TW202337765A - 控制裝置 - Google Patents
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Abstract
本發明之課題在於提供一種可提高乘騎者之安全性之控制裝置。
本發明之控制裝置係人力驅動車之控制裝置。控制裝置具備控制人力驅動車之變速裝置之控制部。控制部於乘騎者之姿勢為站姿之情形時,以限制變速比變大之方式控制變速裝置,且以容許變速比變小之方式控制變速裝置。
Description
本揭示係關於一種控制裝置。
於專利文獻1,揭示有一種自動選擇設置於腳踏車之變速裝置之變速比之控制裝置。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2019-202733號公報
[發明所欲解決之問題]
本揭示之目的之一在於提供一種可使乘騎者之安全性提高之控制裝置。
[解決問題之技術手段]
依照本揭示之第1態樣之控制裝置係人力驅動車之控制裝置。控制裝置具備控制人力驅動車之變速裝置之控制部。上述控制部於乘騎者之姿勢為站姿之情形時,以限制變速比變大之方式控制上述變速裝置,且以容許變速比變小之方式控制上述變速裝置。
根據第1態樣之控制裝置,於乘騎者之姿勢為站姿之情形時,控制部可抑制產生伴隨變速比變大之變速之衝擊。因此,控制裝置可抑制乘騎者之腳自踏板踩空。控制裝置可提高乘騎者之安全性。
依照第1態樣之第2態樣之控制裝置,其中上述控制部於上述乘騎者之姿勢為上述站姿之情形時,將減小上述變速比之變速閾值設定為第1變速閾值。
根據第2態樣之控制裝置,於乘騎者之姿勢為站姿之情形時,控制部容許基於第1變速閾值減小變速比之變速。因此,例如於乘騎者之姿勢為站姿,人力驅動車於上行坡度行駛且踏頻下降之情形時,控制部可以變速裝置之變速比變小之方式變速。因此,控制裝置可減少乘騎者之負荷。控制裝置可抑制例如人力驅動車於上行坡度翻倒。控制裝置可進而提高乘騎者之安全性。
依照第2態樣之第3態樣之控制裝置,其中上述第1變速閾值大於第2變速閾值,該第2變速閾值係於上述乘騎者之姿勢非上述站姿,且路面坡度對應於平坦路之坡度時減小上述變速比者。
根據第3態樣之控制裝置,例如較乘騎者之姿勢為坐姿,且人力驅動車於平坦路行駛之情形,控制部可提早減小變速比之時序。因此,控制裝置可抑制例如人力驅動車於上行坡度翻倒。控制裝置可進而提高乘騎者之安全性。
依照第1至第3態樣之任一者之第4態樣之控制裝置,其中上述控制部於上述乘騎者之姿勢為上述站姿,且路面坡度為特定之上行坡度以上之情形時,以限制變速比變大之方式控制上述變速裝置,且以容許變速比變小之方式控制上述變速裝置。
根據第4態樣之控制裝置,於乘騎者之姿勢為站姿,且人力驅動車於上行坡度行駛之情形時,控制部可抑制因伴隨變速比變大之變速之衝擊,乘騎者之腳自踏板踩空。因此,控制裝置可進而提高乘騎者之安全性。於乘騎者之姿勢為站姿,人力驅動車於上行坡度行駛,且踏頻下降之情形時,控制部可以變速裝置之變速比變小之方式變速。因此,控制裝置可減少乘騎者之負荷。控制裝置可抑制例如人力驅動車於上行坡度翻倒。控制裝置可進而提高乘騎者之安全性。
依照第4態樣之第5態樣之控制裝置,其中上述控制部於上述乘騎者之姿勢為上述站姿,上述路面坡度未達特定之上行坡度,且上述變速比為特定變速比以上之情形時,以限制變速比變大之方式控制上述變速裝置,且以容許變速比變小之方式控制上述變速裝置。
根據第5態樣之控制裝置,控制部可抑制因伴隨變速比變大之變速之衝擊,乘騎者之腳自踏板踩空。因此,控制裝置可提高乘騎者之安全性。例如,於踏頻下降之情形時,控制部可以變速裝置之變速比變小之方式變速。因此,控制裝置可進而減少乘騎者之負荷。
依照第1至第3態樣之任一者之第6態樣之控制裝置,其中上述控制部於上述乘騎者之姿勢為上述站姿之情形時,不論路面坡度如何皆以限制變速比變大之方式控制上述變速裝置,且以容許變速比變小之方式控制上述變速裝置。
根據第6態樣之控制裝置,於乘騎者之姿勢為站姿之情形時,控制部可抑制因伴隨變速比變大之變速之衝擊,乘騎者之腳自踏板踩空。因此,控制裝置可進而提高乘騎者之安全性。
依照第1至第6態樣之任一者之第7態樣之控制裝置,其中上述控制部以變速比基於踏頻改變之方式控制上述變速裝置。
根據第7態樣之控制裝置,於乘騎者之姿勢為站姿之情形時,控制部可基於踏頻變更變速裝置之變速比。因此,例如於踏頻下降之情形時,控制部可減小變速比,進而減少乘騎者之負荷。
依照第7態樣之第8態樣之控制裝置,其中上述控制部於上述乘騎者之姿勢為上述站姿,且上述踏頻未達下限踏頻之情形時,以上述變速比變小之方式控制上述變速裝置。
根據第8態樣之控制裝置,於踏頻下降之情形時,控制部藉由減小變速比,可減少乘騎者之負荷。因此,於乘騎者之姿勢為站姿之情形時,控制裝置可抑制因踏頻下降而人力驅動車失衡。控制裝置可抑制人力驅動車翻倒,進而提高乘騎者之安全性。
依照第8態樣之第9態樣之控制裝置,其中上述控制部於上述踏頻連續特定時間且未達上述下限踏頻之情形時,以上述變速比變小之方式控制上述變速裝置。
根據第9態樣之控制裝置,控制部可準確判定踏頻之下降。因此,控制裝置可配合踏頻之下降,準確執行減小變速比之控制。
依照第1至第9態樣之任一者之第10態樣之控制裝置,其中上述控制部於上述乘騎者之姿勢為上述站姿之情形時,以禁止上述變速比變大之變速之方式控制上述變速裝置。
根據第10態樣之控制裝置,於乘騎者之姿勢為站姿之情形時,控制部可防止產生伴隨增大變速比之變速之衝擊。因此,控制裝置可抑制乘騎者之腳自踏板踩空。因此,控制裝置可進而提高乘騎者之安全性。
依照第1至第10態樣之任一者之第11態樣之控制裝置,其中上述控制部根據上述人力驅動車之運動狀態檢測上述站姿。
第11態樣之控制裝置可準確檢測站姿。
依照第1至第11態樣之任一者之第12態樣之控制裝置,其中上述控制部根據上述人力驅動車之運動狀態之脈動檢測上述站姿。
第12態樣之控制裝置可更準確檢測站姿。
依照第1至第12態樣之任一者之第13態樣之控制裝置,其中上述控制部根據上述人力驅動車之偏擺角之脈動、上述人力驅動車之傾斜角之脈動、上述人力驅動車之車速之脈動、及上述人力驅動車之踏頻之脈動中之至少一者檢測上述站姿。
第13態樣之控制裝置基於站姿下實際產生之人力驅動車之行為,檢測乘騎者之站姿。因此,控制裝置可準確檢測站姿。
依照第13態樣之第14態樣之控制裝置,其中上述控制部根據上述人力驅動車之偏擺角之脈動、及上述人力驅動車之傾斜角之脈動檢測上述站姿。
第14態樣之控制裝置藉由使用人力驅動車之偏擺角之脈動、及人力驅動車之傾斜角之脈動之2個脈動而檢測乘騎者之姿勢,可準確檢測站姿。
依照第14態樣之第15態樣之控制裝置,其中上述控制部於上述偏擺角之脈動之週期與上述傾斜角之脈動之週期一致之情形時,檢測上述站姿。
根據第15態樣之控制裝置,控制部基於以站姿行駛而實際產生之人力驅動車之行為,檢測站姿。因此,控制裝置可更準確檢測站姿。
依照第14或第15態樣之第16態樣之控制裝置,其中上述控制部於基於上述偏擺角之上述人力驅動車之轉動方向、與基於上述傾斜角之上述人力驅動車之傾斜方向一致之情形時,檢測上述站姿。
根據第16態樣之控制裝置,控制部基於以站姿行駛而產生之人力驅動車之行為,檢測站姿。因此,控制裝置可更準確檢測站姿。
依照第14至第16態樣之任一者之第17態樣之控制裝置,其中上述控制部根據疊加上述偏擺角之大小、與上述傾斜角之大小而得之值檢測上述站姿。
根據第17態樣之控制裝置,不論檢測偏擺角及傾斜角之感測器之安裝方向如何,皆可檢測乘騎者之姿勢。
依照第17態樣之第18態樣之控制裝置,其中上述控制部於上述偏擺角之第1峰值之大小、與上述傾斜角之第2峰值之大小之差量小於特定值之情形時,檢測上述站姿。
根據第18態樣之控制裝置,不論檢測偏擺角及傾斜角之感測器之安裝方向如何,皆可檢測站姿。
依照第18態樣之第19態樣之控制裝置,其中上述控制部於特定時序之上述第1峰值、與上述特定時序之上述第2峰值之差量小於上述特定值之情形時,檢測上述站姿。
根據第19態樣之控制裝置,控制部基於相同之特定時序之第1峰值與第2峰值之差量檢測站姿。因此,控制裝置可更準確檢測站姿。
依照第14至第19態樣之任一者之第20態樣之控制裝置,其中上述控制部於檢測上述偏擺角之第1峰值之第1時序、與檢測上述傾斜角之第2峰值之第2時序一致之情形時,檢測上述站姿。
第20態樣之控制裝置於切換人力驅動車之車把之轉動方向之時序、與切換向左右方向之人力驅動車之傾斜方向之時序一致之情形時,控制部檢測站姿。因此,控制裝置可更準確檢測站姿。
依照第14至第20態樣之任一者之第21態樣之控制裝置,其中上述控制部根據踩踏週期,檢測上述偏擺角之第1峰值、與上述傾斜角之第2峰值。
根據第21態樣之控制裝置,控制部配合乘騎者踩下踏板,檢測偏擺角之第1峰值、及傾斜角之第2峰值。因此,控制裝置可更準確檢測站姿。
依照第21態樣之第22態樣之控制裝置,其中上述控制部基於檢測出之踏頻算出上述踩踏週期。
根據第22態樣之控制裝置,控制部使用檢測出之踏頻算出踩踏週期,基於算出之踩踏週期,預測偏擺角之極大值、或偏擺角之極小值產生之時間。控制部基於踩踏週期,預測偏擺角之極大值、或傾斜角之極小值產生之時間。且,控制部基於預測之時間中產生之第1峰值、及預測之時間中產生之第2峰值檢測站姿。因此,控制裝置於乘騎者之姿勢變為站姿之情形時,可儘快檢測站姿。
依照第21或第22態樣之第23態樣之控制裝置,其中上述控制部檢測上述人力驅動車之踏板之上死點、及上述踏板之下死點處之上述偏擺角之第1峰值、與上述上死點及上述下死點處之上述傾斜角之第2峰值。
根據第23態樣之控制裝置,控制部基於與以站姿踩踏腳踏板時產生之人力驅動車關聯之行為檢測站姿。因此,控制裝置可更準確檢測站姿。
[發明之效果]
根據本揭示之控制裝置,可提高乘騎者之安全性。
(第1實施形態)
參照圖1至圖8,說明人力驅動車用之控制裝置30。人力驅動車具有至少1個車輪,且係至少可藉由人力驅動力驅動之載具。如圖1所示,人力驅動車10係例如山地車。人力驅動車10並非限定於山地車者,只要至少可藉由人力驅動,則可為公路腳踏車、交叉式腳踏車、城市腳踏車、載貨腳踏車、手搖腳踏車、及躺臥式腳踏車等其他腳踏車。人力驅動車10可為單輪車及具有3個以上之車輪之車輛。人力驅動車10亦可具備電動驅動單元。電動驅動單元以輔助人力驅動車10之推進之方式構成。
以下,有時使用具有X軸、Y軸及Z軸之正交座標系,說明人力驅動車10。X軸與人力驅動車10之前後方向一致。Y軸與人力驅動車10之左右方向一致。Z軸與人力驅動車10之上下方向一致。於本說明書中,表示以下方向之用語「前(front)」、「後(rear)」、「前方」、「後方」、「左」、「右」、「橫」、「上方」、及、「下方」、以及任意類似之表示方向之用語指以於人力驅動車10之基準位置(例如車座48A、或座位上)朝向車把12J之乘騎者為基準決定之該等方向。
人力驅動車10包含車架12。車架12包含例如頭管12A、頂管12B、下管12C、後上叉12D、後下叉12E、及座管12F。人力驅動車10包含前叉12G、桿12H、及車把12J。前叉12G及桿12H連結於頭管12A。車把12J連結於桿12H。人力驅動車10具備車輪14、傳動系16、及變速系統18。車輪14包含前輪14A及後輪14B。前輪14A連結於前叉12G。後輪14B連結於後上叉12D及後下叉12E之連接部。於座管12F安裝座柱48。座柱48以藉由變更自座管12F突出之部分之長度,調整路面至車座48A之高度之方式構成。
傳動系16以將人力驅動力傳遞至後輪14B之方式構成。傳動系16包含一對踏板20、曲柄22、前鏈輪24、鏈條26、及後鏈輪28。若藉由附加於一對踏板20之人力驅動力,曲柄22旋轉,則前鏈輪24旋轉。前鏈輪24之旋轉力經由鏈條26傳遞至後鏈輪28。後鏈輪28旋轉,藉此車輪14旋轉。後鏈輪28包含複數個鏈輪。後鏈輪28包含齒數不同之複數個鏈輪。
傳動系16可取代前鏈輪24、後鏈輪28、及鏈條26,而包含滑輪及皮帶。傳動系16可包含斜齒輪及長柄。曲柄22包含:第1曲柄臂,其連結於曲柄軸之軸向之第1端部;及第2曲柄臂,其連結於曲柄軸之軸向之第2端部。傳動系16可包含單向離合器、其他鏈輪、或其他鏈條等其他零件。前鏈輪24亦可包含複數個鏈輪。較佳為,前鏈輪24之旋轉軸與曲柄22之旋轉軸同軸配置。後鏈輪28之旋轉軸與後輪14B之旋轉軸同軸配置。
變速系統18包含控制裝置30與變速裝置32。控制裝置30設置於例如車架12。控制裝置30可收納於下管12C。控制裝置30亦可設置於變速裝置32。控制裝置30藉由自電池34供給之電力動作。
變速裝置32設置於人力驅動力之傳遞路徑。人力驅動力之傳遞路徑係將施加於踏板20之人力驅動力傳遞至車輪14之路徑。變速裝置32包含外裝變速機。變速裝置32包含例如後變速器36。變速裝置32亦可包含前變速器。本實施形態之變速裝置32包含後變速器36、鏈條26、及後鏈輪28。藉由切換以後變速器36與鏈條26嚙合之後鏈輪28,變更變速裝置32之變速比。
變速比基於前鏈輪24之齒數與後鏈輪28之齒數之關係規定。於一例中,變速比由前鏈輪24之齒數相對於後鏈輪28之齒數之比例定義。若將變速比設為R,將後鏈輪28之齒數設為TR,將前鏈輪24之齒數設為TF,則變速比R由R=TF/TR表示。亦可將後鏈輪28之齒數置換為車輪14之旋轉速度,將前鏈輪24之齒數TF置換為曲柄22之旋轉速度。於該情形時,變速比R藉由相對於曲柄22之旋轉速度之車輪14之旋轉速度表示。變速裝置32亦可取代外裝變速機而包含內裝變速機。內裝變速機設置於例如後輪14B之輪轂。變速裝置32亦可取代外裝變速機而包含無級變速機。無級變速機設置於例如後輪14B之輪轂。
變速系統18構成為可藉由手動變速模式及自動變速模式,變更變速裝置32之變速比。作為變速模式,控制裝置30具有手動變速模式、及自動變速模式。變速模式由乘騎者切換。
於變速模式設定為手動變速模式之情形時,變速系統18以例如根據變速操作裝置38之操作,驅動變速裝置32之方式構成。變速裝置32包含電動致動器40。變速裝置32藉由自電池34供給之電力動作。變速裝置32可自變速裝置32之專用電池供給電力。於本實施形態中,藉由電動致動器40,驅動後變速器36。電動致動器40設置於例如後變速器36。電動致動器40亦可經由波頓纜線連接於後變速器36。電動致動器40包含例如電動馬達、及連接於電動馬達之減速機。於變速模式為自動變速模式之情形時,變速系統18以根據人力驅動車10之輸入資訊與變速條件,驅動變速裝置32之方式構成。
控制裝置30如圖2所示,具備記憶部50與控制部52。記憶部50包含例如非揮發性記憶體、及揮發性記憶體等記憶裝置。非揮發性記憶體包含例如ROM(Read Only Memory:唯讀記憶體)、快閃記憶體、硬碟中之至少1者。揮發性記憶體包含例如RAM(Random Access Memory:隨機存取記憶體)。記憶部50記憶控制部52用於控制之程式。記憶部50記憶例如變速條件相關之資訊。
控制部52包含例如CPU(Central Processing Unit:中央處理單元)、或MPU(Micro Processing Unit:微處理單元)等運算裝置。控制部52可包含複數個運算裝置。複數個運算裝置可設置於相互分離之位置。控制部52構成為例如藉由令運算裝置使用RAM作為作業區域並執行記憶於ROM之程式,而統括性控制變速系統18整體之動作。控制部52除人力驅動車10之變速裝置32以外,可進而控制搭載於人力驅動車10之各種組件。控制部52亦可控制例如電動驅動單元。
控制部52經由電纜及無線通信裝置之至少一者連接於車速感測器60、曲柄旋轉感測器62、姿勢角感測器64、輸入裝置66、變速操作裝置38、及電動致動器40。控制部52經由電纜及無線通信裝置之至少一者與外部裝置68連接。控制部52經由電纜與電池34連接。
較佳為,控制部52包含第1介面52A。第1介面52A以輸入由車速感測器60檢測出之資訊之方式構成。較佳為,控制部52包含第2介面52B。第2介面52B以輸入由曲柄旋轉感測器62檢測出之資訊之方式構成。較佳為,控制部52包含第3介面52C。第3介面52C以輸入由姿勢角感測器64檢測出之資訊之方式構成。較佳為,控制部52包含第4介面52D。第4介面52D以輸入由輸入裝置66接收到之資訊之方式構成。較佳為,控制部52包含第5介面52E。第5介面52E以輸入自外部裝置68發送之資訊之方式構成。較佳為,控制部52包含第6介面52F。第6介面52F以輸入自變速操作裝置38發送之資訊之方式構成。
第1介面52A至第6介面52F包含例如纜線連接端口及無線通信裝置之至少一者。無線通信裝置包含例如近距離無線通信單元。近距離無線通信單元構成為基於例如Bluetooth(藍牙)(註冊商標)及ANT+等之無線通信規格進行無線通信。
可於第1介面52A,固定連接於車速感測器60之電纜。可於第2介面52B,固定連接於曲柄旋轉感測器62之電纜。可於第3介面52C,固定連接於姿勢角感測器64之電纜。可於第4介面52D,固定連接於輸入裝置66之電纜。第5介面52E包含例如無線通信裝置。第6介面52F亦可與連接於變速操作裝置38之電纜連接。
車速感測器60構成為向控制部52輸出人力驅動車10之速度相關之資訊。車速感測器60構成為輸出與車輪14之旋轉速度對應之信號。車速感測器60設置於例如人力驅動車10之後下叉12E。車速感測器60包含磁性感測器。車速感測器60構成為檢測安裝於車輪14之輻條、碟式剎車盤、或輪轂之1個或複數個磁鐵之磁場。
車速感測器60以檢測到磁場時輸出信號之方式構成。控制部52構成為基於例如伴隨車輪14之旋轉,自車速感測器60輸出之信號之時間間隔或信號之寬度、及車輪14之周長相關之資訊,運算人力驅動車10之速度。車速感測器60只要以輸出人力驅動車10之速度相關之資訊之方式構成,則可為任意構成,不限於磁性感測器,亦可包含光學感測器、加速度感測器、或GPS(Global Positioning System:全球定位系統)接收機等其他感測器。
曲柄旋轉感測器62構成為向控制部52輸出與曲柄22之旋轉狀態對應之資訊。曲柄旋轉感測器62構成為例如檢測與曲柄22之旋轉速度對應之資訊。曲柄旋轉感測器62構成為例如檢測人力驅動車10之踏板20之上死點、及人力驅動車10之踏板20之下死點。曲柄旋轉感測器62包含輸出與磁場之強度對應之信號之磁性感測器而構成。磁場之強度於周方向上變化之環狀之磁鐵設置於與曲柄22之旋轉軸連動旋轉之構件、或曲柄22之旋轉軸至前鏈輪24之間之動力傳遞路徑。例如,以於踏板20之上死點、及踏板20之下死點,磁場之強度為最大之方式,設置曲柄旋轉感測器62。
例如,於曲柄22之旋轉軸與前鏈輪24之間未設置單向離合器之情形時,可於前鏈輪24設置環狀之磁鐵。曲柄旋轉感測器62只要以輸出與曲柄22之旋轉狀態對應之資訊之方式構成,則可為任意構成,亦可取代磁性感測器而包含光學感測器、加速度感測器、陀螺儀感測器、或轉矩感測器等。
姿勢角感測器64以向控制部52輸出人力驅動車10之姿勢角相關之資訊之方式構成。姿勢角感測器64包含角速度感測器。姿勢角感測器64亦可包含加速度感測器。人力驅動車10之姿勢角包含人力驅動車10之偏擺角、人力驅動車10之傾斜角、及人力驅動車10之俯仰角。
姿勢角感測器64以輸出與X軸、Y軸、及Z軸之軸向之角速度對應之資訊之方式構成。姿勢角感測器64以於使前輪14A、及後輪14B於水平面接地並直立之基準狀態下,Z軸沿重力方向之方式設置於人力驅動車10。具體而言,姿勢角感測器64以於使前輪14A、及後輪14B於水平面接地並直立之狀態下,Z軸正方向與鉛直方向一致之方式設置於人力驅動車10。姿勢角感測器64以於使前輪14A、及後輪14B於水平面接地並直立之狀態下,X軸沿人力驅動車10之前後方向之方式設置於人力驅動車10。具體而言,姿勢角感測器64以於使前輪14A、及後輪14B於水平面接地並直立之狀態下,X軸方向與人力驅動車10之前進方向一致之方式設置。姿勢角感測器64以人力驅動車10之偏擺角之脈動、與人力驅動車10之傾斜角之脈動為逆相位之方式設置。例如,於手把轉向右方向之情形時,姿勢角感測器64以偏擺角成為正方向之振幅之方式設置。於人力驅動車10傾向右方向之情形時,姿勢角感測器64以傾斜角成為負方向之振幅之方式設置。姿勢角感測器64亦可以人力驅動車10之偏擺角之脈動、與人力驅動車10之傾斜角之脈動為同相位之方式設置。例如,於手把轉向右方向之情形時,姿勢角感測器64以偏擺角成為正方向之振幅之方式設置。於人力驅動車10傾向右方向之情形時,姿勢角感測器64以傾斜角成為正方向之振幅之方式設置。人力驅動車10之俯仰角對應於人力驅動車10行駛之路面坡度。於人力驅動車10於上坡行駛之情形時,俯仰角成為正值。於人力驅動車10於下坡行駛之情形時,俯仰角成為負值。
輸入裝置66構成為向控制部52輸出輸入之資訊。輸入裝置66包含例如腳踏車碼表。輸入裝置66可裝卸地設置於人力驅動車10。輸入裝置66亦可包含智慧型手機。
外部裝置68係例如可自外部變更人力驅動車10之設定之裝置。外部裝置68包含智慧型設備、及個人電腦中之至少一者。智慧型設備包含智慧型手錶等之穿戴式設備、智慧型手機、及平板電腦中之至少一者。
變速操作裝置38包含由使用者之手指等操作之操作開關。較佳為,變速操作裝置38包含升檔用之操作開關,與降檔用之操作開關。較佳為變速操作裝置38設置於車把12J。
控制部52根據人力驅動車10之運動狀態檢測乘騎者之姿勢。乘騎者之姿勢包含坐姿、及站姿。坐姿係乘騎者就坐於車座48A而踩踏板20之姿勢。站姿係乘騎者未就坐於車座48A而踩踏板20之姿勢。
控制部52根據人力驅動車10之運動狀態檢測站姿。控制部52根據人力驅動車10之運動狀態之脈動檢測站姿。控制部52根據人力驅動車10之偏擺角之脈動、人力驅動車10之傾斜角之脈動、人力驅動車10之車速之脈動、及人力驅動車10之踏頻之脈動之至少一者檢測站姿。例如,控制部52根據人力驅動車10之偏擺角之脈動、及人力驅動車10之傾斜角之脈動檢測乘騎者之姿勢。踏頻包含人力驅動車10之曲柄軸之旋轉速度。踏頻亦可藉由將人力驅動車10之後輪14B之旋轉速度除以變速裝置32之變速比而算出。
於乘騎者之姿勢為站姿之情形時,人力驅動車10一面偏向左右方向一面驅動。即,於乘騎者之姿勢為站姿之情形時,人力驅動車10交替傾向左右方向。於乘騎者之姿勢為站姿之情形時,人力驅動車10之車把12J根據人力驅動車10之左右方向之擺動而轉動。
於乘騎者之姿勢為站姿之情形時,如圖3所示,人力驅動車10之傾斜角之振幅、及人力驅動車10之偏擺角之振幅週期性變化。於圖3中,偏擺角之振幅之變化由虛線表示。於圖3中,傾斜角之振幅之變化由實線表示。姿勢角感測器64以人力驅動車10之傾斜角之脈動、與人力驅動車10之偏擺角之脈動成為逆相位之方式設置於人力驅動車10。圖3中,於時間t0,乘騎者之姿勢自坐姿變更為站姿。於乘騎者之姿勢為站姿,例如人力驅動車10傾向右方向之情形時,人力驅動車10之車把12J轉向右方向。於人力驅動車10傾向左方向之情形時,人力驅動車10之車把12J轉向左方向。於人力驅動車10之傾斜自右方向變更為左方向之情形時,手把之轉動自右方向變更為左方向。即,於乘騎者之姿勢為站姿之情形時,人力驅動車10之傾斜角之脈動、及人力驅動車10之偏擺角之脈動具有關聯性。因此,於乘騎者之姿勢為站姿之情形時,傾斜角成為極大值之時序、與偏擺角成為極小值之時序一致。於乘騎者之姿勢為站姿之情形時,傾斜角成為極小值之時序、與偏擺角成為極大值之時序一致。「一致」除完全一致以外,還包含因檢測誤差、及產生時序偏差等引起之不完全一致。即,「一致」包含可視為一致之容許範圍。
控制部52藉由執行圖4所示之控制流程,檢測乘騎者之姿勢。
控制部52於步驟S10中,檢測人力驅動車10之偏擺角、及人力驅動車10之傾斜角。控制部52基於自姿勢角感測器64輸出之資訊,檢測人力驅動車10之偏擺角、及人力驅動車10之傾斜角。控制部52於步驟S10中,檢測出人力驅動車10之偏擺角、及人力驅動車10之傾斜角後,移行至步驟S11。
控制部52於步驟S11中,進行平均化處理。控制部52對檢測出之人力驅動車10之偏擺角、及檢測出之人力驅動車10之傾斜角進行平均化處理。控制部52於步驟S11中進行平均化處理後,移行至步驟S12。
控制部52於步驟S12中,判定是否檢測出人力驅動車10之偏擺角之極大值、或偏擺角之極小值。控制部52基於特定判定時間之偏擺角,判定是否檢測出偏擺角之極大值、或偏擺角之極小值。特定判定時間係預設之時間。特定判定時間包含當前之時間至特定檢測時間前之時間。特定檢測時間係站姿下,可檢測車把12J之轉動方向變更之時間。特定檢測時間係站姿下,可檢測人力驅動車10之左右方向之傾斜方向變更之時間。特定檢測時間亦為與站姿下之車把12J之轉動方向變更、與站姿下之人力驅動車10之左右方向之傾斜方向變更的偏差對應之時間。控制部52於步驟S12中檢測出偏擺角之極大值、或偏擺角之極小值之情形時,移行至步驟S13。控制部52於步驟S12中未檢測出偏擺角之極大值、及偏擺角之極小值之情形時,結束此次之控制流程。
控制部52於步驟S13中,判定是否檢測出人力驅動車10之傾斜角之極大值、或傾斜角之極大值。控制部52基於特定判定時間之傾斜角,判定是否檢測出傾斜角之極大值、或傾斜角之極小值。控制部52於步驟S13中檢測出傾斜角之極大值、或傾斜角之極小值之情形時,移行至步驟S14。控制部52於步驟S13中未檢測出傾斜角之極大值、及傾斜角之極小值之情形時,結束此次控制流程。
控制部52於步驟S14中,判定偏擺角與傾斜角之組合是否滿足特定之組合條件。特定之組合條件藉由姿勢角感測器64之設定決定。例如,於以人力驅動車10之偏擺角之脈動、與人力驅動車10之傾斜角之脈動成為逆相位之方式設置姿勢角感測器64之情形時,特定之組合條件包含偏擺角為極大值,且傾斜角為極小值之條件。於以人力驅動車10之偏擺角之脈動、與人力驅動車10之傾斜角之脈動成為逆相位之方式設置姿勢角感測器64之情形時,特定之組合條件包含偏擺角為極小值,且傾斜角為極大值之條件。例如,於以人力驅動車10之偏擺角之脈動、與人力驅動車10之傾斜角之脈動成為同相位之方式設置姿勢角感測器64之情形時,特定之組合條件包含偏擺角為極大值,且傾斜角為極大值之條件。於以人力驅動車10之偏擺角之脈動、與人力驅動車10之傾斜角之脈動成為同相位之方式設置姿勢角感測器64之情形時,特定之組合條件包含偏擺角為極小值,且傾斜角為極小值之條件。控制部52於步驟S14中判定為偏擺角與傾斜角之組合滿足特定之組合條件之情形時,移行至步驟S15。控制部52於步驟S14中判定為偏擺角與傾斜角之組合不滿足特定之組合條件之情形時,結束此次控制流程。
控制部52於步驟S15,算出踩踏週期。控制部52基於檢測出之踏頻算出踩踏週期。踩踏週期係踏板20旋轉一圈之時間。控制部52基於當前之踏頻算出踩踏週期。控制部52於算出踩踏週期之後,移行至步驟S16。
控制部52於步驟S16中,算出踏板20成為上死點,及踏板20成為下死點之特定時序。控制部52基於踩踏週期算出特定時序。控制部52基於當前之踏頻,預測踏板20成為上死點及下死點之時序。控制部52算出成為踩踏週期之一半時間之時序作為特定時序。特定時序係預測產生人力驅動車10之傾斜角之極大值、或傾斜角之極小值之時序。特定時序係預測產生人力驅動車10之偏擺角之極大值、或偏擺角之極小值之時序。
於乘騎者之姿勢為站姿之情形時,乘騎者配合向左右方向切換人力驅動車10之傾斜方向之時序,踩踏板20。即,向左右方向切換人力驅動車10之傾斜方向之時序與踏板20成為上死點、及成為下死點之時序一致。因此,於乘騎者之姿勢為站姿之情形時,傾斜角之極大值、及傾斜角之極小值出現之時序與踏板20成為上死點、及成為下死點之時序一致。同樣地,於乘騎者之姿勢為站姿之情形時,偏擺角之極大值、及偏擺角之極小值出現之時序與踏板20成為上死點、及成為下死點之時序一致。特定時序包含站姿下踏板20成為上死點、及成為下死點之時序、及站姿下切換人力驅動車10之傾斜方向之時序之偏差。控制部52於步驟S16中算出特定時序之後,移行至步驟S17。
控制部52於步驟S17中,判定當前之時序是否為特定時序。控制部52判定偏擺角與傾斜角之組合滿足特定之組合條件之時序是否為特定時序。控制部52於判定為當前之時序為特定時序之情形時,移行至步驟S18。控制部52於判定為當前之時序並非特定時序之情形時,結束此次控制流程。
控制部52於步驟S18中檢測偏擺角之第1峰值、及傾斜角之第2峰值。控制部52根據踩踏週期,檢測偏擺角之第1峰值、及傾斜角之第2峰值。控制部52檢測特定時序之偏擺角之第1峰值、及特定時序之傾斜角之第2峰值。控制部52檢測人力驅動車10之踏板20之上死點、及踏板20之下死點處之偏擺角之第1峰值。控制部52檢測人力驅動車10之踏板20之上死點、及踏板20之下死點處之傾斜角之第2峰值。控制部52檢測於步驟S12中檢測之偏擺角之極大值、或偏擺角作為第1峰值。控制部52檢測於步驟S13中檢測之傾斜角之極大值、或傾斜角之極小值作為第2峰值。控制部52於步驟S18中檢測第1峰值、及第2峰值之後,移行至步驟S19。
控制部52於步驟S19中,算出第1峰值之大小、與第2峰值之大小之差量。控制部52自第2峰值之絕對值減去第1峰值之絕對值,算出差量。控制部52於步驟S19中算出第1峰值之大小、與第2峰值之大小之差量之後,移行至步驟S20。
控制部52於步驟S20中,檢測乘騎者之姿勢。控制部52根據疊加偏擺角之大小、與傾斜角之大小而得之值檢測乘騎者之姿勢。於偏擺角之第1峰值之大小、與傾斜角之第2峰值之大小之差量小於特定值之情形時,控制部52檢測站姿。於特定時序之第1峰值、與特定時序之第2峰值之差量小於特定值之情形時,控制部52檢測站姿。於差量為特定值以上之情形時,控制部52檢測坐姿。特定值基於乘騎者之姿勢為站姿時產生之第1峰值之大小、與乘騎者之姿勢為站姿時產生之第2峰值之大小之差量設定。特定值基於實驗、及模擬等設定。
控制部52根據人力驅動車10之偏擺角之脈動、及人力驅動車10之傾斜角之脈動控制電動組件。電動組件包含變速裝置32。電動組件亦可包含電動驅動單元、座柱48、及控制裝置之至少一者。
於變速模式為自動變速模式,且人力驅動車10之驅動相關之狀態量滿足變速條件之情形時,控制部52以變更變速比之方式控制變速裝置32。人力驅動車10之驅動相關之狀態量包含踏頻、速度、及作用於傳動系16之人力驅動力之至少一者。例如,人力驅動車10之驅動相關之狀態量為踏頻。控制部52以基於踏頻改變變速比之方式控制變速裝置32。於踏頻滿足變速條件之情形時,控制部52以變更變速比之方式控制變速裝置32。
變速條件包含第1變速條件及第2變速條件。控制部52根據乘騎者之姿勢,將變速條件設定為第1變速條件、或第2變速條件。控制部52藉由執行圖5所示之控制流程,控制人力驅動車10之變速裝置32。
控制部52於步驟S30中,判定乘騎者之姿勢是否為站姿。控制部52於步驟S30中判定為乘騎者之姿勢為坐姿之情形時,移行至步驟S31。控制部52於步驟S30中判定為乘騎者之姿勢為站姿之情形時,移行至步驟S33。
控制部52於步驟S31中,將變速條件設定為第1變速條件。第1變速條件係人力驅動車10之基本變速條件。於踏頻超過特定踏頻範圍之情形時,滿足第1變速條件。於踏頻不超過特定踏頻範圍之情形時,不滿足第1變速條件。特定踏頻範圍係下限踏頻以上且上限踏頻以下之範圍。特定踏頻範圍包含基準踏頻。相對於基準踏頻設定下限踏頻、及上限踏頻之至少一者。特定踏頻範圍基於傾斜狀態設定。於變速條件為第1變速條件之情形時,控制部52基於人力驅動車10之傾斜狀態,進而設定變速條件。
傾斜狀態為人力驅動車10行駛之路面之坡度。傾斜狀態如圖6所示,包含「FLAT」、「UP1」、「UP2」、「UP3」、「DW1」、「DW2」、及「DW3」之7個狀態。
「FLAT」包含水平路面之狀態。「UP1」、「UP2」、及「UP3」包含相對於人力驅動車10之行進方向上行傾斜之狀態。「UP2」為上行傾斜較「UP1」大之狀態。「UP3」為上行傾斜較「UP2」大之狀態。「DW1」、「DW2」、及「DW3」包含相對於人力驅動車10之行進方向下行傾斜之狀態。「DW2」為下行傾斜較「DW1」大之狀態。「DW3」為下行傾斜較「DW2」大之狀態。
例如,於傾斜狀態為「FLAT」,且俯仰角為第1閾值以上之情形時,傾斜狀態自「FLAT」變更為「UP1」。第1閾值係預設之值。第1閾值係表示上行傾斜之值。於傾斜狀態為「UP1」,且俯仰角為第2閾值以上之狀態繼續第1時間以上之情形時,傾斜狀態自「UP1」變更為「UP2」。第2閾值係預設之值。第2閾值大於第1閾值。第1時間係預設之時間。於傾斜狀態為「UP2」,且俯仰角為第3閾值以上之狀態繼續第2時間以上之情形時,傾斜狀態自「UP2」變更為「UP3」。第3閾值係預設之值。第3閾值大於第2閾值。第2時間係預設之時間。第2時間亦可為與第1時間相同之時間。
於傾斜狀態為「UP3」,且俯仰角為第4閾值以下之情形時,傾斜狀態自「UP3」變更為「UP2」。第4閾值係預設之值。第4閾值小於第3閾值。於傾斜狀態為「UP2」,且俯仰角為第5閾值以下之情形時,傾斜狀態自「UP2」變更為「UP1」。第5閾值係預設之值。第5閾值小於第2閾值。於傾斜狀態為「UP1」,且俯仰角為第6閾值以下之情形時,傾斜狀態自「UP1」變更為「FLAT」。第6閾值係預設之值。第6閾值小於第1閾值。
於傾斜狀態為「FLAT」,且俯仰角為第7閾值以下之情形時,傾斜狀態自「FLAT」變更為「DW1」。第7閾值係預設之值。第7閾值係表示下行傾斜之值。於傾斜狀態為「DW1」,且俯仰角為第8閾值以下之狀態繼續第3時間以上之情形時,傾斜狀態自「DW1」變更為「DW2」。第8閾值係預設之值。第3時間係預設之時間。第8閾值小於第7閾值。於傾斜狀態為「DW2」,且俯仰角為第9閾值以下之狀態繼續第4時間以上之情形時,傾斜狀態自「DW2」變更為「DW3」。第9閾值係預設之值。第9閾值小於第8閾值。第4時間係預設之時間。第4時間亦可為與第3時間相同之時間。
於傾斜狀態為「DW3」,且俯仰角為第10閾值以上之情形時,傾斜狀態自「DW3」變更為「DW2」。第10閾值係預設之值。第10閾值大於第9閾值。於傾斜狀態為「DW2」,且俯仰角為第11閾值以上之情形時,傾斜狀態自「DW2」變更為「DW1」。第11閾值係預設之值。第11閾值大於第8閾值。於傾斜狀態為「DW1」,且俯仰角為第12閾值以上之情形時,傾斜狀態自「DW1」變更為「FLAT」。第12閾值係預設之值。第12閾值大於第7閾值。
特定踏頻範圍如圖7及圖8所示,相對於各傾斜狀態分別設定。
於傾斜狀態為「FLAT」之情形時,將特定踏頻範圍設定為第1特定踏頻範圍。第1特定踏頻範圍係第1下限踏頻以上、且第1上限踏頻以下之範圍。第1下限踏頻係自基準踏頻減去第1特定值而設定。第1特定值係預設之值。第1上限踏頻係對基準踏頻加上第1特定值而設定。
於傾斜狀態為「UP1」之情形時,將特定踏頻範圍設定為第2特定踏頻範圍。第2特定踏頻範圍係第2下限踏頻以上、且第2上限踏頻以下之範圍。第2下限踏頻與第1下限踏頻相同。第2下限踏頻亦可為與第1下限踏頻不同之值。第2上限踏頻係對基準踏頻加上第2特定值而設定。第2特定值係預設之值。第2特定值大於第1特定值。第2上限踏頻大於第1上限踏頻。
於傾斜狀態為「UP2」、或「UP3」之情形時,將特定踏頻範圍設定為第3特定踏頻範圍。第3特定踏頻範圍係第3下限踏頻以上、且第3上限踏頻以下之範圍。第3下限踏頻大於第2下限踏頻。第3下限踏頻係自俯仰角成為第2閾值以上時之踏頻及基準踏頻中較大之踏頻減去第3特定值而設定。第3特定值係預設之值。第3上限踏頻大於第2上限踏頻。例如,第3上限踏頻係對第3下限踏頻加上第4特定值之值。第4特定值大於第2特定值。「UP2」及「UP3」之特定踏頻範圍亦可為不同之範圍。
於傾斜狀態為「DW1」之情形時,將特定踏頻範圍設定為第1特定踏頻範圍。「FLAT」及「DW1」之特定踏頻範圍亦可為不同之範圍。
於傾斜狀態為「DW2」之情形時,將特定踏頻範圍設定為第4特定踏頻範圍。第4特定踏頻範圍係第4下限踏頻以上且第4上限踏頻以下之範圍。第4下限踏頻小於第1下限踏頻。第4下限踏頻係自基準踏頻減去第5特定值而設定。第5特定值係預設之值。第5特定值大於第1特定值。第4上限踏頻小於第1上限踏頻。第4上限踏頻係對基準踏頻加上第6特定值而設定。第6特定值係預設之值。第6特定值小於第1特定值。
於傾斜狀態為「DW3」之情形時,將特定踏頻範圍設定為第5特定踏頻範圍。第5特定踏頻範圍係第5下限踏頻以上、且第5上限踏頻以下之範圍。第5下限踏頻小於第4下限踏頻。第5下限踏頻係自基準踏頻減去第7特定值而設定。第7特定值係預設之值。第7特定值大於第5特定值。第5上限踏頻與第4上限踏頻相同。第5上限踏頻亦可為與第4上限踏頻不同之值。
控制部52於步驟S31中,將變速條件設定為第1變速條件之後,移行至步驟S32。
控制部52於步驟S32中,基於第1變速條件控制變速裝置32。於踏頻超過特定踏頻範圍之情形時,控制部52以變更變速比之方式控制變速裝置32。於踏頻不超過特定踏頻範圍之情形時,控制部52以維持當前之變速比之方式控制變速裝置32。於踏頻大於上限踏頻之情形時,控制部52以變速比變大之方式控制變速裝置32。於踏頻小於下限踏頻之情形時,控制部52以變速比變小之方式控制變速裝置32。
控制部52於步驟S33中,將變速條件設定為第2變速條件。於乘騎者之姿勢為站姿之情形時,控制部52將變速裝置32之變速條件自第1變速條件變更為第2變速條件。於第2變速條件下,限制變速裝置32之變速。第2變速條件以較第1變速條件限制變速裝置32之變速之方式設定。第2變速條件以限制變速比變大之變速之方式設置。第2變速條件之增大變速裝置32之變速比之變速閾值大於第1變速條件。第2變速條件之減小變速裝置32之變速比之變速閾值大於第1變速條件。於乘騎者之姿勢為站姿之情形時,控制部52將減小變速比之變速閾值設定為第1變速閾值。第1變速閾值大於第2變速閾值。第2變速閾值係乘騎者之姿勢非站姿,且路面坡度對應於平坦路之坡度時減小變速比之閾值。例如,第2變速閾值對應於第1變速條件之「FLAT」之第1下限踏頻。於踏頻超過第6特定踏頻範圍之情形時,滿足第2變速條件。於踏頻不超過第6特定踏頻範圍之情形時,不滿足第2變速條件。第6特定踏頻範圍係第6下限踏頻以上且第6上限踏頻以下之範圍。第6上限踏頻大於第1變速條件之上限踏頻。例如,第6上限踏頻大於第1變速條件之第3上限踏頻。第6下限踏頻大於第1變速條件之下限踏頻。例如,第6下限踏頻大於第1變速條件之第1下限踏頻。第6下限踏頻對應於第1變速閾值。控制部52於步驟S33中,將變速條件設定為第2變速條件之後,移行至步驟S34。第2變速條件之減小變速裝置32之變速比之變速閾值可小於第1變速條件。例如,第6下限踏頻可小於第1變速條件之下限踏頻。即,第2變速條件亦可以抑制變速比變小之變速之方式設置。
控制部52於步驟S34中,基於第2變速條件控制變速裝置32。於乘騎者之姿勢為站姿之情形時,控制部52以限制變速比變大之方式控制變速裝置32。於乘騎者之姿勢為站姿之情形時,控制部52以容許變速比變小之方式控制變速裝置32。於乘騎者之姿勢為站姿之情形時,控制部52不論路面坡度如何,皆以限制變速比變大之方式控制變速裝置32。於乘騎者之姿勢為站姿之情形時,控制部52不論路面坡度,皆以容許變速比變小之方式控制變速裝置32。於踏頻超過第6特定踏頻範圍之情形時,控制部52以變更變速比之方式控制變速裝置32。於踏頻不超過第6特定踏頻範圍之情形時,控制部52以維持當前之變速比之方式控制變速裝置32。於踏頻大於第6上限踏頻之情形時,控制部52以變速比變大之方式控制變速裝置32。於踏頻小於第6下限踏頻之情形時,控制部52以變速比變小之方式控制變速裝置32。於乘騎者之姿勢為站姿之情形,且踏頻未達下限踏頻之情形時,控制部52以變速比變小之方式控制變速裝置32。於踏頻連續特定時間未達下限踏頻之情形時,控制部52可以變速比變小之方式控制變速裝置32。特定時間係預設之時間。特定時間係例如檢測出之踏頻穩定之時間。於乘騎者之姿勢為站姿之情形時,控制部52可以禁止變速比變大之變速之方式控制變速裝置32。即,第2變速條件亦可以禁止變速比變大之變速之方式設置。
(第2實施形態)
說明第2實施形態之人力驅動車10。省略與第1實施形態之人力驅動車10相同之構成及相同之控制相關之說明。第2實施形態之人力驅動車10之變速條件之設定處理與第1實施形態不同。控制部52藉由執行圖9所示之控制程式,而控制變速裝置32。
圖9之步驟S30~S32之處理與圖5之步驟S30~S32之處理相同。
控制部52於步驟S30中判定為乘騎者之姿勢為站姿之情形時,移行至步驟S40。
控制部52於步驟S40中,判定路面坡度是否未達特定之上行坡度。特定之上行坡度係預設之坡度。特定之上行坡度對應於例如「UP2」。控制部52於步驟S40中判定為路面坡度未達特定之上行坡度之情形時,移行至步驟S41。控制部52於步驟S40中判定為路面坡度為特定之上行坡度以上之情形時,移行至步驟S33。於乘騎者之姿勢為站姿,且路面坡度為特定之上行坡度以上之情形時,控制部52於步驟S33中,將變速條件設定為第2變速條件。
控制部52於步驟S41中,判定變速裝置32之變速比是否為特定變速比以上。特定變速比係預設之變速比。特定變速比係變速裝置32之高速段側之變速比。例如,於變速裝置32可以10個階段變速之情形時,特定變速比為與7個階段之變速對應之變速比。控制部52於步驟S41中判定為變速比未達特定變速比之情形時,移行至步驟S31。於乘騎者之姿勢為站姿,且變速裝置32之變速比未達特定變速比之情形時,控制部52於步驟S31中,將變速條件設定為第1變速條件。控制部52於步驟S41中判定為變速比為特定變速比以上之情形時,移行至步驟S33。於乘騎者之姿勢為站姿,且變速裝置32之變速比為特定變速比以上之情形時,控制部52於步驟S33中,將變速條件自第1變速條件變更為第2變速條件。
步驟S33之處理與圖5之步驟S33之處理相同。控制部52於步驟S33中,將變速條件設定為第2變速條件之後,移行至步驟S34。
控制部52於步驟S34中,與圖5之步驟S34同樣,基於第2變速條件控制變速裝置32。於乘騎者之姿勢為站姿,且路面坡度為特定之上行坡度以上之情形時,控制部52以限制變速比變大之方式控制變速裝置32。於乘騎者之姿勢為站姿,且路面坡度為特定之上行坡度以上之情形時,控制部52以容許變速比變小之方式控制變速裝置32。於乘騎者之姿勢為站姿,路面坡度未達特定之上行坡度,且變速比為特定變速比以上之情形時,控制部52以限制變速比變大之方式控制變速裝置32。於乘騎者之姿勢為站姿,路面坡度未達特定之上行坡度,且變速比為特定變速比以上之情形時,控制部52以容許變速比變小之方式控制變速裝置32。
(第3實施形態)
說明第3實施形態之人力驅動車10。省略與第1實施形態之人力驅動車10相同之構成、及相同之控制相關之說明。第3實施形態之人力驅動車10之基於乘騎者之姿勢之變速條件與第1實施形態不同。
變速條件包含第1變速條件、第2變速條件、及第3變速條件。控制部52藉由執行圖10所示之控制流程,控制變速裝置32。
圖10之步驟S30~S32之處理與圖5之步驟S30~S32之處理相同。
控制部52於步驟S30中判定為乘騎者之姿勢為站姿之情形時,移行至步驟S50。
控制部52於步驟S50中,判定路面坡度是否未達特定之上行坡度。特定之上行坡度與第2實施形態之特定之上行坡度相同。第3實施形態之特定之上行坡度亦可為與第2實施形態之特定之上行坡度不同之坡度。控制部52於步驟S50中判定為路面坡度未達特定之上行坡度之情形時,移行至步驟S33。控制部52於步驟S50中判定為路面坡度為特定之上行坡度以上之情形時,移行至步驟S51。
步驟S33之處理與圖5之步驟S33之處理相同。控制部52於步驟S33中,將變速條件設定為第2變速條件之後,移行至步驟S34。
控制部52於步驟S34中,與圖5之步驟S34同樣,基於第2變速條件控制變速裝置32。於乘騎者之姿勢為站姿,且路面坡度未達特定之上行坡度之情形時,控制部52以限制變速比變大之方式控制變速裝置32。於乘騎者之姿勢為站姿,且路面坡度未達特定之上行坡度之情形時,控制部52以容許變速比變小之方式控制變速裝置32。
控制部52於步驟S51中,將變速條件設定為第3變速條件。於乘騎者之姿勢為站姿,且路面坡度為特定之上行坡度以上之情形時,控制部52將變速條件變更為第3變速條件。第3變速條件之減小變速裝置32之變速比之變速閾值大於第1變速條件、及第2變速條件。於踏頻超過第7特定踏頻範圍之情形時,滿足第3變速條件。於踏頻不超過第7特定踏頻範圍之情形時,不滿足第3變速條件。第7踏頻範圍係第7下限踏頻以上,且第7上限踏頻以下之範圍。第7上限踏頻大於第2變速條件之第6上限踏頻。第7下限踏頻大於第2變速條件之第6下限踏頻。第7下限踏頻大於第1變速條件之第3下限踏頻。第7下限踏頻為例如45 rpm。第7下限踏頻亦可小於第1變速條件之第3下限踏頻。控制部52於步驟S51中,將變速條件設定為第3變速條件之後,移行至步驟S52。
控制部52於步驟S52中,基於第3變速條件控制變速裝置32。於乘騎者之姿勢為站姿,且路面坡度為特定之上行坡度以上之情形時,控制部52以限制變速比變大之方式控制變速裝置32。於乘騎者之姿勢為站姿,且路面坡度為特定之上行坡度以上之情形時,控制部52以容許變速比變小之方式控制變速裝置32。於踏頻超過第7特定踏頻範圍之情形時,控制部52以變更變速比之方式控制變速裝置32。於踏頻不超過第7特定踏頻範圍之情形時,控制部52以維持當前之變速比之方式控制變速裝置32。於踏頻大於第7上限踏頻之情形時,控制部52以變速比變大之方式控制變速裝置32。於踏頻小於第7下限踏頻之情形時,控制部52以變速比變小之方式控制變速裝置32。
第3實施形態之第3變速條件亦可應用於第2實施形態之變速條件。
於變化例之人力驅動車10中,於偏擺角之脈動之週期、與傾斜角之脈動之週期一致之情形時,控制部52可檢測站姿。偏擺角之脈動之週期、與傾斜角之脈動之週期配合站姿下之人力驅動車10之行為而算出。例如,偏擺角之脈動之週期基於車把12J轉向左方向、及右方向時產生之偏擺角之極大值、或偏擺角之極小值算出。傾斜角之脈動之週期基於人力驅動車10傾向左方向、及右方向時產生之傾斜角之極大值、或傾斜角之極小值算出。控制部52可基於偏擺角之脈動之週期、傾斜角之脈動之週期及踩踏週期檢測站姿。例如,於偏擺角之脈動之週期、傾斜角之脈動之週期及踩踏週期一致之情形時,控制部52可檢測站姿。
於變化例之人力驅動車10中,基於偏擺角之人力驅動車10之轉動方向、與基於傾斜角之人力驅動車10之傾斜方向一致之情形時,控制部52可檢測站姿。例如,於車把12J之轉動方向為右,且左右方向之人力驅動車10之傾斜方向為右之情形時,控制部52檢測站姿。例如,於車把12J之轉動方向為左,且左右方向之人力驅動車10之傾斜方向為左之情形時,控制部52檢測站姿。於基於偏擺角之人力驅動車10之轉動方向、與基於傾斜角之人力驅動車10之傾斜方向連續複數次一致之情形時,控制部52亦可檢測站姿。
於變化例之人力驅動車10中,控制部52可檢測偏擺角之極大值、或偏擺角之極小值作為第1峰值。控制部52可檢測傾斜角之極大值、或傾斜角之極小值作為第2峰值。於檢測出偏擺角之第1峰值之第1時序、與檢測出傾斜角之第2峰值之第2時序一致之情形時,控制部52可檢測站姿。第1峰值、及第2峰值可配合站姿下之人力驅動車10之行為檢測。例如,第1峰值係車把12J自右方向轉向左方向時產生之偏擺角之極大值、或偏擺角之極小值。第2峰值係人力驅動車10之傾斜自右方向變更為左方向時產生之傾斜角之極大值、或傾斜角之極小值。於第1時序及第2時序連續複數次一致之情形時,控制部52亦可檢測站姿。
於變化例之人力驅動車10中,乘騎者之姿勢為站姿之情形時,控制部52較乘騎者之姿勢並非站姿之情形,增加用於算出人力驅動車10之車速之取樣。例如,控制部52於乘騎者之姿勢為坐姿之情形時,基於由車速感測器60檢測出之瞬間值算出車速。控制部52於乘騎者之姿勢為站姿之情形時,於車輪14旋轉1圈之期間,算出由車速感測器60檢測出之瞬間值之平均值作為車速。
於變化例之人力驅動車10中,控制部52亦可根據人力驅動車10之車速之脈動檢測乘騎者之姿勢。例如,於乘騎者踩踏板20之情形時,人力驅動車10之車速於踏板20之上死點、及下死點變小,且於踏板20為上死點、及下死點之中間附近變大。即,人力驅動車10之車速根據踏板20之位置重複增減而脈動。尤其於乘騎者之姿勢為站姿之情形時,人力驅動車10之車速之脈動變大。
於變化例之人力驅動車10中,控制部52亦可根據人力驅動車10之踏頻之脈動檢測乘騎者之姿勢。例如,於乘騎者踩踏板20之情形時,人力驅動車10之踏頻於踏板20之上死點、及下死點變小,且於踏板20為上死點、及下死點之中間附近變大。即,人力驅動車10之踏頻根據踏板20之位置重複增減而脈動。尤其於乘騎者之姿勢為站姿之情形時,人力驅動車10之踏頻之脈動變大。
於變化例之人力驅動車10中,於路面坡度為與平坦路對應之坡度之情形時,控制部52亦可根據人力驅動車10之偏擺角之脈動、人力驅動車10之傾斜角之脈動、及人力驅動車10之車速之脈動檢測乘騎者之姿勢。與平坦路對應之坡度為例如傾斜狀態之「FLAT」。與平坦路對應之坡度亦可包含「UP1」、及「DW1」。於人力驅動車10在下行坡度行駛之情形時,車速因人力驅動車10、及乘騎者之自重之影響而增加。因此,由乘騎者踩踏板20產生之人力驅動車10之車速之脈動變小。於人力驅動車10在上行坡度行駛之情形時,有車速自身變小之虞。因此,有人力驅動車10之車速之脈動變小之虞。因此,於路面坡度為下行坡度、及上行坡度之情形時,基於車速之脈動之乘騎者之姿勢之檢測有檢測精度降低之虞。於變化例之人力驅動車10中,僅於路面坡度為與平坦路對應之路面之情形時,控制部52使用人力驅動車10之車速之脈動檢測乘騎者之姿勢。
例如,於路面坡度為與平坦路對應之坡度之情形時,控制部52基於車速之脈動算出特定時序。於路面坡度為與平坦路對應之坡度之情形時,控制部52算出於車速之脈動中成為極小值之時序作為特定時序。於路面坡度為與平坦路對應之坡度之情形時,控制部52可算出基於踩踏週期之第1特定時序、與車速之脈動中成為極小值之第2特定時序。於路面坡度為與平坦路對應之坡度之情形時,控制部52亦可算出第1特定時序與第2特定時序一致之時序作為特定時序。
例如,於路面坡度為與平坦路對應之坡度之情形時,控制部52檢測車速之極小值作為第3峰值。控制部52於檢測出第3峰值之第3時序與檢測出偏擺角之第1峰值之第1時序、及檢測出傾斜角之第2峰值之第2時序一致之情形時,控制部52可檢測站姿。
例如,於路面坡度為與平坦路對應之坡度,偏擺角之脈動之週期、傾斜角之脈動之週期、及車速之脈動之週期一致之情形時,控制部52可檢測站姿。
於實施形態之控制裝置30中,可省略手動變速模式。於實施形態之控制裝置30中,亦可省略第1介面52A至第6介面52F中控制不需要之介面。
本說明書中使用之「至少1者」之表現意指期望之選項之「1者以上」。作為一例,本說明書中使用之「至少1者」之表現係若選項之數目為2個,則意指「僅1個選項」或「2個選項之兩者」。作為其他例,本說明書中使用之「至少1者」之表現係若選項之數目為3個以上,則意指「僅1個選項」或「2個以上之任意之選項之組合」。
10:人力驅動車
12:車架
12A:頭管
12B:頂管
12C:下管
12D:後上叉
12E:後下叉
12F:座管
12G:前叉
12H:桿
12J:車把
14:車輪
14A:前輪
14B:後輪
16:傳動系
18:變速系統
20:踏板
22:曲柄
24:前鏈輪
26:鏈條
28:後鏈輪
30:控制裝置
32:變速裝置
34:電池
36:後變速器
38:變速操作裝置
40:電動致動器
48:座柱
48A:車座
50:記憶部
52:控制部
52A:第1介面
52B:第2介面
52C:第3介面
52D:第4介面
52E:第5介面
52F:第6介面
60:車速感測器
62:曲柄旋轉感測器
64:姿勢角感測器
66:輸入裝置
68:外部裝置
S10~S20:步驟
S30~S34:步驟
S40,S41:步驟
S50~S52:步驟
圖1係搭載第1實施形態之控制裝置之人力驅動車之側視圖。
圖2係顯示包含第1實施形態之控制裝置之人力驅動車之電性構成之方塊圖。
圖3係顯示第1實施形態之人力驅動車之站姿下之偏擺角之振幅、及傾斜角之振幅之一例之圖。
圖4係顯示於第1實施形態之控制裝置中,檢測乘騎者之姿勢之控制流程之一例之流程圖。
圖5係顯示於第1實施形態之控制裝置中,控制變速裝置之控制流程之一例之流程圖。
圖6係顯示第1實施形態之傾斜狀態之圖。
圖7係顯示各傾斜狀態下之特定踏頻範圍之圖(其1)。
圖8係顯示各傾斜狀態下之特定踏頻範圍之圖(其2)。
圖9係顯示於第2實施形態之控制裝置中,控制變速裝置之控制流程之一例之流程圖。
圖10係顯示於第3實施形態之控制裝置中,控制變速裝置之控制流程之一例之流程圖。
S30~S34:步驟
Claims (23)
- 一種控制裝置,其係人力驅動車之控制裝置,且具備: 控制上述人力驅動車之變速裝置之控制部,且 上述控制部 於乘騎者之姿勢為站姿之情形時,以限制變速比變大之方式控制上述變速裝置,且以容許變速比變小之方式控制上述變速裝置。
- 如請求項1之控制裝置,其中上述控制部於上述乘騎者之姿勢為上述站姿之情形時,將減小上述變速比之變速閾值設定為第1變速閾值。
- 如請求項2之控制裝置,其中上述第1變速閾值大於第2變速閾值,該第2變速閾值係於上述乘騎者之姿勢非上述站姿,且路面坡度對應於平坦路之坡度時減小上述變速比者。
- 如請求項1至3中任一項之控制裝置,其中上述控制部於上述乘騎者之姿勢為上述站姿,且路面坡度為特定之上行坡度以上之情形時,以限制變速比變大之方式控制上述變速裝置,且以容許變速比變小之方式控制上述變速裝置。
- 如請求項4之控制裝置,其中上述控制部於上述乘騎者之姿勢為上述站姿,上述路面坡度未達特定之上行坡度,且上述變速比為特定變速比以上之情形時,以限制變速比變大之方式控制上述變速裝置,且以容許變速比變小之方式控制上述變速裝置。
- 如請求項1至3中任一項之控制裝置,其中上述控制部於上述乘騎者之姿勢為上述站姿之情形時,不論路面坡度如何皆以限制變速比變大之方式控制上述變速裝置,且以容許變速比變小之方式控制上述變速裝置。
- 如請求項1至3中任一項之控制裝置,其中上述控制部以變速比基於踏頻而改變之方式控制上述變速裝置。
- 如請求項7之控制裝置,其中上述控制部於上述乘騎者之姿勢為上述站姿,且上述踏頻未達下限踏頻之情形時,以上述變速比變小之方式控制上述變速裝置。
- 如請求項8之控制裝置,其中上述控制部於上述踏頻連續特定時間且未達上述下限踏頻之情形時,以上述變速比變小之方式控制上述變速裝置。
- 如請求項1至3中任一項之控制裝置,其中上述控制部於上述乘騎者之姿勢為上述站姿之情形時,以禁止上述變速比變大之變速之方式控制上述變速裝置。
- 如請求項1至3中任一項之控制裝置,其中上述控制部根據上述人力驅動車之運動狀態檢測上述站姿。
- 如請求項1至3中任一項之控制裝置,其中上述控制部根據上述人力驅動車之運動狀態之脈動檢測上述站姿。
- 如請求項1至3中任一項之控制裝置,其中上述控制部根據上述人力驅動車之偏擺角之脈動、上述人力驅動車之傾斜角之脈動、上述人力驅動車之車速之脈動、及上述人力驅動車之踏頻之脈動中之至少一者檢測上述站姿。
- 如請求項13之控制裝置,其中上述控制部根據上述人力驅動車之偏擺角之脈動、及上述人力驅動車之傾斜角之脈動檢測上述站姿。
- 如請求項14之控制裝置,其中上述控制部於上述偏擺角之脈動之週期與上述傾斜角之脈動之週期一致之情形時,檢測上述站姿。
- 如請求項14之控制裝置,其中上述控制部於基於上述偏擺角之上述人力驅動車之轉動方向、與基於上述傾斜角之上述人力驅動車之傾斜方向一致之情形時,檢測上述站姿。
- 如請求項14之控制裝置,其中上述控制部根據疊加上述偏擺角之大小、與上述傾斜角之大小而得之值檢測上述站姿。
- 如請求項17之控制裝置,其中上述控制部於上述偏擺角之第1峰值之大小、與上述傾斜角之第2峰值之大小之差量小於特定值之情形時,檢測上述站姿。
- 如請求項18之控制裝置,其中上述控制部於特定時序之上述第1峰值、與上述特定時序之上述第2峰值之差量小於上述特定值之情形時,檢測上述站姿。
- 如請求項14之控制裝置,其中上述控制部於檢測上述偏擺角之第1峰值之第1時序、與檢測上述傾斜角之第2峰值之第2時序一致之情形時,檢測上述站姿。
- 如請求項14之控制裝置,其中上述控制部根據踩踏週期,檢測上述偏擺角之第1峰值、與上述傾斜角之第2峰值。
- 如請求項21之控制裝置,其中上述控制部基於檢測出之踏頻算出上述踩踏週期。
- 如請求項21之控制裝置,其中上述控制部檢測上述人力驅動車之踏板之上死點及上述踏板之下死點處之上述偏擺角之第1峰值、與上述上死點及上述下死點處之上述傾斜角之第2峰值。
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JP2023137484A (ja) | 2023-09-29 |
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