軸心を有し、かつ、長手方向中心軸心に関する軸方向において伸縮可能であってもよい。この場合、可動部材48は、例えば、サスペンション装置50を含み、サスペンション装置50のアウター部材52は、可動部材48のアウター部材48Aに対応し、サスペンション装置50のインナー部材54は、可動部材48のインナー部材48Bに対応する。この場合、可動部材48は、アウター部材52およびインナー部材54を含み、アウター部材52およびインナー部材54は、軸方向において、互いに相対移動可能である。
可動部材48がサスペンション装置50を含む場合、人力駆動車10は、サスペンション装置50を含む。サスペンション装置50は、リアサスペンション装置およびフロントサスペンション装置の少なくとも一方を含む。サスペンション装置50は、車輪に加えられる衝撃を吸収する。サスペンション装置50は、油圧サスペンションであってもよく、エアサスペンションであってもよい。リアサスペンション装置は、人力駆動車10のフレーム18と後輪との間に設けられるように構成される。より具体的には、リアサスペンション装置は、フレーム18と後輪を支持するスイングアームとの間に設けられる。リアサスペンション装置は、後輪に加えられる衝撃を吸収する。フロントサスペンション装置は、人力駆動車10のフレーム18と前輪との間に設けられるように構成される。より具体的には、フロントサスペンション装置は、フロントフォーク32に設けられる。フロントサスペンション装置は、前輪に加えられる衝撃を吸収する。
サスペンション装置50は、アウター部材52と、アウター部材52に嵌め込まれてアウター部材52と相対移動可能なインナー部材54とを含む。サスペンション装置50の動作状態は、アウター部材52とインナー部材54との相対移動が規制されるロック状態と、アウター部材52とインナー部材54との相対移動が許容されるロック解除状態とを含む。サスペンション装置50は、アクチュエータをさらに含むことが好ましい。アクチュエータは、例えば、電気モータを含む。アクチュエータは、サスペンション装置50の動作状態を切り替える。なお、サスペンション装置50のロック状態は、ホイール12に強い力が加えられた場合に、アウター部材52とインナー部材54とがわずかに相対移動する状態を含み得る。
可動部材48は、回転中心軸心を有し、かつ、回転中心軸心まわりに旋回可能なものであってもよい。この場合、可動部材48は、例えば、ステアリング装置56を含み、ステアリング装置56のアウター部材58は、可動部材48のアウター部材48Aに対応し、ステアリング装置56のインナー部材60は、可動部材48のインナー部材48Bに対応する。アウター部材58およびインナー部材60は、軸方向において、互いに相対移動可能である。
可動部材48がステアリング装置56を含む場合、人力駆動車10は、ステアリング装置56を含む。ステアリング装置56は、フレーム18に対するハンドル部34の相対移動を規制する。ステアリング装置56は、アウター部材58と、アウター部材58に嵌め込まれてアウター部材58と相対移動可能なインナー部材60とを含む。アウター部材58およびインナー部材60の一方は、フレーム18に取り付けられる。アウター部材58およびインナー部材60の他方は、ステム36またはフロントフォーク32に取り付けられる。ステアリング装置56の動作状態は、アウター部材58とインナー部材60との相対移動が規制されるロック状態と、アウター部材58とインナー部材60との相対移動が許容されるロック解除状態とを含む。ステアリング装置56は、例えば、ロック状態において、アウター部材58とインナー部材60とを互いに押し付けてアウター部材58とインナー部材60との相対移動を規制する。ステアリング装置56は、ロック解除状態において、アウター部材58とインナー部材60とを互いに押し付ける力を弱めるまたはアウター部材58とインナー部材60とを離して、アウター部材58とインナー部材60との相対移動を許容する。ステアリング装置56は、アクチュエータをさらに含むことが好ましい。アクチュエータは、例えば、電気モータを含む。アクチュエータは、ステアリング装置56の動作状態を切り替える。なお、ステアリング装置56のロック状態は、ハンドル部34またはホイール12に強い力が加えられた場合に、アウター部材58とインナー部材60とがわずかに相対移動する状態を含み得る。
人力駆動車用制御装置70は、制御部72を含む。制御部72は、予め定められる制御プログラムを実行する演算処理装置を含む。演算処理装置は、例えばCPU(Central Processing Unit)またはMPU(Micro Processing Unit)を含む。制御部72は、1または複数のマイクロコンピュータを含んでいてもよい。制御部72は、複数の場所に離れて配置される複数の演算処理装置を含んでいてもよい。人力駆動車用制御装置70は、記憶部74をさらに含む。記憶部74には、各種の制御プログラムおよび各種の制御処理に用いられる情報が記憶される。記憶部74は、例えば不揮発性メモリおよび揮発性メモリを含む。制御部72および記憶部74は、例えばモータ42が設けられるハウジングに設けられる。
人力駆動車用制御装置70は、好ましくは、クランク回転センサ76、車速センサ78、および、トルクセンサ80をさらに含む。クランク回転センサ76、車速センサ78、および、トルクセンサ80は、モータ42が設けられるハウジングの内部に設けられてもよく、外部に設けられてもよい。クランク回転センサ76、車速センサ78、および、トルクセンサ80の少なくとも1つは、人力駆動車用制御装置70に含まれなくてもよい。
クランク回転センサ76は、人力駆動車10のクランク14の回転速度Nを検出するために用いられる。クランク回転センサ76は、例えば人力駆動車10のフレーム18またはモータ42が設けられるハウジングに取り付けられる。クランク回転センサ76は、磁界の強度に応じた信号を出力する磁気センサを含んで構成される。周方向に磁界の強度が変化する環状の磁石が、クランク軸14Aまたはクランク軸14Aから第1回転体26までの間の動力伝達経路に設けられる。クランク回転センサ76は、制御部72と有線または無線によって通信可能に接続されている。クランク回転センサ76は、クランク14の回転速度Nに応じた信号を制御部72に出力する。クランク回転センサ76は、クランク軸14Aから第1回転体26までの人力駆動力Hの動力伝達経路において、クランク軸14Aと一体に回転する部材に設けられてもよい。例えば、クランク回転センサ76は、クランク軸14Aと第1回転体26との間に第1ワンウェイクラッチが設けられない場合、第1回転体26に設けられてもよい。クランク回転センサ76は、人力駆動車10の走行速度Vを検出するために用いられてもよい。この場合、制御部72は、クランク回転センサ76によって検出されるクランク14の回転速度Nと、変速比率Bとに応じて、駆動輪12Bの回転速度を演算して、人力駆動車10の走行速度Vを検出する。変速比率Bに関する情報は、記憶部74に予め記憶されている。
人力駆動車10に変速比率Bを変更するための変速機46が設けられる場合、制御部72は、人力駆動車10の走行速度Vと、クランク14の回転速度Nとに応じて、変速比率Bを演算してもよい。この場合、駆動輪12Bの周長、駆動輪12Bの直径、または、駆動輪12Bの半径に関する情報が記憶部74に予め記憶されている。人力駆動車用制御装置70は、変速センサを含んでいてもよい。変速センサは、例えば、変速機46に設けられる。変速センサは、変速機46の現在の変速ステージを検出する。変速センサは、制御部72に電気的に接続されている。変速ステージと変速比率Bとの関係は、記憶部74に予め記憶されている。制御部72は、変速センサの検出結果から、現在の変速比率Bを検出することができる。制御部72は、駆動輪12Bの回転速度を変速比率Bで除算することによって、クランク14の回転速度Nを演算できる。この場合、車速センサ78および変速センサをクランク回転センサ76として用いてもよい。変速センサは、変速機46ではなく、変速操作部に設けられてもよく、変速ワイヤに設けられてもよい。
車速センサ78は、ホイール12の回転速度を検出するために用いられる。車速センサ78は、有線または無線によって制御部72と電気的に接続されている。車速センサ78は、制御部72と有線または無線によって通信可能に接続されている。車速センサ78は、ホイール12の回転速度に応じた信号を制御部72に出力する。制御部72は、ホイール12の回転速度に基づいて人力駆動車10の走行速度Vを演算する。制御部72は、走行速度Vが所定値以上になると、モータ42を停止する。所定値は、例えば時速25Km、または、時速45Kmである。車速センサは、例えば、リードスイッチを構成する磁性体リード、または、ホール素子を含む。車速センサ78は、フレーム18のチェーンステイに取り付けられ、後輪に取り付けられる磁石を検出する構成としてもよく、フロントフォーク32に設けられ、前輪に取り付けられる磁石を検出する構成としてもよい。別の例では、車速センサ78は、GPS(Global Positioning System)受信部を含む。制御部72は、GPS受信部によって取得したGPS情報と、記憶部74に予め記録されている地図情報と、時間とに応じて、人力駆動車10の走行速度Vを検出してもよい。制御部72は、時間を計るためのタイマを含むことが好ましい。
トルクセンサ80は、人力駆動力HのトルクTHを検出するために用いられる。トルクセンサ80は、例えば、モータ42が設けられるハウジングに設けられる。トルクセンサ80は、クランク14に入力される人力駆動力HのトルクTHを検出する。トルクセンサ80は、例えば、動力伝達経路に第1ワンウェイクラッチが設けられる場合、第1ワンウェイクラッチよりも上流側に設けられる。トルクセンサ80は、歪センサまたは磁歪センサなどを含む。歪センサは、歪ゲージを含む。トルクセンサ80が歪センサを含む場合、歪センサは、好ましくは、動力伝達経路に含まれる回転体の外周部に設けられる。トルクセンサ80は、無線または有線の通信部を含んでいてもよい。トルクセンサ80の通信部は、制御部72と通信可能に構成される。
制御部72は、例えば、人力駆動力Hに対するモータ駆動力が所定のアシスト比率Aになるように、モータ42を制御する。制御部72は、例えば、人力駆動車10の人力駆動力HのトルクTHに対する、モータ42によるモータ駆動力の出力トルクTMが所定のアシスト比率Aになるように、モータ42を制御してもよい。制御部72は、例えば、人力駆動力Hに対するモータ駆動力のアシスト比率Aの異なる複数の動作モードから選択される1つの動作モードでモータ42を制御する。人力駆動車10の人力駆動力HのトルクTHに対するモータ42の出力トルクTMのトルク比率ATを、アシスト比率Aと記載する場合がある。制御部72は、例えば、人力駆動力Hの仕事率WH(ワット)に対して、モータ42の仕事率WX(ワット)が所定のアシスト比率Aになるように、モータ42を制御してもよい。人力駆動車10の人力駆動力Hの仕事率WHに対するモータ駆動力の仕事率WXの比率AWを、アシスト比率Aと記載する場合がある。人力駆動力Hの仕事率WHは、人力駆動力Hとクランク14の回転速度Nとの乗算によって算出される。モータ42の出力が減速機を介して人力駆動力Hの動力経路に入力される場合は、減速機の出力を、モータ駆動力とする。制御部72は、人力駆動力Hの仕事率WHまたはトルクTHに応じて、制御指令をモータ42の駆動回路44に出力する。制御指令は、例えばトルク指令値を含む。
制御部72は、モータ駆動力の上限値が所定値以下になるようにモータ42を制御する。制御部72は、例えば、上限値の異なる複数の動作モードから選択される1つの動作モードでモータ42を制御する。モータ駆動力は、モータ42の出力トルクTMを含む。モータ駆動力は、モータ42の仕事率WXを含んでいてもよい。この場合、制御部72は、モータ42の仕事率WXが所定値WX1以下になるようにモータ42を制御する。所定値WX1は、一例では、500ワットである。所定値WX1は、別の例では、300ワットである。制御部72は、トルク比率ATが所定トルク比率AT1以下になるようにモータ42を制御してもよい。所定トルク比率AT1は、一例では、300%である。所定トルク比率AT1は、一例では、200%である。
複数の動作モードのそれぞれにおいて、アシスト比率Aおよびモータ駆動力の上限値の少なくとも一方が異なっていてもよい。複数の動作モードのそれぞれにおいて、アシスト比率Aのみ、上限値のみ、または、アシスト比率Aおよび上限値の両方が異なっていてもよい。この場合、制御部72は、モータ駆動力が選択されているモータ42の動作モードにおいて規定されるアシスト比率A以下、かつ、所定値以下になるようにモータ42を制御する。
複数の動作モードは、例えば、アシスト比率Aが最大の最大動作モード、アシスト比率Aが最小の最小動作モード、および、アシスト比率Aが最大動作モードよりも小さくかつ最小動作モードよりも大きい中間動作モードを含む。複数の動作モードは、例えば、所定値が最大の最大動作モード、所定値が最小の最小動作モード、および、所定値が最大動作モードよりも小さくかつ最小動作モードよりも大きい中間動作モードを含んでいてもよい。複数の動作モードは、アシスト比率Aの異なる複数の中間動作モードを含んでいてもよく、中間動作モードを含んでいなくてもよい。制御部72は、動作モードを複数の動作モードのうちの1つから他の1つに変更する場合、各動作モードに規定されるアシスト比率Aおよび上限値の少なくとも一方が段階的に大きくなるように、または、段階的に小さくなるように変更することが好ましい。
制御装置70は、可動部材48を備える人力駆動車10に推進力を与えるモータ42を制御する制御部72を含む。制御部72は、人力駆動車10に入力される人力駆動力Hに応じてモータ42を駆動する第1モードと、ユーザの操作に応じてモータ42を駆動する第2モードと、を含む。制御部72は、第2モードにおいて、可動部材48の動作を抑制する。可動部材48は、動作を抑制されることによって、可動部材48のアウター部材48Aとインナー部材48Bとの相対移動可能な距離が小さくなる、または、相対移動に必要なエネルギが大きくなる、または、相対移動が許容されない。
制御部72は、人力駆動車10がサスペンション装置50およびステアリング装置56を含む場合、サスペンション装置50およびステアリング装置56の両方の動作を抑制することが好ましい。制御部72は、サスペンション装置50のアクチュエータを用いてサスペンション装置50の動作を抑制することが好ましい。制御部72は、ステアリング装置56のアクチュエータを用いてステアリング装置56の動作を抑制することが好ましい。
人力駆動車10は、モータ42のモードを変更するための操作装置62をさらに含むことが好ましい。操作装置62は、第1ボタン62Aおよび第2ボタン62Bを含む。人力駆動車10は、制御モードを表示する表示部64を含んでいてもよい。表示部64は、例えば、ハンドルバー38のうちの操作装置62の近傍に設けられる。
第1モードは、複数の動作モードおよびオフモードを含むことが好ましい。制御部72は、第2モードにおいて、第1操作が行われた場合、モータ42を駆動する。第1操作は、例えば、第2ボタン62Bが押される操作を含む。制御部72は、第1モードにおいて、第2操作が行われた場合、第1モードから第2モードに切り替える。第2操作は、例えば、オフモードが選択されている場合に第2ボタン62Bが押される操作を含む。制御部72は、第2モードにおいて、第1モードへの切り替え条件が成立した場合、第1モードに切り替える。第1モードへの切り替え条件は、例えば、第1ボタン62Aが押された場合、操作装置62の操作によるモータ42の駆動が行われない期間が所定期間以上になった場合、走行距離が所定距離以上になった場合、クランク14に人力駆動力Hが入力された場合、クランク14の回転速度Nが所定速度NX以上になった場合、走行速度Vが所定速度VA以上になった場合、ブレーキが操作された場合、および、人力駆動車10のロール角度が所定角度以上になった場合のいずれか1つの場合に成立する。
制御部72は、第1モードにおいて、第1ボタン62Aが押された場合、かつ、現在の動作モードが最大動作モードではない場合、アシスト比率Aが1段階大きい動作モードに変更する。制御部72は、第1モードにおいて、第1ボタン62Aが押された場合、かつ、現在の動作モードが最大動作モードの場合、最大動作モードを維持する。制御部72は、第1モードにおいて、第1ボタン62Aが押された場合、かつ、オフモードの場合、最小動作モードに変更する。
制御部72は、第1モードにおいて、第2ボタン62Bが押された場合、かつ、現在の動作モードが最小動作モードではない場合、アシスト比率Aが1段階小さい動作モードに変更する。制御部72は、第1モードにおいて、第2ボタン62Bが押された場合、かつ、現在の動作モードが最小動作モードの場合、オフモードに変更する。
制御部72は、第1モードにおいて、第2ボタン62Bが押された場合、かつ、オフモードの場合、第2モードに移行する。制御部72は、第2モードにおいて、第1ボタン62Aが押された場合、第1モードのオフモードに変更する。制御部72は、第2モードにおいて、第2ボタン62Bが押された場合、モータ42を駆動させる。
制御部72は、第2モードが選択された状態で、モータ42を駆動する場合、例えば、人力駆動車10の走行速度Vが所定速度VA以下になるようにモータ42を制御する。制御部72は、第2モードが選択された状態で、モータ42を駆動する場合、走行速度Vが所定速度VAを超えると、モータ42の駆動を停止する。所定速度VAは、例えば、時速6km、または、時速5kmである。
図4を参照して、モータ42を制御する処理について説明する。制御部72は、制御部72に電力が供給されると、処理を開始して図4に示すフローチャートのステップS11に移行する。制御部72は、図4のフローチャートが終了すると、電力の供給が停止されるまでは、所定周期後にステップS11からの処理を繰り返す。
制御部72は、ステップS11において、第2モードか否かを判定する。制御部72は、第2モードの場合、ステップS12に移行する。制御部72は、ステップS12において、第1操作が行われたか否かを判定する。制御部72は、第1操作が行われた場合、ステップS13に移行する。制御部72は、ステップS13において、モータ42を駆動し、処理を終了する。制御部72は、前回の制御周期においてステップS13において第1操作が行われたことによってモータ42が駆動されている場合、ステップS13においてモータ42の駆動状態を維持する。
制御部72は、ステップS12において第1操作が行われていない場合、ステップS14に移行する。制御部72は、ステップS14において、第1モードへの切り替え条件が成立したか否かを判定する。制御部72は、第1モードへの切り替え条件が成立していない場合、処理を終了する。制御部72は、第1モードへの切り替え条件が成立している場合、ステップS15に移行する。制御部72は、ステップS15において、第1モードに切り替え、処理を終了する。
制御部72は、ステップS11において、第2モードではない場合、ステップS16に移行する。制御部72は、ステップS16において、第2操作が行われたか否かを判定する。制御部72は、第2操作が行われていない場合、処理を終了する。制御部72は、第2操作が行われた場合、ステップS17に移行する。制御部72は、ステップS17において、第2モードに切り替え、処理を終了する。
制御部72は、第2モードにおいて可動部材48の動作の可動範囲を制限することが好ましい。制御部72は、アウター部材48Aおよびインナー部材48Bの一方のアウター部材48Aおよびインナー部材48Bの他方に対する移動範囲を規制することによって、可動部材48の可動範囲を制限する。
図5を参照して、可動部材48の可動範囲を制限する処理について説明する。制御部72は、制御部72に電力が供給されると、処理を開始して図5に示すフローチャートのステップS21に移行する。制御部72は、図5のフローチャートが終了すると、電力の供給が停止されるまでは、所定周期後にステップS21からの処理を繰り返す。
制御部72は、ステップS21において、第2モードか否かを判定する。制御部72は、第2モードの場合、ステップS22に移行する。制御部72は、ステップS22において、可動部材48の可動範囲を制限し、処理を終了する。制御部72は、前回の制御周期において、可動部材48の可動範囲を制限している場合、可動部材48の可動範囲の制限を継続する。制御部72は、ステップS21において第2モードではない場合、処理を終了する。制御部72は、ステップS21において第2モードではない場合、前回の制御周期において、可動部材48の可動範囲を制限している場合、可動部材48の可動範囲の制限を解除して処理を終了するようにしてもよい。
制御部72は、第2モードにおいて可動部材48の動作を固定するようにしてもよい。制御部72は、アウター部材48Aおよびインナー部材48Bの一方のアウター部材48Aおよびインナー部材48Bの他方に対する移動を規制することによって、可動部材48の可動範囲を実質的にゼロに制限して可動部材48の動作を固定するようにしてもよい。可動部材48がサスペンション装置50を含む場合、制御部72は、サスペンション装置50をロック状態にすることによって、可動部材48の動作を固定し、サスペンション装置50をロック解除状態にすることによって、可動部材48の動作の固定を解除する。可動部材48がステアリング装置56を含む場合、制御部72は、ステアリング装置56をロック状態にすることによって、可動部材48の動作を固定し、ステアリング装置56をロック解除状態にすることによって、可動部材48の動作の固定を解除する。
図6を参照して、可動部材48を制御する処理について説明する。制御部72は、制御部72に電力が供給されると、処理を開始して図6に示すフローチャートのステップS31に移行する。制御部72は、図6のフローチャートが終了すると、電力の供給が停止されるまでは、所定周期後にステップS31からの処理を繰り返す。
制御部72は、ステップS31において、第2モードか否かを判定する。制御部72は、第2モードの場合、ステップS32に移行する。制御部72は、ステップS32において、可動部材48の動作を固定し、処理を終了する。制御部72は、前回の制御周期において、可動部材48の動作を固定している場合、可動部材48の動作の固定を継続する。制御部72は、ステップS31において第2モードではない場合、処理を終了する。制御部72は、ステップS31において第2モードではない場合、前回の制御周期において、可動部材48の動作を固定している場合、可動部材48の動作の固定を解除して処理を終了するようにしてもよい。
制御部72は、第2モードにおいて可動部材48の動作に抵抗を与えてもよい。例えば、可動部材48がサスペンション装置50を含む場合、かつ、サスペンション装置50の内部に流体が含まれる場合、流体の圧力を高めることによって、可動部材48の動作に抵抗を与える。例えば、可動部材48がステアリング装置56を含む場合、アウター部材58とインナー部材60とを互いに押し付けることによって、可動部材48の動作に抵抗を与える。制御部72は、サスペンション装置50のアクチュエータを用いてサスペンション装置50の動作に抵抗を与えてもよく、アクチュエータとは異なる電動装置によってサスペンション装置50の動作に抵抗を与えてもよい。制御部72は、ステアリング装置56のアクチュエータを用いてステアリング装置56の動作に抵抗を与えてもよく、アクチュエータとは異なる電動装置によってステアリング装置56の動作に抵抗を与えてもよい。
図7を参照して、可動部材48を制御する処理について説明する。制御部72は、制御部72に電力が供給されると、処理を開始して図7に示すフローチャートのステップS41に移行する。制御部72は、図7のフローチャートが終了すると、電力の供給が停止されるまでは、所定周期後にステップS41からの処理を繰り返す。
制御部72は、ステップS41において、第2モードか否かを判定する。制御部72は、第2モードの場合、ステップS42に移行する。制御部72は、ステップS42において、可動部材48の動作に抵抗を与え、処理を終了する。制御部72は、ステップS42において、第1モードの場合よりも可動部材48の動作の抵抗を増大させるようにしてもよい。制御部72は、前回の制御周期において、可動部材48の動作に抵抗を与えている場合、可動部材48の動作に抵抗への付与を継続する。制御部72は、ステップS41において第2モードではない場合、処理を終了する。制御部72は、ステップS41において第2モードではない場合、前回の制御周期において、可動部材48の動作に抵抗を与えている場合、可動部材48の動作への抵抗の付与を解除、または、抵抗を小さくして処理を終了するようにしてもよい。
制御部72は、人力駆動車10の傾斜状態に応じて可動部材48の動作の抑制状態を変更してもよい。この場合、制御装置70は、人力駆動車10の傾斜状態を検出する第1検出部82を含むことが好ましい。
第1検出部82は、例えば、傾斜センサを含む。傾斜センサは、車体16の傾斜角度を検出する。傾斜センサは、例えば、ジャイロセンサを含む。ジャイロセンサは、好ましくは、3軸ジャイロセンサを含む。ジャイロセンサは、好ましくは、車体16のヨー角DY、車体16のロール角DR、および、車体16のピッチ角DPを検出可能に構成される。ジャイロセンサの3軸は、好ましくは、人力駆動車10を水平面に前輪および後輪を接地させて直立させた状態における人力駆動車10の前後方向、左右方向、および、上下方向に沿うように人力駆動車10に設けられる。ジャイロセンサは、1軸ジャイロセンサ、または2軸ジャイロセンサを含んでいてもよい。第1検出部82は、加速度センサを含んでいてもよい。加速度センサは、人力駆動車10を水平面に前輪および後輪を接地させて直立させた状態における人力駆動車10の前後方向、左右方向、および、上下方向の少なくとも1つの加速度を検出する。第1検出部82は、制御部72に有線または無線によって電気的に接続される。
例えば、制御部72は、人力駆動車10のピッチ角DPに応じて可動部材48の動作の抑制状態を変更する。制御部72が、傾斜角度のうちのピッチ角DPのみに応じて可動部材48の動作の抑制状態を変更する場合、第1検出部82は、ピッチ角DPのみを検出する構成にしてもよい。制御部72は、例えば、第2モードにおいて、ピッチ角DPが所定ピッチ角DPX以上の場合、可動部材48の動作を抑制し、ピッチ角DPが所定ピッチ角DPX未満の場合、可動部材48の動作を抑制しない。制御部72は、例えば、第2モードにおいて、ピッチ角DPが大きくなるほど、可動部材48の可動範囲を小さくする。制御部72は、例えば、第2モードにおいて、ピッチ角DPが大きくなるほど、可動部材48の動作に与える抵抗を大きくする。
例えば、人力駆動車10を押し歩きして上り坂を走行する場合、可動部材48の動作を抑制することによって、ユーザは、可動部材48が動きにくい状態で、上り坂を上ることができる。このため、人力駆動車10を押し歩く速度を速くしやすい。また、地面の凹凸等に対してユーザが可動部材48が動作することを抑制するためのエネルギ、または、可動部材48が動作した場合にユーザが可動部材48の位置を復帰させるためのエネルギを低減できる。このため、小さな力で人力駆動車10を押し歩くことができる。
例えば、制御部72は、人力駆動車10のヨー角DY、ロール角DR、および、ヨーレートRYの少なくとも1つに応じて可動部材48の動作の抑制状態を変更する。制御部72がヨー角DYのみに応じて可動部材48の動作の抑制状態を変更する場合、第1検出部82は、ヨー角DYのみを検出する構成にしてもよい。制御部72がロール角DRのみに応じて可動部材48の動作の抑制状態を変更する場合、第1検出部82は、ロール角DRのみを検出する構成にしてもよい。制御部72がヨーレートRYのみに応じて可動部材48の動作の抑制状態を変更する場合、第1検出部82は、ヨーレートRYのみを検出する構成にしてもよい。
例えば、人力駆動車10を押し歩いて曲がり角等を走行する場合、人力駆動車10のヨー角DY、ロール角DR、および、ヨーレートRYの少なくとも1つが大きくすることによって走行方向を変更することができる。制御部72は、可動部材48がステアリング装置56を含む場合であって、ヨー角DY、ロール角DR、および、ヨーレートRYの少なくとも1つが所定値以上の場合、ヨー角DY、ロール角DR、および、ヨーレートRYの少なくとも1つが所定値未満の場合よりも、可動部材48の動作の抑制状態を弱めることによって、走行方向を変更しやすくなる。また、制御部72は、可動部材48がステアリング装置56を含む場合であって、ヨー角DY、ロール角DR、および、ヨーレートRYの少なくとも1つが所定値以上の場合、ヨー角DY、ロール角DR、および、ヨーレートRYの少なくとも1つが所定値未満の場合よりも、可動部材48の動作の抑制状態を強めることによって、傾斜した車体16を安定させることができる。
制御部72は、人力駆動車10の走行速度Vに応じて可動部材48の動作の抑制状態を変更してもよい。例えば、制御部72は、人力駆動車10の走行速度Vが第1所定値V1以上の場合の可動部材48の動作の抑制状態を、人力駆動車10の走行速度Vが第2所定値V2未満の場合の可動部材48の動作の抑制状態よりも強くする。第1所定値V1は、第2所定値V2以上の値であることが好ましい。例えば、制御部72は、人力駆動車10の走行速度Vが第1所定値V1以上の場合の可動部材48の動作の可動範囲を、人力駆動車10の走行速度Vが第2所定値V2未満の場合の可動部材48の動作の可動範囲よりも狭くする。また、例えば、制御部72は、人力駆動車10の走行速度Vが第1所定値V1以上の場合の可動部材48の動作に与える抵抗を、人力駆動車10の走行速度Vが第2所定値V2未満の場合の可動部材48の動作に与える抵抗よりも強くする。
制御部72は、走行速度Vが第1所定値V1以上の場合、可動部材48を第1抑制状態で制御し、走行速度Vが第2所定値V2未満の場合、可動部材48を第2抑制状態で制御し、走行速度Vが第1所定値V1未満かつ第2所定値V2よりも大きい場合、可動部材48を第3抑制状態で制御する。
制御部72は、第1抑制状態の場合の可動部材48の動作の可動範囲を、第2抑制状態の場合の可動部材48の動作の可動範囲よりも狭くしてもよく、第1抑制状態の場合の可動部材48の動作に与える抵抗を、第2抑制状態の場合の可動部材48の動作に与える抵抗よりも強くしてもよい。制御部72は、第3抑制状態の場合の可動部材48の動作の可動範囲を、第2抑制状態の場合の可動部材48の動作の可動範囲よりも狭く、かつ、第1抑制状態の場合の可動部材48の動作の可動範囲よりも広くしてもよい。制御部72は、第3抑制状態の場合の可動部材48の動作に与える抵抗を、第2抑制状態の場合の可動部材48の動作に与える抵抗よりも強く、かつ、第1抑制状態の場合の可動部材48の動作に与える抵抗よりも弱くしてもよい。
図8を参照して、走行速度Vに応じて可動部材48を制御する処理について説明する。制御部72は、制御部72に電力が供給されると、処理を開始して図8に示すフローチャートのステップS51に移行する。制御部72は、図8のフローチャートが終了すると、電力の供給が停止されるまでは、所定周期後にステップS51からの処理を繰り返す。
制御部72は、ステップS51において、第2モードか否かを判定する。制御部72は、第2モードではない場合、処理を終了する。制御部72は、第2モードの場合、ステップS52に移行する。制御部72は、ステップS52において、走行速度Vが第1所定値V1以上か否かを判定する。制御部72は、走行速度Vが第1所定値V1以上の場合、ステップS53に移行する。制御部72は、ステップS53において、可動部材48の動作を第1抑制状態で制御し、処理を終了する。
制御部72は、ステップS52において、走行速度Vが第1所定値V1以上ではない場合、ステップS54に移行する。制御部72は、ステップS54において、走行速度Vが第2所定値V2未満か否かを判定する。制御部72は、ステップS54において、走行速度Vが第2所定値V2未満の場合、ステップS55に移行する。制御部72は、ステップS55において、可動部材48の動作を第2抑制状態で制御し、処理を終了する。
制御部72は、ステップS54において、走行速度Vが第2所定値V2未満ではない場合、ステップS56に移行する。制御部72は、ステップS56において、可動部材48の動作を第3抑制状態で制御し、処理を終了する。
第1所定値V1は、第2所定値V2と等しくてもよい。この場合、制御部72は、走行速度Vが第1所定値V1以上の場合、可動部材48を第1抑制状態で制御し、走行速度Vが第2所定値V2未満の場合、可動部材48を第2抑制状態で制御する。この場合、図8において、ステップS54およびステップS56の処理を省略し、ステップS52において否定判定した場合、ステップS55に移行する。
(変形例)
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。
・制御装置70は、人力駆動車10の可動部材48を制御する制御部72を含み、制御部72は、人力駆動車10の走行速度Vが所定値VX以下、または、人力駆動車10に搭乗者が搭乗していない場合に、可動部材48の動作を抑制するようにしてもよい。この場合、制御部72は、人力駆動車10の走行速度Vが所定値VX以下、または、人力駆動車10に搭乗者が搭乗していない場合に、可動部材48の動作を抑制し、人力駆動車10は、制御部72が可動部材48の動作を抑制した状態で、走行が可能であることが好ましい。所定値VXは、時速0km以上であることが好ましい。所定値VXは、時速0kmよりも大きいことがより好ましい。この場合、制御部72は、第1モードと第2モードとを含まなくてもよい。例えば、制御部72は、図9または図10に示す処理を行う。制御部72は、例えば、サドル20Sまたはシートポスト20にかかる荷重が所定荷重以下の場合、人力駆動車10に搭乗者が搭乗していないと判定する。この場合、制御装置70は、サドル20Sまたはシートポスト20にかかる荷重を検出する荷重検出部をさらに含むことが好ましい。
図9を参照して、走行速度Vに応じて可動部材48を制御する第1の処理について説明する。制御部72は、制御部72に電力が供給されると、処理を開始して図9に示すフローチャートのステップS61に移行する。制御部72は、図9のフローチャートが終了すると、電力の供給が停止されるまでは、所定周期後にステップS61からの処理を繰り返す。制御部72は、ステップS61において、走行速度Vが所定値VX以下か否かを判定する。制御部72は、走行速度Vが所定値VX以下の場合、ステップS62に移行する。制御部72は、ステップS62において、可動部材48の動作を抑制し、処理を終了する。制御部72は、ステップS62において、走行速度Vが所定値VXよりも大きい場合よりも可動部材48の動作の抑制を強くすることが好ましい。制御部72は、前回の制御周期において、可動部材48の動作を抑制している場合、可動部材48の動作の抑制を継続する。制御部72は、ステップS61において走行速度Vが所定値VX以下ではない場合、処理を終了する。制御部72は、ステップS61において走行速度Vが所定値VX以下ではない場合、前回の制御周期において、可動部材48の動作の抑制を行っている場合、可動部材48の動作の抑制を解除、または、動作の抑制を小さくして処理を終了するようにしてもよい。
図10を参照して、走行速度Vに応じて可動部材48を制御する第2の処理について説明する。制御部72は、制御部72に電力が供給されると、処理を開始して図10に示すフローチャートのステップS71に移行する。制御部72は、図10のフローチャートが終了すると、電力の供給が停止されるまでは、所定周期後にステップS71からの処理を繰り返す。制御部72は、ステップS71において、人力駆動車10に搭乗者が搭乗しているか否かを判定する。制御部72は、人力駆動車10に搭乗者が搭乗していない場合、ステップS72に移行する。制御部72は、ステップS72において、可動部材48の動作を抑制し、処理を終了する。制御部72は、ステップS72において、人力駆動車10に搭乗者が搭乗している場合よりも可動部材48の動作の抑制を強くすることが好ましい。制御部72は、前回の制御周期において、可動部材48の動作を抑制している場合、可動部材48の動作の抑制を継続する。制御部72は、ステップS71において人力駆動車10に搭乗者が搭乗している場合、処理を終了する。制御部72は、ステップS71において人力駆動車10に搭乗者が搭乗している場合、前回の制御周期において、可動部材48の動作の抑制を行っている場合、可動部材48の動作の抑制を解除、または、動作の抑制を小さくして処理を終了するようにしてもよい。
・制御装置70は、少なくとも1つの変速機46、および、変速機46とは異なる可動部材48を備える人力駆動車10に推進力を与えるモータ42を制御する制御部72を含み、制御部72は、人力駆動車10に入力される人力駆動力Hに応じてモータ42を駆動する第1モードと、ユーザの操作に応じてモータ42を駆動する第2モードと、を含み、第2モードにおいて、可動部材48の動作を制御するようにしてもよい。この場合、可動部材48は、変速比率Bを変更するものではないことが好ましい。この場合、例えば、制御部72は、第2モードにおいて、第1モードよりも可動部材48の動作の抑制を弱くしてもよい。この場合、例えば、可動部材48がサスペンション装置50を含む場合、凹凸の大きい路面において人力駆動車10を押し歩きする場合に、ハンドルバー38の衝撃を弱くできるため、ユーザビリティに貢献できる。また、例えば、可動部材48がステアリング装置56を含む場合、市街地等の混雑した場所や細く曲がりくねった道において人力駆動車10を押し歩きする場合に、ハンドルバー38を弱い力で操作できるため、ユーザビリティに貢献できる。
・実施形態の可動部材48は、サスペンション装置50およびステアリング装置56に代えてまたは加えて、変速機46、アジャスタブルシートポスト、シフター、および、クランク14の少なくとも1つを含んでもよい。この場合、変速機46は、フロントディレイラおよびリアディレイラの少なくとも一方を含む。可動部材48がフロントディレイラを含む場合、制御部72は、第2モードにおいて、フロントディレイラのリンクの動作を抑制することが好ましい。可動部材48がリアディレイラを含む場合、制御部72は、第2モードにおいて、リアディレイラのリンク、フリクション、および、チェーンガイドの少なくとも1つの動作を抑制することが好ましい。
・制御部72は、第2モードにおいてモータ42を駆動している場合、走行速度Vが所定値以上になった場合、人力駆動力HのトルクTHが0よりも大きくなった場合、第1ボタン62Aが押された場合、第2ボタン62Bの操作が終了した場合、および、搭乗者が搭乗した場合の少なくとも1つの場合に、モータ42を停止するようにしてもよい。
・人力駆動車10は、第1モードから第2モードに切り替えるための第1操作部をさらに含んでもよい。第1操作部は、操作装置62に設けられ、かつ、第1ボタン62Aおよび第2ボタン62Bとは各別に設けられてもよい。第1操作部は、人力駆動車10のうちの操作装置62とは異なる部分に設けられてもよい。制御部72は、第1操作部が操作されると、第1モードから第2モードに切り替え可能に構成される。制御部72は、第1モードにおいて第1操作部に第2モードに切り替えるための操作が行われた場合、第2モードに切り替え、かつ、モータ42を駆動するようにしてもよい。制御部72は、第1モードにおいて第1操作部に第2モードに切り替えるための操作が行われた場合、第2モードに切り替え、第2モードにおいて、操作装置62または第1操作部にモータ42を駆動するための操作が行われた場合、モータ42を駆動するようにしてもよい。制御部72は、走行速度Vが所定値以上の場合、第2モードへの切り替え、または、モータ42を駆動することを禁止してもよい。また、この場合、制御部72は、第1モードのうちの複数の動作モードおよびオフモードのいずれにあっても、第1操作部に第2モードに切り替えるための操作が行われた場合、第2モードに切り替えるようにしてもよく、オフモードの場合にのみ、第1操作部に第2モードに切り替えるための操作が行われた場合、第2モードに切り替えるようにしてもよい。
・人力駆動車10は、第2モードにおいてモータ42を駆動させるための第2操作部をさらに含んでもよい。第2操作部は、操作装置62に設けられ、かつ、第1ボタン62Aおよび第2ボタン62Bとは各別に設けられてもよい。第2操作部は、人力駆動車10のうちの操作装置62とは異なる部分に設けられてもよい。制御部72は、第2モードにおいて第2操作部にモータ42を駆動させるための操作が行われた場合、モータ42を駆動させる。制御部72は、走行速度Vが所定値以上の場合、モータ42を駆動することを禁止してもよい。
10…人力駆動車、42…モータ、46…変速機、48…可動部材、48A,52,58…アウター部材、48B,54,60…インナー部材、70…人力駆動車用制御装置、72…制御部。

Claims (18)

  1. 可動部材を備える人力駆動車に推進力を与えるモータを制御する制御部を含み、
    前記制御部は、前記人力駆動車に入力される人力駆動力に応じて前記モータを駆動する第1モードと、ユーザの操作に応じて前記モータを駆動する第2モードと、を含み、前記第2モードにおいて、前記可動部材の動作を抑制し、
    前記可動部材は、サスペンション装置、ステアリング装置、アジャスタブルシートポスト、シフター、および、クランクの少なくとも1つを含む、人力駆動車用制御装置。
  2. 可動部材を備える人力駆動車に推進力を与えるモータを制御する制御部を含み、
    前記制御部は、
    前記人力駆動車に入力される人力駆動力に応じて前記モータを駆動する第1モードと、ユーザの操作に応じて前記モータを駆動する第2モードと、を含み、前記第2モードにおいて、前記可動部材の動作を抑制し、
    前記第2モードにおいて前記可動部材の動作に抵抗を与える、人力駆動車用制御装置。
  3. 可動部材を備える人力駆動車に推進力を与えるモータを制御する制御部を含み、
    前記制御部は、
    前記人力駆動車に入力される人力駆動力に応じて前記モータを駆動する第1モードと、ユーザの操作に応じて前記モータを駆動する第2モードと、を含み、前記第2モードにおいて、前記可動部材の動作を抑制し、
    前記人力駆動車の傾斜状態に応じて前記可動部材の動作の抑制状態を変更する、人力駆動車用制御装置。
  4. 可動部材を備える人力駆動車に推進力を与えるモータを制御する制御部を含み、
    前記制御部は、
    前記人力駆動車に入力される人力駆動力に応じて前記モータを駆動する第1モードと、ユーザの操作に応じて前記モータを駆動する第2モードと、を含み、前記第2モードにおいて、前記可動部材の動作を抑制し、
    前記人力駆動車の走行速度に応じて前記可動部材の動作の抑制状態を変更する人力駆動車用制御装置。
  5. 前記制御部は、前記人力駆動車の傾斜状態に応じて前記可動部材の動作の抑制状態を変更する、請求項1、2、および4のいずれか一項に記載の人力駆動車用制御装置。
  6. 前記制御部は、前記人力駆動車のピッチ角に応じて前記可動部材の動作の抑制状態を変更する、請求項3または5に記載の人力駆動車用制御装置。
  7. 前記制御部は、前記人力駆動車のヨー角、ロール角、および、ヨーレートの少なくとも1つに応じて前記可動部材の動作の抑制状態を変更する、請求項3または5に記載の人力駆動車用制御装置。
  8. 前記制御部は、前記第2モードにおいて前記可動部材の動作に抵抗を与える、請求項1、3、および4のいずれか一項に記載の人力駆動車用制御装置。
  9. 前記制御部は、前記人力駆動車の走行速度に応じて前記可動部材の動作の抑制状態を変更する、請求項1、2、および3のいずれか一項に記載の人力駆動車用制御装置。
  10. 前記制御部は、前記人力駆動車の前記走行速度が第1所定値以上の場合の前記可動部材の動作の抑制状態を、前記人力駆動車の前記走行速度が第2所定値未満の場合の前記可動部材の動作の抑制状態よりも強くする、請求項4または9に記載の人力駆動車用制御装置。
  11. 前記可動部材は、長手方向中心軸心を有し、かつ、前記長手方向中心軸心に関する軸方向において伸縮可能である、請求項1から10のいずれか一項に記載の人力駆動車用制御装置。
  12. 前記可動部材は、アウター部材およびインナー部材を含み、
    前記アウター部材および前記インナー部材は、前記軸方向において、互いに相対移動可能である、請求項11に記載の人力駆動車用制御装置。
  13. 前記可動部材は、回転中心軸心を有し、かつ、前記回転中心軸心まわりに旋回可能である、請求項1から12のいずれか一項に記載の人力駆動車用制御装置。
  14. 前記制御部は、前記第2モードにおいて前記可動部材の動作の可動範囲を制限する、請求項1から13のいずれか一項に記載の人力駆動車用制御装置。
  15. 前記制御部は、前記第2モードにおいて前記可動部材の動作を固定する、請求項1から14のいずれか一項に記載の人力駆動車用制御装置。
  16. 人力駆動車の可動部材を制御する制御部を含み、
    前記制御部は、
    前記人力駆動車の走行速度が所定値以下、または、人力駆動車に搭乗者が搭乗していない場合に、前記可動部材の動作を抑制し、
    前記人力駆動車に推進力を与えるモータを制御し、
    前記可動部材は、前記モータとは異なる、人力駆動車用制御装置。
  17. 前記制御部は、前記人力駆動車の走行速度が前記所定値以下、または、前記人力駆動車に搭乗者が搭乗していない場合に、前記可動部材の動作を抑制し、
    前記人力駆動車は、前記制御部が前記可動部材の動作を抑制した状態で、走行が可能である、請求項16に記載の人力駆動車用制御装置。
  18. 前記制御部は、少なくとも1つの変速機、および、変速機とは異なる前記可動部材を備える人力駆動車に推進力を与える前記モータを制御する、請求項1から15のいずれか一項に記載の人力駆動車用制御装置。
JP2018207403A 2018-11-02 2018-11-02 人力駆動車用制御装置 Active JP7123754B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018207403A JP7123754B2 (ja) 2018-11-02 2018-11-02 人力駆動車用制御装置
DE102019216072.7A DE102019216072A1 (de) 2018-11-02 2019-10-18 Steuervorrichtung eines menschlich angetriebenen Fahrzeugs

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018207403A JP7123754B2 (ja) 2018-11-02 2018-11-02 人力駆動車用制御装置

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2020069985A JP2020069985A (ja) 2020-05-07
JP2020069985A5 JP2020069985A5 (ja) 2021-04-15
JP7123754B2 true JP7123754B2 (ja) 2022-08-23

Family

ID=70469726

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018207403A Active JP7123754B2 (ja) 2018-11-02 2018-11-02 人力駆動車用制御装置

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP7123754B2 (ja)
DE (1) DE102019216072A1 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7137664B1 (ja) 2021-06-14 2022-09-14 カワサキモータース株式会社 乗物

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001036257A1 (fr) 1999-11-16 2001-05-25 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha Tricycle a mouvement oscillant
JP2001239979A (ja) 2000-03-01 2001-09-04 Honda Motor Co Ltd 電動自転車
JP2016022798A (ja) 2014-07-17 2016-02-08 株式会社シマノ 自転車用制御装置、自転車用制御装置を備える電動アシスト自転車、及び電動アシスト自転車のモータ制御方法
US20160318583A1 (en) 2015-04-28 2016-11-03 Shimano Inc. Bicycle controller

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0826174A (ja) * 1994-07-15 1996-01-30 Yamaha Motor Co Ltd 自転車の多段変速装置
JPH09207862A (ja) * 1996-02-07 1997-08-12 Mitsuba Corp 電動モータ付き三輪自転車
JP6325596B2 (ja) 2016-04-27 2018-05-16 株式会社シマノ 自転車用制御装置、及び自転車用制御装置を備える電動アシスト自転車

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001036257A1 (fr) 1999-11-16 2001-05-25 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha Tricycle a mouvement oscillant
JP2001239979A (ja) 2000-03-01 2001-09-04 Honda Motor Co Ltd 電動自転車
JP2016022798A (ja) 2014-07-17 2016-02-08 株式会社シマノ 自転車用制御装置、自転車用制御装置を備える電動アシスト自転車、及び電動アシスト自転車のモータ制御方法
US20160318583A1 (en) 2015-04-28 2016-11-03 Shimano Inc. Bicycle controller

Also Published As

Publication number Publication date
DE102019216072A1 (de) 2020-05-07
JP2020069985A (ja) 2020-05-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11161565B2 (en) Bicycle control device and bicycle electric assist unit including bicycle control device
JP7277090B2 (ja) 人力駆動車用制御装置
CN110316310B (zh) 人力驱动车用控制装置
JP7078500B2 (ja) 人力駆動車用制御装置
CN110857134B (zh) 人力驱动车的变速控制系统
US11702167B2 (en) Human-powered vehicle control device
JP2023082212A (ja) 人力駆動車用制御装置
JP2023021272A (ja) 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
JP2021059295A (ja) 人力駆動車用の制御装置
JP7123754B2 (ja) 人力駆動車用制御装置
JP7191646B2 (ja) 人力駆動車用制御装置
TW201934409A (zh) 人力驅動車的控制裝置、緩衝系統及人力驅動車
JP7277120B2 (ja) 人力駆動車用の制御装置
JP7244240B2 (ja) 人力駆動車用制御装置
JP7382198B2 (ja) 人力駆動車用の制御装置
CN114572335B (zh) 人力驱动车用控制装置
JP7386127B2 (ja) 人力駆動車用の制御装置
JP7293417B2 (ja) 人力駆動車用制御装置
JP2019202734A (ja) 人力駆動車用制御装置
JP7312867B2 (ja) 人力駆動車用制御装置
JP7424754B2 (ja) 人力駆動車用制御装置
TW202220877A (zh) 人力驅動車用煞車控制裝置
JP2021187304A (ja) 人力駆動車用の制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210226

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20210226

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20211223

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20220104

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20220307

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20220719

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20220810

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7123754

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150