JPH09249184A - 補助動力付き自転車等の補助動力制御装置 - Google Patents
補助動力付き自転車等の補助動力制御装置Info
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- JPH09249184A JPH09249184A JP8087480A JP8748096A JPH09249184A JP H09249184 A JPH09249184 A JP H09249184A JP 8087480 A JP8087480 A JP 8087480A JP 8748096 A JP8748096 A JP 8748096A JP H09249184 A JPH09249184 A JP H09249184A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 電池の残存容量が大きく低下した場合でも、
電池の過放電を防止する。 【解決手段】 制御回路２２は、次の機能を有してい
る。．電流センサ２６で得られた出力電流Ｉ及び電圧
センサ２４で得られた出力電圧Ｖを積算することによ
り、電池１４の残存容量Ｃを求める。そして、残存容量
Ｃが一定値Ｃｔ以下となると、走行用モータ１２への電
力供給を停止させるように、駆動回路１６を制御する。
．その後、電圧センサ２４で得られた出力電圧Ｖが一
定値Ｖｔ以下になると、残存容量Ｃがさらに減少したと
判断し、すべての電力供給を停止させるように、電源ス
イッチ２８を制御する。
電池の過放電を防止する。 【解決手段】 制御回路２２は、次の機能を有してい
る。．電流センサ２６で得られた出力電流Ｉ及び電圧
センサ２４で得られた出力電圧Ｖを積算することによ
り、電池１４の残存容量Ｃを求める。そして、残存容量
Ｃが一定値Ｃｔ以下となると、走行用モータ１２への電
力供給を停止させるように、駆動回路１６を制御する。
．その後、電圧センサ２４で得られた出力電圧Ｖが一
定値Ｖｔ以下になると、残存容量Ｃがさらに減少したと
判断し、すべての電力供給を停止させるように、電源ス
イッチ２８を制御する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、走行用モータを補
助的に用いつつ走行可能な補助動力付き自転車等の補助
動力制御装置に関する。
助的に用いつつ走行可能な補助動力付き自転車等の補助
動力制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】現在市販されている補助動力付き自転車
は、入力される人力に対する一定比率のパワーを、走行
用モータで補う（パワーアシスト）ものである。この補
助動力付き自転車に組み込まれている補助動力制御装置
は、走行用モータへ電池の電力を供給する駆動回路と、
ペダルでの踏力を検出する踏力センサと、車速を検出す
る車速センサと、前記踏力センサで検出された踏力及び
前記車速センサで検出された車速に基づき前記駆動回路
を制御する制御回路とを備えたものである。制御回路
は、踏力と車速とに基づき必要なモータ駆動力を算出
し、このモータ駆動力に相当する電池の電力を、駆動回
路を介して走行用モータへ供給する。
は、入力される人力に対する一定比率のパワーを、走行
用モータで補う（パワーアシスト）ものである。この補
助動力付き自転車に組み込まれている補助動力制御装置
は、走行用モータへ電池の電力を供給する駆動回路と、
ペダルでの踏力を検出する踏力センサと、車速を検出す
る車速センサと、前記踏力センサで検出された踏力及び
前記車速センサで検出された車速に基づき前記駆動回路
を制御する制御回路とを備えたものである。制御回路
は、踏力と車速とに基づき必要なモータ駆動力を算出
し、このモータ駆動力に相当する電池の電力を、駆動回
路を介して走行用モータへ供給する。
【０００３】ここで、時間をｔ、車速をｖ、踏力を
ＦL 、モータ駆動力をＦM 、駆動力をＦ（＝ＦL ＋
ＦM ）、アシスト比をη（＝ＦM ／ＦL ）とする。
ＦL 、モータ駆動力をＦM 、駆動力をＦ（＝ＦL ＋
ＦM ）、アシスト比をη（＝ＦM ／ＦL ）とする。
【０００４】図７及び図８は従来の補助動力制御装置の
動作を示し、図７が時間ｔと駆動力Ｆとの関係を示すグ
ラフ、図８が車速ｖとアシスト比ηとの関係を示すグラ
フである。以下、これらの図面に基づき説明する。
動作を示し、図７が時間ｔと駆動力Ｆとの関係を示すグ
ラフ、図８が車速ｖとアシスト比ηとの関係を示すグラ
フである。以下、これらの図面に基づき説明する。
【０００５】図７に示すように、踏力ＦL は、時間ｔに
対して凸状の曲線を描く。踏力ＦLの周期Ｔは、クラン
クの半回転に対応している。これは、ペダルが上死点又
は下死点の位置になると、踏力ＦL がほぼ零になるから
である。また、踏力ＦL の一周期Ｔ内では、アシスト比
ηが常に一定である。
対して凸状の曲線を描く。踏力ＦLの周期Ｔは、クラン
クの半回転に対応している。これは、ペダルが上死点又
は下死点の位置になると、踏力ＦL がほぼ零になるから
である。また、踏力ＦL の一周期Ｔ内では、アシスト比
ηが常に一定である。
【０００６】しかし、アシスト比ηが常に一定では、高
速時において、車速の出し過ぎや電力消費の増大等の問
題が生ずる。そこで、図８に示すように、ある車速ｖH
以上になると、アシスト比ηを漸減させるものが知られ
ている（例えば特開平6-107266号公報）。
速時において、車速の出し過ぎや電力消費の増大等の問
題が生ずる。そこで、図８に示すように、ある車速ｖH
以上になると、アシスト比ηを漸減させるものが知られ
ている（例えば特開平6-107266号公報）。
【０００７】また、電池の残存容量が一定値以下となる
と、走行用モータへの電力供給を停止させる、補助動力
制御装置が従来から知られている。
と、走行用モータへの電力供給を停止させる、補助動力
制御装置が従来から知られている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】このような従来の補助
動力制御装置では、走行用モータへの電力供給が停止さ
れた後でも、ランプ、センサ、制御回路等への電力供給
はそのまま続けられる。したがって、走行用モータへの
電力供給が停止された後に、メインスイッチを切らない
まま補助動力付き自転車を放置すると、電池が過放電に
よって劣化してしまうという問題があった。
動力制御装置では、走行用モータへの電力供給が停止さ
れた後でも、ランプ、センサ、制御回路等への電力供給
はそのまま続けられる。したがって、走行用モータへの
電力供給が停止された後に、メインスイッチを切らない
まま補助動力付き自転車を放置すると、電池が過放電に
よって劣化してしまうという問題があった。
【０００９】
【発明の目的】そこで、本発明の目的は、電池の残存容
量が大きく低下した場合でも、電池の過放電を防止でき
る、補助動力制御装置を提供することにある。
量が大きく低下した場合でも、電池の過放電を防止でき
る、補助動力制御装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明者は、上記目的を
達成すべく研究を重ねた結果、電池の残存容量が一定値
以下になったら、すべての電力供給を停止させれば、い
かなる場合でも電池の過放電を回避できることを見い出
した。本発明は、この知見に基づきなされたものであ
る。
達成すべく研究を重ねた結果、電池の残存容量が一定値
以下になったら、すべての電力供給を停止させれば、い
かなる場合でも電池の過放電を回避できることを見い出
した。本発明は、この知見に基づきなされたものであ
る。
【００１１】すなわち、本発明に係る補助動力制御装置
は、走行用モータへ電池の電力を供給する駆動回路と、
ペダルでの踏力を検出する踏力センサと、この踏力セン
サで検出された踏力に基づき前記駆動回路を制御する制
御回路と、前記電池の残存容量を検出する電池容量検出
手段とを備えている。
は、走行用モータへ電池の電力を供給する駆動回路と、
ペダルでの踏力を検出する踏力センサと、この踏力セン
サで検出された踏力に基づき前記駆動回路を制御する制
御回路と、前記電池の残存容量を検出する電池容量検出
手段とを備えている。
【００１２】前記制御回路は、この電池容量検出手段で
検出された残存容量が一定値以下となると、すべての電
力供給を停止させるように、電源スイッチを制御する。
又は、前記制御回路は、前記電池容量検出手段で検出さ
れた残存容量が一定値以下となると、前記走行用モータ
への電力供給を停止させるように、前記駆動回路を制御
し、その後前記残存容量がさらに減少すると、すべての
電力供給を停止させるように、電源スイッチを制御す
る。
検出された残存容量が一定値以下となると、すべての電
力供給を停止させるように、電源スイッチを制御する。
又は、前記制御回路は、前記電池容量検出手段で検出さ
れた残存容量が一定値以下となると、前記走行用モータ
への電力供給を停止させるように、前記駆動回路を制御
し、その後前記残存容量がさらに減少すると、すべての
電力供給を停止させるように、電源スイッチを制御す
る。
【００１３】
【発明の実施の形態】図１は、本発明に係る補助動力制
御装置の一実施形態の基本的構成を示す機能ブロック図
である。以下、この図面に基づき説明する。
御装置の一実施形態の基本的構成を示す機能ブロック図
である。以下、この図面に基づき説明する。
【００１４】補助動力制御装置１０は、走行用モータ１
２へ電池１４の電力を供給する駆動回路１６と、ペダル
３８（図２）での踏力ＦL を検出する踏力センサ１８
と、車速ｖを検出する車速センサ２０と、踏力センサ１
８で検出された踏力ＦL 及び車速センサ２０で検出され
た車速ｖに基づき駆動回路１６を制御する制御回路２２
と、電池１４の出力電圧Ｖを検出する電圧センサ２４
と、電池１４の出力電流Ｉを検出する電流センサ２６と
を備えている。電圧センサ２４及び電流センサ２６は、
制御回路２２の機能の一部とともに電池容量検出手段を
構成している。
２へ電池１４の電力を供給する駆動回路１６と、ペダル
３８（図２）での踏力ＦL を検出する踏力センサ１８
と、車速ｖを検出する車速センサ２０と、踏力センサ１
８で検出された踏力ＦL 及び車速センサ２０で検出され
た車速ｖに基づき駆動回路１６を制御する制御回路２２
と、電池１４の出力電圧Ｖを検出する電圧センサ２４
と、電池１４の出力電流Ｉを検出する電流センサ２６と
を備えている。電圧センサ２４及び電流センサ２６は、
制御回路２２の機能の一部とともに電池容量検出手段を
構成している。
【００１５】制御回路２２は、次の機能を有している。
．電流センサ２６で得られた出力電流Ｉ及び電圧セン
サ２４で得られた出力電圧Ｖを積算することにより、電
池１４の残存容量Ｃを求める。そして、残存容量Ｃが一
定値Ｃｔ以下となると、走行用モータ１２への電力供給
を停止させるように、駆動回路１６を制御する。．そ
の後、電圧センサ２４で得られた出力電圧Ｖが一定値Ｖ
ｔ以下になると、残存容量Ｃがさらに減少したと判断
し、すべての電力供給を停止させるように、電源スイッ
チ２８を制御する。
．電流センサ２６で得られた出力電流Ｉ及び電圧セン
サ２４で得られた出力電圧Ｖを積算することにより、電
池１４の残存容量Ｃを求める。そして、残存容量Ｃが一
定値Ｃｔ以下となると、走行用モータ１２への電力供給
を停止させるように、駆動回路１６を制御する。．そ
の後、電圧センサ２４で得られた出力電圧Ｖが一定値Ｖ
ｔ以下になると、残存容量Ｃがさらに減少したと判断
し、すべての電力供給を停止させるように、電源スイッ
チ２８を制御する。
【００１６】次に、上記各構成要素をより具体的に例示
する。走行用モータ１２は直流ブラシレスモータ、電池
１４は酸化鉛電池である。駆動回路１６は、走行用モー
タ１２に通電するスイッチングトランジスタ回路と、通
電量をパルス幅で制御するＰＷＭ回路と、電池１４に接
続する電磁開閉器とから構成されている。踏力センサ１
８は、ロードセル又はピエゾ素子等をペダル３８、クラ
ンク軸３４（図２）等に取り付けたものである。車速セ
ンサ２０は、クランク軸３４に取り付けられたタコジェ
ネレータ又はロータリエンコーダである。なお、車速セ
ンサ２０は、車速ｖに基づく制御をしなければ不要であ
る。制御回路２２は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力
インタフェース回路等によって構成され、各種の機能が
コンピュータプログラムによって実現されている。電圧
センサ２４は、電池１４の正極に接続された導線であ
る。電流センサ２６は、電池１４の正極又は負極に接続
された電力線に介挿された、シャント抵抗器又は電流検
出コイルである。電源スイッチ２８は、一般的な電磁リ
レーであり、踏力センサ１８、車速センサ２０、制御回
路２２及び補器３３等へ、電池１４の電力を供給する。
補器３３は、例えば前照灯等である。また、電源スイッ
チ２８は、一個である必要はなく、複数個としてもよ
い。電源スイッチ２８を複数個とした場合は、複数系統
に対して別々に電力を供給することが可能となる。
する。走行用モータ１２は直流ブラシレスモータ、電池
１４は酸化鉛電池である。駆動回路１６は、走行用モー
タ１２に通電するスイッチングトランジスタ回路と、通
電量をパルス幅で制御するＰＷＭ回路と、電池１４に接
続する電磁開閉器とから構成されている。踏力センサ１
８は、ロードセル又はピエゾ素子等をペダル３８、クラ
ンク軸３４（図２）等に取り付けたものである。車速セ
ンサ２０は、クランク軸３４に取り付けられたタコジェ
ネレータ又はロータリエンコーダである。なお、車速セ
ンサ２０は、車速ｖに基づく制御をしなければ不要であ
る。制御回路２２は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力
インタフェース回路等によって構成され、各種の機能が
コンピュータプログラムによって実現されている。電圧
センサ２４は、電池１４の正極に接続された導線であ
る。電流センサ２６は、電池１４の正極又は負極に接続
された電力線に介挿された、シャント抵抗器又は電流検
出コイルである。電源スイッチ２８は、一般的な電磁リ
レーであり、踏力センサ１８、車速センサ２０、制御回
路２２及び補器３３等へ、電池１４の電力を供給する。
補器３３は、例えば前照灯等である。また、電源スイッ
チ２８は、一個である必要はなく、複数個としてもよ
い。電源スイッチ２８を複数個とした場合は、複数系統
に対して別々に電力を供給することが可能となる。
【００１７】図２は、補助動力制御装置１０を組み込ん
だ補助動力付き自転車の外観図である。以下、この図面
に基づき説明する。
だ補助動力付き自転車の外観図である。以下、この図面
に基づき説明する。
【００１８】補助動力付き自転車３０は、普通の自転車
としての構成の他に、補助動力制御装置１０、走行用モ
ータ１２、電池１４、動力ユニット３２、表示ランプ５
８（図３）を含む補器３３等を内蔵している。また、普
通の自転車と同じように、クランク軸３４の両端にはク
ランク軸３４に垂直にクランク３６が固着され、クラン
ク３６の先端にはペダル３８が回動自在に取り付けられ
ている。
としての構成の他に、補助動力制御装置１０、走行用モ
ータ１２、電池１４、動力ユニット３２、表示ランプ５
８（図３）を含む補器３３等を内蔵している。また、普
通の自転車と同じように、クランク軸３４の両端にはク
ランク軸３４に垂直にクランク３６が固着され、クラン
ク３６の先端にはペダル３８が回動自在に取り付けられ
ている。
【００１９】図３は、補助動力付き自転車３０の機能ブ
ロック図である。以下、図２及び図３に基づき説明す
る。
ロック図である。以下、図２及び図３に基づき説明す
る。
【００２０】走行用モータ１２で発生した動力は、ワン
ウェイクラッチ４０及び減速機４２を介して、モータ駆
動力ＦM として合力装置４４に伝達される。ペダル３８
に加えられた踏力ＦL は、クランク軸３４及びワンウェ
イクラッチ４６を介して合力装置４４に伝達される。合
力装置４４では、モータ駆動力ＦM と踏力ＦL とを合成
して駆動力Ｆ（＝ＦL ＋ＦM ）として出力する。駆動力
Ｆは、動力伝達手段４８及びワンウェイクラッチ５０を
介して、後輪５２を回転させる。これによって、補助動
力付き自転車３０が走行する。なお、ワンウェイクラッ
チ４０，４６，５０は、補助動力付き自転車３０が前進
する方向にのみ、動力を伝達するクラッチである。減速
機４２は、ギヤ比によって回転数を落とすものである。
動力伝達手段４８は、チェーン、駆動軸、ベルト等であ
る。
ウェイクラッチ４０及び減速機４２を介して、モータ駆
動力ＦM として合力装置４４に伝達される。ペダル３８
に加えられた踏力ＦL は、クランク軸３４及びワンウェ
イクラッチ４６を介して合力装置４４に伝達される。合
力装置４４では、モータ駆動力ＦM と踏力ＦL とを合成
して駆動力Ｆ（＝ＦL ＋ＦM ）として出力する。駆動力
Ｆは、動力伝達手段４８及びワンウェイクラッチ５０を
介して、後輪５２を回転させる。これによって、補助動
力付き自転車３０が走行する。なお、ワンウェイクラッ
チ４０，４６，５０は、補助動力付き自転車３０が前進
する方向にのみ、動力を伝達するクラッチである。減速
機４２は、ギヤ比によって回転数を落とすものである。
動力伝達手段４８は、チェーン、駆動軸、ベルト等であ
る。
【００２１】補助動力制御装置１０は、残存容量Ｃが一
定値Ｃｔ以下となると、表示ランプ５８を点灯する機能
も有している。
定値Ｃｔ以下となると、表示ランプ５８を点灯する機能
も有している。
【００２２】図４及び図５は、合力装置４４の構成を示
す概略図である。以下、図３乃至図５に基づき説明す
る。
す概略図である。以下、図３乃至図５に基づき説明す
る。
【００２３】合力装置４４は、構造的にはオルダム軸継
手にやや類似している。すなわち、合力装置４４は、踏
力ＦL を伝達するペダル側軸６０L に固着された回転板
６２L と、モータ駆動力ＦM を伝達するモータ側軸６０
M に固着された回転板６２Mと、回転板６０L ，６０M
に間隙をもって挟持された中間板６４と、回転板６
０L ，６０M に形成された斜面状カム６６L ，６６
M と、斜面状カム６６L ，６６M に噛合するとともに中
間板６４に形成された斜面６８L ，６８M と、中間板６
４の周端６４ａを図示しない転動体を介して摺動自在に
嵌挿させる摺動凹部７０と、摺動凹部７０を互いに逆方
向に付勢する圧縮ばね７２L ，７２M と、圧縮ばね７２
L ，７２M を固定する固定部７４L ，７４M とを備えた
構造となっている。したがって、斜面状カム６６L は、
中間板６４を回転させる力Ｐと中間板６４を軸方向へ移
動させる力ｐとに踏力ＦL を分力して、斜面６８L へ伝
達する。同様に、斜面状カム６６M は、中間板６４を回
転させる力Ｍと中間板６４を軸方向へ移動させる力ｍと
にモータ駆動力ＦM を分力して、斜面６８M へ伝達す
る。
手にやや類似している。すなわち、合力装置４４は、踏
力ＦL を伝達するペダル側軸６０L に固着された回転板
６２L と、モータ駆動力ＦM を伝達するモータ側軸６０
M に固着された回転板６２Mと、回転板６０L ，６０M
に間隙をもって挟持された中間板６４と、回転板６
０L ，６０M に形成された斜面状カム６６L ，６６
M と、斜面状カム６６L ，６６M に噛合するとともに中
間板６４に形成された斜面６８L ，６８M と、中間板６
４の周端６４ａを図示しない転動体を介して摺動自在に
嵌挿させる摺動凹部７０と、摺動凹部７０を互いに逆方
向に付勢する圧縮ばね７２L ，７２M と、圧縮ばね７２
L ，７２M を固定する固定部７４L ，７４M とを備えた
構造となっている。したがって、斜面状カム６６L は、
中間板６４を回転させる力Ｐと中間板６４を軸方向へ移
動させる力ｐとに踏力ＦL を分力して、斜面６８L へ伝
達する。同様に、斜面状カム６６M は、中間板６４を回
転させる力Ｍと中間板６４を軸方向へ移動させる力ｍと
にモータ駆動力ＦM を分力して、斜面６８M へ伝達す
る。
【００２４】直線型ポテンショメータ７６は、直流定電
圧Ｖccが印加された抵抗体７６１と、摺動凹部７０に固
着された可動接点７６２とからなる。直線型ポテンショ
メータ７６からは、抵抗体７６１上の可動接点７６２の
位置によって決まる電圧ＶLが出力される。
圧Ｖccが印加された抵抗体７６１と、摺動凹部７０に固
着された可動接点７６２とからなる。直線型ポテンショ
メータ７６からは、抵抗体７６１上の可動接点７６２の
位置によって決まる電圧ＶLが出力される。
【００２５】圧縮ばね７２L ，７２M は、同一の材質及
び構造となっている。そのため、Ｆ M ＝ＦL であればｍ
＝ｐとなるので、中間板６４は回転板６０L ，６０M の
ちょうど中央に位置する（図４）。また、ＦM ＜ＦL で
なればとｍ＜ｐとなるので、中間板６４は、圧縮ばね７
２M の付勢力と釣り合う位置まで、回転板６０M 側に移
動する（図５）。これとは逆に、ＦM ＞ＦL でなればｍ
＞ｐとなるので、中間板６４は、圧縮ばね７２L の付勢
力と釣り合う位置まで、回転板６０L 側へ移動する（図
示せず）。
び構造となっている。そのため、Ｆ M ＝ＦL であればｍ
＝ｐとなるので、中間板６４は回転板６０L ，６０M の
ちょうど中央に位置する（図４）。また、ＦM ＜ＦL で
なればとｍ＜ｐとなるので、中間板６４は、圧縮ばね７
２M の付勢力と釣り合う位置まで、回転板６０M 側に移
動する（図５）。これとは逆に、ＦM ＞ＦL でなればｍ
＞ｐとなるので、中間板６４は、圧縮ばね７２L の付勢
力と釣り合う位置まで、回転板６０L 側へ移動する（図
示せず）。
【００２６】このとき、中間板６４とともに可動接点７
６２が移動することにより、モータ駆動力ＦM と踏力Ｆ
L との大小関係に対応して、電圧ＶL が直線型ポテンシ
ョメータ７６から制御回路２２（図３）へ出力される。
制御回路２２は、例えばアシスト比ηが常に１となるよ
うに、すなわち常にＦM ＝ＦL となるように、駆動回路
１６（図３）を制御する。換言すると、直線型ポテンシ
ョメータ７６は、モータ駆動力ＦM と踏力ＦL との比を
検出する、一種の踏力センサとして動作する。したがっ
て、制御回路２２は、直線型ポテンショメータ７６のみ
を用いて駆動回路１６を制御することもできるし、踏力
センサ１８（図３）のみを用いて駆動回路１６を制御す
ることもできる。
６２が移動することにより、モータ駆動力ＦM と踏力Ｆ
L との大小関係に対応して、電圧ＶL が直線型ポテンシ
ョメータ７６から制御回路２２（図３）へ出力される。
制御回路２２は、例えばアシスト比ηが常に１となるよ
うに、すなわち常にＦM ＝ＦL となるように、駆動回路
１６（図３）を制御する。換言すると、直線型ポテンシ
ョメータ７６は、モータ駆動力ＦM と踏力ＦL との比を
検出する、一種の踏力センサとして動作する。したがっ
て、制御回路２２は、直線型ポテンショメータ７６のみ
を用いて駆動回路１６を制御することもできるし、踏力
センサ１８（図３）のみを用いて駆動回路１６を制御す
ることもできる。
【００２７】図６は補助動力制御装置１０の動作の一例
を示すフローチャートである。以下、図２乃至図６に基
づき、制御回路２２の動作を中心に説明する。ただし、
本例において、電源スイッチ２８は、二系統に別々に電
力供給するものである。その第一系統は制御回路２２を
除く全てのものであり、第二系統は制御回路２２のみで
ある。また、以下に述べる「タイマ」とは、制御回路２
２に内蔵されているものである。さらに、アシスト比η
は、パワーアシストを行う限り常に１以下である。
を示すフローチャートである。以下、図２乃至図６に基
づき、制御回路２２の動作を中心に説明する。ただし、
本例において、電源スイッチ２８は、二系統に別々に電
力供給するものである。その第一系統は制御回路２２を
除く全てのものであり、第二系統は制御回路２２のみで
ある。また、以下に述べる「タイマ」とは、制御回路２
２に内蔵されているものである。さらに、アシスト比η
は、パワーアシストを行う限り常に１以下である。
【００２８】運転者が図示しないメインスイッチをオン
にすると、図６に示す動作が始まる。まず、制御回路２
２は、踏力ＦL を踏力センサ１８から、車速ｖを車速セ
ンサ２０から、出力電流Ｉを電流センサ２６からそれぞ
れ入力し、パワーアシスト制御を実行する（ステップ１
０１）。続いて、出力電流Ｉ及び出力電圧Ｖの積算値に
基づき、電池１４の残存容量Ｃが一定値Ｃｔ以下になっ
たか否かを判断する（ステップ１０２）。Ｃ＜Ｃｔでな
ければ、ステップ１０１へ戻る。
にすると、図６に示す動作が始まる。まず、制御回路２
２は、踏力ＦL を踏力センサ１８から、車速ｖを車速セ
ンサ２０から、出力電流Ｉを電流センサ２６からそれぞ
れ入力し、パワーアシスト制御を実行する（ステップ１
０１）。続いて、出力電流Ｉ及び出力電圧Ｖの積算値に
基づき、電池１４の残存容量Ｃが一定値Ｃｔ以下になっ
たか否かを判断する（ステップ１０２）。Ｃ＜Ｃｔでな
ければ、ステップ１０１へ戻る。
【００２９】Ｃ＜Ｃｔであれば、パワーアシスト制御を
停止し（ステップ１０３）、表示ランプ５８をオンにし
（ステップ１０４）、タイマをリセットすなわち時間Ｔ
を‘０’にする（ステップ１０５）。続いて、タイマを
オンして時間Ｔを計測し始め（ステップ１０６）、時間
Ｔが一定時間Ｔｔを越えたか否かを判断する（ステップ
１０７）。Ｔ＞Ｔｔでなければ、もう一度ステップ１０
７を実行する。Ｔ＞Ｔｔであれば、第一系統の電源スイ
ッチ２８をオフにする（ステップ１０８）。続いて、電
圧センサ２４から出力電圧Ｖを入力し、出力電圧Ｖが一
定値Ｖｔ以下になったか否かを判断する（ステップ１０
９）。Ｖ＜Ｖｔでなければ、もう一度ステップ１０９を
実行する。
停止し（ステップ１０３）、表示ランプ５８をオンにし
（ステップ１０４）、タイマをリセットすなわち時間Ｔ
を‘０’にする（ステップ１０５）。続いて、タイマを
オンして時間Ｔを計測し始め（ステップ１０６）、時間
Ｔが一定時間Ｔｔを越えたか否かを判断する（ステップ
１０７）。Ｔ＞Ｔｔでなければ、もう一度ステップ１０
７を実行する。Ｔ＞Ｔｔであれば、第一系統の電源スイ
ッチ２８をオフにする（ステップ１０８）。続いて、電
圧センサ２４から出力電圧Ｖを入力し、出力電圧Ｖが一
定値Ｖｔ以下になったか否かを判断する（ステップ１０
９）。Ｖ＜Ｖｔでなければ、もう一度ステップ１０９を
実行する。
【００３０】Ｖ＜Ｖｔであれば、第二系統の電源スイッ
チ２８をオフにして（ステップ１１０）、終了する。
チ２８をオフにして（ステップ１１０）、終了する。
【００３１】このように、残存容量Ｃが一定値Ｃｔ以下
となると、走行用モータ１２への電力供給を停止し、そ
の後、残存容量Ｃがさらに減少すると、すべての電力供
給を停止させている。したがって、走行用モータ１２へ
の電力供給が停止された後に、メインスイッチを切らな
いまま補助動力付き自転車３０を放置しても、電池１４
が過放電となることはない。
となると、走行用モータ１２への電力供給を停止し、そ
の後、残存容量Ｃがさらに減少すると、すべての電力供
給を停止させている。したがって、走行用モータ１２へ
の電力供給が停止された後に、メインスイッチを切らな
いまま補助動力付き自転車３０を放置しても、電池１４
が過放電となることはない。
【００３２】なお、本発明は、いうまでもなく、上記実
施形態に限定されない。例えば、本発明は、補助動力付
き自転車に限らず、補助動力付きボート、補助動力付き
手押し台車、補助動力付き車椅子等にも適用することが
できる。
施形態に限定されない。例えば、本発明は、補助動力付
き自転車に限らず、補助動力付きボート、補助動力付き
手押し台車、補助動力付き車椅子等にも適用することが
できる。
【００３３】
【発明の効果】請求項１又は２記載の補助動力制御装置
によれば、電池の残存容量が一定値以下となると、すべ
ての電力供給を停止させるようにしたので、残存容量が
大きく低下した場合でも、電池の過放電を防止できる。
によれば、電池の残存容量が一定値以下となると、すべ
ての電力供給を停止させるようにしたので、残存容量が
大きく低下した場合でも、電池の過放電を防止できる。
【００３４】請求項２記載の補助動力制御装置によれ
ば、電池の残存容量が一定値以下となると、走行用モー
タへの電力供給を停止させ、その後残存容量がさらに減
少すると、すべての電力供給を停止させるようにしたの
で、残存容量の低下によるすべての電力供給の停止を、
運転者に対して予め知らせることができる。
ば、電池の残存容量が一定値以下となると、走行用モー
タへの電力供給を停止させ、その後残存容量がさらに減
少すると、すべての電力供給を停止させるようにしたの
で、残存容量の低下によるすべての電力供給の停止を、
運転者に対して予め知らせることができる。
【図１】本発明に係る補助動力制御装置の一実施形態に
おける、基本的構成を示す機能ブロック図である。
おける、基本的構成を示す機能ブロック図である。
【図２】図１の補助動力制御装置を組み込んだ補助動力
付き自転車の外観図である。
付き自転車の外観図である。
【図３】図２の補助動力付き自転車の機能ブロック図で
ある。
ある。
【図４】図２の補助動力付き自転車における合力装置の
構成を示す概略図である。
構成を示す概略図である。
【図５】図２の補助動力付き自転車における合力装置の
構成を示す概略図である。
構成を示す概略図である。
【図６】図３における補助動力制御装置の動作の一例を
示すフローチャートである。
示すフローチャートである。
【図７】従来の補助動力制御装置の動作における、時間
と駆動力との関係を示すグラフである。
と駆動力との関係を示すグラフである。
【図８】従来の補助動力制御装置の動作における、車速
とアシスト比との関係を示すグラフである。
とアシスト比との関係を示すグラフである。
１０ 補助動力制御装置 １２ 走行用モータ １４ 電池 １６ 駆動回路 １８ 踏力センサ ２０ 車速センサ ２２ 制御回路 ２４ 電圧センサ ２６ 電流センサ ２８ 電源スイッチ ３０ 補助動力付き自転車 ３３ 補器 ３８ ペダル ＦL 踏力 ｖ 車速 Ｖ 出力電圧 Ｉ 出力電流 Ｃ 残存容量
Claims (2)
- 【請求項１】 走行用モータへ電池の電力を供給する駆
動回路と、ペダルでの踏力を検出する踏力センサと、こ
の踏力センサで検出された踏力に基づき前記駆動回路を
制御する制御回路とを備えた、補助動力付き自転車等の
補助動力制御装置において、 前記電池の残存容量を検出する電池容量検出手段が設け
られ、 前記制御回路は、この電池容量検出手段で検出された残
存容量が一定値以下となると、すべての電力供給を停止
させるように、電源スイッチを制御することを特徴とす
る、補助動力付き自転車等の補助動力制御装置。 - 【請求項２】 走行用モータへ電池の電力を供給する駆
動回路と、ペダルでの踏力を検出する踏力センサと、こ
の踏力センサで検出された踏力に基づき前記駆動回路を
制御する制御回路とを備えた、補助動力付き自転車等の
補助動力制御装置において、 前記電池の残存容量を検出する電池容量検出手段が設け
られ、 前記制御回路は、 前記電池容量検出手段で検出された残存容量が一定値以
下となると、前記走行用モータへの電力供給を停止させ
るように、前記駆動回路を制御し、 その後前記残存容量がさらに減少すると、すべての電力
供給を停止させるように、電源スイッチを制御すること
を特徴とする、補助動力付き自転車等の補助動力制御装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8087480A JPH09249184A (ja) | 1996-03-15 | 1996-03-15 | 補助動力付き自転車等の補助動力制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8087480A JPH09249184A (ja) | 1996-03-15 | 1996-03-15 | 補助動力付き自転車等の補助動力制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09249184A true JPH09249184A (ja) | 1997-09-22 |
Family
ID=13916109
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8087480A Withdrawn JPH09249184A (ja) | 1996-03-15 | 1996-03-15 | 補助動力付き自転車等の補助動力制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09249184A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6111731A (en) * | 1998-02-26 | 2000-08-29 | Technical Products Group, Inc. | Motor controller for preventing excessive battery discharging |
-
1996
- 1996-03-15 JP JP8087480A patent/JPH09249184A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6111731A (en) * | 1998-02-26 | 2000-08-29 | Technical Products Group, Inc. | Motor controller for preventing excessive battery discharging |
| GB2334835B (en) * | 1998-02-26 | 2001-12-12 | Technical Products Group Inc | Motor controller |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20030603 |