TW202225034A - 人力驅動車用控制裝置 - Google Patents
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Abstract
[課題]要提供一種能適當地以撥鏈器進行變速動作的人力驅動車用控制裝置。
[解決手段]人力驅動車用控制裝置,具備有用來控制馬達的控制部;控制部,在曲柄軸停止的情況,能進行變速動作,藉由馬達驅動傳遞體,藉由以撥鏈器操作傳遞體來變更變速比;控制部所具有的控制狀態包含:進行變速動作的第1控制狀態、與相較於第1控制狀態更抑制變速動作中的馬達的驅動力的第2控制狀態;在騎士搭乘人力驅動車且人力驅動車停止的情況,將控制狀態轉往第2控制狀態,在符合預定條件的情況,則將控制狀態從第2控制狀態轉往第1控制狀態。
Description
本發明是關於人力驅動車用控制裝置。
例如在專利文獻1所揭示的人力驅動車用控制裝置,藉由以馬達驅動鏈條,即使在停止鏈條的驅動的情況,也能讓撥鏈器進行變速動作。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本特許第5686876號公報
[發明欲解決的課題]
本發明的一個目的要提供一種人力驅動車用控制裝置,能適當地進行撥鏈器的變速動作。
[用以解決課題的手段]
本發明的第1型態的控制裝置,是人力驅動車用控制裝置,上述人力驅動車具備有:用來輸入人力驅動力的曲柄軸、連接於上述曲柄軸的第1旋轉體、車輪、連接於上述車輪的第2旋轉體、卡合於上述第1旋轉體及上述第2旋轉體且用來在上述第1旋轉體與上述第2旋轉體之間傳遞驅動力的傳遞體、用來變更上述車輪的轉速相對於上述曲柄軸的轉速的變速比而操作上述傳遞體的撥鏈器、用來驅動上述傳遞體的馬達;上述人力驅動車用控制裝置,具備有用來控制上述馬達的控制部;上述控制部,在上述曲柄軸停止的情況,能進行變速動作,藉由上述馬達驅動上述傳遞體,藉由以上述撥鏈器操作上述傳遞體來變更上述變速比;上述控制部所具有的控制狀態包含:進行上述變速動作的第1控制狀態、與相較於上述第1控制狀態更抑制上述變速動作中的上述馬達的驅動力的第2控制狀態;在騎士搭乘上述人力驅動車且上述人力驅動車停止的情況,將上述控制狀態轉往上述第2控制狀態,在符合預定條件的情況,則將上述控制狀態從上述第2控制狀態轉往上述第1控制狀態。
藉由上述第1型態的控制裝置,在騎士搭乘人力驅動車且人力驅動車停止的情況,抑制馬達的驅動力,當符合預定條件時,則難以抑制撥鏈器的變速動作。因此可因應預定條件適當地進行撥鏈器的變速動作。
依據上述第1型態的第2型態的控制裝置,在與上述人力驅動力相關的參數成為第1值以上的情況,則符合上述預定條件。
藉由上述第2型態的控制裝置,在與人力驅動力相關的參數成為第1值以上的情況,則難以抑制撥鏈器的變速動作。
本發明的第3型態的控制裝置,是人力驅動車用控制裝置,上述人力驅動車具備有:用來輸入人力驅動力的曲柄軸、連接於上述曲柄軸的第1旋轉體、車輪、連接於上述車輪的第2旋轉體、卡合於上述第1旋轉體及上述第2旋轉體且用來在上述第1旋轉體與上述第2旋轉體之間傳遞驅動力的傳遞體、用來變更上述車輪的轉速相對於上述曲柄軸的轉速的變速比而操作上述傳遞體的撥鏈器、用來驅動上述傳遞體的馬達;上述人力驅動車用控制裝置,具備有用來控制上述馬達的控制部;上述控制部,在上述曲柄軸停止的情況,能進行變速動作,藉由上述馬達驅動上述傳遞體,藉由以上述撥鏈器操作上述傳遞體來變更上述變速比;上述控制部所具有的控制狀態包含:進行上述變速動作的第1控制狀態、與相較於上述第1控制狀態更抑制上述變速動作中的上述馬達的驅動力的第2控制狀態;在騎士搭乘上述人力驅動車且上述人力驅動車的車體的姿勢及上述騎士的姿勢的至少一種為預定狀態的情況,則將上述控制狀態轉往上述第2控制狀態。
藉由上述第3型態的控制裝置,在騎士搭乘人力驅動車且人力驅動車的車體的姿勢及騎士的姿勢的至少一種為預定狀態的情況,則將控制狀態轉往第2控制狀態,所以能適當地進行撥鏈器的變速動作。
依據上述第3型態的第4型態的控制裝置,上述預定狀態,包含:上述人力驅動車的車體的姿勢角或上述騎士的姿勢角的變化速度大於第1變化速度、及上述人力驅動車的車體的姿勢角或上述騎士的姿勢角反覆增加及減少的頻率大於第1頻率的狀態的至少一種。
藉由上述第4型態的控制裝置,在包含:人力驅動車的車體的姿勢角或騎士的姿勢角的變化速度大於第1變化速度的狀態、及人力驅動車的車體的姿勢角或騎士的姿勢角反覆增加及減少的頻率大於第1頻率的狀態的至少一種的預定狀態的情況,則將控制狀態轉往第2控制狀態,所以能適當地進行撥鏈器的變速動作。
依據上述第4型態的第5型態的控制裝置,上述人力驅動車的車體的姿勢角包含:翻滾角度、偏擺角度、及俯仰角度的至少一種。
藉由上述第5型態的控制裝置,因應包含翻滾角度、偏擺角度、及俯仰角度的至少一種的人力驅動車的車體的姿勢角,可適當地變更控制狀態。
依據上述第3型態的第6型態的控制裝置,上述控制部,因應上述人力驅動力及上述曲柄軸的角度來判斷上述騎士的姿勢。
藉由上述第6型態的控制裝置,則能因應曲柄軸的角度來判斷騎士的姿勢。
依據上述第3至6型態中任一型態的第7型態的控制裝置,上述預定狀態,包含:上述車輪與地面的接觸狀態。
藉由上述第7型態的控制裝置,則能因應車輪與地面的接觸狀態而適當地變更控制狀態。
依據上述第3至7型態中任一型態的第8型態的控制裝置,上述預定狀態,包含上述騎士的抽車狀態。
藉由上述第8型態的控制裝置,則能因應騎士的抽車狀態而適當地變更控制狀態。
依據上述第3至8型態中任一型態的第9型態的控制裝置,上述預定狀態,包含:上述人力驅動車的煞車裝置的動作狀態。
藉由上述第9型態的控制裝置,則能因應人力驅動車的煞車裝置的動作狀態而適當地變更控制狀態。
依據上述第3至9型態中任一型態的第10型態的控制裝置,上述預定狀態,包含:上述人力驅動車的懸吊裝置的動作狀態。
藉由上述第10型態的控制裝置,則能因應懸吊裝置的動作狀態而適當地變更控制狀態。
依據上述第3至10型態中任一型態的第11型態的控制裝置,上述控制部,在上述騎士搭乘於上述人力驅動車且上述人力驅動車的車體的姿勢及上述騎士的姿勢的至少一種為上述預定狀態的情況,將上述控制狀態轉往上述第2控制狀態,在將上述控制狀態轉往上述第2控制狀態之後,當上述騎士的負荷大於第1負荷的狀態持續第1期間以上時,則將上述控制狀態轉往上述第1控制狀態。
藉由上述第11型態的控制裝置,在騎士搭乘於人力驅動車且人力驅動車的車體的姿勢及騎士的姿勢的至少一種為預定狀態的情況,將控制狀態轉往第2控制狀態,在控制部轉往第2控制狀態之後,當騎士的負荷大於第1負荷的狀態持續第1期間以上時,則難以抑制撥鏈器的變速動作。
依據本發明的第3至10型態中任一型態的第12型態的控制裝置,上述預定狀態,包含上述人力驅動車的車把桿的轉向角為預定角度範圍外的情況,上述預定角度範圍,包含與上述人力驅動車的框架的延伸方向一致的角度。
藉由上述第12型態的控制裝置,則能因應車把桿的轉向角而適當地變更控制狀態。
依據上述第3至11型態中任一型態的第13型態的控制裝置,上述控制部,在與上述人力驅動力相關的參數為第1值以上的情況,則判斷上述騎士搭乘於上述人力驅動車。
藉由上述第13型態的控制裝置,在與人力驅動力相關的參數成為第1值以上的情況,則可判斷騎士搭乘於人力驅動車。
本發明的第14型態的控制裝置,是人力驅動車用控制裝置,上述人力驅動車具備有:用來輸入人力驅動力的曲柄軸、連接於上述曲柄軸的第1旋轉體、車輪、連接於上述車輪的第2旋轉體、卡合於上述第1旋轉體及上述第2旋轉體且用來在上述第1旋轉體與上述第2旋轉體之間傳遞驅動力的傳遞體、用來變更上述車輪的轉速相對於上述曲柄軸的轉速的變速比而操作上述傳遞體的撥鏈器、用來驅動上述傳遞體的馬達;上述人力驅動車用控制裝置,具備有用來控制上述馬達的控制部;上述控制部,在上述曲柄軸停止的情況,能進行變速動作,藉由上述馬達驅動上述傳遞體,藉由以上述撥鏈器操作上述傳遞體來變更上述變速比;上述控制部所具有的控制狀態包含:進行上述變速動作的第1控制狀態、與相較於上述第1控制狀態更抑制上述變速動作中的上述馬達的驅動力的第2控制狀態;在與上述人力驅動力相關的參數為第1值以上的情況,將上述控制狀態轉往上述第1控制狀態,在與上述人力驅動力相關的參數為第2值以下的情況,則將上述控制狀態轉往上述第2控制狀態,上述第1值大於上述第2值。
藉由上述第14型態的控制裝置,在與人力驅動力相關的參數為第1值以上的情況,則難以抑制撥鏈器的變速動作,在與人力驅動力相關的參數為第2值以下的情況,則能抑制變速動作中的馬達的驅動力。因此可適當地進行撥鏈器的變速動作。
依據上述第14型態的第15型態的控制裝置,上述第2值為10Nm以下。
藉由上述第15型態的控制裝置,在與人力驅動力相關的參數為10Nm以下的第2值以下的情況,則可抑制變速動作中的馬達的驅動力。
依據上述第15型態的第16型態的控制裝置,上述第2值為5Nm以下。
藉由上述第16型態的控制裝置,在與人力驅動力相關的參數為5Nm以下的第2值以下的情況,則可抑制變速動作中的馬達的驅動力。
依據上述第2、及13至16型態中任一型態的第17型態的控制裝置,上述第1值為20Nm以上。
藉由上述第17型態的控制裝置,在與人力驅動力相關的參數為20Nm以上的第1值以上的情況,則可適當地進行撥鏈器的變速動作。
依據上述第17型態的第18型態的控制裝置,上述第1值為30Nm以上。
藉由上述第18型態的控制裝置,在與人力驅動力相關的參數為30Nm以上的第1值以上的情況,則可適當地進行撥鏈器的變速動作。
依據上述第2、及13至18型態中任一型態的第19型態的控制裝置,與上述人力驅動力相關的參數,包含上述人力驅動力及上述馬達的輔助力。
藉由上述第19型態的控制裝置,可因應包含人力驅動力及馬達的輔助力的與人力驅動力相關的參數,適當地變更控制狀態。
依據上述第2、及13至19型態中任一型態的第20型態的控制裝置,上述人力驅動車,進一步具備有:與上述曲柄軸連結的第1踏板及第2踏板;與上述人力驅動力相關的參數包含:從上述第1踏板輸入的第1人力驅動力、及從上述第2踏板輸入的第2人力驅動力;上述控制部,在上述第1人力驅動力及上述第2人力驅動力的其中一方為第3值以下,且上述第1人力驅動力及上述第2人力驅動力的另一方為小於上述第3值的第4值以下的情況,則將上述控制狀態轉往上述第2控制狀態。
藉由上述第20型態的控制裝置,在第1人力驅動力及第2人力驅動力的其中一方為第3值以下且第1人力驅動力及第2人力驅動力的另一方為第4值以下的情況,能抑制變速動作中的馬達的驅動力。
本發明的第21型態的控制裝置,是人力驅動車用控制裝置,上述人力驅動車具備有:用來輸入人力驅動力的曲柄軸、連接於上述曲柄軸的第1旋轉體、車輪、連接於上述車輪的第2旋轉體、卡合於上述第1旋轉體及上述第2旋轉體且用來在上述第1旋轉體與上述第2旋轉體之間傳遞驅動力的傳遞體、用來變更上述車輪的轉速相對於上述曲柄軸的轉速的變速比而操作上述傳遞體的撥鏈器、用來驅動上述傳遞體的馬達、與上述曲柄軸連結的第1踏板及第2踏板;與上述人力驅動力相關的參數,包含:從上述第1踏板輸入的第1人力驅動力、及從上述第2踏板輸入的第2人力驅動力;上述人力驅動車用控制裝置,具備有用來控制上述馬達的控制部;上述控制部,在上述曲柄軸停止的情況,能進行變速動作,藉由上述馬達驅動上述傳遞體,藉由以上述撥鏈器操作上述傳遞體來變更上述變速比;上述控制部所具有的控制狀態包含:進行上述變速動作的第1控制狀態、與相較於上述第1控制狀態更抑制上述變速動作中的上述馬達的驅動力的第2控制狀態;上述控制部,在上述第1人力驅動力及上述第2人力驅動力的其中一方為第3值以下,且上述第1人力驅動力及上述第2人力驅動力的另一方為小於上述第3值的第4值以下的情況,則將上述控制狀態轉往上述第2控制狀態。
藉由上述第21型態的控制裝置,在第1人力驅動力及第2人力驅動力的其中一方為第3值以下且第1人力驅動力及第2人力驅動力的另一方為第4值以下的情況,能抑制變速動作中的馬達的驅動力。因此可適當地進行撥鏈器的變速動作。
依據上述第1至21型態中任一型態的第22型態的控制裝置,上述控制部,在與上述人力驅動力相關的參數為第5值以下且上述人力驅動車的加速狀態持續第2期間的情況,則將上述控制狀態轉往上述第2控制狀態。
藉由上述第22型態的控制裝置,在與人力驅動力相關的參數為第5值以下且人力驅動車的加速狀態持續第2期間的情況,則可抑制變速動作中的馬達的驅動力。
本發明的第23型態的控制裝置,是人力驅動車用控制裝置,上述人力驅動車具備有:用來輸入人力驅動力的曲柄軸、連接於上述曲柄軸的第1旋轉體、車輪、連接於上述車輪的第2旋轉體、卡合於上述第1旋轉體及上述第2旋轉體且用來在上述第1旋轉體與上述第2旋轉體之間傳遞驅動力的傳遞體、用來變更上述車輪的轉速相對於上述曲柄軸的轉速的變速比而操作上述傳遞體的撥鏈器、用來驅動上述傳遞體的馬達;上述人力驅動車用控制裝置,具備有用來控制上述馬達的控制部;上述控制部,在上述曲柄軸停止的情況,能進行變速動作,藉由上述馬達驅動上述傳遞體,藉由以上述撥鏈器操作上述傳遞體來變更上述變速比;上述控制部所具有的控制狀態包含:進行上述變速動作的第1控制狀態、與相較於上述第1控制狀態更抑制上述變速動作中的上述馬達的驅動力的第2控制狀態;上述人力驅動車的操作者可選擇上述第1控制狀態及上述第2控制狀態的任一種狀態。
藉由上述第23型態的控制裝置,人力驅動車的操作者可選擇第1控制狀態及第2控制狀態的任一種狀態。因此可適當地進行撥鏈器的變速動作。
依據本發明第23型態的第24型態的控制裝置,上述人力驅動車進一步具備有操作裝置,上述控制部,可因應上述操作者的上述操作裝置的操作,來選擇上述第1控制狀態及上述第2控制狀態的任一種狀態。
藉由上述第24型態的控制裝置,藉由人力驅動車的操作者操作操作裝置,而可簡易地選擇第1控制狀態及第2控制狀態的任一種狀態。
依據本發明第24型態的第25型態的控制裝置,上述操作裝置包含操作部,上述操作部,用來接受上述操作者的第1操作及與上述第1操作不同的第2操作;上述控制部,當在上述操作部進行上述第1操作時,控制上述人力驅動車的組件,當在上述操作部進行上述第2操作時,將上述控制狀態轉往上述第1控制狀態。
藉由上述第25型態的控制裝置,能以共通的操作部作為用來控制人力驅動車的組件的操作部、與將控制狀態轉往第1控制狀態的操作部。
依據本發明第25型態的第26型態的控制裝置,上述組件包含上述撥鏈器,上述操作部包含用來操作上述撥鏈器的變速用操作部,上述控制部,當在上述變速用操作部進行上述第1操作時,控制上述撥鏈器。
藉由上述第26型態的控制裝置,可使用用來控制撥鏈器的變速用操作部,將控制狀態轉往第1控制狀態。
依據本發明第25型態的第27型態的控制裝置,上述組件包含上述馬達,上述操作部包含可用來變更上述馬達的輔助等級的輔助用操作部,上述控制部,當在上述輔助用操作部進行上述第1操作時,變更上述輔助等級。
藉由上述第27型態的控制裝置,可使用用來變更輔助等級的輔助用操作部,將控制狀態轉往第1控制狀態。
依據本發明的第25至27型態中任一型態的第28型態的控制裝置,上述第2操作,是將上述操作部連續操作持續第1時間以上的操作。
藉由上述第28型態的控制裝置,藉由操作部持續操作第1時間以上,來將控制狀態轉往第1控制狀態。
依據本發明的第25至27型態中任一型態的第29型態的控制裝置,上述第2操作,是在第2時間內將上述操作部操作預定次數以上的操作。
藉由上述第29型態的控制裝置,藉由操作部操作預定次數以上,來將控制狀態轉往第1控制狀態。
依據本發明的第25至29型態中任一型態的第30型態的控制裝置,上述控制部,當在上述操作部進行於上述第2操作之後進行的第3操作時,控制上述撥鏈器來執行1段或多段的上述變速動作。
藉由上述第30型態的控制裝置,藉由第3操作,可控制撥鏈器來執行1段或多段的變速動作。因此,在操作者想執行1段或多段的變速動作的情況,藉由進行第3操作,則能控制撥鏈器執行變速動作而成為操作者的變速檔位。
依據本發明的第30型態的第31型態的控制裝置,上述第3操作,是在上述第2操作持續操作上述操作部第3時間以上之後,進一步持續操作上述操作部第4時間以上的操作。
藉由上述第31型態的控制裝置,是在第2操作持續操作操作部第3時間以上之後,進一步持續操作操作部第4時間以上,藉此控制撥鏈器來執行1段或多段的變速動作。
依據本發明的第30型態的第32型態的控制裝置,上述第3操作,是在上述第2操作中操作上述操作部之後,暫時放開上述操作部,在預定時間內再操作上述操作部的操作。
藉由上述第32型態的控制裝置,是在第2操作中操作操作部之後,暫時放開操作部,在預定時間內再操作操作部的操作,藉此控制撥鏈器來執行1段或多段的變速動作。
依據本發明的第25至32型態中任一型態的第33型態的控制裝置,上述控制部,當在上述操作部進行於上述第2操作之後進行的第4操作時,將上述控制狀態從上述第1控制狀態轉往上述第2控制狀態。
藉由上述第33型態的控制裝置,因應操作部在第2操作之後進行的第4操作,來將控制狀態從第1狀態轉往第2狀態。
依據本發明的第30至32型態中任一型態的第34型態的控制裝置,上述控制部,當在上述操作部進行於上述第3操作之後進行的第4操作時,將上述控制狀態從上述第1控制狀態轉往上述第2控制狀態。
藉由上述第34型態的控制裝置,因應操作部在第3操作之後進行的第4操作,來將控制狀態從第1狀態轉往第2狀態。
依據本發明的第24至34型態中任一型態的第35型態的控制裝置,上述控制部,在上述人力驅動車停止的狀態或上述操作者未搭乘上述人力驅動車的狀態,上述操作者可藉由操作上述操作裝置來選擇上述第1控制狀態。
藉由上述第35型態的控制裝置,在人力驅動車停止的狀態或操作者未搭乘人力驅動車的狀態,操作者可藉由操作操作裝置來選擇第1控制狀態。因此,在人力驅動車停止的狀態或操作者未搭乘人力驅動車的狀態,操作者可依照其意願將控制狀態轉往第1控制狀態。
依據本發明的第24至35型態中任一型態的第36型態的控制裝置,上述控制部,在上述第1控制狀態,且在上述車輪離開地面的情況,執行上述變速動作。
藉由上述第36型態的控制裝置,在車輪離開地面的情況能執行變速動作,所以能適當地進行撥鏈器的變速動作。
依據本發明的第24至36型態中任一型態的第37型態的控制裝置,上述控制部,當檢測出上述車輪離開地面時,則不依據上述操作者所進行的操作而將上述控制狀態轉往上述第1控制狀態。
藉由上述第37型態的控制裝置,在車輪離開地面的情況,能不依據操作者的操作將控制狀態轉往第1控制狀態。
本發明的第38型態的控制裝置,是人力驅動車用控制裝置,上述人力驅動車具備有:用來輸入人力驅動力的曲柄軸、連接於上述曲柄軸的第1旋轉體、車輪、連接於上述車輪的第2旋轉體、卡合於上述第1旋轉體及上述第2旋轉體且用來在上述第1旋轉體與上述第2旋轉體之間傳遞驅動力的傳遞體、用來變更上述車輪的轉速相對於上述曲柄軸的轉速的變速比而操作上述傳遞體的撥鏈器、用來驅動上述傳遞體的馬達;上述人力驅動車用控制裝置,具備有用來控制上述馬達的控制部;上述控制部,在上述曲柄軸停止的情況,能進行變速動作,藉由上述馬達驅動上述傳遞體,藉由以上述撥鏈器操作上述傳遞體來變更上述變速比;上述控制部所具有的控制狀態包含:進行上述變速動作的第1控制狀態、與相較於上述第1控制狀態更抑制上述變速動作中的上述馬達的驅動力的第2控制狀態;上述控制部,在上述人力驅動車加速時或行駛於下坡時且在上述人力驅動車的行駛方向的前方檢測出上坡的情況,則將上述控制狀態轉往上述第2控制狀態。
藉由上述第38型態的控制裝置,在人力驅動車加速時或行駛於下坡時且在人力驅動車的行駛方向的前方檢測出上坡的情況,則將控制狀態轉往第2控制狀態,所以藉由將變速裝置的變速檔位變更,則能變更為適合上坡的變速檔位。因此可適當地進行撥鏈器的變速動作。
依據本發明的第38型態的第39型態的控制裝置,上述控制部所具有的控制狀態,進一步包含:進行上述變速動作,與上述第1控制狀態不同的第3控制狀態;在從轉往上述第2控制狀態起至到達上述上坡之前,將上述控制狀態轉往上述第3控制狀態,上述第3控制狀態的上述變速動作為降檔動作。
藉由上述第39型態的控制裝置,在到達上坡之前,在第3控制狀態進行降檔動作,藉此在開始上坡時可減輕踩踏的負荷。
依據本發明的第1至39型態中任一型態的第40型態的控制裝置,在上述第1控制狀態持續第5時間以上的情況,上述控制部,將上述控制狀態轉往上述第2控制狀態。
藉由上述第40型態的控制裝置,在第1控制狀態持續第5時間以上的情況,可將控制狀態轉往第2控制狀態。
依據本發明的第1至40型態中任一型態的第41型態的控制裝置,在上述第1控制狀態對上述馬達施加第2負荷以上的負荷的情況,上述控制部,將上述控制狀態轉往上述第2控制狀態。
藉由上述第41型態的控制裝置,在第1控制狀態對馬達施加第2負荷以上的負荷的情況,可將控制狀態轉往第2控制狀態。因此,例如因為在馬達的驅動力的傳遞路線存在異物等而讓馬達的負荷變大的情況,能抑制在馬達的驅動力較大的狀態執行變速動作的情形。
依據本發明的第1至41型態中任一型態的第42型態的控制裝置,在上述第1控制狀態,在上述人力驅動車開始行駛的情況,上述控制部,將上述控制狀態轉往上述第2控制狀態。
藉由上述第42型態的控制裝置,在第1控制狀態在人力驅動車開始行駛的情況,可將控制狀態轉往第2控制狀態。因此在開始踩踏的情況,能抑制在馬達的驅動力較大的狀態執行變速動作的情形。
依據本發明的第1至42型態中任一型態的第43型態的控制裝置,上述人力驅動車進一步具備有通報部;上述控制部能控制上述通報部;在上述控制狀態從上述第2控制狀態轉往上述第1控制狀態的情況,控制上述通報部使上述通報部進行通報。
藉由上述第43型態的控制裝置,在控制狀態從第2控制狀態轉往第1控制狀態的情況,控制通報部使通報部進行通報。因此讓人力驅動車的使用者能掌握控制狀態從第2控制狀態轉往第1控制狀態。
依據上述第1至43型態中任一型態的第44型態的控制裝置,上述控制部,在上述第1控制狀態當上述曲柄軸停止時,將上述控制狀態轉往上述第2控制狀態。
藉由上述第44型態的控制裝置,在第1控制狀態當曲柄軸停止時,將控制狀態轉往上述第2控制狀態,所以當曲柄軸停止時,能抑制變速動作中的馬達的驅動力。
依據上述第1至44型態中任一型態的第45型態的控制裝置,上述控制部,在上述第2控制狀態,控制上述馬達禁止上述變速動作。
藉由上述第45型態的控制裝置,在第2控制狀態,能控制馬達禁止變速動作。
本發明的第46型態的控制裝置,是人力驅動車用控制裝置,上述人力驅動車具備有:用來輸入人力驅動力的曲柄軸、連接於上述曲柄軸的第1旋轉體、車輪、連接於上述車輪的第2旋轉體、卡合於上述第1旋轉體及上述第2旋轉體且用來在上述第1旋轉體與上述第2旋轉體之間傳遞驅動力的傳遞體、用來變更上述車輪的轉速相對於上述曲柄軸的轉速的變速比而操作上述傳遞體的撥鏈器、用來驅動上述傳遞體的馬達、操作裝置;上述人力驅動車用控制裝置,具備有用來控制上述馬達的控制部;上述操作裝置,包含:用來操作上述撥鏈器的變速用操作部、與可變更上述馬達的輔助等級的輔助用操作部;上述控制部,在上述曲柄軸停止的情況,能進行變速動作,藉由上述馬達驅動上述傳遞體,藉由以上述撥鏈器操作上述傳遞體來變更上述變速比;上述控制部所具有的控制狀態包含第4控制狀態;在上述第4控制狀態,當對上述變速用操作部進行操作時則執行上述變速動作,當對上述輔助用操作部進行操作時,則驅動上述馬達來輔助上述人力驅動車的推行。
藉由上述第46型態的控制裝置,在第4控制狀態,當對變速用操作部進行操作時則執行變速動作,當對輔助用操作部進行操作時,則驅動馬達來輔助人力驅動車的推行。因此在第4控制狀態,能依照操作者的想法,適當地進行撥鏈器的變速動作。
依據本發明的第46型態的第47型態的控制裝置,上述控制部,當操作上述變速用操作部或上述輔助用操作部時,將上述控制狀態轉往上述第4控制狀態。
藉由上述第47型態的控制裝置,當操作變速用操作部或輔助用操作部時,能將控制狀態轉往第4控制狀態。
依據本發明的第46或47型態中任一型態的第48型態的控制裝置,上述控制部,當操作上述變速用操作部或上述輔助用操作部第6時間以上時,將上述控制狀態轉往上述第4控制狀態。
藉由上述第48型態的控制裝置,當操作變速用操作部或輔助用操作部第6時間以上時,能將控制狀態轉往第4控制狀態。
依據本發明的第46至48型態中任一型態的第49型態的控制裝置,上述控制部,在上述第4控制狀態,當操作上述變速用操作部或上述輔助用操作部第7時間以上時,則解除上述第4控制狀態。
藉由上述第49型態的控制裝置,當操作變速用操作部或輔助用操作部第7時間以上時,能解除第4控制狀態。
依據本發明的第46至49型態中任一型態的第50型態的控制裝置,在上述第4控制狀態,在上述變速動作中上述曲柄軸旋轉的情況,上述控制部,不中斷地持續上述變速動作直到上述變速動作完成。
藉由上述第50型態的控制裝置,在第4控制狀態,在變速動作中曲柄軸旋轉的情況,不中斷地持續變速動作直到變速動作完成。因此,即使在變速動作中開始踩踏的情況,也能完成變速動作。
[發明效果]
本發明的人力驅動車用控制裝置,能適當進行撥鏈器的變速動作。
<第1實施方式>
參考第1圖至第5圖針對第1實施方式的人力驅動車用控制裝置70加以說明。人力驅動車10具有至少一車輪,是至少能藉由人力驅動力H驅動的車輛。人力驅動車10例如包含:登山車、公路車、城市型自行車、載貨型自行車、手搖式自行車、及躺式自行車等各種種類的自行車。人力驅動車10所具有的車輪數量並未限定。人力驅動車10,例如也包括單輪車及具備3輪以上的車輪的車輛。人力驅動車10,包含:不僅利用人力驅動力H也利用電動馬達的驅動力來推進的電動自行車(e-bike)。電動自行車,包括藉由電動馬達輔助推進的電動輔助自行車。以下在實施方式,是以電動輔助自行車及登山車來說明人力驅動車10。
人力驅動車10包含:曲柄軸12、第1旋轉體14、車輪16、第2旋轉體18、傳遞體20、撥鏈器22、馬達24。人力驅動車10進一步包含一對曲柄臂26。曲柄軸12及曲柄臂26構成曲柄28。對曲柄軸12輸入人力驅動力H。人力驅動車10進一步包含車體30。車輪16包含:後輪16A、前輪16B。車體30包含框架32。曲柄28可相對於框架32旋轉。一對曲柄臂26包含第1曲柄臂26A及第2曲柄臂26B。第1曲柄臂26A設置於曲柄軸12的軸方向的一端部。第2曲柄臂26B設置於曲柄軸12的軸方向的另一端部。人力驅動車10進一步包含踏板34。人力驅動車10具備有:與曲柄軸12連結的第1踏板34A及第2踏板34B。踏板34,包含第1踏板34A及第2踏板34B。在第1曲柄臂26A連結著第1踏板34A。在第2曲柄臂26B連結著第2踏板34B。後輪16A,藉由曲柄28旋轉所驅動。後輪16A支承於框架32。曲柄28與後輪16A藉由驅動機構36連結。
驅動機構36包含:第1旋轉體14、第2旋轉體18、及傳遞體20。第1旋轉體14連接於曲柄軸12。第2旋轉體18連接於車輪16。傳遞體20,卡合於第1旋轉體14及第2旋轉體18,而在第1旋轉體14與第2旋轉體18之間傳遞驅動力。傳遞體20,將第1旋轉體14的旋轉力傳遞到第2旋轉體18。在本實施方式,雖然第1旋轉體14與曲柄軸12配置成同軸,而第1旋轉體14與曲柄軸12也可不配置成同軸。在第1旋轉體14與曲柄軸12不配置成同軸的情況,是將第1旋轉體14與曲柄軸12,經由包含齒輪、滑輪、鏈條、軸部、及皮帶的至少一種的第1傳遞機構所連接。在本實施方式,雖然第2旋轉體18與後輪16A配置成同軸,而第2旋轉體18與後輪16A也可不配置成同軸。在第2旋轉體18與後輪16A不配置成同軸的情況,是將第2旋轉體18與後輪16A,經由包含齒輪、滑輪、鏈條、軸部、及皮帶的至少一種的第2傳遞機構所連接。
前輪16B經由前叉38安裝於框架32。車把桿42經由桿部40連結於前叉38。在本實施方式,雖然後輪16A藉由驅動機構36連結於曲柄28,而也可將後輪16A及前輪16B的至少一個藉由驅動機構36連結於曲柄28。
撥鏈器22,操作傳遞體20以用來變更車輪16的轉速W相對於曲柄軸12的轉速C的變速比R。變速比R、轉速W、轉速C的關係藉由式子(1)所表示。例如撥鏈器22,可逐步變更變速比R。
式子(1):變速比R=轉速W/轉速C
撥鏈器22,例如包含前撥鏈器及後撥鏈器的至少一種。在撥鏈器22包含後撥鏈器的情況,第1旋轉體14包含至少一個鏈輪,第2旋轉體18包含複數的鏈輪,傳遞體20包含鏈條。在撥鏈器22包含後撥鏈器的情況,撥鏈器22,使與第2旋轉體18所包含的複數的鏈輪的其中一個鏈輪卡合的鏈條,移動到複數的鏈輪之中的另一個鏈輪。在撥鏈器22包含前撥鏈器的情況,第1旋轉體14包含複數的鏈輪,第2旋轉體18包含至少一個鏈輪,傳遞體20包含鏈條。在撥鏈器22包含前撥鏈器的情況,撥鏈器22,使與第1旋轉體14所包含的複數的鏈輪的其中一個鏈輪卡合的鏈條,移動到複數的鏈輪之中的另一個鏈輪。撥鏈器22,是藉由操作傳遞體20,來變更第1旋轉體14及第2旋轉體18的至少一個與傳遞體20的卡合狀態,來變更變速比R。
第1旋轉體14及第2旋轉體18也可設置於齒輪箱。齒輪箱例如設置於曲柄軸12附近。在第1旋轉體14及第2旋轉體18設置於齒輪箱的情況,第1旋轉體14及第2旋轉體18的至少其中一個包含複數的鏈輪,撥鏈器22設置於齒輪箱,用來變更第1旋轉體14及第2旋轉體18的至少其中一個與傳遞體20的卡合狀態。
人力驅動車10進一步包含:用來操作撥鏈器22的操作裝置44較佳。操作裝置44例如設置於車把桿42。操作裝置44,藉由使用者的手及手指等所操作。操作裝置44,至少包含有第1操作部44A及第2操作部44B。
第1操作部44A及第2操作部44B例如包含按鈕開關或槓桿開關。第1操作部44A及第2操作部44B,只要是藉由讓使用者操作而在至少兩種狀態之間轉移的構造,不限於按鈕開關或槓桿開關可以是任何構造。
第1操作部44A及第2操作部44B用來操作撥鏈器22。操作裝置44,因應使用者的操作將變速操作訊號輸出到控制裝置70的控制部72。操作裝置44,也可除了第1操作部44A及第2操作部44B之外或取而代之,包含有:用來操作除了撥鏈器22之外的人力驅動車用組件的第5操作部。人力驅動車用組件,例如包含:自行車碼表、懸吊裝置88、可調整式座墊支柱、車燈、或驅動單元50的至少一種。變速操作訊號例如包含:包含用來操作撥鏈器22的指令用來使變速比R變大的第1操作訊號、及包含用來操作撥鏈器22的指令用來使變速比R變小的第2操作訊號。
操作裝置44,當操作第1操作部44A時輸出第1操作訊號,當操作第2操作部44B時輸出第2操作訊號。在本實施方式,是藉由第1操作部44A及第2操作部44B操作後撥鏈器,而也可藉由第1操作部44A及第2操作部44B操作前撥鏈器,也可藉由第1操作部44A及第2操作部44B操作後撥鏈器與前撥鏈器雙方。操作裝置44,也可除了第1操作部44A及第2操作部44B之外,進一步包含第3操作部及第4操作部。第3操作部及第4操作部例如與第1操作部44A及第2操作部44B同樣構造。也可藉由第1操作部44A及第2操作部44B、第3操作部及第4操作部的其中一方,操作後撥鏈器,藉由第1操作部44A及第2操作部44B、第3操作部及第4操作部的另一方,操作前撥鏈器。
人力驅動車10進一步包含:用來操作撥鏈器22的電動致動器48較佳。電動致動器48例如包含電動馬達。電動致動器48,例如也可進一步包含與電動馬達的輸出軸連結的減速器。電動致動器48也可設置於撥鏈器22,也可設置在人力驅動車10之中與撥鏈器22分離的位置。藉由驅動電動致動器48來讓撥鏈器22操作傳遞體20來進行變速。撥鏈器22,例如包含:基座構件、移動構件、及將移動構件連結成可相對於基座構件移動的連桿構件。移動構件包含用來導引連結構件的導引構件。導引構件例如包含:導引片、滑輪。電動致動器48例如也可直接驅動連桿構件。電動致動器48也可經由纜線來驅動連桿構件。
人力驅動車10進一步包含電池46較佳。電池46包含有一個或複數個電池元件。電池元件包含充電池。電池46用來將電力供給到控制裝置70。電池46將電力也供給到電動致動器48較佳。電池46,連接成藉由有線或無線方式而可與控制裝置70的控制部72通訊。電池46,例如藉由電力線通訊(PLC;Power Line Communication)、CAN(控制器區域網路)(Controller Area Network)、或UART(通用非同步收發傳輸器)(Universal Asynchronous Receiver/ Transmitter)而可與控制部72通訊。
馬達24用來驅動傳遞體20。馬達24因應人力驅動力H將推進力施加到人力驅動車10較佳。馬達24包含一個或複數個電動馬達。馬達24所包含的電動馬達例如是無電刷馬達。馬達24設置成:對從踏板34起至第2旋轉體18的人力驅動力H的動力傳達路線傳遞旋轉力。在本實施方式,馬達24,設置於人力驅動車10的框架32且用來將旋轉力傳遞至第1旋轉體14。馬達24經由第1旋轉體14驅動傳遞體20。人力驅動車10進一步包含:設置有馬達24的殼體52。包含馬達24及殼體52,構成了驅動單元50。殼體52安裝於框架32。殼體52可旋轉地支承曲柄軸12。馬達24也可例如不經由第1旋轉體14而將旋轉力傳遞到傳遞體20。在該情況,例如在馬達24的輸出軸或傳遞輸出軸的力的傳遞構件,設置有與傳遞體20卡合的鏈輪。
也可在馬達24與人力驅動力H的動力傳遞路線之間設置有減速器54。減速器54例如包含複數的齒輪。也可在馬達24與人力驅動力H的動力傳遞路線之間,將第3單向離合器56設置成:在使曲柄軸12朝人力驅動車10前進的方向旋轉的情況,抑制曲柄28的旋轉力傳遞至馬達24較佳。第3單向離合器56例如包含:滾子離合器、楔塊式離合器、及爪式離合器的至少一種。
驅動單元50包含輸出部58。輸出部58例如連結於曲柄軸12且連結於減速器54。對輸出部58輸入人力驅動力H與馬達24的輸出。第1旋轉體14連結於輸出部58且與輸出部58一體旋轉。
動力傳遞系統60包含:控制裝置70、第1單向離合器62較佳。第1單向離合器62,設置在曲柄軸12與第1旋轉體14之間的第1動力傳遞路線,用來將旋轉力朝第1旋轉方向從曲柄軸12傳遞到第1旋轉體14,用來抑制旋轉力朝第1旋轉方向從第1旋轉體14傳遞到曲柄軸12。第1單向離合器62,當曲柄28前轉時,使第1旋轉體14前轉,當曲柄28後轉時,允許曲柄28與第1旋轉體14相對旋轉。第1單向離合器62例如設置於驅動單元50的殼體52。第1單向離合器62,例如設置於曲柄軸12與輸出部58之間。第1單向離合器62例如包含:滾子離合器、楔塊式離合器、及爪式離合器的至少一種。
曲柄軸12與第1旋轉體14也可連結成一體旋轉。在曲柄軸12與第1旋轉體14連結成一體旋轉的情況,則省略第1單向離合器62。
動力傳遞系統60進一步包含:第2單向離合器64較佳。第2單向離合器64,設置在第2旋轉體18與車輪16之間的第2動力傳遞路線,用來將旋轉力朝與第1旋轉方向對應的第2旋轉方向從第2旋轉體18傳遞到車輪16,用來抑制旋轉力朝第2旋轉方向從車輪16傳遞到第2旋轉體18。第2單向離合器64,當第2旋轉體18前轉時,使後輪16A前轉,當第2旋轉體18後轉時,允許第2旋轉體18與後輪16A相對旋轉。第2單向離合器64,例如設置於後輪16A的輪轂軸。第2單向離合器64例如包含:滾子離合器、楔塊式離合器、及爪式離合器的至少一種。
第2旋轉體18與後輪16A也可連結成一體旋轉。在第2旋轉體18與後輪16A連結成一體旋轉的情況,則省略第2單向離合器64。
動力傳遞系統60進一步包含:蓄電裝置較佳。蓄電裝置,用來儲存藉由馬達24所發電的電力。控制部72使用蓄電裝置的電力來控制馬達24較佳。蓄電裝置也可包含電池46,也可包含與電池46不同的電池,也可包含電容器。蓄電裝置例如設置於驅動單元50的殼體52。
控制裝置70具備有控制部72。控制部72,包含用來執行預定的控制程式的運算處理裝置。控制部72所包含的運算處理裝置,包含例如CPU(Central Processing Unit)(中央處理單元)或MPU(Micro Processing Unit)(微處理單元)。控制部72所包含的運算處理裝置也可設置在相互分離的複數的部位。例如也可將運算處理裝置的其中一部分設置於人力驅動車10,將運算處理裝置的另一部分設置在與網路連接的伺服器。在運算處理裝置設置在相互分離的複數的部位的情況,運算處理裝置的各部分是經由無線通訊裝置連接成可相互通訊。控制部72也可包含1個或複數的微電腦。
控制裝置70進一步包含記憶部74較佳。在記憶部74儲存有:控制程式、及使用於控制處理的資訊。記憶部74例如包含非揮發性記憶體及揮發性記憶體。非揮發性記憶體例如包含:ROM(唯讀記憶體)(Read-Only Memory)、EPROM(抹除式可複寫唯讀記憶體)(Erasable Programmable Read Only Memory)、EEPROM(電子抹除式可複寫唯讀記憶體)(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)、及快閃記憶體的至少一種。揮發性記憶體例如包含RAM(隨機存取記憶體)(Random Access Memory)。
控制裝置70進一步具備有馬達24的驅動電路76較佳。驅動電路76與控制部72設置於驅動單元50的殼體52較佳。驅動電路76、與控制部72也可例如設置於同一電路基板。驅動電路76包含變頻電路。驅動電路76,用來控制從電池46供給到馬達24的電力。驅動電路76、與控制部72是經由導電線、電纜線或無線通訊裝置等連接。驅動電路76,因應來自控制部72的控制訊號來驅動馬達24。
控制裝置70進一步包含:車速感應器78、曲柄旋轉感應器80、及人力驅動力檢測部82較佳。
車速感應器78,用來檢測因應於人力驅動車10的車輪16的轉速W的資訊。車速感應器78,用來檢測設置於人力驅動車10的車輪16的磁鐵較佳。車速感應器78,例如在車輪16旋轉1次期間,輸出預定次數的檢測訊號。預定次數例如為1次。車速感應器78將因應車輪16的轉速W的訊號輸出。控制部72,根據車輪16的轉速W來運算人力驅動車10的車速V。根據與車輪16的轉速W、車輪16的周長相關的資訊來計算出車速V。在記憶部74儲存有關於車輪16的周長的資訊。
車速感應器78,例如包含:構成簧片開關的磁性簧片、或霍爾元件。車速感應器78,也可作成安裝於人力驅動車10的框架32的鏈條支架且用來檢測在後輪16A所安裝的磁鐵;也可作成設置在前叉38且用來檢測在前輪16B所安裝的磁鐵。在本實施方式,車速感應器78,在車輪16旋轉1次的情況,讓簧片開關檢測磁鐵1次。車速感應器78,只要能檢測與人力驅動車10的車輪16的轉速W因應的資訊的話可以做成任何構造,例如也可包含光學感應器、或加速度感應器等。車速感應器78,經由無線通訊裝置或電纜線而連接於控制部72。
曲柄旋轉感應器80,用來檢測因應於人力驅動車10的曲柄軸12的轉速C的資訊。曲柄旋轉感應器80例如設置於人力驅動車10的框架32或驅動單元50。曲柄旋轉感應器80,包含:將因應磁場強度的訊號輸出的磁性感應器。磁場強度在周方向變化的環狀磁鐵,設置在:曲柄軸12、與曲柄軸12連動旋轉的構件、或從曲柄軸12起至第1旋轉體14之間的動力傳遞路線。與曲柄軸12連動旋轉的構件也可是馬達24的輸出軸。曲柄旋轉感應器80將因應曲柄軸12的轉速C的訊號輸出。
磁鐵,在從曲柄軸12起至第1旋轉體14的人力驅動力H的動力傳遞路線,也可設置於與曲柄軸12一體旋轉的構件。例如在曲柄軸12與第1旋轉體14之間未設置第1單向離合器62的情況,也可將磁鐵設置於第1旋轉體14。曲柄旋轉感應器80,只要能檢測與人力驅動車10的曲柄軸12的轉速C因應的資訊的話可以做成任何構造,也可取代磁性感應器,例如包含光學感應器、加速度感應器、或轉矩感應器等。曲柄旋轉感應器80,經由無線通訊裝置或電纜線而連接於控制部72。
人力驅動力檢測部82用來檢測與人力驅動力H相關的資訊。人力驅動力檢測部82例如設置於人力驅動車10的框架32、驅動單元50、曲柄28、或踏板34。人力驅動力檢測部82也可設置於驅動單元50的殼體52。人力驅動力檢測部82例如包含轉矩感應器。轉矩感應器用來輸出與藉由人力驅動力H施加於曲柄28的轉矩相因應的訊號。轉矩感應器,例如在動力傳遞路線設置有第1單向離合器62的情況,設置在較第1單向離合器62更靠近動力傳遞路線的上游側較佳。轉矩感應器包含:應變感應器、磁致伸縮感應器、或壓力感應器等。應變感應器包含應變計。
轉矩感應器,設置在動力傳遞路線、或動力傳遞路線所包含的構件的附近。動力傳遞路線所包含的構件,例如是曲柄軸12、在曲柄軸12與第1旋轉體14之間傳遞人力驅動力H的構件、曲柄臂26、或踏板34。人力驅動力檢測部82,經由無線通訊裝置或電纜線而連接於控制部72。人力驅動力檢測部82,只要能獲取關於人力驅動力H的資訊的話任何構造都可以,例如也可包含:用來檢測踏板34所承受的壓力的感應器、或用來檢測鏈條的張力的感應器等。
控制部72用來控制馬達24。控制部72,例如用來控制馬達24,讓馬達24的輔助等級A成為預定的輔助等級A。輔助等級A包含:馬達24的輸出相對於輸入到人力驅動車10的人力驅動力H的比率、馬達24的輸出的最大值、及在馬達24的輸出低落的情況的馬達24的輸出變動的抑制等級L的至少一種。有的情況將馬達24的輔助力相對於人力驅動力H的比率記載為輔助比。控制部72,例如用來控制馬達24,讓馬達24的輔助力相對於人力驅動力H成為預定的比率。人力驅動力H,對應於騎士使曲柄軸12旋轉所產生的人力驅動車10的推進力。輔助力對應於馬達24旋轉所產生的人力驅動車10的推進力。預定的比率,並非為定值,例如也可因應於人力驅動力H變化,也可因應於曲柄軸12的轉速C變化,也可因應於車速V變化;也可因應於人力驅動力H、曲柄軸12的轉速C、及車速V之中的任兩種或全部而變化。
在以轉矩表現人力驅動力H及輔助力的情況,將人力驅動力H記載為人力轉矩HT,將輔助力記載為輔助轉矩MT。在以功率表現人力驅動力H及輔助力的情況,將人力驅動力H記載為人力功率HW,將輔助力記載為輔助功率MW。比率,也可是人力驅動車10的輔助轉矩MT相對於人力轉矩HT的轉矩比,也可是馬達24的輔助功率MW相對於人力功率HW的比率。
在本實施方式的驅動單元50,將曲柄軸12不經由變速器而連接到第1旋轉體14,且將馬達24的輸出予以輸入到第1旋轉體14。在將曲柄軸12不經由變速器而連接到第1旋轉體14,且將馬達24的輸出予以輸入到第1旋轉體14的情況,人力驅動力H,是對應於藉由使用者使曲柄軸12旋轉而輸入到第1旋轉體14的驅動力。在將曲柄軸12不經由變速器而連接到第1旋轉體14,且將馬達24的輸出予以輸入到第1旋轉體14的情況,輔助力,是對應於藉由馬達24旋轉而輸入到第1旋轉體14的驅動力。在將馬達24的輸出經由減速器54輸入到第1旋轉體14的情況,輔助力對應於減速器54的輸出。
在後輪16A設置有馬達24的情況,人力驅動力H對應於僅藉由騎士驅動的後輪16A的輸出。在後輪16A設置有馬達24的情況,輔助力對應於僅藉由馬達24驅動的後輪16A的輸出。在前輪16B設置有馬達24的情況,人力驅動力H對應於僅藉由騎士驅動的後輪16A的輸出。在前輪16B設置有馬達24的情況,輔助力對應於僅藉由馬達24驅動的前輪16B的輸出。
控制部72控制馬達24讓輔助力成為最大值MX以下。在將馬達24的輸出予以輸入到第1旋轉體14且以轉矩表示輔助力的情況,控制部72控制馬達24讓輔助轉矩MT成為最大值MTX以下。最大值MTX為20Nm以上200Nm以下的範圍的值。最大值MTX例如藉由馬達24的輸出特性來決定。在將馬達24的輸出予以輸入到第1旋轉體14且以功率表示輔助力的情況,控制部72控制馬達24讓輔助功率MW成為最大值MWX以下。
控制部72可變更馬達24的輸出變動的抑制等級L較佳。馬達24的輸出變動的抑制等級L越大,則馬達24的輸出的每單位時間的變化量相對於馬達24的控制參數的每單位時間的變化量越減少。馬達24的輸出變動的抑制等級L越小,則馬達24的輸出的每單位時間的變化量相對於馬達24的控制參數的每單位時間的變化量越增加。馬達24的控制參數,是人力驅動力H或曲柄軸12的轉速C。馬達24的輸出變動的抑制等級L是與馬達24的反應速度成反比。馬達24的反應速度是藉由馬達24的輸出的每單位時間的變化量相對於馬達24的控制參數的每單位時間的變化量所表示。馬達24的輸出變動的抑制等級L增加的話則馬達24的反應速度減少。
控制部72例如藉由濾波器來變更抑制等級L。濾波器包括例如具有時間常數的低通濾波器。控制部72,藉由將濾波器的時間常數變更來變更抑制等級L。控制部72,也可藉由將根據人力驅動力H計算馬達24的輸出的增益變更來變更抑制等級L。濾波器例如在運算處理裝置執行預定的軟體所組成。
控制部72用來控制電動致動器48較佳。控制部72用來控制電動致動器48及馬達24較佳。控制部72,將用來變更變速比R的變速控制訊號輸出到電動致動器48。電動致動器48,在輸入變速控制訊號的情況,動作用來操作撥鏈器22。變速控制訊號例如包含用來驅動電動致動器48的電力。變速控制訊號包含:包含電動致動器48用來操作撥鏈器22的指令用來使變速比R變大的第1變速控制訊號、及包含電動致動器48用來操作撥鏈器22的指令用來使變速比R變小的第2變速控制訊號較佳。
控制部72,在變速條件成立的情況,控制電動致動器48讓撥鏈器22動作來變更變速比R較佳。控制部72,在用來增加變速比R的變速條件成立的情況,將第1變速控制訊號發送到電動致動器48。電動致動器48,藉由第1變速控制訊號操作撥鏈器22來增加變速比R。控制部72,在用來減少變速比R的變速條件成立的情況,將第2變速控制訊號發送到電動致動器48。電動致動器48,藉由第2變速控制訊號操作撥鏈器22來減少變速比R。
控制部72,在曲柄軸12停止的情況,能進行變速動作,藉由馬達24驅動傳遞體20,藉由以撥鏈器22操作傳遞體20來變更變速比R。為了與曲柄軸12旋轉的情況的平常的變速動作區別,也可將該變速動作稱為馬達變速動作。
控制部72所具有的控制狀態包含:進行變速動作的第1控制狀態、與相較於第1控制狀態更抑制變速動作中的馬達24的驅動力的第2控制狀態。控制部72,在第2控制狀態,控制馬達24禁止變速動作較佳。在第2控制狀態,控制部72操作操作裝置44的情況、及變速條件成立的情況,為了進行變速動作而不驅動馬達24。
控制部72,在騎士搭乘於人力驅動車10且人力驅動車10停止的情況,將控制狀態轉往第2控制狀態。與人力驅動力H相關的參數P僅為人力驅動力H較佳。與人力驅動力H相關的參數P也可包含人力驅動力H及馬達24的輔助力。例如控制部72,在與人力驅動力H相關的參數P成為第1值P1以上的情況,則判斷騎士搭乘於人力驅動車。第1值P1是設定為可判斷騎士為了行駛人力驅動車10而處於踩踏人力驅動車10的狀態的值。第1值P1為20Nm以上較佳。第1值P1為30Nm以上較佳。第1值P1為100Nm以下較佳。
控制部72,在符合預定條件的情況,將控制狀態從第2控制狀態轉往第1控制狀態。在與人力驅動力H相關的參數P成為第1值P1以上的情況則符合預定條件較佳。
控制部72當在第1控制狀態曲柄軸12的旋轉停止時,將控制狀態轉往第2控制狀態較佳。
在本實施方式,例如在當騎士因等待紅綠燈等而暫時停止人力驅動車10時,抑制馬達24對傳遞體20的驅動,而抑制因在人力驅動車10產生驅動力而騎士感覺不舒服的情形。
參考第5圖,針對控制部72變更馬達24的控制狀態的處理來說明。控制部72,例如當電力供給到控制部72時,開始處理而轉往第5圖所示的流程的步驟S11。控制部72,當第5圖的流程結束時,例如在電力供給停止之前,在預定周期之後反覆進行從步驟S11起算的處理。
控制部72,在步驟S11判斷騎士是否搭乘於人力驅動車10。控制部72在騎士並未搭乘於人力驅動車10的情況,結束處理。控制部72在騎士搭乘於人力驅動車10的情況,轉往步驟S12。
控制部72,在步驟S12判斷人力驅動車10是否停車。控制部72,例如在車速V為時速0km以下的情況,則判斷人力驅動車10停車。控制部72在人力驅動車10未停車的情況,結束處理。控制部72在人力驅動車10停車的情況,轉往步驟S13。
控制部72,在步驟S13,將控制狀態切換成第2控制狀態,轉往步驟S14。
控制部72,在步驟S14,判斷是否符合預定條件。控制部72,在未符合預定條件的情況,再執行步驟S14的處理。控制部72在符合預定條件的情況,則轉往步驟S15。
控制部72,在步驟S15,將控制狀態切換成第1控制狀態,結束處理。
<第2實施方式>
參考第6圖及第7圖針對第2實施方式的控制裝置70加以說明。第2實施方式的控制裝置70,除了是控制部72執行第7圖的流程圖的處理來取代第5圖的流程圖的處理之外,其他與第1實施方式的控制裝置70相同。在第2實施方式的控制裝置70之中,針對與第1實施方式共通的構造加上與第1實施方式相同的符號,省略重複的說明。
控制部72,在騎士搭乘人力驅動車10且人力驅動車10的車體30的姿勢及騎士的姿勢的至少一種為預定狀態的情況,則將控制狀態轉往第2控制狀態。控制裝置70包含用來檢測預定狀態的參數的狀態檢測部84較佳。
預定狀態包含第1例、第2例、第3例、第4例、第5例、及第6例的至少一種。
在第1例,預定狀態,包含:人力驅動車10的車體30的姿勢角或騎士的姿勢角的變化速度大於第1變化速度、及人力驅動車10的車體30的姿勢角或騎士的姿勢角反覆增加及減少的頻率大於第1頻率的狀態的至少一種。人力驅動車10的車體30的姿勢角包含:翻滾角度、偏擺角度、及俯仰角度的至少一種。控制部72在人力驅動車10的車體30的姿勢角或騎士的姿勢角的變化速度大於第1變化速度、及人力驅動車10的車體30的姿勢角或騎士的姿勢角反覆增加及減少的頻率大於第1頻率的狀態的至少一種的情況,則判斷人力驅動車10的車體30的姿勢及騎士的姿勢的至少一種為預定狀態。
在第1例,狀態檢測部84,包含用來檢測人力驅動車10的傾斜角度的傾斜檢測部。傾斜檢測部,例如包含傾斜感應器及GPS(全球定位系統)(Global Positioning System)的收訊器的至少一種。傾斜感應器例如包含陀螺儀感應器及加速度感應器的至少一種。在傾斜檢測部包含GPS收訊器的情況,在記憶部74預先儲存有與道路坡度相關的資訊的地圖資訊,控制部72取得人力驅動車10的當前位置的道路坡度作為俯仰角度。
在第2例,預定狀態包含騎士的姿勢。控制部72,因應人力驅動力H及曲柄軸12的角度來判斷騎士的姿勢。包含在騎士抽車時,使人力驅動車10朝騎士的左右方向大幅晃動且使人力驅動車10行駛的狀態。控制部72,例如在預定時間中的人力驅動力H的最大值與最小值的差值很大、且在預定時間中的曲柄軸12的角度的變化速度的最大值與最小值的差值很大的情況,則判斷人力驅動車10的車體30的姿勢及騎士的姿勢的至少一種為預定狀態。
在第2例,狀態檢測部84,例如包含:用來檢測人力驅動車10的傾斜角度的傾斜檢測部、及曲柄旋轉感應器80。
在第3例,預定狀態包含車輪16與地面的接觸狀態。例如預定狀態包含車輪16離開地面的狀態。例如預定狀態包含前輪16B離開地面的狀態。控制部72,例如在每預定時間的車輪16的轉速W的變化速度為預定值以上的情況、及後輪16A的轉速與前輪16B的轉速的差值為預定差值以上的情況的至少一種,則判斷人力驅動車10的車體30的姿勢及騎士的姿勢的至少一種為預定狀態。
在第3例,狀態檢測部84例如包含車速感應器78。狀態檢測部84,也可用來檢測與車輪16對應的輪胎的氣壓,也可用來檢測施加於車輪16的荷重。
在第4例,預定狀態包含騎士的抽車狀態。控制部72,例如車體30的鞍座所承受的荷重為預定荷重以下的情況,則判斷騎士為抽車狀態。控制部72,也可根據曲柄28、踏板34、及框架32的至少一種的應變,來判斷騎士的抽車狀態。
在第5例,預定狀態包含人力驅動車10的煞車裝置86的動作狀態。控制部72,例如在煞車裝置86動作的情況,則判斷人力驅動車10的車體30的姿勢及騎士的姿勢的至少一種為預定狀態。
在第5例,狀態檢測部84,例如用來檢測:煞車操作裝置的操作狀態、及煞車動作裝置的動作狀態的至少一種。
在第6例,預定狀態包含人力驅動車10的懸吊裝置88的動作狀態。例如懸吊裝置88,包含:前懸吊裝置及後懸吊裝置。控制部72,例如在後懸吊裝置的長度為預定長度以上的情況,則判斷人力驅動車10的車體30的姿勢及騎士的姿勢的至少一種為預定狀態。
在第6例,狀態檢測部84,例如用來檢測懸吊裝置88的內部壓力、彈簧荷重、及與彈簧接觸的部分的來自彈簧的壓力狀態的至少一種。
在本實施方式,例如如上述第1例至第6例所示,在人力驅動車10處於不穩定行駛狀態的情況,抑制了馬達24對傳遞體20的驅動,所以讓騎士不易感覺不舒服。
控制部72,當人力驅動車10的車體30的姿勢及騎士的姿勢的至少一種脫離預定狀態時,則將控制狀態轉往第1控制狀態。
控制部72,在騎士搭乘於人力驅動車10且人力驅動車10的車體30的姿勢及騎士的姿勢的至少一種為預定狀態的情況,將控制狀態轉往第2控制狀態,在將控制狀態轉往第2控制狀態之後,當騎士的負荷大於第1負荷的狀態持續第1期間以上時,則將控制狀態轉往第1控制狀態也可以。控制部72,也可因應人力驅動力H來判斷騎士的負荷,也可因應行駛路線的坡度來判斷騎士的負荷,也可因應行駛阻力來判斷騎士的負荷。即使在人力驅動車10處於不穩定行駛狀態的情況,在騎士負荷增大而希望進行變速動作(尤其是降檔動作)的情況,特別藉由允許馬達24對傳遞體20的驅動,則能減輕騎士的負荷。在人力驅動車10處於不穩定行駛狀態的情況,騎士的負荷變大的狀態,例如在騎士抽車的狀態且人力驅動車10行駛於上坡的情況。
控制裝置70包含負荷檢測部90較佳。負荷檢測部90例如包含人力驅動力檢測部82。負荷檢測部90,也可取代人力驅動力檢測部82或者另外包含:傾斜檢測部及行駛阻力檢測部的至少一種。
參考第7圖,針對控制部72變更馬達24的控制狀態的處理來說明。控制部72,例如當電力供給到控制部72時,開始處理而轉往第7圖所示的流程的步驟S21。控制部72,當第7圖的流程結束時,例如在電力供給停止之前,在預定周期之後反覆進行從步驟S21起算的處理。
控制部72,在步驟S21判斷騎士是否搭乘於人力驅動車10。控制部72在騎士並未搭乘於人力驅動車10的情況,結束處理。控制部72在騎士搭乘於人力驅動車10的情況,轉往步驟S22。
控制部72,在步驟S22,判斷人力驅動車10的車體30的姿勢及騎士的姿勢的至少一種是否為預定狀態。控制部72在不是預定狀態的情況則結束處理。控制部72,在人力驅動車10的車體30的姿勢及騎士的姿勢的至少一種為預定狀態的情況,則轉往步驟S23。
控制部72,在步驟S23,將控制狀態切換成第2控制狀態,轉往步驟S24。
控制部72,在步驟S24,判斷騎士的負荷大於第1負荷的狀態是否持續第1期間以上。控制部72,在騎士的負荷大於第1負荷的狀態未持續第1期間以上的情況,則再執行步驟S24的處理。控制部72,在騎士的負荷大於第1負荷的狀態持續第1期間以上的情況,則轉往步驟S25。
控制部72,在步驟S25,將控制狀態切換成第1控制狀態,結束處理。
<第3實施方式>
參考第6圖及第7圖針對第3實施方式的控制裝置70加以說明。第3實施方式的控制裝置70,除了預定狀態包含人力驅動車10的車把桿42的轉向角為預定角度範圍以外的情況之外,都與第2實施方式的控制裝置70相同。針對第3實施方式的控制裝置70之中與第1實施方式及第2實施方式共通的構造,加上與第1實施方式及第2實施方式相同的符號,省略其重複說明。
在本實施方式,預定狀態包含第7例。在本實施方式,預定狀態也可除了第7例之外,也包含第1例、第2例、第3例、第4例、第5例、及第6例的至少一種。
在第7例,預定狀態包含人力驅動車10的車把桿42的轉向角為預定角度範圍以外的情況。控制部72,例如在車把桿42的轉向角為預定角度範圍以外的情況,則判斷人力驅動車10的車體30的姿勢及騎士的姿勢的至少一種為預定狀態。預定角度範圍,包含與人力驅動車10的框架32延伸的方向一致的角度。例如車把桿42的轉向角將框架32的延伸的方向定義為0度。預定角度範圍例如包含從第1角度起至第2角度的範圍。第1角度是正角度,第2角度為負角度。預定角度範圍例如包含從+30度起至-30度的範圍。預定角度範圍例如包含從+20度起至-20度的範圍。預定角度範圍例如包含從+10度起至-10度的範圍。
在第7例,狀態檢測部84,例如將框架32的前叉38相對於頭管的旋轉角度檢測為車把桿42的轉向角。
例如控制部72,執行與第2實施方式的第7圖的流程同樣的處理。例如,控制部72,在步驟S22,判斷人力驅動車10的車把桿42的轉向角是否為預定角度範圍以外。控制部72,在人力驅動車10的車把桿42的轉向角為預定角度範圍以外的情況,則轉往步驟S23。控制部72,在人力驅動車10的車把桿42的轉向角不是在預定角度範圍以外的情況,則結束處理。
<第4實施方式>
參考第4圖及第8圖針對第4實施方式的控制裝置70加以說明。第4實施方式的控制裝置70,除了是控制部72執行第8圖的流程圖的處理來取代第5圖的流程圖的處理之外,其他與第1實施方式的控制裝置70相同。在第4實施方式的控制裝置70之中,針對與第1實施方式共通的構造加上與第1實施方式相同的符號,省略重複的說明。
控制部72,在與人力驅動力H相關的參數P為第1值P1以上的情況,將控制狀態轉往第1控制狀態,在與人力驅動力H相關的參數P為第2值以下的情況,將控制狀態轉往第2控制狀態。第1值P1大於第2值P2較佳。第2值P2例如設定成:在人力驅動車10的操作者進行維修等,在車輪16離開地面的狀態,可判斷手放在踏板34使曲柄軸12旋轉的狀態的值。第2值P2為10Nm以下較佳。第2值P2為5Nm以下較佳。第2值P2為1Nm以上較佳。針對第1值P1是與第1實施方式相同。
控制部72,在與人力驅動力H相關的參數P大於第2值P2且小於第1值P1的情況,也就是判斷在人力驅動力H的條件無法判斷控制狀態的切換的情況,且在曲柄軸12的轉速C為第1轉速CX以上的情況,則將控制狀態轉往第1控制狀態。
在本實施方式,可因應人力驅動力H的大小適當地將控制狀態切換到第1控制狀態或第2控制狀態。
參考第8圖,針對控制部72變更馬達24的控制狀態的處理來說明。控制部72,例如當電力供給到控制部72時,開始處理而轉往第8圖所示的流程的步驟S31。控制部72,當第8圖的流程結束時,例如在電力供給停止之前,在預定周期之後反覆進行從步驟S31起算的處理。
控制部72,在步驟S31判斷人力驅動車10是否停止。控制部72在人力驅動車10未停止的情況,結束處理。步驟S31並非一定需要。控制部72在人力驅動車10停止的情況,轉往步驟S32。
控制部72,在步驟S32,判斷參數P是否為第1值P1以上。控制部72,在參數P為第1值P1以上的情況,轉往步驟S33。控制部72,在參數P並非第1值P1以上的情況,轉往步驟S34。
控制部72,在步驟S33,將控制狀態切換成第1控制狀態,結束處理。控制部72,在控制狀態為第1控制狀態的情況,則維持第1控制狀態。
控制部72,在步驟S34,判斷參數P是否為第2值P2以下。控制部72,在參數P為第2值P2以下的情況,轉往步驟S35。控制部72,在參數P並非第2值P2以下的情況,轉往步驟S36。
控制部72,在步驟S35,將控制狀態切換成第2控制狀態,結束處理。控制部72,在控制狀態為第2控制狀態的情況,則維持第2控制狀態。
控制部72,在步驟S36判斷曲柄軸12的轉速C是否為第1轉速CX以上。控制部72,在曲柄軸12的轉速C為第1轉速CX以上的情況,則轉往步驟S37。控制部72,在曲柄軸12的轉速C並非第1轉速CX以上的情況,則轉往步驟S38。
控制部72,在步驟S37,將控制狀態切換成第1控制狀態,結束處理。控制部72,在控制狀態為第1控制狀態的情況,則維持第1控制狀態。
控制部72,在步驟S38,將控制狀態切換成第2控制狀態,結束處理。控制部72,在控制狀態為第2控制狀態的情況,則維持第2控制狀態。
<第5實施方式>
參考第4圖及第9圖針對第5實施方式的控制裝置70加以說明。第5實施方式的控制裝置70,除了是控制部72執行第9圖的流程圖的處理來取代第5圖的流程圖的處理之外,其他與第1實施方式的控制裝置70相同。在第5實施方式的控制裝置70之中,針對與第1實施方式共通的構造加上與第1實施方式相同的符號,省略重複的說明。
控制部72,讓人力驅動車10的操作者可選擇第1控制狀態及第2控制狀態的任一種狀態。操作者例如包括人力驅動車10行駛時的人力驅動車10的騎士。操作者例如包括搭乘於人力驅動車10的騎士。操作者例如包括:人力驅動車10停車時或維修時的人力驅動車10的騎士及維修人員。
控制部72,當人力驅動車10停車時,讓人力驅動車10的操作者可選擇第1控制狀態及第2控制狀態的任一種狀態較佳。例如控制部72,當人力驅動車10停車時,操作者使用在人力驅動車10設置的操作部,進行允許變速動作的操作的情況,來選擇第1控制狀態及第2控制狀態的任一種狀態。當人力驅動車10停車時,控制部72也可在人力驅動車10上設置的顯示部上顯示提示選擇的資訊。
控制部72,在人力驅動車10的操作者未進行選擇第1控制狀態的操作的情況,當人力驅動車10停止時,則將控制狀態轉往第2控制狀態較佳。
在本實施方式,由於可藉由操作者的判斷來選擇第1控制狀態,所以有助於可用性。
參考第9圖,針對控制部72變更馬達24的控制狀態的處理來說明。控制部72,例如當電力供給到控制部72時,開始處理而轉往第9圖所示的流程的步驟S41。控制部72,當第9圖的流程結束時,例如在電力供給停止之前,在預定周期之後反覆進行從步驟S41起算的處理。
控制部72,在步驟S41判斷人力驅動車10是否停止。控制部72在人力驅動車10未停止的情況,結束處理。控制部72在人力驅動車10停止的情況,轉往步驟S42。
控制部72,在步驟S42,判斷是否允許進行變速動作。控制部72,例如當人力驅動車10的操作者進行選擇第1控制狀態的操作時,則判斷允許進行變速動作。控制部72在允許變速動作的情況,則轉往步驟S43。控制部72在不允許變速動作的情況,則轉往步驟S44。
控制部72,在步驟S43,將控制狀態切換成第1控制狀態,結束處理。
控制部72,在步驟S44,將控制狀態切換成第2控制狀態,結束處理。
<第6實施方式>
參考第10圖及第11圖針對第6實施方式的控制裝置70加以說明。第6實施方式的控制裝置70,除了是控制部72執行第11圖的流程圖的處理來取代第5圖的流程圖的處理之外,其他與第1實施方式的控制裝置70相同。在第6實施方式的控制裝置70之中,針對與第1實施方式共通的構造加上與第1實施方式相同的符號,省略重複的說明。
在本實施方式,人力驅動車10進一步具備有操作裝置66。控制部72,可因應操作者對操作裝置66的操作來選擇第1控制狀態及第2控制狀態的任一種狀態。
例如操作裝置66包含操作部66A,操作部66A,用來接受操作者進行的第1操作、及與第1操作不同的第2操作。例如控制部72,當在操作部66A進行第1操作時,控制人力驅動車10的組件68。控制部72,當在操作部66A進行第2操作時,將控制狀態轉往第1控制狀態。
例如組件68包含撥鏈器22,操作部66A包含用來操作撥鏈器22的變速用操作部66B。在組件68包含撥鏈器22的情況,控制部72,當在變速用操作部66B進行第1操作時則控制撥鏈器22。變速用操作部66B,也可將用來增加變速比R的變速用操作部66B、與用來減少變速比R的變速用操作部66B設置為不同個體。
例如組件68包含馬達24,操作部66A包含可變更馬達24的輔助等級A的輔助用操作部66C。在組件68包含馬達24的情況,控制部72,當在輔助用操作部66C進行第1操作時則變更輔助等級A。用來增加輔助等級A的輔助用操作部66C、與用來減少輔助等級A的輔助用操作部66C也可設置為不同個體。
例如第2操作,是操作部66A連續操作持續第1時間以上的操作。例如第1時間是2秒以上4秒以下。第2操作,也可是在第2時間內操作預定次數以上操作部66A的操作。第2操作,是在第2時間內操作預定次數以上操作部66A的操作的情況,在預定次數以上的操作之中至少一次的操作,也可包含長按操作部66A的操作。第2操作的操作時間或第2操作的操作次數,可藉由操作者設定或變更。例如,操作者,可使用外部裝置藉由有線或無線方式存取到控制裝置70,因應喜好來變更在記憶部74儲存的設定資訊。外部裝置例如包含:個人電腦、平板電腦、智慧型手機、或自行車碼表。例如,操作者,可利用在外部裝置儲存的程式,因應喜好來變更在記憶部74儲存的設定資訊。
例如當在操作部66A進行在第2操作之後所進行的第3操作時,控制部72控制撥鏈器22以執行1段或多段變速動作。在控制部72控制撥鏈器22執行1段變速動作的情況,則將變速比R變更1段。在控制部72控制撥鏈器22執行多段變速動作的情況,則將變速比R變更多段。針對藉由怎樣的操作來進行幾段變速動作,與第2操作的操作時間或第2操作的操作次數同樣地,可藉由操作者設定或變更。例如操作者,可使用外部裝置,因應喜好來變更:藉由怎樣的操作來進行幾段變速動作的設定資訊。
例如,第3操作,是在第2操作持續操作操作部66A第3時間以上之後,進一步持續操作操作部66A第4時間以上的操作。例如第3時間較第4時間更短。第3時間也可較第4時間更長。第3時間也可與第4時間相同。例如第3時間為2秒以上4秒以下,第4時間為1秒以上3秒以內。例如操作部66A在第2操作操作3秒時則轉往第1控制狀態,接著在第3操作中操作1秒時進行1段變速,操作2秒時進行2段變速,操作3秒時進行3段變速。
例如第3操作,也可是在第2操作中操作操作部66A之後,暫時放開操作部66A,在預定時間內再操作操作部66A之操作。例如操作部66A在第2操作中操作3秒時則轉往第1控制狀態,暫時放開操作部66A,接著在第3操作中操作1次時進行1段變速,操作2次時進行2段變速,操作3次時進行3段變速。
例如,控制部72,當在操作部66A進行在第2操作之後進行的第4操作時,將控制狀態從第1控制狀態切換到第2控制狀態。例如,控制部72,當在操作部66A進行在第3操作之後進行的第4操作時,將控制狀態從第1控制狀態切換到第2控制狀態。例如,控制部72,當在操作部66A進行在第2操作之後進行的第3操作之後,進行第4操作時,將控制狀態從第1控制狀態切換到第2控制狀態。控制部72,在第2操作之後不進行第3操作而進行第4操作的情況,也可將控制狀態從第1控制狀態切換到第2控制狀態。控制部72,在第2操作之後都不進行第3操作及第4操作任一種操作的情況,經過預定時間時,也可將控制狀態從第1控制狀態切換到第2控制狀態。
在本實施方式,由於可藉由操作者的操作來切換控制狀態,所以有助於可用性。
參考第11圖,針對控制部72變更馬達24的控制狀態的處理來說明。控制部72,例如當電力供給到控制部72時,開始處理而轉往第11圖所示的流程的步驟S51。控制部72,當第11圖的流程結束時,例如在電力供給停止之前,在預定周期之後反覆進行從步驟S51起算的處理。
控制部72,在步驟S51,判斷是否對操作部66A進行第1操作。控制部72在有對操作部66A進行第1操作的情況,則轉往步驟S52。控制部72在沒有對操作部66A進行第1操作的情況,則轉往步驟S53。
控制部72,在步驟S52,控制組件68,結束處理。在組件68包含撥鏈器22的情況,控制部72在步驟S52,控制撥鏈器22。例如,控制部72,在步驟S51對變速用操作部66B進行用來增加變速比R的第1操作的情況,在步驟S52控制撥鏈器22以增加變速比R。例如,控制部72,在步驟S51對變速用操作部66B進行用來減少變速比R的第1操作的情況,在步驟S52控制撥鏈器22以減少變速比R。在組件68包含馬達24的情況,控制部72在步驟S52,變更輔助等級A。例如,控制部72,在步驟S51對輔助用操作部66C進行用來使輔助等級A上升的第1操作的情況,在步驟S52使輔助等級A上升。例如,控制部72,在步驟S51對輔助用操作部66C進行用來使輔助等級A降低的第1操作的情況,在步驟S52使輔助等級A降低。
控制部72,在步驟S53,判斷是否對操作部66A進行第2操作。控制部72在有對操作部66A進行第2操作的情況,則轉往步驟S54。控制部72在沒有對操作部66A進行第2操作的情況,則結束處理。
控制部72,在步驟S54,將控制狀態切換成第1控制狀態,轉往步驟S55。
控制部72,在步驟S55,判斷是否對操作部66A進行第3操作。控制部72在有對操作部66A進行第3操作的情況,則轉往步驟S56。控制部72在沒有對操作部66A進行第3操作的情況,則轉往步驟S57。
控制部72,在步驟S56,控制撥鏈器22以執行1段或多段的變速動作,然後轉往步驟S58。
控制部72,在步驟S58,判斷是否對操作部66A進行第4操作。控制部72在有對操作部66A進行第4操作的情況,則轉往步驟S59。控制部72在沒有對操作部66A進行第4操作的情況,則結束處理。
控制部72,在步驟S59,將控制狀態切換成第2控制狀態,結束處理。
控制部72,在步驟S57,判斷是否對操作部66A進行第4操作。控制部72在有對操作部66A進行第4操作的情況,則轉往步驟S60。控制部72在沒有對操作部66A進行第4操作的情況,則結束處理。
控制部72,在步驟S60,將控制狀態切換成第2控制狀態,結束處理。
<第7實施方式>
參考第12圖及第13圖針對第7實施方式的控制裝置70加以說明。第7實施方式的控制裝置70,除了是控制部72執行第13圖的流程圖的處理來取代第5圖的流程圖的處理之外,其他與第1實施方式的控制裝置70相同。在第7實施方式的控制裝置70之中,針對與第1實施方式共通的構造加上與第1實施方式相同的符號,省略重複的說明。
在本實施方式,控制裝置70進一步包含前方檢測部92。前方檢測部92包含:GPS收訊器、照相機、電磁波照射裝置(例如LiDAR;Laser Imaging Detection and Ranging)(雷射成像雷達)的至少一種。在前方檢測部92包含GPS收訊器的情況,記憶部74預先儲存有包含與道路坡度相關的資訊的地圖資訊。控制部72藉由人力驅動車10的當前地點的資訊與預先儲存的地圖資訊,預測前方的道路坡度。在前方檢測部92包含照相機的情況,控制部72,藉由以照相機拍攝的影像來檢測前方狀況。在前方檢測部92包含電磁波照射裝置的情況,控制部72藉由以電磁波的反射波所檢測的障礙物來檢測前方狀況。
控制部72也可具備有人工智能處理部,人工智能處理部,因應來自前方檢測部92的輸入來輸出前方的狀況。人工智能處理部,例如具備有:儲存有軟體的記憶裝置、用來執行在記憶裝置所儲存的軟體的運算處理裝置。運算處理裝置,包含例如CPU(Central Processing Unit)(中央處理單元)或MPU(Micro Processing Unit)(微處理單元)。運算處理裝置除了CPU或MPU之外,包含GPU(Graphics Processing Unit)(圖形處理單元)較佳。運算處理裝置也可包含FPGA(Field-Programmable Gate Array)(現場可程式化邏輯閘陣列)。人工智能處理部也可包含1個或複數的運算處理裝置。人工智能處理部,也可包含:在複數的位置相離配置的複數的運算處理裝置。記憶裝置例如包含非揮發性記憶體及揮發性記憶體。記憶裝置儲存有:控制程式、學習程式、及學習模型。學習模型可以是藉由預定的學習演算法學習到的學習模型,也可以藉由學習演算法更新。學習演算法包含:機械學習、深層學習、或深層強化學習。學習演算法包含:例如有監督學習、無監督學習、及強化學習中的至少一種。作為學習演算法,可以使用除了本說明書中記載的方法之外的方法,只使用屬於人工智能領域的方法來更新學習模型即可。用來更新學習模型的學習處理藉由GPU進行較佳。學習演算法也可使用神經網路(NN;Neural Network)。學習演算法也可使用循環神經網路(RNN;Recurrent Neural Network)。
在本實施方式,控制部72,在人力驅動車10加速中或行駛於下坡時且在人力驅動車10的行駛方向的前方檢測到上坡的情況,將控制狀態轉往第2控制狀態。例如控制部72所具有的控制狀態進一步包含:進行變速動作且與第1控制狀態不同的第3控制狀態。例如控制部72,在從轉往第2控制狀態起至到達上坡為止,將控制狀態轉往第3控制狀態。第3控制狀態的變速動作為降檔動作。降檔動作是減少變速比R的變速動作。
控制部72,在第3控制狀態,在到達上坡之前進行變速動作的降檔動作較佳。控制部72,例如因應上坡之前的距離及車速V的至少一種、與降檔動作所需要的時間的關係,而開始進行降檔動作。控制部72,例如根據上坡之前的距離及車速V所算出的到達上坡的到達時間,小於降檔動作所需要的時間之前,則開始進行降檔動作。
例如在因應車速V及人力驅動力H進行變速動作的情況,在人力驅動車10加速中或行駛於下坡時,進行升檔動作。可是如果前方有上坡也進行升檔動作的話,人力驅動車10進入上坡之後騎士會感覺踏板變重。為了避免這種情形,在前方檢測到上坡的情況限制變速動作、或者藉由進行降檔動作的變速動作,來準備行駛上坡較佳。
在本實施方式,由於可因應前方的狀況來切換控制狀態,所以有助於可用性。
參考第13圖,針對控制部72變更馬達24的控制狀態的處理來說明。控制部72,例如當電力供給到控制部72時,開始處理而轉往第13圖所示的流程的步驟S71。控制部72,當第13圖的流程結束時,例如在電力供給停止之前,在預定周期之後反覆進行從步驟S71起算的處理。
控制部72,在步驟S71,判斷在前方是否檢測到上坡。控制部72在前方檢測到上坡的情況,則轉往步驟S72。控制部72在前方未檢測到上坡的情況則結束處理。
控制部72,在步驟S72,將控制狀態切換成第2控制狀態,轉往步驟S73。
控制部72,在步驟S73,在到達上坡之前將控制狀態切換成第3控制狀態,結束處理。
<第8實施方式>
參考第10圖及第14圖針對第8實施方式的控制裝置70加以說明。第8實施方式的控制裝置70,除了是控制部72執行第14圖的流程圖的處理來取代第13圖的流程圖的處理之外,其他與第7實施方式的控制裝置70相同。在第8實施方式的控制裝置70之中,針對與第7實施方式共通的構造加上與第7實施方式相同的符號,省略重複的說明。在本實施方式,控制裝置70也可不具備前方檢測部92。
在本實施方式,控制部72所具有的控制狀態包含第4控制狀態。控制部72,在第4控制狀態,當對變速用操作部66B進行操作時則執行變速動作。控制部72,在第4控制狀態對輔助用操作部66C進行操作時,驅動馬達24來輔助人力驅動車10的推行。也就是說,在第4控制狀態,操作者在需要變速動作的情況則操作變速用操作部66B,在需要推行的輔助的情況則操作輔助用操作部66C。控制部72,在第4控制狀態對輔助用操作部66C持續操作期間,驅動馬達24來輔助人力驅動車10的推行也可以。
例如,控制部72,當對變速用操作部66B或輔助用操作部66C進行操作時,將控制狀態轉往第4控制狀態。操作者可以設定或變更操作哪個操作部以及如何切換到第4控制狀態。例如,操作者,可使用外部裝置藉由有線或無線方式存取到控制裝置70,利用儲存於外部裝置的程式,因應喜好來變更在記憶部74儲存的設定資訊。控制部72,也可經由關閉模式來切換到第4控制狀態,關閉模式不因應人力驅動力H進行馬達24的輔助。控制部72,也可當對與變速用操作部66B或輔助用操作部66C不同的操作部進行操作時,轉往第4控制狀態。
作為切換到第4控制狀態之前的控制狀態,可以提及所謂的平常控制狀態。在平常的控制狀態,例如控制部72,在曲柄軸12旋轉的情況,對變速用操作部66B進行操作時則執行變速,對輔助用操作部66C進行操作時則控制馬達24以變更輔助等級A。
例如,控制部72,當對變速用操作部66B或輔助用操作部66C操作第6時間以上時,將控制狀態轉往第4控制狀態。例如第6時間是2秒以上4秒以下。針對第4控制狀態的變速動作,與第6實施方式相同,可因應操作者的喜好設定或變更。
例如控制部72,在第4控制狀態,當對變速用操作部66B或輔助用操作部66C操作第7時間以上時,解除第4控制狀態。例如第6時間較第7時間更短。例如第7時間是1秒以上3秒以下。第6時間也可較第7時間更長。也可無論第7時間如何,在短壓輔助用操作部66C的情況,則控制部72解除第4控制狀態。
例如,在第4控制狀態,在變速動作中曲柄軸12旋轉的情況,控制部72不中斷地持續變速動作直到變速動作完成。例如在第4控制狀態,騎士推行人力驅動車10且開始變速動作,在變速動作結束之前搭乘於人力驅動車10開始行駛的情況,則不中斷地持續變速動作較佳。
在本實施方式,即使所謂的步行模式也能執行變速動作,所以有助於可用性。
參考第14圖,針對控制部72變更馬達24的控制狀態的處理來說明。控制部72,例如當電力供給到控制部72時,開始處理而轉往第14圖所示的流程的步驟S81。控制部72,當第14圖的流程結束時,例如在電力供給停止之前,在預定周期之後反覆進行從步驟S81起算的處理。
控制部72,在步驟S81,判斷是否對變速用操作部66B或輔助用操作部66C操作第6時間以上。控制部72,在對變速用操作部66B或輔助用操作部66C操作第6時間以上的情況,轉往步驟S82。控制部72,在未對變速用操作部66B或輔助用操作部66C操作第6時間以上的情況,結束處理。
控制部72,在步驟S82,將控制狀態切換成第4控制狀態,轉往步驟S83。控制部72,例如在步驟S82,將控制狀態從第5控制狀態轉往第4控制狀態。
控制部72,在步驟S83,判斷是否操作輔助用操作部66C。控制部72在有對輔助用操作部66C進行操作的情況,則轉往步驟S84。控制部72在沒有對輔助用操作部66C進行操作的情況,則轉往步驟S85。
控制部72,在步驟S84驅動馬達24以輔助人力驅動車10的推行,轉往步驟S86。
控制部72,在步驟S86,判斷是否對變速用操作部66B或輔助用操作部66C操作第7時間以上。控制部72,在對變速用操作部66B或輔助用操作部66C操作第7時間以上的情況,轉往步驟S87。控制部72,在未對變速用操作部66B或輔助用操作部66C操作第7時間以上的情況,結束處理。
控制部72,在步驟S87,解除第4控制狀態,結束處理。控制部72,例如在步驟S87,將控制狀態從第4控制狀態轉往第5控制狀態。
控制部72,在步驟S85,判斷是否操作變速用操作部66B。控制部72在有操作變速用操作部66B的情況,則轉往步驟S88。控制部72在沒有操作變速用操作部66B的情況,則結束處理。
控制部72,在步驟S88開始進行變速動作,轉往步驟S86。控制部72,在步驟S88,為了開始變速動作藉由馬達24驅動傳遞體20較佳。
控制部72,在步驟S89,判斷曲柄軸12是否有旋轉。控制部72在曲柄軸12有旋轉的情況,則轉往步驟S90。控制部72在曲柄軸12沒有旋轉的情況,則轉往步驟S91。
控制部72,在步驟S90在變速動作結束之前不中斷地持續變速動作,轉往步驟S91。
控制部72,在步驟S91結束變速動作,轉往步驟S92。
控制部72,在步驟S92,判斷是否對變速用操作部66B或輔助用操作部66C操作第7時間以上。控制部72,在對變速用操作部66B或輔助用操作部66C操作第7時間以上的情況,轉往步驟S93。控制部72,在未對變速用操作部66B或輔助用操作部66C操作第7時間以上的情況,結束處理。
控制部72,在步驟S93,解除第4控制狀態,結束處理。控制部72,例如在步驟S93,將控制狀態從第4控制狀態轉往第5控制狀態。
<變形例>
關於各實施方式的說明,是本發明的人力驅動車用控制裝置採取的型態的例子,並非意圖限制其型態。本發明的人力驅動車用控制裝置,可採取例如以下所示的各實施方式的變形例及未相互矛盾的至少兩個變形例組合的型態。在以下的變形例,針對與實施方式共通的部分,加上與實施方式相同的符號,省略其說明。
與人力驅動力H相關的參數P,也可包含:從第1踏板34A輸入的第1人力驅動力H1、及從第2踏板34B輸入的第2人力驅動力H2;控制部72,在第1人力驅動力H1及第2人力驅動力H2的其中一方為第3值P3以下且第1人力驅動力H1及第2人力驅動力H2的另一方為小於第3值P3的第4值P4以下的情況,將控制狀態切換到第2控制狀態。第3值P3例如設定成:在人力驅動車10的操作者進行維修等,在車輪16離開地面的狀態,可判斷手放在踏板34的其中一方使曲柄軸12旋轉的狀態的值。第3值P3大於0Nm。第3值P3為10Nm以下較佳。第3值P3為5Nm以下較佳。第3值P3為1Nm以上較佳。第4值P4為2Nm以下較佳。第4值P4為1Nm以下較佳。第4值P4為0Nm以上較佳。
為了檢測第1人力驅動力H1及第2人力驅動力H2,也可分別在第1踏板34A及第2踏板34B設置轉矩感應器,在曲柄28設置轉矩感應器來檢測應變的分布。在因為轉矩感應器的故障而無法檢測其中一方的踏板34的人力驅動力H的情況,可能會誤將控制狀態轉往第2控制狀態,所以希望根據曲柄軸12的轉速C進行確認。例如也可增加判斷轉速C是否小於第1轉速CX的步驟。
在本變形例,由於是判斷其中一方的踏板34有轉動,所以相較於第3實施方式更局限於維修等的情況,能更適當地將控制狀態轉往第2控制狀態。
參考第15圖,針對控制部72變更馬達24的控制狀態的處理來說明。控制部72,例如當電力供給到控制部72時,開始處理而轉往第15圖所示的流程的步驟S101。控制部72,當第15圖的流程結束時,例如在電力供給停止之前,在預定周期之後反覆進行從步驟S101起算的處理。
控制部72,在步驟S101,判斷第1人力驅動力H1及第2人力驅動力H2的其中一方是否為第3值P3以下且第1人力驅動力H1及第2人力驅動力H2的另一方是否為小於第3值P3的第4值P4以下。
控制部72,在第1人力驅動力H1及第2人力驅動力H2的其中一方不是在第3值P3以下且第1人力驅動力H1及第2人力驅動力H2的另一方不是在小於第3值P3的第4值P4以下的情況,結束處理。控制部72,在第1人力驅動力H1及第2人力驅動力H2的其中一方在第3值P3以下且第1人力驅動力H1及第2人力驅動力H2的另一方在小於第3值P3的第4值P4以下的情況,轉往步驟S52。控制部72,在步驟S101,在第1人力驅動力H1及第2人力驅動力H2的其中一方在第3值P3以下且為大於0Nm的臨界值PX以上的情況,且第1人力驅動力H1及第2人力驅動力H2的另一方在小於第3值P3的第4值P4以下的情況,轉往步驟S102較佳。
控制部72,在步驟S102,將控制狀態切換成第2控制狀態,結束處理。控制部72,在控制狀態為第2控制狀態的情況,則維持第2控制狀態。
控制部72,在與人力驅動力H相關的參數P為第5值P5以下且人力驅動車10的加速狀態持續第2期間的情況,將控制狀態轉往第2控制狀態也可以。第5值P5例如小於第1值P1。
在本變形例,例如在騎士未踩踏踏板34而行駛於下坡的情況,抑制馬達24對傳遞體20的驅動,所以能防止不必要的加速或變速動作。
參考第16圖,針對控制部72變更馬達24的控制狀態的處理來說明。控制部72,例如當電力供給到控制部72時,開始處理而轉往第16圖所示的流程的步驟S111。控制部72,當第16圖的流程結束時,例如在電力供給停止之前,在預定周期之後反覆進行從步驟S111起算的處理。
控制部72,在步驟S111,判斷是否參數P為第5值P5以下且人力驅動車10的加速狀態持續第2期間。
控制部72,在參數P並非第5值P5以下的情況,結束處理。控制部72在人力驅動車10不是在加速狀態的情況,結束處理。控制部72,在不是在參數P為第5值P5以下且人力驅動車10的加速狀態持續第2期間的情況,結束處理。控制部72,在參數P為第5值P5以下且人力驅動車10的加速狀態持續第2期間的情況,轉往步驟S112。
控制部72,在步驟S112,將控制狀態切換成第2控制狀態,結束處理。控制部72,在控制狀態為第2控制狀態的情況,則維持第2控制狀態。
在第1實施方式及第2實施方式,如第17圖所示,人力驅動車10也可進一步具備有通報部94。通報部94,例如也可輸出聲音,也可在顯示部顯示資訊。通報部94也可包含自行車碼表。在人力驅動車10進一步具備通報部94的情況,控制部72能控制通報部94。控制部72,在控制狀態從第2控制狀態轉往第1控制狀態的情況,控制通報部94使通報部94進行通報。
參考第18圖,針對控制部72控制通報部94的處理來說明。控制部72,例如當電力供給到控制部72時,開始處理而轉往第18圖所示的流程的步驟S121。控制部72,當第18圖的流程結束時,例如在電力供給停止之前,在預定周期之後反覆進行從步驟S121起算的處理。
控制部72,在步驟S121判斷是否從第2控制狀態切換到第1控制狀態。控制部72,在未從第2控制狀態切換成第1控制狀態的情況,結束處理。控制部72,在從第2控制狀態切換成第1控制狀態的情況,轉往步驟S122。控制部72,在步驟S122,控制通報部94使通報部94進行通報,結束處理。控制部72,在步驟S122,例如藉由發出聲音或在顯示部顯示資訊,來通報已從第2控制狀態切換到第1控制狀態。例如在第6實施方式,藉由讓通報部94對操作者通報切換到第1控制狀態也就是完成第2操作的情形,則能確實地執行第3操作。
在第1實施方式及第2實施方式,控制部72,在第1控制狀態,也可在車輪16離開地面X的情況,執行變速動作。控制部72,當檢測出車輪16離開地面X時,則不依據操作者的操作而將控制狀態切換到第1控制狀態較佳。控制部72,在僅有驅動輪離開地面X的情況執行變速動作較佳。驅動輪例如是後輪16A。如第19圖所示,例如控制部72,在僅有後輪16A離開地面X的情況執行變速動作。也就是說,在僅有後輪16A離開地面X的情況,包含:僅後輪16A離開地面X而前輪16B接觸地面X的狀態。驅動輪也可是前輪16B。例如在騎士單手抬起後輪16A而離開地面X的情況,控制部72將控制狀態切換到第1控制狀態。在該情況,騎士用另一隻手操作操作裝置44時進行變速動作也可以,也可作成不用依據騎士的操作來進行變速動作。
控制部72進一步包含荷重感應器,在第1控制狀態,車輪16離開地面X的情況執行變速動作時,狀態檢測部84讓荷重感應器檢測出車輪16離開地面X。荷重感應器分別設置在後輪16A與前輪16B較佳。控制部72,在後輪16A及前輪16B的荷重的檢測值的差值的絕對值為預定差值以上的情況,則判斷車輪16離開地面X。控制部72,例如也可因應馬達24的負荷來判斷驅動輪是否離開地面X。
參考第20圖,針對控制部72變更控制狀態的處理來說明。控制部72,例如當電力供給到控制部72時,開始處理而轉往第20圖所示的流程的步驟S131。控制部72,當第20圖的流程結束時,例如在電力供給停止之前,在預定周期之後反覆進行從步驟S131起算的處理。
控制部72,例如在步驟S131,判斷是否檢測出車輪16離開地面X。控制部72,在檢測出車輪16離開地面X的情況,則轉往步驟S132。控制部72,在未檢測出車輪16離開地面X的情況,則結束處理。控制部72,在步驟S132,將控制狀態切換成第1控制狀態,執行變速動作而結束處理。
在第1實施方式及第2實施方式,控制部72,也可在人力驅動車10停止的狀態或操作者未搭乘人力驅動車10的狀態,操作者可藉由操作操作裝置66來選擇第1控制狀態。控制部72,例如也可在人力驅動車10停止的狀態,讓操作者即使操作操作裝置66也無法選擇第1控制狀態。控制部72,例如也可在操作者未搭乘人力驅動車10的狀態,讓操作者即使操作操作裝置66也無法選擇第1控制狀態。控制部72也可在選擇第1控制狀態的情況,將控制狀態切換到第1控制狀態,在已選擇第1控制狀態的情況,用來將控制狀態切換到第1控制狀態的條件成立時,則切換到第1控制狀態。
參考第21圖,針對控制部72選擇第1控制狀態的處理來說明。控制部72,例如當電力供給到控制部72時,開始處理而轉往第21圖所示的流程的步驟S141。控制部72,當第21圖的流程結束時,例如在電力供給停止之前,在預定周期之後反覆進行從步驟S141起算的處理。
控制部72,例如在步驟S141,判斷是否為人力驅動車10停止的狀態或操作者未搭乘於人力驅動車10的狀態。控制部72,在人力驅動車10停止的狀態或操作者未搭乘於人力驅動車10的狀態,則轉往步驟S142。控制部72,在人力驅動車10未停止的狀態及操作者未搭乘於人力驅動車10的狀態的情況,則結束處理。
控制部72,在步驟S142,判斷是否操作了操作裝置66。控制部72在有操作操作裝置66的情況,則轉往步驟S143。控制部72在沒有操作操作裝置66的情況,則結束處理。控制部72,在步驟S143,選擇第1控制狀態,結束處理。
在第1實施方式及第2實施方式,在第1控制狀態持續第5時間以上的情況,控制部72也可將控制狀態切換到第2控制狀態。例如將第5時間預先設定。例如第5時間是設定為4秒以上6秒以下。
參考第22圖,針對控制部72將控制狀態切換到第2控制狀態的處理來說明。控制部72,例如當電力供給到控制部72時,開始處理而轉往第22圖所示的流程的步驟S151。控制部72,當第22圖的流程結束時,例如在電力供給停止之前,在預定周期之後反覆進行從步驟S151起算的處理。
控制部72,例如在步驟S151判斷第1控制狀態是否持續第5時間以上。控制部72,在第1控制狀態持續第5時間以上的情況,轉往步驟S152。控制部72,在第1控制狀態未持續第5時間以上的情況,則結束處理。
控制部72,在步驟S152,將控制狀態切換成第2控制狀態,結束處理。
在第1實施方式及第2實施方式,在第1控制狀態,對馬達24施加第2負荷以上的負荷的情況,控制部72也可將控制狀態切換到第2控制狀態。在對馬達24施加第2負荷以上的負荷的情況,例如包含:藉由傳遞體20、與第1旋轉體14之間的異物而對馬達24施加負荷的情況。在對馬達24施加第2負荷以上的負荷的情況,例如包含:因為浮起於空中的車輪16著地到地面而對馬達24施加負荷的情況。
參考第23圖,針對控制部72將控制狀態切換到第2控制狀態的處理來說明。控制部72,例如當電力供給到控制部72時,開始處理而轉往第23圖所示的流程的步驟S161。控制部72,當第23圖的流程結束時,例如在電力供給停止之前,在預定周期之後反覆進行從步驟S161起算的處理。
控制部72,例如在步驟S161判斷是否對馬達24施加第2負荷以上的負荷。控制部72,在有對馬達24施加第2負荷以上的負荷的情況,轉往步驟S162。控制部72,在未對馬達24施加第2負荷以上的負荷的情況,則結束處理。控制部72,在步驟S162,將控制狀態切換成第2控制狀態,結束處理。
在第1實施方式及第2實施方式,在第1控制狀態,在人力驅動車10開始行駛的情況,控制部72也可將控制狀態切換到第2控制狀態。人力驅動車10開始行駛的情況,包含:輸入到踏板34的人力轉矩HT為預定人力轉矩以上的情況、曲柄軸12的轉速C為預定轉速以上的情況、人力驅動車10的翻滾角度為預定翻滾角度以上的情況的至少一種。參考第24圖,針對控制部72將控制狀態切換到第2控制狀態的處理來說明。控制部72,例如當電力供給到控制部72時,開始處理而轉往第24圖所示的流程的步驟S171。控制部72,當第24圖的流程結束時,例如在電力供給停止之前,在預定周期之後反覆進行從步驟S171起算的處理。
控制部72,例如在步驟S171判斷在第1控制狀態人力驅動車10是否開始行駛。控制部72,在第1控制狀態人力驅動車10開始行駛的情況,轉往步驟S172。控制部72,在第1控制狀態人力驅動車10未開始行駛的情況,則結束處理。控制部72,在步驟S172,將控制狀態切換成第2控制狀態,結束處理。
本說明書所使用的「至少一個」的表現方式,代表所需要的選項的「一個以上」。作為一個例子,在本說明書所使用的「至少一個」的表現方式,如果選項的數量為兩個的話,則代表「只有一個選項」或「兩個選項雙方」。作為其他例子,在本說明書所使用的「至少一個」的表現方式,如果選項的數量為三個以上的話,則代表「只有一個選項」或「兩個以上的任意選項的組合」。
10:人力驅動車
12:曲柄軸
14:第1旋轉體
16:車輪
18:第2旋轉體
20:傳遞體
22:撥鏈器
24:馬達
30:車體
34A:第1踏板
34B:第2踏板
66:操作裝置
66A:操作部
66B:變速用操作部
66C:輔助用操作部
68:組件
70:控制裝置
72:控制部
86:煞車裝置
88:懸吊裝置
94:通報部
[第1圖]是包含第1實施方式的人力驅動車用控制裝置的人力驅動車的側視圖。
[第2圖]是第1圖的人力驅動車所包含的驅動單元的剖面圖。
[第3圖]是第1圖的人力驅動車的動力傳遞系統的動力傳遞路線的示意圖。
[第4圖]是顯示包含有第1實施方式的人力驅動車用控制裝置的人力驅動車的電路構造的方塊圖。
[第5圖]是藉由第4圖的控制部所執行,用來變更控制狀態的處理的流程圖。
[第6圖]是顯示包含有第2實施方式及第3實施方式的人力驅動車用控制裝置的人力驅動車的電路構造的方塊圖。
[第7圖]是藉由第6圖的控制部所執行,用來變更控制狀態的處理的流程圖。
[第8圖]是藉由第4實施方式的控制部所執行,用來變更控制狀態的處理的流程圖。
[第9圖]是藉由第5實施方式的控制部所執行,用來變更控制狀態的處理的流程圖。
[第10圖]是顯示包含有第6實施方式的人力驅動車用控制裝置的人力驅動車的電路構造的方塊圖。
[第11圖]是藉由第10圖的控制部所執行,用來變更控制狀態的處理的流程圖。
[第12圖]是顯示包含有第7實施方式的人力驅動車用控制裝置的人力驅動車的電路構造的方塊圖。
[第13圖]是藉由第8實施方式的控制部所執行,用來變更控制狀態的處理的流程圖。
[第14圖]是藉由第9實施方式的控制部所執行,用來變更控制狀態的處理的流程圖。
[第15圖]是藉由第1變形例的控制部所執行,用來變更控制狀態的處理的流程圖。
[第16圖]是藉由第2變形例的控制部所執行,用來變更控制狀態的處理的流程圖。
[第17圖]是顯示包含有第3變形例的人力驅動車用控制裝置的人力驅動車的電路構造的方塊圖。
[第18圖]是藉由第17圖的控制部所執行,用來控制通報部的處理的流程圖。
[第19圖]是顯示後輪浮起的狀態的人力驅動車的側視圖。
[第20圖]是藉由第4變形例的控制部所執行,用來變更控制狀態的處理的流程圖。
[第21圖]是藉由第5變形例的控制部所執行,用來變更控制狀態的處理的流程圖。
[第22圖]是藉由第6變形例的控制部所執行,用來變更控制狀態的處理的流程圖。
[第23圖]是藉由第7變形例的控制部所執行,用來變更控制狀態的處理的流程圖。
[第24圖]是藉由第8變形例的控制部所執行,用來變更控制狀態的處理的流程圖。
10:人力驅動車
24:馬達
44:操作裝置
44A:第1操作部
44B:第2操作部
46:電池
48:電動致動器
50:驅動單元
70:控制裝置
72:控制部
74:記憶部
76:驅動電路
78:車速感應器
80:曲柄旋轉感應器
82:人力驅動力檢測部
Claims (50)
- 一種人力驅動車用控制裝置,上述人力驅動車具備有:用來輸入人力驅動力的曲柄軸、連接於上述曲柄軸的第1旋轉體、車輪、連接於上述車輪的第2旋轉體、卡合於上述第1旋轉體及上述第2旋轉體且用來在上述第1旋轉體與上述第2旋轉體之間傳遞驅動力的傳遞體、用來變更上述車輪的轉速相對於上述曲柄軸的轉速的變速比而操作上述傳遞體的撥鏈器、用來驅動上述傳遞體的馬達; 上述人力驅動車用控制裝置,具備有用來控制上述馬達的控制部; 上述控制部,在上述曲柄軸停止的情況,能進行變速動作,藉由上述馬達驅動上述傳遞體,藉由以上述撥鏈器操作上述傳遞體來變更上述變速比; 上述控制部所具有的控制狀態包含:進行上述變速動作的第1控制狀態、與相較於上述第1控制狀態更抑制上述變速動作中的上述馬達的驅動力的第2控制狀態; 在騎士搭乘上述人力驅動車且上述人力驅動車停止的情況,將上述控制狀態轉往上述第2控制狀態, 在符合預定條件的情況,將上述控制狀態從上述第2控制狀態轉往上述第1控制狀態。
- 如請求項1的人力驅動車用控制裝置,其中,在與上述人力驅動力相關的參數成為第1值以上的情況,則符合上述預定條件。
- 一種人力驅動車用控制裝置,上述人力驅動車具備有:用來輸入人力驅動力的曲柄軸、連接於上述曲柄軸的第1旋轉體、車輪、連接於上述車輪的第2旋轉體、卡合於上述第1旋轉體及上述第2旋轉體且用來在上述第1旋轉體與上述第2旋轉體之間傳遞驅動力的傳遞體、用來變更上述車輪的轉速相對於上述曲柄軸的轉速的變速比而操作上述傳遞體的撥鏈器、用來驅動上述傳遞體的馬達; 上述人力驅動車用控制裝置,具備有用來控制上述馬達的控制部; 上述控制部,在上述曲柄軸停止的情況,能進行變速動作,藉由上述馬達驅動上述傳遞體,藉由以上述撥鏈器操作上述傳遞體來變更上述變速比; 上述控制部所具有的控制狀態包含:進行上述變速動作的第1控制狀態、與相較於上述第1控制狀態更抑制上述變速動作中的上述馬達的驅動力的第2控制狀態; 在騎士搭乘上述人力驅動車且上述人力驅動車的車體的姿勢及上述騎士的姿勢的至少一種為預定狀態的情況,將上述控制狀態轉往上述第2控制狀態。
- 如請求項3的人力驅動車用控制裝置,其中,上述預定狀態,包含:上述人力驅動車的車體的姿勢角或上述騎士的姿勢角的變化速度大於第1變化速度、及上述人力驅動車的車體的姿勢角或上述騎士的姿勢角反覆增加及減少的頻率大於第1頻率的狀態的至少一種。
- 如請求項4的人力驅動車用控制裝置,其中,上述人力驅動車的車體的姿勢角包含:翻滾角度、偏擺角度、及俯仰角度的至少一種。
- 如請求項3的人力驅動車用控制裝置,其中,上述控制部,因應上述人力驅動力及上述曲柄軸的角度來判斷上述騎士的姿勢。
- 如請求項3至6中任一項的人力驅動車用控制裝置,其中,上述預定狀態,包含:上述車輪與地面的接觸狀態。
- 如請求項3至6中任一項的人力驅動車用控制裝置,其中,上述預定狀態,包含上述騎士的抽車狀態。
- 如請求項3至6中任一項的人力驅動車用控制裝置,其中,上述預定狀態,包含:上述人力驅動車的煞車裝置的動作狀態。
- 如請求項3至6中任一項的人力驅動車用控制裝置,其中,上述預定狀態,包含:上述人力驅動車的懸吊裝置的動作狀態。
- 如請求項3至6中任一項的人力驅動車用控制裝置,其中,上述控制部,在上述騎士搭乘於上述人力驅動車且上述人力驅動車的車體的姿勢及上述騎士的姿勢的至少一種為上述預定狀態的情況,將上述控制狀態轉往上述第2控制狀態,在將上述控制狀態轉往上述第2控制狀態之後,當上述騎士的負荷大於第1負荷的狀態持續第1期間以上時,則將上述控制狀態轉往上述第1控制狀態。
- 如請求項3至6中任一項的人力驅動車用控制裝置,其中,上述預定狀態,包含上述人力驅動車的車把桿的轉向角為預定角度範圍外的情況, 上述預定角度範圍,包含與上述人力驅動車的框架的延伸方向一致的角度。
- 如請求項3的人力驅動車用控制裝置,其中,上述控制部,在與上述人力驅動力相關的參數為第1值以上的情況,則判斷上述騎士搭乘於上述人力驅動車。
- 一種人力驅動車用控制裝置,上述人力驅動車具備有:用來輸入人力驅動力的曲柄軸、連接於上述曲柄軸的第1旋轉體、車輪、連接於上述車輪的第2旋轉體、卡合於上述第1旋轉體及上述第2旋轉體且用來在上述第1旋轉體與上述第2旋轉體之間傳遞驅動力的傳遞體、用來變更上述車輪的轉速相對於上述曲柄軸的轉速的變速比而操作上述傳遞體的撥鏈器、用來驅動上述傳遞體的馬達; 上述人力驅動車用控制裝置,具備有用來控制上述馬達的控制部; 上述控制部,在上述曲柄軸停止的情況,能進行變速動作,藉由上述馬達驅動上述傳遞體,藉由以上述撥鏈器操作上述傳遞體來變更上述變速比; 上述控制部所具有的控制狀態包含:進行上述變速動作的第1控制狀態、與相較於上述第1控制狀態更抑制上述變速動作中的上述馬達的驅動力的第2控制狀態; 在與上述人力驅動力相關的參數為第1值以上的情況,將上述控制狀態轉往上述第1控制狀態,在與上述人力驅動力相關的參數為第2值以下的情況,則將上述控制狀態轉往上述第2控制狀態, 上述第1值大於上述第2值。
- 如請求項14的人力驅動車用控制裝置,其中,上述第2值為10Nm以下。
- 如請求項15的人力驅動車用控制裝置,其中,上述第2值為5Nm以下。
- 如請求項2、13至16中任一項的人力驅動車用控制裝置,其中,上述第1值為20Nm以上。
- 如請求項17的人力驅動車用控制裝置,其中,上述第1值為30Nm以上。
- 如請求項2、13至16中任一項的人力驅動車用控制裝置,其中,與上述人力驅動力相關的參數,包含上述人力驅動力及上述馬達的輔助力。
- 如請求項2、13至16中任一項的人力驅動車用控制裝置,其中,上述人力驅動車,進一步具備有:與上述曲柄軸連結的第1踏板及第2踏板; 與上述人力驅動力相關的參數包含:從上述第1踏板輸入的第1人力驅動力、及從上述第2踏板輸入的第2人力驅動力; 上述控制部,在上述第1人力驅動力及上述第2人力驅動力的其中一方為第3值以下,且上述第1人力驅動力及上述第2人力驅動力的另一方為小於上述第3值的第4值以下的情況,則將上述控制狀態轉往上述第2控制狀態。
- 一種人力驅動車用控制裝置,上述人力驅動車具備有:用來輸入人力驅動力的曲柄軸、連接於上述曲柄軸的第1旋轉體、車輪、連接於上述車輪的第2旋轉體、卡合於上述第1旋轉體及上述第2旋轉體且用來在上述第1旋轉體與上述第2旋轉體之間傳遞驅動力的傳遞體、用來變更上述車輪的轉速相對於上述曲柄軸的轉速的變速比而操作上述傳遞體的撥鏈器、用來驅動上述傳遞體的馬達、與上述曲柄軸連結的第1踏板及第2踏板; 與上述人力驅動力相關的參數,包含:從上述第1踏板輸入的第1人力驅動力、及從上述第2踏板輸入的第2人力驅動力; 上述人力驅動車用控制裝置,具備有用來控制上述馬達的控制部; 上述控制部,在上述曲柄軸停止的情況,能進行變速動作,藉由上述馬達驅動上述傳遞體,藉由以上述撥鏈器操作上述傳遞體來變更上述變速比; 上述控制部所具有的控制狀態包含:進行上述變速動作的第1控制狀態、與相較於上述第1控制狀態更抑制上述變速動作中的上述馬達的驅動力的第2控制狀態; 上述控制部,在上述第1人力驅動力及上述第2人力驅動力的其中一方為第3值以下,且上述第1人力驅動力及上述第2人力驅動力的另一方為小於上述第3值的第4值以下的情況,則將上述控制狀態轉往上述第2控制狀態。
- 如請求項1、3、14、21中任一項的人力驅動車用控制裝置,其中,上述控制部,在與上述人力驅動力相關的參數為第5值以下且上述人力驅動車的加速狀態持續第2期間的情況,則將上述控制狀態轉往上述第2控制狀態。
- 一種人力驅動車用控制裝置,上述人力驅動車具備有:用來輸入人力驅動力的曲柄軸、連接於上述曲柄軸的第1旋轉體、車輪、連接於上述車輪的第2旋轉體、卡合於上述第1旋轉體及上述第2旋轉體且用來在上述第1旋轉體與上述第2旋轉體之間傳遞驅動力的傳遞體、用來變更上述車輪的轉速相對於上述曲柄軸的轉速的變速比而操作上述傳遞體的撥鏈器、用來驅動上述傳遞體的馬達; 上述人力驅動車用控制裝置,具備有用來控制上述馬達的控制部; 上述控制部,在上述曲柄軸停止的情況,能進行變速動作,藉由上述馬達驅動上述傳遞體,藉由以上述撥鏈器操作上述傳遞體來變更上述變速比; 上述控制部所具有的控制狀態包含:進行上述變速動作的第1控制狀態、與相較於上述第1控制狀態更抑制上述變速動作中的上述馬達的驅動力的第2控制狀態; 上述人力驅動車的操作者可選擇上述第1控制狀態及上述第2控制狀態的任一種狀態。
- 如請求項23的人力驅動車用控制裝置,其中,上述人力驅動車進一步具備有操作裝置, 上述控制部,可因應上述操作者的上述操作裝置的操作,來選擇上述第1控制狀態及上述第2控制狀態的任一種狀態。
- 如請求項24的人力驅動車用控制裝置,其中,上述操作裝置包含操作部, 上述操作部,用來接受上述操作者的第1操作及與上述第1操作不同的第2操作; 上述控制部,當在上述操作部進行上述第1操作時,控制上述人力驅動車的組件,當在上述操作部進行上述第2操作時,將上述控制狀態轉往上述第1控制狀態。
- 如請求項25的人力驅動車用控制裝置,其中,上述組件包含上述撥鏈器, 上述操作部包含用來操作上述撥鏈器的變速用操作部, 上述控制部,當在上述變速用操作部進行上述第1操作時,控制上述撥鏈器。
- 如請求項25的人力驅動車用控制裝置,其中,上述組件包含上述馬達, 上述操作部包含可用來變更上述馬達的輔助等級的輔助用操作部, 上述控制部,當在上述輔助用操作部進行上述第1操作時,變更上述輔助等級。
- 如請求項25至27中任一項的人力驅動車用控制裝置,其中,上述第2操作,是將上述操作部連續操作持續第1時間以上的操作。
- 如請求項25至27中任一項的人力驅動車用控制裝置,其中,上述第2操作,是在第2時間內將上述操作部操作預定次數以上的操作。
- 如請求項25至27中任一項的人力驅動車用控制裝置,其中,上述控制部,當在上述操作部進行於上述第2操作之後進行的第3操作時,控制上述撥鏈器來執行1段或多段的上述變速動作。
- 如請求項30的人力驅動車用控制裝置,其中,上述第3操作,是在上述第2操作持續操作上述操作部第3時間以上之後,進一步持續操作上述操作部第4時間以上的操作。
- 如請求項30的人力驅動車用控制裝置,其中,上述第3操作,是在上述第2操作中操作上述操作部之後,暫時放開上述操作部,在預定時間內再操作上述操作部的操作。
- 如請求項25至27中任一項的人力驅動車用控制裝置,其中,上述控制部,當在上述操作部進行於上述第2操作之後進行的第4操作時,將上述控制狀態從上述第1控制狀態轉往上述第2控制狀態。
- 如請求項30的人力驅動車用控制裝置,其中,上述控制部,當在上述操作部進行於上述第3操作之後進行的第4操作時,將上述控制狀態從上述第1控制狀態轉往上述第2控制狀態。
- 如請求項24至27中任一項的人力驅動車用控制裝置,其中,上述控制部,在上述人力驅動車停止的狀態或上述操作者未搭乘上述人力驅動車的狀態,上述操作者可藉由操作上述操作裝置來選擇上述第1控制狀態。
- 如請求項24至27中任一項的人力驅動車用控制裝置,其中,上述控制部,在上述第1控制狀態且在上述車輪離開地面的情況,執行上述變速動作。
- 如請求項24至27中任一項的人力驅動車用控制裝置,其中,上述控制部,當檢測出上述車輪離開地面時,則不依據上述操作者所進行的操作而將上述控制狀態轉往上述第1控制狀態。
- 一種人力驅動車用控制裝置,上述人力驅動車具備有:用來輸入人力驅動力的曲柄軸、連接於上述曲柄軸的第1旋轉體、車輪、連接於上述車輪的第2旋轉體、卡合於上述第1旋轉體及上述第2旋轉體且用來在上述第1旋轉體與上述第2旋轉體之間傳遞驅動力的傳遞體、用來變更上述車輪的轉速相對於上述曲柄軸的轉速的變速比而操作上述傳遞體的撥鏈器、用來驅動上述傳遞體的馬達; 上述人力驅動車用控制裝置,具備有用來控制上述馬達的控制部; 上述控制部,在上述曲柄軸停止的情況,能進行變速動作,藉由上述馬達驅動上述傳遞體,藉由以上述撥鏈器操作上述傳遞體來變更上述變速比; 上述控制部所具有的控制狀態包含:進行上述變速動作的第1控制狀態、與相較於上述第1控制狀態更抑制上述變速動作中的上述馬達的驅動力的第2控制狀態; 上述控制部,在上述人力驅動車加速時或行駛於下坡時且在上述人力驅動車的行駛方向的前方檢測出上坡的情況,則將上述控制狀態轉往上述第2控制狀態。
- 如請求項38的人力驅動車用控制裝置,其中,上述控制部所具有的控制狀態,進一步包含:進行上述變速動作,與上述第1控制狀態不同的第3控制狀態; 在從轉往上述第2控制狀態起至到達上述上坡之前,將上述控制狀態轉往上述第3控制狀態, 上述第3控制狀態的上述變速動作為降檔動作。
- 如請求項1、3、14、21、23、38中任一項的人力驅動車用控制裝置,其中,在上述第1控制狀態持續第5時間以上的情況,上述控制部將上述控制狀態轉往上述第2控制狀態。
- 如請求項1、3、14、21、23、38中任一項的人力驅動車用控制裝置,其中,在上述第1控制狀態對上述馬達施加第2負荷以上的負荷的情況,上述控制部將上述控制狀態轉往上述第2控制狀態。
- 如請求項1、3、14、21、23、38中任一項的人力驅動車用控制裝置,其中,在上述第1控制狀態且在上述人力驅動車開始行駛的情況,上述控制部將上述控制狀態轉往上述第2控制狀態。
- 如請求項1、3、14、21、23、38中任一項的人力驅動車用控制裝置,其中,上述人力驅動車進一步具備有通報部; 上述控制部能控制上述通報部; 在上述控制狀態從上述第2控制狀態轉往上述第1控制狀態的情況,控制上述通報部使上述通報部進行通報。
- 如請求項1、3、14、21、23、38中任一項的人力驅動車用控制裝置,其中,上述控制部,在上述第1控制狀態當上述曲柄軸停止時,將上述控制狀態轉往上述第2控制狀態。
- 如請求項1、3、14、21、23、38中任一項的人力驅動車用控制裝置,其中,上述控制部,在上述第2控制狀態,控制上述馬達禁止上述變速動作。
- 一種人力驅動車用控制裝置,上述人力驅動車具備有:用來輸入人力驅動力的曲柄軸、連接於上述曲柄軸的第1旋轉體、車輪、連接於上述車輪的第2旋轉體、卡合於上述第1旋轉體及上述第2旋轉體且用來在上述第1旋轉體與上述第2旋轉體之間傳遞驅動力的傳遞體、用來變更上述車輪的轉速相對於上述曲柄軸的轉速的變速比而操作上述傳遞體的撥鏈器、用來驅動上述傳遞體的馬達、操作裝置; 上述人力驅動車用控制裝置,具備有用來控制上述馬達的控制部; 上述操作裝置,包含:用來操作上述撥鏈器的變速用操作部、與可變更上述馬達的輔助等級的輔助用操作部; 上述控制部,在上述曲柄軸停止的情況,能進行變速動作,藉由上述馬達驅動上述傳遞體,藉由以上述撥鏈器操作上述傳遞體來變更上述變速比; 上述控制部所具有的控制狀態包含第4控制狀態; 在上述第4控制狀態,當對上述變速用操作部進行操作時則執行上述變速動作,當對上述輔助用操作部進行操作時,則驅動上述馬達來輔助上述人力驅動車的推行。
- 如請求項46的人力驅動車用控制裝置,其中,上述控制部,當操作上述變速用操作部或上述輔助用操作部時,將上述控制狀態轉往上述第4控制狀態。
- 如請求項46或47的人力驅動車用控制裝置,其中,上述控制部,當操作上述變速用操作部或上述輔助用操作部第6時間以上時,將上述控制狀態轉往上述第4控制狀態。
- 如請求項46或47的人力驅動車用控制裝置,其中,上述控制部,在上述第4控制狀態且當操作上述變速用操作部或上述輔助用操作部第7時間以上時,則解除上述第4控制狀態。
- 如請求項46或47的人力驅動車用控制裝置,其中,在上述第4控制狀態且在上述變速動作中上述曲柄軸旋轉的情況,上述控制部,不中斷地持續上述變速動作直到上述變速動作完成。
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