JPH06255563A - 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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- JPH06255563A JPH06255563A JP7102193A JP7102193A JPH06255563A JP H06255563 A JPH06255563 A JP H06255563A JP 7102193 A JP7102193 A JP 7102193A JP 7102193 A JP7102193 A JP 7102193A JP H06255563 A JPH06255563 A JP H06255563A
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Abstract
力による踏力の変化に対応して電気駆動系の出力を制御
する電動モータ付き自転車において、メインスイッチを
オンにしたまま一定時間以上走行せずに放置すると自動
的に省エネルギーのモードに切換えて電池の消耗を防止
し、電池の完全放電や性能劣化を招かないようにする。 【構成】 車速検出手段と、踏力検出手段と、車速信号
および踏力信号が共に一定以下であることを判別してオ
ンとなるタイマスタート信号を出力する外部信号判別手
段と、タイマスタート信号のオンに基づきスタートしオ
フに基づきリセットするタイマと、タイマの積算値が一
定以上になると回路の省エネルギーモードに切換える省
エネ判別手段とを備える。
Description
動モータによる駆動系とを並列に設け、電動モータによ
る駆動力を人力による駆動力(以下踏力という)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。
して電動モータの駆動力を制御するものが公知である
(実開昭56−76590、特開平2−74491
号)。すなわち人力の負担が大きい時には電動モータの
駆動力も増やして人力の負荷を減らすものである。
メインスイッチをオンにして走行後にこのメインスイッ
チを切り忘れると、全回路が稼動状態に保たれ、電力の
消耗が多い。エネルギー源である電池の容量には制約が
あるから、メインスイッチをオンにしたまま長時間放置
すると電池の放電が進み、やがては電池の完全放電によ
り電池性能の劣化を招くという問題がある。
ものであり、メインスイッチをオンにしたまま一定時間
以上走行せずに放置すると自動的に省エネルギーのモー
ドに切換えて電池の消耗を防止し、電池の完全放電や性
能劣化を招かないようにした電動モータ付き自転車を提
供することを目的とする。
と電気駆動系とを並列に設け、人力による踏力の変化に
対応して前記電気駆動系の出力を制御する電動モータ付
き自転車において、車速検出手段と、踏力検出手段と、
車速信号および踏力信号が共に一定以下であることを判
別してオンとなるタイマスタート信号を出力する外部信
号判別手段と、前記タイマスタート信号のオンに基づき
スタートしオフに基づきリセットするタイマと、前記タ
イマの積算値が一定以上になると回路の省エネルギーモ
ードに切換える省エネ判別手段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。
の動力系統図、図3はそのコントローラの機能を示すブ
ロック図、図4はその動作流れ図、図5は省エネルギー
モードの動作流れ図である。
であり、ヘッドパイプ12から斜下後方へのびて後輪1
4の車軸に至る。このメインフレーム10にほぼ直交す
るようにシートチューブ16が固着され、このシートチ
ューブ16の上端にはサドル18を支持するシートポス
ト20が固定されている。
筒部16aが形成され、この中に永久磁石式直流電動モ
ータ22が収容される。シートチューブ16の下端には
動力ユニット24が固定されている。この動力ユニット
24はボトムブラケットケース(以下BBケースとい
う)26と、このBBケース26から後方へのびるリヤ
ステー28とを備え、このリヤステー28の後端に後輪
14が固定されている。なお右側のリヤステー28には
駆動軸30(図2参照)が挿通される。
ランク軸32が貫挿され、その両端にクランク34が固
定されている。クランク34にはクランクペダル36、
36が取付けられている。
テー28に固着したエンドプレート28aに固定され、
この車軸38の右端は右のリヤステー28に固定された
傘歯車ケース(図示せず)に固定されている。車軸38
にはハブ(図示せず)が回転自在に保持され、このハブ
には駆動軸30の回転が傘歯車機構および一方向クラッ
チ42(図2)を介して伝えられる。
回転を一方向クラッチ44(図2)を介して駆動軸30
に伝える傘歯車(図示せず)が内装されている。またこ
のクランク軸32と駆動軸30との間には遊星歯車機構
が介在されている。
力が入力され、リング歯車から駆動軸30に踏力が出力
される。そして中央のサン歯車に加わるトルクをポテン
ショメータ46で検出することにより踏力Fを検出する
ように構成されている。モータ22の回転は一方向クラ
ッチ48および減速機50を介して駆動軸30に伝えら
れる。
池、54はコントローラであり、これらは前記メインフ
レーム10のヘッドパイプ12とシートチューブ16と
の間に収容されている。図1において56はクランク軸
32の回転速度から車速Sを求めるための車速センサで
ある。
コントロ−ラ54に入力され、このコントロ−ラ54は
この踏力Fに基づいてモータ電流を制御しモータ出力す
なわちモータトルクTM を発生させる。
される。モータ22と電池52とは、スイッチング回路
60と共に閉回路を形成し、この閉回路が主回路62と
なる。スイッチング回路60は例えばMOS−FETで
構成される。なおモータ22にはフライホールダイオー
ド64が並列接続され、また電流検出用のシャント66
が主回路62に取付けられている。
に基づいてモータ22の出力(トルク)TM の指令値i
を出力する。すなわち踏力Fの周期的増減に同期してモ
ータ22の出力(トルク)TM を周期的に増減させるよ
うに指令値iを出力する。また一定の車速Sになったら
モータ出力TM を制限して車速Sを制限するようにして
もよい。
供給されるデューティ比が変化する指令値iに対応して
スイッチング回路60を駆動するゲート信号gを出力す
る。すなわちモータ出力TM を増加させる時には指令値
iの(オン時間)/(オフ時間+オン時間)の値(デュ
ーティーという)を大きくする。
するゲート信号gは、スイッチング回路60のスイッチ
ング素子に送られ、各スイッチング素子を選択的にオン
・オフさせる。
り、このメインスイッチ72をオンにするとCPU68
は主回路62に介在するメインリレー74をオンにする
と共に、電源部76、補器制御部78、ゲート回路7
0、その他コントローラ54の各部を全て起動状態にす
る。電源部76は、例えばスイッチングレギュレータに
よって走行用の電池52の電圧を降圧し、CPU68の
電源電圧や、補器80の駆動電圧などを作る。
量の電池82を接続し、電池52の電圧をスイッチング
レギュレータにより降圧してこの小容量の電池82を充
電するようにする。補器80はランプ、メータ類を含
み、これらは補器制御部78の指令により電源部76の
電力により駆動される。
作動を検出してCPU68にブレーキ信号を送出する。
CPU68ではこのブレーキ信号に基づき、例え踏力F
が一定以上であってもモータ出力TM を0にしたり制限
させる。
種々の機能を持つ。例えば外部信号判別手段86、第1
のタイマ88、第2のタイマ90、省エネ判別手段92
等の機能を持つ。外部信号判別手段86は、踏力Fおよ
び車速Sの各信号が共にそれぞれ一定値以下であること
を判別してオンとなるタイマスタート信号ts を第1の
タイマ88に送り、タイマ1の積算を開始させる。
積算値T1 が一定値T10以上になると、第1段の省エネ
動作を行う。例えば補器制御部78により補器80の作
動を停止させる。すなわちランプを消しメータ類のラン
プや作動を切る。
タイマの積算値T1 が一定値T10以上になると、第2の
タイマ90による積算を開始し、その積算値T2 が一定
値T20以上になると第2段の省エネ動作を行う。例えば
メインリレー74、電源部76をオフにしてメインスイ
ッチ72を切ったのと同じ状態にする。
ずメインスイッチ72をオンにすると第1タイマ88が
リセットされ(ステップ100)、一定値以上の踏力F
および車速Sの信号(以下外部信号という)が入力され
ているか否かが外部信号判別手段86で判別され(ステ
ップ102)、入力されていれば、通常の走行制御が行
われる(ステップ104)。すなわち踏力Fに応じてモ
ータ出力TM が制御される。
のタイマ88がタイムカウントを開始し(ステップ10
6)、その積算値T1 が一定値T10以下のうちに(ステ
ップ108)外部信号の入力が有れば(ステップ11
0)、第1のタイマ88をリセットして(ステップ11
2)通常の走行制御(ステップ104)へ戻る。T1 >
T10になると(ステップ108)、省エネモードに入
る。
を行うと共に(ステップ114)、第2段の省エネ動作
(ステップ116)に先行して第2のタイマ90を一度
リセットしてからその積算を開始する(図5のステップ
118、120)。第1の省エネ動作は前記したように
例えば補器80をオフにするものである。この第1の省
エネ動作を続けている間に外部信号が入力されれば(ス
テップ122)、第1タイマ88をリセットするステッ
プ100に戻る。
の積算値T2 が一定値T20以上になると(図5のステッ
プ124)、メインリレー74をオフにし、電源部70
やゲート回路70等の回路全体をオフにしてメインスイ
ッチ72をオフにしたのと同じ状態にする(ステップ1
26)。積算値T2 がT20に達する前に外部信号の入力
があれば(ステップ128)、第2のタイマ90をリセ
ットして通常の走行制御(ステップ104)に戻る。
よび車速Sを用いているが、踏力Fに代えて、負荷電流
を用いてもよい。すなわちシャント66(図1)で負荷
電流を検出し、負荷電流が0の状態は踏力Fが0である
と判別するものである。
および車速Sが一定以下の状態を運転停止と判断し、こ
の状態が一定時間(T10)以上続けば省エネルギーモー
ドとして回路をオフにするものであるから、電池の消耗
や完全放電を防ぎ、電池の性能劣化を防止することがで
きる。
Claims (1)
- 【請求項1】 人力駆動系と電気駆動系とを並列に設
け、人力による踏力の変化に対応して前記電気駆動系の
出力を制御する電動モータ付き自転車において、車速検
出手段と、踏力検出手段と、車速信号および踏力信号が
共に一定以下であることを判別してオンとなるタイマス
タート信号を出力する外部信号判別手段と、前記タイマ
スタート信号のオンに基づきスタートしオフに基づきリ
セットするタイマと、前記タイマの積算値が一定以上に
なると回路の省エネルギーモードに切換える省エネ判別
手段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 (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP07102193A JP3495758B2 (ja) | 1993-03-05 | 1993-03-05 | 電動モータ付き自転車および制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP07102193A JP3495758B2 (ja) | 1993-03-05 | 1993-03-05 | 電動モータ付き自転車および制御方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06255563A true JPH06255563A (ja) | 1994-09-13 |
JP3495758B2 JP3495758B2 (ja) | 2004-02-09 |
Family
ID=13448459
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP07102193A Expired - Lifetime JP3495758B2 (ja) | 1993-03-05 | 1993-03-05 | 電動モータ付き自転車および制御方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3495758B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003137030A (ja) * | 2001-10-31 | 2003-05-14 | Nippon Seiki Co Ltd | 車両用表示装置 |
US7065434B2 (en) | 2002-11-28 | 2006-06-20 | Shimano, Inc. | Bicycle electronic control device with a reset function |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10773769B2 (en) | 2017-04-03 | 2020-09-15 | Shimano Inc. | Bicycle drive system, bicycle drive unit, and bicycle battery unit |
-
1993
- 1993-03-05 JP JP07102193A patent/JP3495758B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003137030A (ja) * | 2001-10-31 | 2003-05-14 | Nippon Seiki Co Ltd | 車両用表示装置 |
US7065434B2 (en) | 2002-11-28 | 2006-06-20 | Shimano, Inc. | Bicycle electronic control device with a reset function |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3495758B2 (ja) | 2004-02-09 |
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