JPH07323880A - 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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- JPH07323880A JPH07323880A JP11895695A JP11895695A JPH07323880A JP H07323880 A JPH07323880 A JP H07323880A JP 11895695 A JP11895695 A JP 11895695A JP 11895695 A JP11895695 A JP 11895695A JP H07323880 A JPH07323880 A JP H07323880A
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- motor
- driving force
- vehicle speed
- electric motor
- high speed
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 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電気駆動系の電動モータ
の出力を制御する電動モータ付き自転車において、モー
タの駆動力ＦM を少くとも高速時に減少させて自転車に
適した車速に保った走行を可能にし、走行特性を容易に
変更可能にし、また無駄な電池の消耗を防止する。 【構成】 踏力を検出する踏力検出手段と、車速を検出
する車速検出手段と、踏力に対する電動モータの出力の
比を示しこの比が少くとも高速域で減少する複数の特性
を記憶するメモリと、このメモリから用いる特性を選択
するスイッチと、選択された特性に基づいて電動モ−タ
による駆動力を制御するコントロ−ラとを備える。
力による踏力の変化に対応して電気駆動系の電動モータ
の出力を制御する電動モータ付き自転車において、モー
タの駆動力ＦM を少くとも高速時に減少させて自転車に
適した車速に保った走行を可能にし、走行特性を容易に
変更可能にし、また無駄な電池の消耗を防止する。 【構成】 踏力を検出する踏力検出手段と、車速を検出
する車速検出手段と、踏力に対する電動モータの出力の
比を示しこの比が少くとも高速域で減少する複数の特性
を記憶するメモリと、このメモリから用いる特性を選択
するスイッチと、選択された特性に基づいて電動モ−タ
による駆動力を制御するコントロ−ラとを備える。
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。
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。
【０００２】
【従来の技術】踏力を検出し、この踏力の大きさに応じ
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。
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。
【０００３】ここに人力の駆動力（踏力）はクランクペ
ダルから入力されるため、クランク軸の半回転の周期を
持って変化する。クランクペダルが上死点または下死点
に来る時には踏力がほぼ零になるからである。
ダルから入力されるため、クランク軸の半回転の周期を
持って変化する。クランクペダルが上死点または下死点
に来る時には踏力がほぼ零になるからである。
【０００４】図７にはこの人力による駆動力すなわち踏
力ＦL の時間ｔに対する変化が示されている。この踏力
ＦL の変化周期はクランクペダルの半回転に対応する。
既提案のものはこのように周期的変化をする踏力ＦL を
検出してモ−タの駆動力を増減させるものであるが、踏
力ＦL とモータ駆動力ＦM との関係は一義的に設定され
ていた。すなわち両者の比ＦM ／ＦL を補助率ηと定義
して補助率ηを一定に設定していた。
力ＦL の時間ｔに対する変化が示されている。この踏力
ＦL の変化周期はクランクペダルの半回転に対応する。
既提案のものはこのように周期的変化をする踏力ＦL を
検出してモ−タの駆動力を増減させるものであるが、踏
力ＦL とモータ駆動力ＦM との関係は一義的に設定され
ていた。すなわち両者の比ＦM ／ＦL を補助率ηと定義
して補助率ηを一定に設定していた。
【０００５】
【従来の技術の問題点】このように補助率ηが一定であ
るから、踏力ＦL に対して一義的に決まるモータ駆動力
ＦM ＝η・ＦL が出力されることになる。ここに低速走
行時において十分に大きなモータ駆動力ＦM を発生させ
て楽に走行できるようにするためには、補助率ηを大き
く設定することが必要である。しかしこの補助率ηが大
きいと、高速走行時にもモータが不必要に大きい駆動力
を発生することになり、自転車としては過大な車速にな
り、従来の交通体系を乱すことになってしまう。特に本
来補助を必要としない体力のある若者が乗るといくらで
も高速を出せることにもなり好ましいことではない。さ
らに電池の無駄な消耗を招くことになる。
るから、踏力ＦL に対して一義的に決まるモータ駆動力
ＦM ＝η・ＦL が出力されることになる。ここに低速走
行時において十分に大きなモータ駆動力ＦM を発生させ
て楽に走行できるようにするためには、補助率ηを大き
く設定することが必要である。しかしこの補助率ηが大
きいと、高速走行時にもモータが不必要に大きい駆動力
を発生することになり、自転車としては過大な車速にな
り、従来の交通体系を乱すことになってしまう。特に本
来補助を必要としない体力のある若者が乗るといくらで
も高速を出せることにもなり好ましいことではない。さ
らに電池の無駄な消耗を招くことになる。
【０００６】また補助率ηが一定であるため、運転者の
体力や積荷の重さ、あるいは運転者の好みなどによって
運転特性を調節することができず、運転者側の要求に対
応できないという問題もあった。
体力や積荷の重さ、あるいは運転者の好みなどによって
運転特性を調節することができず、運転者側の要求に対
応できないという問題もあった。
【０００７】
【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、モータの駆動力ＦM を少くとも高速時に減
少させて自転車に適した車速に保った走行を可能にし、
また運転者が求める走行特性に対応し易く、無駄な電池
の消耗を防止する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。
ものであり、モータの駆動力ＦM を少くとも高速時に減
少させて自転車に適した車速に保った走行を可能にし、
また運転者が求める走行特性に対応し易く、無駄な電池
の消耗を防止する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。
【０００８】
【発明の構成】本発明によればこの目的は、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電動モータの出力を制御する
電動モータ付き自転車において、踏力を検出する踏力検
出手段と、車速を検出する車速検出手段と、前記踏力に
対する前記電動モータの出力の比を示しこの比が少くと
も高速域で減少する複数の特性を記憶するメモリと、こ
のメモリから用いる特性を選択するスイッチと、このス
イッチにより選択された特性に基づいて前記電動モータ
による駆動力を制御するコントロ−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。
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電動モータの出力を制御する
電動モータ付き自転車において、踏力を検出する踏力検
出手段と、車速を検出する車速検出手段と、前記踏力に
対する前記電動モータの出力の比を示しこの比が少くと
も高速域で減少する複数の特性を記憶するメモリと、こ
のメモリから用いる特性を選択するスイッチと、このス
イッチにより選択された特性に基づいて前記電動モータ
による駆動力を制御するコントロ−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。
【０００９】
【実施例】図１は本発明の一実施例の側面図、図２はそ
の動力系統図、図３はその動力系の展開図、図４は踏力
の検出部を示す側面図、図５はそのＶ−Ｖ線断面図、図
６は補助率ηの特性図、図７は駆動力Ｆの周期的変動を
示す図である。
の動力系統図、図３はその動力系の展開図、図４は踏力
の検出部を示す側面図、図５はそのＶ−Ｖ線断面図、図
６は補助率ηの特性図、図７は駆動力Ｆの周期的変動を
示す図である。
【００１０】図１において、符号１０はメインフレーム
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。
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。
【００１１】シートチューブ１６の下部には下に開いた
筒部１６ａが形成され、この中に直流電動モータ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の後端には後輪１４が固定
されている。なお右側のリヤステー２８（図３）には駆
動軸３０が挿通される。
筒部１６ａが形成され、この中に直流電動モータ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の後端には後輪１４が固定
されている。なお右側のリヤステー２８（図３）には駆
動軸３０が挿通される。
【００１２】次に動力ユニット２４を説明する。図１、
３においてＢＢケース２６にはクランク軸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。
３においてＢＢケース２６にはクランク軸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。
【００１３】後輪１４の車軸３８の左端は、左のリヤス
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４０に固定されている。車軸３８にはハブ
４２が回転自在に保持され、このハブ４２には駆動軸３
０の回転が傘歯車機構４４を介して伝えられる。
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４０に固定されている。車軸３８にはハブ
４２が回転自在に保持され、このハブ４２には駆動軸３
０の回転が傘歯車機構４４を介して伝えられる。
【００１４】前記電動モータ２２はＢＢケース２６に上
から図３に示すように嵌合されて固定され、そのモ−タ
軸２２ａはクランク軸３２に直交しかつ車体幅方向中央
付近に位置する。ＢＢケース２６は、シートチューブ１
６の筒部１６ａ内にこのモータ２２を下から挿入するよ
うにして筒部１６ａに嵌合され、４本のボルト４６（図
３参照）によって結合される。
から図３に示すように嵌合されて固定され、そのモ−タ
軸２２ａはクランク軸３２に直交しかつ車体幅方向中央
付近に位置する。ＢＢケース２６は、シートチューブ１
６の筒部１６ａ内にこのモータ２２を下から挿入するよ
うにして筒部１６ａに嵌合され、４本のボルト４６（図
３参照）によって結合される。
【００１５】このモータ２２の回転は図３に示すよう
に、一方向クラッチ４８、遊星歯車式減速機５０、小傘
歯車５２、大傘歯車５４を介して、クランク軸３２に回
転自在に保持された筒型の合力軸５６に伝えられる。こ
の合力軸５６の回転はさらに傘歯車機構５８によって前
記駆動軸３０に伝えられる。
に、一方向クラッチ４８、遊星歯車式減速機５０、小傘
歯車５２、大傘歯車５４を介して、クランク軸３２に回
転自在に保持された筒型の合力軸５６に伝えられる。こ
の合力軸５６の回転はさらに傘歯車機構５８によって前
記駆動軸３０に伝えられる。
【００１６】後輪１４からモータ２２へ向う回転はハブ
４２に内装した一方向クラッチ４３により遮断される。
なお前記遊星歯車式減速機５０は公知のものであり、モ
ータ２２により回転されるサンギヤとＢＢケース２６に
固定されたリングギヤとの間にあってこれらに噛合する
遊星ギヤの公転を小傘歯車５２に伝えるものである。
４２に内装した一方向クラッチ４３により遮断される。
なお前記遊星歯車式減速機５０は公知のものであり、モ
ータ２２により回転されるサンギヤとＢＢケース２６に
固定されたリングギヤとの間にあってこれらに噛合する
遊星ギヤの公転を小傘歯車５２に伝えるものである。
【００１７】一方ペダル３６から人力により入力される
回転は、クランク軸３２、一方向クラッチ６０、遊星歯
車式増速機６２を介して大傘歯車５４に伝えられる。こ
のためクランク軸３２から入力された回転はこの大傘歯
車５４から合力軸５６、傘歯車機構５８を介して駆動軸
３０に伝えられる。このクランク軸３２の回転はモ−タ
２２の停止中にはクラッチ４８の作用によりモ−タ２２
に伝わらない。
回転は、クランク軸３２、一方向クラッチ６０、遊星歯
車式増速機６２を介して大傘歯車５４に伝えられる。こ
のためクランク軸３２から入力された回転はこの大傘歯
車５４から合力軸５６、傘歯車機構５８を介して駆動軸
３０に伝えられる。このクランク軸３２の回転はモ−タ
２２の停止中にはクラッチ４８の作用によりモ−タ２２
に伝わらない。
【００１８】また走行中急にペダル３６を踏むのを止め
たり急に逆転させたりすると、モータ２２は慣性で急に
は止まれないため、モータ２２の回転がクランク軸３２
に伝わろうとするが、クラッチ６０の作用によりモ−タ
２２の回転はクランク軸３２に伝わらない。またモータ
２２の停止中にクランク軸３２を逆転させた時には、ク
ランク軸３２の回転はクラッチ６０の作用によりモータ
２２に伝わらない。ここに駆動軸３０はモ−タ軸２２ａ
を含む車体前後方向の平面Ａの右側に位置する（図３参
照）。
たり急に逆転させたりすると、モータ２２は慣性で急に
は止まれないため、モータ２２の回転がクランク軸３２
に伝わろうとするが、クラッチ６０の作用によりモ−タ
２２の回転はクランク軸３２に伝わらない。またモータ
２２の停止中にクランク軸３２を逆転させた時には、ク
ランク軸３２の回転はクラッチ６０の作用によりモータ
２２に伝わらない。ここに駆動軸３０はモ−タ軸２２ａ
を含む車体前後方向の平面Ａの右側に位置する（図３参
照）。
【００１９】遊星歯車式増速機６２は図３、５に示すよ
うに、大傘歯車５４に固定されたリングギヤ６２ａと、
踏力検出レバー６４に固定されたサンギヤ６２ｂとこれ
らの間に介在する遊星ギヤ６２ｃとを備える。クランク
軸３２はこの遊星ギヤ６２ｃを一方向クラッチ６０を介
して公転させる。
うに、大傘歯車５４に固定されたリングギヤ６２ａと、
踏力検出レバー６４に固定されたサンギヤ６２ｂとこれ
らの間に介在する遊星ギヤ６２ｃとを備える。クランク
軸３２はこの遊星ギヤ６２ｃを一方向クラッチ６０を介
して公転させる。
【００２０】なお踏力検出レバー６４は、ペダル３６に
よる人力駆動時の駆動力をサンギヤ６２ｂに加わる反力
により検出する踏力検出手段６５の一部を構成するもの
である。この踏力検出手段６５は前記平面Ａの左側に位
置する。
よる人力駆動時の駆動力をサンギヤ６２ｂに加わる反力
により検出する踏力検出手段６５の一部を構成するもの
である。この踏力検出手段６５は前記平面Ａの左側に位
置する。
【００２１】すなわちこの踏力検出手段６５のレバー６
４は、図４、５に示すように２つの突起６４ａ、６４ｂ
を持ち、一方の突起６４ａはストッパ６６に当接して図
４で時計方向への回転、換言すればペダル３６の踏力が
加わる方向と逆方向の回転を規制する。突起６４ｂには
他の第２のレバー６８が当接し、レバー６４の反時計方
向の回転によってこの第２のレバー６８が時計方向に回
転する。
４は、図４、５に示すように２つの突起６４ａ、６４ｂ
を持ち、一方の突起６４ａはストッパ６６に当接して図
４で時計方向への回転、換言すればペダル３６の踏力が
加わる方向と逆方向の回転を規制する。突起６４ｂには
他の第２のレバー６８が当接し、レバー６４の反時計方
向の回転によってこの第２のレバー６８が時計方向に回
転する。
【００２２】この第２のレバー６８には復帰ばね７０に
より復帰習性が付与され、これによりレバー６４は図４
で時計方向への復帰習性が付与される。そしてこの第２
のレバー６８の回転量は踏力センサとしてのポテンショ
メータ７２に伝えられる。この結果ペダル３６の踏力に
比例してレバー６４が図４で時計方向に回動し、第２の
レバー６８が時計方向に回動するから、この踏力がポテ
ンショメータ７２の回転量から求められる。
より復帰習性が付与され、これによりレバー６４は図４
で時計方向への復帰習性が付与される。そしてこの第２
のレバー６８の回転量は踏力センサとしてのポテンショ
メータ７２に伝えられる。この結果ペダル３６の踏力に
比例してレバー６４が図４で時計方向に回動し、第２の
レバー６８が時計方向に回動するから、この踏力がポテ
ンショメータ７２の回転量から求められる。
【００２３】図１で８０は鉛電池などの充電可能な電
池、８２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３において８４は大傘歯車に
対向して設けた車速検出手段であり、この大傘歯車５６
の回転を電磁的にあるいは光学的に検出する公知の構造
のものが使用できる。
池、８２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３において８４は大傘歯車に
対向して設けた車速検出手段であり、この大傘歯車５６
の回転を電磁的にあるいは光学的に検出する公知の構造
のものが使用できる。
【００２４】ポテンショメータ７２で検出した踏力ＦL
および車速検出手段８４で検出した車速Ｓはコントロ−
ラ８２に入力され、このコントロ−ラ８２はこの踏力Ｆ
L と車速Ｓに基づいてモータ電流を制御しモータトルク
ＴM を発生させる。
および車速検出手段８４で検出した車速Ｓはコントロ−
ラ８２に入力され、このコントロ−ラ８２はこの踏力Ｆ
L と車速Ｓに基づいてモータ電流を制御しモータトルク
ＴM を発生させる。
【００２５】８２ａはメモリであり、車速Ｓに対して変
化する補助率ηを記憶する。この補助率ηは踏力ＦL に
対するモータ駆動力ＦM の比（ＦM ／ＦL ）で定義さ
れ、例えば図６（Ａ）、（Ｂ）に示すような特性に設定
される。図６（Ａ）の実線の特性ａは、車速ＳがＳF 以
下の低中速域で一定値η0 となり、ＳF ＜Ｓ＜ＳE の高
速域では直線的に漸減し、式［η＝η0 ×（ＳE −Ｓ）
／（ＳE −ＳF ）］…（１）で求められ、さらにＳE ＜
Ｓの超高速では０になる。
化する補助率ηを記憶する。この補助率ηは踏力ＦL に
対するモータ駆動力ＦM の比（ＦM ／ＦL ）で定義さ
れ、例えば図６（Ａ）、（Ｂ）に示すような特性に設定
される。図６（Ａ）の実線の特性ａは、車速ＳがＳF 以
下の低中速域で一定値η0 となり、ＳF ＜Ｓ＜ＳE の高
速域では直線的に漸減し、式［η＝η0 ×（ＳE −Ｓ）
／（ＳE −ＳF ）］…（１）で求められ、さらにＳE ＜
Ｓの超高速では０になる。
【００２６】コントローラ８２では、まず車速Ｓに対す
る補助率ηをこのメモリ８２ａに記憶した特性を用いて
決定する。そしてこの時モータ２２が出力すべき駆動力
ＦMを［ＦM ＝η・ＦL ］により求める。
る補助率ηをこのメモリ８２ａに記憶した特性を用いて
決定する。そしてこの時モータ２２が出力すべき駆動力
ＦMを［ＦM ＝η・ＦL ］により求める。
【００２７】図７はこの時の合計駆動力Ｆ＝ＦL ＋ＦM
の変化を示すものであり、（Ａ）は車速ＳがＳF 以下の
低中速時を、（Ｂ）はＳF ＜Ｓ＜ＳE の高速時を、
（Ｃ）はＳE ＜Ｓの超高速時を示す。これらの図からも
明らかなように、Ｓ＜ＳF の低中速域（Ａ）ではη＝η
0 （一定）であるから、モータ２２による補助力である
駆動力ＦM は、ＦM ＝η0 ・ＦL で求められ、踏力ＦL
の周期的変化に対応して合計駆動力Ｆも変化する。
の変化を示すものであり、（Ａ）は車速ＳがＳF 以下の
低中速時を、（Ｂ）はＳF ＜Ｓ＜ＳE の高速時を、
（Ｃ）はＳE ＜Ｓの超高速時を示す。これらの図からも
明らかなように、Ｓ＜ＳF の低中速域（Ａ）ではη＝η
0 （一定）であるから、モータ２２による補助力である
駆動力ＦM は、ＦM ＝η0 ・ＦL で求められ、踏力ＦL
の周期的変化に対応して合計駆動力Ｆも変化する。
【００２８】ＳF ＜Ｓ＜ＳE の高速域（Ｂ）では、ηは
前記（１）式により求められ、η0よりも小さくなる。
さらにＳE ＜Ｓの超高速域（Ｃ）では、ηは０になり合
計駆動力Ｆは踏力ＦL だけになる。
前記（１）式により求められ、η0よりも小さくなる。
さらにＳE ＜Ｓの超高速域（Ｃ）では、ηは０になり合
計駆動力Ｆは踏力ＦL だけになる。
【００２９】以上の実施例では補助率ηは図６（Ａ）の
特性（ａ）を用いているが、用いる特性は種々に変更可
能である。例えば図６（Ａ）に（ａ´）で示すように、
特性（ａ）を高速側へ平行移動させた特性としてもよ
い。この場合には補助率η0 の車速範囲を高速側へ拡大
することになるから、高速走行に適する自転車となる。
特性（ａ）を用いているが、用いる特性は種々に変更可
能である。例えば図６（Ａ）に（ａ´）で示すように、
特性（ａ）を高速側へ平行移動させた特性としてもよ
い。この場合には補助率η0 の車速範囲を高速側へ拡大
することになるから、高速走行に適する自転車となる。
【００３０】図６（Ｂ）は補助率ηのさらに他の特性例
を示すものである。同図中の特性（ｃ）はＳE ＜Ｓの超
高速域でη＝０にならず一定値ηL を保持するようにし
たものである。特性（ｄ）はＳ＜ＳF の低中速域および
ＳF ＜Ｓ＜ＳE の高速域を含む車速域でηが漸減するよ
うにＳE ＜Ｓの超高速域でη＝０としたものである。特
性（ｅ）はＳ＜ＳL の低速域でηが漸増し、その後ＳL
＜Ｓ＜ＳF の中速域で一定値η0 にした後再び高速域で
漸減し、ＳE ＜Ｓの超高速域でη＝０となるようにした
ものである。この特性（ｅ）によれば発進時における補
助率ηを小さくして通常のモータ無しの自転車に近い走
行感を持たせることができる。
を示すものである。同図中の特性（ｃ）はＳE ＜Ｓの超
高速域でη＝０にならず一定値ηL を保持するようにし
たものである。特性（ｄ）はＳ＜ＳF の低中速域および
ＳF ＜Ｓ＜ＳE の高速域を含む車速域でηが漸減するよ
うにＳE ＜Ｓの超高速域でη＝０としたものである。特
性（ｅ）はＳ＜ＳL の低速域でηが漸増し、その後ＳL
＜Ｓ＜ＳF の中速域で一定値η0 にした後再び高速域で
漸減し、ＳE ＜Ｓの超高速域でη＝０となるようにした
ものである。この特性（ｅ）によれば発進時における補
助率ηを小さくして通常のモータ無しの自転車に近い走
行感を持たせることができる。
【００３１】前記メモリ８２ａには補助率ηの複数種の
特性を記憶しておき、選択用スイッチ８２ｂ（図２参
照）によりいずれかの特性を選択できるようにする。特
性をスイッチ８２ｂにより、図６（Ａ）に示すように車
速Ｓに対して平行移動させたり、漸減特性を変えたりし
て任意の特性に不連続にあるいは連続に変更できるよう
にしてもよい。
特性を記憶しておき、選択用スイッチ８２ｂ（図２参
照）によりいずれかの特性を選択できるようにする。特
性をスイッチ８２ｂにより、図６（Ａ）に示すように車
速Ｓに対して平行移動させたり、漸減特性を変えたりし
て任意の特性に不連続にあるいは連続に変更できるよう
にしてもよい。
【００３２】また高速域で補助率ηを車速Ｓの増加に対
して漸減させる場合には、補助率ηを或る車速までは一
定としそれ以上で急に０にする場合に比べてペダルに与
える衝撃がなくなり、または少くなり、運転者に不快感
を与えることがない。なお補助率がηが０に変化する車
速付近で車速が増減を繰り返しても、補助率ηの変化が
小さいから、運転に悪影響を与えることもない。
して漸減させる場合には、補助率ηを或る車速までは一
定としそれ以上で急に０にする場合に比べてペダルに与
える衝撃がなくなり、または少くなり、運転者に不快感
を与えることがない。なお補助率がηが０に変化する車
速付近で車速が増減を繰り返しても、補助率ηの変化が
小さいから、運転に悪影響を与えることもない。
【００３３】以上の実施例では大傘歯車５４に対向させ
て車速検出手段８４を設けているが、これを図１に８４
Ａで示すように前輪８６に設けてもよい。しかし実施例
のようにクランク軸３２と一方向クラッチ４３との間に
設けた場合には降坂時などにクランク軸３２を停止すれ
ば速度Ｓ＝０となり、エネルギ−消費を一層減らすこと
ができる。
て車速検出手段８４を設けているが、これを図１に８４
Ａで示すように前輪８６に設けてもよい。しかし実施例
のようにクランク軸３２と一方向クラッチ４３との間に
設けた場合には降坂時などにクランク軸３２を停止すれ
ば速度Ｓ＝０となり、エネルギ−消費を一層減らすこと
ができる。
【００３４】以上の実施例は駆動軸３０を用いたシャフ
トドライブ機構からなる伝動系により後輪１４を駆動す
るが、本発明は合力軸５６にスプロケットを固定してチ
ェ−ンドライブ機構からなる伝動系により後輪１４を駆
動するものであってもよい。
トドライブ機構からなる伝動系により後輪１４を駆動す
るが、本発明は合力軸５６にスプロケットを固定してチ
ェ−ンドライブ機構からなる伝動系により後輪１４を駆
動するものであってもよい。
【００３５】
【発明の効果】本発明は以上のように、踏力（ＦL ）に
対するモータ（２２）の駆動力（ＦM）の比すなわち補
助率η（＝ＦM ／ＦL ）を、少くとも高速域で減少する
ようにした複数の特性をメモリに記憶しておき、用いる
特性を選択スイッチにより選択できるようにしたもので
あるから、少くとも高速域では補助率ηを小さくして自
転車に適した車速での走行を可能にしつつ電池の消耗を
抑制することができる。また適切な特性を選択すること
により、運転者の求める走行特性を容易に得ることがで
きる。
対するモータ（２２）の駆動力（ＦM）の比すなわち補
助率η（＝ＦM ／ＦL ）を、少くとも高速域で減少する
ようにした複数の特性をメモリに記憶しておき、用いる
特性を選択スイッチにより選択できるようにしたもので
あるから、少くとも高速域では補助率ηを小さくして自
転車に適した車速での走行を可能にしつつ電池の消耗を
抑制することができる。また適切な特性を選択すること
により、運転者の求める走行特性を容易に得ることがで
きる。
【図１】本発明の一実施例の側面図
【図２】その動力系統図
【図３】その動力系の展開図
【図４】踏力の検出部を示す側面図
【図５】そのＶ−Ｖ線断面図
【図６】補助率の特性図
【図７】踏力およびモ−タ駆動力の周期的変動を示す図
１４ 後輪 ２２ 電動モータ ３２ クランク軸 ６５ 踏力検出手段 ８２ コントロ−ラ ８２ａ メモリ ８２ｂ 選択スイッチ ８４ 車速検出手段
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
電動モータの出力を制御する電動モータ付き自転車にお
いて、踏力を検出する踏力検出手段と、車速を検出する
車速検出手段と、前記踏力に対する前記電動モータの出
力の比を示しこの比が少くとも高速域で減少する複数の
特性を記憶するメモリと、このメモリから用いる特性を
選択するスイッチと、このスイッチにより選択された特
性に基づいて前記電動モータによる駆動力を制御するコ
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 (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11895695A JPH07323880A (ja) | 1995-04-21 | 1995-04-21 | 電動モータ付き自転車 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11895695A JPH07323880A (ja) | 1995-04-21 | 1995-04-21 | 電動モータ付き自転車 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4285432A Division JP2623419B2 (ja) | 1992-09-30 | 1992-09-30 | 電動モータ付き自転車 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07323880A true JPH07323880A (ja) | 1995-12-12 |
Family
ID=14749441
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11895695A Pending JPH07323880A (ja) | 1995-04-21 | 1995-04-21 | 電動モータ付き自転車 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07323880A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10203467A (ja) * | 1997-01-22 | 1998-08-04 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 走行型健康機 |
| JPH10329780A (ja) * | 1997-05-29 | 1998-12-15 | Sanyo Electric Co Ltd | 電動車両 |
| JPH11171081A (ja) * | 1997-12-12 | 1999-06-29 | Miyata Ind Co Ltd | 電動補助動力自転車 |
| WO2014169305A1 (de) * | 2013-04-19 | 2014-10-23 | Lohnerwerke Gmbh | Elektro-zweirad |
| US11124267B2 (en) | 2017-10-31 | 2021-09-21 | Shimano Inc. | Human-powered vehicle control device |
| DE102023208794A1 (de) | 2022-09-30 | 2024-04-04 | Shimano Inc. | Steuervorrichtung für ein menschlich angetriebenes fahrzeug |
-
1995
- 1995-04-21 JP JP11895695A patent/JPH07323880A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10203467A (ja) * | 1997-01-22 | 1998-08-04 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 走行型健康機 |
| JPH10329780A (ja) * | 1997-05-29 | 1998-12-15 | Sanyo Electric Co Ltd | 電動車両 |
| JPH11171081A (ja) * | 1997-12-12 | 1999-06-29 | Miyata Ind Co Ltd | 電動補助動力自転車 |
| WO2014169305A1 (de) * | 2013-04-19 | 2014-10-23 | Lohnerwerke Gmbh | Elektro-zweirad |
| US11124267B2 (en) | 2017-10-31 | 2021-09-21 | Shimano Inc. | Human-powered vehicle control device |
| DE102023208794A1 (de) | 2022-09-30 | 2024-04-04 | Shimano Inc. | Steuervorrichtung für ein menschlich angetriebenes fahrzeug |
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