JPH07156880A - Manually propelling boat having auxiliary driving source - Google Patents

Manually propelling boat having auxiliary driving source

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JPH07156880A
JPH07156880A JP5306295A JP30629593A JPH07156880A JP H07156880 A JPH07156880 A JP H07156880A JP 5306295 A JP5306295 A JP 5306295A JP 30629593 A JP30629593 A JP 30629593A JP H07156880 A JPH07156880 A JP H07156880A
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JP
Japan
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driving force
auxiliary
force
auxiliary driving
main
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP5306295A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kuniyuki Hayashi
邦之 林
Nozomi Takada
望 高田
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Yamaha Motor Co Ltd
Original Assignee
Yamaha Motor Co Ltd
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Filing date
Publication date
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Publication of JPH07156880A publication Critical patent/JPH07156880A/en
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Abstract

PURPOSE:To provide a manually propelling boat having an auxiliary driving source by which sailing can be further smoothed and downsizing and capacity reduction of the auxiliary driving source and the control device become possible. CONSTITUTION:A manually driving system to drive a propelling machine in rotation by manual operation and an auxiliary driving system to drive the propelling machine in rotation by an auxiliary driving source, are arranged in parallel with each other, and a manually propelling boat having the auxiliary driving source is constituted so as to control auxiliary driving force by the auxiliary driving system according to a change in main driving force by the manual driving system. In this case, the boat has a main driving force detecting means 36 to detect main driving force, an auxiliary driving force operation means (controller) 30 to determine the auxiliary driving force so that an assist ratio (auxiliary driving force/manual driving force) at minimum main driving force time becomes larger than an assist ratio at maximum main driving force time and an auxilary driving source control means (controller) 30 to control the auxiliary driving source so as to become this found auxilary driving force.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、人力による駆動系と電
動モータ等の補助駆動源による補助駆動系とを並列に設
け、補助駆動源による駆動力を人力による駆動力(以下
主駆動力と記す)の変化に対応して制御するようにした
補助駆動源付き人力推進艇に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention provides a driving system by human power and an auxiliary driving system by an auxiliary driving source such as an electric motor in parallel, and the driving force by the auxiliary driving source (hereinafter referred to as the main driving force). (Note) The present invention relates to a human-powered boat with an auxiliary drive source that is controlled in response to changes in

【0002】[0002]

【従来の技術】人力によりクランクペダルを介して駆動
軸を回転駆動し、該駆動力でスクリュー等の推進機を回
転して推進力を得るようにした人力推進艇が従来から提
供されている。この種の人力推進艇では、例えば自転車
等における走行抵抗に比較して水による航走抵抗が極め
て大きく、そのため人力推進艇で快適な速度で航走する
には相当な負担を強いられるのが一般的である。
2. Description of the Related Art Conventionally, there has been provided a human-powered propulsion boat in which a drive shaft is rotationally driven by a human power through a crank pedal, and a propulsion device such as a screw is rotated by the driving power to obtain a propulsive power. In this type of human-powered boat, the running resistance due to water is extremely large compared to the running resistance of, for example, a bicycle, so that it is generally difficult to sail at a comfortable speed with a human-powered boat. Target.

【0003】そこで、上記人力推進艇における負担を軽
減し、快適に航走できるようにするために、電動モータ
等の補助駆動源を採用することが考えられる。そしてこ
の補助駆動源による補助駆動力の制御にあたっては、例
えば実開昭56−76590号、特開平2−7449号
等に提案されている電動モータ付き自転車におけるモー
タ駆動力制御を採用することが考えられる。即ち、主駆
動力に比例して電動モータの補助駆動力も増やして人力
の負担を減らすのである。
Therefore, it is conceivable to employ an auxiliary drive source such as an electric motor in order to reduce the burden on the human-powered boat and allow the boat to travel comfortably. In controlling the auxiliary driving force by the auxiliary driving source, it is considered to employ motor driving force control in a bicycle with an electric motor, which is proposed in, for example, Japanese Utility Model Laid-Open No. 56-76590 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-7449. To be That is, the auxiliary driving force of the electric motor is increased in proportion to the main driving force to reduce the burden of human power.

【0004】[0004]

【発明が解決使用とする問題点】ところで上記人力はク
ランクペダルから入力されるため、その主駆動力はクラ
ンク軸の半回転の周期をもって変化し、例えばクランク
ペダルの一方が上死点に他方が下死点に位置している時
点では略零となる。従って上記従来公報における制御方
法をそのまま採用した場合は、主駆動力の変動と共に補
助駆動力も大きく変動する。陸上を走行する自転車の場
合、その慣性力が走行抵抗を大きく上回るので、主駆動
力及び補助駆動力が半回転ごとに略零になっても、円滑
な走行が可能である。
However, since the above-mentioned human power is input from the crank pedal, the main driving force thereof changes with the cycle of half rotation of the crank shaft. For example, one of the crank pedals is at top dead center and the other is. It becomes almost zero when it is located at the bottom dead center. Therefore, if the control method in the above-mentioned conventional publication is adopted as it is, the auxiliary driving force also largely changes together with the change of the main driving force. In the case of a bicycle traveling on land, its inertial force greatly exceeds the traveling resistance, so that smooth traveling is possible even if the main driving force and the auxiliary driving force become substantially zero every half rotation.

【0005】一方、船体の一部を水没させその排水量で
もって浮力を得るようにした人力推進艇の場合、構造上
水没部分の表面積が存在し、この表面積に応じて水の抵
抗が大きくなり、慣性力はこの抵抗で直ちに打ち消され
る。そのため、上記主駆動力及び補助駆動力が減少する
度にブレーキが作動したような状態となり、航走が極め
てギクシャクとなり、結果的に補助駆動源を設けない場
合より不快感が大きくなる恐れがある。
On the other hand, in the case of a human-powered propulsion boat in which a part of the hull is submerged in water and buoyancy is obtained by the amount of drainage, the surface area of the submerged portion is structurally present, and the water resistance increases in accordance with this surface area The inertial force is immediately canceled by this resistance. Therefore, each time the main driving force and the auxiliary driving force decrease, the brake is activated, and the cruising becomes extremely jerky. As a result, discomfort may be greater than when the auxiliary driving source is not provided. .

【0006】またモータ出力の変動幅が大きい分だけモ
ータの最大出力も大きくなり、モータ容量及び制御装置
の容量も大きくする必要が生じ、その結果モータ及び制
御装置が大型化する問題が懸念される。
Further, the maximum output of the motor increases as the fluctuation range of the motor output increases, so that it is necessary to increase the motor capacity and the capacity of the control device. As a result, there is a concern that the motor and the control device increase in size. .

【0007】さらにまた鉛電池などの二次電池では、放
電電流が小さく一定である方が放電可能な電力すなわち
放電容量が大きくなる。このため上記のように踏力の変
動に伴って電池の放電電流が周期的に大きく変動する場
合には、電池の放電容量も小さくなり、電池の寿命にも
悪影響を及ぼすことになる。
Furthermore, in a secondary battery such as a lead battery, the dischargeable power, that is, the discharge capacity, increases when the discharge current is small and constant. Therefore, as described above, when the discharge current of the battery fluctuates greatly in accordance with the fluctuation of the pedaling force, the discharge capacity of the battery also becomes small and the life of the battery is adversely affected.

【0008】本発明はこのような事情に鑑みなてなれた
ものであり、人力推進艇において補助駆動源を設け、補
助駆動力を主駆動力に応じて制御する場合に、航走をよ
り円滑化でき、またモータを補助駆動源とした場合は該
モータ及び制御装置の小型化と小容量化が可能であり、
さらにまた電池の放電可能な容量を増大させ電池寿命も
長くすることができる補助駆動源付き人力推進艇を提供
することを目的としている。
The present invention has been made in view of such circumstances, and when an auxiliary drive source is provided in a human-powered boat and the auxiliary drive force is controlled in accordance with the main drive force, the sailing is smoother. In addition, when the motor is used as an auxiliary drive source, the motor and the control device can be downsized and the capacity can be reduced.
Another object of the present invention is to provide a human-powered propulsion boat with an auxiliary drive source, which can increase the dischargeable capacity of the battery and prolong the battery life.

【0009】[0009]

【問題点を解決するための手段】請求項1の発明は、人
力により推進機を回転駆動する人力駆動系と、補助駆動
源により推進機を回転駆動する補助駆動系とを並列に設
け、人力駆動系による主駆動力の変化に対応して上記補
助駆動系による補助駆動力を制御するようにした補助駆
動源付き人力推進艇において、上記主駆動力を検出する
主駆動力検出手段と、最小主駆動力時のアシスト比(補
助駆動力/人力駆動力)が最大主駆動力時のアシスト比
より大きくなるように補助駆動力を決定する補助駆動力
演算手段と、この求めた補助駆動力となるように補助駆
動源を制御する補助駆動源制御手段とを備えたことを特
徴としている。
According to a first aspect of the present invention, a human power drive system for rotationally driving a propulsion machine by human power and an auxiliary drive system for rotationally driving a propulsion machine by an auxiliary drive source are provided in parallel to each other. In a human-powered propulsion boat with an auxiliary drive source adapted to control the auxiliary drive force of the auxiliary drive system in response to changes in the main drive force of the drive system, main drive force detection means for detecting the main drive force, and a minimum Auxiliary driving force calculation means for determining the auxiliary driving force so that the assist ratio at the time of main driving force (auxiliary driving force / human power driving force) becomes larger than the assist ratio at the time of maximum main driving force, and the obtained auxiliary driving force. And an auxiliary drive source control means for controlling the auxiliary drive source.

【0010】ここで本発明において、最小主駆動力時の
アシスト比を最大主駆動力時のアシスト比より大きくす
る態様には各種あり、例えば請求項2の発明のように、
主駆動力が小さいほどアシスト比が大きくなるように補
助駆動力を決定するというようにアシスト比自体を変え
る方法、及び請求項3の発明のように、最大主駆動力時
の補助駆動力を次の一周期に渡って供給するというよう
に補助駆動力の絶対値を一定にすることにより結果的に
アシスト比を変える方法が採用可能である。
In the present invention, there are various modes in which the assist ratio at the time of the minimum main drive force is made larger than the assist ratio at the time of the maximum main drive force. For example, as in the invention of claim 2,
A method of changing the assist ratio itself such that the assist driving force is determined so that the assist ratio becomes larger as the main driving force becomes smaller, and the auxiliary driving force at the maximum main driving force is calculated as follows. It is possible to adopt a method in which the assist ratio is changed as a result by making the absolute value of the auxiliary driving force constant, such as supplying over one cycle.

【0011】[0011]

【作用】本発明に係る補助駆動源付き人力推進艇によれ
ば、最小主駆動力時のアシスト比が最大主駆動力時のア
シスト比より大きくなるように補助駆動力が決定され
る。例えば請求項2の発明では、主駆動力が小さいほど
アシスト比が大きくなるよに補助駆動力が決定され、ま
た請求項3の発明では、最大主駆動力時の補助駆動力が
次の一周期に渡って供給されるので、主駆動力の減少に
伴って補助駆動力の割合が大きくなり、主駆動力の減少
が確実に補償されることとなる。そのため主駆動力及び
補助駆動力の両方の減少によるブレーキング現象の発生
が抑制され、航走が円滑になる。
According to the human-powered propulsion boat with the auxiliary drive source according to the present invention, the auxiliary drive force is determined such that the assist ratio at the minimum main drive force is larger than the assist ratio at the maximum main drive force. For example, in the invention of claim 2, the auxiliary drive force is determined so that the assist ratio increases as the main drive force decreases, and in the invention of claim 3, the auxiliary drive force at the time of the maximum main drive force is the next one cycle. As the main driving force decreases, the proportion of the auxiliary driving force increases, and the decrease in the main driving force is reliably compensated. Therefore, the occurrence of the braking phenomenon due to the reduction of both the main driving force and the auxiliary driving force is suppressed, and the sailing becomes smooth.

【0012】[0012]

【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面に沿って説
明する。図1ないし図7は本発明の一実施例によるモー
タ(補助駆動源)付き人力推進艇を説明するための図で
あり、図1は図2のI-I 線断面図、図2は本実施例推進
艇の平面図、図3は人力,モータ駆動系の模式図、図4
は人力,モータ駆動系のブロック構成図、図5はコント
ローラのブロック構成図、図6は動作説明図、図7は動
作を説明するためのフローチャート図である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. 1 to 7 are views for explaining a manpowered propulsion boat with a motor (auxiliary drive source) according to an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a sectional view taken along line II of FIG. 2, and FIG. 4 is a plan view of the boat, FIG. 3 is a schematic view of human power and a motor drive system, FIG.
Is a block configuration diagram of a human power and a motor drive system, FIG. 5 is a block configuration diagram of a controller, FIG. 6 is an operation explanatory diagram, and FIG. 7 is a flow chart diagram for explaining the operation.

【0013】図1〜図3において、1は本実施例の人力
推進艇であり、これは左,右一対のハル(浮体)2a,
2bを前,後一対のクロスフレーム3a,3bで接続
し、該前,後クロスフレーム3a,3b同士を接続する
センタフレーム4上にシート5を搭載し、該センタフレ
ーム4の前部から下方にかけて推進装置6を配設した構
造のものである。なお、7は舵であり、これはシート5
の右側に配設された操向レバー8にケーブル9で連結さ
れている。
1 to 3, reference numeral 1 denotes a human-powered propulsion boat according to this embodiment, which has a pair of left and right hulls (floating bodies) 2a,
2b are connected by a pair of front and rear cross frames 3a and 3b, and a seat 5 is mounted on a center frame 4 which connects the front and rear cross frames 3a and 3b to each other. It has a structure in which the propulsion device 6 is arranged. 7 is a rudder, which is a seat 5
A cable 9 is connected to a steering lever 8 arranged on the right side of the.

【0014】上記推進装置6は、クランクペダル機構1
0と、モータ11と、推進機12とを備えている。上記
クランクペダル機構10は上記センタフレーム4の前部
に固定されたクランクケース13を備えており、該クラ
ンクケース13内にはクランク軸14が幅方向に貫通挿
入され、図示しない軸受で回転自在に支持されている。
このクランク軸14の左,右端にはクランクアーム15
が180度の位相角をもって固着され、各クランクアー
ム15の先端にはペダル16が回転自在に装着されてい
る。
The propulsion device 6 comprises a crank pedal mechanism 1
0, a motor 11, and a propulsion unit 12. The crank pedal mechanism 10 includes a crank case 13 fixed to the front portion of the center frame 4, and a crank shaft 14 is inserted through the crank case 13 in the width direction so as to be rotatable by a bearing (not shown). It is supported.
A crank arm 15 is provided at the left and right ends of the crank shaft 14.
Are fixed with a phase angle of 180 degrees, and a pedal 16 is rotatably attached to the tip of each crank arm 15.

【0015】上記ペダル16に入力された踏力によりク
ランク軸14を回転駆動する主駆動力(トルク)はクラ
ンク軸14から遊星歯車式増速機17を介して大歯車1
8に伝達され、合力軸19から傘歯車20を介して推進
機12の駆動軸21に伝達され、スクリュー22を回転
駆動する。このようにして人力による主駆動力でスクリ
ュー22を回転駆動する人力駆動系が構成されている。
The main driving force (torque) for rotationally driving the crankshaft 14 by the pedaling force input to the pedal 16 is transmitted from the crankshaft 14 via the planetary gear type gearbox 17 to the large gear 1
8 is transmitted to the drive shaft 21 of the propulsion unit 12 from the resultant shaft 19 via the bevel gear 20 to drive the screw 22 to rotate. In this way, a human-powered drive system for rotationally driving the screw 22 by the main driving force of human power is constructed.

【0016】上記モータ11は遊星歯車式減速機を内蔵
しており、上記クランクケース13の前側に下方から挿
入されてボルト締め結合されている。また上記モータ1
1の出力軸はクラッチ23を介して出力歯車24に結合
されており、この出力傘歯車24は上記大傘歯車18に
噛合している。なお、上記クラッチ23は、モータによ
る補助を行わない場合に、主駆動力によってモータ側を
駆動するのを回避するためのものである。
The motor 11 has a built-in planetary gear type speed reducer, and is inserted into the front side of the crankcase 13 from below and fastened by bolts. Also, the motor 1
The output shaft of No. 1 is connected to an output gear 24 via a clutch 23, and this output bevel gear 24 meshes with the large bevel gear 18. It should be noted that the clutch 23 is for avoiding driving the motor side by the main driving force when the assistance by the motor is not performed.

【0017】上記モータ11の駆動力は、上記クラッチ
23,出力歯車24,合力軸19,傘歯車20を介して
駆動軸21に伝達され、スクリュー22を回転駆動す
る。このようにしてモータ1からの補助駆動力によって
スクリュー22を回転駆動する補助駆動系が構成されて
いる。
The driving force of the motor 11 is transmitted to the driving shaft 21 via the clutch 23, the output gear 24, the resultant shaft 19, and the bevel gear 20, and rotationally drives the screw 22. In this way, an auxiliary drive system that rotationally drives the screw 22 by the auxiliary drive force from the motor 1 is configured.

【0018】上記遊星歯車式増速機17は、上記クラン
ク軸14に軸支されたサンギヤ17aと、該クランク軸
14に固定されたアームで軸支されサンギヤ17a上を
転動する遊星ギヤ17bと、上記大歯車18に固定さ
れ、上記遊星ギヤ17bに噛合するリングギヤ17cと
を備えており、また上記サンギヤ17aには主駆動力検
出アーム17dが固定されている。
The planetary gear type speed increaser 17 includes a sun gear 17a pivotally supported by the crankshaft 14 and a planetary gear 17b pivotally supported by an arm fixed to the crankshaft 14 and rolling on the sun gear 17a. , A ring gear 17c fixed to the large gear 18 and meshing with the planet gear 17b, and a main driving force detecting arm 17d fixed to the sun gear 17a.

【0019】上記主駆動力検出アーム17dは、主駆動
力を検出する主駆動力検出手段36の一部を構成するも
のである。即ち、上記サンギヤ17aには上記主駆動力
に対応した反力が作用し、この反力によって上記検出ア
ーム17dは上記駆動力に応じた角度だけ回転する。従
って主駆動力検出手段36は、上記検出アーム17dの
回転角度を図示しないポテンショメータで検出すること
により主駆動力を検出するようになっている。
The main driving force detecting arm 17d constitutes a part of the main driving force detecting means 36 for detecting the main driving force. That is, a reaction force corresponding to the main driving force acts on the sun gear 17a, and the reaction force causes the detection arm 17d to rotate by an angle corresponding to the driving force. Therefore, the main driving force detecting means 36 detects the main driving force by detecting the rotation angle of the detection arm 17d with a potentiometer (not shown).

【0020】ここで上記推進機12はそのスクリュー2
2の水深位置を調節可能に構成されている。この調節機
構は、駆動軸21の後部を、センタフレーム4に揺動可
能に支持された揺動アーム25で揺動可能に支持し、該
揺動アーム25に中間ロッド26の後端を連結し、該中
間ロッド26の前端を操作レバー27に連結した構成と
なっている。なお上記操作レバー27は上記センタフレ
ーム4に固定されたブラケット28に軸支されている。
なお、28aは上記操作レバー27を所定の角度位置に
保持するガイド溝である。上記操作レバー27を揺動さ
せると、中間ロッド26が揺動アーム25を揺動させ、
これによりスクリュー22の水深位置が調節される。操
作レバー27を前方に揺動させるほどスクリュー22の
水深は深くなり、逆に後方に揺動させるほど浅くなる。
Here, the propulsion unit 12 has its screw 2
The water depth position of 2 is adjustable. In this adjusting mechanism, the rear portion of the drive shaft 21 is swingably supported by a swing arm 25 which is swingably supported by the center frame 4, and the rear end of an intermediate rod 26 is connected to the swing arm 25. The front end of the intermediate rod 26 is connected to the operating lever 27. The operation lever 27 is pivotally supported by a bracket 28 fixed to the center frame 4.
Incidentally, 28a is a guide groove for holding the operation lever 27 at a predetermined angular position. When the operation lever 27 is swung, the intermediate rod 26 swings the swing arm 25,
Thereby, the water depth position of the screw 22 is adjusted. The water depth of the screw 22 becomes deeper as the operation lever 27 is swung forward, and becomes shallower as the operation lever 27 is swung backward.

【0021】また上記センタフレーム4のシート5下側
には、鉛電池などの充電可能な電池29及びコントロー
ラ30が配設されている。上記ポテンショメータで検出
された主駆動力Fはコントローラ30に入力され、この
コントローラ30はこの駆動力Fに基づいてモータ電流
を制御しモータ11による補助駆動力TM を制御する。
A rechargeable battery 29 such as a lead battery and a controller 30 are arranged below the seat 5 of the center frame 4. The main driving force F detected by the potentiometer is input to the controller 30, and the controller 30 controls the motor current based on the driving force F to control the auxiliary driving force T M by the motor 11.

【0022】上記コントローラ30は図5に示すよう
に、主駆動力Fに基づいてモータ11の補助駆動力TM
の指令値iを出力するCPU31と、該指令値iに対応
してデューティ比を変化させるゲート信号gを出力する
ゲート回路32と、該ゲート信号gに応じて上記モータ
11を駆動するスイッチング回路33とを備えている。
なお、34はメモリ、35は電流検出用シャントであ
る。
As shown in FIG. 5, the controller 30 controls the auxiliary driving force T M of the motor 11 based on the main driving force F.
CPU 31 that outputs the command value i, a gate circuit 32 that outputs a gate signal g that changes the duty ratio corresponding to the command value i, and a switching circuit 33 that drives the motor 11 according to the gate signal g. It has and.
In addition, 34 is a memory and 35 is a shunt for current detection.

【0023】上記CPU31は、主駆動力増減検出機能
31a,極大値検出機能31b,補助駆動力演算機能3
1c,出力制御機能31d,及び補助停止判別機能31
eを備えており、主駆動力Fの前周期内の計測値を用い
て次の一周期内での補助駆動力TM を決定し、これをモ
ータ11に出力させるための指令値iを出力するように
構成されている。具体的には、図8に示すように、主駆
動力Fmax 時におけるアシスト比α1=TM1/Fmax
り主駆動力Fmin 時におけるアシスト比α2=TM2/F
max が大きくなるように補助駆動力を制御する。
The CPU 31 has a main driving force increase / decrease detection function 31a, a maximum value detection function 31b, and an auxiliary driving force calculation function 3
1c, output control function 31d, and auxiliary stop determination function 31
The auxiliary driving force T M in the next one cycle is determined by using the measured value of the main driving force F in the previous cycle, and the command value i for outputting this to the motor 11 is output. Is configured to. Specifically, as shown in FIG. 8, the assist ratio α2 = T M2 / F at the main driving force F min is more than the assist ratio α1 = T M1 / F max at the main driving force F max.
The auxiliary driving force is controlled so that max becomes large.

【0024】上記CPU31による補助駆動力制御をさ
らに詳細に説明する。図6に示すように、上記主駆動力
増減検出機能31aは、上記ポテンショメータにより時
間dtごとに検出した主駆動力Fの計測値の差、すなわ
ち前回検出した計測値(前回値)F(t−dt)と、そ
の次に検出した計測値(次回値)F(t)との差の符号
を求めフラグを出力する。従って主駆動力Fの計測値が
増加する間はこの差の符号は+となり、逆に減少する間
は−になり、この差に変化が無ければ0となるから、フ
ラグは図6に示すように差が0から+に変化する時に−
から+に、また差が0から−に変化する時に+から−に
変化する。
The auxiliary driving force control by the CPU 31 will be described in more detail. As shown in FIG. 6, the main driving force increase / decrease detection function 31a has a difference in measured values of the main driving force F detected by the potentiometer at each time dt, that is, a previously detected measured value (previous value) F (t- dt) and the next detected measurement value (next value) F (t), the sign of the difference is obtained, and the flag is output. Therefore, the sign of this difference becomes + while the measured value of the main driving force F increases, and it becomes − when it decreases, and becomes 0 if there is no change in the difference, so the flag is as shown in FIG. When the difference between 0 and + changes
It changes from + to +, and when the difference changes from 0 to −, it changes from + to −.

【0025】上記極大値検出機能31bは、図6に示す
フラグが+から−に変化する直前に求めた主駆動力Fを
極大値としてメモリする。図6の主駆動力極大値書換の
欄の○印は、この極大値を求めてメモリの書き換えを行
うタイミングを示している。
The maximum value detecting function 31b stores the main driving force F obtained immediately before the flag shown in FIG. 6 changes from + to − as a maximum value. The circle mark in the column for rewriting the maximum value of the main driving force in FIG. 6 indicates the timing at which the maximum value is obtained and the memory is rewritten.

【0026】上記補助駆動力(TM )演算機能31c
は、求めた主駆動力Fの極大値FM を用いて、この次の
一周期内でモータ11に発生させる補助駆動力TM を演
算する。例えば上記極大値FM に比例したアシスト比α
1に応じて補助駆動力TM を求め、この補助駆動力TM
を次の一周期内で一定値に設定する。このようにすれ
ば、図8に示すうよに、アシスト比は上記極大時でのα
1から極小時のα2まで徐々に増加することとなり、そ
の結果、主駆動力が減少するほど補助駆動力が増大し、
航走が円滑となる。なお上記補助駆動力TM の求め方は
上記方法に限らず、例えば予め定めた一定の関係式を用
いて補助駆動力TM を求めてもよい。
Auxiliary driving force (T M ) calculation function 31c
Calculates the auxiliary driving force T M generated in the motor 11 in the next one cycle by using the obtained maximum value F M of the main driving force F. For example, the assist ratio α proportional to the maximum value F M
The auxiliary driving force T M is calculated according to 1, and this auxiliary driving force T M
Is set to a constant value within the next cycle. By doing so, as shown in FIG. 8, the assist ratio is α at the maximum time.
The value gradually increases from 1 to α2 at the minimum, and as a result, the auxiliary driving force increases as the main driving force decreases,
Smooth sailing. Note Determination of the auxiliary driving force T M is not limited to the above method, for example may be obtained auxiliary driving force T M with a predetermined constant relation.

【0027】上記出力制御機能31dは、上記補助駆動
力演算機能31cで求めた一定の補助駆動力TM を、次
の一周期間連続してモータ11に発生させるための指令
値iを出力する。
The output control function 31d outputs a command value i for causing the motor 11 to continuously generate the constant auxiliary drive force T M obtained by the auxiliary drive force calculation function 31c for the next one cycle.

【0028】上記補助停止判別機能31eは、上記主駆
動力Fが主駆動力基準値F。以下になる期間tを求め、
この期間(計時期間)tが予め設定した最長限界tM
上ならクランク軸14は停止中であるとしてモータ11
による補助を停止する。すなわちモータ補助駆動力TM
を0にする。
In the auxiliary stop determination function 31e, the main driving force F is the main driving force reference value F. Find the period t
If this period (clocking period) t is equal to or longer than the preset longest limit t M, it is determined that the crankshaft 14 is stopped and the motor 11 is stopped.
Stop the assistance by. That is, the motor auxiliary driving force T M
To 0.

【0029】上記ゲート回路32は、CPU31からの
デューティ比を変化させるゲート信号gを出力するので
あるが、この場合、指令値iが補助駆動力TM を増加さ
せるべきものである時にはゲート信号gはデューティ比
を大きくする。
The gate circuit 32 outputs the gate signal g from the CPU 31 for changing the duty ratio. In this case, when the command value i is to increase the auxiliary driving force T M , the gate signal g is output. Increases the duty ratio.

【0030】上記スイッチング回路33は、電流をa方
向に流すことによりモータ11を正回転させるための正
回転用トランジスタ33a,33bと、電流をb方向に
流すことによりモータ11を逆回転させるための逆回転
用トランジスタ33c,33dとで構成されている。な
おこれらのトランジスタは例えばMOS−FETで構成
される。
The switching circuit 33 is provided for forward rotation transistors 33a and 33b for causing the motor 11 to rotate in the forward direction by passing a current in the a direction, and for rotating the motor 11 in the reverse direction by passing a current in the b direction. It is composed of reverse rotation transistors 33c and 33d. Note that these transistors are, for example, MOS-FETs.

【0031】次に図5を用いて動作を説明する。まずC
PU31はフラグを+に設定するとともに、主駆動力基
準値FO ,最長限界tM をそれぞれ設定し、主駆動力極
大値FM を初期化し、その他の初期化処理を行う(ステ
ップ100〜103)。
Next, the operation will be described with reference to FIG. First C
PU31 is sets the flag to +, set the main driving force reference value F O, the maximum limit t M respectively, and initializes the main driving force maximum value F M, performs other initialization process (step 100 to 103 ).

【0032】そして主駆動力の計測を開始し、測定周期
に達すると、補助停止判別機能31eにより主駆動力F
(次回値)を基準値FO と比較し(ステップ104〜1
06)、F>FO なら計時用のカウンタを0にリセット
し(ステップ107)、F<FO ならカウンタをカウン
トし続ける(ステップ108)。そしてこのカウンタの
カウント値(計測期間tに対応する)が最長限界TM
り大(t>tM )なら(ステップ109)、クランク軸
14は停止中であるとしてモータ11による補助を停止
して(ステップ110)、制御を終る(ステップ11
1)。
When the measurement of the main driving force is started and the measurement period is reached, the main driving force F is detected by the auxiliary stop determination function 31e.
(Next value) is compared with the reference value F O (steps 104 to 1)
06), if F> F O , the counter for timekeeping is reset to 0 (step 107), and if F <F O, the counter continues counting (step 108). When the count value of this counter (corresponding to the measurement period t) is larger than the longest limit T M (t> t M ) (step 109), the crankshaft 14 is considered to be stopped, and the assist by the motor 11 is stopped. (Step 110), control ends (Step 11)
1).

【0033】カウント値(t)が最長限界tM より小
(t<tM )なら、主駆動力増減検出機能31aにより
主駆動力計測値の時間dt間の差を求め(ステップ11
2)、この差が増加中であればこの差がプラスであると
して(ステップ113)、ステップ100で設定したフ
ラグと一致するか調べる(ステップ114)。この場合
一致しているからステップ105に戻る。フラグが一致
していなければフラグをプラスに書き換えて(ステップ
115)、ステップ105に戻る。
If the count value (t) is smaller than the longest limit t M (t <t M ), the main driving force increase / decrease detection function 31a obtains the difference between the main driving force measured values during the time dt (step 11).
2) If this difference is increasing, it is determined that this difference is positive (step 113), and it is checked whether it matches the flag set in step 100 (step 114). In this case, since they match, the process returns to step 105. If the flags do not match, the flag is rewritten to be positive (step 115) and the process returns to step 105.

【0034】踏力計測値が減少中なら計測周期dt間の
踏力の差がマイナスであるから(ステップ112,11
6)、メモリされている直前のフラグと一致するか否か
を調べる(ステップ117)。一致していればステップ
105に戻り、一致していなけえれば図6のフラグが+
から−に変化したことを意味することからフラグをマイ
ナスに書き換えて(ステップ118)、この直前の主駆
動力Fを極大値とする。そしてメモリの極大値をこの新
しい極大値で書き換え(ステップ119)、ステップ1
05に戻る。
If the pedal effort measurement value is decreasing, the difference in the pedal effort during the measurement cycle dt is negative (steps 112 and 11).
6) It is checked whether or not it matches the immediately preceding flag stored in the memory (step 117). If they match, the process returns to step 105, and if they do not match, the flag in FIG.
Since this means that the flag has changed from − to −, the flag is rewritten to minus (step 118), and the main driving force F immediately before this is set to the maximum value. Then, the maximum value of the memory is rewritten with this new maximum value (step 119), and step 1
Return to 05.

【0035】このように本実施例に係るモータ付き人力
推進艇によれば、主駆動力Fに対する補助駆動力Tmの
アシスト比αが、主駆動力が減少するほど大きくなるよ
うに補助駆動力を決定したので、主駆動力の減少に伴っ
て補助駆動力の割合が大きくなり、主駆動力の減少が確
実に補償される。その結果、主駆動力及び補助駆動力の
両方が減少することによるブレーキング減少を抑制で
き、航走を円滑に行うことができる。
As described above, according to the human-powered propulsion boat with the motor according to the present embodiment, the assist ratio α of the auxiliary drive force Tm to the main drive force F is increased so that the assist ratio becomes larger as the main drive force decreases. Since it is determined, the proportion of the auxiliary driving force increases as the main driving force decreases, and the reduction of the main driving force is reliably compensated. As a result, it is possible to suppress a reduction in braking due to a decrease in both the main driving force and the auxiliary driving force, and it is possible to smoothly run.

【0036】また本実施例では、補助駆動力を主駆動力
の極大時における大きさに一定とすることにより上述の
アシスト比の制御を行っているので、モータ出力の変動
幅が小さくなりそれだけモータの最大出力も小さくて済
み、モータ容量及び制御装置の大型化の問題を回避でき
る。
Further, in this embodiment, since the assist ratio is controlled by keeping the auxiliary driving force constant at the maximum value of the main driving force, the fluctuation range of the motor output becomes small and the motor output is reduced accordingly. The maximum output of is also small, and the problems of increasing the motor capacity and the control device can be avoided.

【0037】さらにまた本実施例では、バッテリ29の
放電電流が小さく一定になり、放電容量が大きくなるの
でバッテリ寿命にも良影響を及ぼすことになる。
Furthermore, in this embodiment, the discharge current of the battery 29 becomes small and constant, and the discharge capacity becomes large, so that the life of the battery is also adversely affected.

【0038】なお上記実施例では主駆動力の極大値FM
によって補助駆動力TM を求めたが、本発明はこれに限
られない。例えば一周期間の主駆動力Fの時間について
の積分値を用いたり、クランク軸14の一定回転角度に
おける主駆動力やクランク軸14の一定回転角度範囲内
の主駆動力の平均値、等を用いて補助駆動力TM を求め
てもよい。またクランク軸14の回転速度あるいは艇速
Sによって補助駆動力TM を増減してもよい。例えば艇
速Sが一定以上になると補助駆動力TM を減らすように
してもよい。
In the above embodiment, the maximum value F M of the main driving force is
Although the auxiliary driving force T M is obtained by the above, the present invention is not limited to this. For example, an integral value of the main driving force F over a period of time is used, or the main driving force at a constant rotation angle of the crankshaft 14 or the average value of the main driving force within the constant rotation angle range of the crankshaft 14 is used. Alternatively, the auxiliary driving force T M may be obtained. The auxiliary driving force T M may be increased or decreased depending on the rotation speed of the crankshaft 14 or the boat speed S. For example, the auxiliary driving force T M may be reduced when the boat speed S exceeds a certain level.

【0039】また上記実施例では、補助駆動源がモータ
である場合を説明したが、この駆動源はモータに限定さ
れるものではなく、これ以外の駆動源、例えば内燃機関
を採用することも可能である。
In the above embodiment, the case where the auxiliary drive source is the motor has been described. However, the drive source is not limited to the motor, and other drive sources such as an internal combustion engine can be adopted. Is.

【0040】[0040]

【発明の効果】以上のように本発明に係る補助駆動源付
き人力推進艇によれば、最小主駆動力時のアシスト比が
最大主駆動力時のアシスト比より大きくなるように補助
駆動力が決定される。例えば請求項2の発明では、主駆
動力が小さいほどアシスト比が大きくなるよに補助駆動
力が決定され、また請求項3の発明では、最大主駆動力
時の補助駆動力が次の一周期に渡って供給されるので、
主駆動力の減少に伴って補助駆動力の割合が大きくな
り、主駆動力の減少が確実に補償されることとなる。そ
のため主駆動力及び補助駆動力の両方の減少によるブレ
ーキング現象の発生が抑制され、航走が円滑になる効果
がある。
As described above, according to the human-powered propulsion boat with the auxiliary drive source according to the present invention, the auxiliary drive force is set so that the assist ratio at the minimum main drive force becomes larger than the assist ratio at the maximum main drive force. It is determined. For example, in the invention of claim 2, the auxiliary driving force is determined such that the assist ratio increases as the main driving force decreases, and in the invention of claim 3, the auxiliary driving force at the maximum main driving force is the next one cycle. Will be supplied to
As the main driving force decreases, the ratio of the auxiliary driving force increases, and the decrease in the main driving force is reliably compensated. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of the braking phenomenon due to the reduction of both the main driving force and the auxiliary driving force, which has the effect of smoothing the cruising.

【0041】また補助駆動力の変動が小さくなるので、
補助駆動源,及びその制御装置を小型化でき、またモー
タを補助駆動源とする場合は電池の放電電流の変動が小
さくなるので、電池の放電容量を増大させ、電池寿命を
長くすることが可能となる効果がある。
Further, since the fluctuation of the auxiliary driving force becomes small,
Auxiliary drive source and its control device can be downsized, and when a motor is used as an auxiliary drive source, fluctuations in the discharge current of the battery are reduced, so the discharge capacity of the battery can be increased and the battery life can be extended. There is an effect.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例によるモータ付き人力推進艇
の側面図である。
FIG. 1 is a side view of a human powered propulsion boat with a motor according to an embodiment of the present invention.

【図2】上記実施例推進艇の平面図である。FIG. 2 is a plan view of the propulsion boat according to the embodiment.

【図3】上記実施例推進艇の駆動系の模式構成図であ
る。
FIG. 3 is a schematic configuration diagram of a drive system of the propulsion boat of the embodiment.

【図4】上記実施例推進艇の駆動系のブロック構成図で
ある。
FIG. 4 is a block diagram of a drive system of the propulsion watercraft of the above embodiment.

【図5】上記実施例推進艇のコントローラのブロック構
成図である。
FIG. 5 is a block configuration diagram of a controller of the above-described propulsion boat of the embodiment.

【図6】上記実施例推進艇の動作説明図である。FIG. 6 is an operation explanatory view of the propulsion boat according to the embodiment.

【図7】上記実施例推進艇のフローチャート図である。FIG. 7 is a flow chart of the propulsion boat according to the embodiment.

【図8】上記実施例推進艇の動作説明図である。FIG. 8 is an explanatory view of the operation of the above-mentioned propulsion boat of the embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 人力推進艇 22 スクリュー(推進機) 11 モータ(補助駆動源) 36 主駆動力検出手段 31c 補助駆動力演算手段 31d 補助駆動源制御手段 F 主駆動力 TM 補助駆動力1 Manpower Propulsion Boat 22 Screw (Propulsion Machine) 11 Motor (Auxiliary Driving Source) 36 Main Driving Force Detection Means 31c Auxiliary Driving Force Calculation Means 31d Auxiliary Driving Source Control Means F Main Driving Force TM Auxiliary Driving Force

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 人力により推進機を回転駆動する人力駆
動系と、補助駆動源により推進機を回転駆動する補助駆
動系とを並列に設け、人力駆動系による主駆動力の変化
に対応して上記補助駆動系による補助駆動力を制御する
ようにした補助駆動源付き人力推進艇において、上記主
駆動力を検出する主駆動力検出手段と、一周期内におけ
る最小主駆動力時のアシスト比(補助駆動力/主駆動
力)が最大主駆動力時のアシスト比より大きくなるよう
に補助駆動力を決定する補助駆動力演算手段と、この求
めた補助駆動力となるように補助駆動源を制御する補助
駆動源制御手段とを備えたことを特徴とする補助駆動源
付き人力推進艇
1. A human-powered drive system that rotationally drives a propulsion machine by human power and an auxiliary drive system that rotationally drives a propulsion machine by an auxiliary drive source are provided in parallel to cope with changes in the main drive force due to the human-powered drive system. In a human-powered propulsion boat with an auxiliary drive source configured to control the auxiliary drive force by the auxiliary drive system, a main drive force detecting means for detecting the main drive force, and an assist ratio at a minimum main drive force in one cycle ( Auxiliary driving force calculation means for determining the auxiliary driving force so that the auxiliary driving force / main driving force) becomes larger than the assist ratio at the time of the maximum main driving force, and the auxiliary driving source is controlled so as to obtain this auxiliary driving force. And an auxiliary drive source control means for
【請求項2】 請求項1において、上記補助駆動力演算
手段が、主駆動力が小さいほどアシスト比が大きくなる
ように補助駆動力を決定するように構成されていること
を特徴とする補助駆動源付き人力推進艇。
2. The auxiliary drive force according to claim 1, wherein the auxiliary drive force calculation means is configured to determine the auxiliary drive force such that the assist ratio increases as the main drive force decreases. Human powered propulsion boat with source.
【請求項3】 請求項1において、上記補助駆動力演算
手段が、最大主駆動力時の補助駆動力を次の一周期に渡
って供給するように構成されていることを特徴とする補
助駆動源付き人力推進艇。
3. The auxiliary drive according to claim 1, wherein the auxiliary drive force calculation means is configured to supply the auxiliary drive force at the maximum main drive force over the next one cycle. Human powered propulsion boat with source.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2005297642A (en) * 2004-04-07 2005-10-27 Shirouma Science Co Ltd Electric power assist bicycle with physical fitness improving functions
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