DE102019107211A1 - Steuervorrichtung eines mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs - Google Patents

Steuervorrichtung eines mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs Download PDF

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Abstract

Steuervorrichtung eines mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs enthält einen Controller, der einen Motor steuert, der den Vortrieb eines mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs unterstützt, eine Kurbel enthaltend. Der Controller ändert ein Verhältnis der vom Motor erzeugten Unterstützungskraft zu einer in die Kurbel eingegebenen menschlichen Antriebskraft entsprechend der menschlichen Antriebskraft und einer Drehgeschwindigkeit der Kurbel. Der Controller erhöht das Verhältnis, wenn sich die menschliche Antriebskraft erhöht, während die Drehgeschwindigkeit der Kurbel konstant ist und sich die menschliche Antriebskraft in einem ersten Bereich befindet. Der Controller steuert den Motor so, dass das Verhältnis für einen Fall, in dem die menschliche Antriebskraft ein erster vorbestimmter Wert in einem ersten Bereich ist und die Drehgeschwindigkeit der Kurbel in einem zweiten Bereich ist, größer als das Verhältnis für einen Fall ist, in dem die menschliche Antriebskraft der erste vorbestimmte Wert ist und die Drehgeschwindigkeit der Kurbel in einem dritten Bereich ist, der höher als der zweite Bereich liegt.

Description

  • QUERVERWEIS AUF ANDERE ANMELDUNGEN
  • Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der japanischen Patentanmeldung JP 2018-065723 , eingereicht am 29. März 2018. Die gesamte Offenbarung der japanischen Patentanmeldung JP 2018-065723 wird hiermit durch Bezugnahme aufgenommen.
  • STAND DER TECHNIK
  • Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Steuervorrichtung eines mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs.
  • Die japanische offengelegte Patentveröffentlichung Nr. 10-59260 offenbart eine Steuervorrichtung eines mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs, die einen Motor so steuert, dass ein Verhältnis einer Ausgabe des Motors zu einer in ein mit Menschenkraft angetriebenes Fahrzeug eingegebenen menschlichen Antriebskraft gleich einem vorbestimmten Verhältnis ist.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER OFFENBARUNG
  • Eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung ist es, eine Steuervorrichtung eines mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs vorzusehen, die den Vortrieb eines mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs mit einem Motor in bevorzugter Weise unterstützt.
  • Eine Steuervorrichtung eines mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs nach einem ersten Aspekt der vorliegenden Offenbarung enthält einen Controller, der eingerichtet ist, um einen Motor zu steuern, der den Vortrieb eines mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs unterstützt, eine Kurbel enthaltend. Der Controller ändert ein Verhältnis einer von dem Motor erzeugten Unterstützungskraft zu einer in die Kurbel eingegebenen menschlichen Antriebskraft entsprechend der menschlichen Antriebskraft und einer Drehgeschwindigkeit der Kurbel. Der Controller erhöht das Verhältnis, wenn die menschliche Antriebskraft in einem Fall ansteigt, in dem die Drehgeschwindigkeit der Kurbel konstant ist und die menschliche Antriebskraft in einem ersten Bereich enthalten ist. Der Controller steuert den Motor so, dass das Verhältnis für einen Fall, in dem die menschliche Antriebskraft ein erster vorbestimmter Wert ist, der in einem ersten Bereich enthalten ist, und die Drehgeschwindigkeit der Kurbel in einem zweiten Bereich enthalten ist, größer als das Verhältnis für einen Fall ist, in dem die menschliche Antriebskraft der erste vorbestimmte Wert ist beziehungsweise diesem entspricht und die Drehgeschwindigkeit der Kurbel in einem dritten Bereich ist, der höher als der zweite Bereich liegt.
  • Mit der Steuervorrichtung eines mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs nach dem ersten Aspekt nimmt in einem Fall, in dem die menschliche Antriebskraft in dem ersten Bereich enthalten ist und die Drehgeschwindigkeit der Kurbel in dem zweiten Bereich enthalten ist, selbst in einem Fall, in dem die der Kurbel zugeführte beziehungsweise die in diese eingegebene menschliche Antriebskraft dieselbe ist, die Unterstützungskraft zu, wenn die Drehgeschwindigkeit der Kurbel abnimmt. Selbst in einem Fall, in dem die Drehgeschwindigkeit der Kurbel niedrig ist, unterstützt die Steuervorrichtung eines mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs dementsprechend den Vortrieb des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs mit dem Motor in bevorzugter Weise.
  • Nach einem zweiten Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist die Steuervorrichtung eines mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs nach dem ersten Aspekt so eingerichtet, dass der erste Bereich mindestens einen Teil eines Bereichs enthält, in dem die menschliche Antriebskraft 0 Nm oder mehr und 40 Nm oder weniger beträgt.
  • Die Steuervorrichtung eines mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs nach dem zweiten Aspekt unterstützt den Vortrieb des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs mit dem Motor in bevorzugter Weise, selbst in einem Fall, in dem die Drehgeschwindigkeit der Kurbel zumindest in einem Teil des Bereichs, in dem die menschliche Antriebskraft 0 Nm oder mehr und 40 Nm oder weniger beträgt, niedrig ist.
  • Nach einem dritten Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist die Steuervorrichtung eines mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs nach dem ersten oder zweiten Aspekt so eingerichtet, dass der zweite Bereich zumindest einen Teil eines Bereichs enthält, in dem die Drehgeschwindigkeit der Kurbel 0 U/s oder mehr und 7/6 U/s oder weniger beträgt.
  • Die Steuervorrichtung eines mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs nach dem dritten Aspekt unterstützt den Vortrieb des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs mit dem Motor in bevorzugter Weise, selbst in einem Fall, in dem die Drehgeschwindigkeit der Kurbel niedrig ist, in dem die Drehgeschwindigkeit der Kurbel 0 U/s oder mehr und 7/6 U/s oder weniger beträgt.
  • Nach einem vierten Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist die Steuervorrichtung eines mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs nach einem von dem ersten bis dritten Aspekt so eingerichtet, dass zumindest ein Teil des dritten Bereichs einen Bereich enthält, in dem die Drehgeschwindigkeit der Kurbel 7/6 U/s übersteigt.
  • Mit der Steuervorrichtung eines mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs nach dem vierten Aspekt fährt das mit Menschenkraft angetriebene Fahrzeug in einem Fall, in dem die Drehgeschwindigkeit der Kurbel 7/6 U/s überschreitet, problemlos auf stabile Weise. Dementsprechend verringert das Verhältnis, das kleiner als dasjenige für einen Fall ist, in dem die Drehgeschwindigkeit der Kurbel in dem zweiten Bereich liegt, den Verbrauch der elektrischen Energie.
  • Nach einem fünften Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist die Steuervorrichtung eines mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs nach einem von dem ersten bis vierten Aspekt so eingerichtet, dass der Controller den Motor so steuert, dass die Unterstützungskraft einen vorbestimmten ersten Wert nicht überschreitet.
  • Die Steuervorrichtung eines mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs nach dem fünften Aspekt steuert die Unterstützungskraft so, dass sie kleiner als oder gleich dem vorbestimmten ersten Wert ist. Dies reduziert den Energieverbrauch und begrenzt die Wärmeerzeugung des Motors.
  • Nach einem sechsten Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist die Steuervorrichtung eines mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs nach einem von dem ersten bis fünften Aspekt so eingerichtet, dass in einem Fall, in dem die Drehgeschwindigkeit der Kurbel konstant ist und die menschliche Antriebskraft ein zweiter vorbestimmter Wert ist, der in dem ersten Bereich enthalten ist, die Steuervorrichtung den Motor so antreibt, dass sich das Verhältnis für einen Fall, in dem die menschliche Antriebskraft zunimmt, von dem Verhältnis für einen Fall unterscheidet, in dem die menschliche Antriebskraft abnimmt.
  • Die Steuervorrichtung eines mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs nach dem sechsten Aspekt unterstützt den Vortrieb des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs mit dem Motor in einer bevorzugten Weise in jedem von einem Fall, in dem die menschliche Antriebskraft zunimmt, und einem Fall, in dem die menschliche Antriebskraft abnimmt, während sich die menschliche Antriebskraft in dem ersten Bereich befindet, in dem sich das Verhältnis erhöht, wenn sich die menschlichen Antriebskräfte erhöhen.
  • Nach einem siebten Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist die Steuervorrichtung eines mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs nach einem von dem ersten bis sechsten Aspekt so eingerichtet, dass der zweite Bereich für einen Fall, in dem die Drehgeschwindigkeit der Kurbel zumindest teilweise ansteigt, sich von dem zweiten Bereich für einen Fall unterscheidet, in dem die Drehgeschwindigkeit der Kurbel abnimmt, und der dritte Bereich für einen Fall, in dem die Drehgeschwindigkeit der Kurbel zumindest teilweise ansteigt, sich von dem dritten Bereich für einen Fall unterscheidet, in dem die Drehgeschwindigkeit der Kurbel abnimmt.
  • Die Steuervorrichtung eines mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs nach dem siebten Aspekt ermöglicht, dass der zweite Bereich und der dritte Bereich jeweils ein bevorzugter Bereich in einem Fall sind, in dem die Drehgeschwindigkeit der Kurbel zunimmt, und in einem Fall, in dem die Drehgeschwindigkeit der Kurbel abnimmt.
  • Nach einem achten Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist die Steuervorrichtung eines mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs nach einem von dem ersten bis siebten Aspekt so eingerichtet, dass der Controller den Motor entsprechend der menschlichen Antriebskraft und der Drehgeschwindigkeit der Kurbel in einem Fall antreibt, in dem die Drehgeschwindigkeit der Kurbel größer als oder gleich einem vorbestimmten zweiten Wert wird.
  • Die Steuervorrichtung eines mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs nach dem achten Aspekt vermeidet eine Situation, in der der Benutzer versehentlich den Motor mit dem Controller antreibt.
  • Nach einem neunten Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist die Steuervorrichtung eines mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs nach dem achten Aspekt so eingerichtet, dass der vorbestimmte zweite Wert ein Wert in einem Bereich von 1/60 U/s oder mehr und 1/6 U/s oder weniger ist.
  • Die Steuervorrichtung eines mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs nach dem neunten Aspekt treibt den Motor in einer bevorzugten Weise entsprechend der menschlichen Antriebskraft und der Drehgeschwindigkeit der Kurbel in einem Fall an, in dem die Drehgeschwindigkeit der Kurbel in dem vorgegebenen Bereich von 1/60 U/s oder mehr und 1/6 U/s oder weniger ist.
  • Nach einem zehnten Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist die Steuervorrichtung eines mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs nach einem von dem ersten bis neunten Aspekt so eingerichtet, dass der Controller den Motor so steuert, dass das Verhältnis gleich einem Zielverhältnis wird, das durch Multiplizieren eines Referenzverhältnisses, das der menschlichen Antriebskraft entspricht, mit einer Konstanten, entsprechend der Drehgeschwindigkeit der Kurbel bestimmt, erhalten wird.
  • Die Steuervorrichtung eines mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs nach dem zehnten Aspekt steuert den Motor auf eine bevorzugte Weise, so dass das Verhältnis gleich dem Zielverhältnis wird, das der Drehgeschwindigkeit der Kurbel entspricht.
  • Nach einem elften Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist die Steuervorrichtung eines mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs nach einem von dem ersten bis zehnten Aspekt so eingerichtet, dass der Controller den Motor so steuert, dass das Verhältnis einen vorbestimmten oberen Grenzwert nicht überschreitet.
  • Die Steuervorrichtung eines mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs nach dem elften Aspekt kann gesetzliche Vorschriften in Bezug auf das Verhältnis erfüllen.
  • Nach einem zwölften Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist die Steuervorrichtung eines mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs nach dem elften Aspekt so eingerichtet, dass der Controller eingerichtet ist, um den Motor in mehreren Steuerzuständen zu steuern, die jeweils einen unterschiedlichen vorbestimmten oberen Grenzwert aufweisen.
  • Mit der Steuervorrichtung eines mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs nach dem zwölften Aspekt kann der vorbestimmte obere Grenzwert durch Ändern des Steuerzustands des Motors geändert werden.
  • Nach einem dreizehnten Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist die Steuervorrichtung eines mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs nach dem zwölften Aspekt so eingerichtet, dass die Steuerzustände einen ersten Steuerzustand und einen zweiten Steuerzustand, dessen vorbestimmter oberer Grenzwert niedriger als der des ersten Steuerzustands ist, enthalten und der Controller den Motor so steuert, dass das Verhältnis für einen Fall, in dem die Drehgeschwindigkeit der Kurbel kleiner als oder gleich einem vorbestimmten dritten Wert ist, während der Motor in dem zweiten Steuerzustand gesteuert wird, größer als das Verhältnis für einen Fall ist, in dem die Drehgeschwindigkeit der Kurbel größer als oder gleich einem vierten Wert ist, der größer als der vorbestimmte dritte Wert ist, während der Motor in dem ersten Steuerzustand gesteuert wird.
  • Mit der Steuervorrichtung eines mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs nach dem dreizehnten Aspekt kann selbst in dem zweiten Steuerzustand, in dem der vorbestimmte obere Grenzwert kleiner als derjenige in dem ersten Steuerzustand ist, in einem Fall, in dem die Drehgeschwindigkeit der Kurbel niedrig ist, das Übersetzungsverhältnis gegenüber demjenigen im ersten Steuerzustand erhöht werden. Selbst in einem Fall, in dem die Drehgeschwindigkeit der Kurbel niedrig ist, unterstützt der Motor dementsprechend das mit Menschenkraft angetriebene Fahrzeug auf bevorzugte Weise.
  • Nach einem vierzehnten Aspekt der vorliegenden Offenbarung enthält eine Steuervorrichtung eines mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs einen Controller, der eingerichtet ist, um einen Motor zu steuern, der den Vortrieb eines mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs unterstützt. Der Controller ändert ein Verhältnis einer vom Motor erzeugten Unterstützungskraft zu der dem mit Menschenkraft angetriebene Fahrzeug zugeführten beziehungsweise in das mit Menschenkraft angetriebene Fahrzeug eingegebenen menschlichen Antriebskraft entsprechend der menschlichen Antriebskraft. Der Controller steuert den Motor so, dass in einem Fall, in dem die menschliche Antriebskraft in einem ersten Bereich enthalten ist, das Verhältnis für einen Fall, in dem die menschliche Antriebskraft zunimmt, sich von dem Verhältnis für einen Fall unterscheidet, in dem die menschliche Antriebskraft abnimmt.
  • Mit der Steuervorrichtung eines mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs nach dem vierzehnten Aspekt unterstützt das Verhältnis für einen Fall, in dem die menschliche Antriebskraft in dem ersten Bereich enthalten ist, den Vortrieb des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs mit dem Motor in bevorzugter Weise in jedem von einem Fall, in dem die menschliche Antriebskraft zunimmt und einem Fall, in dem die menschliche Antriebskraft abnimmt.
  • Nach einem fünfzehnten Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist die Steuervorrichtung eines mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs nach dem vierzehnten Aspekt so eingerichtet, dass der Controller den Motor so steuert, dass in einem Fall, in dem die menschliche Antriebskraft in dem ersten Bereich enthalten ist, das Verhältnis für einen Fall, in dem die menschliche Antriebskraft zunimmt, kleiner als das Verhältnis für einen Fall ist, in dem die menschliche Antriebskraft abnimmt.
  • Mit der Steuervorrichtung eines mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs nach dem fünfzehnten Aspekt ist es in einem Fall, in dem die menschliche Antriebskraft in dem ersten Bereich enthalten ist, unwahrscheinlich, dass die Unterstützungskraft abnimmt, selbst in einem Fall, in dem die menschliche Antriebskraft abnimmt. Dies verhindert ein Pulsieren der Unterstützungskraft, das durch Pulsieren der menschlichen Antriebskraft verursacht wird.
  • Die Steuervorrichtung eines mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs nach der vorliegenden Offenbarung unterstützt den Vortrieb des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs mit dem Motor in bevorzugter Weise.
  • Figurenliste
    • 1 ist eine Seitenansicht eines mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs mit einer Steuervorrichtung eines mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs einer Ausführungsform.
    • 2 ist ein Blockdiagramm, das den elektrischen Aufbau des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs einschließlich der Steuervorrichtung eines mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs einer Ausführungsform zeigt.
    • 3 ist ein Flussdiagramm, das einen Vorgang zum Steuern eines Motors darstellt, der von einem in 2 gezeigten Controller ausgeführt wird.
    • 4 ist ein Graph, der ein Beispiel der Beziehung zwischen der menschlichen Antriebsleistung und einem Referenzverhältnis zeigt, das in einem in 2 gezeigten Speicher gespeichert wird.
    • 5 ist ein Graph, der ein Beispiel der Beziehung zwischen einer Drehgeschwindigkeit einer Kurbel und einer Konstante zeigt, die in dem in 2 gezeigten Speicher gespeichert wird.
    • 6 ist ein Graph, der ein Beispiel der Beziehung zwischen einer Drehgeschwindigkeit einer Kurbel und einer Konstante zeigt, die in einem Speicher eines modifizierten Beispiels gespeichert wird.
  • AUSFÜHRUNGSFORMEN DER OFFENBARUNG
  • Eine Steuervorrichtung 40 eines mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs in einer Ausführungsform wird nun unter Bezugnahme auf die 1 bis 5 beschrieben. Im Folgenden wird die Steuervorrichtung 40 eines mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs einfach als die Steuervorrichtung 40 bezeichnet. Die Steuervorrichtung 40 ist an einem mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeug 10 vorgesehen. Das mit Menschenkraft angetriebene Fahrzeug 10 ist ein Fahrzeug, das mindestens durch eine menschliche Antriebskraft angetrieben werden kann. Das mit Menschenkraft angetriebene Fahrzeug 10 enthält beispielsweise ein Fahrrad. Die Anzahl der Räder des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs 10 ist nicht begrenzt. Beispielsweise kann das mit Menschenkraft angetriebene Fahrzeug 10 ein Einrad oder ein Fahrzeug mit drei oder mehr Rädern sein. Beispiele für ein mit Menschenkraft angetriebenes Fahrzeug umfassen verschiedene Fahrräder, wie etwa ein Mountainbike, ein Rennrad, ein Stadtfahrrad, ein Lastenfahrrad und ein Liegerad sowie ein elektrisch unterstütztes Fahrrad (E-Bike). Im Folgenden wird in der Ausführungsform das mit Menschenkraft angetriebene Fahrzeug 10 als Fahrrad bezeichnet.
  • Wie in 1 gezeigt, enthält das mit Menschenkraft angetriebene Fahrzeug 10 eine Kurbel 12. Das mit Menschenkraft angetriebene Fahrzeug 10 enthält ferner einen Radantrieb 14 und einen Rahmen 16. Menschliche Antriebskraft H wird der Kurbel 12 zugeführt beziehungsweise in die Kurbel 12 eingegeben. Die Kurbel 12 enthält eine Kurbelwelle 12A, die relativ zum Rahmen 16 drehbar ist, und einen Kurbelarm 12B, der an jedem der beiden axialen Enden der Kurbelwelle 12A vorgesehen ist. Ein Pedal 18 ist mit jedem Kurbelarm 12B verbunden. Das Antriebsrad 14 wird durch die Drehung der Kurbel 12 angetrieben. Das Antriebsrad 14 wird von dem Rahmen 16 gestützt. Die Kurbel 12 ist über einen Antriebsmechanismus 20 mit dem Antriebsrad 14 verbunden. Der Antriebsmechanismus 20 enthält einen ersten Drehkörper 22, der mit der Kurbelwelle 12A gekoppelt ist. Die Kurbelwelle 12A und der erste Drehkörper 22 können durch eine erste Einwegkupplung gekoppelt sein. Die erste Einwegkupplung ist eingerichtet, um den ersten Drehkörper 22 vorwärts in einem Fall zu drehen, in dem die Kurbel 12 vorwärts gedreht wird und nicht den ersten Drehkörper 22 rückwärts in einem Fall zu drehen, in dem die eingerichtete Kurbel 12 rückwärts gedreht wird. Der erste Drehkörper 22 enthält ein Kettenrad, eine Riemenscheibe oder ein Kegelrad. Der Antriebsmechanismus 20 enthält ferner ein Verbindungselement 26 und einen zweiten Drehkörper 24. Das Verbindungselement 26 überträgt eine Drehkraft des ersten Drehkörpers 22 auf den zweiten Drehkörper 24. Das Verbindungselement 26 enthält beispielsweise eine Kette, einen Riemen oder eine Welle.
  • Der zweite Drehkörper 24 ist mit dem Antriebsrad 14 verbunden. Der zweite Drehkörper 24 enthält ein Kettenrad, eine Riemenscheibe oder ein Kegelrad. Vorzugsweise ist zwischen dem zweiten Drehkörper 24 und dem Antriebsrad 14 eine zweite Einwegkupplung vorgesehen. Die zweite Einwegkupplung ist eingerichtet, um das Antriebsrad 14 in einem Fall vorwärts zu drehen, in dem der zweite Drehkörper 24 vorwärts gedreht wird und ist eingerichtet, um das Antriebsrad 14 nicht rückwärts zu drehen, wenn der zweite Drehkörper 24 rückwärts gedreht wird.
  • Das mit Menschenkraft angetriebene Fahrzeug 10 enthält ein Vorderrad und ein Hinterrad. Das Vorderrad ist an dem Rahmen 16 durch eine Vordergabel 16A befestigt. Ein Lenker 16C ist mit der Vordergabel 16A durch einen Vorbau 16B verbunden. In den folgenden Ausführungsformen wird das Hinterrad als das Antriebsrad 14 bezeichnet. Das Vorderrad kann jedoch das Antriebsrad 14 sein.
  • Wie in den 1 und 2 gezeigt, enthält das mit Menschenkraft angetriebene Fahrzeug 10 ferner eine Batterie 28, einen Motor 30 und eine Treiberschaltung 32.
  • Die Batterie 28 enthält eine oder mehrere Batteriezellen. Jede Batteriezelle enthält einen Akku. Die Batterie 28 ist in dem mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeug 10 vorgesehen und liefert elektrische Energie an andere elektrische Komponenten, die elektrisch mit der Batterie 28 verbunden sind, wie zum Beispiel den Motor 30 und die Steuervorrichtung 40. Die Batterie 28 ist mit einem Controller 42 drahtgebunden oder über eine Drahtlosverbindung in einer Weise verbunden, die eine Kommunikation ermöglicht. Die Batterie 28 ist eingerichtet, um mit dem Controller 42 beispielsweise über eine Stromleitungskommunikation (PLC) zu kommunizieren. Die Batterie 28 kann an der Außenseite des Rahmens 16 angebracht sein oder zumindest teilweise innerhalb des Rahmens 16 untergebracht sein.
  • Vorzugsweise sind der Motor 30 und die Treiberschaltung 32 an demselben Gehäuse vorgesehen. Die Treiberschaltung 32 ist eingerichtet, um die von der Batterie 28 an den Motor 30 zugeführte elektrische Energie zu steuern. Die Treiberschaltung 32 ist mit dem Controller 42 der Steuervorrichtung 40 über eine drahtgebundene Verbindung oder eine Drahtlosverbindung auf eine Weise verbunden, die eine Kommunikation ermöglicht. Die Treiberschaltung 32 kommuniziert mit dem Controller 42 beispielsweise durch serielle Kommunikation. Die Treiberschaltung 32 treibt den Motor 30 entsprechend einem Steuersignal von dem Controller 42 an. Die Treiberschaltung 32 enthält eine Wechselrichterschaltung. Die Treiberschaltung 32 kann in dem Controller 42 enthalten sein. Der Motor 30 ist eingerichtet, um den Vortrieb des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs 10 zu unterstützen. Der Motor 30 enthält einen Elektromotor. Der Motor 30 ist vorgesehen, um eine Drehung auf das Vorderrad oder einen Kraftübertragungsweg der menschlichen Antriebskraft H zu übertragen, sich von den Pedalen 18 zum Hinterrad erstreckend. Der Motor 30 ist an dem Rahmen 16, dem Hinterrad oder dem Vorderrad des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs 10 vorgesehen. In einem Beispiel ist der Motor 30 mit dem Kraftübertragungsweg zwischen der Kurbelwelle 12A und dem ersten Drehkörper 22 gekoppelt. In dem Kraftübertragungsweg zwischen dem Motor 30 und der Kurbelwelle 12A ist vorzugsweise eine Einwegkupplung vorgesehen, so dass der Motor 30 nicht durch die Drehkraft der Kurbelwelle 12 in einem Fall gedreht wird, in dem die Kurbelwelle 12A in einer Richtung gedreht wird, in der das mit Menschenkraft angetriebene Fahrzeug 10 vorwärts bewegt wird. Andere Komponenten als der Motor 30 und die Treiberschaltung 32 können an dem Gehäuse vorgesehen sein, an dem der Motor 30 und die Treiberschaltung 32 vorgesehen sind. Beispielsweise kann an dem Gehäuse ein Untersetzungsgetriebe vorgesehen sein, das die Drehgeschwindigkeit des Motors 30 verringert und dann die Drehung ausgibt.
  • Wie in 2 gezeigt, enthält die Steuervorrichtung 40 den Controller 42. In einem Beispiel enthält die Steuervorrichtung 40 ferner einen Speicher 44, einen Kurbeldrehsensor 46, einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 48 und einen Drehmomentsensor 50.
  • Der Controller 42 enthält einen Prozessor, der vorbestimmte Steuerprogramme ausführt. Der Prozessor enthält beispielsweise eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) oder eine Mikroverarbeitungseinheit (MPU). Der Controller 42 kann einen oder mehrere Mikrocomputer enthalten. Der Speicher 44 speichert verschiedene Steuerprogramme und (eine) Information(en), die für verschiedene Steuerprozesse verwendet wird/werden. Der Speicher 44 enthält beispielsweise einen nichtflüchtigen Speicher und einen flüchtigen Speicher. Der Controller 42 und der Speicher 44 sind beispielsweise an dem Gehäuse vorgesehen, an dem der Motor 30 vorgesehen ist.
  • Der Kurbeldrehsensor 46 dient zum Erfassen einer Drehgeschwindigkeit N der Kurbel 12. Der Kurbeldrehsensor 46 ist an dem Rahmen 16 des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs 10 oder dem Gehäuse angebracht, an dem der Motor 30 vorgesehen ist. Der Kurbeldrehsensor 46 enthält einen Magnetsensor, der ein der Magnetfeldstärke entsprechendes Signal ausgibt. Ein ringförmiger Magnet mit einer sich in Umfangsrichtung ändernden Magnetfeldstärke ist an der Kurbelwelle 12A oder im Kraftübertragungsweg zwischen der Kurbelwelle 12A und dem ersten Drehkörper 22 vorgesehen. Der Kurbeldrehsensor 46 ist mit dem Controller 42 über eine drahtgebundene Verbindung oder eine Drahtlosverbindung in einer Weise verbunden, die eine Kommunikation ermöglicht. Der Kurbeldrehsensor 46 gibt ein der Drehgeschwindigkeit N der Kurbel 12 entsprechendes Signal an den Controller 42 aus.
  • Der Kurbeldrehsensor 46 kann an einem Element vorgesehen sein, das sich einstückig mit der Kurbelwelle 12A in dem Übertragungsweg der menschlichen Antriebskraft H zwischen der Kurbelwelle 12A und dem ersten Drehkörper 22 dreht. Beispielsweise kann der Kurbeldrehsensor 46 an dem ersten Drehkörper 22 in einem Fall vorgesehen sein, in dem keine Einwegkupplung zwischen der Kurbelwelle 12A und dem ersten Drehkörper 22 vorgesehen ist.
  • Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 48 dient zum Erfassen einer Drehgeschwindigkeit des Rades. Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 48 ist über eine drahtgebundene Verbindung oder eine Drahtlosverbindung elektrisch mit dem Controller 42 verbunden. Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 48 ist mit dem Controller 42 über eine drahtgebundene Verbindung oder eine Drahtlosverbindung auf eine Weise verbunden, die eine Kommunikation ermöglicht. Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 48 gibt ein Signal entsprechend der Drehgeschwindigkeit des Rades an den Controller 42 aus. Der Controller 42 berechnet eine Fahrzeuggeschwindigkeit V des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs 10 basierend auf der Drehgeschwindigkeit des Rades. In einem Fall, in dem die Fahrzeuggeschwindigkeit V größer als oder gleich einem vorbestimmten Wert ist, stoppt der Controller 42 den Motor 30. Der vorbestimmte Wert beträgt beispielsweise 25 km pro Stunde oder 45 km pro Stunde. Vorzugsweise enthält der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 48 ein magnetisches Reed, das einen Reedschalter oder ein Hall-Element bildet. Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 48 kann mit einer Kettenstrebe des Rahmens 16 gekoppelt sein und eingerichtet sein, um einen mit dem Hinterrad gekoppelten Magneten zu erfassen. Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 48 kann an der vorderen Gabel 16A vorgesehen und eingerichtet sein, um einen mit dem Vorderrad gekoppelten Magneten zu erfassen.
  • Der Drehmomentsensor 50 ist an dem Gehäuse vorgesehen, an dem der Motor 30 vorgesehen ist. Der Drehmomentsensor 50 erfasst die menschliche Antriebskraft H, die der Kurbel zugeführt ist/wird beziehungsweise in die Kurbel eingegeben ist/wird. Der Drehmomentsensor 50 ist zum Beispiel an einer stromaufwärtigen Seite der ersten Einwegkupplung in dem Kraftübertragungspfad vorgesehen. Der Drehmomentsensor 50 enthält einen Dehnungssensor, einen magnetostriktiven Sensor oder dergleichen. Ein Dehnungssensor enthält einen Dehnungsmesser. In einem Fall, in dem der Drehmomentsensor 50 einen Dehnungssensor enthält, ist der Dehnungssensor beispielsweise am Außenumfang des Drehkörpers vorgesehen, der in dem Kraftübertragungspfad enthalten ist. Der Drehmomentsensor 50 kann einen Drahtlos- oder einen drahtgebundenen Kommunikator enthalten. Der Kommunikator des Drehmomentsensors 50 ist eingerichtet, um mit dem Controller 42 zu kommunizieren.
  • Der Controller 42 steuert den Motor 30. Der Controller 42 ändert ein Verhältnis A einer vom Motor 30 erzeugten Unterstützungskraft M zu der der Kurbel zugeführten beziehungsweise in die Kurbel 12 eingegebenen menschlichen Antriebskraft H. Der Controller 42 ändert das Verhältnis A entsprechend der menschlichen Antriebskraft H und der Drehgeschwindigkeit N der Kurbel 12. Das Verhältnis A kann sich auf ein Verhältnis AT des Drehmoments TM der vom Motor 30 erzeugten Unterstützungskraft M zum Drehmoment TH der menschlichen Antriebskraft H beziehen, die in das mit Menschenkraft angetriebene Fahrzeug 10 eingegeben beziehungsweise diesem zugeführt ist/wird. Das Verhältnis A kann sich auf ein Verhältnis AW der Leistung (Watt) der von dem Motor 30 erzeugten Unterstützungskraft M zur Leistung (Watt) der in das mit Menschenkraft angetriebene Fahrzeug 10 eingegebenen menschlichen Antriebskraft H beziehen. Die auf der menschlichen Antriebskraft H basierende Leistung wird durch Multiplizieren des Drehmoments der in die Kurbel 12 eingegebenen menschlichen Antriebskraft H mit der Drehgeschwindigkeit N der Kurbel 12 berechnet. In einem Fall, in dem der Abtrieb beziehungsweise die Ausgabe des Motors 30 über ein Untersetzungsgetriebe in den Kraftübertragungsweg der menschlichen Antriebskraft H eingegeben wird, wird der Abtrieb beziehungsweise die Ausgabe des Untersetzungsgetriebes als die vom Motor 30 erzeugte Unterstützungskraft M bezeichnet. In einem Fall, in dem die Geschwindigkeit des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs 10 größer als oder gleich einer vorbestimmten Geschwindigkeit ist, stoppt der Controller 42 die Unterstützung mit dem Motor 30. Die vorbestimmte Geschwindigkeit beträgt beispielsweise 25 km pro Stunde oder 45 km pro Stunde.
  • Der Controller 42 bestimmt ein Referenzverhältnis AX, das der mit Menschenkraft angetriebenen Kraft H entspricht, und berechnet ein Zielverhältnis AY unter Verwendung des Referenzverhältnisses AX. Der Controller 42 steuert den Motor 30 so, dass das Verhältnis A gleich dem Zielverhältnis AY wird. In einem Beispiel ist das Zielverhältnis AY ein Wert, der durch Multiplizieren des Referenzverhältnisses AX, das der menschlichen Antriebskraft H entspricht, mit einer Konstante K erhalten wird, die entsprechend der Drehgeschwindigkeit N der Kurbel 12 bestimmt wird.
  • Der Controller 42 steuert den Motor 30 so, dass die Unterstützungskraft M einen vorbestimmten ersten Wert M1 nicht überschreitet. Der Controller 42 steuert den Motor 30 so, dass das Verhältnis A einen vorbestimmten oberen Grenzwert AZ nicht überschreitet. Der Controller 42 ist eingerichtet, um den Motor 30 in mehreren Steuerzuständen zu steuern, von denen jeder einen unterschiedlichen vorbestimmten oberen Grenzwert AZ aufweist. Die Steuerzustände umfassen einen ersten Steuerzustand und einen zweiten Steuerzustand, deren vorbestimmter oberer Grenzwert AZ niedriger als der des ersten Steuerzustands ist. Die Steuerzustände können drei oder mehr sein. In einem solchen Fall entspricht in zwei der drei oder mehr Steuerzustände der Steuerzustand mit einem höheren vorbestimmten oberen Grenzwert AZ dem ersten Steuerzustand und der Steuerzustand mit einem niedrigeren vorbestimmten oberen Grenzwert AZ entspricht dem zweiten Steuerzustand.
  • Der Controller 42 erhöht das Verhältnis A, wenn die menschliche Antriebskraft H in einem Fall zunimmt, in dem die Drehgeschwindigkeit N der Kurbel 12 konstant ist und die menschliche Antriebskraft H in einem ersten Bereich RHX enthalten ist. In einem Fall, in dem der Controller 42 das Verhältnis AT steuert, enthält der erste Bereich RHX vorzugsweise mindestens einen Teil eines Bereichs, in dem die menschliche Antriebskraft H 0 Nm oder mehr und 40 Nm oder weniger beträgt. In einem Fall, in dem der Controller 42 das Verhältnis AT steuert, enthält der erste Bereich RHX ferner mindestens einen Teil eines Bereichs, in dem die menschliche Antriebskraft H 0 Nm oder mehr und 30 Nm oder weniger beträgt.
  • In einem Fall, in dem die Drehgeschwindigkeit N der Kurbel 12 konstant ist und die menschliche Antriebskraft H ein zweiter vorbestimmter Wert HB ist, der in dem ersten Bereich RHX enthalten ist, treibt der Controller 42 den Motor 30 so an, dass sich das Verhältnis A für einen Fall, in dem die menschliche Antriebskraft H zunimmt, von dem Verhältnis A für einen Fall unterscheidet, in dem die menschliche Antriebskraft H abnimmt. Der erste Bereich RHX kann einen ersten Bereich RHX1 für einen Fall, in dem die menschliche Antriebskraft H zunimmt, und einen ersten Bereich RHX2 für einen Fall, in dem die menschliche Antriebskraft H abnimmt, enthalten. Der Controller 42 kann den Motor 30 so steuern, dass sich der erste Bereich RHX1 für einen Fall, in dem die menschliche Antriebskraft H zunimmt, zumindest teilweise von dem ersten Bereich RHX2 für einen Fall unterscheidet, in dem die menschliche Antriebskraft H abnimmt. In diesem Fall entspricht der zweite vorbestimmte Wert HB einem Wert, der sowohl im ersten Bereich RHX1 als auch im ersten Bereich RHX2 enthalten ist. In einem Fall, in dem die Drehgeschwindigkeit N der Kurbel 12 konstant ist, führt der Controller 42 eine Hysteresesteuerung durch, indem er zumindest einen Teil des ersten Bereichs RHX1 für einen Fall differenziert, in dem die menschliche Antriebskraft H von dem ersten Bereich RHX2 für einen Fall ansteigt, in dem die menschliche Antriebskraft H abnimmt.
  • 4 zeigt ein Beispiel der ersten Bereiche RHX1 und RHX2 in Bezug auf die Beziehung zwischen dem Drehmoment TH der menschlichen Kraft und dem Referenzverhältnis AX in einem Fall, in dem der Controller 42 das Verhältnis AT steuert.
  • In dem durch die durchgezogene Linie L11 in 4 angegebenen Beispiel enthält der erste Bereich RHX1 für einen Fall, in dem die menschliche Antriebskraft H zunimmt, einen Bereich, der größer als oder gleich einem ersten unteren Grenzwert HX1 und kleiner als oder gleich einem ersten oberen Grenzwert HY1 ist. In einem Fall, in dem die menschliche Antriebskraft H zunimmt und die menschliche Antriebskraft H in einem Bereich liegt, der kleiner als oder gleich dem ersten unteren Grenzwert HX1 ist, wird das Verhältnis A auf null gesetzt. In einem Fall, in dem die menschliche Antriebskraft H zunimmt und die menschliche Antriebskraft H in einem Bereich liegt, der größer als der erste obere Grenzwert HY1 ist, wird das Referenzverhältnis AX auf einen konstanten Wert eingestellt.
  • In dem durch die gestrichelte Linie L12 in 4 angegebenen Beispiel enthält der erste Bereich RHX2 für einen Fall, in dem die menschliche Antriebskraft H abnimmt, einen Bereich, der größer als oder gleich einem zweiten unteren Grenzwert HX2 und kleiner als oder gleich einem zweiten oberen Grenzwert HY2 ist. Der zweite untere Grenzwert HX2 ist beispielsweise Null. Der erste untere Grenzwert HX1 ist vorzugsweise größer als der zweite untere Grenzwert HX2. Der erste obere Grenzwert HY1 ist vorzugsweise größer als der zweite obere Grenzwert HY2. In einem Fall, in dem die menschliche Antriebskraft H abnimmt, wird in einem Bereich, in dem die menschliche Antriebskraft H größer als der zweite obere Grenzwert HY2 ist, das Referenzverhältnis AX auf einen konstanten Wert eingestellt.
  • Der Controller 42 treibt den Motor 30 entsprechend der menschlichen Antriebskraft H und der Drehgeschwindigkeit N der Kurbel 12 in einem Fall an, in dem die Drehgeschwindigkeit N der Kurbel 12 größer als oder gleich einem vorbestimmten zweiten Wert NA wird. Insbesondere wird die Konstante K für einen Fall, in dem die Drehzahl N der Kurbel 12 kleiner als der zweite Wert NA ist, auf null gesetzt, und die Konstante K wird für einen Fall, in dem die Drehzahl N der Kurbel 12 größer als oder gleich dem zweiten Wert NA ist, auf größer als Null gesetzt. Der vorbestimmte zweite Wert NA ist ein Wert in einem Bereich von 1/60 U/s (Umdrehungen pro Sekunde) oder mehr und 1/6 U/s oder weniger. Der zweite Wert NA kann ein Wert in einem Bereich von 0 U/s oder mehr und 1/6 U/s oder weniger sein. Der zweite Wert NA beträgt vorzugsweise 1/15 U/s oder 1/12 U/s.
  • Der Controller 42 steuert den Motor 30 so, dass sich das Verhältnis A für einen Fall, in dem die menschliche Antriebskraft H ein erster vorbestimmter Wert HA ist, der in dem ersten Bereich RHX enthalten ist, und die Drehgeschwindigkeit N der Kurbel 12 in einem zweiten Bereich RNX enthalten ist, von dem Verhältnis A für einen Fall unterscheidet, in dem die menschliche Antriebskraft H der erste vorbestimmte Wert HA ist und die Drehgeschwindigkeit N der Kurbel 12 in einem dritten Bereich RNY enthalten ist. Der dritte Bereich RNY ist höher als der zweite Bereich RNX. Der Controller 42 steuert den Motor 30 so, dass das Verhältnis A für einen Fall, in dem die menschliche Antriebskraft H der erste vorbestimmte Wert HA ist und die Drehgeschwindigkeit N der Kurbel 12 in dem zweiten Bereich RNX enthalten ist, größer als das Verhältnis A für einen Fall ist, in dem die menschliche Antriebskraft H der erste vorbestimmte Wert HA ist und die Drehgeschwindigkeit N der Kurbel 12 in dem dritten Bereich RNY enthalten ist. Der zweite Bereich RNX enthält mindestens einen Teil eines Bereichs, in dem die Drehgeschwindigkeit N der Kurbel 12 0 U/s oder mehr und 7/6 U/s oder weniger beträgt. Der zweite Bereich RNX beträgt vorzugsweise 0 U/s und mehr und 1 U/s oder weniger. Der zweite Bereich RNX ist vorzugsweise größer als oder gleich dem zweiten Wert NA und 1 U/s oder weniger. Der dritte Bereich RNY enthält mindestens einen Teil eines Bereichs, in dem die Drehgeschwindigkeit N der Kurbel 12 7/6 U/s überschreitet.
  • Der zweite Bereich RNX enthält einen zweiten Bereich RNX1 für einen Fall, in dem die Drehgeschwindigkeit N der Kurbel 12 zunimmt, und einen zweiten Bereich RNX2 für einen Fall, in dem die Drehgeschwindigkeit N der Kurbel 12 abnimmt. Der zweite Bereich RNX1 für einen Fall, in dem die Drehgeschwindigkeit N der Kurbel 12 zunimmt, unterscheidet sich zumindest teilweise von dem zweiten Bereich RNX2 für einen Fall, in dem die Drehgeschwindigkeit N der Kurbel 12 abnimmt. In einem Beispiel ist der zweite Bereich RNX für einen Fall, in dem die Drehgeschwindigkeit N der Kurbel 12 zunimmt, breiter als der zweite Bereich RNX für einen Fall, in dem die Drehgeschwindigkeit N der Kurbel 12 abnimmt. Beispielsweise enthält der zweite Bereich RNX für einen Fall, in dem die Drehgeschwindigkeit N der Kurbel 12 zunimmt, einen Bereich, der größer als der zweite Wert NA und kleiner als ein erster oberer Grenzwert NY1 ist, und der zweite Bereich RNX enthält für einen Fall, in dem die Drehgeschwindigkeit N der Kurbel 12 abnimmt, einen Bereich, der größer als oder gleich dem zweiten Wert NA und kleiner als ein zweiter oberer Grenzwert NY2 ist. Der zweite obere Grenzwert NY2 ist kleiner als der erste obere Grenzwert NY1. In einem Zustand, in dem die Drehgeschwindigkeit N der Kurbel größer als oder gleich dem vorbestimmten zweiten Wert NA ist, führt der Controller 42 eine Hysteresesteuerung durch, indem er zumindest einen Teil des zweiten Bereichs RNX1 für einen Fall differenziert, in dem die Drehgeschwindigkeit N der Kurbel 12 von dem zweiten Bereich RNX2 für einen Fall ansteigt, in dem die Drehgeschwindigkeit N der Kurbel 12 abnimmt.
  • Der dritte Bereich RNY enthält einen dritten Bereich RNY1 für einen Fall, in dem die Drehgeschwindigkeit N der Kurbel 12 zunimmt, und einen dritten Bereich RNY2 für einen Fall, in dem die Drehgeschwindigkeit N der Kurbel 12 abnimmt. Der dritte Bereich RNY1 für einen Fall, in dem die Drehgeschwindigkeit N der Kurbel 12 zunimmt, unterscheidet sich zumindest teilweise von dem dritten Bereich RNY2 für einen Fall, in dem die Drehgeschwindigkeit N der Kurbel 12 abnimmt. In einem Beispiel enthält der dritte Bereich RNY für einen Fall, in dem die Drehgeschwindigkeit N der Kurbel 12 zunimmt, einen Bereich, der größer als oder gleich dem ersten oberen Grenzwert NY1 ist, und der dritte Bereich RNY für einen Fall, in dem die Drehgeschwindigkeit N der Kurbel 12 abnimmt, enthält einen Bereich, der größer als oder gleich dem zweiten oberen Grenzwert NY2 ist.
  • 5 zeigt die Beziehung zwischen der Drehgeschwindigkeit N der Kurbel 12 und der Konstanten K.
  • In dem durch die durchgezogene Linie L21 in 5 angegebenen Beispiel enthält der zweite Bereich RNX1 für einen Fall, in dem die Drehgeschwindigkeit N der Kurbel 12 zunimmt, einen ersten Bereichsabschnitt RNX11 und einen zweiten Bereichsabschnitt RNX12, der größer als der erste Bereichsabschnitt RNX11 ist. Der erste Bereichsabschnitt RNX11 enthält einen Bereich, der größer als oder gleich dem zweiten Wert NA und kleiner als ein erster Zwischenwert NX1 ist. Der zweite Bereichsabschnitt RNX12 enthält einen Bereich, der größer als oder gleich dem ersten Zwischenwert NX1 und kleiner als der erste obere Grenzwert NY1 ist. In dem ersten Bereichsabschnitt RNX11 wird die Konstante K auf einen konstanten Wert größer als Null gesetzt. In dem zweiten Bereichsabschnitt RNX12 wird die Konstante K so eingestellt, dass sie abnimmt, wenn die Drehgeschwindigkeit N der Kurbel 12 zunimmt. In dem zweiten Bereichsabschnitt RNX12 ist die Konstante K kleiner als die in dem ersten Bereichsabschnitt RNX11. In dem dritten Bereich RNY1, der größer als oder gleich dem ersten oberen Grenzwert NY1 ist, wird die Konstante K so eingestellt, dass sie ein konstanter Wert größer als Null und kleiner als der in dem zweiten Bereich RNX1 ist.
  • In dem durch die gestrichelte Linie L22 in 5 angegebenen Beispiel enthält der zweite Bereich RNX2 für einen Fall, in dem die Drehgeschwindigkeit N der Kurbel 12 abnimmt, einen dritten Bereichsabschnitt RNX21 und einen vierten Bereichsabschnitt RNX22, der größer als der dritte Bereichsabschnitt RNX21 ist. Der dritte Bereichsabschnitt RNX21 enthält einen Bereich, der größer als oder gleich dem zweiten Wert NA und kleiner als ein zweiter Zwischenwert NX2 ist. Der vierte Bereichsabschnitt RNX22 enthält einen Bereich, der größer als oder gleich dem zweiten Zwischenwert NX2 und kleiner als der zweite obere Grenzwert NY2 ist. In dem dritten Bereichsabschnitt RNX21 wird die Konstante K auf einen konstanten Wert größer als Null gesetzt. In dem vierten Bereichsabschnitt RNX22 wird die Konstante K so eingestellt, dass sie abnimmt, wenn die Drehgeschwindigkeit N der Kurbel 12 zunimmt. In dem vierten Bereichsabschnitt RNX22 ist die Konstante K kleiner als die in dem dritten Bereichsabschnitt RNX21. In dem dritten Bereich RNY2, der größer als oder gleich dem zweiten oberen Grenzwert NY2 ist, wird die Konstante K so eingestellt, dass sie ein konstanter Wert größer als Null und kleiner als der in dem zweiten Bereich RNX2 ist. Der erste Bereichsabschnitt RNX11 ist breiter als der dritte Bereichsabschnitt RNX21. Der erste Zwischenwert NX1 ist größer als der zweite Zwischenwert NX2. Der vierte Bereichsabschnitt RNX22 kann im Wesentlichen die gleiche Breite wie der zweite Bereichsabschnitt RNX12 aufweisen.
  • Der Controller 42 steuert den Motor 30 so, dass das Verhältnis A für einen Fall, in dem die Drehgeschwindigkeit N der Kurbel 12 kleiner als oder gleich einem vorbestimmten dritten Wert NB ist, während der Motor 30 in dem zweiten Steuerzustand gesteuert wird, größer als das Verhältnis A für einen Fall ist, in dem die Drehgeschwindigkeit N der Kurbel 12 größer als oder gleich einem vierten Wert NC ist, der größer als der vorbestimmte dritte Wert NB ist, während der Motor 30 in dem ersten Steuerzustand gesteuert wird. In dem in 5 gezeigten Beispiel ist der dritte Wert NB mindestens in dem ersten Bereichsabschnitt RNX11 und dem dritten Bereichsabschnitt RNX21 enthalten, und der vierte Wert NC ist mindestens in den dritten Bereichen RNY1 und RNY2 enthalten.
  • Der Vorgang zum Steuern des Motors 30 wird nun unter Bezugnahme auf 3 beschrieben. In einem Fall, in dem dem Controller 42 von der Batterie 28 elektrische Energie zugeführt wird, startet der Controller 42 den Vorgang und fährt mit dem Schritt S11 fort, der in dem Flussdiagramm in 3 dargestellt ist. Solange der Strom zugeführt wird, führt der Controller 42 den Vorgang von Schritt S 11 in vorbestimmten Zyklen aus.
  • In Schritt S 11 erhält der Controller 42 das Referenzverhältnis A, das der menschlichen Antriebskraft H entspricht, und fährt mit Schritt S 12 fort. Zum Beispiel erhält der Controller 42 das Referenzverhältnis AX entsprechend dem Drehmoment TH der menschlichen Kraft und der Beziehung zwischen dem Drehmoment TH der menschlichen Kraft und dem in 4 gezeigten Referenzverhältnis AX. In einem Fall, in dem das Drehmoment TH der menschlichen Kraft zunimmt, erhält der Controller 42 das Referenzverhältnis AX entsprechend der durchgezogenen Linie L11 von 4. In einem Fall, in dem das Drehmoment TH der menschlichen Kraft abnimmt, erhält der Controller 42 das Referenzverhältnis AX entsprechend der gestrichelten Linie L12 in 4. In einem Fall, in dem sich das Drehmoment TH der menschlichen Kraft von einem ansteigenden Zustand in einen abnehmenden Zustand verschiebt, wird das Verhältnis AX beibehalten und nicht verringert, selbst wenn sich das Drehmoment TH der menschlichen Kraft verringert, bis das von der gestrichelten Linie L12 erhaltene Verhältnis AX kleiner als das Verhältnis AX wird, das aus der durchgezogenen Linie L11 erhalten wird.
  • In Schritt S12 bestimmt der Controller 42 die Konstante K entsprechend der Drehgeschwindigkeit N der Kurbel 12 und fährt mit Schritt S13 fort. Beispielsweise bestimmt der Controller 42 die Konstante K entsprechend der Drehgeschwindigkeit N der Kurbel 12 und der Beziehung zwischen der Drehgeschwindigkeit N der Kurbel 12 und der in 5 gezeigten Konstante K. In einem Fall, in dem die Drehgeschwindigkeit N der Kurbel 12 zunimmt, bestimmt der Controller 42 die Konstante K entsprechend der durchgezogenen Linie L21 in 5. In einem Fall, in dem die Drehgeschwindigkeit N der Kurbel 12 abnimmt, bestimmt der Controller 42 die Konstante K entsprechend der gestrichelten Linie L22 von 5.
  • In Schritt S13 multipliziert der Controller 42 das in Schritt S11 erhaltene Referenzverhältnis AX mit der in Schritt S12 bestimmten Konstante K, um das Zielverhältnis AY zu berechnen, und fährt dann mit Schritt S14 fort.
  • In Schritt S14 bestimmt der Controller 42, ob das Zielverhältnis AY kleiner als oder gleich dem oberen Grenzwert AZ ist oder nicht. In einem Fall, in dem das Zielverhältnis AY kleiner als oder gleich dem oberen Grenzwert AZ ist, fährt der Controller 42 mit Schritt S15 fort. In Schritt S15 steuert der Controller 42 den Motor 30 so, dass das Verhältnis A gleich dem Zielverhältnis AY wird und beendet dann den Prozess.
  • In Schritt S14 fährt der Controller 42 mit Schritt S16 in einem Fall fort, in dem bestimmt wird, dass das Zielverhältnis AY nicht kleiner als oder gleich dem oberen Grenzwert AZ ist. In Schritt S16 setzt der Controller 42 das Zielverhältnis AY auf den oberen Grenzwert AZ und fährt mit Schritt S15 fort. In Schritt S15 steuert der Controller 42 den Motor 30 so, dass das Verhältnis A gleich dem Zielverhältnis AY wird, das in Schritt S16 eingestellt wurde, und beendet dann den Prozess.
  • Modifizierte Beispiele
  • Die Beschreibung, die sich auf die vorstehende Ausführungsform bezieht, veranschaulicht, ohne die Absicht zu beschränken, eine anwendbare Form einer Steuervorrichtung eines mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs nach der vorliegenden Offenbarung. Zusätzlich zu der vorstehend beschriebenen Ausführungsform ist die Steuervorrichtung eines mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs nach der vorliegenden Offenbarung beispielsweise auf modifizierte Beispiele der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen und Kombinationen von mindestens zwei der modifizierten Beispiele, die sich nicht widersprechen, anwendbar. In den nachstehend beschriebenen modifizierten Beispielen sind die Komponenten, die mit den entsprechenden Komponenten der vorstehenden Ausführungsform identisch sind, mit denselben Bezugszeichen versehen.
  • Der Controller 42 kann den Motor 30 so steuern, dass sich zumindest ein Teil der Beziehung zwischen der Drehgeschwindigkeit N der Kurbel 12 und dem Verhältnis A in jedem Steuerzustand unterscheidet. Beispielsweise ändert der Controller 42 die Beziehung zwischen der Drehgeschwindigkeit N der Kurbel 12 und der Konstanten K in jedem Steuerzustand.
  • In einem ersten Beispiel ändert der Controller 42 den zweiten Bereich RNX1 in jedem Steuerzustand. Beispielsweise kann die Beziehung zwischen der Drehgeschwindigkeit N der Kurbel 12 und der Konstante K im ersten Steuerzustand in einem Fall, in dem die Drehgeschwindigkeit N der Kurbel 12 zunimmt, die durch die durchgezogene Linie L21 in 6 angegebene Beziehung sein und die Beziehung zwischen der Drehgeschwindigkeit N der Kurbel 12 und der Konstante K in dem zweiten Steuerzustand in einem Fall, in dem die Drehgeschwindigkeit N der Kurbel 12 zunimmt, kann die Beziehung sein, die durch die durchgezogene Linie L31 angegeben ist. Der obere Grenzwert des zweiten Bereichs RNX in der durchgezogenen Linie L31 ist kleiner als der obere Grenzwert des zweiten Bereichs RNX in der durchgezogenen Linie L21. Der obere Grenzwert des zweiten Bereichs RNX in der durchgezogenen Linie L31 kann der gleiche sein wie der obere Grenzwert des zweiten Bereichs RNX in der durchgezogenen Linie L21. In diesem Fall kann die Beziehung zwischen der Drehgeschwindigkeit N der Kurbel 12 und der Konstanten K in einem Fall, in dem die Drehgeschwindigkeit N der Kurbel 12 in dem ersten Steuerzustand abnimmt, die Beziehung sein, die durch die gestrichelte Linie L22 angegeben ist, und die Beziehung zwischen der Drehgeschwindigkeit N der Kurbel 12 und der Konstanten K in einem Fall, in dem die Drehgeschwindigkeit N der Kurbel 12 in dem zweiten Steuerzustand ansteigt, kann die durch die gestrichelte Linie L32 angegebene Beziehung sein. Der obere Grenzwert des zweiten Bereichs RNX in der gestrichelten Linie L32 ist kleiner als der obere Grenzwert des zweiten Bereichs RNX in der gestrichelten Linie L22. Der obere Grenzwert des zweiten Bereichs RNX in der gestrichelten Linie L32 kann der gleiche wie der obere Grenzwert des zweiten Bereichs RNX in der gestrichelten Linie L22 sein. Ferner kann beispielsweise die Beziehung zwischen der Drehgeschwindigkeit N der Kurbel 12 und der Konstanten K in einem Fall, in dem die Drehgeschwindigkeit N der Kurbel 12 in dem ersten Steuerzustand ansteigt, die Beziehung sein, die durch die durchgezogene Linie L31 angegeben ist, und die Beziehung zwischen der Drehgeschwindigkeit N der Kurbel 12 und der Konstanten K in einem Fall, in dem die Drehgeschwindigkeit N der Kurbel 12 in dem zweiten Steuerzustand ansteigt, kann die Beziehung sein, die durch die durchgezogene Linie L21 angegeben ist. In diesem Fall kann die Beziehung zwischen der Drehgeschwindigkeit N der Kurbel 12 und der Konstanten K in einem Fall, in dem die Drehgeschwindigkeit N der Kurbel 12 in dem ersten Steuerzustand abnimmt, die Beziehung sein, die durch die gestrichelte Linie L32 angegeben ist, und die Beziehung zwischen der Drehgeschwindigkeit N der Kurbel 12 und der Konstanten K in einem Fall, in dem die Drehgeschwindigkeit N der Kurbel 12 in dem zweiten Steuerzustand ansteigt, kann die durch die gestrichelte Linie L22 angegebene Beziehung sein.
  • In einem zweiten Beispiel kann der Controller 42 den Maximalwert der Konstante K in dem zweiten Bereich RNX in jedem Steuerzustand zusätzlich zu dem Ändern des zweiten Bereichs RNX1 in jedem Steuerzustand ändern. Beispielsweise kann die Beziehung zwischen der Drehzahl N der Kurbel 12 und der Konstante K in einem Fall, in dem die Drehzahl N der Kurbel 12 in dem ersten Steuerzustand ansteigt, die durch die durchgezogene Linie L21 angegebene Beziehung sein, und die Beziehung zwischen der Drehzahl N der Kurbel 12 und der Konstanten K in einem Fall, in dem die Drehzahl N der Kurbel 12 in dem zweiten Steuerzustand ansteigt, kann die Beziehung sein, die durch die doppelt gestrichelte Linie L41 angegeben ist. Der obere Grenzwert der Konstante K im zweiten Bereich RNX auf der doppelt gestrichelten Linie L41 ist kleiner als der obere Grenzwert der Konstante K im zweiten Bereich RNX auf der durchgezogenen Linie L21. In diesem Fall kann die Beziehung zwischen der Drehzahl N der Kurbel 12 und der Konstanten K in einem Fall, in dem die Drehzahl N der Kurbel 12 in dem ersten Steuerzustand abnimmt, die Beziehung sein, die durch die gestrichelte Linie L22 angegeben ist, und die Beziehung zwischen der Drehzahl N der Kurbel 12 und der Konstanten K in einem Fall, in dem die Drehzahl N der Kurbel 12 in dem zweiten Steuerzustand ansteigt, kann die durch die gestrichelte Linie L42 angegebene Beziehung sein. Der obere Grenzwert der Konstante K im zweiten Bereich RNX auf der gestrichelten Linie L42 ist kleiner als der obere Grenzwert der Konstante K im zweiten Bereich RNX auf der gestrichelten Linie L22. Ferner kann die Beziehung zwischen der Drehzahl N der Kurbel 12 und der Konstanten K in einem Fall, in dem die Drehzahl N der Kurbel 12 in dem ersten Steuerzustand ansteigt, die Beziehung sein, die durch die doppelt gestrichelte Linie L41 angegeben ist, und die Beziehung zwischen der Drehzahl N der Kurbel 12 und der Konstanten K in einem Fall, in dem die Drehzahl N der Kurbel 12 in dem zweiten Steuerzustand ansteigt, kann die Beziehung sein, die durch die durchgezogene Linie L21 angegeben ist. In diesem Fall kann die Beziehung zwischen der Drehzahl N der Kurbel 12 und der Konstanten K in einem Fall, in dem die Drehzahl N der Kurbel 12 in dem ersten Steuerzustand abnimmt, die Beziehung sein, die durch die gestrichelte Linie L42 angegeben ist, und die Beziehung zwischen der Drehzahl N der Kurbel 12 und der Konstanten K in einem Fall, in dem die Drehzahl N der Kurbel 12 in dem zweiten Steuerzustand ansteigt, kann die durch die gestrichelte Linie L22 angegebene Beziehung sein.
  • In einem dritten Beispiel muss der Controller 42 den zweiten Bereich RNX1 nicht in jedem Steuerzustand ändern und kann den Maximalwert der Konstante K in dem zweiten Bereich RNX in jedem Steuerzustand ändern.
  • Der Controller 42 kann den Motor 30 so steuern, dass sich zumindest ein Teil der Beziehung zwischen dem Drehmoment TH der menschlichen Kraft und dem Referenzverhältnis AX in jedem Steuerzustand unterscheidet. Zum Beispiel ändert der Controller 42 die Beziehung zwischen dem Drehmoment TH der menschlichen Kraft und dem Referenzverhältnis AX in jedem Steuerzustand. Beispielsweise unterscheidet sich der Maximalwert des Referenzverhältnisses AX in jedem Steuerzustand.
  • In 5 kann einer von dem ersten Bereichsabschnitt RNX11 und dem zweiten Bereichsabschnitt RNX12 aus dem zweiten Bereich RNX1 für einen Fall weggelassen werden, in dem die Drehgeschwindigkeit N der Kurbel 12 zunimmt. In einem Fall, in dem der zweite Bereichsabschnitt RNX12 weggelassen ist, wird der gesamte zweite Bereich RNX1 für einen Fall, in dem die Drehgeschwindigkeit N der Kurbel 12 zunimmt, der erste Bereichsabschnitt RNX11. In einem Fall, in dem der erste Bereichsabschnitt RNX11 weggelassen ist, wird der gesamte zweite Bereich RNX1 für einen Fall, in dem die Drehgeschwindigkeit N der Kurbel 12 zunimmt, der zweite Bereichsabschnitt RNX12.
  • In 5 kann einer von dem dritten Bereichsabschnitt RNX21 und dem vierten Bereichsabschnitt RNX22 aus dem zweiten Bereich RNX2 für einen Fall weggelassen werden, in dem die Drehgeschwindigkeit N der Kurbel 12 abnimmt. In einem Fall, in dem der vierte Bereichsabschnitt RNX22 weggelassen ist, wird der gesamte zweite Bereich RNX2 für einen Fall, in dem die Drehgeschwindigkeit N der Kurbel 12 abnimmt, der dritte Bereichsabschnitt RNX21. In einem Fall, in dem der dritte Bereichsabschnitt RNX21 weggelassen ist, wird der gesamte zweite Bereich RNX2 für einen Fall, in dem die Drehgeschwindigkeit N der Kurbel 12 abnimmt, der vierte Bereichsabschnitt RNX22.
  • Der Controller 42 kann den Motor 30 so steuern, dass der zweite Bereich RNX für einen Fall, in dem die Drehgeschwindigkeit N der Kurbel 12 zunimmt, der gleiche ist wie der zweite Bereich RNX2 für einen Fall, in dem die Drehgeschwindigkeit N der Kurbel 12 abnimmt.
  • Der Controller 42 kann den Motor 30 so steuern, dass der dritte Bereich RNY1 für einen Fall, in dem die Drehgeschwindigkeit N der Kurbel 12 zunimmt, der gleiche wie der dritte Bereich RNY2 für einen Fall ist, in dem die Drehgeschwindigkeit N der Kurbel 12 abnimmt.
  • Der Controller 42 kann den Motor 30 so steuern, dass in einem Fall, in dem die Drehgeschwindigkeit N der Kurbel 12 konstant ist und die menschliche Antriebskraft H der zweite vorbestimmte Wert HB ist, der in dem ersten Bereich RHX enthalten ist, das Verhältnis A für einen Fall, in dem die menschliche Antriebskraft H zunimmt, dasselbe wie das Verhältnis A für einen Fall ist, in dem die menschliche Antriebskraft H abnimmt.
  • Der Controller 42 kann das Verhältnis A entsprechend der menschlichen Antriebskraft H ändern. In diesem Fall muss der Controller 42 das Verhältnis A nicht entsprechend der Drehgeschwindigkeit N der Kurbel 12 ändern. Schritt S12 wird in dem in 3 dargestellten Vorgang weggelassen, und das Referenzverhältnis AX wird in Schritt S13 als das Zielverhältnis AY festgelegt. In diesem Fall steuert der Controller 42 den Motor 30 vorzugsweise so, dass in einem Fall, in dem die menschliche Antriebskraft H in dem ersten Bereich RHX enthalten ist, das Verhältnis A für einen Fall, in dem die menschliche Antriebskraft H zunimmt, von dem Verhältnis A für einen Fall verschieden ist, in dem die menschliche Antriebskraft H abnimmt. In diesem modifizierten Beispiel kann der Controller 42 den Motor 30 so steuern, dass in einem Fall, in dem die menschliche Antriebskraft H in dem ersten Bereich RHX enthalten ist, das Verhältnis A für einen Fall, in dem die menschliche Antriebskraft H zunimmt, kleiner ist als das Verhältnis A für einen Fall, in dem die menschliche Antriebskraft H abnimmt.
  • Bezugszeichenliste
  • 10)
    mit Menschenkraft angetriebenes Fahrzeug,
    12)
    Kurbel
    30)
    Motor,
    40)
    Steuervorrichtung eines mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs,
    42)
    Controller
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 2018065723 [0001]

Claims (15)

  1. Steuervorrichtung eines mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs, umfassend: einen Controller, der eingerichtet ist, um einen Motor zu steuern, der den Vortrieb eines mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs unterstützt, eine Kurbel enthaltend, wobei der Controller ein Verhältnis der vom Motor erzeugten Unterstützungskraft zu einer der Kurbel zugeführten menschlichen Antriebskraft entsprechend der menschlichen Antriebskraft und einer Drehgeschwindigkeit der Kurbel ändert, der Controller das Verhältnis erhöht, wenn die menschliche Antriebskraft in einem Fall ansteigt, in dem die Drehgeschwindigkeit der Kurbel konstant ist und die menschliche Antriebskraft in einem ersten Bereich enthalten ist, und der Controller den Motor so steuert, dass das Verhältnis für einen Fall, in dem die menschliche Antriebskraft ein erster vorbestimmter Wert ist, der in einem ersten Bereich enthalten ist, und die Drehgeschwindigkeit der Kurbel in einem zweiten Bereich enthalten ist, größer als das Verhältnis für einen Fall ist, in dem die menschliche Antriebskraft der erste vorbestimmte Wert ist und die Drehgeschwindigkeit der Kurbel in einem dritten Bereich ist, der höher als der zweite Bereich liegt.
  2. Steuervorrichtung eines mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs nach Anspruch 1, wobei der erste Bereich mindestens einen Teil eines Bereichs enthält, in dem die menschliche Antriebskraft 0 Nm oder mehr und 40 Nm oder weniger beträgt.
  3. Steuervorrichtung eines mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs nach Anspruch 1 oder 2, wobei der zweite Bereich mindestens einen Teil eines Bereichs enthält, in dem die Drehgeschwindigkeit der Kurbel 0 U/s oder mehr und 7/6 U/s oder weniger beträgt.
  4. Steuervorrichtung eines mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei mindestens ein Teil des dritten Bereichs einen Bereich enthält, in dem die Drehgeschwindigkeit der Kurbel 7/6 U/s überschreitet.
  5. Steuervorrichtung eines mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Controller den Motor so steuert, dass die Unterstützungskraft einen vorbestimmten ersten Wert nicht überschreitet.
  6. Steuervorrichtung eines mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei in einem Fall, in dem die Drehgeschwindigkeit der Kurbel konstant ist und die menschliche Antriebskraft ein zweiter vorbestimmter Wert ist, der in dem ersten Bereich enthalten ist, die Steuervorrichtung den Motor so antreibt, dass sich das Verhältnis für einen Fall, in dem die menschliche Antriebskraft zunimmt, von dem Verhältnis für einen Fall unterscheidet, in dem die menschliche Antriebskraft abnimmt.
  7. Steuervorrichtung eines mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der zweite Bereich für einen Fall, in dem die Drehgeschwindigkeit der Kurbel zumindest teilweise ansteigt, sich von dem zweiten Bereich für einen Fall unterscheidet, in dem die Drehgeschwindigkeit der Kurbel abnimmt, und der dritte Bereich für einen Fall, in dem die Drehgeschwindigkeit der Kurbel zumindest teilweise ansteigt, sich von dem dritten Bereich für einen Fall unterscheidet, in dem die Drehgeschwindigkeit der Kurbel abnimmt.
  8. Steuervorrichtung eines mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der Controller den Motor entsprechend der menschlichen Antriebskraft und der Drehgeschwindigkeit der Kurbel in einem Fall antreibt, in dem die Drehgeschwindigkeit der Kurbel größer als oder gleich einem vorbestimmten zweiten Wert wird.
  9. Fahrzeugsteuervorrichtung nach Anspruch 8, wobei der vorbestimmte zweite Wert ein Wert in einem Bereich von 1/60 U/s oder mehr und 1/6 U/s oder weniger ist.
  10. Steuervorrichtung eines mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei der Controller den Motor so steuert, dass das Verhältnis gleich einem Zielverhältnis wird, das durch Multiplizieren eines Referenzverhältnisses, das der menschlichen Antriebskraft entspricht, mit einer Konstanten, die entsprechend der Drehgeschwindigkeit der Kurbel bestimmt wird, erhalten wird.
  11. Steuervorrichtung eines mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei der Controller den Motor so steuert, dass das Verhältnis einen vorbestimmten oberen Grenzwert nicht überschreitet.
  12. Steuervorrichtung eines mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs nach Anspruch 11, wobei der Controller eingerichtet ist, um den Motor in mehreren Steuerzuständen zu steuern, die jeweils einen unterschiedlichen vorbestimmten oberen Grenzwert aufweisen.
  13. Steuervorrichtung eines mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs nach Anspruch 12, wobei die Steuerzustände einen ersten Steuerzustand und einen zweiten Steuerzustand, dessen vorbestimmter oberer Grenzwert niedriger als der des ersten Steuerzustands ist, enthalten und der Controller den Motor so steuert, dass das Verhältnis für einen Fall, in dem die Drehgeschwindigkeit der Kurbel kleiner als oder gleich einem vorbestimmten dritten Wert ist, während der Motor in dem zweiten Steuerzustand gesteuert wird, größer als das Verhältnis für einen Fall ist, in dem die Drehgeschwindigkeit der Kurbel größer als oder gleich einem vierten Wert ist, der größer als der vorbestimmte dritte Wert ist, während der Motor in dem ersten Steuerzustand gesteuert wird.
  14. Steuervorrichtung eines mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs, umfassend: einen Controller, der eingerichtet ist, um einen Motor zu steuern, der den Vortrieb eines mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs unterstützt, wobei der Controller ein Verhältnis einer vom Motor erzeugten Unterstützungskraft zu der dem mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeug zugeführten/ in dieses eingegebenen menschlichen Antriebskraft entsprechend der menschlichen Antriebskraft ändert, und der Controller den Motor so steuert, dass in einem Fall, in dem die menschliche Antriebskraft in einem ersten Bereich enthalten ist, das Verhältnis für einen Fall, in dem die menschliche Antriebskraft zunimmt, sich von dem Verhältnis für einen Fall unterscheidet, in dem die menschliche Antriebskraft abnimmt.
  15. Steuervorrichtung eines mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs nach Anspruch 14, wobei der Controller den Motor so steuert, dass in einem Fall, in dem die menschliche Antriebskraft in dem ersten Bereich enthalten ist, das Verhältnis für einen Fall, in dem die menschliche Antriebskraft zunimmt, kleiner als das Verhältnis für einen Fall ist, in dem die menschliche Antriebskraft abnimmt.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3663181B1 (de) * 2018-12-06 2021-06-02 Amprio GmbH Pedelec
JP7492825B2 (ja) * 2019-12-27 2024-05-30 株式会社シマノ 人力駆動車用の制御装置

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018065723A (ja) 2016-10-20 2018-04-26 東ソー株式会社 ゼオライトzts−5及びその製造方法

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2634121B2 (ja) * 1992-03-06 1997-07-23 ヤマハ発動機株式会社 電動モータ付き自転車およびそのモータ制御方法
JP3276781B2 (ja) * 1994-08-18 2002-04-22 本田技研工業株式会社 電動補助自転車
JPH09156571A (ja) 1995-12-07 1997-06-17 Oki Systec Tokai:Kk 原動補助自転車とその制御方法
JPH09207866A (ja) 1996-02-01 1997-08-12 Suzuki Motor Corp 補助モータ付自転車等のモータ駆動制御装置
JP3315872B2 (ja) 1996-08-20 2002-08-19 三洋電機株式会社 電動車用モータのトルク制限装置
JP3306309B2 (ja) * 1996-08-28 2002-07-24 三洋電機株式会社 アシスト式電動車
JP3974979B2 (ja) 1997-07-22 2007-09-12 本田技研工業株式会社 電動補助自転車における補助動力制御装置
JP3141345B2 (ja) * 1999-04-05 2001-03-05 本田技研工業株式会社 駆動力補助装置付き自転車
JP2001080570A (ja) * 1999-09-17 2001-03-27 Sanyo Electric Co Ltd 補助動力付き車両
KR101014278B1 (ko) * 2005-12-28 2011-02-16 야마하하쓰도키 가부시키가이샤 전동 어시스트 자전거
DE102006032016B4 (de) 2006-07-10 2011-06-16 Gruber Antrieb Gmbh & Co. Kg Elektrischer Hilfsantrieb für ein Fahrrad
JP5842105B2 (ja) 2010-04-19 2016-01-13 パナソニックIpマネジメント株式会社 電動アシスト自転車
JP5205436B2 (ja) * 2010-10-29 2013-06-05 株式会社シマノ 自転車用モータ制御システム
US9272699B2 (en) * 2011-03-12 2016-03-01 Honda Motor Co., Ltd. Torque control device of driving source
JP5237421B2 (ja) * 2011-08-29 2013-07-17 株式会社シマノ 自転車用制御装置
TW201315650A (zh) * 2011-10-11 2013-04-16 J D Components Co Ltd 具有順暢變速功能之助力自行車
JP2013121797A (ja) * 2011-12-12 2013-06-20 Honda Motor Co Ltd 電動補助自転車
JP5931025B2 (ja) * 2013-08-23 2016-06-08 ブリヂストンサイクル株式会社 電動機付自転車
JP5575968B1 (ja) 2013-10-29 2014-08-20 株式会社シマノ 自転車用制御装置
JP6005110B2 (ja) * 2013-10-29 2016-10-12 株式会社シマノ 自転車用制御装置
JP6254488B2 (ja) * 2014-06-24 2017-12-27 ブリヂストンサイクル株式会社 電動機付自転車
US9284015B2 (en) 2014-07-16 2016-03-15 Ford Global Technologies, Llc Folding pedal mount
US9573654B2 (en) * 2015-04-28 2017-02-21 Shimano Inc. Bicycle controller
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
JP6567983B2 (ja) * 2016-01-29 2019-08-28 株式会社シマノ 自転車用制御装置および自転車の変速システム
JP2017154564A (ja) * 2016-02-29 2017-09-07 パナソニックIpマネジメント株式会社 電動アシスト自転車
JP6735158B2 (ja) * 2016-06-14 2020-08-05 株式会社シマノ 自転車用制御装置
JP6933885B2 (ja) * 2016-06-21 2021-09-08 ヤマハ発動機株式会社 電動補助車両および補助出力制御システム

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018065723A (ja) 2016-10-20 2018-04-26 東ソー株式会社 ゼオライトzts−5及びその製造方法

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Publication number Publication date
TWI821263B (zh) 2023-11-11
US11377166B2 (en) 2022-07-05
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JP6916140B2 (ja) 2021-08-11
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