JPH04358988A - 電動モータ付き自転車 - Google Patents
電動モータ付き自転車Info
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- JPH04358988A JPH04358988A JP3159430A JP15943091A JPH04358988A JP H04358988 A JPH04358988 A JP H04358988A JP 3159430 A JP3159430 A JP 3159430A JP 15943091 A JP15943091 A JP 15943091A JP H04358988 A JPH04358988 A JP H04358988A
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- Japan
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- 230000009194 climbing Effects 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62M—RIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
- B62M6/00—Rider propulsion of wheeled vehicles with additional source of power, e.g. combustion engine or electric motor
- B62M6/40—Rider propelled cycles with auxiliary electric motor
- B62M6/55—Rider propelled cycles with auxiliary electric motor power-driven at crank shafts parts
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62M—RIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
- B62M6/00—Rider propulsion of wheeled vehicles with additional source of power, e.g. combustion engine or electric motor
- B62M6/80—Accessories, e.g. power sources; Arrangements thereof
- B62M6/90—Batteries
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Control Of Electric Motors In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、人力による駆動系と電
動モータによる駆動系とを並列に設け電動モ−タの駆動
力を人力による駆動力の変化に対応して制御するように
した電動モータ付き自転車に関するものである。
動モータによる駆動系とを並列に設け電動モ−タの駆動
力を人力による駆動力の変化に対応して制御するように
した電動モータ付き自転車に関するものである。
【０００２】
【発明の背景】人力による駆動力を検出し、この駆動力
の増減に対応して電動モ−タの駆動力を制御する自転車
が公知である（例えば特開平２−７４４９１号）。すな
わち足踏みペダルから入力される踏力を検出し、人力の
負担が大きい時には電動モ−タの駆動力も増やすように
して人力の負担を減らすものである。
の増減に対応して電動モ−タの駆動力を制御する自転車
が公知である（例えば特開平２−７４４９１号）。すな
わち足踏みペダルから入力される踏力を検出し、人力の
負担が大きい時には電動モ−タの駆動力も増やすように
して人力の負担を減らすものである。
【０００３】この場合自転車を手で押して歩行する場合
には、ペダルから踏力が加えられないから電動モ−タの
駆動力は全く発生しない。しかしこの自転車は電池やモ
−タなどが装備されているため自転車に比べて車重も重
くなり、手押しによる歩行には負担が大きいという問題
がある。
には、ペダルから踏力が加えられないから電動モ−タの
駆動力は全く発生しない。しかしこの自転車は電池やモ
−タなどが装備されているため自転車に比べて車重も重
くなり、手押しによる歩行には負担が大きいという問題
がある。
【０００４】またこの種の自転車では電動モ−タの出力
も補助的なものであるから、勾配の大きい登り坂では自
転車から降りて手で押して歩かねばならない状況も発生
する。この場合車重が大きいため手押しによる歩行には
相当大きな労力を要するという問題もある。
も補助的なものであるから、勾配の大きい登り坂では自
転車から降りて手で押して歩かねばならない状況も発生
する。この場合車重が大きいため手押しによる歩行には
相当大きな労力を要するという問題もある。
【０００５】
【発明の目的】本発明はこのような事情に鑑みなされた
ものであり、手で押して歩く場合、特に急坂を押して登
る場合などに電動モ−タの駆動力を利用して軽く押して
歩けるようにした電動モ−タ付き自転車を提供すること
を目的とする。
ものであり、手で押して歩く場合、特に急坂を押して登
る場合などに電動モ−タの駆動力を利用して軽く押して
歩けるようにした電動モ−タ付き自転車を提供すること
を目的とする。
【０００６】
【発明の構成】本発明によればこの目的は、人力による
駆動系と電動モータによる駆動系とを並列に設け、前記
人力による駆動系の駆動力を検出して前記電動モ−タの
出力を制御するようにした電動モ−タ付き自転車におい
て、車体を手で押しながら歩く状態を判別する押し歩き
判別手段と、押し歩きの状態で前記電動モ−タを歩行速
度よりやや遅い押し歩き速度に制御するコントロ−ラと
を備えることを特徴とする電動モータ付き自転車により
達成される。
駆動系と電動モータによる駆動系とを並列に設け、前記
人力による駆動系の駆動力を検出して前記電動モ−タの
出力を制御するようにした電動モ−タ付き自転車におい
て、車体を手で押しながら歩く状態を判別する押し歩き
判別手段と、押し歩きの状態で前記電動モ−タを歩行速
度よりやや遅い押し歩き速度に制御するコントロ−ラと
を備えることを特徴とする電動モータ付き自転車により
達成される。
【０００７】
【実施例】図１は本発明の一実施例の概念図、図２はそ
の動作説明図、図３は動力系統図である。
の動作説明図、図３は動力系統図である。
【０００８】図１において、符号１０はメインフレ−ム
であり、ヘッドチュ−ブ１２から斜下後方へのびて後輪
１４の車軸に至る。このメインフレ−ム１０の中央付近
にはシ−トチュ−ブ１６が固着され、このシ−トチュ−
ブ１６の上部にはサドル１８を保持するシ−トポスト２
０が取付けられている。シ−トチュ−ブ１６の下部には
ボトムブラケット２２が取付けられている。
であり、ヘッドチュ−ブ１２から斜下後方へのびて後輪
１４の車軸に至る。このメインフレ−ム１０の中央付近
にはシ−トチュ−ブ１６が固着され、このシ−トチュ−
ブ１６の上部にはサドル１８を保持するシ−トポスト２
０が取付けられている。シ−トチュ−ブ１６の下部には
ボトムブラケット２２が取付けられている。
【０００９】ボトムブラケット２２とメインフレ−ム１
０の後端とは左右一対のリヤステ−２４（図示せず）で
連続されている。右側のリヤステ−（図示せず）には駆
動軸２６（図３）が挿通され、ボトムブラケット２２に
保持されたクランク軸２８の回転は一方向クラッチ３０
（図３）とこの駆動軸２６とを介して後輪１４に伝えら
れる。すなわちシャフトドライブ式の後輪駆動系が形成
される。
０の後端とは左右一対のリヤステ−２４（図示せず）で
連続されている。右側のリヤステ−（図示せず）には駆
動軸２６（図３）が挿通され、ボトムブラケット２２に
保持されたクランク軸２８の回転は一方向クラッチ３０
（図３）とこの駆動軸２６とを介して後輪１４に伝えら
れる。すなわちシャフトドライブ式の後輪駆動系が形成
される。
【００１０】クランク軸２８の両端にはクランク３２が
取付けられ、このクランク３２に足踏みペダル３４が取
付けられている。
取付けられ、このクランク３２に足踏みペダル３４が取
付けられている。
【００１１】シートチューブ１６の下部には筒状のモー
タケース１６ａが形成され、このモータケース１６ａの
中に電動モータ３６が収容されている。このモータ３６
は例えば永久磁石式のステータを有する直流モータで形
成され、そのロータの回転軸はシートチューブ１６とほ
ぼ平行になっている。このロータの回転は一方向クラッ
チ３８（図３）、遊星歯車機構などを用いた減速機４０
を介して駆動軸２６、後輪１４に伝えられる。この結果
クランク軸２８から入力される人力による駆動系と、モ
ータ３６による駆動系とが並列に設けられることになる
。
タケース１６ａが形成され、このモータケース１６ａの
中に電動モータ３６が収容されている。このモータ３６
は例えば永久磁石式のステータを有する直流モータで形
成され、そのロータの回転軸はシートチューブ１６とほ
ぼ平行になっている。このロータの回転は一方向クラッ
チ３８（図３）、遊星歯車機構などを用いた減速機４０
を介して駆動軸２６、後輪１４に伝えられる。この結果
クランク軸２８から入力される人力による駆動系と、モ
ータ３６による駆動系とが並列に設けられることになる
。
【００１２】図１で４２はコントローラ、４４は充電可
能な電池であり、これらは図２に示すようにメインフレ
−ム１０の中に収容されている。４６はヘッドパイプ１
２に回動自在に保持された前フォ−ク、４８は同じく操
向ハンドルバ−、５０は前フォ−ク４６に取付けられた
前輪である。
能な電池であり、これらは図２に示すようにメインフレ
−ム１０の中に収容されている。４６はヘッドパイプ１
２に回動自在に保持された前フォ−ク、４８は同じく操
向ハンドルバ−、５０は前フォ−ク４６に取付けられた
前輪である。
【００１３】モ−タ３６の駆動力は、人力の駆動力すな
わちペダル３４の踏力により制御される。例えば人力に
よる駆動系に遊星歯車機構を介在させてこの駆動反力を
遊星歯車機構の途中から検出する構造のトルク検出器５
２（図３）を用いて駆動トルクＴを検出し、この駆動ト
ルクＴの増減に対応してコントローラ４２はモータ３６
の電流を増減させるように構成することができる。
わちペダル３４の踏力により制御される。例えば人力に
よる駆動系に遊星歯車機構を介在させてこの駆動反力を
遊星歯車機構の途中から検出する構造のトルク検出器５
２（図３）を用いて駆動トルクＴを検出し、この駆動ト
ルクＴの増減に対応してコントローラ４２はモータ３６
の電流を増減させるように構成することができる。
【００１４】なお本発明で用いるモータ３６としては前
記の永久磁石式直流モータ以外のもの、例えば直巻直流
モータ等であってもよい。またコントローラ４２は例え
ば直流電圧のオン・オフの時間比（デュ−ティ−比）を
トルクＴに応じて変化させるチョッパ方式のものが使用
できる。図１において５４は、電池４４とコントロ−ラ
４２との間に介在するメインキ−スイッチである。
記の永久磁石式直流モータ以外のもの、例えば直巻直流
モータ等であってもよい。またコントローラ４２は例え
ば直流電圧のオン・オフの時間比（デュ−ティ−比）を
トルクＴに応じて変化させるチョッパ方式のものが使用
できる。図１において５４は、電池４４とコントロ−ラ
４２との間に介在するメインキ−スイッチである。
【００１５】次に手で車体を押しながら歩く状態すなわ
ち押し歩き状態を判別するための押し歩き判別手段６０
を説明する。この手段６０は次の３条件を満たす時に押
し歩きであると判別する。すなわち■人力の駆動トルク
Ｔが０であること、■車速Ｖが前進方向に一定速Ｖ０
以上であること、■ハンドルバ−４８のグリップを握っ
ていること、の３つの条件である。
ち押し歩き状態を判別するための押し歩き判別手段６０
を説明する。この手段６０は次の３条件を満たす時に押
し歩きであると判別する。すなわち■人力の駆動トルク
Ｔが０であること、■車速Ｖが前進方向に一定速Ｖ０
以上であること、■ハンドルバ−４８のグリップを握っ
ていること、の３つの条件である。
【００１６】条件■は駆動トルクＴを比較器６２で０と
比較することにより判別される。条件■は前輪５０に設
けた速度センサ６４（図１）により検出した前進時の車
速Ｖを、設定器６６で設定した一定速Ｖ０ （約１〜２
Ｋｍ／ｈが望ましい）と比較器６８で比較することによ
り判別される。条件■はハンドルバ−４８の少くとも一
方のグリップに設けたグリップスイッチ７０により判別
される。
比較することにより判別される。条件■は前輪５０に設
けた速度センサ６４（図１）により検出した前進時の車
速Ｖを、設定器６６で設定した一定速Ｖ０ （約１〜２
Ｋｍ／ｈが望ましい）と比較器６８で比較することによ
り判別される。条件■はハンドルバ−４８の少くとも一
方のグリップに設けたグリップスイッチ７０により判別
される。
【００１７】これら条件■、■、■はそれぞれの条件を
満たす時にオン信号を出力し、これら３つのオン信号が
揃うとアンド回路７２は押し歩き状態であると判断して
オン信号を出力する。
満たす時にオン信号を出力し、これら３つのオン信号が
揃うとアンド回路７２は押し歩き状態であると判断して
オン信号を出力する。
【００１８】なおこの実施例では、押し歩き状態の間で
もブレ−キがかけられるとこの状態を解除する解除スイ
ッチ７４を設け、このスイッチ７４により電源とアンド
回路７２の入力端との間に介在する常閉接点７４Ａを開
閉する。すなわちこのスイッチ７４は、ブレ−キをかけ
た時に常閉接点７４Ａを開路し、アンド回路７２に送る
信号をオフにする。このオフ信号によってアンド回路７
２は他の条件■、■、■に関係なく押し歩き状態を示す
出力信号をオフにする。
もブレ−キがかけられるとこの状態を解除する解除スイ
ッチ７４を設け、このスイッチ７４により電源とアンド
回路７２の入力端との間に介在する常閉接点７４Ａを開
閉する。すなわちこのスイッチ７４は、ブレ−キをかけ
た時に常閉接点７４Ａを開路し、アンド回路７２に送る
信号をオフにする。このオフ信号によってアンド回路７
２は他の条件■、■、■に関係なく押し歩き状態を示す
出力信号をオフにする。
【００１９】このアンド回路７２の出力信号は押し歩き
用のコントロ−ラ４２Ａに入力される。このコントロ−
ラ４２Ａは、人が歩行する速度よりやや遅い速度Ｖ１
（２〜３Ｋｍ／ｈ位）に車速Ｖを制御する。例えば速度
センサ６４が出力する車速Ｖを示す信号を用いて車速Ｖ
がこの一定速度Ｖ１ になるようにモ−タ電流を制御し
モ−タ駆動力ＴＭ を制御する。
用のコントロ−ラ４２Ａに入力される。このコントロ−
ラ４２Ａは、人が歩行する速度よりやや遅い速度Ｖ１
（２〜３Ｋｍ／ｈ位）に車速Ｖを制御する。例えば速度
センサ６４が出力する車速Ｖを示す信号を用いて車速Ｖ
がこの一定速度Ｖ１ になるようにモ−タ電流を制御し
モ−タ駆動力ＴＭ を制御する。
【００２０】この結果条件■、■、■が揃いかつブレ−
キがかけられていなければ、コントロ−ラ４２Ａは車速
Ｖを一定Ｖ１ に保ちつつ自走させる。これらの条件■
、■、■のいずれかが満たされなくなるか、ブレ−キが
かけられればモ−タ駆動はオフとなり車速Ｖは下がる（
図２参照）。
キがかけられていなければ、コントロ−ラ４２Ａは車速
Ｖを一定Ｖ１ に保ちつつ自走させる。これらの条件■
、■、■のいずれかが満たされなくなるか、ブレ−キが
かけられればモ−タ駆動はオフとなり車速Ｖは下がる（
図２参照）。
【００２１】この発明の押し歩き判別手段６０は種々の
ものが可能である。例えば図１の実施例で比較器６８の
オン信号を遅らせるタイマ６８Ａを設け、速度Ｖが一定
速Ｖ０ 以上になってから一定時間内ｔ０ 後に条件■
が満たされるように構成してもよい。図２の仮想線はこ
の場合の動作を示す。
ものが可能である。例えば図１の実施例で比較器６８の
オン信号を遅らせるタイマ６８Ａを設け、速度Ｖが一定
速Ｖ０ 以上になってから一定時間内ｔ０ 後に条件■
が満たされるように構成してもよい。図２の仮想線はこ
の場合の動作を示す。
【００２２】またハンドルバ−４８あるいはサドル１８
等に手押しによる登坂時に手動で操作する専用のスイッ
チ７６、７６Ａを設け、このスイッチ７６あるいは７６
Ａがオンの時だけ押し歩き用コントロ−ラ４２Ａを作動
させて車速を一定Ｖ１ に保つように構成してもよい。
等に手押しによる登坂時に手動で操作する専用のスイッ
チ７６、７６Ａを設け、このスイッチ７６あるいは７６
Ａがオンの時だけ押し歩き用コントロ−ラ４２Ａを作動
させて車速を一定Ｖ１ に保つように構成してもよい。
【００２３】図４は他の実施例の概念図、図５はその動
作説明図である。この実施例では、前記図１の実施例に
おける条件■のグリップスイッチ７０に代えて、車体の
傾斜角θを検出する条件■を用いる。すなわち車体に傾
斜角センサ８０を設け、この傾斜角θが所定勾配θ０
以上の角度になることから登坂中であると判断する。図
４で８２は勾配θ０ の設定器、８４は比較器である。 他の部分は図１と同様であるからその説明は繰り返さな
い。 なおブレ−キにより開路される常閉接点７４Ａ（図１）
を設けてもよいのは勿論である。
作説明図である。この実施例では、前記図１の実施例に
おける条件■のグリップスイッチ７０に代えて、車体の
傾斜角θを検出する条件■を用いる。すなわち車体に傾
斜角センサ８０を設け、この傾斜角θが所定勾配θ０
以上の角度になることから登坂中であると判断する。図
４で８２は勾配θ０ の設定器、８４は比較器である。 他の部分は図１と同様であるからその説明は繰り返さな
い。 なおブレ−キにより開路される常閉接点７４Ａ（図１）
を設けてもよいのは勿論である。
【００２４】以上の実施例ではコントロ−ラ４２Ａは車
速Ｖを一定速度Ｖ１ に速度制御するが、モ−タ電圧を
一定の低電圧に制御して低速で駆動させるように構成し
たり、他の制御方式であってもよい。
速Ｖを一定速度Ｖ１ に速度制御するが、モ−タ電圧を
一定の低電圧に制御して低速で駆動させるように構成し
たり、他の制御方式であってもよい。
【００２５】
【発明の効果】本発明は以上のように、押し歩き状態を
検出して電動モ−タを低速で駆動するものであるから、
車体を手で押しながら歩行する場合に電動モ−タを補助
力として利用しながら車体を軽い力で押すことができる
。従って特に手押しにより登坂する時に歩行が非常に楽
になる効果がある。
検出して電動モ−タを低速で駆動するものであるから、
車体を手で押しながら歩行する場合に電動モ−タを補助
力として利用しながら車体を軽い力で押すことができる
。従って特に手押しにより登坂する時に歩行が非常に楽
になる効果がある。
【００２６】
【図１】本発明の一実施例の概念図
【図２】その動作説明図
【図３】動力系統図
【図４】他の実施例の概念図
【図５】その動作説明図
３６ 電動モ−タ
４２Ａ 押し歩き用のコントロ−ラ
６０、６０Ａ 押し歩き判別手段
Claims (1)
- 【請求項１】 人力による駆動系と電動モータによる
駆動系とを並列に設け、前記人力による駆動系の駆動力
を検出して前記電動モ−タの出力を制御するようにした
電動モ−タ付き自転車において、車体を手で押しながら
歩く状態を判別する押し歩き判別手段と、押し歩きの状
態で前記電動モ−タを歩行速度よりやや遅い押し歩き速
度に制御するコントロ−ラとを備えることを特徴とする
電動モータ付き自転車。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3159430A JP3054234B2 (ja) | 1991-06-04 | 1991-06-04 | 電動モータ付き自転車 |
| TW081103988A TW252235B (ja) | 1991-06-04 | 1992-05-21 | |
| US07/893,530 US5226501A (en) | 1991-06-04 | 1992-06-04 | Electric-motored bicycle |
| DE69233024T DE69233024T2 (de) | 1991-06-04 | 1992-06-04 | Muskelgetriebenes Fahrzeug |
| EP98109549A EP0869053B1 (en) | 1991-06-04 | 1992-06-04 | Muscle-operated vehicle |
| DE69231799T DE69231799T2 (de) | 1991-06-04 | 1992-06-04 | Muskelgetriebenes Fahrzeug |
| EP92109478A EP0517224B1 (en) | 1991-06-04 | 1992-06-04 | Muscle-operated vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3159430A JP3054234B2 (ja) | 1991-06-04 | 1991-06-04 | 電動モータ付き自転車 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10156460A Division JP3054399B2 (ja) | 1998-06-04 | 1998-06-04 | 電動モータ付き自転車 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04358988A true JPH04358988A (ja) | 1992-12-11 |
| JP3054234B2 JP3054234B2 (ja) | 2000-06-19 |
Family
ID=15693576
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3159430A Expired - Fee Related JP3054234B2 (ja) | 1991-06-04 | 1991-06-04 | 電動モータ付き自転車 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3054234B2 (ja) |
| TW (1) | TW252235B (ja) |
Cited By (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JPH1134966A (ja) * | 1997-07-22 | 1999-02-09 | Honda Motor Co Ltd | 電動補助自転車における補助動力制御装置 |
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