TWI810211B - 人力驅動車輛用控制裝置 - Google Patents

人力驅動車輛用控制裝置 Download PDF

Info

Publication number
TWI810211B
TWI810211B TW107137128A TW107137128A TWI810211B TW I810211 B TWI810211 B TW I810211B TW 107137128 A TW107137128 A TW 107137128A TW 107137128 A TW107137128 A TW 107137128A TW I810211 B TWI810211 B TW I810211B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
human
aforementioned
value
motor
driving force
Prior art date
Application number
TW107137128A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201922560A (zh
Inventor
謝花聡
市田典
Original Assignee
日商島野股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日商島野股份有限公司 filed Critical 日商島野股份有限公司
Publication of TW201922560A publication Critical patent/TW201922560A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI810211B publication Critical patent/TWI810211B/zh

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62MRIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
    • B62M6/00Rider propulsion of wheeled vehicles with additional source of power, e.g. combustion engine or electric motor
    • B62M6/40Rider propelled cycles with auxiliary electric motor
    • B62M6/45Control or actuating devices therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62MRIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
    • B62M6/00Rider propulsion of wheeled vehicles with additional source of power, e.g. combustion engine or electric motor
    • B62M6/40Rider propelled cycles with auxiliary electric motor
    • B62M6/55Rider propelled cycles with auxiliary electric motor power-driven at crank shafts parts
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P29/00Arrangements for regulating or controlling electric motors, appropriate for both AC and DC motors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Regulating Braking Force (AREA)
  • Control Of Eletrric Generators (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)

Abstract

本發明提供一種可抑制驅動馬達時需要之電力的人力驅動車輛用控制裝置。人力驅動車輛用控制裝置包含:依人力驅動力來控制輔助人力驅動車輛之推進的馬達之控制部、及記憶部,前述控制部於前述人力驅動力超過第一值時驅動前述馬達,前述記憶部可變更地記憶前述第一值。

Description

人力驅動車輛用控制裝置
本發明係關於一種人力驅動車輛用控制裝置。
習知有控制輔助人力驅動車輛之推進的馬達之人力驅動車輛用控制裝置。過去的人力驅動車輛用控制裝置在搭載於人力驅動車輛之電瓶剩餘量低於指定值時,係以馬達之輸出比人力驅動力小的方式自動控制馬達。專利文獻1揭示有過去人力驅動車輛用控制裝置之一例。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本特開平9-272486號公報
希望抑制驅動馬達時需要之電力。
本發明之目的為提供一種可控制驅動馬達時需要之電力的人力驅動車輛用控制裝置。
本發明第一種人力驅動車輛用控制裝置包含:控制部,其係依人力驅動力來控制輔助人力驅動車輛之推進的馬達;及記憶部;前述控制部於前述人力驅動力超過第一值時驅動前述馬達,前述記憶部可變更地記憶前述第一值。
按照上述第一種,因為第一值可變更,所以第一值設定成比過去大之值時,可抑制驅動馬達時需要的電力。此外,還可依搭乘人力驅動車輛之搭乘者的人力驅動力來控制馬達。
本發明第二種人力驅動車輛用控制裝置包含控制部,其係依人力驅動力控制輔助人力驅動車輛之推進的馬達,前述控制部包含複數個控制模式,並以依藉由操作操作部所選擇之前述控制模式來控制前述馬達的方式構成,前述複數個控制模式包含第一控制模式,其係當前述人力驅動力大於第一值時驅動前述馬達;及第二控制模式,其係當前述人力驅動力大於與前述第一值不同之第二值時驅動前述馬達。
按照上述第二種,依第一控制模式及第二控制模式之一方控制馬達時,可比依第一控制模式及第二控制模式之另一方控制馬達時,抑制驅動馬達時需要的電力。此外,因為可藉由操作操作部來選擇控制模式,所以可依搭乘人力驅動車輛之搭乘者的要求來執行控制模式。
第三種如前述第二種之人力驅動車輛用控制裝置,其中前述第一值比前述第二值大。
按照上述第三種,依第一控制模式來控制馬達時,可比依第二控制模式來控制馬達時,抑制驅動馬達時需要的電力。
第四種如前述第二或第三種之人力驅動車輛用控制裝置,其中進一步包含記憶部,前述記憶部可變更地記憶前述第一值。
按照上述第四種,因為在第一控制模式中第一值可變更,所以將第一值設定成比過去大之值時,可抑制驅動馬達時需要的電力。此外,在第一控制模式中可依搭乘人力驅動車輛之搭乘者的要求控制馬達。
第五種如前述第一或第四種人力驅動車輛用控制裝置,其中前述記憶部係構成可依從外部裝置輸入前述控制部之輸入信號來變更前述第一值。
按照上述第五種,可使用外部裝置適當變更第一值。
第六種如前述第五種之人力驅動車輛用控制裝置,其中前述外部裝置可輸入數值資訊,前述記憶部記憶藉由前述外部裝置所輸入之數值資訊作為前述第一值。
按照上述第六種,可藉由使用外部裝置輸入數值資訊,來抑制記憶於記憶部之資料量。
第七種如前述第五種之人力驅動車輛用控制裝置,其中前述記憶部記憶複數個數值資訊,前述外部裝置可選擇前述複數個數值資訊中的1個,前述記憶部記憶藉由前述外部裝置所選擇之數值資訊作為前述第一值。
按照上述第七種,即使無法輸入數值資訊時,仍可藉由外部裝置適切地變更第一值。
第八種如前述第一種至第七種中之任何一種人力驅動車輛用控制裝置,其中前述第一值係50W。
按照上述第八種,可抑制驅動馬達時需要之電力。
第九種如前述第一種至第八種中之任何一種人力驅動車輛用控制裝置,其中前述人力驅動力係依據賦予曲柄之旋轉扭力與曲柄之旋轉速度而算出的功率。
按照上述第九種,因為使用適切數值作為用於驅動馬達而參照的人力驅動力,所以可適切控制馬達。
第十種如前述第一種至第七種中之任何一種人力驅動車輛用控制裝置,其中前述第一值係10Nm。
按照上述第十種,可抑制驅動馬達時需要之電力。
第十一種如前述第一種至第七種中之任何一種或前述第十種人力驅動車輛用控制裝置,其中前述人力驅動力係賦予曲柄之旋轉扭力。
按照上述第十一種,因為使用適切數值作為用於驅動馬達而參照的人力驅動力,所以可適切控制馬達。
本發明第十二種人力驅動車輛用控制裝置包含:控制部,其係依人力驅動力來控制輔助人力驅動車輛之推進的馬達;及記憶部;前述控制部係以前述馬達之輸出小於第三值的方式驅動前述馬達,前述記憶部可變更地記憶前述第三值。
按照上述第十二種,因為第三值可變更,所以將第三值設定成比過去小之值時可抑制驅動馬達時需要的電力。此外,可依搭乘人力驅動車輛之搭乘者的人力驅動力來控制馬達。
第十三種如前述第十二種之人力驅動車輛用控制裝置,其中前述馬達之輸出係功率或旋轉扭力。
按照上述第十三種,因為使用適切數值作為用於驅動馬達而參照之馬達的輸出,所以可適切控制馬達。
第十四種如前述第十二種或第十三種人力驅動車輛用控制裝置,其中前述記憶部係構成可依從外部裝置輸入前述控制部之輸入信號來變更前述第三值。
按照上述第十四種,可使用外部裝置適當變更第三值。
第十五種如前述第十四種人力驅動車輛用控制裝置,其中前述外部裝置可輸入數值資訊,且前述記憶部係記憶藉由前述外部裝置所輸入之數值資訊作為前述第三值。
按照上述第十五種,可藉由使用外部裝置輸入數值資訊,來抑制記憶於記憶部之資料量。
第十六種如前述第十四種人力驅動車輛用控制裝置,其中前述記憶部記憶複數個數值資訊,前述外部裝置可選擇前述複數個數值資訊中之1個,且前述記憶部係記憶藉由前述外部裝置所選擇之數值資訊作為前述第三值。
按照上述第十六種,即使無法輸入數值資訊時,仍可藉由外部裝置適切變更第三值。
本發明第十七種人力驅動車輛用控制裝置包含控制部,其係依人力驅動力來控制輔助人力驅動車輛之推進的馬達,前述控制部於前述人力驅動力超過50W或10Nm時驅動前述馬達。
按照上述第十七種,可抑制驅動馬達時需要之電力。
採用本發明之人力驅動車輛用控制裝置時,可抑制驅動馬達時需要之電力。
10:人力驅動車輛
12:車架
14:曲柄
16:曲柄軸
18:曲柄臂
20:踏板
22:驅動輪
22A:前輪
22B:後輪
24:驅動機構
26:第一旋轉體
26A:前鏈輪
28:連結構件
28A:鏈條
30:第二旋轉體
30A:後鏈輪
32:驅動單元
32A:馬達
32B:外殼
34:操作部
36:手柄
38:檢測裝置
38A:第一檢測部
38B:第二檢測部
40:人力驅動車輛用控制裝置
42:控制部
44:記憶部
46:介面部
48:顯示裝置
50:外部裝置
BT:電瓶
HP:人力驅動力
VR1:第一人力驅動力
VR2:第二人力驅動力
VR3:第三人力驅動力
VR4:第四人力驅動力
V1:第一值
V2:第二值
V3:第三值
V4:第四值
V5:第五值
V6:第六值
MA1:第一控制模式
MA2:第二控制模式
MA3:第三控制模式
RT:旋轉扭力
RS:旋轉速度
WR:功率
MO:馬達輸出
第一圖係包含第一種實施形態之人力驅動車輛用控制裝置的人力驅動車輛之側視圖。
第二圖係顯示第一圖之人力驅動車輛的電性連接關係之方塊圖。
第三圖係顯示人力驅動力與馬達之輸出的關係一例之曲線圖。
第四圖係顯示第二種實施形態中之人力驅動力與馬達輸出的關係之曲線圖。
第五圖係顯示第三種實施形態中之人力驅動力與馬達輸出的關係之曲線圖。
第六圖係顯示第四種實施形態中之人力驅動力與馬達輸出的關係之曲線圖。
(第一種實施形態)
參照第一圖說明包含人力驅動車輛用控制裝置40之人力驅動車輛10。人力驅動車輛用控制裝置40設於人力驅動車輛10。人力驅動車輛10係至少可藉由人力驅動力而驅動之車輛。人力驅動車輛10例如包含自行車。人力驅動車輛10不限定車輪數量,例如亦包含具有1輪及3輪以上車輪之車輛。自行車例如包含:登山自行車、公路自行車、城市自行車、載貨自行車及斜躺自行車。以下之實施形態係將人力驅動車輛10作為自行車來說明。
人力驅動車輛10包含:車架12、曲柄14、及驅動輪22。對曲柄14輸入人力驅動力HP。曲柄14包含:可旋轉地支撐於車架12之曲柄軸16;及分別 設於曲柄軸16兩端部之曲柄臂18。各曲柄臂18分別連結踏板20。驅動輪22支撐於車架12。曲柄14與驅動輪22藉由驅動機構24連結。人力驅動車輛10進一步包含前輪22A及後輪22B。以下實施形態將後輪22B作為驅動輪22來說明,不過前輪22A亦可係驅動輪22。
驅動機構24包含連結於曲柄軸16之第一旋轉體26。曲柄軸16與第一旋轉體26亦可經由第一單向離合器(省略圖示)而結合。第一單向離合器係以當曲柄14前轉時不使第一旋轉體26前轉,當曲柄14後轉時不使第一旋轉體26後轉之方式構成。第一旋轉體26包含:前鏈輪26A、滑輪、或斜齒輪。驅動機構24進一步包含:連結構件28、與第二旋轉體30。連結構件28將第一旋轉體26之旋轉力傳達至第二旋轉體30。連結構件28例如包含鏈條28A、皮帶或軸桿。
第二旋轉體30連結於後輪22B。第二旋轉體30包含後鏈輪30A、滑輪、或斜齒輪。宜在第二旋轉體30與後輪22B之間設置第二單向離合器(省略圖示)。第二單向離合器係以當第二旋轉體30前轉時不使後輪22B前轉,當第二旋轉體30後轉時不使後輪22B後轉之方式構成。
人力驅動車輛10進一步包含驅動單元32。驅動單元32係以輔助人力驅動車輛10之推進的方式動作。驅動單元32例如依施加於曲柄14之人力驅動力HP而動作。驅動單元32包含馬達32A。馬達32A包含電馬達。驅動單元32藉由從搭載於人力驅動車輛10之電瓶BT供給的電力而驅動。
電瓶BT包含1個或複數個電池室(省略圖示)電池室包含充電池。電瓶BT供給電力至與電瓶BT電性連接之其他電機零件,例如馬達32A及人力驅動車輛用控制裝置40。電瓶BT亦可安裝於車架12之外部,亦可至少一部分收容於車架12之內部。
如第二圖所示,人力驅動車輛用控制裝置40包含:控制部42、與記憶部44。控制部42依人力驅動力HP來控制輔助人力驅動車輛10之推進的馬達32A。控制部42包含執行預定之控制程式的運算處理裝置。運算處理裝置例如包含CPU(中央處理單元(Central Processing Unit))或MPU(微處理單元(Micro Processing Unit))控制部42亦可包含1個或複數個微電腦。記憶部44中記憶用於各種控制程式及各種運算處理之資訊。記憶部44例如包含不揮發性記憶體及揮發性記憶體。一個例子為人力驅動車輛用控制裝置40設於收容馬達32A之驅動單元32的外殼32B(參照第一圖)。
控制部42於人力驅動力HP超過第一值V1時驅動馬達32A。控制部42包含複數個控制模式,並以依藉由操作部34之操作而選擇的控制模式來控制馬達32A之方式構成。操作部34例如設於人力驅動車輛10之手柄36(參照第一圖)。操作部34可與控制部42通信。操作部34與控制部42藉由有線或無線可通信地連接。操作部34例如可藉由PLC(電力線通信(Power Line Communication))而與控制部42通信。藉由操作操作部34,操作部34傳送輸出信號至控制部42。操作部34藉由按鈕開關、槓桿式開關或觸控面板等而構成。人力驅動車輛10宜包含顯示裝置48。顯示裝置48例如設於人力驅動車輛10之手柄36。顯示裝置48係以顯示關於藉由操作部34之操作而選擇的控制模式之資訊的方式構成。
複數個控制模式包含:人力驅動力HP超過第一值V1時驅動馬達32A之第一控制模式MA1;及人力驅動力HP超過與第一值V1不同之第二值V2時驅動馬達32A之第二控制模式MA2。第一值V1比第二值V2大。關於第一控制模式MA1及第二控制模式MA2之資訊記憶於記憶部44。控制部42按照以下第一例 ~第三例之任何一個驅動馬達32A。本實施形態控制部42係按照第一例驅動馬達32A。
第一例之人力驅動力HP係依據賦予曲柄14之旋轉扭力RT與曲柄14之旋轉速度RS而算出的功率WR。功率WR係旋轉扭力RT與旋轉速度RS之乘積。第一值V1宜包含於30W以上,200W以下之範圍內。第一值V1更宜包含於50W以上,200W以下之範圍內。一個例子為第一值V1係50W。第一值V1更宜包含於100W以上,200W以下之範圍內。第二值V2宜包含於1W以上,30W以下之範圍內。一個例子為第二值V2係1W。按照第一例時,控制部42在第一控制模式MA1中,當人力驅動力HP超過50W時驅動馬達32A,在第二控制模式MA2中,當人力驅動力HP超過1W時驅動馬達32A。
第二例之人力驅動力HP係賦予曲柄14之旋轉扭力RT。第一值V1宜包含於10Nm以上,50Nm以下之範圍內。第一值V1更宜包含於10Nm以上,50Nm以下之範圍內。一個例子為第一值V1係10Nm。第一值V1更宜包含於20Nm以上,50Nm以下之範圍內。第二值V2宜包含於1Nm以上,5Nm以下之範圍內。一個例子為第二值V2係3Nm。按照第二例時,控制部42在第一控制模式MA1中,當人力驅動力HP超過10Nm時驅動馬達32A,在第二控制模式MA2中,當人力驅動力HP超過3Nm時驅動馬達32A。
第三例之人力驅動力HP係功率WR及旋轉扭力RT。第一值V1與在第一例及第二例中參照之第一值V1實質上相同。第二值V2與在第一例及第二例中參照之第二值V2實質上相同。控制部42在第一控制模式MA1中,當人力驅動力HP超過50W或超過10Nm時驅動馬達32A,在第二控制模式MA2中,當人力驅動力HP超過1W或超過3Nm時驅動馬達32A。控制部42亦可在第一控制模式MA1 中,當人力驅動力HP超過50W且超過10Nm時驅動馬達32A,在第二控制模式MA2中,當人力驅動力HP超過1W且超過3Nm時驅動馬達32A。
記憶部44可變更地記憶第一值V1。記憶部44係構成可依從外部裝置50輸入控制部42之輸入信號來變更第一值V1。外部裝置50可輸入數值資訊。記憶部44記憶藉由外部裝置50所輸入之數值資訊作為第一值V1。一個例子係將外部裝置50及控制部42設定於變更第一值V1之模式中,在外部裝置50中輸入數值資訊時,記憶部44記憶所輸入之數值資訊作為第一值V1。
外部裝置50包含個人電腦、平板型電腦、自行車車載電腦、及智慧型手機等行動資訊設備。人力驅動車輛用控制裝置40包含介面部46。介面部46包含用於連接與外部裝置50連接之電纜的有線通信部、及用於以無線與外部裝置50通信之無線通信部的至少一方。控制部42與介面部46電性連接,並依經由介面部46所接收之來自外部裝置50的輸入信號變更記憶於記憶部44之資訊。藉由變更記憶於記憶部44之資訊,即使控制部42執行之控制模式相同時,仍可變更馬達32A對人力驅動力HP之輸出特性。
控制部42係以馬達32A之輸出低於第三值V3的方式來驅動馬達32A。以下,將馬達32A之輸出記載成馬達輸出MO。一個例子係控制部42在第一控制模式MA1中,以馬達輸出MO低於第三值V3之方式驅動馬達32A,並在第二控制模式MA2中,以馬達輸出MO低於第四值V4之方式驅動馬達32A。第三值V3及第四值V4規定各控制模式MA1、MA2中之馬達輸出MO的上限值。第三值V3及第四值V4比第一值V1及第二值V2大。馬達輸出MO係功率WR或旋轉扭力RT。控制部42按照以下第四例~第六例之任何一個驅動馬達32A。本實施形態之控制部42係按照第四例驅動馬達32A。
第四例之馬達輸出MO係功率WR。第三值V3宜包含於100W以上,500W以下之範圍內。一個例子為第三值V3係250W。第四值V4宜包含於100W以上,500W以下之範圍內。一個例子為第四值V4係250W。按照第一例時,控制部42在第一控制模式MA1中,係以馬達輸出MO低於250W之方式驅動馬達32A,並在第二控制模式MA2中,以馬達輸出MO低於250W之方式驅動馬達32A。
第五例之馬達輸出MO係旋轉扭力RT。第三值V3宜包含於30Nm以上,100Nm以下之範圍內。一個例子為第三值V3係70Nm。第四值V4宜包含於30Nm以上,100Nm以下之範圍內。一個例子為第四值V4係70Nm。按照第二例時,控制部42在第一控制模式MA1中,係以馬達輸出MO低於70Nm之方式驅動馬達32A,在第二控制模式MA2中,係以馬達輸出MO低於70Nm之方式驅動馬達32A。
第六例之馬達輸出MO係功率WR及旋轉扭力RT。第三值V3與在第一例及第二例中參照之第三值V3實質上相同。第四值V4與在第一例及第二例中參照之第四值V4實質上相同。按照第三例時,控制部42在第一控制模式MA1中,係以馬達輸出MO低於250W或低於70Nm之方式來驅動馬達32A,並在第二控制模式MA2中,係以馬達輸出MO低於250W或低於70Nm之方式來驅動馬達32A。控制部42亦可在第一控制模式MA1中,以馬達輸出MO低於250W且低於70Nm之方式來驅動馬達32A,並在第二控制模式MA2中,以馬達輸出MO低於250W且低於70Nm之方式來驅動馬達32A。
記憶部44可變更地記憶第三值V3。記憶部44係構成可依從外部裝置50輸入控制部42之輸入信號來變更第三值V3。外部裝置50可輸入數值資訊。記憶部44記憶藉由外部裝置50所輸入之數值資訊作為第三值V3。一個例子係將 外部裝置50及控制部42設定於變更第三值V3的模式,在外部裝置50中輸入數值資訊時,記憶部44記憶所輸入之數值資訊作為第三值V3。
人力驅動車輛10進一步包含檢測裝置38。檢測裝置38檢測人力驅動力HP。檢測裝置38依人力驅動力HP而輸出信號。檢測裝置38包含:檢測賦予曲柄14之旋轉扭力RT的第一檢測部38A;及檢測曲柄14之旋轉速度RS的第二檢測部38B。第一檢測部38A例如包含檢測作用於曲柄軸16之旋轉扭力RT的扭力感測器(省略圖示)。第一檢測部38A設於人力驅動力HP從踏板20至驅動輪22之間的傳達路徑上。第一檢測部38A宜設於人力驅動力HP從踏板20至第一旋轉體26之間的傳達路徑上。一個例子係第一檢測部38A設於連結踏板20、曲柄臂18、曲柄軸16、第一旋轉體26、或是曲柄軸16與第一旋轉體26的連結構件。
扭力感測器例如可使用失真感測器、光學感測器、及壓力感測器等來實現。失真感測器包含應變儀、磁致伸縮感測器、及壓力感測器中的至少1個。只要是依曲柄軸16周圍之旋轉扭力RT而輸出信號的感測器即可作為扭力感測器來採用。本實施形態係在連結曲柄軸16與第一旋轉體26之連結構件或在其周圍設置扭力感測器。扭力感測器與曲柄14一起旋轉時,檢測裝置38包含無線通信部(省略圖示)。無線通信部以無線將扭力感測器所檢測之信號傳送至控制部42。第一檢測部38A例如亦可設於車架12、連結構件28、第二旋轉體30、或驅動輪22之輪轂上。
第二檢測部38B包含依磁場強度而輸出信號的磁性感測器(省略圖示)。磁性感測器設於車架12或驅動單元32之外殼32B。磁場強度在周方向變化之環狀磁鐵設於曲柄軸16、依曲柄軸16之旋轉而旋轉的構件、或人力驅動力HP從曲柄軸16至第一旋轉體26間之傳達路徑上與曲柄軸16一體旋轉的構件。第 二檢測部38B可藉由使用依磁場強度輸出信號之磁性感測器來檢測曲柄14的旋轉速度RS。
控制部42從第一檢測部38A取得表示旋轉扭力RT之信號,並從第二檢測部38B取得表示旋轉速度RS之信號。控制部42依據表示取得之旋轉扭力RT的信號及表示旋轉速度RS的信號而算出功率WR。
參照第三圖說明第一控制模式MA1及第二控制模式MA2之一例。第三圖所示之實線表示在第一控制模式MA1時,人力驅動力HP與馬達輸出MO的關係。第三圖所示之二點鏈線表示在第二控制模式MA2時,人力驅動力HP與馬達輸出MO的關係。
控制部42在藉由操作操作部34而選擇第一控制模式MA1時,以第一控制模式MA1控制馬達32A。控制部42在第一控制模式MA1中,例如當人力驅動力HP超過第一值V1時開始驅動馬達32A,並以隨著人力驅動力HP增大而馬達輸出MO成正比增大之方式驅動馬達32A。控制部42在第一控制模式MA1中,例如在到達人力驅動力HP比第一值V1大的第一人力驅動力VR1之前,係以馬達輸出MO對人力驅動力HP成為第一比率之方式控制馬達32A。
控制部42在第一控制模式MA1中,例如人力驅動力HP到達第一人力驅動力VR1時,係以馬達輸出MO成為第三值V3之方式驅動馬達32A。控制部42在第一控制模式MA1中,當人力驅動力HP超過第一人力驅動力VR1時,係以馬達輸出MO維持第三值V3之方式控制馬達32A。如此,控制部42在第一控制模式MA1中,當人力驅動力HP超過第一值V1時,依人力驅動力HP來控制馬達32A。
控制部42在第一控制模式MA1中,當人力驅動力HP從超過第一值V1變成小於第一值V1時,停止驅動馬達32A。人力驅動車輛用控制裝置40以第 一控制模式MA1控制馬達32A時,可抑制驅動馬達32A需要之電力。控制部42亦可構成在第一控制模式MA1中,當人力驅動力HP從超過第一值V1變成比第一值V1小預定之值Vt時,停止驅動馬達32A。因而,可抑制當人力驅動力HP在第一值V1附近時,頻繁地反覆驅動與停止馬達32A。預定之值Vt例如宜為1W以上,5W以下範圍之值,或是1Nm以上,5Nm以下範圍之值。
控制部42在藉由操作操作部34而選擇第二控制模式MA2時,係以第二控制模式MA2控制馬達32A。控制部42在第二控制模式MA2中,例如當人力驅動力HP超過第二值V2時開始驅動馬達32A,並以隨著人力驅動力HP增大而馬達輸出MO成正比增大之方式驅動馬達32A。控制部42在第二控制模式MA2中,例如在人力驅動力HP到達比第二值V2大之第二人力驅動力VR2前,以馬達輸出MO對人力驅動力HP成為第二比率之方式控制馬達32A。第二比率比第一比率小。
控制部42在第二控制模式MA2中,例如當人力驅動力HP到達比第一人力驅動力VR1大之第二人力驅動力VR2時,係以馬達輸出MO成為第四值V4之方式驅動馬達32A。本實施形態係第四值V4比第三值V3大。控制部42在第二控制模式MA2中,當人力驅動力HP超過第二人力驅動力VR2時,係以馬達輸出MO維持第四值V4之方式控制馬達32A。如此,控制部42在第二控制模式MA2中,當人力驅動力HP超過第二值V2時,係依人力驅動力HP來控制馬達32A。控制部42在第二控制模式MA2中,當人力驅動力HP從超過第二值V2變成小於第二值V2時停止驅動馬達32A。控制部42亦可構成在第二控制模式MA2中,當人力驅動力HP從超過第二值V2變成比第二值V2小預定之值Vt時,停止驅動馬達32A。
(第二種實施形態)
參照第四圖說明第二種實施形態之人力驅動車輛用控制裝置40執行的各控制模式MA1、MA2之一例。第二種實施形態之人力驅動車輛用控制裝置40中,除了第二控制模式MA2的控制內容之外,與第一種實施形態的人力驅動車輛用控制裝置40相同,因此就與第一種實施形態共同之構成,註記與第一種實施形態相同的符號,並省略重複之說明。第四圖所示之實線顯示在第一控制模式MA1時人力驅動力HP與馬達輸出MO的關係。第四圖所示之二點鏈線顯示在第二控制模式MA2時人力驅動力HP與馬達輸出MO的關係。
控制部42藉由操作操作部34而選擇第二控制模式MA2時,係以第二控制模式MA2控制馬達32A。控制部42在第二控制模式MA2中,例如當人力驅動力HP超過第二值V2時開始驅動馬達32A,並以隨著人力驅動力HP增大而馬達輸出MO成正比增大之方式驅動馬達32A。控制部42在第二控制模式MA2中,例如當人力驅動力HP到達比第二值V2大的第二人力驅動力VR2前,係以馬達輸出MO對人力驅動力HP成為第一比率之方式控制馬達32A。
控制部42在第二控制模式MA2中,係以馬達輸出MO低於第三值V3之方式驅動馬達32A。控制部42在第二控制模式MA2中,例如當人力驅動力HP到達第一人力驅動力VR1時,係以馬達輸出MO成為第三值V3之方式驅動馬達32A。控制部42在第二控制模式MA2中,當人力驅動力HP超過第一人力驅動力VR1時,係以馬達輸出MO維持第三值V3之方式控制馬達32A。人力驅動車輛用控制裝置40以第二控制模式MA2控制馬達32A時,因為係以馬達輸出MO變成低於第三值V3之方式驅動馬達32A,所以可抑制驅動馬達32A時需要的電力。
(第三種實施形態)
參照第五圖說明第三種實施形態之人力驅動車輛用控制裝置40執行的各控制模式MA1、MA2之一例。第三種實施形態之人力驅動車輛用控制裝置40中,除了第二控制模式MA2的控制內容之外,與第一種實施形態的人力驅動車輛用控制裝置40相同,因此就與第一種實施形態共同之構成,註記與第一種實施形態相同的符號,並省略重複之說明。第五圖所示之實線顯示在第一控制模式MA1時人力驅動力HP與馬達輸出MO的關係。第五圖所示之二點鏈線顯示在第二控制模式MA2時人力驅動力HP與馬達輸出MO的關係。
控制部42在藉由操作操作部34而選擇第二控制模式MA2時,係以第二控制模式MA2控制馬達32A。控制部42在第二控制模式MA2中,當人力驅動力HP超過第一值V1時驅動馬達32A。控制部42在第二控制模式MA2中,例如當人力驅動力HP超過第一值V1時開始驅動馬達32A,並以隨著人力驅動力HP增大而馬達輸出MO成正比增大的方式驅動馬達32A。控制部42在第二控制模式MA2中,例如在人力驅動力HP到達比第一人力驅動力VR1大的第三人力驅動力VR3之前,以馬達輸出MO,對人力驅動力HP成為第一比率之方式來控制馬達32A。
控制部42在第二控制模式MA2中,例如當人力驅動力HP到達比第一人力驅動力VR1大的第三人力驅動力VR3時,係以馬達輸出MO成為第四值V4之方式來控制馬達32A。控制部42在第二控制模式MA2中,當人力驅動力HP超過第三人力驅動力VR3時,係以馬達輸出MO維持第四值V4之方式控制馬達32A。因而,控制部42在第二控制模式MA2中,當人力驅動力HP超過第一值V1時,係依人力驅動力HP控制馬達32A。控制部42在第二控制模式MA2中,當人力驅動力HP低於第一值V1時,停止驅動馬達32A。控制部42亦可構成在第二控制模式MA2中,當人力驅動力HP從超過第一值V1變成比第一值V1小預定之值Vt時 停止驅動馬達32A。人力驅動車輛用控制裝置40以第二控制模式MA2控制馬達32A時,因為當人力驅動力HP超過第一值V1時開始驅動馬達32A,所以可抑制驅動馬達32A時需要之電力。
(第四種實施形態)
參照第六圖說明第四種實施形態之人力驅動車輛用控制裝置40執行的各控制模式MA1、MA2之一例。第四種實施形態之人力驅動車輛用控制裝置40中,除了第一控制模式MA1的控制內容之外,與第一種實施形態的人力驅動車輛用控制裝置40相同,因此就與第一種實施形態共同之構成,註記與第一種實施形態相同的符號,並省略重複之說明。第六圖所示之實線顯示在第一控制模式MA1時人力驅動力HP與馬達輸出MO的關係。第六圖所示之二點鏈線顯示在第二控制模式MA2時人力驅動力HP與馬達輸出MO的關係。
控制部42藉由操作操作部34而選擇第一控制模式MA1時,係以第一控制模式MA1控制馬達32A。控制部42在第一控制模式MA1中,例如當人力驅動力HP超過第一值V1時開始驅動馬達32A,並以隨著人力驅動力HP增大而馬達輸出MO成正比增大之方式驅動馬達32A。控制部42在第一控制模式MA1中,例如在人力驅動力HP到達比第一值V1大的第四人力驅動力VR4前,係以馬達輸出MO對人力驅動力HP成為第二比率之方式控制馬達32A。
控制部42在第一控制模式MA1中,例如當人力驅動力HP到達比第一人力驅動力VR1大之第四人力驅動力VR4時,係以馬達輸出MO成為第三值V3之方式驅動馬達32A。控制部42在第一控制模式MA1中,當人力驅動力HP超過第四人力驅動力VR4時,係以馬達輸出MO維持第三值V3之方式控制馬達32A。 人力驅動車輛用控制裝置40以第一控制模式MA1控制馬達32A時,可抑制驅動馬達32A時需要之電力。
(變形例)
關於上述各種實施形態之說明係例示按照本發明之人力驅動車輛用控制裝置可採用的形態,且並非限制其形態。按照本發明之人力驅動車輛用控制裝置可採用例如以下所示之上述各種實施形態的變形例、及組合相互不矛盾之至少2個變形例的形態。以下之變形例中,就與各種實施形態之形態共同的部分註記與各種實施形態相同的符號,並省略其說明。
‧各種實施形態及其變形例中,記憶部44記憶複數個數值資訊。外部裝置50可選擇複數個數值資訊中的1個。記憶部44記憶外部裝置50所選擇之數值資訊作為第一值V1。一個例子係將外部裝置50及控制部42設定於變更第一值V1的模式中,藉由外部裝置50選擇1個數值資訊時,記憶部44記憶所選擇之數值資訊作為第一值V1。
‧各種實施形態及其變形例中,記憶部44記憶複數個數值資訊。外部裝置50可選擇複數個數值資訊中的1個。記憶部44記憶外部裝置50所選擇之數值資訊作為第三值V3。一個例子係將外部裝置50及控制部42設定於變更第三值V3的模式中,藉由外部裝置50選擇1個數值資訊時,記憶部44記憶所選擇之數值資訊作為第三值V3。
‧各種實施形態及其變形例中,記憶部44亦可變更地記憶第二值V2。此時,記憶部44係構成可依從外部裝置50輸入控制部42之輸入信號來變更第二值V2。記憶部44記憶藉由外部裝置50所輸入之數值資訊作為第二值V2。一個例子為將外部裝置50及控制部42設定於變更第二值V2之模式中,在外部裝置 50中輸入數值資訊時,記憶記憶部44所輸入之數值資訊作為第二值V2。此例亦可構成記憶部44記憶複數個數值資訊,而外部裝置50可選擇複數個數值資訊中的1個。
‧各種實施形態及其變形例中,記憶部44亦可變更地記憶第四值V4。此時,記憶部44係構成可依從外部裝置50輸入控制部42之輸入信號來變更第四值V4。記憶部44記憶藉由外部裝置50所輸入之數值資訊作為第四值V4。一個例子為將外部裝置50及控制部42設定於變更第四值V4之模式中,在外部裝置50中輸入數值資訊時,記憶記憶部44所輸入之數值資訊作為第四值V4。此例亦可構成記憶部44記憶複數個數值資訊,而外部裝置50可選擇複數個數值資訊中的1個。
‧各種實施形態及其變形例中,記憶部44亦可變更地僅記憶第一值V1、第二值V2、第三值V3、及第四值V4中之至少1個。
‧各種實施形態及其變形例中,記憶部44亦可構成依從操作部34輸入控制部42之輸入信號來變更第一值V1及第三值V3的至少一方。此時,因為不需要外部裝置50,所以亦可省略介面部46。
‧各種實施形態及其變形例中,第一值V1亦可為比第二值V2小之值。
‧各種實施形態及其變形例中,第三值V3亦可為比第四值V4大之值。
‧各種實施形態及其變形例中,控制部42亦可在第一控制模式MA1中,當人力驅動力HP超過第一值V1時開始驅動馬達32A,並以隨著人力驅動力HP增大,而馬達輸出MO呈凸曲線狀或凹曲線狀地成正比增大之方式驅動馬達32A。此外,在各種實施形態及其變形例中,控制部42亦可在第二控制模式MA2 中,當人力驅動力HP超過第二值V2時開始驅動馬達32A,並以隨著人力驅動力HP增大而馬達輸出MO呈凸曲線狀或凹曲線狀地成正比增大的方式驅動馬達32A。
‧各種實施形態及其變形例中,亦可省略第一控制模式MA1及第二控制模式MA2之一方。此時,亦可從人力驅動車輛10省略操作部34。
‧各種實施形態及其變形例中,複數個控制模式亦可除了第一控制模式MA1及第二控制模式MA2之外,還包含第三控制模式MA3。控制部42在第三控制模式MA3中,例如當人力驅動力HP超過第五值V5時驅動馬達32A,並以馬達輸出MO低於第六值V6之方式驅動馬達32A。第五值V5係與第一值V1之範圍或第二值V2的範圍相同範圍之值。第六值V6係與第三值V3之範圍或第四值V4的範圍相同範圍之值。控制部42在第三控制模式MA3中,例如在馬達輸出MO到達第六值V6前,以馬達輸出MO對人力驅動力HP成為第三比率之方式控制馬達32A。第三比率亦可與第一比率或第二比率相等,亦可與第一比率及第二比率不同。記憶部44可變更地記憶第五值V5及第六值V6之至少一方。變更第五值V5及第六值V6之方法與變更第一值V1的方法相同。
‧各種實施形態及其變形例中,控制部42係按照第一例及第四例驅動馬達32A,不過除了第一例及第四例的組合之外,亦可按照第一例、第二例、及第三例中之任何1個,與第四例、第五例、及第六例中之任何1個來驅動馬達32A。
32:驅動單元
32A:馬達
32B:外殼
34:操作部
38:檢測裝置
38A:第一檢測部
38B:第二檢測部
40:人力驅動車輛用控制裝置
42:控制部
44:記憶部
46:介面部
48:顯示裝置
50:外部裝置

Claims (14)

  1. 一種人力驅動車輛用控制裝置,其包含:控制部,其係依人力驅動力控制輔助人力驅動車輛之推進的馬達,前述控制部包含複數個控制模式,並以依藉由操作操作部所選擇之前述控制模式來控制前述馬達的方式構成,前述複數個控制模式包含:第一控制模式,其係當前述人力驅動力大於第一值時驅動前述馬達;及第二控制模式,其係當前述人力驅動力大於與前述第一值不同之第二值時驅動前述馬達;記憶部,其係構成可依從外部裝置輸入前述控制部之輸入信號來變更前述第一值。
  2. 如申請專利範圍第1項之人力驅動車輛用控制裝置,其中前述第一值比前述第二值大。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之人力驅動車輛用控制裝置,其中:前述記憶部可變更地記憶前述第一值。
  4. 如申請專利範圍第1項之人力驅動車輛用控制裝置,其中前述外部裝置可輸入數值資訊,前述記憶部記憶藉由前述外部裝置所輸入之數值資訊作為前述第一值。
  5. 如申請專利範圍第1項之人力驅動車輛用控制裝置,其中前述記憶部記憶複數個數值資訊,前述外部裝置可選擇前述複數個數值資訊中的1個, 前述記憶部記憶藉由前述外部裝置所選擇之數值資訊作為前述第一值。
  6. 如申請專利範圍第1項之人力驅動車輛用控制裝置,其中前述第一值係50W。
  7. 如申請專利範圍第1項之人力驅動車輛用控制裝置,其中前述人力驅動力係依據賦予曲柄之旋轉扭力與曲柄之旋轉速度而算出的功率。
  8. 如申請專利範圍第1項之人力驅動車輛用控制裝置,其中前述第一值係10Nm。
  9. 如申請專利範圍第1項或申請專利範圍第8項之人力驅動車輛用控制裝置,其中前述人力驅動力係賦予曲柄之旋轉扭力。
  10. 一種人力驅動車輛用控制裝置,其包含:控制部,其係依人力驅動力來控制輔助人力驅動車輛之推進的馬達;及記憶部;前述控制部係以前述馬達之輸出小於第三值的方式驅動前述馬達,前述記憶部可變更地記憶前述第三值;以及前述記憶部係構成可依從外部裝置輸入前述控制部之輸入信號來變更前述第三值。
  11. 如申請專利範圍第10項之人力驅動車輛用控制裝置,其中前述馬達之輸出係功率或旋轉扭力。
  12. 如申請專利範圍第10項之人力驅動車輛用控制裝置,其中前述外部裝置可輸入數值資訊, 且前述記憶部係記憶藉由前述外部裝置所輸入之數值資訊作為前述第三值。
  13. 如申請專利範圍第10項之人力驅動車輛用控制裝置,其中前述記憶部記憶複數個數值資訊,前述外部裝置可選擇前述複數個數值資訊中之1個,且前述記憶部係記憶藉由前述外部裝置所選擇之數值資訊作為前述第三值。
  14. 一種人力驅動車輛用控制裝置,其包含:控制部,其係依人力驅動力來控制輔助人力驅動車輛之推進的馬達,前述控制部於前述人力驅動力超過50W或10Nm時驅動前述馬達以致於前述馬達輸出在一規定範圍內。
TW107137128A 2017-11-15 2018-10-22 人力驅動車輛用控制裝置 TWI810211B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017-220183 2017-11-15
JP2017220183A JP7146385B2 (ja) 2017-11-15 2017-11-15 人力駆動車両用制御装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201922560A TW201922560A (zh) 2019-06-16
TWI810211B true TWI810211B (zh) 2023-08-01

Family

ID=66335751

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW107137128A TWI810211B (zh) 2017-11-15 2018-10-22 人力驅動車輛用控制裝置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10604210B2 (zh)
JP (1) JP7146385B2 (zh)
CN (1) CN109774845B (zh)
DE (1) DE102018128153A1 (zh)
TW (1) TWI810211B (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020189500A (ja) * 2019-05-17 2020-11-26 株式会社シマノ 人力駆動車用の制御装置
JP7324689B2 (ja) * 2019-11-15 2023-08-10 株式会社シマノ 制御装置、送信装置、外部装置、および設定システム
US11904983B2 (en) * 2021-06-25 2024-02-20 Civilized Cycles Incorporated Electric assist vehicle with integrated speed control

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1135993A (zh) * 1995-02-28 1996-11-20 三洋电机株式会社 电动自行车
JPH09272486A (ja) * 1996-04-09 1997-10-21 Bridgestone Cycle Co 補助動力付き自転車
CN1174795A (zh) * 1996-08-28 1998-03-04 三洋电机股份有限公司 一种辅助式电动车
JP4920479B2 (ja) * 2007-04-12 2012-04-18 ブリヂストンサイクル株式会社 電動アシスト自転車
CN103786825B (zh) * 2012-10-29 2017-01-04 太阳诱电株式会社 电动机驱动控制装置及电动助力车
CN106314673A (zh) * 2015-06-30 2017-01-11 株式会社岛野 自行车的控制系统
CN106809334A (zh) * 2016-12-30 2017-06-09 漳浦桂宏工业有限公司 具控制装置的助力车
TW201738141A (zh) * 2016-04-15 2017-11-01 Shimano Kk 自行車用控制裝置

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3276782B2 (ja) * 1994-08-18 2002-04-22 本田技研工業株式会社 電動補助自転車
JPH09301264A (ja) * 1996-05-08 1997-11-25 Aisan Ind Co Ltd 補助駆動装置
JP2007230411A (ja) 2006-03-02 2007-09-13 Matsushita Electric Ind Co Ltd 補助動力付き車両
JP2010264977A (ja) 2010-07-20 2010-11-25 Sanyo Electric Co Ltd 電動アシスト自転車
DE102012222854A1 (de) * 2012-12-12 2014-06-12 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Gesamtmassebestimmung eines elektrisch antreibbaren Fahrzeugs
EP3009295A4 (en) * 2013-06-14 2017-07-05 Microspace Corporation Motor drive control device
JP6280856B2 (ja) * 2014-10-31 2018-02-14 株式会社シマノ 自転車用制御システム
WO2016125789A1 (ja) * 2015-02-06 2016-08-11 ヤマハ発動機株式会社 鞍乗り型車両
JP2017100540A (ja) * 2015-12-01 2017-06-08 ヤマハ発動機株式会社 電動補助自転車
JP6811011B2 (ja) * 2015-12-01 2021-01-13 ヤマハ発動機株式会社 電動補助自転車
JP2017220183A (ja) 2016-06-10 2017-12-14 富士通株式会社 プロセス管理プログラム、プロセス管理方法、および情報処理装置
US10279865B2 (en) * 2016-08-08 2019-05-07 Shareroller Llc. Friction drive with speed wheel and automatic traction control
JP6720034B2 (ja) * 2016-09-15 2020-07-08 ヤマハ発動機株式会社 電動補助自転車

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1135993A (zh) * 1995-02-28 1996-11-20 三洋电机株式会社 电动自行车
JPH09272486A (ja) * 1996-04-09 1997-10-21 Bridgestone Cycle Co 補助動力付き自転車
CN1174795A (zh) * 1996-08-28 1998-03-04 三洋电机股份有限公司 一种辅助式电动车
JP4920479B2 (ja) * 2007-04-12 2012-04-18 ブリヂストンサイクル株式会社 電動アシスト自転車
CN103786825B (zh) * 2012-10-29 2017-01-04 太阳诱电株式会社 电动机驱动控制装置及电动助力车
CN106314673A (zh) * 2015-06-30 2017-01-11 株式会社岛野 自行车的控制系统
TW201738141A (zh) * 2016-04-15 2017-11-01 Shimano Kk 自行車用控制裝置
CN106809334A (zh) * 2016-12-30 2017-06-09 漳浦桂宏工业有限公司 具控制装置的助力车

Also Published As

Publication number Publication date
JP2019089481A (ja) 2019-06-13
CN109774845B (zh) 2021-01-29
TW201922560A (zh) 2019-06-16
DE102018128153A1 (de) 2019-05-16
CN109774845A (zh) 2019-05-21
US10604210B2 (en) 2020-03-31
US20190144070A1 (en) 2019-05-16
JP7146385B2 (ja) 2022-10-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI810211B (zh) 人力驅動車輛用控制裝置
CN110294062B (zh) 人力驱动车辆用控制装置
US11787498B2 (en) Control device for human-powered vehicle
JP2021104796A (ja) 人力駆動車用の制御装置
US11787500B2 (en) Human-powered vehicle control device
CN110171521B (zh) 人力驱动车的控制装置、缓冲系统及人力驱动车
CN110316311B (zh) 人力驱动车用控制装置
JP7317583B2 (ja) 人力駆動車用の制御装置
JP2022073187A (ja) 人力駆動車用の制御装置
JP7324694B2 (ja) 人力駆動車用の判別装置および人力駆動車用の制御装置
US20210284279A1 (en) Control device for human-powered vehicle and operation system for human-powered vehicle
CN110001854B (zh) 控制装置以及制动系统
JP2022013862A (ja) 制御装置および変速システム
CN117465593A (zh) 人力驱动车用的控制装置
CN116890955A (zh) 人力驱动车用的控制装置
CN115140232A (zh) 人力驱动车用的控制装置
JP2022102770A (ja) 人力駆動車用の制御装置
CN117302402A (zh) 人力驱动车用的控制装置
JP2021187299A (ja) 制御装置および変速システム
JP2020185927A (ja) 制御装置および変速システム