JPH09286373A - 電動車両の駆動力制御装置 - Google Patents
電動車両の駆動力制御装置Info
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- JPH09286373A JPH09286373A JP8097158A JP9715896A JPH09286373A JP H09286373 A JPH09286373 A JP H09286373A JP 8097158 A JP8097158 A JP 8097158A JP 9715896 A JP9715896 A JP 9715896A JP H09286373 A JPH09286373 A JP H09286373A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 コストを低減でき、乗車フィーリングを向上
することができる電動車両の駆動力制御装置を提供す
る。 【解決手段】 電動モータ４４からの駆動力を駆動輪３
２に供給する電力駆動系４０を備えた電動車両１の駆動
力制御装置５４において、上記電動モータ４４からの駆
動力の増大, 減少を指示するアップスイッチ８０, ダウ
ンスイッチ８１と、アップスイッチ８０のオン時間長が
長いほど給電量を増大させ、ダウンスイッチ８１のオン
時間長が長いほど給電量を減少させる給電量制御手段１
００とを備る。
することができる電動車両の駆動力制御装置を提供す
る。 【解決手段】 電動モータ４４からの駆動力を駆動輪３
２に供給する電力駆動系４０を備えた電動車両１の駆動
力制御装置５４において、上記電動モータ４４からの駆
動力の増大, 減少を指示するアップスイッチ８０, ダウ
ンスイッチ８１と、アップスイッチ８０のオン時間長が
長いほど給電量を増大させ、ダウンスイッチ８１のオン
時間長が長いほど給電量を減少させる給電量制御手段１
００とを備る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電動モータからの
駆動力を駆動輪に供給する電力駆動系を備えた電動車両
の駆動力制御装置に関する。
駆動力を駆動輪に供給する電力駆動系を備えた電動車両
の駆動力制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】電動モータからの駆動力を駆動輪に供給
する電力駆動系を備えた電動車両として、従来例えば、
スロットルレバーの回動角度（開度）をポテンショメー
タで検出し、該ポテンショメータの出力に基づいて上記
電動モータへの給電量を制御するようにしたいわゆる自
走式の電動車両がある。
する電力駆動系を備えた電動車両として、従来例えば、
スロットルレバーの回動角度（開度）をポテンショメー
タで検出し、該ポテンショメータの出力に基づいて上記
電動モータへの給電量を制御するようにしたいわゆる自
走式の電動車両がある。
【０００３】また運転者からのペダル踏力を検出し、該
ペダル踏力の大きさに基づいて上記電動モータからの補
助動力を制御するようにしたいわゆるアシスト走行を行
うようにした補助力付き電動車両がある。
ペダル踏力の大きさに基づいて上記電動モータからの補
助動力を制御するようにしたいわゆるアシスト走行を行
うようにした補助力付き電動車両がある。
【０００４】そして上記電力駆動系を備えた電動車両に
おいて、電動モータからの駆動力をペダル踏力に基づい
て制御するアシストモードと、上記電動モータからの駆
動力をスロットルレバー等からの駆動力指示値に基づい
て制御する自走モードとを切り替えるようにすることが
考えられている。
おいて、電動モータからの駆動力をペダル踏力に基づい
て制御するアシストモードと、上記電動モータからの駆
動力をスロットルレバー等からの駆動力指示値に基づい
て制御する自走モードとを切り替えるようにすることが
考えられている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで上記電動車両
では、自走モードにおいて電動モータからの駆動力を外
部から指示する方法として、スロットルレバーの開度を
検出するためのポテンショメータ等の専用の検出センサ
を採用しており、それだけコスト高となるという問題が
ある。
では、自走モードにおいて電動モータからの駆動力を外
部から指示する方法として、スロットルレバーの開度を
検出するためのポテンショメータ等の専用の検出センサ
を採用しており、それだけコスト高となるという問題が
ある。
【０００６】また、アシストモードと自走モードとの間
での切替時点での駆動力の制御プログラムの如何によっ
ては、電動モータからの駆動力が急変し、乗車フィーリ
ング上違和感が感じられるといった問題が懸念される。
での切替時点での駆動力の制御プログラムの如何によっ
ては、電動モータからの駆動力が急変し、乗車フィーリ
ング上違和感が感じられるといった問題が懸念される。
【０００７】本発明は、上記問題点に鑑みてなされたも
ので、自走モードにおける駆動力指示機構のコストを低
減でき、乗車フィーリングを向上することができる電動
車両の駆動力制御装置を提供することを課題としてい
る。
ので、自走モードにおける駆動力指示機構のコストを低
減でき、乗車フィーリングを向上することができる電動
車両の駆動力制御装置を提供することを課題としてい
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、図６
に示すように、電動モータ４４からの駆動力を駆動輪３
２に供給する電力駆動系４０を備えた電動車両１の駆動
力制御装置５４において、上記電動モータ４４からの駆
動力の増大, 減少を指示するアップスイッチ８０, ダウ
ンスイッチ８１と、アップスイッチ８０のオン時間長が
長いほど給電量を増大させ、ダウンスイッチ８１のオン
時間長が長いほど給電量を減少させる給電量制御手段１
００とを備えたことを特徴としている。
に示すように、電動モータ４４からの駆動力を駆動輪３
２に供給する電力駆動系４０を備えた電動車両１の駆動
力制御装置５４において、上記電動モータ４４からの駆
動力の増大, 減少を指示するアップスイッチ８０, ダウ
ンスイッチ８１と、アップスイッチ８０のオン時間長が
長いほど給電量を増大させ、ダウンスイッチ８１のオン
時間長が長いほど給電量を減少させる給電量制御手段１
００とを備えたことを特徴としている。
【０００９】請求項２の発明は、図７に示すように、ペ
ダル踏力を駆動輪３２に供給する人力駆動系７５と、電
動モータ４４からの駆動力を駆動輪３２に供給する電力
駆動系４０とを備え、上記電動モータ４４からの駆動力
を上記ペダル踏力に基づいて制御するアシストモードと
上記電動モータ４４からの駆動力を駆動力指示値に基づ
いて制御する自走モードとを切り替えるようにした電動
車両１の駆動力制御装置５４において、上記電動モータ
４４からの駆動力の増大, 減少を指示するアップスイッ
チ８０, ダウンスイッチ８１と、停止中に、又は上記ア
シストモード走行中に上記アップスイッチ８０がオンさ
れたとき自走モードに切り替える走行モード切替え制御
手段１０１とを備えたことを特徴としている。
ダル踏力を駆動輪３２に供給する人力駆動系７５と、電
動モータ４４からの駆動力を駆動輪３２に供給する電力
駆動系４０とを備え、上記電動モータ４４からの駆動力
を上記ペダル踏力に基づいて制御するアシストモードと
上記電動モータ４４からの駆動力を駆動力指示値に基づ
いて制御する自走モードとを切り替えるようにした電動
車両１の駆動力制御装置５４において、上記電動モータ
４４からの駆動力の増大, 減少を指示するアップスイッ
チ８０, ダウンスイッチ８１と、停止中に、又は上記ア
シストモード走行中に上記アップスイッチ８０がオンさ
れたとき自走モードに切り替える走行モード切替え制御
手段１０１とを備えたことを特徴としている。
【００１０】請求項３の発明は、図８に示すように、請
求項２において、ペダル踏力を検出するペダル踏力検出
手段１０２と、上記アシストモード走行中に自走モード
に切り替えられた時にはそれまでのアシストモード走行
中における上記ペダル踏力検出手段１０２からのペダル
踏力，モータ駆動力，ペダル踏力とモータ駆動力の合
力，車両速度の何れかに基づいて上記駆動力指示値を求
める自走切替え時駆動力指示手段１０３とを備えたこと
を特徴としている。
求項２において、ペダル踏力を検出するペダル踏力検出
手段１０２と、上記アシストモード走行中に自走モード
に切り替えられた時にはそれまでのアシストモード走行
中における上記ペダル踏力検出手段１０２からのペダル
踏力，モータ駆動力，ペダル踏力とモータ駆動力の合
力，車両速度の何れかに基づいて上記駆動力指示値を求
める自走切替え時駆動力指示手段１０３とを備えたこと
を特徴としている。
【００１１】請求項４の発明は、図９に示すように、請
求項２において、停止中に自走モードに切り替えられた
時には所定の初期値を上記駆動力指示値とする自走切替
え時駆動力指示手段１０４を備えたことを特徴としてい
る。
求項２において、停止中に自走モードに切り替えられた
時には所定の初期値を上記駆動力指示値とする自走切替
え時駆動力指示手段１０４を備えたことを特徴としてい
る。
【００１２】請求項５の発明は、図１０に示すように、
ペダル踏力を駆動輪３２に供給する人力駆動系７５と、
電動モータ４４からの駆動力を駆動輪３２に供給する電
力駆動系４０とを備え、上記電動モータ４４からの駆動
力を上記ペダル踏力に基づいて制御するアシストモード
と上記電動モータ４４からの駆動力を駆動力指示値に基
づいて制御する自走モードとを切り替えるようにした電
動車両１の駆動力制御装置５４において、上記電動モー
タ４４からの駆動力の増大, 減少を指示するアップスイ
ッチ８０, ダウンスイッチ８１と、上記自走モード走行
中に上記ダウンスイッチ８１のオン操作, 制動操作, ペ
ダル踏力の入力の何れかが検出されたとき自走モードを
アシストモードに切り替えるモード切替え制御手段１０
５を備えたことを特徴としている。
ペダル踏力を駆動輪３２に供給する人力駆動系７５と、
電動モータ４４からの駆動力を駆動輪３２に供給する電
力駆動系４０とを備え、上記電動モータ４４からの駆動
力を上記ペダル踏力に基づいて制御するアシストモード
と上記電動モータ４４からの駆動力を駆動力指示値に基
づいて制御する自走モードとを切り替えるようにした電
動車両１の駆動力制御装置５４において、上記電動モー
タ４４からの駆動力の増大, 減少を指示するアップスイ
ッチ８０, ダウンスイッチ８１と、上記自走モード走行
中に上記ダウンスイッチ８１のオン操作, 制動操作, ペ
ダル踏力の入力の何れかが検出されたとき自走モードを
アシストモードに切り替えるモード切替え制御手段１０
５を備えたことを特徴としている。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。図１ないし図５は、本発明の
一実施形態による電動補助自転車の駆動力制御装置を説
明するための図であり、図１は上記制御装置が取り付け
られた電動補助自転車の側面図、図２，図３は上記制御
装置のブロック構成図、図４は上記制御装置のモードの
遷移を説明するための図、図５は上記制御装置の動作を
説明するためのフローチャート図である。
図面に基づいて説明する。図１ないし図５は、本発明の
一実施形態による電動補助自転車の駆動力制御装置を説
明するための図であり、図１は上記制御装置が取り付け
られた電動補助自転車の側面図、図２，図３は上記制御
装置のブロック構成図、図４は上記制御装置のモードの
遷移を説明するための図、図５は上記制御装置の動作を
説明するためのフローチャート図である。
【００１４】図１において、１は電動補助自転車であ
り、該自転車１の車体フレーム１０はヘッドパイプ１２
と、該ヘッドパイプ１２から車体後方斜め下方に延びる
ダウンチューブ１４と、該ダウンチューブ１４の後部か
ら上方に起立するシートチューブ１６と、該ダウンチュ
ーブ１４の後端から後方に延びる左, 右一対のリヤアー
ム２０，２０と、該両リヤアーム２０，２０の後端部と
上記シートチューブ１６の上端部とを結合する左, 右一
対のシートステー２２，２２とを備えている。
り、該自転車１の車体フレーム１０はヘッドパイプ１２
と、該ヘッドパイプ１２から車体後方斜め下方に延びる
ダウンチューブ１４と、該ダウンチューブ１４の後部か
ら上方に起立するシートチューブ１６と、該ダウンチュ
ーブ１４の後端から後方に延びる左, 右一対のリヤアー
ム２０，２０と、該両リヤアーム２０，２０の後端部と
上記シートチューブ１６の上端部とを結合する左, 右一
対のシートステー２２，２２とを備えている。
【００１５】上記ヘッドパイプ１２には、下端で前輪２
８を軸支し、上端に操向ハンドル２６が固着された前フ
ォーク２４が左右へ回動自在に軸支されている。また上
記シートチューブ１６にはシートポスト３０ａが高さ調
整可能に挿入されており、該シートポスト３０ａの上端
にはサドル３０が装着されている。さらにまた、上記リ
ヤアーム２０，２０の後端間には後輪（駆動輪）３２が
回転可能に装着されており、この後輪３２のハブ３４に
は内装式変速機が内蔵されている。
８を軸支し、上端に操向ハンドル２６が固着された前フ
ォーク２４が左右へ回動自在に軸支されている。また上
記シートチューブ１６にはシートポスト３０ａが高さ調
整可能に挿入されており、該シートポスト３０ａの上端
にはサドル３０が装着されている。さらにまた、上記リ
ヤアーム２０，２０の後端間には後輪（駆動輪）３２が
回転可能に装着されており、この後輪３２のハブ３４に
は内装式変速機が内蔵されている。
【００１６】また、４０は本自転車１の動力源となる動
力ユニット（電力駆動系）であり、この動力ユニット４
０は、動力ケース４２と、この動力ケース４２に一体に
接続され、後輪３２に駆動力を伝達する永久磁石式直流
電動モータ４４と、該電動モータ４４に電流を供給する
バッテリ６４と、上記電動モータ４４の駆動力を制御す
るコントロールユニット（駆動力制御装置）５４とを備
えている。
力ユニット（電力駆動系）であり、この動力ユニット４
０は、動力ケース４２と、この動力ケース４２に一体に
接続され、後輪３２に駆動力を伝達する永久磁石式直流
電動モータ４４と、該電動モータ４４に電流を供給する
バッテリ６４と、上記電動モータ４４の駆動力を制御す
るコントロールユニット（駆動力制御装置）５４とを備
えている。
【００１７】上記動力ケース４２は上記ダウンチューブ
１４の後部１４ａ下方に取付けられ、上記電動モータ４
４は斜め前上方へ突出するように車体カバー４１内に配
設されており、上記ダウンチューブ１４の後部１４ａと
平行になっている。また上記コントロールユニット５４
は上記ダウンチューブ１４の前部１４ｂ下方に位置する
よう車体カバー４１内に取付けられている。
１４の後部１４ａ下方に取付けられ、上記電動モータ４
４は斜め前上方へ突出するように車体カバー４１内に配
設されており、上記ダウンチューブ１４の後部１４ａと
平行になっている。また上記コントロールユニット５４
は上記ダウンチューブ１４の前部１４ｂ下方に位置する
よう車体カバー４１内に取付けられている。
【００１８】上記バッテリ６４は多数の電池セルを直列
接続してケース内に内蔵してなるもので、上記シートチ
ューブ１６と後輪３２の前縁との間の空間に配設された
電池ケース６０内に着脱可能に収納されている。なお、
上記電池ケース６０の上端開口部は上記左, 右のシート
ステー２２の間に位置しかつ上方に突出しており、上記
バッテリ６４は左, 右シートステー２２，２２間を通っ
て上下方向に取付け，取外し可能となっている。
接続してケース内に内蔵してなるもので、上記シートチ
ューブ１６と後輪３２の前縁との間の空間に配設された
電池ケース６０内に着脱可能に収納されている。なお、
上記電池ケース６０の上端開口部は上記左, 右のシート
ステー２２の間に位置しかつ上方に突出しており、上記
バッテリ６４は左, 右シートステー２２，２２間を通っ
て上下方向に取付け，取外し可能となっている。
【００１９】上記動力ケース４２にはクランク軸４６が
車幅方向に貫挿され、その両端にクランクアーム４８
（一方のみ図示）が固定されており、この各クランクア
ーム４８にはクランクペダル５０が取付けられている。
これによりクランクペダル５０に加えられた踏力をチェ
ーン５２を介して後輪３２に伝達する人力駆動系７５が
構成されている。
車幅方向に貫挿され、その両端にクランクアーム４８
（一方のみ図示）が固定されており、この各クランクア
ーム４８にはクランクペダル５０が取付けられている。
これによりクランクペダル５０に加えられた踏力をチェ
ーン５２を介して後輪３２に伝達する人力駆動系７５が
構成されている。
【００２０】上記車体フレーム１０のヘッドパイプ１２
への接続部近傍には、メインスイッチ５６が配設されて
おり、また上記操向ハンドル２６のハンドルグリップ近
傍には、上記電動モータ４４からの駆動力の増大, 減少
を指示するアップスイッチ（ＵＰボタン）８０, ダウン
スイッチ（ＤＯＷＮボタン）８１が配設されている。
への接続部近傍には、メインスイッチ５６が配設されて
おり、また上記操向ハンドル２６のハンドルグリップ近
傍には、上記電動モータ４４からの駆動力の増大, 減少
を指示するアップスイッチ（ＵＰボタン）８０, ダウン
スイッチ（ＤＯＷＮボタン）８１が配設されている。
【００２１】また図２，図３に示すように、上記自転車
１には、ブレーキ操作を検出するブレーキスイッチ８２
と、車速を検出する車速センサ８３と、ペダル踏力を検
出する踏力センサ８４と、上記電動モータ４４に供給さ
れる電流を検出する電流計８５とを備えている。なお、
上記車速の検出に当たっては車軸の回転速度から車速を
直接検出しても良いし、動力ユニット４０等の回転軸の
回転速度から車速を間接的に検出しても良い。
１には、ブレーキ操作を検出するブレーキスイッチ８２
と、車速を検出する車速センサ８３と、ペダル踏力を検
出する踏力センサ８４と、上記電動モータ４４に供給さ
れる電流を検出する電流計８５とを備えている。なお、
上記車速の検出に当たっては車軸の回転速度から車速を
直接検出しても良いし、動力ユニット４０等の回転軸の
回転速度から車速を間接的に検出しても良い。
【００２２】上記コントロールユニット５４は、インタ
ーフェース（Ｉ／Ｆ）８６を介して上記アップ，ダウン
スイッチ８０, ８１からの切替え又は増減指示信号、及
び上記ブレーキスイッチ８２、スピードセンサ８３，ト
ルクセンサ８４からの検出信号に基づいてモータ駆動回
路８７に上記電動モータ４４への給電量を制御する制御
信号を出力するＣＰＵ８８を備えている。
ーフェース（Ｉ／Ｆ）８６を介して上記アップ，ダウン
スイッチ８０, ８１からの切替え又は増減指示信号、及
び上記ブレーキスイッチ８２、スピードセンサ８３，ト
ルクセンサ８４からの検出信号に基づいてモータ駆動回
路８７に上記電動モータ４４への給電量を制御する制御
信号を出力するＣＰＵ８８を備えている。
【００２３】また、上記コントロールユニット５４と上
記電動モータ４４との間には、リレー駆動回路８９によ
り制御されて、異常時等のモータ停止を行うリレー９０
が介設されている。なお、９１は上記電流計８５により
モータ電流を検出するモータ電流検出回路、９２はこの
コントロールユニット５４用の電源回路である。
記電動モータ４４との間には、リレー駆動回路８９によ
り制御されて、異常時等のモータ停止を行うリレー９０
が介設されている。なお、９１は上記電流計８５により
モータ電流を検出するモータ電流検出回路、９２はこの
コントロールユニット５４用の電源回路である。
【００２４】ここで上記コントロールユニット５４のＣ
ＰＵ８８は、上記電動モータ４４への給電量が、上記ア
ップスイッチ８０のオン時間長が長いほど増大し、ダウ
ンスイッチ８１のオン時間長が長いほど減少するようモ
ータ駆動回路８７を制御する給電量制御手段として機能
する。
ＰＵ８８は、上記電動モータ４４への給電量が、上記ア
ップスイッチ８０のオン時間長が長いほど増大し、ダウ
ンスイッチ８１のオン時間長が長いほど減少するようモ
ータ駆動回路８７を制御する給電量制御手段として機能
する。
【００２５】また、上記ＣＰＵ８８は、上記自転車１が
停止中又はアシストモード走行中である場合に、上記ア
ップスイッチ８０がオンされた時は、自走モードに切り
替え、かつ自走モード走行中に上記ダウンスイッチ８１
の所定時間以上のオン操作,ブレーキスイッチ８２によ
る制動検出, ペダル踏力の入力の何れかが検出された時
はアシストモードに切り替えるモード切替え制御手段と
しても機能する。
停止中又はアシストモード走行中である場合に、上記ア
ップスイッチ８０がオンされた時は、自走モードに切り
替え、かつ自走モード走行中に上記ダウンスイッチ８１
の所定時間以上のオン操作,ブレーキスイッチ８２によ
る制動検出, ペダル踏力の入力の何れかが検出された時
はアシストモードに切り替えるモード切替え制御手段と
しても機能する。
【００２６】さらにまた上記ＣＰＵ８８は、、アシスト
モード走行中に自走モードに切り替えられた時は、上記
モータ４４からの駆動力をそれまでのアシストモード走
行中における上記踏力検出センサ８４からのペダル踏
力，モータ駆動力，ペダル踏力とモータ駆動力の合力，
車両速度の何れかに基づいて制御し、また停止中に自走
モードに切り替えられた時は、上記モータ４４からの駆
動力が所定の初期値となるように制御する自走切替え時
駆動力指示手段として機能する。
モード走行中に自走モードに切り替えられた時は、上記
モータ４４からの駆動力をそれまでのアシストモード走
行中における上記踏力検出センサ８４からのペダル踏
力，モータ駆動力，ペダル踏力とモータ駆動力の合力，
車両速度の何れかに基づいて制御し、また停止中に自走
モードに切り替えられた時は、上記モータ４４からの駆
動力が所定の初期値となるように制御する自走切替え時
駆動力指示手段として機能する。
【００２７】なお、上記ＣＰＵ８８は、アシストモード
走行中は上記モータ４４からの駆動力を、ペダル踏力に
対して所定のアシスト比、例えば１：１となるように制
御し、かつ所定の車速以上では上記アシスト比が徐々に
小さくなるよう制御する。
走行中は上記モータ４４からの駆動力を、ペダル踏力に
対して所定のアシスト比、例えば１：１となるように制
御し、かつ所定の車速以上では上記アシスト比が徐々に
小さくなるよう制御する。
【００２８】次に、上記コントロールユニット５４の制
御状態（制御モード），及び上記自転車１の走行状態
（走行モード）の遷移を、図４に基づいて説明する。な
お、図４において、数字は各モード間の移行条件の番号
を示している。
御状態（制御モード），及び上記自転車１の走行状態
（走行モード）の遷移を、図４に基づいて説明する。な
お、図４において、数字は各モード間の移行条件の番号
を示している。
【００２９】まず、電源オンにより電源電圧が上昇する
（条件１）と、コントロールユニット５４の初期化が行
われ、該初期化が正常に終了する（条件２）と、制御開
始を待機するスタート待ちモードに移行する。
（条件１）と、コントロールユニット５４の初期化が行
われ、該初期化が正常に終了する（条件２）と、制御開
始を待機するスタート待ちモードに移行する。
【００３０】なお、上記初期化中に、上記リレー９０の
溶着（異常発生１）が検出された時（条件３）は、予め
設定された所定時間経過後に自動的に電源を切断するオ
ートパワーオフ待ちモードに移行する。
溶着（異常発生１）が検出された時（条件３）は、予め
設定された所定時間経過後に自動的に電源を切断するオ
ートパワーオフ待ちモードに移行する。
【００３１】また、上記スタート待ちモード中で、上記
所定時間内に、ペダル踏力によるアシスト指示も、上記
ＵＰボタン８０, ＤＯＷＮボタン８１による自走指示も
なく、かつ異常が検出されないとき（条件４）は、上記
スタート待ちモードが継続される。
所定時間内に、ペダル踏力によるアシスト指示も、上記
ＵＰボタン８０, ＤＯＷＮボタン８１による自走指示も
なく、かつ異常が検出されないとき（条件４）は、上記
スタート待ちモードが継続される。
【００３２】上記スタート待ちモード中に、何らかの異
常（異常発生２）が検出された時は（条件５）、上記オ
ートパワーオフ待ちモードに移行する。
常（異常発生２）が検出された時は（条件５）、上記オ
ートパワーオフ待ちモードに移行する。
【００３３】上記スタート待ちモード中に、過電圧（異
常発生３）, または上記オートパワーオフの設定時間の
経過が検出された時は（条件６）、オートパワーオフが
実行される。
常発生３）, または上記オートパワーオフの設定時間の
経過が検出された時は（条件６）、オートパワーオフが
実行される。
【００３４】また、上記オートパワーオフ待ちモード中
で、上記設定時間内（条件７）であれば、このオートパ
ワーオフ待ちのモードが継続され、上記設定時間が経過
する（条件８）と、オートパワーオフが実行される。
で、上記設定時間内（条件７）であれば、このオートパ
ワーオフ待ちのモードが継続され、上記設定時間が経過
する（条件８）と、オートパワーオフが実行される。
【００３５】上記オートパワーオフの実行中に、電源電
圧の低下が検出されない時は（条件９）、このオートパ
ワーオフの処理が継続される。
圧の低下が検出されない時は（条件９）、このオートパ
ワーオフの処理が継続される。
【００３６】上記オートパワーオフの実行中や、上記ス
タート待ちモード中に、電源電圧の低下が検出された時
（条件１０, 条件１１）は、パワーオフモードとなって
電源の供給が停止される。
タート待ちモード中に、電源電圧の低下が検出された時
（条件１０, 条件１１）は、パワーオフモードとなって
電源の供給が停止される。
【００３７】上記スタート待ちモード中に、上記ペダル
からのアシスト指示のみが検出された時（条件１２）
は、ペダル踏力をモータ４４により補助するアシストモ
ードに移行する。
からのアシスト指示のみが検出された時（条件１２）
は、ペダル踏力をモータ４４により補助するアシストモ
ードに移行する。
【００３８】また、上記アシストモード中に、ペダル踏
力が検出され、かつ異常が検出されない時（条件１３）
は、上記アシストモードが継続される。
力が検出され、かつ異常が検出されない時（条件１３）
は、上記アシストモードが継続される。
【００３９】上記アシストモード中に、ペダルからのア
シスト指示と自走指示とのいずれもが検出されず、かつ
車速が所定値以下の時（条件１４）は、上記スタート待
ちモードに移行する。
シスト指示と自走指示とのいずれもが検出されず、かつ
車速が所定値以下の時（条件１４）は、上記スタート待
ちモードに移行する。
【００４０】上記アシストモード中に、何らかの異常
（異常発生２）が検出された時（条件１５）は、上記オ
ートパワーオフ待ちモードに移行する。
（異常発生２）が検出された時（条件１５）は、上記オ
ートパワーオフ待ちモードに移行する。
【００４１】上記アシストモード中に、過電圧（異常発
生３）が検出された時（条件１６）は、上記オートパワ
ーオフが実行される。
生３）が検出された時（条件１６）は、上記オートパワ
ーオフが実行される。
【００４２】上記スタート待ちモード中に、上記ＵＰボ
タン８０からの自走指示入力が検出された時（条件１
７）は、自走モードに移行する。
タン８０からの自走指示入力が検出された時（条件１
７）は、自走モードに移行する。
【００４３】上記自走モード中に、上記ＵＰボタン８
０，ＤＯＷＮボタン８１からの自走指示入力が連続して
検出され、かつ異常が検出されない時（条件１８）は、
車速を増減しつつ上記自走モードが継続される。
０，ＤＯＷＮボタン８１からの自走指示入力が連続して
検出され、かつ異常が検出されない時（条件１８）は、
車速を増減しつつ上記自走モードが継続される。
【００４４】上記自走モード中に、上記ＵＰボタン８０
又はＤＯＷＮボタン８１からの入力が所定時間以上検出
されずかつ上記ペダル踏力も検出されない時（条件１
９）は、上記スタート待ちモードに移行する。
又はＤＯＷＮボタン８１からの入力が所定時間以上検出
されずかつ上記ペダル踏力も検出されない時（条件１
９）は、上記スタート待ちモードに移行する。
【００４５】上記アシストモード中に、上記ＵＰボタン
８０からの自走指示入力が検出された時（条件２０）
は、上記自走モードに移行する。
８０からの自走指示入力が検出された時（条件２０）
は、上記自走モードに移行する。
【００４６】上記自走モード中に、ペダル踏力、または
ブレーキ操作、または上記ＤＯＷＮボタン８１からの所
定時間以上の入力の何れかが検出された時（条件２１）
は、上記アシストモードに移行する。
ブレーキ操作、または上記ＤＯＷＮボタン８１からの所
定時間以上の入力の何れかが検出された時（条件２１）
は、上記アシストモードに移行する。
【００４７】上記自走モード中に、何らかの異常（異常
発生２）の発生が検出された時（条件２２）は、上記パ
ワーオフ待ちモードに移行する。
発生２）の発生が検出された時（条件２２）は、上記パ
ワーオフ待ちモードに移行する。
【００４８】上記自走モード中に、過電圧（異常発生
３）が検出された時のような緊急時（条件２３）には、
上記オートパワーオフが直ちに実行される。
３）が検出された時のような緊急時（条件２３）には、
上記オートパワーオフが直ちに実行される。
【００４９】ここで、上記コントロールユニット５４に
よる上記スタート待ちモード, 自走モード, アシストモ
ードの間の遷移制御を図５に基づいて説明する。
よる上記スタート待ちモード, 自走モード, アシストモ
ードの間の遷移制御を図５に基づいて説明する。
【００５０】上記アシストモード走行中に上記ＵＰボタ
ン８０がオンされると、自走モードに切り替えられ、電
動モータ４４からのトルクがそれまでのアシスト走行に
おけるペダル踏力とモータ出力との合力の平均値トルク
Ｔとなるよう給電量が制御される（ステップＳ１, Ｓ
２）。なお、アシスト走行におけるペダル踏力又はモー
タ出力の平均値を求め、これをＮ倍（例えば２倍）した
トルクとなるように上記給電量を制御しても良い。また
スタート待ちモード中に上記ＵＰボタン８０がオンされ
ると、自走モードに切り替えられ、電動モータ４４から
のトルクが予め設定された初期トルクＴ0 となるよう給
電量が制御される（ステップＳ３, Ｓ４）。
ン８０がオンされると、自走モードに切り替えられ、電
動モータ４４からのトルクがそれまでのアシスト走行に
おけるペダル踏力とモータ出力との合力の平均値トルク
Ｔとなるよう給電量が制御される（ステップＳ１, Ｓ
２）。なお、アシスト走行におけるペダル踏力又はモー
タ出力の平均値を求め、これをＮ倍（例えば２倍）した
トルクとなるように上記給電量を制御しても良い。また
スタート待ちモード中に上記ＵＰボタン８０がオンされ
ると、自走モードに切り替えられ、電動モータ４４から
のトルクが予め設定された初期トルクＴ0 となるよう給
電量が制御される（ステップＳ３, Ｓ４）。
【００５１】そして上記自走モード走行中において、上
記ＵＰボタン８０がオン操作されると（ステップＳ
５）、このオン操作の継続時間ｔONが計測される（ステ
ップＳ６）。また、上記ＤＯＷＮボタン８１がオンされ
るとこのオン操作の継続時間ｔOF F が計測される（ステ
ップＳ７, Ｓ８）。
記ＵＰボタン８０がオン操作されると（ステップＳ
５）、このオン操作の継続時間ｔONが計測される（ステ
ップＳ６）。また、上記ＤＯＷＮボタン８１がオンされ
るとこのオン操作の継続時間ｔOF F が計測される（ステ
ップＳ７, Ｓ８）。
【００５２】そして、上記計測された時間ｔON, ｔOFF
より所定の演算式 Ｘ＝１＋Ａ（ｔON−ｔOFF ） に基づいて出力係数Ｘが演算される（ステップＳ９）。
なお、Ａは所定の定数であり、この出力係数Ｘは、加速
時には１より大きく、減速時には１より小さく設定され
る。
より所定の演算式 Ｘ＝１＋Ａ（ｔON−ｔOFF ） に基づいて出力係数Ｘが演算される（ステップＳ９）。
なお、Ａは所定の定数であり、この出力係数Ｘは、加速
時には１より大きく、減速時には１より小さく設定され
る。
【００５３】次に、上記出力係数Ｘと上記モータ４４の
トルクＴ, 又はＴ0 とから、上記電動モータ４４から出
力すべきトルクＸ・Ｔ, 又はＸ・Ｔ0 が演算され（ステ
ップＳ１０）、このトルク値を目標値として上記電動モ
ータ４４への給電量が制御される。
トルクＴ, 又はＴ0 とから、上記電動モータ４４から出
力すべきトルクＸ・Ｔ, 又はＸ・Ｔ0 が演算され（ステ
ップＳ１０）、このトルク値を目標値として上記電動モ
ータ４４への給電量が制御される。
【００５４】このような自走モード走行中に、上記ブレ
ーキスイッチ８２がオンされた時は上記スタート待ちモ
ードに移行し（ステップＳ１１, Ｓ１２）、ペダル踏力
が検出された時は上記アシストモードに移行し（ステッ
プＳ１３, Ｓ１４）、異常が検出された時は電源が停止
される（ステップＳ１５, Ｓ１６）。
ーキスイッチ８２がオンされた時は上記スタート待ちモ
ードに移行し（ステップＳ１１, Ｓ１２）、ペダル踏力
が検出された時は上記アシストモードに移行し（ステッ
プＳ１３, Ｓ１４）、異常が検出された時は電源が停止
される（ステップＳ１５, Ｓ１６）。
【００５５】なお、自走モードからアシストモードに移
行した場合には、補助力指令値は、自走モードでの値か
らペダル踏力に応じた値に徐々に変化される。
行した場合には、補助力指令値は、自走モードでの値か
らペダル踏力に応じた値に徐々に変化される。
【００５６】このように本実施形態では、アップスイッ
チ８０のオン時間長が長いほど給電量を増大して、電動
モータ４４からの駆動力の増大するとともに、ダウンス
イッチ８１のオン時間長が長いほど給電量を減少して、
駆動力を減少するようにしたので、スロットルレバーの
開度を検出するための自走モード専用のポテンショメー
タを不要にでき、コストを低減することができる。
チ８０のオン時間長が長いほど給電量を増大して、電動
モータ４４からの駆動力の増大するとともに、ダウンス
イッチ８１のオン時間長が長いほど給電量を減少して、
駆動力を減少するようにしたので、スロットルレバーの
開度を検出するための自走モード専用のポテンショメー
タを不要にでき、コストを低減することができる。
【００５７】また、停止中やアシストモード走行中に、
アップスイッチ８０のオンにより、電動モータ４４のみ
による自走モードに切り替えるようにしたので、従来の
装置のような専用の切切替えスイッチを設ける必要がな
く、それだけコストを低減できる。
アップスイッチ８０のオンにより、電動モータ４４のみ
による自走モードに切り替えるようにしたので、従来の
装置のような専用の切切替えスイッチを設ける必要がな
く、それだけコストを低減できる。
【００５８】また、アシストモード走行中に自走モード
に切り替えた時は、アシスト走行中のペダル踏力とモー
タ出力との合力の平均値に基づいて電動モータ４４から
の駆動力を制御するようにしたので、上記切替時に急激
に電動モータからのトルクが変化して乗車感覚が低下す
るといった問題を防止することができる。
に切り替えた時は、アシスト走行中のペダル踏力とモー
タ出力との合力の平均値に基づいて電動モータ４４から
の駆動力を制御するようにしたので、上記切替時に急激
に電動モータからのトルクが変化して乗車感覚が低下す
るといった問題を防止することができる。
【００５９】また、停止中に自走モードに切り替えた時
は、電動モータ４４からの駆動力が所定の初期トルク値
となるようにしたので、走行開始に必要な適当なトルク
を発生させることができる。
は、電動モータ４４からの駆動力が所定の初期トルク値
となるようにしたので、走行開始に必要な適当なトルク
を発生させることができる。
【００６０】また、自走モード走行中に、ダウンスイッ
チ８１の所定時間以上のオン操作,ブレーキ操作, ペダ
ル踏力の入力の何れかが検出されたときは、アシストモ
ード走行に切り替えるようにしたので、専用の切替スイ
ッチを不要にできる。
チ８１の所定時間以上のオン操作,ブレーキ操作, ペダ
ル踏力の入力の何れかが検出されたときは、アシストモ
ード走行に切り替えるようにしたので、専用の切替スイ
ッチを不要にできる。
【００６１】また自走モードからアシストモードに切り
替えたときには、それまでのモータ補助力をペダル踏力
に応じた補助力に徐々に変化させるようにしたので、切
り替え時にモータ補助力が急に変化することがなく、切
り替えを滑らかに行なうことができる。
替えたときには、それまでのモータ補助力をペダル踏力
に応じた補助力に徐々に変化させるようにしたので、切
り替え時にモータ補助力が急に変化することがなく、切
り替えを滑らかに行なうことができる。
【００６２】
【発明の効果】以上のように請求項１の発明によれば、
アップスイッチのオン時間長が長いほど給電量を増大し
て電動モータの駆動力の増大し、ダウンスイッチのオン
時間長が長いほど給電量を減少して、上記モータの駆動
力を減少するようにしたので、ポテンショメータを設け
ることなく自走における駆動力を外部から指示すること
ができ、専用のポテンショメータを不要にできる分コス
トを低減することができる効果がある。
アップスイッチのオン時間長が長いほど給電量を増大し
て電動モータの駆動力の増大し、ダウンスイッチのオン
時間長が長いほど給電量を減少して、上記モータの駆動
力を減少するようにしたので、ポテンショメータを設け
ることなく自走における駆動力を外部から指示すること
ができ、専用のポテンショメータを不要にできる分コス
トを低減することができる効果がある。
【００６３】請求項２の発明によれば、停止中やアシス
ト走行中に、アップスイッチのオンにより自走モード走
行に切り替えるようにしたので、専用の切替スイッチ等
を不要にでき、コストを低減することができる効果があ
る。
ト走行中に、アップスイッチのオンにより自走モード走
行に切り替えるようにしたので、専用の切替スイッチ等
を不要にでき、コストを低減することができる効果があ
る。
【００６４】請求項３の発明によれば、アシストモード
走行中に自走モード走行に切り替えた時には、モータ駆
動力をそれまでのアシストモード走行中におけるペダル
踏力，モータ駆動力，ペダル踏力とモータ駆動力の合
力，車両速度の何れかに基づいて制御するようにしたの
で、上記モータの駆動力が急激に変化することを防止で
き、上記自走モード切替時の走行フィーリングを向上す
ることができる効果がある。
走行中に自走モード走行に切り替えた時には、モータ駆
動力をそれまでのアシストモード走行中におけるペダル
踏力，モータ駆動力，ペダル踏力とモータ駆動力の合
力，車両速度の何れかに基づいて制御するようにしたの
で、上記モータの駆動力が急激に変化することを防止で
き、上記自走モード切替時の走行フィーリングを向上す
ることができる効果がある。
【００６５】請求項４の発明によれば、停止中に自走モ
ード走行に切り替えた時は、所定の初期トルクをモータ
から出力するようにしたので、スタート時に適当なトル
クを得られ、スタートを容易に行うことができる効果が
ある。
ード走行に切り替えた時は、所定の初期トルクをモータ
から出力するようにしたので、スタート時に適当なトル
クを得られ、スタートを容易に行うことができる効果が
ある。
【００６６】請求項５の発明によれば、自走モード走行
中に、ダウンスイッチの所定時間以上のオン操作, 制動
操作, ペダル踏力の入力の何れかが検出されたときは、
アシストモード走行に切り替えるようにしたので、専用
の切り替えスイッチを不要にできる効果がある。
中に、ダウンスイッチの所定時間以上のオン操作, 制動
操作, ペダル踏力の入力の何れかが検出されたときは、
アシストモード走行に切り替えるようにしたので、専用
の切り替えスイッチを不要にできる効果がある。
【図１】本発明の一実施形態による駆動力制御装置を備
えた電動補助自転車の側面図である。
えた電動補助自転車の側面図である。
【図２】上記制御装置のブロック構成図である。
【図３】上記制御装置のブロック構成図である。
【図４】上記制御装置のモードの遷移を説明するための
図である。
図である。
【図５】上記制御装置の動作を説明するためのフローチ
ャート図である。
ャート図である。
【図６】請求項１の発明のクレーム構成図である。
【図７】請求項２の発明のクレーム構成図である。
【図８】請求項３発明のクレーム構成図である。
【図９】請求項４の発明のクレーム構成図である。
【図１０】請求項５の発明のクレーム構成図である。
１ 電動補助自転車（電動車両） ３２ 駆動輪 ４０ 電力駆動系 ４４ 電動モータ ５４ 駆動力制御装置 ７５ 人力駆動系 ８０ アップスイッチ ８１ ダウンスイッチ １００ 給電量制御手段 １０１ 走行モード切替え制御手段 １０２ ペダル踏力検出手段 １０３ 自走切替え時駆動力指示手段 １０４ 自走切替え時駆動力指示手段 １０５ モード切替え制御手段
Claims (5)
- 【請求項１】 電動モータからの駆動力を駆動輪に供給
する電力駆動系を備えた電動車両の駆動力制御装置にお
いて、上記電動モータからの駆動力の増大,減少を指示
するアップスイッチ, ダウンスイッチと、アップスイッ
チのオン時間長が長いほど給電量を増大させ、ダウンス
イッチのオン時間長が長いほど給電量を減少させる給電
量制御手段とを備えたことを特徴とする電動車両の駆動
力制御装置。 - 【請求項２】 ペダル踏力を駆動輪に供給する人力駆動
系と、電動モータからの駆動力を駆動輪に供給する電力
駆動系とを備え、上記電動モータからの駆動力を上記ペ
ダル踏力に基づいて制御するアシストモードと上記電動
モータからの駆動力を駆動力指示値に基づいて制御する
自走モードとを切り替えるようにした電動車両の駆動力
制御装置において、上記電動モータからの駆動力の増
大, 減少を指示するアップスイッチ, ダウンスイッチ
と、停止中に、又は上記アシストモード走行中に上記ア
ップスイッチがオンされたとき自走モードに切り替える
走行モード切替え制御手段とを備えたことを特徴とする
電動車両の駆動力制御装置。 - 【請求項３】 請求項２において、ペダル踏力を検出す
るペダル踏力検出手段と、上記アシストモード走行中に
自走モードに切り替えられた時にはそれまでのアシスト
モード走行中におけるペダル踏力，モータ駆動力，ペダ
ル踏力とモータ駆動力の合力，車両速度の何れかに基づ
いて上記駆動力指示値を求める自走切替え時駆動力指示
手段とを備えたことを特徴とする電動車両の駆動力制御
装置。 - 【請求項４】 請求項２において、停止中に自走モード
に切り替えられた時には所定の初期値を上記駆動力指示
値とする自走切替え時駆動力指示手段を備えたことを特
徴とする電動車両の駆動力制御装置。 - 【請求項５】 ペダル踏力を駆動輪に供給する人力駆動
系と、電動モータからの駆動力を駆動輪に供給する電力
駆動系とを備え、上記電動モータからの駆動力を上記ペ
ダル踏力に基づいて制御するアシストモードと上記電動
モータからの駆動力を駆動力指示値に基づいて制御する
自走モードとを切り替えるようにした電動車両の駆動力
制御装置において、上記電動モータからの駆動力の増
大, 減少を指示するアップスイッチ, ダウンスイッチ
と、上記自走モード走行中に上記ダウンスイッチの所定
時間以上のオン操作, 制動操作, ペダル踏力の入力の何
れかが検出されたとき自走モードをアシストモードに切
り替えるモード切替え制御手段とを備えたことを特徴と
する電動車両の駆動力制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09715896A JP3812686B2 (ja) | 1996-04-18 | 1996-04-18 | 電動車両の駆動力制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09715896A JP3812686B2 (ja) | 1996-04-18 | 1996-04-18 | 電動車両の駆動力制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09286373A true JPH09286373A (ja) | 1997-11-04 |
| JP3812686B2 JP3812686B2 (ja) | 2006-08-23 |
Family
ID=14184771
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP09715896A Expired - Fee Related JP3812686B2 (ja) | 1996-04-18 | 1996-04-18 | 電動車両の駆動力制御装置 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3812686B2 (ja) |
Cited By (4)
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|---|---|---|---|---|
| JP2016007905A (ja) * | 2014-06-24 | 2016-01-18 | 株式会社シマノ | 自転車用制御装置 |
| JP2016135674A (ja) * | 2016-04-27 | 2016-07-28 | 株式会社シマノ | 自転車用制御装置、及び自転車用制御装置を備える電動アシスト自転車 |
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-
1996
- 1996-04-18 JP JP09715896A patent/JP3812686B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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