JPH0781660A - Vehicle having electric motor - Google Patents

Vehicle having electric motor

Info

Publication number
JPH0781660A
JPH0781660A JP25093193A JP25093193A JPH0781660A JP H0781660 A JPH0781660 A JP H0781660A JP 25093193 A JP25093193 A JP 25093193A JP 25093193 A JP25093193 A JP 25093193A JP H0781660 A JPH0781660 A JP H0781660A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
force
target value
auxiliary force
auxiliary
manpower
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.)
Granted
Application number
JP25093193A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3192296B2 (en
Inventor
Nozomi Takada
望 高田
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.)
Yamaha Motor Co Ltd
Original Assignee
Yamaha Motor Co Ltd
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 Yamaha Motor Co Ltd filed Critical Yamaha Motor Co Ltd
Priority to JP25093193A priority Critical patent/JP3192296B2/en
Publication of JPH0781660A publication Critical patent/JPH0781660A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3192296B2 publication Critical patent/JP3192296B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Automatic Cycles, And Cycles In General (AREA)

Abstract

PURPOSE:To generate always proper motor auxiliary force by measuring respectively a manpower in a cease period of motor auxiliary force and resultant force in an impression period, finding a target value of the auxiliary force to the manpower, and correcting the target value from a difference between it and an auxiliary force actual value when the auxiliary force is added. CONSTITUTION:A crank pedal is installed on a crank shaft 32 of a motive power unit containing a permanent magnet type DC electric motor 22, and rotation of a driving shaft 30 is transmittied to a rear wheel 14 through a one-way clutch 40 and an interior trim type speed change mechanism 42. In such a bicycle having the electric motor, manpower driving force in a cease period of auxiliary force and resultant force of the manpower driving force and the auxiliary force in an impression period are detected by a manpower-resultant force detecting means 50, and a target value of the auxiliary force corresponding to the manpower driving force is stored in a memory 68A. By an auxiliary force operation correcting means 68B, an actual value of the auxiliary force obtained by subtracting the manpower driving force from detected resultant force is compared with the target value, and the target value is corrected, and the auxiliary force is controlled by an electric power circuit 68C in order to make it coincide with a corrected target value.

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
動モータによる駆動系とを並列に設け、電動モータによ
る駆動力(補助力)を人力による駆動力に略比例させて
制御するようにした電動モータ付き乗り物に関するもの
である。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention provides a driving system by human power and a driving system by electric motor in parallel, and controls the driving force (assisting force) by the electric motor in approximately proportion to the driving force by human power. The present invention relates to a vehicle with an electric motor.

【0002】[0002]

【従来の技術】人力による駆動を例えば踏力により検出
し、予め記憶した電流−駆動力特性を用いてこの踏力の
大小に対応して電動モータの駆動力(すなわち駆動電
流)を制御するものが公知である(例えば実開昭56−
76590、特開平2−74491号等参照)。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。
2. Description of the Related Art It is known to detect driving by human power by, for example, pedaling force and control the driving force (that is, driving current) of an electric motor in accordance with the magnitude of the pedaling force by using a current-driving force characteristic stored in advance. (For example, the actual Kaisho 56-
76590, JP-A-2-74491, etc.). That is, when the burden of human power is large, the driving force of the electric motor is also increased to reduce the load of human power.

【0003】また人力と電動モータとの合力を検出し、
この合力によって電動モータの駆動力(補助力)を制御
するようにした電動モータ付きの自転車も提案されてい
る(実開平4−127090)。ここに人力をTh、電
動モータの駆動力(補助力)をTm=kTh(但しkは
一定の係数)とすれば合力TpはTp=Th(1+k)
となる。
Further, the resultant force of human power and electric motor is detected,
A bicycle equipped with an electric motor in which the driving force (auxiliary force) of the electric motor is controlled by this resultant force has also been proposed (Actual Kaihei 4-127090). If the human power is Th and the driving force (assisting force) of the electric motor is Tm = kTh (where k is a constant coefficient), the resultant force Tp is Tp = Th (1 + k).
Becomes

【0004】しかし1回目の演算で合力Tp1 =Th
(1+k)が求められると、2回目の演算では合力Tp
2 がTp2 =(Th+kTp1 )=Th(1+k+k
2 )となる。同様にn回目の演算では、Tph=Th×
Σkn-1 (但しΣはn=0からn=nまでの総和を示
す)となる。この合力Tpが演算を繰り返えすことによ
り発散しないためにはk<1に設定する必要があり、例
えばk=1/2にするとΣ(1/2)n =2となるか
ら、Tpn=2Thになる。
However, in the first calculation, the resultant force Tp 1 = Th
When (1 + k) is calculated, the resultant force Tp is calculated in the second calculation.
2 is Tp 2 = (Th + kTp 1 ) = Th (1 + k + k
2 ) Similarly, in the nth calculation, Tph = Th ×
Σk n-1 (where Σ represents the total sum from n = 0 to n = n). In order that this resultant force Tp does not diverge by repeating the calculation, it is necessary to set k <1. For example, when k = 1/2, Σ (1/2) n = 2, so Tpn = 2Th become.

【0005】[0005]

【従来の技術の問題点】一般に電動モータでは、性能特
性のばらつきが発生することは避けられない。このため
電動モータの駆動力を踏力あるいは合力から求めた目標
値に一致させるように電流値を求めても、この電流・駆
動力特性がモータごとに変化する以上、目標とするモー
タ駆動力を正確に得ることは非常に困難である。
2. Description of the Related Art Generally, in an electric motor, it is inevitable that performance characteristics vary. Therefore, even if the current value is calculated so that the driving force of the electric motor matches the target value obtained from the pedaling force or the resultant force, the target motor driving force is accurate as long as this current / driving force characteristic changes for each motor. It's very difficult to get to.

【0006】そこでモータ駆動力を検出して目標の駆動
力に一致させるようにフィードバック制御することが考
えられる。しかし前記した踏力を検出してモータ駆動力
を決めるものでは、踏力のセンサの他に、モータ駆動力
のセンサが必要になり、センサの数が増えるという問題
がある。
Therefore, it is conceivable to detect the motor driving force and perform feedback control so as to match the target driving force. However, the above-described method of determining the motor driving force by detecting the pedaling force requires a sensor for the motor driving force in addition to the sensor for the pedaling force, which causes a problem that the number of sensors increases.

【0007】また合力を検出するものにおいても合力の
センサの他にモータ駆動力または踏力を求めるセンサが
必要になり、同様の問題がある。
Also, in the case of detecting the resultant force, a sensor for obtaining the motor driving force or the pedaling force is required in addition to the sensor for the resultant force, and there is a similar problem.

【0008】[0008]

【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、電動モータの性能や特性にばらつきがあっ
ても、また電動モータの特性が経年変化しても、常に正
しいモータ駆動力を発生させることができ、しかもセン
サの数が増えることもない電動モータ付き乗り物を提供
することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and always provides a correct motor driving force regardless of variations in performance or characteristics of an electric motor, or even if the characteristics of the electric motor change with time. It is an object of the present invention to provide a vehicle equipped with an electric motor that can generate a noise and that does not increase the number of sensors.

【0009】[0009]

【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、前記電気駆動系による補
助力を前記人力駆動系による駆動力に略比例させて制御
する電動モータ付き乗り物において、前記補助力の休止
期間と印加期間を交互に周期的に設け、前記休止期間内
に前記人力駆動力を、また印加期間内に前記人力駆動力
および補助力の合力をそれぞれ検出する人力/合力検出
手段と、前記検出した人力駆動力に対応する前記補助力
の目標値を記憶するメモリと、前記人力/合力検出手段
で検出した合力から前記人力駆動力を減算することによ
り求めた前記補助力の実際値を前記目標値と比較して前
記目標値を修正する補助力演算/修正手段と、前記補助
力を前記修正した目標値に一致させるように前記補助力
を制御する電力回路とを備えることを特徴とする電動モ
ータ付き乗り物、により達成される。
According to the present invention, an object of the present invention is to provide an electric drive system in which a human power drive system and an electric drive system are provided in parallel, and an auxiliary force by the electric drive system is controlled substantially in proportion to a driving force by the human power drive system. In a vehicle with a motor, a rest period and an application period of the auxiliary force are alternately provided periodically, and the human driving force is detected during the rest period, and a resultant force of the human driving force and the auxiliary force is detected during the applying period. Determined by subtracting the human power / force calculation means, a memory for storing the target value of the auxiliary force corresponding to the detected human power / driving force, and the human power / driving force detected by the human power / force detection means. And an assist force calculating / correcting means for comparing the actual value of the assist force with the target value to correct the target value, and electric power for controlling the assist force so that the assist force matches the corrected target value. Times Electric motorized vehicle, characterized in that it comprises the bets are achieved by.

【0010】[0010]

【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は動作説明図、
図6はモータ印加電圧波形を模式的に示す図である。
1 is a side view of an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a power system diagram thereof, FIG. 3 is a block diagram showing functions of a controller thereof, FIG. 4 is a flow chart of its operation, and FIG. ,
FIG. 6 is a diagram schematically showing a motor applied voltage waveform.

【0011】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。
In FIG. 1, reference numeral 10 is a main frame, which extends obliquely downward and rearward from the head pipe 12 to the rear wheel 1.
4 axles. A seat tube 16 is fixed so as to be substantially orthogonal to the main frame 10, and a seat post 20 supporting a saddle 18 is fixed to an upper end of the seat tube 16.

【0012】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。
A tubular portion 16a which opens downward is formed in the lower portion of the seat tube 16, and a permanent magnet type DC electric motor 22 is housed in the tubular portion 16a. A power unit 24 is fixed to the lower end of the seat tube 16. The power unit 24 includes a bottom bracket case (hereinafter referred to as BB case) 26 and a rear stay 28 extending rearward from the BB case 26, and the rear wheel 14 is fixed to a rear end of the rear stay 28. A drive shaft 30 (see FIG. 2) is inserted into the right rear stay 28.

【0013】動力ユニット24の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。
A crank shaft 32 is inserted through the BB case 26 of the power unit 24, and cranks 34 are fixed to both ends thereof. The crank 34 has a crank pedal 36,
36 is attached.

【0014】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(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40および内装式変速機構42(図2)を介して伝え
られる。
The left end of the axle 38 of the rear wheel 14 is fixed to an end plate 28a fixed to the left rear stay 28,
The right end of the axle 38 is fixed to a bevel gear case (not shown) fixed to the right rear stay 28. Axle 38
A hub (not shown) is rotatably held in the hub, and the rotation of the drive shaft 30 is transmitted to the hub via the bevel gear mechanism, the one-way clutch 40, and the internal speed change mechanism 42 (FIG. 2).

【0015】動力ユニット24には、クランク軸32の
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。モータ
22の回転は一方向クラッチ46および減速機48を介
して駆動軸30に伝えられる。
In the power unit 24, the rotation of the crank shaft 32 is transmitted to the drive shaft 30 via a one-way clutch 44 (FIG. 2).
Bevel gears (not shown) are installed inside. The rotation of the motor 22 is transmitted to the drive shaft 30 via the one-way clutch 46 and the speed reducer 48.

【0016】駆動軸30あるいは駆動軸30から後輪1
4に至る間の回転駆動系には、この駆動軸30に加わる
駆動力Tを検出するためのセンサ(人力/合力検出セン
サ)50が取付けられている。このセンサ50は例えば
駆動力30の捩れを検出する構造のものとし、駆動軸3
0に貼着した歪みゲージの出力をスリップリングなどを
介して取出すものとすることができる。また後輪14の
ハブ内に設けた内装式変速機構42の遊星歯車によって
駆動反力を検出し、この反力を駆動力Tとするものであ
ってもよい。
Drive shaft 30 or rear wheel 1 from drive shaft 30
A sensor (human force / result force detection sensor) 50 for detecting the driving force T applied to the drive shaft 30 is attached to the rotary drive system up to the position 4. The sensor 50 has, for example, a structure for detecting the twist of the driving force 30, and the driving shaft 3
The output of the strain gauge attached to 0 can be taken out through a slip ring or the like. Further, the driving reaction force may be detected by the planetary gear of the internal transmission mechanism 42 provided in the hub of the rear wheel 14 and this reaction force may be used as the driving force T.

【0017】図1で52は鉛電池などの充電可能な電
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。
In FIG. 1, 52 is a rechargeable battery such as a lead battery, 54 is a controller, and these are housed between the head pipe 12 and the seat tube 16 of the main frame 10.

【0018】コントローラ54はチョッパ方式によりモ
ータ電流を制御するものである。すなわち直流電圧をク
ランク軸32の回転周期に比べて十分に高い周波数でオ
ン・オフし、そのデューティ比{=オン時間/(オン時
間+オフ時間)}を変えることによりモータ電流・電圧
を連続的に制御するものである。
The controller 54 controls the motor current by a chopper method. That is, the DC voltage is turned on / off at a frequency sufficiently higher than the rotation cycle of the crankshaft 32, and the duty ratio {= on time / (on time + off time)} is changed to continuously change the motor current / voltage. To control.

【0019】図1において56は駆動軸30の回転速度
から車速Sを求めるための車速センササである。この車
速センサ56は駆動軸30の回転速度と変速機構42の
変速比とを用いて後輪14の回転速度を求め、さらに車
速Sを演算するものである。
In FIG. 1, reference numeral 56 denotes a vehicle speed sensor for obtaining the vehicle speed S from the rotational speed of the drive shaft 30. The vehicle speed sensor 56 obtains the rotational speed of the rear wheel 14 using the rotational speed of the drive shaft 30 and the gear ratio of the speed change mechanism 42, and further calculates the vehicle speed S.

【0020】人力/合力検出センサ50で検出した駆動
力Tと車速センサ56で検出した車速Sとはコントロ−
ラ54に入力され、このコントロ−ラ54はこの駆動力
Tおよび車速Sに基づいて運転状態に対応したモータ電
流を演算する。そしてこのモータ電流を演算結果に一致
させるように制御し、モータ出力すなわち補助力Tmを
発生させる。
The driving force T detected by the human power / result force detection sensor 50 and the vehicle speed S detected by the vehicle speed sensor 56 are controlled.
The controller 54 calculates the motor current corresponding to the driving state based on the driving force T and the vehicle speed S. Then, the motor current is controlled so as to match the calculation result, and the motor output, that is, the assist force Tm is generated.

【0021】コントローラ54は図3に示すように構成
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。
The controller 54 is constructed as shown in FIG. The motor 22 and the battery 52 form a closed circuit together with the switching circuit 60, and this closed circuit serves as the main circuit 62. The switching circuit 60 is composed of, for example, a MOS-FET. A flyhole diode 64 is connected in parallel to the motor 22, and a shunt 66 for current detection is used.
Are attached to the main circuit 62.

【0022】68はCPUであり、人力Thや車速Sな
どに基づいてモータ22の補助力Tmの指令値iを出力
する。すなわち人力Thの周期的増減に同期してモータ
22の補助力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になったら補助力Tmを
制限して車速Sを制限するようにしてもよい。
Reference numeral 68 denotes a CPU, which outputs a command value i for the assisting force Tm of the motor 22 based on the human power Th, the vehicle speed S, and the like. That is, the command value i is set so that the assisting force Tm of the motor 22 is periodically increased and decreased in synchronization with the periodic increase and decrease of the human power Th.
Is output. Further, when the vehicle speed S becomes constant, the assisting force Tm may be limited to limit the vehicle speed S.

【0023】ここに人力Thに対する補助力Tmの目標
値はメモリ68に予め記憶されている。すなわちTm=
k・Thとして補助力係数kがこのメモリ68Aに記憶
される。補助力Tmの演算はCPU68の補助力演算/
修正手段68Bで行われる。
The target value of the assisting force Tm with respect to the human power Th is stored in the memory 68 in advance. That is, Tm =
The assisting force coefficient k is stored in this memory 68A as k · Th. The calculation of the assisting force Tm is the assisting force calculation of the CPU 68 /
This is performed by the correction means 68B.

【0024】実際には補助力はモータ22の特性に応じ
て変わるべきものであるから、この補助力演算/修正手
段68Bでは種々の修正を行う。目標とする補助力が適
宜修正されて求められると電力回路68Cはモータ電流
のデューティ比を求め、モータ22を制御するための指
令値iを出力する。
In practice, the assisting force should be changed according to the characteristics of the motor 22, so the assisting force calculating / correcting means 68B makes various corrections. When the target auxiliary force is appropriately corrected and obtained, the power circuit 68C obtains the duty ratio of the motor current and outputs the command value i for controlling the motor 22.

【0025】70はゲート回路であり、CPU68から
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
ーティー比)を大きくする。
Reference numeral 70 denotes a gate circuit, which outputs a gate signal g for driving the switching circuit 60 in response to a command value i supplied from the CPU 68 in which the duty ratio changes. That is, when increasing the motor output T M , the value (duty ratio) of (ON time) / (OFF time + ON time) of the command value i is increased.

【0026】ここにゲート信号gは、モータ印加電圧を
図6に示すように休止期間t1 と印加時間t2 とを一定
周期(例えば20〜30H2 )で交互に断続させると共
に、印加時間t2 内においては十分に高い周波数(例え
ば16kHZ )で踏力に略比例したデューティ比で断続
させる。ゲート回路70が指令値iに基づいて出力する
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。
Here, the gate signal g causes the motor applied voltage to alternate between a rest period t 1 and an application time t 2 at a constant cycle (for example, 20 to 30 H 2 ) as shown in FIG. within 2 to intermittently with a duty ratio which is substantially proportional to the depression force at a sufficiently high frequency (e.g. 16kH Z). The gate signal g output by the gate circuit 70 based on the command value i is sent to the switching elements of the switching circuit 60 to selectively turn on / off each switching element.

【0027】図3において72はメインスイッチであ
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。
In FIG. 3, reference numeral 72 is a main switch. When the main switch 72 is turned on, the CPU 68
Turns on the main relay 74 interposed in the main circuit 62, and also supplies the power supply unit 76, the auxiliary device control unit 78, and the gate circuit 7.
0, all other parts of the controller 54 are activated. The power supply unit 76 steps down the voltage of the battery 52 for traveling by using, for example, a switching regulator to generate the power supply voltage of the CPU 68, the drive voltage of the auxiliary device 80, and the like.

【0028】なお電源部76には電池52とは別の小容
量の電池82を接続してもよく、この場合には、電池5
2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。
A small-capacity battery 82 other than the battery 52 may be connected to the power supply section 76. In this case, the battery 5
The voltage of 2 is stepped down by the switching regulator to charge the small capacity battery 82. The auxiliary device 80 includes a lamp and meters, which are driven by the electric power of the power supply part 76 according to a command from the auxiliary device control part 78.

【0029】84はブレーキスイッチであり、ブレーキ
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、例え人力T
hが一定以上であってもモータの補助力Tmを0にした
り制限させる。
Reference numeral 84 is a brake switch, which detects a brake operation and sends a brake signal to the CPU 68.
In the CPU 68, based on this brake signal, for example, the human power T
Even if h is a certain value or more, the assisting force Tm of the motor is set to 0 or limited.

【0030】なお前記人力/合力検出センサ50は、C
PU68が出力する指令値iの印加時間t2 と休止時間
1 とを示す同期信号cに同期して駆動力Tを検出す
る。ここに指令値iの印加時間t2 内の一定時に検出し
た駆動力Tは、人力Thとモータ補助力Tmの合力Tp
(=Th+Tm)の実際値を示し、指令値iの休止時間
1 内の一定時に検出した駆動力Tは人力Thの実際値
を示す。
The human power / result force detection sensor 50 is C
The driving force T is detected in synchronization with a synchronization signal c output from the PU 68 indicating the application time t 2 of the command value i and the rest time t 1 . Here, the driving force T detected at a certain time within the application time t 2 of the command value i is the resultant force Tp of the human force Th and the motor assist force Tm.
The actual value of (= Th + Tm) is shown, and the driving force T detected at a certain time within the rest time t 1 of the command value i shows the actual value of the human power Th.

【0031】このように指令値iの印加時間t2 内に合
力Tpを、休止時間t1 内に人力Thをそれぞれ時間的
に分けて検出するため、1つの人力/合力検出センサ5
0で人力Thとモータ22の補助力Tm(=Tp−T
h)とを求めることが可能になる。
As described above, since the resultant force Tp is detected within the application time t 2 of the command value i and the human force Th is detected separately during the rest time t 1 , one human force / result detection sensor 5 is used.
At 0, the human power Th and the auxiliary force Tm of the motor 22 (= Tp-T
h) and can be obtained.

【0032】ここに指令値iの印加時間t2 内に発生す
る補助力Tmは、この直前に求めた人力Thを用いてい
るから、印加時間t2 内での補助力Tmは一定である。
しかし人力Thの増加中(加速中)および減少中(減速
中)では、このセンサ50で人力Thを求めた後の人力
Thは増加あるいは減少している。そこで加減速に応じ
た補正係数α1 を予めメモリ68Aに記憶しておき、補
助力Tmを求める際にこの補正係数α1 を用いてTh′
=α1 Th、Tm′=(Tp−α1 Th)の演算により
補正するのが望ましい。
Since the assisting force Tm generated within the application time t 2 of the command value i is the human force Th obtained immediately before, the assisting force Tm within the application time t 2 is constant.
However, while the human power Th is increasing (accelerating) and decreasing (decelerating), the human power Th after the human power Th is calculated by the sensor 50 is increasing or decreasing. Therefore, the correction coefficient α 1 according to the acceleration / deceleration is stored in the memory 68A in advance, and when the assisting force Tm is calculated, this correction coefficient α 1 is used for Th ′.
= Α 1 Th, Tm ′ = (Tp−α 1 Th).

【0033】また補助力はTm=k・Th(kはメモリ
68Aに記憶した補助力係数)により求められるが、こ
のようにして求めた補助力Tmはモータ22の特性の変
化などにより、変化するため、計算上の目標補助力Tm
はモータ22で発生している実補助力Tm′に一致する
とは限らない。そこでメモリ68Aに記憶した補助力係
数kを実際に求めた補助力(実際値)Tm′を用いて補
正する。すなわち、
The assisting force is obtained by Tm = k.Th (k is an assisting force coefficient stored in the memory 68A), and the assisting force Tm thus obtained changes due to changes in the characteristics of the motor 22 and the like. Therefore, the calculated target assist force Tm
Does not always match the actual assisting force Tm 'generated by the motor 22. Therefore, the assisting force coefficient k stored in the memory 68A is corrected using the actually obtained assisting force (actual value) Tm '. That is,

【0034】[0034]

【数1】Tm′=k′Th、 Tm=kTh、 Tm′=α2 ・Tm、 =α2 ・kTh=k′Th ∴k′=α2 ・k[Number 1] Tm '= k'Th, Tm = kTh , Tm' = α 2 · Tm, = α 2 · kTh = k'Th ∴k '= α 2 · k

【0035】により補正係数α2 を求め、メモリ68A
に記憶する。そしてその後はこれらの補正係数α1 、α
2 を用いて演算を行いかつこれらの補正係数α1 、α2
を修正してゆく。
The correction coefficient α 2 is obtained by
Remember. After that, these correction factors α 1 , α
2 and the correction factors α 1 , α 2
Will be corrected.

【0036】以上の動作を図4、5を用いて説明する。
まず、あるデューティ比で指令値iの休止時間をt1
印加時間をt2 、印加時間t2 に入ってから合力Tpを
検出するまでの時間t3 をそれぞれ設定する(図4のス
テップ100)。指令値iが休止の周期に入るとタイマ
1が起動し、時間T1 を測り始める(ステップ10
2)。
The above operation will be described with reference to FIGS.
First, at a certain duty ratio, the pause time of the command value i is t 1 ,
The application time is set to t 2 , and the time t 3 from when the application time t 2 is entered until the resultant force Tp is detected is set (step 100 in FIG. 4). When the command value i enters the resting cycle, the timer 1 is started and starts measuring the time T 1 (step 10
2).

【0037】タイマ1が時間t1 になると(ステップ1
04)、タイマ1をリセットして(ステップ106)、
人力Thの測定を行う(ステップ108)。前回求めた
人力Thとの差を求め(ステップ110)、加速中か減
速中かに対応して前記した補正係数α1 をメモリ68A
から読出して、実際の人力Th′をα1 Thにより求め
る(ステップ112)。この人力Th′に対する補助力
係数kをメモリ68Aから求め(ステップ114)、補
助力Tm=kTh′=K・α1 ・Thにより求める(ス
テップ116)。
When timer 1 reaches time t 1 (step 1
04), reset the timer 1 (step 106),
The human power Th is measured (step 108). The difference from the previously calculated human power Th is calculated (step 110), and the correction coefficient α 1 described above is stored in the memory 68A according to whether acceleration or deceleration is in progress.
Then, the actual human power Th ′ is obtained from α 1 Th (step 112). The manpower Th 'auxiliary force coefficient k for determined from the memory 68A (step 114), the auxiliary force Tm = KTH' determined by = K · α 1 · Th (step 116).

【0038】指令値iが印加時間t2 に入ると、タイマ
2が起動して時間t2 を測り始めると共に(ステップ1
18)、補助力Tmが実際に発生する(ステップ12
0)。またこのタイマ2の起動と同時にタイマ3も起動
して、時間t3 を測り始める(ステップ122)。時間
3 が設定値になると(ステップ124)、センサ50
は合力Tpを測定し(ステップ126)、タイマ3をリ
セットする(ステップ128)。
When the command value i enters the application time t 2 , the timer 2 starts and starts measuring the time t 2 (step 1
18), the assisting force Tm is actually generated (step 12)
0). At the same time as the timer 2 is started, the timer 3 is also started to start measuring the time t 3 (step 122). When the time t 3 reaches the set value (step 124), the sensor 50
Measures the resultant force Tp (step 126) and resets the timer 3 (step 128).

【0039】指令値iの印加時間t2 が終ってタイマ2
が設定値になると(ステップ130)、このタイマ2を
リセットし(ステップ132)、補助力Tmがなくなる
(ステップ134)。この時実際の補助力Tm′を前記
したようにして求め(ステップ136)、補正係数α2
および補助力係数k′を求めてメモリ68Aに記憶する
(ステップ138)。この補助力係数k′はこの後の演
算で用いられる。以上の動作を指令値iの1周期ごとに
繰り返えす。
After the application time t 2 of the command value i ends, the timer 2
Becomes a set value (step 130), the timer 2 is reset (step 132), and the assisting force Tm disappears (step 134). At this time, the actual assisting force Tm 'is obtained as described above (step 136), and the correction coefficient α 2
Then, the assisting force coefficient k'is obtained and stored in the memory 68A (step 138). This assisting force coefficient k'is used in the subsequent calculation. The above operation is repeated for each cycle of the command value i.

【0040】以上の実施例は踏力により人力を検出して
いるが、本発明を車椅子など手駆動の乗り物に適用した
場合には腕による駆動力を検出するのは勿論である。な
お本発明は人力運搬装置に適用したものを含み、この場
合には人力による索引力を検出する。本発明の乗り物は
運転者が乗っていない運搬車等も含む。
Although the human power is detected by the pedaling force in the above embodiments, it is needless to say that the driving force by the arm is detected when the present invention is applied to a hand-driven vehicle such as a wheelchair. It should be noted that the present invention includes one applied to a human power carrying device, and in this case, the indexing force by human power is detected. The vehicle of the present invention also includes a carrier vehicle or the like without a driver.

【0041】[0041]

【発明の効果】請求項1の発明は以上のように、モータ
補助力の休止期間内に人力をまた印加期間内に合力を測
定し、メモリに記憶したデータを用いて求めた人力に対
する補助力の目標値を求める。そしてこの補助力を加え
た状態で求めた合力および人力から補助力の実際値を検
出し、目標値との差から目標値の修正を行うようにした
ものであるから、電動モータの特性が不揃いであったり
経年変化しても、常に正しいモータ補助力を発生させる
ことができる。また1つのセンサで人力を合力とを求
め、これから補助力も求めるから、センサの数が増える
こともない。
As described above, according to the invention of claim 1, the human power is measured during the rest period of the motor auxiliary force and the resultant force is measured during the application period, and the auxiliary force for the human power obtained by using the data stored in the memory is obtained. Find the target value of. Then, the actual value of the assisting force is detected from the resultant force and human power obtained with this assisting force added, and the target value is corrected from the difference from the target value, so the characteristics of the electric motor are not uniform. Therefore, the correct motor assist force can always be generated regardless of the change over time. Further, since the human power is obtained from one sensor and the assisting force is obtained from this, the number of sensors does not increase.

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

【図1】本発明の一実施例の側面図FIG. 1 is a side view of an embodiment of the present invention.

【図2】その動力系統図[Fig. 2] Power system diagram

【図3】モータ制御系統図[Fig. 3] Motor control system diagram

【図4】動作流れ図[Fig. 4] Operation flow chart

【図5】動作説明図[Fig. 5] Operation explanatory diagram

【図6】モータ印加電圧の波形を示す図FIG. 6 is a diagram showing a waveform of a voltage applied to a motor.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

22 電動モータ 32 クランクペダル 54 コントローラ 68 CPU 68A メモリ 68B 補助力演算/修正手段 68C 電力回路 22 electric motor 32 crank pedal 54 controller 68 CPU 68A memory 68B auxiliary force calculation / correction means 68C electric power circuit

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 人力駆動系と電気駆動系とを並列に設
け、前記電気駆動系による補助力を前記人力駆動系によ
る駆動力に略比例させて制御する電動モータ付き乗り物
において、前記補助力の休止期間と印加期間を交互に周
期的に設け、前記休止期間内に前記人力駆動力を、また
印加期間内に前記人力駆動力および補助力の合力をそれ
ぞれ検出する人力/合力検出手段と、前記検出した人力
駆動力に対応する前記補助力の目標値を記憶するメモリ
と、前記人力/合力検出手段で検出した合力から前記人
力駆動力を減算することにより求めた前記補助力の実際
値を前記目標値と比較して前記目標値を修正する補助力
演算/修正手段と、前記補助力を前記修正した目標値に
一致させるように前記補助力を制御する電力回路とを備
えることを特徴とする電動モータ付き乗り物。
1. A vehicle with an electric motor in which a human-powered drive system and an electric drive system are provided in parallel, and the assisting force by the electric drive system is controlled substantially in proportion to the driving force by the human-powered drive system. A rest period and an application period are alternately provided cyclically, and the manpower / result detection means for detecting the manpower driving force in the rest period and the resultant force of the manpower driving force and the assisting force in the application period, respectively, A memory for storing a target value of the assisting force corresponding to the detected human-powered driving force, and an actual value of the assisting force obtained by subtracting the human-powered driving force from the resultant force detected by the human-power / result-force detecting means An auxiliary force calculation / correction means for comparing the target value with the target value and correcting the target value, and a power circuit for controlling the auxiliary force so that the auxiliary force matches the corrected target value are provided. Vehicle with electric motor.
JP25093193A 1993-09-14 1993-09-14 Vehicle with electric motor Expired - Fee Related JP3192296B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP25093193A JP3192296B2 (en) 1993-09-14 1993-09-14 Vehicle with electric motor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP25093193A JP3192296B2 (en) 1993-09-14 1993-09-14 Vehicle with electric motor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0781660A true JPH0781660A (en) 1995-03-28
JP3192296B2 JP3192296B2 (en) 2001-07-23

Family

ID=17215155

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP25093193A Expired - Fee Related JP3192296B2 (en) 1993-09-14 1993-09-14 Vehicle with electric motor

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3192296B2 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0736449A3 (en) * 1995-04-03 1998-11-25 Suzuki Kabushiki Kaisha Power assist apparatus of power assisted bicycle
JPH11105776A (en) * 1997-10-01 1999-04-20 Honda Motor Co Ltd Electric motor-assisted bicycle
JPH11278361A (en) * 1998-03-26 1999-10-12 Matsushita Electric Ind Co Ltd Vehicle with auxiliary power device and controlling method thereof
JP2014019181A (en) * 2012-07-12 2014-02-03 Shimano Inc Driving unit for bicycle
CN104085490A (en) * 2014-07-01 2014-10-08 蒋学福 Electric car with self-charging function

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0736449A3 (en) * 1995-04-03 1998-11-25 Suzuki Kabushiki Kaisha Power assist apparatus of power assisted bicycle
JPH11105776A (en) * 1997-10-01 1999-04-20 Honda Motor Co Ltd Electric motor-assisted bicycle
JPH11278361A (en) * 1998-03-26 1999-10-12 Matsushita Electric Ind Co Ltd Vehicle with auxiliary power device and controlling method thereof
JP2014019181A (en) * 2012-07-12 2014-02-03 Shimano Inc Driving unit for bicycle
DE102013011504B4 (en) 2012-07-12 2022-11-17 Shimano Inc. bicycle drive unit
CN104085490A (en) * 2014-07-01 2014-10-08 蒋学福 Electric car with self-charging function

Also Published As

Publication number Publication date
JP3192296B2 (en) 2001-07-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3377258B2 (en) Vehicle with electric motor
US20040206563A1 (en) Assist control of power assisted vehicle
TW201922580A (en) Human-powered vehicle control device
JPH07309283A (en) Bicycle equipped with electric motor
JP4518301B2 (en) Control device for battery-assisted bicycle
JP3468799B2 (en) Vehicle with electric motor and control method therefor
JP4518298B2 (en) Control device for battery-assisted bicycle
JP4229718B2 (en) Auxiliary force control device for electric auxiliary vehicle
JP3192296B2 (en) Vehicle with electric motor
JP3054268B2 (en) Bicycle with electric motor
JP3810130B2 (en) Vehicle with electric motor and control method thereof
JPH0976982A (en) Power-assisted vehicle
JP3377242B2 (en) Bicycle with electric motor
JP3655350B2 (en) Driving device for power assist vehicle
JP3734713B2 (en) Bicycle with electric motor and control method thereof
JPH0834385A (en) Vehicle with electric motor
JPH11263283A (en) Auxiliary power type vehicle
JPH05246378A (en) Bicycle with electric motor
JPH08207876A (en) Man power traveling vehicle with auxiliary drive power source
JP3382597B2 (en) Bicycle with electric motor and control method therefor
JP3301811B2 (en) Bicycle with electric motor
JPH09286375A (en) Vehicle with electric motor and control thereof
JPH11334676A (en) Car with auxiliary power unit and control method for the same
JP3495758B2 (en) Bicycle with electric motor and control method
JP3276443B2 (en) Bicycle with electric motor

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees