JPH0858669A - 電動補助自転車 - Google Patents
電動補助自転車Info
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- JPH0858669A JPH0858669A JP6194446A JP19444694A JPH0858669A JP H0858669 A JPH0858669 A JP H0858669A JP 6194446 A JP6194446 A JP 6194446A JP 19444694 A JP19444694 A JP 19444694A JP H0858669 A JPH0858669 A JP H0858669A
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62M—RIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
- B62M6/00—Rider propulsion of wheeled vehicles with additional source of power, e.g. combustion engine or electric motor
- B62M6/40—Rider propelled cycles with auxiliary electric motor
- B62M6/45—Control or actuating devices therefor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
- B60L50/20—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power generated by humans or animals
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62M—RIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
- B62M6/00—Rider propulsion of wheeled vehicles with additional source of power, e.g. combustion engine or electric motor
- B62M6/40—Rider propelled cycles with auxiliary electric motor
- B62M6/55—Rider propelled cycles with auxiliary electric motor power-driven at crank shafts parts
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L2200/00—Type of vehicles
- B60L2200/12—Bikes
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Automatic Cycles, And Cycles In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 車速センサ等を用いずに、踏力検出値に基づ
いて自転車が停車状態にあること判断した場合は、アシ
スト（モータを運転し補助力を供給する）するか否かを
判定する基準値を走行中の基準値よりも高い値に変更す
ることで、停車中にペダルに足を載せていても、不要な
アシストがなされないようにする。 【構成】 アシスト基準値変更手段１２０内の運転状態
判断手段１２１は、踏力Ｔが運転状態判断基準値１２２
ａ以下であると状態判断タイマ１２３を起動しその継続
時間を計時させ、予め設定した判断時間継続した場合
は、発進基準値設定要求１２１ｂを出力する。基準値切
替手段１２６は、アシストを開始する踏力基準値を走行
状態の基準値よりも高い値の発進時基準値へ変更する。
高い値の発進時基準値を越える踏力が加えられる走行状
態になると、低い値の走行状態基準値が設定される。
いて自転車が停車状態にあること判断した場合は、アシ
スト（モータを運転し補助力を供給する）するか否かを
判定する基準値を走行中の基準値よりも高い値に変更す
ることで、停車中にペダルに足を載せていても、不要な
アシストがなされないようにする。 【構成】 アシスト基準値変更手段１２０内の運転状態
判断手段１２１は、踏力Ｔが運転状態判断基準値１２２
ａ以下であると状態判断タイマ１２３を起動しその継続
時間を計時させ、予め設定した判断時間継続した場合
は、発進基準値設定要求１２１ｂを出力する。基準値切
替手段１２６は、アシストを開始する踏力基準値を走行
状態の基準値よりも高い値の発進時基準値へ変更する。
高い値の発進時基準値を越える踏力が加えられる走行状
態になると、低い値の走行状態基準値が設定される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、人力走行の補助にモ
ータの動力を利用する電動補助自転車に係り、特に車速
センサ等を用いずに、踏力検出値に基づいて自転車が停
車状態にあると判断した場合は、アシスト（モータを運
転し補助力を供給する）するか否かを判定する基準値を
走行中の基準値よりも高い値に変更することで、停車中
にペダルに足を載せていても、不要なアシストがなされ
ないようにした電動補助自転車に関する。
ータの動力を利用する電動補助自転車に係り、特に車速
センサ等を用いずに、踏力検出値に基づいて自転車が停
車状態にあると判断した場合は、アシスト（モータを運
転し補助力を供給する）するか否かを判定する基準値を
走行中の基準値よりも高い値に変更することで、停車中
にペダルに足を載せていても、不要なアシストがなされ
ないようにした電動補助自転車に関する。
【０００２】
【従来の技術】人力駆動系と電気駆動系とを並列に設
け、踏力の変化に対応して電気駆動系の出力を制御する
ようにした電動補助自転車においては、踏力が所定の基
準値を越えたらモータを駆動して補助力を発生させるよ
うにしている。特開平５−２４６３７８号公報には、モ
ータ駆動を併用するのは、平坦路を定時走行するときの
平地走行抵抗に基づいて求めた踏力基準値よりも実際の
踏力が大きくなった場合とするのが望ましく、踏力が走
行抵抗に基づいて求めた踏力基準値よりも小さいときに
はモータの併用を止めて自転車的な運転感を生かせるよ
うにするにするため、車速検出手段で検出した車速に基
づいて基準値を決める踏力基準値決定手段と、踏力が基
準値よりも小さいときには電気駆動系が出力すべき駆動
力を０とするモータ駆動力演算手段を備えた電動補助自
転車が提案されている。
け、踏力の変化に対応して電気駆動系の出力を制御する
ようにした電動補助自転車においては、踏力が所定の基
準値を越えたらモータを駆動して補助力を発生させるよ
うにしている。特開平５−２４６３７８号公報には、モ
ータ駆動を併用するのは、平坦路を定時走行するときの
平地走行抵抗に基づいて求めた踏力基準値よりも実際の
踏力が大きくなった場合とするのが望ましく、踏力が走
行抵抗に基づいて求めた踏力基準値よりも小さいときに
はモータの併用を止めて自転車的な運転感を生かせるよ
うにするにするため、車速検出手段で検出した車速に基
づいて基準値を決める踏力基準値決定手段と、踏力が基
準値よりも小さいときには電気駆動系が出力すべき駆動
力を０とするモータ駆動力演算手段を備えた電動補助自
転車が提案されている。
【０００３】また、特開平４−３５８９８７号公報で
は、片足をペダルに載せ、他方の足で地面を蹴りながら
自転車を発進させる際には、踏力が不規則に変化し、ま
た、極めて大きな踏力が加わることがあり、踏力に基づ
いて電動モータの駆動力を制御すると、走行感が悪くな
ったり円滑な発進がしにくくなるので、発進時の所定期
間は電動モータによるアシストを不作動にすることで、
自転車の同じ走行感が得られ円滑な発進ができるように
した電動補助自転車が提案されている。
は、片足をペダルに載せ、他方の足で地面を蹴りながら
自転車を発進させる際には、踏力が不規則に変化し、ま
た、極めて大きな踏力が加わることがあり、踏力に基づ
いて電動モータの駆動力を制御すると、走行感が悪くな
ったり円滑な発進がしにくくなるので、発進時の所定期
間は電動モータによるアシストを不作動にすることで、
自転車の同じ走行感が得られ円滑な発進ができるように
した電動補助自転車が提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本来、運転者の踏力が
ある値を越えたら必ずアシストがかかるようにした方
が、アシスト感がよいが、ペダルに足を載せてブレーキ
をかけているような状態では、かなり大きな踏力が加わ
るために不必要なアシストが発生してしまう虞れがあ
る。特開平４−３５８９８７号公報で提案されているよ
うに、前輪もしくは後輪に回転センサを設け、回転セン
サで検出した車速に基づいて自転車が停止状態にあるこ
とを判断すれば、例えば信号待ち等で停車している状態
では、大きな踏力が検出されても、アシストが発生しな
いように制御するのは比較的容易である。しかしなが
ら、停車状態を検出するために、車輪の回転を検出する
回転センサが必要でとなったり、ブレーキが操作されて
いることを検出する手段が必要になる。
ある値を越えたら必ずアシストがかかるようにした方
が、アシスト感がよいが、ペダルに足を載せてブレーキ
をかけているような状態では、かなり大きな踏力が加わ
るために不必要なアシストが発生してしまう虞れがあ
る。特開平４−３５８９８７号公報で提案されているよ
うに、前輪もしくは後輪に回転センサを設け、回転セン
サで検出した車速に基づいて自転車が停止状態にあるこ
とを判断すれば、例えば信号待ち等で停車している状態
では、大きな踏力が検出されても、アシストが発生しな
いように制御するのは比較的容易である。しかしなが
ら、停車状態を検出するために、車輪の回転を検出する
回転センサが必要でとなったり、ブレーキが操作されて
いることを検出する手段が必要になる。
【０００５】この発明はこのような課題を解決するため
なされたもので、車速やブレーキ操作を検出するための
センサ等を用いずに、踏力に基づいて自転車が停車状態
にあると判断した場合は、アシストを開始する踏力の基
準値を走行中の基準値よりも高い値に変更することで、
停車中にペダルに足を載せていても、不要なアシストが
なされないようにした電動補助自転車を提供することを
目的とする。
なされたもので、車速やブレーキ操作を検出するための
センサ等を用いずに、踏力に基づいて自転車が停車状態
にあると判断した場合は、アシストを開始する踏力の基
準値を走行中の基準値よりも高い値に変更することで、
停車中にペダルに足を載せていても、不要なアシストが
なされないようにした電動補助自転車を提供することを
目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
この発明に係る電動補助自転車は、踏力検出手段で検出
した踏力が、予め設定した運転状態判断基準値以下の状
態が予め設定した判断時間継続した場合は、アシストを
開始する踏力基準値を走行状態の基準値よりも高い値の
発進時基準値へ変更するアシスト基準値変更手段を備え
たことを特徴とする。
この発明に係る電動補助自転車は、踏力検出手段で検出
した踏力が、予め設定した運転状態判断基準値以下の状
態が予め設定した判断時間継続した場合は、アシストを
開始する踏力基準値を走行状態の基準値よりも高い値の
発進時基準値へ変更するアシスト基準値変更手段を備え
たことを特徴とする。
【０００７】
【作用】アシスト基準値変更手段は、踏力が運転状態判
断基準値以下の状態の継続時間を監視し、判断時間に達
した場合は、アシストを開始するアシスト基準値を走行
状態で使用する基準値よりも高い値の発進時基準値へ変
更する。よって、停車状態ではアシストを開始する基準
値は高い値に設定されるので、一方の足を地面に他方の
足をペダルに載せているような状態で、ペダルにかなり
大きな踏力が加えられても、モータが運転され不必要な
補助力が供給されることはない。なお、発進時基準値を
越える踏力が加えられた以降は、アシスト基準値を走行
状態で使用する基準値へ戻すことで、適宜の踏力以上で
あればモータが運転され、アシストがなされる。
断基準値以下の状態の継続時間を監視し、判断時間に達
した場合は、アシストを開始するアシスト基準値を走行
状態で使用する基準値よりも高い値の発進時基準値へ変
更する。よって、停車状態ではアシストを開始する基準
値は高い値に設定されるので、一方の足を地面に他方の
足をペダルに載せているような状態で、ペダルにかなり
大きな踏力が加えられても、モータが運転され不必要な
補助力が供給されることはない。なお、発進時基準値を
越える踏力が加えられた以降は、アシスト基準値を走行
状態で使用する基準値へ戻すことで、適宜の踏力以上で
あればモータが運転され、アシストがなされる。
【０００８】
【実施例】以下この発明の実施例を添付図面に基づいて
説明する。図１はこの発明に係る電動補助自転車の側面
図である。電動補助自転車１のヘッドパイプ２からダウ
ンチューブ３を斜後下方に指向して延出し、ダウンチュ
ーブ３の下端で上方へ湾曲して斜後上方に指向してシー
トチューブ４を延出し、ダウンチューブ３とシートチュ
ーブ４とで略Ｖ字状のメインフレーム５を構成してい
る。シートチューブ４の上端にシート６を設けている。
説明する。図１はこの発明に係る電動補助自転車の側面
図である。電動補助自転車１のヘッドパイプ２からダウ
ンチューブ３を斜後下方に指向して延出し、ダウンチュ
ーブ３の下端で上方へ湾曲して斜後上方に指向してシー
トチューブ４を延出し、ダウンチューブ３とシートチュ
ーブ４とで略Ｖ字状のメインフレーム５を構成してい
る。シートチューブ４の上端にシート６を設けている。
【０００９】ヘッドパイプ２にステアリングシャフト７
を旋回自在に嵌挿し、ステアリングシャフト７の上端に
ステアリングハンドル８を一体に装着するとともに、ス
テアリングシャフト７の下方に一体に延出した左右一対
のフロントフォーク９の下端に前車輪１０を回転自在に
軸止している。
を旋回自在に嵌挿し、ステアリングシャフト７の上端に
ステアリングハンドル８を一体に装着するとともに、ス
テアリングシャフト７の下方に一体に延出した左右一対
のフロントフォーク９の下端に前車輪１０を回転自在に
軸止している。
【００１０】ダウンチューブ３とシートチューブ４とが
交わるメインフレーム５の湾曲部下部には、ブラケット
５ａ（図３参照）を突設し、伝動ギア機構を収納すると
ともに、クランクケースを兼ねたギアボックス１１をブ
ラケット５ａに一体に装着している。ギアボックス１１
に前後方向へ指向したリヤフォーク１２の前端を一体に
取り付け、シートチューブ４とリヤフォーク１２の後端
とにステー１３を架設し、リヤフォーク１２の後端に後
車輪１４を回転自在に軸止している。
交わるメインフレーム５の湾曲部下部には、ブラケット
５ａ（図３参照）を突設し、伝動ギア機構を収納すると
ともに、クランクケースを兼ねたギアボックス１１をブ
ラケット５ａに一体に装着している。ギアボックス１１
に前後方向へ指向したリヤフォーク１２の前端を一体に
取り付け、シートチューブ４とリヤフォーク１２の後端
とにステー１３を架設し、リヤフォーク１２の後端に後
車輪１４を回転自在に軸止している。
【００１１】ギアボックス１１には、クランク軸１５を
回転自在に嵌装し、クランク軸１５の左右両端にクラン
クアーム１６を一体に装着し、クランクアーム１６の先
端にペダル１７を設けている。
回転自在に嵌装し、クランク軸１５の左右両端にクラン
クアーム１６を一体に装着し、クランクアーム１６の先
端にペダル１７を設けている。
【００１２】クランク軸１５に一体に設けられた駆動ス
プロケット１８と、後車輪１４に一体に設けられた従動
スプロケット１９とに無端チェン２０を架渡しており、
ペダル１７に加えられる踏力によってクランク軸１５が
回転駆動されると、駆動スプロケット１８、無端チェン
２０および従動スプロケット１９を介して後車輪１４が
回転し、伝動補助自転車１が自転車として走行できるよ
うになっている。
プロケット１８と、後車輪１４に一体に設けられた従動
スプロケット１９とに無端チェン２０を架渡しており、
ペダル１７に加えられる踏力によってクランク軸１５が
回転駆動されると、駆動スプロケット１８、無端チェン
２０および従動スプロケット１９を介して後車輪１４が
回転し、伝動補助自転車１が自転車として走行できるよ
うになっている。
【００１３】さらに、シートチューブ４に沿ってギヤボ
ックス１１にモータ２１を固定し、シートチューブ４の
後側面には、モータ２１の上方に位置してモータ２１の
回転を制御する電子制御ユニットやモータドライバー等
の制御装置２２が付設している。制御装置２２によって
モータ２１が回転制御されると、モータ２１の回転トル
クが伝動ギヤ機構を介してクランク軸１５に伝達され、
モータ２１の動力でもって人力を補助するようにしてい
る。
ックス１１にモータ２１を固定し、シートチューブ４の
後側面には、モータ２１の上方に位置してモータ２１の
回転を制御する電子制御ユニットやモータドライバー等
の制御装置２２が付設している。制御装置２２によって
モータ２１が回転制御されると、モータ２１の回転トル
クが伝動ギヤ機構を介してクランク軸１５に伝達され、
モータ２１の動力でもって人力を補助するようにしてい
る。
【００１４】ダウンチューブ３とシートチューブ４とか
らなるメインフレーム５は、略Ｖ字状をなした左右２分
割のサイドカバー２３とセンターカバー２４とによって
覆われ、ダウンチューブ３を覆うサイドカバー２３の傾
斜した上面に長尺のバッテリケース組立２５を着脱自在
に装着できるようにしている。サイドカバー２３の前端
部にキースイッチ（コンビネーションスイッチ）等から
なるメインスイッチ４１を配設している。なお、このメ
インスイッチ４１の操作に連動するロック装置（図示し
ない）を介して、スイッチがオン位置に操作された場合
は、バッテリケース組立２５を取り外せない構造として
いる。また、バッテリケース組立２５の側面に充電用コ
ネクタ等との接続部４２を設け、バッテリケース組立２
５を電動補助自転車１に装着した状態でも充電を可能に
している。
らなるメインフレーム５は、略Ｖ字状をなした左右２分
割のサイドカバー２３とセンターカバー２４とによって
覆われ、ダウンチューブ３を覆うサイドカバー２３の傾
斜した上面に長尺のバッテリケース組立２５を着脱自在
に装着できるようにしている。サイドカバー２３の前端
部にキースイッチ（コンビネーションスイッチ）等から
なるメインスイッチ４１を配設している。なお、このメ
インスイッチ４１の操作に連動するロック装置（図示し
ない）を介して、スイッチがオン位置に操作された場合
は、バッテリケース組立２５を取り外せない構造として
いる。また、バッテリケース組立２５の側面に充電用コ
ネクタ等との接続部４２を設け、バッテリケース組立２
５を電動補助自転車１に装着した状態でも充電を可能に
している。
【００１５】図２はバッテリケースの縦断面図である。
バッテリケース組立２５は、ロアケース２６とアッパケ
ース２７とに上下２分割され、このバッテリケース組立
２５内に、２０個の円柱状をなした単一型Ｎｉ−Ｃｄ
（ニッケル−カドミウム）電池２８ａ，２８ｂからなる
電源用バッテリ群２９が嵌脱自在に嵌装されるようにな
っている。また、バッテリケース組立２５のアッパーケ
ース２７が電動補助自転車１のボディの外表面の一部を
構成するようにしている。
バッテリケース組立２５は、ロアケース２６とアッパケ
ース２７とに上下２分割され、このバッテリケース組立
２５内に、２０個の円柱状をなした単一型Ｎｉ−Ｃｄ
（ニッケル−カドミウム）電池２８ａ，２８ｂからなる
電源用バッテリ群２９が嵌脱自在に嵌装されるようにな
っている。また、バッテリケース組立２５のアッパーケ
ース２７が電動補助自転車１のボディの外表面の一部を
構成するようにしている。
【００１６】電源用バッテリ群２９は次のように構成し
ている。隣接するＮｉ−Ｃｄ電池２８ａの正極と負極と
が相互に入れ代わり、Ｎｉ−Ｃｄ電池２８ａの周面が相
互に接触した状態でＮｉ−Ｃｄ電池２８ａの中心線に対
し直角方向へ１列に１０個のＮｉ−Ｃｄ電池２８ａを配
列した状態で、この下層のＮｉ−Ｃｄ電池２８ａ列の上
方各凹部に上方Ｎｉ−Ｃｄ電池２８ｂが落ち込むよう
に、上層のＮｉ−Ｃｄ電池２８ｂを重ねる。図２で点線
で示すように、下層の隣接するＮｉ−Ｃｄ電池２８ａの
正極と負極とに接続片３０ａの両端をハンダ付けによっ
て接続し、上層の各Ｎｉ−Ｃｄ電池２８ｂも同様に接続
片３０ｂを用いて相互に接続し、各Ｎｉ−Ｃｄ電池２８
ａ，２８ｂの前端（図２では左端）では正極と負極とを
接続片３０ｃで相互に接続した後、筒状の熱収縮性合成
樹脂製フィルム３１内に、これら上下Ｎｉ−Ｃｄ電池２
８ａ，２８ｂを挿入してから、熱収縮性合成樹脂製フィ
ルム３１を加熱収縮させる。
ている。隣接するＮｉ−Ｃｄ電池２８ａの正極と負極と
が相互に入れ代わり、Ｎｉ−Ｃｄ電池２８ａの周面が相
互に接触した状態でＮｉ−Ｃｄ電池２８ａの中心線に対
し直角方向へ１列に１０個のＮｉ−Ｃｄ電池２８ａを配
列した状態で、この下層のＮｉ−Ｃｄ電池２８ａ列の上
方各凹部に上方Ｎｉ−Ｃｄ電池２８ｂが落ち込むよう
に、上層のＮｉ−Ｃｄ電池２８ｂを重ねる。図２で点線
で示すように、下層の隣接するＮｉ−Ｃｄ電池２８ａの
正極と負極とに接続片３０ａの両端をハンダ付けによっ
て接続し、上層の各Ｎｉ−Ｃｄ電池２８ｂも同様に接続
片３０ｂを用いて相互に接続し、各Ｎｉ−Ｃｄ電池２８
ａ，２８ｂの前端（図２では左端）では正極と負極とを
接続片３０ｃで相互に接続した後、筒状の熱収縮性合成
樹脂製フィルム３１内に、これら上下Ｎｉ−Ｃｄ電池２
８ａ，２８ｂを挿入してから、熱収縮性合成樹脂製フィ
ルム３１を加熱収縮させる。
【００１７】下層Ｎｉ−Ｃｄ電池２８ａの後端（図２で
は右端）と上層Ｎｉ−Ｃｄ電池２８ｂの後端の負極およ
び正極にそれぞれ接続された端子片３２ａ，３２ｂに
は、リード線３３ａ，３３ｂの一端がハンダ付けによっ
て一体に接続されている。リード線３３ａ，３３ｂの他
端は給電用コネクタ３４（図３に詳細に示す）へそれぞ
れ接続し、この給電用コネクタ３４を介して制御装置２
２側への給電を行なうようにしている。
は右端）と上層Ｎｉ−Ｃｄ電池２８ｂの後端の負極およ
び正極にそれぞれ接続された端子片３２ａ，３２ｂに
は、リード線３３ａ，３３ｂの一端がハンダ付けによっ
て一体に接続されている。リード線３３ａ，３３ｂの他
端は給電用コネクタ３４（図３に詳細に示す）へそれぞ
れ接続し、この給電用コネクタ３４を介して制御装置２
２側への給電を行なうようにしている。
【００１８】上下層の各Ｎｉ−Ｃｄ電池２８ａ，２８ｂ
間に、サーミスタ等の感熱性抵抗素子３５を配設してい
る。この感熱性抵抗素子３５は、リード線３５ａを介し
て図３に示す充電用コネクタ３６へ接続しており、図示
しない充電器を用いて充電を行なう際に、図示しない充
電器側は感熱性抵抗素子３５の抵抗値に基づいてＮｉ−
Ｃｄ電池２８ａ，２８ｂ部の温度を監視できるようにし
ている。また、バッテリケース組立２５内には、各種ヒ
ューズ３７や逆極性の充電電圧が供給されるのを防止す
るためのダイオード（図示しない）等の回路部品を実装
している。
間に、サーミスタ等の感熱性抵抗素子３５を配設してい
る。この感熱性抵抗素子３５は、リード線３５ａを介し
て図３に示す充電用コネクタ３６へ接続しており、図示
しない充電器を用いて充電を行なう際に、図示しない充
電器側は感熱性抵抗素子３５の抵抗値に基づいてＮｉ−
Ｃｄ電池２８ａ，２８ｂ部の温度を監視できるようにし
ている。また、バッテリケース組立２５内には、各種ヒ
ューズ３７や逆極性の充電電圧が供給されるのを防止す
るためのダイオード（図示しない）等の回路部品を実装
している。
【００１９】図３はバッテリケース組立の後部およびセ
ンターケースの底部の縦断側面図である。バッテリケー
ス組立２５の後端部に給電用コネクタ３８を配設してい
る。この給電用コネクタ３８は、銅合金板等の導電性弾
性材料からなる左右一対の接点端子３８ａを備える。各
接点端子３８ａはその一端側をねじ４０を用いてコネク
タケースに固定するとともに、各リード線３３ａ，３３
ｂとの電気的接続を行なっている。そして、この給電用
コネクタ３８の相手方となるコネクタ３９は、センター
カバー２４の底壁２４ａに配設している。このコネクタ
３９は、左右一対の棒状の突出端子３９ａを備える。そ
して、バッテリケース組立２５が装着された状態で、各
突出端子３９ａはロアケース２６に形成した開口２６
ａ、ならびに、給電用コネクタ３８の開口部３８ｂを貫
通し、各突出端子３９ａの先端は各接点端子３８ａに当
接する。これによって、バッテリ電源の供給がなされ
る。各接点端子３８ａの他端側は各突出端子３８ａに突
き上げられて変位するが、この変位部分にコイルスプリ
ング３８ｃを設けて充分な接触圧力を得るとともに、走
行振動等によって電源供給の瞬断が発生しにくい構成と
している。
ンターケースの底部の縦断側面図である。バッテリケー
ス組立２５の後端部に給電用コネクタ３８を配設してい
る。この給電用コネクタ３８は、銅合金板等の導電性弾
性材料からなる左右一対の接点端子３８ａを備える。各
接点端子３８ａはその一端側をねじ４０を用いてコネク
タケースに固定するとともに、各リード線３３ａ，３３
ｂとの電気的接続を行なっている。そして、この給電用
コネクタ３８の相手方となるコネクタ３９は、センター
カバー２４の底壁２４ａに配設している。このコネクタ
３９は、左右一対の棒状の突出端子３９ａを備える。そ
して、バッテリケース組立２５が装着された状態で、各
突出端子３９ａはロアケース２６に形成した開口２６
ａ、ならびに、給電用コネクタ３８の開口部３８ｂを貫
通し、各突出端子３９ａの先端は各接点端子３８ａに当
接する。これによって、バッテリ電源の供給がなされ
る。各接点端子３８ａの他端側は各突出端子３８ａに突
き上げられて変位するが、この変位部分にコイルスプリ
ング３８ｃを設けて充分な接触圧力を得るとともに、走
行振動等によって電源供給の瞬断が発生しにくい構成と
している。
【００２０】図４は伝動ギア機構ならびに踏力検出手段
の模式構造図である。クランク軸１５の軸方向中間部に
は、直径方向に貫通して軸方向に延びる貫通孔１５ａを
形成している。この貫通孔１５ａの内部にクランク軸１
５と同軸に収納されたトーションバー５１は、その左端
（入力端）に形成された頭部５１ａをカラー５２を介し
てクランク軸１５に結合するとともに、その右端（出力
端）に形成された頭部５１ｂを環状の駆動部材５３の内
周に形成した凹溝に圧入によって結合させている。クラ
ンク軸１５の貫通孔１５ａの互に対向する壁面は概略円
弧状に湾曲させており、これによってトーションバー５
１の自由端側の頭部５１ｂに対する所定角度の相対回転
を許容するとともに、過大な荷重が作用してときのトー
ションバー５１の破断を防止している。
の模式構造図である。クランク軸１５の軸方向中間部に
は、直径方向に貫通して軸方向に延びる貫通孔１５ａを
形成している。この貫通孔１５ａの内部にクランク軸１
５と同軸に収納されたトーションバー５１は、その左端
（入力端）に形成された頭部５１ａをカラー５２を介し
てクランク軸１５に結合するとともに、その右端（出力
端）に形成された頭部５１ｂを環状の駆動部材５３の内
周に形成した凹溝に圧入によって結合させている。クラ
ンク軸１５の貫通孔１５ａの互に対向する壁面は概略円
弧状に湾曲させており、これによってトーションバー５
１の自由端側の頭部５１ｂに対する所定角度の相対回転
を許容するとともに、過大な荷重が作用してときのトー
ションバー５１の破断を防止している。
【００２１】スリーブ５４の内周に固着されたベベルギ
ヤ５５と環状の駆動部材５３との間に第１一方向クラッ
チ５６を設けている。図示しないペダル１７を踏んでク
ランク軸１５を正転させると、クランク軸１５のトルク
はトーションバー５１、駆動部材５３、ベベルギヤ５５
およびスリーブ５４を介して、このスリーブ５４の外周
にスプライン結合された駆動スプロケット１８に伝達さ
れ、無端チェン２０ならびに図１に示した従動スプロケ
ット１９を介して後車輪１４へ伝達される。また、図示
しないペダル１７を踏んでクランク軸１５を逆転させる
と、第１一方向クラッチ５６がスリップすることによっ
て、クランク軸１５の逆転が許容される。
ヤ５５と環状の駆動部材５３との間に第１一方向クラッ
チ５６を設けている。図示しないペダル１７を踏んでク
ランク軸１５を正転させると、クランク軸１５のトルク
はトーションバー５１、駆動部材５３、ベベルギヤ５５
およびスリーブ５４を介して、このスリーブ５４の外周
にスプライン結合された駆動スプロケット１８に伝達さ
れ、無端チェン２０ならびに図１に示した従動スプロケ
ット１９を介して後車輪１４へ伝達される。また、図示
しないペダル１７を踏んでクランク軸１５を逆転させる
と、第１一方向クラッチ５６がスリップすることによっ
て、クランク軸１５の逆転が許容される。
【００２２】モータ２１が回転駆動されるとその出力軸
２１ａのトルクは、４個のスパーギヤ５７，５８，５
９，６０、２個のベベルギヤ６１，５５を介して駆動ス
プロケット１８に伝達される。また、モータ２１が停止
している状態でも人力による駆動スプロケット１８の回
転を妨げないように、第２一方向クラッチ６２を第１中
間軸６３に設けている。なお、符号６４は第２中間軸で
ある。
２１ａのトルクは、４個のスパーギヤ５７，５８，５
９，６０、２個のベベルギヤ６１，５５を介して駆動ス
プロケット１８に伝達される。また、モータ２１が停止
している状態でも人力による駆動スプロケット１８の回
転を妨げないように、第２一方向クラッチ６２を第１中
間軸６３に設けている。なお、符号６４は第２中間軸で
ある。
【００２３】踏力検出手段７０は、踏力（トルク）によ
るねじれを軸方向の変位に変換するトルク−変位変換手
段７１と、変位に応じた電気信号を出力するストローク
センサ７２とで構成している。トルク−変位変換手段７
１は、クランク軸１５と一体に回転するスライダインナ
７１ａに端面に形成した凸状のカム面と、駆動部材５３
の端面に形成した凹状のカム面とを係合させて構成して
いる。
るねじれを軸方向の変位に変換するトルク−変位変換手
段７１と、変位に応じた電気信号を出力するストローク
センサ７２とで構成している。トルク−変位変換手段７
１は、クランク軸１５と一体に回転するスライダインナ
７１ａに端面に形成した凸状のカム面と、駆動部材５３
の端面に形成した凹状のカム面とを係合させて構成して
いる。
【００２４】クランク軸１５の回転数を検出するため、
クランク軸１５とトーションバー５１の頭部５１ａとを
結合するカラー５２の外周に歯部５２ａを形成し、この
歯部に対向させてクランク軸回転数センサ７５を配設し
ている。クランク軸回転数センサ７５は、歯部５２ａを
光学的もしくは磁気的に検出して検出パルスを出力する
よう構成している。
クランク軸１５とトーションバー５１の頭部５１ａとを
結合するカラー５２の外周に歯部５２ａを形成し、この
歯部に対向させてクランク軸回転数センサ７５を配設し
ている。クランク軸回転数センサ７５は、歯部５２ａを
光学的もしくは磁気的に検出して検出パルスを出力する
よう構成している。
【００２５】図５はこの発明に係る電動補助自転車の制
御装置のブロック構成図である。制御装置１００は、Ｃ
ＰＵ、ＲＯＭ・ＲＡＭ、Ａ／Ｄ変換器、タイマ等を内蔵
した１チップマイクロコンピュータを用いて構成してお
り、モータ運転制御手段１１０と、アシスト基準値変更
手段１２０と、踏力検出手段７０で検出された踏力に係
る電圧信号７５ａを対応すデジタル信号へ変換するＡ／
Ｄ変換器１３０とからなる。
御装置のブロック構成図である。制御装置１００は、Ｃ
ＰＵ、ＲＯＭ・ＲＡＭ、Ａ／Ｄ変換器、タイマ等を内蔵
した１チップマイクロコンピュータを用いて構成してお
り、モータ運転制御手段１１０と、アシスト基準値変更
手段１２０と、踏力検出手段７０で検出された踏力に係
る電圧信号７５ａを対応すデジタル信号へ変換するＡ／
Ｄ変換器１３０とからなる。
【００２６】モータ運転制御手段１１０は、デジタル信
号へ変換された検出踏力信号（以下踏力と記す）Ｔが、
アシスト基準値を越えている場合はアシスト要求１１１
ａを出力するアシスト判定手段１１１と、アシスト要求
１１１ａが供給されるとアシスト力を演算するアシスト
力演算手段と、演算されたアシスト力１１２ａをモータ
２１から供給するために必要なＰＷＭ信号１１３ａを生
成して出力するＰＷＭ信号生成手段１１３と、クランク
回転数センサ７５で検出したクランク回転数に係るパル
ス信号７５ａに基づいてクランク回転数に係るデータ
（以下クランク回転数と記す）Ｖを出力するクランク回
転数演算手段１１４とを備える。
号へ変換された検出踏力信号（以下踏力と記す）Ｔが、
アシスト基準値を越えている場合はアシスト要求１１１
ａを出力するアシスト判定手段１１１と、アシスト要求
１１１ａが供給されるとアシスト力を演算するアシスト
力演算手段と、演算されたアシスト力１１２ａをモータ
２１から供給するために必要なＰＷＭ信号１１３ａを生
成して出力するＰＷＭ信号生成手段１１３と、クランク
回転数センサ７５で検出したクランク回転数に係るパル
ス信号７５ａに基づいてクランク回転数に係るデータ
（以下クランク回転数と記す）Ｖを出力するクランク回
転数演算手段１１４とを備える。
【００２７】アシスト基準値変更手段１２０は、運転状
態判断手段１２１と、判定値設定手段１２２と、状態判
断タイマ１２３とからなる運転状態判断部と、発進基準
値設定手段１２４で設定された発進時のアシスト開始基
準値（以下発進時基準値と記す）１２４ａと走行基準値
設定手段１２５で設定された走行時のアシスト開始基準
値（以下走行基準値と記す）１２５ａとの選択切替を行
なう基準値切替手段１２６とを備える。発進時基準値１
２４ａは、走行時基準値１２５ａよりも高い値に設定し
ている。例えば、発進時基準値１２４ａは１０〜２０ｋ
ｇｆ程度に、走行時基準値１２５ａは２〜４ｋｇｆ程度
に設定している。
態判断手段１２１と、判定値設定手段１２２と、状態判
断タイマ１２３とからなる運転状態判断部と、発進基準
値設定手段１２４で設定された発進時のアシスト開始基
準値（以下発進時基準値と記す）１２４ａと走行基準値
設定手段１２５で設定された走行時のアシスト開始基準
値（以下走行基準値と記す）１２５ａとの選択切替を行
なう基準値切替手段１２６とを備える。発進時基準値１
２４ａは、走行時基準値１２５ａよりも高い値に設定し
ている。例えば、発進時基準値１２４ａは１０〜２０ｋ
ｇｆ程度に、走行時基準値１２５ａは２〜４ｋｇｆ程度
に設定している。
【００２８】判定値設定手段１２２は、ＲＯＭ等を利用
して、予め設定した運転状態判定基準値１２２ａを格納
している。運転状態判定基準値１２２ａは、踏力に基づ
いて自転車が走行状態にあるか否かを判定するためのも
ので、ペダルを殆ど漕いでいない程度の小さな踏力値を
設定している。なお、運転状態判定基準値１２２ａと走
行時基準値１２５ａとは同じ値を用いてもよく、この場
合は判定値設定手段１２２を設けなくてもよい。
して、予め設定した運転状態判定基準値１２２ａを格納
している。運転状態判定基準値１２２ａは、踏力に基づ
いて自転車が走行状態にあるか否かを判定するためのも
ので、ペダルを殆ど漕いでいない程度の小さな踏力値を
設定している。なお、運転状態判定基準値１２２ａと走
行時基準値１２５ａとは同じ値を用いてもよく、この場
合は判定値設定手段１２２を設けなくてもよい。
【００２９】運転状態判断手段１２１は、検出した踏力
Ｔと運転状態判定基準値１２２ａとを比較し、踏力Ｔが
運転状態判定基準値１２２ａ以下のときは、計時要求１
２１ａを状態判断タイマ１２３へ供給して、踏力Ｔが運
転状態判定基準値１２２ａ以下の状態の継続時間を計時
させる。そして、状態判断タイマ１２３の出力である継
続時間１２３ａが予め設定した判断時間（例えば１〜３
秒）に達した場合は、自転車が停車状態にあるものと判
定し、発進基準値設定要求１２１ｂを出力するよう構成
している。
Ｔと運転状態判定基準値１２２ａとを比較し、踏力Ｔが
運転状態判定基準値１２２ａ以下のときは、計時要求１
２１ａを状態判断タイマ１２３へ供給して、踏力Ｔが運
転状態判定基準値１２２ａ以下の状態の継続時間を計時
させる。そして、状態判断タイマ１２３の出力である継
続時間１２３ａが予め設定した判断時間（例えば１〜３
秒）に達した場合は、自転車が停車状態にあるものと判
定し、発進基準値設定要求１２１ｂを出力するよう構成
している。
【００３０】発進基準値設定手段１２４ならびに走行基
準値設定手段１２５は、ＲＯＭ等を利用して、予め設定
した発進基準値１２４ａならびに走行基準値１２５ａを
それぞれ格納している。
準値設定手段１２５は、ＲＯＭ等を利用して、予め設定
した発進基準値１２４ａならびに走行基準値１２５ａを
それぞれ格納している。
【００３１】基準値切替手段１２６は、発進基準値設定
要求１２１ｂを受けると発進基準値１２４ａをアシスト
判定手段１１１へ供給し、アシスト要求１１１ａが供給
されると走行基準値１２５ａをアシスト判定手段１１１
へ供給する。なお、制御装置１００の電源が投入された
初期状態では、発進基準値１２４ａをアシスト判定手段
１１１へ供給するよう構成している。
要求１２１ｂを受けると発進基準値１２４ａをアシスト
判定手段１１１へ供給し、アシスト要求１１１ａが供給
されると走行基準値１２５ａをアシスト判定手段１１１
へ供給する。なお、制御装置１００の電源が投入された
初期状態では、発進基準値１２４ａをアシスト判定手段
１１１へ供給するよう構成している。
【００３２】アシスト判定手段１１１は、基準値切替手
段１２６から供給される基準値１２６ａと踏力Ｔとを比
較し、踏力Ｔが基準値１２６ａを越えている場合はアシ
スト要求を発生する。アシスト力演算手段１１２は、踏
力Ｔとクランク回転数Ｖとに基づいて、予め設定した演
算式もしくは予め登録した変換テーブルを参照してアシ
スト力１１２ａを設定する構成としている。
段１２６から供給される基準値１２６ａと踏力Ｔとを比
較し、踏力Ｔが基準値１２６ａを越えている場合はアシ
スト要求を発生する。アシスト力演算手段１１２は、踏
力Ｔとクランク回転数Ｖとに基づいて、予め設定した演
算式もしくは予め登録した変換テーブルを参照してアシ
スト力１１２ａを設定する構成としている。
【００３３】ＰＷＭ信号生成手段１１３から出力された
ＰＷＭ信号１１３ａに基づいて電界効果トランジスタＦ
ＥＴがスイッチング駆動され、モータ２１のＰＷＭ運転
がなされる。なお、符号Ｂはバッテリ電源、符号ＳＷは
メインスイッチやメインスイッチに連動するリレーの接
点とうの給電スイッチ手段である。
ＰＷＭ信号１１３ａに基づいて電界効果トランジスタＦ
ＥＴがスイッチング駆動され、モータ２１のＰＷＭ運転
がなされる。なお、符号Ｂはバッテリ電源、符号ＳＷは
メインスイッチやメインスイッチに連動するリレーの接
点とうの給電スイッチ手段である。
【００３４】図６は制御装置の動作を示すタイムチャー
トである。初期状態では図６（ｅ）に示すように発進基
準値が選択されているので、図６（ａ）に示す踏力Ｔが
発進基準値に達するまでは、図６（ｂ）に示すアシスト
要求１１１ａはＬレベルであり、モータ２１からのアシ
スト力（モータ駆動力）は供給されない。踏力Ｔが発進
基準値を越えるとアシスト要求１１１ａはＨレベルとな
り、モータ２１がＰＷＭ制御で運転される。よって、図
６（ｃ）に示すように検出踏力Ｔに応じたアシスト力が
供給される。アシスト要求１１１ａが発生したことによ
って、基準値切替手段１２６は走行基準設定値１２５ａ
を選択して出力するので、最初にペダルを大きな踏力で
踏んで走行を開始した以降は、踏力Ｔが走行基準値を越
えている間はアシスト力（モータ駆動力）が供給され
る。
トである。初期状態では図６（ｅ）に示すように発進基
準値が選択されているので、図６（ａ）に示す踏力Ｔが
発進基準値に達するまでは、図６（ｂ）に示すアシスト
要求１１１ａはＬレベルであり、モータ２１からのアシ
スト力（モータ駆動力）は供給されない。踏力Ｔが発進
基準値を越えるとアシスト要求１１１ａはＨレベルとな
り、モータ２１がＰＷＭ制御で運転される。よって、図
６（ｃ）に示すように検出踏力Ｔに応じたアシスト力が
供給される。アシスト要求１１１ａが発生したことによ
って、基準値切替手段１２６は走行基準設定値１２５ａ
を選択して出力するので、最初にペダルを大きな踏力で
踏んで走行を開始した以降は、踏力Ｔが走行基準値を越
えている間はアシスト力（モータ駆動力）が供給され
る。
【００３５】検出踏力Ｔが走行基準値よりも低い状態で
は、図６（ｄ）に示すように、状態判断タイマ１２３に
よる計時がおこなわる。減速等のためペダルを踏まない
状態、すなわち、検出踏力Ｔが走行基準値よりも低い状
態が判断時間（例えば１〜３秒）継続すると、運転状態
判断手段１２１は自転車が停止した状態にあると判断
し、図６（ｅ）に示すように、発進基準値を選択する。
したがって、停止状態等でペダルに足を載せ、走行基準
値よりも大きな踏力をかけても、発進基準値以下であれ
ばアシスト要求１１１ａは発生せず、アシスト力は供給
されない。
は、図６（ｄ）に示すように、状態判断タイマ１２３に
よる計時がおこなわる。減速等のためペダルを踏まない
状態、すなわち、検出踏力Ｔが走行基準値よりも低い状
態が判断時間（例えば１〜３秒）継続すると、運転状態
判断手段１２１は自転車が停止した状態にあると判断
し、図６（ｅ）に示すように、発進基準値を選択する。
したがって、停止状態等でペダルに足を載せ、走行基準
値よりも大きな踏力をかけても、発進基準値以下であれ
ばアシスト要求１１１ａは発生せず、アシスト力は供給
されない。
【００３６】図７は制御装置の一具体例を示す回路構成
図である。バッテリケース組立２５内の電池電源ＢＡＴ
は、給電側フューズＦＯを介して給電用コネクタ３８の
各端子Ｂ＋，Ｂ−から制御装置２００の各電源端子Ｂ
＋，Ｂ−へ印加される。なお、充電は、充電用コネクタ
３６の正極側端子３６ａからダイオードＤＩおよび充電
側フューズＦＩを介して行なう構成としている。充電時
のバッテリ温度を検出するための感熱性抵抗素子３５は
その一端側を負極側端子３６ｂへ接続し、その他端を信
号端子３６ｃに接続している。
図である。バッテリケース組立２５内の電池電源ＢＡＴ
は、給電側フューズＦＯを介して給電用コネクタ３８の
各端子Ｂ＋，Ｂ−から制御装置２００の各電源端子Ｂ
＋，Ｂ−へ印加される。なお、充電は、充電用コネクタ
３６の正極側端子３６ａからダイオードＤＩおよび充電
側フューズＦＩを介して行なう構成としている。充電時
のバッテリ温度を検出するための感熱性抵抗素子３５は
その一端側を負極側端子３６ｂへ接続し、その他端を信
号端子３６ｃに接続している。
【００３７】メインスイッチ（キースイッチ）４１がオ
ン状態に操作されると、制御装置２００の正極側電源端
子ＶＢからフューズＦ０、メインスイッチ４１、端子Ｓ
Ｗを介して電源・リセット回路部２０１へ電池電源ＢＡ
Ｔが供給されるとともに、ダイオードＤ１と充電電流制
限抵抗Ｒ１とからなるプリチャージ回路２０２を介して
モータ電源安定化用のコンデンサＣ１の充電がなされ
る。
ン状態に操作されると、制御装置２００の正極側電源端
子ＶＢからフューズＦ０、メインスイッチ４１、端子Ｓ
Ｗを介して電源・リセット回路部２０１へ電池電源ＢＡ
Ｔが供給されるとともに、ダイオードＤ１と充電電流制
限抵抗Ｒ１とからなるプリチャージ回路２０２を介して
モータ電源安定化用のコンデンサＣ１の充電がなされ
る。
【００３８】電源・リセット回路部２０１は、例えば２
４Ｖ系のバッテリ電源を降圧して１２Ｖ系と５Ｖ系の安
定化した電源を出力する１２Ｖ系・５Ｖ系電源２０１ａ
と、５Ｖ系電源で動作するリセット回路２０１ｂとを備
える。１２Ｖ系電源は、クランク軸回転センサ７５、な
らびに、モータ２１への通電を制御する電力用電界効果
トランジスタＦＥＴのゲート制御電圧用として使用して
いる。５Ｖ系電源は、１チップマイクロコンピュータ２
０３、モータ駆動制限手段２１０、モータ電流検出回路
２０４等で使用される。
４Ｖ系のバッテリ電源を降圧して１２Ｖ系と５Ｖ系の安
定化した電源を出力する１２Ｖ系・５Ｖ系電源２０１ａ
と、５Ｖ系電源で動作するリセット回路２０１ｂとを備
える。１２Ｖ系電源は、クランク軸回転センサ７５、な
らびに、モータ２１への通電を制御する電力用電界効果
トランジスタＦＥＴのゲート制御電圧用として使用して
いる。５Ｖ系電源は、１チップマイクロコンピュータ２
０３、モータ駆動制限手段２１０、モータ電流検出回路
２０４等で使用される。
【００３９】リセット回路２０１ｂは、５Ｖ系電源の立
上り時にリセットパルスＲＳをＣＰＵへ供給するととも
に、ＣＰＵ２０３ａから所定の周期で出力されるウォッ
チドッグパルスＷＰを監視し、このウォッチドッグパル
スＷＰが所定の時間以上供給されない場合は、リセット
パルスＲＳを出力して、ＣＰＵをリセット（初期化）す
るようにしている。また、リセットパルスＲＳを出力し
た後もウォッチドッグパルスＷＰの供給が再開されない
場合、リセット回路２０１ｂは１２Ｖ・５Ｖ系電源の遮
断指令ＰＯＦＦを１２Ｖ系・５Ｖ系電源１０１ａへ供給
して１２Ｖ・５Ｖ系電源の供給を停止させる。
上り時にリセットパルスＲＳをＣＰＵへ供給するととも
に、ＣＰＵ２０３ａから所定の周期で出力されるウォッ
チドッグパルスＷＰを監視し、このウォッチドッグパル
スＷＰが所定の時間以上供給されない場合は、リセット
パルスＲＳを出力して、ＣＰＵをリセット（初期化）す
るようにしている。また、リセットパルスＲＳを出力し
た後もウォッチドッグパルスＷＰの供給が再開されない
場合、リセット回路２０１ｂは１２Ｖ・５Ｖ系電源の遮
断指令ＰＯＦＦを１２Ｖ系・５Ｖ系電源１０１ａへ供給
して１２Ｖ・５Ｖ系電源の供給を停止させる。
【００４０】主制御系は、ＣＰＵ２０３ａ、ＲＯＭ・Ｒ
ＡＭ２０３ｂ、Ａ／Ｄ変換器２０３ｃ、複数系統のタイ
マ２０３Ｔ等を内蔵した１チップマイクロコンピュータ
２０３を用いて構成している。この回路例では、ＣＰＵ
２０３ａとタイマ２０３Ｔを用いてアシスト基準値変更
手段を構成している。
ＡＭ２０３ｂ、Ａ／Ｄ変換器２０３ｃ、複数系統のタイ
マ２０３Ｔ等を内蔵した１チップマイクロコンピュータ
２０３を用いて構成している。この回路例では、ＣＰＵ
２０３ａとタイマ２０３Ｔを用いてアシスト基準値変更
手段を構成している。
【００４１】モータ電源安定化用コンデンサＣ１の両端
電圧を、抵抗Ｒ２と抵抗Ｒ３とでＡ／Ｄ変換器２０３ｃ
の入力許容電圧範囲になるよう分圧して、分圧した電圧
をＡ／Ｄ変換器２０３ｃの入力端子Ａ１へ供給してい
る。ＣＰＵ２０３ａは、リセット信号ＲＳに基づく初期
化処理の後に、Ａ／Ｄ変換された分圧電圧値が予め設定
した電圧を越えた時点でリレー駆動指令２０３ｄを出力
する。これにより、リレー駆動回路２０５を介してリレ
ー２０６の励磁巻線が通電され、リレー２０６の接点が
閉状態となってモータ２１へバッテリ電源ＢＡＴが印加
される。
電圧を、抵抗Ｒ２と抵抗Ｒ３とでＡ／Ｄ変換器２０３ｃ
の入力許容電圧範囲になるよう分圧して、分圧した電圧
をＡ／Ｄ変換器２０３ｃの入力端子Ａ１へ供給してい
る。ＣＰＵ２０３ａは、リセット信号ＲＳに基づく初期
化処理の後に、Ａ／Ｄ変換された分圧電圧値が予め設定
した電圧を越えた時点でリレー駆動指令２０３ｄを出力
する。これにより、リレー駆動回路２０５を介してリレ
ー２０６の励磁巻線が通電され、リレー２０６の接点が
閉状態となってモータ２１へバッテリ電源ＢＡＴが印加
される。
【００４２】モータ電源安定化用コンデンサＣ１の両端
電圧を監視し、このコンデンサＣ１が充電された以降
に、リレー２０６の接点を閉駆動する構成としているの
で、リレー２０６の接点を介して過大な充電電流が流れ
ることはなく、接点が損傷するようなことはない。な
お、コンデンサＣ１の両端電圧の時間当たりの上昇率が
所定値以下になった時点でコンデンサＣ１へのプリチャ
ージが完了したものと判断して、リレー２０６を動作さ
せる構成としてもよい。電圧の変化に基づく判定は、バ
ッテリ電源ＢＡＴの電圧値に無関係にプリチャージの完
了を検出することができる。
電圧を監視し、このコンデンサＣ１が充電された以降
に、リレー２０６の接点を閉駆動する構成としているの
で、リレー２０６の接点を介して過大な充電電流が流れ
ることはなく、接点が損傷するようなことはない。な
お、コンデンサＣ１の両端電圧の時間当たりの上昇率が
所定値以下になった時点でコンデンサＣ１へのプリチャ
ージが完了したものと判断して、リレー２０６を動作さ
せる構成としてもよい。電圧の変化に基づく判定は、バ
ッテリ電源ＢＡＴの電圧値に無関係にプリチャージの完
了を検出することができる。
【００４３】モータ２１の通電を制御する電界効果トラ
ンジスタＦＥＴのドレイン−ソース間が短絡不良になっ
ていたり、ドレイン−ソース間に並列に接続される逆方
向サージ電圧吸収用のダイオードＤ２の短絡不良等が発
生している場合、コンデンサＣ１の両端電位は、バッテ
リ電圧を充電電流制限抵抗Ｒ１とモータ２１の巻線の抵
抗とで分圧した電圧となる。充電電流制限抵抗Ｒ１の抵
抗値はモータ２１の巻線の抵抗値よりも充分高く設定し
ている。したがって、前述の短絡障害が発生していると
プリチャージでコンデンサＣ１の端子電圧が上昇しない
ので、リレー２０６の駆動が禁止され、短絡障害に伴っ
て過電流が供給されることを事前に防止できる。
ンジスタＦＥＴのドレイン−ソース間が短絡不良になっ
ていたり、ドレイン−ソース間に並列に接続される逆方
向サージ電圧吸収用のダイオードＤ２の短絡不良等が発
生している場合、コンデンサＣ１の両端電位は、バッテ
リ電圧を充電電流制限抵抗Ｒ１とモータ２１の巻線の抵
抗とで分圧した電圧となる。充電電流制限抵抗Ｒ１の抵
抗値はモータ２１の巻線の抵抗値よりも充分高く設定し
ている。したがって、前述の短絡障害が発生していると
プリチャージでコンデンサＣ１の端子電圧が上昇しない
ので、リレー２０６の駆動が禁止され、短絡障害に伴っ
て過電流が供給されることを事前に防止できる。
【００４４】また、ＣＰＵ２０３ａはモータ２１の運転
状態においても、コンデンサＣ１の両端電圧を監視し、
モータ２１へ印加されている実際の電圧値に基づいて所
望の補助トルクが得られるようＰＷＭ信号２０３ｅの通
電比率の補正を行なっている。これにより、バッテリ電
源電圧が低下等した場合でも、所望の補助トルクを発生
させることができる。
状態においても、コンデンサＣ１の両端電圧を監視し、
モータ２１へ印加されている実際の電圧値に基づいて所
望の補助トルクが得られるようＰＷＭ信号２０３ｅの通
電比率の補正を行なっている。これにより、バッテリ電
源電圧が低下等した場合でも、所望の補助トルクを発生
させることができる。
【００４５】モータ２１への通電を停止する際に発生す
る逆極性のサージ電圧は、ダイオードＤ３を介してバッ
テリ電源ＢＡＴで吸収する構成としている。給電側フュ
ーズＦＯは大電流用（数１０アンペア）のものを用いて
いる。モータ２１への給電はリレー１０６の接点を介し
て行なっているので、メインスイッチ４１の電流耐量な
らびにこのメインスイッチ４１と直列に接続されたフュ
ーズＦ１は小容量（数アンペア）のものでよい。
る逆極性のサージ電圧は、ダイオードＤ３を介してバッ
テリ電源ＢＡＴで吸収する構成としている。給電側フュ
ーズＦＯは大電流用（数１０アンペア）のものを用いて
いる。モータ２１への給電はリレー１０６の接点を介し
て行なっているので、メインスイッチ４１の電流耐量な
らびにこのメインスイッチ４１と直列に接続されたフュ
ーズＦ１は小容量（数アンペア）のものでよい。
【００４６】クランク軸回転数センサ７５に対してはブ
リード抵抗Ｒ４を介して１２Ｖ系電源を供給している。
端子ＶＣよりもクランク軸回転数センサ７５側で短絡障
害等が生じても、短絡電流はブリード抵抗Ｒ４で制限さ
れので、電源系統は保護される。端子ＣＰに供給される
クランク回転数検出信号７５ａは、波形整形回路２０６
で波形整形され、５Ｖ系の論理振幅に変換されてＣＰＵ
２０３ａの入力端子へ供給される。
リード抵抗Ｒ４を介して１２Ｖ系電源を供給している。
端子ＶＣよりもクランク軸回転数センサ７５側で短絡障
害等が生じても、短絡電流はブリード抵抗Ｒ４で制限さ
れので、電源系統は保護される。端子ＣＰに供給される
クランク回転数検出信号７５ａは、波形整形回路２０６
で波形整形され、５Ｖ系の論理振幅に変換されてＣＰＵ
２０３ａの入力端子へ供給される。
【００４７】踏力検出手段７０に対してはブリード抵抗
Ｒ５を介して５Ｖ系電源を供給している。端子ＶＴより
も踏力検出手段７０側で短絡障害等が生じても、短絡電
流はブリード抵抗Ｒ５で制限されるので、電源系統は保
護される。端子ＴＳに供給される踏力検出出力（電圧信
号）７０ａは、分圧比の異なる２組の分圧回路で分圧さ
れ、各分圧電圧をＡ／Ｄ変換器２０３ｃへそれぞれ供給
している。抵抗Ｒ６と抵抗Ｒ７からなる一方の分圧回路
の分圧比は例えば１／２に、抵抗Ｒ８と抵抗Ｒ９からな
る他方の分圧回路の分圧比は例えば１／４に設定してい
る。
Ｒ５を介して５Ｖ系電源を供給している。端子ＶＴより
も踏力検出手段７０側で短絡障害等が生じても、短絡電
流はブリード抵抗Ｒ５で制限されるので、電源系統は保
護される。端子ＴＳに供給される踏力検出出力（電圧信
号）７０ａは、分圧比の異なる２組の分圧回路で分圧さ
れ、各分圧電圧をＡ／Ｄ変換器２０３ｃへそれぞれ供給
している。抵抗Ｒ６と抵抗Ｒ７からなる一方の分圧回路
の分圧比は例えば１／２に、抵抗Ｒ８と抵抗Ｒ９からな
る他方の分圧回路の分圧比は例えば１／４に設定してい
る。
【００４８】分圧比の異なる２系統の検出電圧を用意
し、ＣＰＵ２０３ａは２系統のＡ／Ｄ変換データに基づ
いて検出トルクの大きさを検出するとともに、検出トル
クが小の時はＡ／Ｄ入力端子Ａ２に供給された電圧（分
圧比１／２）のＤ／Ａ変換データを、トルクが大の時は
Ａ／Ｄ入力端子Ａ３に供給された電圧（分圧比１／４）
のＤ／Ａ変換データを選択し、分圧比を考慮してトルク
を換算する。このような構成ならびに処理を行なうこと
で、Ａ／Ｄ変換器２０３ｃの分解能が同一でも、小さい
トルクから大きいトルクまで広範囲にわって精度の高い
トルク値検出が可能である。
し、ＣＰＵ２０３ａは２系統のＡ／Ｄ変換データに基づ
いて検出トルクの大きさを検出するとともに、検出トル
クが小の時はＡ／Ｄ入力端子Ａ２に供給された電圧（分
圧比１／２）のＤ／Ａ変換データを、トルクが大の時は
Ａ／Ｄ入力端子Ａ３に供給された電圧（分圧比１／４）
のＤ／Ａ変換データを選択し、分圧比を考慮してトルク
を換算する。このような構成ならびに処理を行なうこと
で、Ａ／Ｄ変換器２０３ｃの分解能が同一でも、小さい
トルクから大きいトルクまで広範囲にわって精度の高い
トルク値検出が可能である。
【００４９】踏力検出手段７０の検出出力は供給されて
いる電源電圧の影響を受けるので、踏力検出手段７０へ
実際に供給している電圧をＡ／Ｄ入力端子Ａ１へ供給
し、そのＤ／Ａ変換データに基づいて検出電圧を補正す
ることで、より正確な踏力検出を行なっている。
いる電源電圧の影響を受けるので、踏力検出手段７０へ
実際に供給している電圧をＡ／Ｄ入力端子Ａ１へ供給
し、そのＤ／Ａ変換データに基づいて検出電圧を補正す
ることで、より正確な踏力検出を行なっている。
【００５０】モータ駆動制限手段２１０内の電圧比較器
２１２は、踏力検出手段７０へ供給している電圧を抵抗
２１１ａと抵抗２１１ｂとで分圧して得たしきい値電圧
ＶＴＨと、踏力検出出力７０ａを抵抗Ｒ８と抵抗Ｒ９と
で分圧した電圧とを比較する構成としている。踏力検出
手段７０へ供給している電圧を分圧してしきい値電圧Ｖ
ＴＨを得ているので、踏力が所定値を越えてか否かをよ
り正確に判定できる。
２１２は、踏力検出手段７０へ供給している電圧を抵抗
２１１ａと抵抗２１１ｂとで分圧して得たしきい値電圧
ＶＴＨと、踏力検出出力７０ａを抵抗Ｒ８と抵抗Ｒ９と
で分圧した電圧とを比較する構成としている。踏力検出
手段７０へ供給している電圧を分圧してしきい値電圧Ｖ
ＴＨを得ているので、踏力が所定値を越えてか否かをよ
り正確に判定できる。
【００５１】電圧比較器２１２の出力２１２ａはＣＰＵ
２０３ａの入力端子へ供給している。ＣＰＵ２０３ａ
は、電圧比較器２１２の出力２１２ａがＬレベル、すな
わち、踏力がゼロの状態が周期的に発生することを監視
している。そして、Ａ／Ｄ変換データに基づく踏力検出
に基づいてモータ２１を運転している状態で、踏力がゼ
ロの状態が周期的に検出されない場合は、ＰＷＭ信号２
０３ｅの出力を停止し、モータ２１の運転を停止する構
成としている。これによって、踏力検出手段７０やＡ／
Ｄ変換器２０３ｃ等の踏力検出系の動作が正常でなく、
不要な補助トルクを発生させることを防止している。
２０３ａの入力端子へ供給している。ＣＰＵ２０３ａ
は、電圧比較器２１２の出力２１２ａがＬレベル、すな
わち、踏力がゼロの状態が周期的に発生することを監視
している。そして、Ａ／Ｄ変換データに基づく踏力検出
に基づいてモータ２１を運転している状態で、踏力がゼ
ロの状態が周期的に検出されない場合は、ＰＷＭ信号２
０３ｅの出力を停止し、モータ２１の運転を停止する構
成としている。これによって、踏力検出手段７０やＡ／
Ｄ変換器２０３ｃ等の踏力検出系の動作が正常でなく、
不要な補助トルクを発生させることを防止している。
【００５２】ＣＰＵ２０３ａは、Ａ／Ｄ変換器２０３ｃ
を介して検出した踏力と、クランク回転軸回転数に対応
する信号７５ａに基づいて検出したクランク軸回転数と
に基づいてＰＷＭデューティマップを検索し、求めたデ
ューティに対応したＰＷＭ信号２０３ｅを生成し出力す
る。
を介して検出した踏力と、クランク回転軸回転数に対応
する信号７５ａに基づいて検出したクランク軸回転数と
に基づいてＰＷＭデューティマップを検索し、求めたデ
ューティに対応したＰＷＭ信号２０３ｅを生成し出力す
る。
【００５３】このＰＷＭ信号２０３ｅは、比較器２１２
の出力２１２ａがＨレベルの間、すなわち、所定以上の
踏力が検出されている間、論理積回路２１３を介してＦ
ＥＴ駆動回路２０７へ供給される。ＦＥＴ駆動回路２０
７は、論理積出力信号２１３ａに基づいて電界効果トラ
ンジスタＦＥＴのゲートへ電力を供給し、電界効果トラ
ンジスタＦＥＴをスイッチング駆動させる。これによっ
て、モータ２１がＰＷＭ制御で運転される。
の出力２１２ａがＨレベルの間、すなわち、所定以上の
踏力が検出されている間、論理積回路２１３を介してＦ
ＥＴ駆動回路２０７へ供給される。ＦＥＴ駆動回路２０
７は、論理積出力信号２１３ａに基づいて電界効果トラ
ンジスタＦＥＴのゲートへ電力を供給し、電界効果トラ
ンジスタＦＥＴをスイッチング駆動させる。これによっ
て、モータ２１がＰＷＭ制御で運転される。
【００５４】ＣＰＵ２０３ａは、モータ２１の運転動作
が正常になされているか否かをモータ電流に基づいて監
視し、異常な電流値を検出したときはモータ２１の運転
を制限するようにしている。モータ通電時、電界効果ト
ランジスタＦＥＴのドレイン−ソース間には、モータ電
流にこの電界効果トランジスタＦＥＴのオン抵抗を乗じ
た電圧（以下ＦＥＴオン電圧と記す）が発生する。
が正常になされているか否かをモータ電流に基づいて監
視し、異常な電流値を検出したときはモータ２１の運転
を制限するようにしている。モータ通電時、電界効果ト
ランジスタＦＥＴのドレイン−ソース間には、モータ電
流にこの電界効果トランジスタＦＥＴのオン抵抗を乗じ
た電圧（以下ＦＥＴオン電圧と記す）が発生する。
【００５５】モータ電流検出回路２０４内の電子スイッ
チ２０４ａは、論理積出力信号２１３ａのＨレベルに同
期してオン状態となって、ＦＥＴオン電圧を抵抗Ｒ１０
とコンデンサＣ２からなる時定数回路２０４ｂへ供給す
る。電子スイッチ１０４ａはバイポーラトランジスタや
電界効果トランジスタ等を用いて構成することができ
る。論理積出力信号２１３ａに同期して取り込まれたＦ
ＥＴオン電圧は、時定数回路２０４ｂでＦＥＴオン電圧
に対応した概ね直流電圧（脈流電圧）となる。この直流
電圧（脈流電圧）を電圧増幅器２０４ｃで直流増幅して
得た電圧信号２０４ｄをＡ／Ｄ変換器２０３ｂのＡ／Ｄ
変換入力端子Ａ５へ供給している。そして、ＣＰＵ２０
３ａは、Ａ／Ｄ変換されたモータ電流値に係る電圧デー
タに基づいてモータ電流値が過大となっている場合は、
通電デューティを低く押さえたり、モータ２１の運転を
停止するよう構成している。
チ２０４ａは、論理積出力信号２１３ａのＨレベルに同
期してオン状態となって、ＦＥＴオン電圧を抵抗Ｒ１０
とコンデンサＣ２からなる時定数回路２０４ｂへ供給す
る。電子スイッチ１０４ａはバイポーラトランジスタや
電界効果トランジスタ等を用いて構成することができ
る。論理積出力信号２１３ａに同期して取り込まれたＦ
ＥＴオン電圧は、時定数回路２０４ｂでＦＥＴオン電圧
に対応した概ね直流電圧（脈流電圧）となる。この直流
電圧（脈流電圧）を電圧増幅器２０４ｃで直流増幅して
得た電圧信号２０４ｄをＡ／Ｄ変換器２０３ｂのＡ／Ｄ
変換入力端子Ａ５へ供給している。そして、ＣＰＵ２０
３ａは、Ａ／Ｄ変換されたモータ電流値に係る電圧デー
タに基づいてモータ電流値が過大となっている場合は、
通電デューティを低く押さえたり、モータ２１の運転を
停止するよう構成している。
【００５６】さらに、ＣＰＵ２０３ｃはＡ／Ｄ変換され
たモータ電流値に係る電圧データが予め設定したほぼモ
ータ電流がゼロに相当もしくはゼロに近い値を越えた時
点でタイマ２０３Ｔの計時を開始させ、予め設定した許
容時間内にモータ電流がほぼゼロに相当する値以下にな
らない場合は、モータ駆動指令２０３ｄの出力を停止し
て、モータ２１への給電を停止させるよう構成してい
る。このように、本回路例では１チップマイクロコンピ
ュータ２０３内のＡ／Ｄ変換器２０３ｃやタイマ２０３
Ｔを利用して、モータ給電停止手段を構成している。
たモータ電流値に係る電圧データが予め設定したほぼモ
ータ電流がゼロに相当もしくはゼロに近い値を越えた時
点でタイマ２０３Ｔの計時を開始させ、予め設定した許
容時間内にモータ電流がほぼゼロに相当する値以下にな
らない場合は、モータ駆動指令２０３ｄの出力を停止し
て、モータ２１への給電を停止させるよう構成してい
る。このように、本回路例では１チップマイクロコンピ
ュータ２０３内のＡ／Ｄ変換器２０３ｃやタイマ２０３
Ｔを利用して、モータ給電停止手段を構成している。
【００５７】なお、この回路例ではＦＥＴオン電圧に基
づいてモータ電流を検出する構成としたので、電流検出
用抵抗をモータ電流経路に挿入による回路構成と比較し
て、不要な電力損失がなく、バッテリ電源ＢＡＴを有効
に利用できる。
づいてモータ電流を検出する構成としたので、電流検出
用抵抗をモータ電流経路に挿入による回路構成と比較し
て、不要な電力損失がなく、バッテリ電源ＢＡＴを有効
に利用できる。
【００５８】また、ＣＰＵ２０３ａは、Ａ／Ｄ変換器２
０３ｃを介して取り込んだバッテリ電源電圧に係るデー
タと予め設定した残量判定電圧値とを比較し、バッテリ
電源電圧が残量判定電圧値以下に低下している場合は、
表示出力２０３ｆを発生し、ランプ駆動回路２０７を介
してランプＬを点灯させて、充電を促す表示を行なう。
なお、ランプＬは連続通電せずにダイナミック点灯する
ことで節電を図っている。数秒周期で間欠点灯するよう
にしてもよい。
０３ｃを介して取り込んだバッテリ電源電圧に係るデー
タと予め設定した残量判定電圧値とを比較し、バッテリ
電源電圧が残量判定電圧値以下に低下している場合は、
表示出力２０３ｆを発生し、ランプ駆動回路２０７を介
してランプＬを点灯させて、充電を促す表示を行なう。
なお、ランプＬは連続通電せずにダイナミック点灯する
ことで節電を図っている。数秒周期で間欠点灯するよう
にしてもよい。
【００５９】図８はモータ駆動制限手段の動作を示すタ
イムチャートである。自転車のペダルを漕ぐとペダルの
上死点、下死点では踏力が加わらないため、踏力検出出
力７０ａは図８（ａ）に示すように周期的な増減を繰り
返す電圧波形となる。電圧比較器２１２は、踏力検出出
力７０ａの電圧がしきい値電圧ＶＴＨを越えている間、
図８（ｃ）に示すように、Ｈレベルの信号２１２ａを出
力する。したがって、踏力検出出力７０ａに基づいてＣ
ＰＵ２０３ａから図８（ｂ）に示すＰＷＭ信号２０３ｅ
が生成・出力されると、論理積回路（アンドゲート）２
１３を介して図８（ｄ）に示す論理積出力信号２１３ａ
が出力され、この論理積出力信号２１３ａに基づいてモ
ータ２１の運転が制御される。すなわち、踏力がしきい
値を越えている間のみ、モータ２１の運転が許可され、
補助力が供給される。
イムチャートである。自転車のペダルを漕ぐとペダルの
上死点、下死点では踏力が加わらないため、踏力検出出
力７０ａは図８（ａ）に示すように周期的な増減を繰り
返す電圧波形となる。電圧比較器２１２は、踏力検出出
力７０ａの電圧がしきい値電圧ＶＴＨを越えている間、
図８（ｃ）に示すように、Ｈレベルの信号２１２ａを出
力する。したがって、踏力検出出力７０ａに基づいてＣ
ＰＵ２０３ａから図８（ｂ）に示すＰＷＭ信号２０３ｅ
が生成・出力されると、論理積回路（アンドゲート）２
１３を介して図８（ｄ）に示す論理積出力信号２１３ａ
が出力され、この論理積出力信号２１３ａに基づいてモ
ータ２１の運転が制御される。すなわち、踏力がしきい
値を越えている間のみ、モータ２１の運転が許可され、
補助力が供給される。
【００６０】１チップマイクロコンピュータ２０３等が
何らかの原因で正常な動作ができなくなり、例えば図８
（ｅ）に示すように、時刻ｔ１以降はＨレベルの出力が
保持された状態となっても、図８（ｆ）に示すように、
踏力がしきい値を越えている間しかモータ２１の運転は
許可されない。したがって、１チップマイクロコンピュ
ータ２０３等の動作が正常でなくなっても、ペダルを踏
んでいない状態ではモータ２１からの補助動力が供給さ
れることはない。
何らかの原因で正常な動作ができなくなり、例えば図８
（ｅ）に示すように、時刻ｔ１以降はＨレベルの出力が
保持された状態となっても、図８（ｆ）に示すように、
踏力がしきい値を越えている間しかモータ２１の運転は
許可されない。したがって、１チップマイクロコンピュ
ータ２０３等の動作が正常でなくなっても、ペダルを踏
んでいない状態ではモータ２１からの補助動力が供給さ
れることはない。
【００６１】図９は制御装置の全体動作を示すフローチ
ャートである。ＣＰＵ２０３ａは、ステップＳ１で、モ
ータ電源安定化用コンデンサＣ１へのプリチャージが完
了した否かを判定し、プリチャージ完了後にリレー駆動
指令２０３ｄを出力する（Ｓ２）。そして、アシスト開
始基準値の初期値として発進基準値を設定する（Ｓ
３）。
ャートである。ＣＰＵ２０３ａは、ステップＳ１で、モ
ータ電源安定化用コンデンサＣ１へのプリチャージが完
了した否かを判定し、プリチャージ完了後にリレー駆動
指令２０３ｄを出力する（Ｓ２）。そして、アシスト開
始基準値の初期値として発進基準値を設定する（Ｓ
３）。
【００６２】そして、ステップＳ４でＣＰＵ２０３ａ
は、踏力Ｔが基準値を越えているか否かをチェックし、
基準値を越えている場合、状態タイマをリセットし（Ｓ
５）、基準値を走行基準値へ変更し（Ｓ６）、踏力なら
びにクランク軸回転数に応じてＰＷＭ信号を生成して出
力する（Ｓ７）。これにより、モータ２１のＰＷＭ運転
がなされ、アシスト力が供給される。
は、踏力Ｔが基準値を越えているか否かをチェックし、
基準値を越えている場合、状態タイマをリセットし（Ｓ
５）、基準値を走行基準値へ変更し（Ｓ６）、踏力なら
びにクランク軸回転数に応じてＰＷＭ信号を生成して出
力する（Ｓ７）。これにより、モータ２１のＰＷＭ運転
がなされ、アシスト力が供給される。
【００６３】ステップＳ４で踏力Ｔが基準値を越えてい
ない場合、停止状態を判定するための状態判断タイマ、
踏力Ｔが基準値の状態の継続時間を計時させ（Ｓ８）、
継続時間が判断時間となった場合は（Ｓ９）、基準値を
発進基準値に変更する（Ｓ１０）。これによって、ペダ
ルをしばらく漕いでいなかった場合やブレーキをかけて
停車させた場合に、基準値を発進基準値に戻されている
ので、ペダルに足を載せても発進基準値以内であれば、
アシスト力が供給されることはない。この実施例では、
ステップＳ３〜Ｓ１０の処理によって、アシスト基準値
変更手段の機能を実現している。
ない場合、停止状態を判定するための状態判断タイマ、
踏力Ｔが基準値の状態の継続時間を計時させ（Ｓ８）、
継続時間が判断時間となった場合は（Ｓ９）、基準値を
発進基準値に変更する（Ｓ１０）。これによって、ペダ
ルをしばらく漕いでいなかった場合やブレーキをかけて
停車させた場合に、基準値を発進基準値に戻されている
ので、ペダルに足を載せても発進基準値以内であれば、
アシスト力が供給されることはない。この実施例では、
ステップＳ３〜Ｓ１０の処理によって、アシスト基準値
変更手段の機能を実現している。
【００６４】ＣＰＵ２０３ａは、モータ電流を検出し
（Ｓ１１）、モータ電流が基準値を越えているか否か判
定する（Ｓ１２）。基準値を越えている間は、タイマ２
０３Ｔを利用し計時を進め（Ｓ１３）、基準値を越えて
いる時間が許容時間に達したときは（Ｓ１４）、ＰＷＭ
信号の出力を停止し（Ｓ１５）し、リレー駆動指令２０
３ｄの出力を停止して、モータ２１への給電を停止させ
る（Ｓ１６）。ステップＳ１２でモータ電流が基準値以
下と判定された場合、ステップＳ１７でタイマ２０３Ｔ
の計時時間をリセットし、ステップＳ４以降の処理を繰
り返す。このように、ステップＳ７からステップＳ１３
の処理で、モータ給電停止手段の機能動作を実現してい
る。
（Ｓ１１）、モータ電流が基準値を越えているか否か判
定する（Ｓ１２）。基準値を越えている間は、タイマ２
０３Ｔを利用し計時を進め（Ｓ１３）、基準値を越えて
いる時間が許容時間に達したときは（Ｓ１４）、ＰＷＭ
信号の出力を停止し（Ｓ１５）し、リレー駆動指令２０
３ｄの出力を停止して、モータ２１への給電を停止させ
る（Ｓ１６）。ステップＳ１２でモータ電流が基準値以
下と判定された場合、ステップＳ１７でタイマ２０３Ｔ
の計時時間をリセットし、ステップＳ４以降の処理を繰
り返す。このように、ステップＳ７からステップＳ１３
の処理で、モータ給電停止手段の機能動作を実現してい
る。
【００６５】
【発明の効果】以上説明したようにこの発明に係る電動
補助自転車は、アシスト基準値変更手段を備え、踏力が
運転状態判断基準値以下の状態の継続時間を監視し、予
め設定した判断時間に達した場合は、アシストを開始す
るアシスト基準値を走行状態で使用する基準値よりも高
い値の発進時基準値へ変更する構成としたので、停車状
態ではアシストを開始する基準値は高い値に設定され
る。よって、一方の足を地面に他方の足をペダルに載せ
ているような状態で、ペダルにかなり大きな踏力を加え
ても、モータが運転され不必要な補助力が供給されるこ
とはない。なお、発進時基準値を越える踏力が加えられ
た以降は、アシスト基準値を走行状態で使用する基準値
へ戻すことで、適宜の踏力以上であればモータが運転さ
れ、アシストがなされる。また、踏力検出値に基づいて
自転車が停車状態にあると判断する構成であるから、車
速センサ等を備える必要がなくなる。
補助自転車は、アシスト基準値変更手段を備え、踏力が
運転状態判断基準値以下の状態の継続時間を監視し、予
め設定した判断時間に達した場合は、アシストを開始す
るアシスト基準値を走行状態で使用する基準値よりも高
い値の発進時基準値へ変更する構成としたので、停車状
態ではアシストを開始する基準値は高い値に設定され
る。よって、一方の足を地面に他方の足をペダルに載せ
ているような状態で、ペダルにかなり大きな踏力を加え
ても、モータが運転され不必要な補助力が供給されるこ
とはない。なお、発進時基準値を越える踏力が加えられ
た以降は、アシスト基準値を走行状態で使用する基準値
へ戻すことで、適宜の踏力以上であればモータが運転さ
れ、アシストがなされる。また、踏力検出値に基づいて
自転車が停車状態にあると判断する構成であるから、車
速センサ等を備える必要がなくなる。
【図１】この発明に係る電動補助自転車の側面図
【図２】バッテリケースの縦断面図
【図３】バッテリケース組立の後部およびセンターケー
スの底部の縦断側面図
スの底部の縦断側面図
【図４】伝動ギア機構ならびに踏力検出手段の模式構造
図
図
【図５】この発明に係る電動補助自転車の制御装置のブ
ロック構成図
ロック構成図
【図６】制御装置の動作を示すタイムチャート
【図７】制御装置の一具体例を示す回路構成図
【図８】モータ駆動制限手段の動作を示すタイムチャー
ト
ト
【図９】制御装置の全体動作を示すフローチャート
１ 電動補助自転車 ２１ モータ ７０ 踏力検出手段 １００，２００ 制御装置 １１０ モータ運転制御手段 １２０ アシスト基準値変更手段 １２１ 運転状態判断手段 １２３ 状態判断タイマ １２６ 基準値切替手段 ２０３ａ ＣＰＵ ２０３ｃ Ａ／Ｄ変換器 ２０３Ｔ タイマ
【手続補正書】
【提出日】平成７年８月１日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本来、運転者の踏力が
ある値を越えたら必ずアシストがかかるようにした方が
アシスト感がよいが、ペダルに足を載せてブレーキをか
けているような状態では、かなり大きな踏力が加わるた
めに不必要なアシストが発生してしまう虞れがある。特
開平４−３５８９８７号公報で提案されているように、
前輪もしくは後輪に回転センサを設け、回転センサで検
出した車速に基づいて自転車が停止状態にあることを判
断すれば、例えば信号待ち等で停車している状態では、
大きな踏力が検出されても、アシストが発生しないよう
に制御するのは比較的容易である。しかしながら、停車
状態を検出するために、車輪の回転を検出する回転セン
サが必要になったり、ブレーキが操作されていることを
検出する手段が必要になる。
ある値を越えたら必ずアシストがかかるようにした方が
アシスト感がよいが、ペダルに足を載せてブレーキをか
けているような状態では、かなり大きな踏力が加わるた
めに不必要なアシストが発生してしまう虞れがある。特
開平４−３５８９８７号公報で提案されているように、
前輪もしくは後輪に回転センサを設け、回転センサで検
出した車速に基づいて自転車が停止状態にあることを判
断すれば、例えば信号待ち等で停車している状態では、
大きな踏力が検出されても、アシストが発生しないよう
に制御するのは比較的容易である。しかしながら、停車
状態を検出するために、車輪の回転を検出する回転セン
サが必要になったり、ブレーキが操作されていることを
検出する手段が必要になる。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２６】モータ運転制御手段１１０は、デジタル信
号へ変換された検出踏力信号（以下踏力と記す）Ｔが、
アシスト基準値を越えている場合はアシスト要求１１１
ａを出力するアシスト判定手段１１１と、アシスト要求
１１１ａが供給されるとアシスト力１１２ａを演算する
アシスト力演算手段１１２と、演算されたアシスト力１
１２ａをモータ２１から供給するために必要なＰＷＭ信
号１１３ａを生成して出力するＰＷＭ信号生成手段１１
３と、クランク回転数センサ７５で検出したクランク回
転数に係るパルス信号７５ａに基づいてクランク回転数
に係るデータ（以下クランク回転数と記す）Ｖを出力す
るクランク回転数演算手段１１４とを備える。
号へ変換された検出踏力信号（以下踏力と記す）Ｔが、
アシスト基準値を越えている場合はアシスト要求１１１
ａを出力するアシスト判定手段１１１と、アシスト要求
１１１ａが供給されるとアシスト力１１２ａを演算する
アシスト力演算手段１１２と、演算されたアシスト力１
１２ａをモータ２１から供給するために必要なＰＷＭ信
号１１３ａを生成して出力するＰＷＭ信号生成手段１１
３と、クランク回転数センサ７５で検出したクランク回
転数に係るパルス信号７５ａに基づいてクランク回転数
に係るデータ（以下クランク回転数と記す）Ｖを出力す
るクランク回転数演算手段１１４とを備える。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３３】ＰＷＭ信号生成手段１１３から出力された
ＰＷＭ信号１１３ａに基づいて電界効果トランジスタＦ
ＥＴがスイッチング駆動され、モータ２１のＰＷＭ運転
がなされる。なお、符号Ｂはバッテリ電源、符号ＳＷは
メインスイッチやメインスイッチに連動するリレーの接
点等の給電スイッチ手段である。
ＰＷＭ信号１１３ａに基づいて電界効果トランジスタＦ
ＥＴがスイッチング駆動され、モータ２１のＰＷＭ運転
がなされる。なお、符号Ｂはバッテリ電源、符号ＳＷは
メインスイッチやメインスイッチに連動するリレーの接
点等の給電スイッチ手段である。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３５】検出踏力Ｔが走行基準値よりも低い状態で
は、図６（ｄ）に示すように、状態判断タイマ１２３に
よる計時がおこなわる。減速等のためペダルを踏まない
状態、すなわち、検出踏力Ｔが走行基準値よりも低い状
態が判断時間（例えば１〜３秒）継続すると、運転状態
判断手段１２１は自転車が停止した状態にあると判断
し、図６（ｅ）に示すように、発進基準値１２４ａを選
択する。したがって、停止状態等でペダルに足を載せ、
走行基準値１２５ａよりも大きな踏力をかけても、発進
基準値以下であればアシスト要求１１１ａは発生せず、
アシスト力は供給されない。
は、図６（ｄ）に示すように、状態判断タイマ１２３に
よる計時がおこなわる。減速等のためペダルを踏まない
状態、すなわち、検出踏力Ｔが走行基準値よりも低い状
態が判断時間（例えば１〜３秒）継続すると、運転状態
判断手段１２１は自転車が停止した状態にあると判断
し、図６（ｅ）に示すように、発進基準値１２４ａを選
択する。したがって、停止状態等でペダルに足を載せ、
走行基準値１２５ａよりも大きな踏力をかけても、発進
基準値以下であればアシスト要求１１１ａは発生せず、
アシスト力は供給されない。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３６】図７は制御装置の一具体例を示す回路構成
図である。バッテリケース組立２５内の電池電源ＢＡＴ
は、給電側フューズＦＯを介して給電用コネクタ３８の
各端子Ｂ＋，Ｂ−から制御装置２００の各電源端子Ｖ
Ｂ，Ｇへ印加される。なお、充電は、充電用コネクタ３
６の正極側端子３６ａからダイオードＤＩおよび充電側
フューズＦＩを介して行なう構成としている。充電時の
バッテリ温度を検出するための感熱性抵抗素子３５はそ
の一端側を負極側端子３６ｂへ接続し、その他端を信号
端子３６ｃに接続している。
図である。バッテリケース組立２５内の電池電源ＢＡＴ
は、給電側フューズＦＯを介して給電用コネクタ３８の
各端子Ｂ＋，Ｂ−から制御装置２００の各電源端子Ｖ
Ｂ，Ｇへ印加される。なお、充電は、充電用コネクタ３
６の正極側端子３６ａからダイオードＤＩおよび充電側
フューズＦＩを介して行なう構成としている。充電時の
バッテリ温度を検出するための感熱性抵抗素子３５はそ
の一端側を負極側端子３６ｂへ接続し、その他端を信号
端子３６ｃに接続している。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３７】メインスイッチ（キースイッチ）４１がオ
ン状態に操作されると、制御装置２００の正極側電源端
子ＶＢからフューズＦ１、メインスイッチ４１、端子Ｓ
Ｗを介して電源・リセット回路部２０１へ電池電源ＢＡ
Ｔが供給されるとともに、ダイオードＤ１と充電電流制
限抵抗Ｒ１とからなるプリチャージ回路２０２を介して
モータ電源安定化用のコンデンサＣ１の充電がなされ
る。
ン状態に操作されると、制御装置２００の正極側電源端
子ＶＢからフューズＦ１、メインスイッチ４１、端子Ｓ
Ｗを介して電源・リセット回路部２０１へ電池電源ＢＡ
Ｔが供給されるとともに、ダイオードＤ１と充電電流制
限抵抗Ｒ１とからなるプリチャージ回路２０２を介して
モータ電源安定化用のコンデンサＣ１の充電がなされ
る。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３９】リセット回路２０１ｂは、５Ｖ系電源の立
上り時にリセットパルスＲＳをＣＰＵ２０３ａへ供給す
るとともに、ＣＰＵ２０３ａから所定の周期で出力され
るウォッチドッグパルスＷＰを監視し、このウォッチド
ッグパルスＷＰが所定の時間以上供給されない場合は、
リセットパルスＲＳを出力して、ＣＰＵをリセット（初
期化）するようにしている。また、リセットパルスＲＳ
を出力した後もウォッチドッグパルスＷＰの供給が再開
されない場合、リセット回路２０１ｂは１２Ｖ・５Ｖ系
電源の遮断指令ＰＯＦＦを１２Ｖ系・５Ｖ系電源２０１
ａへ供給して１２Ｖ・５Ｖ系電源の供給を停止させる。
上り時にリセットパルスＲＳをＣＰＵ２０３ａへ供給す
るとともに、ＣＰＵ２０３ａから所定の周期で出力され
るウォッチドッグパルスＷＰを監視し、このウォッチド
ッグパルスＷＰが所定の時間以上供給されない場合は、
リセットパルスＲＳを出力して、ＣＰＵをリセット（初
期化）するようにしている。また、リセットパルスＲＳ
を出力した後もウォッチドッグパルスＷＰの供給が再開
されない場合、リセット回路２０１ｂは１２Ｖ・５Ｖ系
電源の遮断指令ＰＯＦＦを１２Ｖ系・５Ｖ系電源２０１
ａへ供給して１２Ｖ・５Ｖ系電源の供給を停止させる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００４１】モータ電源安定化用コンデンサＣ１の両端
電圧を、抵抗Ｒ２と抵抗Ｒ３とでＡ／Ｄ変換器２０３ｃ
の入力許容電圧範囲になるよう分圧して、分圧した電圧
をＡ／Ｄ変換器２０３ｃの入力端子Ａ５へ供給してい
る。ＣＰＵ２０３ａは、リセット信号ＲＳに基づく初期
化処理の後に、Ａ／Ｄ変換された分圧電圧値が予め設定
した電圧を越えた時点でリレー駆動指令２０３ｄを出力
する。これにより、リレー駆動回路２０５を介してリレ
ー２０６の励磁巻線が通電され、リレー２０６の接点が
閉状態となってモータ２１へバッテリ電源ＢＡＴが印加
される。
電圧を、抵抗Ｒ２と抵抗Ｒ３とでＡ／Ｄ変換器２０３ｃ
の入力許容電圧範囲になるよう分圧して、分圧した電圧
をＡ／Ｄ変換器２０３ｃの入力端子Ａ５へ供給してい
る。ＣＰＵ２０３ａは、リセット信号ＲＳに基づく初期
化処理の後に、Ａ／Ｄ変換された分圧電圧値が予め設定
した電圧を越えた時点でリレー駆動指令２０３ｄを出力
する。これにより、リレー駆動回路２０５を介してリレ
ー２０６の励磁巻線が通電され、リレー２０６の接点が
閉状態となってモータ２１へバッテリ電源ＢＡＴが印加
される。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４５
【補正方法】変更
【補正内容】
【００４５】モータ２１への通電を停止する際に発生す
る逆極性のサージ電圧は、ダイオードＤ３を介してバッ
テリ電源ＢＡＴで吸収する構成としている。給電側フュ
ーズＦＯは大電流用（数１０アンペア）のものを用いて
いる。モータ２１への給電はリレー２０６の接点を介し
て行なっているので、メインスイッチ４１の電流耐量な
らびにこのメインスイッチ４１と直列に接続されたフュ
ーズＦ１は小容量（数アンペア）のものでよい。
る逆極性のサージ電圧は、ダイオードＤ３を介してバッ
テリ電源ＢＡＴで吸収する構成としている。給電側フュ
ーズＦＯは大電流用（数１０アンペア）のものを用いて
いる。モータ２１への給電はリレー２０６の接点を介し
て行なっているので、メインスイッチ４１の電流耐量な
らびにこのメインスイッチ４１と直列に接続されたフュ
ーズＦ１は小容量（数アンペア）のものでよい。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４６
【補正方法】変更
【補正内容】
【００４６】クランク軸回転数センサ７５に対してはブ
リード抵抗Ｒ４を介して１２Ｖ系電源を供給している。
端子ＶＣよりもクランク軸回転数センサ７５側で短絡障
害等が生じても、短絡電流はブリード抵抗Ｒ４で制限さ
れるので、電源系統は保護される。端子ＣＰに供給され
るクランク回転数検出信号７５ａは、波形整形回路２０
９で波形整形され、５Ｖ系の論理振幅に変換されてＣＰ
Ｕ２０３ａの入力端子へ供給される。
リード抵抗Ｒ４を介して１２Ｖ系電源を供給している。
端子ＶＣよりもクランク軸回転数センサ７５側で短絡障
害等が生じても、短絡電流はブリード抵抗Ｒ４で制限さ
れるので、電源系統は保護される。端子ＣＰに供給され
るクランク回転数検出信号７５ａは、波形整形回路２０
９で波形整形され、５Ｖ系の論理振幅に変換されてＣＰ
Ｕ２０３ａの入力端子へ供給される。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４８
【補正方法】変更
【補正内容】
【００４８】分圧比の異なる２系統の検出電圧を用意
し、ＣＰＵ２０３ａは２系統のＡ／Ｄ変換データに基づ
いて検出トルクの大きさを検出するとともに、検出トル
クが小の時はＡ／Ｄ入力端子Ａ２に供給された電圧（分
圧比１／２）のＡ／Ｄ変換データを、トルクが大の時は
Ａ／Ｄ入力端子Ａ３に供給された電圧（分圧比１／４）
のＡ／Ｄ変換データを選択し、分圧比を考慮してトルク
を換算する。このような構成ならびに処理を行なうこと
で、Ａ／Ｄ変換器２０３ｃの分解能が同一でも、小さい
トルクから大きいトルクまで広範囲にわって精度の高い
トルク値検出が可能である。
し、ＣＰＵ２０３ａは２系統のＡ／Ｄ変換データに基づ
いて検出トルクの大きさを検出するとともに、検出トル
クが小の時はＡ／Ｄ入力端子Ａ２に供給された電圧（分
圧比１／２）のＡ／Ｄ変換データを、トルクが大の時は
Ａ／Ｄ入力端子Ａ３に供給された電圧（分圧比１／４）
のＡ／Ｄ変換データを選択し、分圧比を考慮してトルク
を換算する。このような構成ならびに処理を行なうこと
で、Ａ／Ｄ変換器２０３ｃの分解能が同一でも、小さい
トルクから大きいトルクまで広範囲にわって精度の高い
トルク値検出が可能である。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４９
【補正方法】変更
【補正内容】
【００４９】踏力検出手段７０の検出出力は供給されて
いる電源電圧の影響を受けるので、踏力検出手段７０へ
実際に供給している電圧をＡ／Ｄ入力端子Ａ１へ供給
し、そのＡ／Ｄ変換データに基づいて検出電圧を補正す
ることで、より正確な踏力検出を行なっている。
いる電源電圧の影響を受けるので、踏力検出手段７０へ
実際に供給している電圧をＡ／Ｄ入力端子Ａ１へ供給
し、そのＡ／Ｄ変換データに基づいて検出電圧を補正す
ることで、より正確な踏力検出を行なっている。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５５
【補正方法】変更
【補正内容】
【００５５】モータ電流検出回路２０４内の電子スイッ
チ２０４ａは、論理積出力信号２１３ａのＨレベルに同
期してオン状態となって、ＦＥＴオン電圧を抵抗Ｒ１０
とコンデンサＣ２からなる時定数回路２０４ｂへ供給す
る。電子スイッチ２０４ａはバイポーラトランジスタや
電界効果トランジスタ等を用いて構成することができ
る。論理積出力信号２１３ａに同期して取り込まれたＦ
ＥＴオン電圧は、時定数回路２０４ｂでＦＥＴオン電圧
に対応した概ね直流電圧（脈流電圧）となる。この直流
電圧（脈流電圧）を電圧増幅器２０４ｃで直流増幅して
得た電圧信号２０４ｄをＡ／Ｄ変換器２０３ｂのＡ／Ｄ
変換入力端子Ａ４へ供給している。そして、ＣＰＵ２０
３ａは、Ａ／Ｄ変換されたモータ電流値に係る電圧デー
タに基づいてモータ電流値が過大となっている場合は、
通電デューティを低く押さえたり、モータ２１の運転を
停止するよう構成している。
チ２０４ａは、論理積出力信号２１３ａのＨレベルに同
期してオン状態となって、ＦＥＴオン電圧を抵抗Ｒ１０
とコンデンサＣ２からなる時定数回路２０４ｂへ供給す
る。電子スイッチ２０４ａはバイポーラトランジスタや
電界効果トランジスタ等を用いて構成することができ
る。論理積出力信号２１３ａに同期して取り込まれたＦ
ＥＴオン電圧は、時定数回路２０４ｂでＦＥＴオン電圧
に対応した概ね直流電圧（脈流電圧）となる。この直流
電圧（脈流電圧）を電圧増幅器２０４ｃで直流増幅して
得た電圧信号２０４ｄをＡ／Ｄ変換器２０３ｂのＡ／Ｄ
変換入力端子Ａ４へ供給している。そして、ＣＰＵ２０
３ａは、Ａ／Ｄ変換されたモータ電流値に係る電圧デー
タに基づいてモータ電流値が過大となっている場合は、
通電デューティを低く押さえたり、モータ２１の運転を
停止するよう構成している。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５６
【補正方法】変更
【補正内容】
【００５６】さらに、ＣＰＵ２０３ａはＡ／Ｄ変換され
たモータ電流値に係る電圧データが予め設定したほぼモ
ータ電流がゼロに相当もしくはゼロに近い値を越えた時
点でタイマ２０３Ｔの計時を開始させ、予め設定した許
容時間内にモータ電流がほぼゼロに相当する値以下にな
らない場合は、モータ駆動指令２０３ｄの出力を停止し
て、モータ２１への給電を停止させるよう構成してい
る。このように、本回路例では１チップマイクロコンピ
ュータ２０３内のＡ／Ｄ変換器２０３ｃやタイマ２０３
Ｔを利用して、モータ給電停止手段を構成している。
たモータ電流値に係る電圧データが予め設定したほぼモ
ータ電流がゼロに相当もしくはゼロに近い値を越えた時
点でタイマ２０３Ｔの計時を開始させ、予め設定した許
容時間内にモータ電流がほぼゼロに相当する値以下にな
らない場合は、モータ駆動指令２０３ｄの出力を停止し
て、モータ２１への給電を停止させるよう構成してい
る。このように、本回路例では１チップマイクロコンピ
ュータ２０３内のＡ／Ｄ変換器２０３ｃやタイマ２０３
Ｔを利用して、モータ給電停止手段を構成している。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５７
【補正方法】変更
【補正内容】
【００５７】なお、この回路例ではＦＥＴオン電圧に基
づいてモータ電流を検出する構成としたので、電流検出
用抵抗をモータ電流経路に挿入する回路構成と比較し
て、不要な電力損失がなく、バッテリ電源ＢＡＴを有効
に利用できる。
づいてモータ電流を検出する構成としたので、電流検出
用抵抗をモータ電流経路に挿入する回路構成と比較し
て、不要な電力損失がなく、バッテリ電源ＢＡＴを有効
に利用できる。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５８
【補正方法】変更
【補正内容】
【００５８】また、ＣＰＵ２０３ａは、Ａ／Ｄ変換器２
０３ｃを介して取り込んだバッテリ電源電圧に係るデー
タと予め設定した残量判定電圧値とを比較し、バッテリ
電源電圧が残量判定電圧値以下に低下している場合は、
表示出力２０３ｆを発生し、ランプ駆動回路２０８を介
してランプＬを点灯させて、充電を促す表示を行なう。
なお、ランプＬは連続通電せずにダイナミック点灯する
ことで節電を図っている。数秒周期で間欠点灯するよう
にしてもよい。
０３ｃを介して取り込んだバッテリ電源電圧に係るデー
タと予め設定した残量判定電圧値とを比較し、バッテリ
電源電圧が残量判定電圧値以下に低下している場合は、
表示出力２０３ｆを発生し、ランプ駆動回路２０８を介
してランプＬを点灯させて、充電を促す表示を行なう。
なお、ランプＬは連続通電せずにダイナミック点灯する
ことで節電を図っている。数秒周期で間欠点灯するよう
にしてもよい。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６２
【補正方法】変更
【補正内容】
【００６２】そして、ステップＳ４でＣＰＵ２０３ａ
は、踏力Ｔが基準値を越えているか否かをチェックし、
基準値を越えている場合、状態判断タイマ１２３をリセ
ットし（Ｓ５）、基準値を走行基準値へ変更し（Ｓ
６）、踏力ならびにクランク軸回転数に応じてＰＷＭ信
号を生成して出力する（Ｓ７）。これにより、モータ２
１のＰＷＭ運転がなされ、アシスト力が供給される。
は、踏力Ｔが基準値を越えているか否かをチェックし、
基準値を越えている場合、状態判断タイマ１２３をリセ
ットし（Ｓ５）、基準値を走行基準値へ変更し（Ｓ
６）、踏力ならびにクランク軸回転数に応じてＰＷＭ信
号を生成して出力する（Ｓ７）。これにより、モータ２
１のＰＷＭ運転がなされ、アシスト力が供給される。
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６３
【補正方法】変更
【補正内容】
【００６３】ステップＳ４で踏力Ｔが基準値を越えてい
ない場合、停止状態を判定するための状態判断タイマ１
２３で踏力Ｔが基準値以下の状態の継続時間（ＴＳ）を
計時させ（Ｓ８）、継続時間（ＴＳ）が判断時間となっ
た場合は（Ｓ９）、基準値を発進基準値に変更する（Ｓ
１０）。これによって、ペダルをしばらく漕いでいなか
った場合やブレーキをかけて停車させた場合に、基準値
を発進基準値に戻されているので、ペダルに足を載せて
も発進基準値以内であれば、アシスト力が供給されるこ
とはない。この実施例では、ステップＳ３〜Ｓ１０の処
理によって、アシスト基準値変更手段の機能を実現して
いる。
ない場合、停止状態を判定するための状態判断タイマ１
２３で踏力Ｔが基準値以下の状態の継続時間（ＴＳ）を
計時させ（Ｓ８）、継続時間（ＴＳ）が判断時間となっ
た場合は（Ｓ９）、基準値を発進基準値に変更する（Ｓ
１０）。これによって、ペダルをしばらく漕いでいなか
った場合やブレーキをかけて停車させた場合に、基準値
を発進基準値に戻されているので、ペダルに足を載せて
も発進基準値以内であれば、アシスト力が供給されるこ
とはない。この実施例では、ステップＳ３〜Ｓ１０の処
理によって、アシスト基準値変更手段の機能を実現して
いる。
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６４
【補正方法】変更
【補正内容】
【００６４】ＣＰＵ２０３ａは、モータ電流を検出し
（Ｓ１１）、モータ電流が基準値を越えているか否か判
定する（Ｓ１２）。基準値を越えている間は、タイマ２
０３Ｔを利用し計時を進め（Ｓ１３）、基準値を越えて
いる時間が許容時間に達したときは（Ｓ１４）、ＰＷＭ
信号の出力を停止し（Ｓ１５）し、リレー駆動指令２０
３ｄの出力を停止して、モータ２１への給電を停止させ
る（Ｓ１６）。ステップＳ１２でモータ電流が基準値以
下と判定された場合、ステップＳ１７でタイマ２０３Ｔ
の計時時間をリセットし、ステップＳ４以降の処理を繰
り返す。このように、ステップＳ１１からステップＳ１
７の処理で、モータ給電停止の機能動作を実現してお
り、例えばモータ２１の通電をスイッチングする電界効
果トランジスタＦＥＴの動作が正常でなくなった場合で
も、モータ２１への給電を停止させて、不要なアシスト
がなされないようにすることができる。
（Ｓ１１）、モータ電流が基準値を越えているか否か判
定する（Ｓ１２）。基準値を越えている間は、タイマ２
０３Ｔを利用し計時を進め（Ｓ１３）、基準値を越えて
いる時間が許容時間に達したときは（Ｓ１４）、ＰＷＭ
信号の出力を停止し（Ｓ１５）し、リレー駆動指令２０
３ｄの出力を停止して、モータ２１への給電を停止させ
る（Ｓ１６）。ステップＳ１２でモータ電流が基準値以
下と判定された場合、ステップＳ１７でタイマ２０３Ｔ
の計時時間をリセットし、ステップＳ４以降の処理を繰
り返す。このように、ステップＳ１１からステップＳ１
７の処理で、モータ給電停止の機能動作を実現してお
り、例えばモータ２１の通電をスイッチングする電界効
果トランジスタＦＥＴの動作が正常でなくなった場合で
も、モータ２１への給電を停止させて、不要なアシスト
がなされないようにすることができる。
【手続補正２０】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正内容】
【図３】
【手続補正２１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４
【補正方法】変更
【補正内容】
【図４】
【手続補正２２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図７
【補正方法】変更
【補正内容】
【図７】
Claims (1)
- 【請求項１】 人力走行の補助にモータの動力を利用す
る電動補助自転車において、踏力検出手段で検出した踏
力が、予め設定した運転状態判断基準値以下の状態が予
め設定した判断時間継続した場合は、アシストを開始す
る踏力基準値を走行状態の基準値よりも高い値の発進時
基準値へ変更するアシスト基準値変更手段を備えたこと
を特徴とする電動補助自転車。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19444694A JP3276781B2 (ja) | 1994-08-18 | 1994-08-18 | 電動補助自転車 |
| TW086217167U TW356810U (en) | 1994-08-18 | 1995-03-07 | Electrically assisted bicycle |
| CN95115098A CN1057054C (zh) | 1994-08-18 | 1995-08-17 | 电动助力自行车 |
| DE69501929T DE69501929T2 (de) | 1994-08-18 | 1995-08-17 | Fahrrad mit elektrischem Hilfsmotor |
| ES95112974T ES2116019T3 (es) | 1994-08-18 | 1995-08-17 | Bicicleta asistida por un motor electrico. |
| EP95112974A EP0697333B1 (en) | 1994-08-18 | 1995-08-17 | Electrically assisted bicycle |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19444694A JP3276781B2 (ja) | 1994-08-18 | 1994-08-18 | 電動補助自転車 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
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